DE2830630A1 - Formmaschine - Google Patents

Description

PATENThNWhLTc

DR. E.WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR- M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON: 555476 £ 8000 MD N CH EN 2,

TELEGRAMME: KARPATENT MATHILDENSTRASSE 12

12. Juli 1978 W. 4-3 129/78 12/Ul

ACME-CIEVELAND CORPORATION

Cleveland, Ohio
USA

Formmaschine

Viele Maschinen zum Herstellen von Gieseereiformen sind so gestaltet, dass Formen aus einem Formmaterial hergestellt werden, welches hauptsächlich aus Sand und einem Binder besteht. Üblicherweise wird das Formmaterial gebacken oder erhitzt, um die Form zu härten, damit sie ihre gewünschte Gestalt beibehält. In neueren Jahren wird ein wärmehärtender Binder verwendet, so dass, wenn Wärme angelegt wird, die erhaltene Sandform sehr hart wird. Eine noch neuere- Entwicklung betrifft die Verwendung von kalthärtenden Formmaterialien, bei denen das Klebmittel in dem Sandgemisch dadurch gehärtet

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wird, dass ein Katalysatorgas durch die Form in dem Formkasten hindurchtreten gelassen wird. Sowohl bei der Arbeitsweise mit wärmehärtendem Binder als auch bei der Arbeitsweise mit kalthärtendem Binder unter Verwendung von Katalysatorgas ist es nicht besonders wichtig, irgendwelche besondere Vorkehrungen hinsichtlich des bereits gebildeten Gemisches aus Sand und Binder zu treffen, welches in einem Sandmagazin auf den nächsten. Arbeitskreislauf wartet. Da weder Wärme noch Katalysatorgas an das Sandmagazin angelegt werden, ergibt sich keine Härtung des Gemisches aus Sand und Klebmittel. Das Ergebnis besteht darin, dass es übliche Praxis ist, eine sehr grosse Menge eines Gemisches aus Sand und Klebmittel in dem Magazin nach jedem Pullen des Formkastens zu halten.

In den letzten Jahren hat sich eine Tendenz ergeben, zu versuchen, die Anwendung von Wärme beim Härten der Form im Formkasten zu vermeiden, weil das Anlegen von Wärme Energie erfordert und ausserdem durch die Wärme die Formen und die gesamte Formherstellungsmaschine heiss wird, woraus sich eine Gefahr für die Sicherheit der Arbeiter ergibt, welche die fertigen Formen handhaben. Weiterhin hat sich in neueren Jahren der Wunsch eingeben, die Verwendung des Katalysatorgases zu vermeiden, da die meisten dieser Gase giftig sind und demgemäss eine andere Gefahr für die Sicherheit der Arbeiter darstellen, wobei ausserdem das verbrauchte Katalysatorgas in sicherer Weise beseitigt werden muss. Wenn es verbrannt wird, um es ungiftig zu machen, ist die Menge an BrennstoffgaSj die erforderlich ist, um das Katalysatorgas zu verbrennen, mindestens so gross wie oder grosser als die Menge des bei der Wärmehärtung verwendeten Gases, so dass sich auch hier eine Vergeudung von Energie ergibt.

Die neueren selbsthärtenden Klebmittel können solche sein, bei denen der Sand mit einer Zweikomponentenflüssigkeit, einem Binder und einem Katalysator oder Beschleuniger gemischt wird,

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so dass das gesamte Gemisch innerhalb von Sekunden zu härten beginnt, beispielsweise innerhalb eines Zeitraumes zwischen 1o - 60 Sekunden. Dies bedeutet, dass der Sand und das selbsthärtende Klebmittel schnell in den Formkasten bewegt werden müssen, bevor das Material Gelegenheit hat, in der Mischvorrichtung oder in dem Sandmagazin auszuhärten. Die früher verwendeten Schrauben- oder Schneckenmischer sind gewöhnlich zu langsam, weil das Gemisch aus Sand und Klebmittel eine zu.lange Durchgangszeit innerhalb des Mischers hat. Weiterhin wird bei vielen Maschinen eine Art Behälter mit einer zuvor abgemessenen Menge an Sand gefüllt, und dieser Behälter wird dann in eine Blasstellung bewegt, in welcher der Sand in den Formkasten geblasen wird, nachdem der Behälter mit dem Formkasten verklemmt worden ist. Die Arbeitsvorgänge des Bewegens des Behälters und seines Festklemmens benötigen Zeit, und es besteht dabei für das Gemisch das Bestreben, in dem Container zu härten. Da weiterhin das Gemisch gewöhnlich ein klebriges Gemisch ist zufolge des flüssigen Klebmittels und des Katalysators oder Beschleunigers, ist es schwierig, den Behälter mit einer genauen Sandmenge zu füllen, und es ist auch schwierig, zu gewährleisten, dass der gesamte Sand aus dem Behälter in den Formkasten geblasen wird. Die Sandform kann entweder ein Oberkasten oder eine Oberform (drag mold) sein, oder sie kann ein Kern sein zur Verwendung innerhalb des Oberkastens und der Oberform. Wenn die Sandform ein Kern ist, ergibt sich ein besonderes Problem, welches darin besteht, dass, wenn nicht eine ausreichende Menge des Gemisches aus Sand und Klebmittel geliefert wird, um den Kernkasten zu füllen, der Kern Untergröße und das erhaltene Metallgusstück Ubergrösse hat, so dass es einen gewünschten Hohlraum falsch ausfüllt. Demgemäss ist das erhaltene Gusstück Schrott, anstatt dass es verwendbar wäre.

Die Menge an Sand, die aus dem Behälter in den Formkasten geblasen wird, hängt von vielen Variablen ab einschliesslich der Genauigkeit der Sandabgabe von der Mischvorrichtung, der

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Klebrigkeit des Sandgemisehes und des Ausmasses an Luftdruck, das verfügbar ist, um das Gemisch, in den Formkasten zu blasen.

Ein zu lösendes Problem besteht daher darin, eine Formmaschine auszuführen, die klebriges selbsthärtendes Formmaterial in einem Formkasten zufriedenstellend formt, wobei dies bei der Produktion in einer Gdesserei Kreislauf für Kreislauf wiederholbar ist. Die Lösung für dieses Problem besteht darin, eine Formmaschine zu schaffen, die gereinigt werden kann, wobei das Magazin und der Blaskopf nach Jedem Arbeitskreislauf mittels eines Arbeitsmittels richtig gereinigt werden, welches durch das Magazin und aus einem wirksam gemachten Wegführdurchgang gerichtet wird, der sich gerade ausserhalb der Blasöffnung in dem Formkasten befindet.

Die Erfindung kann in einer Formmaschine verkörpert sein, die einen Formkasten mit einem Formhohlraum und einer - Blasöffnung darin aufweist, ferner ein Magazin mit einem Drucklufteinlass und einem Formmaterialauslass, wobei das Magazin eine vorbestimmte Menge an Formmaterial enthalten kann, und wobei das Magazin und der Formkasten eine Stellung haben, in welcher ein Fliessweg für Formmaterial von dem Magazinauslass zu der Blasöffnung des Formkastens geschaffen ist. Die Maschine umfasst weiterhin^ eine Blaseinrichtung, die angeschlossen ist, um Druckluft zu dem Drucklufteinlass des Magazins zu liefern, um das Formmaterial aus dem Magazin durch die Blasöffnung zu blasen, wenn das Magazin und der Formkasten sich in der oben genannten Stellung befinden. Gemäss der Erfindung umfasst eine solche Maschine eine Wegführeinrichtung mit einem Wegführdurchgang, eine bewegbare Einrichtung, die angeschlossen ist, um den Wegführdurchgang wirksam und unwirksam zu machen, wobei der Wegführdurchgang während des Blasens des Formmaterials aus dem Magazin in den genannten Hohlraum unwirksam ist, und wobei die bewegbare Einrichtung bewegbar ist,

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um den Wegführdurchgang wirksam zu machen, um ein Arbeitsmittel durch den wirksam gemachten Wegführdurchgang zu richten, um irgendwelches Formmaterial wegzuführen, welches

ausserhalb der Formkastenblasöffnung verblieben ist, nachdem der Hohlraum und die Blasöffnung gefüllt sind.

Die Formmaschine, die gereinigt werden kann, umfasst Arbeitsmittelstrahlen, die in dem Magazin nach unten in Richtung gegen den Magazinauslass gerichtet sind,- um das Formmaterial in Richtung gegen den Auslass zu blasen. Weiterhin sind einige dieser Arbeitsmittelstrahlen im wesentlichen tangential zu der Wand des Magazins gerichtet, um das Formmaterial nach innen zu bewegen und in eine Teildrehbewegung zu versetzen, um das Bewegen des Sandes in den Formkasten und ein Reinigen des Magazins zu unterstützen.

Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Formmaschine zu schaffen, die mit klebrigem selbsthärtenden Formmaterial verwendet werden kann, und die nach jedem Arbeitskreislauf richtig gereinigt wird.

Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Wegführeinrichtung zu schaffen, bei welcher ein wirksam gemachter Wegführdurchgang allen überschüssigen Sand wegführt, der während jedes Kreislaufes und nach Beendigung des Blasvorganges ausserhalb bzw. am Aussenrand des Formkastens verbleibt.

Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, Arbeitsmittelstrahlen innerhalb des Magazins vorzusehen, um den Sand zu bewegen und das Magazin zu reinigen, wobei die Arbeitsmittelstrahlen jeden überschüssigen Sand durch einen wirksamgemachten Wegführdurchgang hindurch wegführen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung bei-8G9885/0821

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spielsvieise erläutert.

Fig. 1 ist eine Stirnansicht der vollständigen Formherstellungsmaschine.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht der Maschine nach Linie 2-2 der Fig. 1.

Fig. 3 ist eine in vergrössertem Masstab und teilweise im Schnitt gehaltene Teilansicht nach Linie 3-3 der Fig. 2.

Fig. 4 ist eine Teilseitenansicht nach Linie 4-4 der iig. 1.

Fig. 5 ist eine Teilschnittansicht nach Linie 5-5 <3er Fig. 3.

Fig. 6 ist eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht einer abgewandelten Ausführungsfortn der Erfindung.

Fig. 7 ist eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht der AusfUhrungsform gemäß Fig. 6

In den Figuren 1 bis 5 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, verkörpert in einer Formmaschine 11 mit einem Gestell 12, an welchem ein Formkasten 13 angeordnet ist. Der Formkasten 13 kann eine von vielen verschiedenen Gestalten haben. Beispielsweise kann er die Gestalt haben, wie sie für kastenloses Formen von Oberformen oder dergleichen verwendet wird, unter Verwendung einer Musterplatte, die zwei Hälften des Musters bzw. der Schablone trägt. Er kann auch ein einzelner Oberkasten oder eine Oberform mit einer ebenen Platte sein, um den Hohlraum abzuschliessen. Er kann auch, wie

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dargestellt, ein Kernkasten sein mit Kernkastenhälften 13A und 13 B. Der Formkasten 13 bat einen Hohlraum 14, in welchem die Form oder der Kern gebildet wird, wobei nachstehend der Ausdruck Form verwendet wird, unabhängig davon, ob es eine Oberform oder ein Kern ist, die bzw. der gebildet wird. Der Formkasten 13 kann auf irgendeine Weise geöffnet werden, und bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform trägt ein Gestellteil 97 vier Führungsstangen I5, die waagerecht angeordnet sind und auf denen die Formkastenhälfte I3 A hin- und herbewegbar ist. Die Formkastenhälfte 13 A kann auf den Führungsstangen 15 mittels eines Stempels 16 oder dergleichen bewegt werden, der eine Verbindungsstange I7 bewegt, welche mit einer ein Handrad 18 tragenden Mutter verbunden ist, die auf einer Spindel 19 angeordnet ist, welche mit der Formkastenhälfte 13 A verbunden ist. Die Formkastenhälfte 13 B ist an einer Tür 2o angebracht, die an einem Scharnierzapfen oder Scharnierbolzen 21 an dem Gestellteil 97 schwenkbar ist.

Fig. 2 zeigt die beiden -^ormkastenhälften I3 A, 13 B in der geschlossenen Stellung, wobei eine Trennlinie 22 zwischen den beiden Formkastenhälften 13 A, 13 B dargestellt ist. Der Formkasten hat eine oder mehrere Blasöffnungen 23, die bei der dargestellten Ausführungsform an. der Oberseite des Formkastens I3 entlang der Trennlinie 22 angeordnet sind.

Roher Sand wird einem Trichter 26 durch irgendeine geeignete Einrichtung zugeführt, beispielsweise durch einen über Kopf angeordneten Kran, und von dem Trichter 26 wird der rohe Sand zu einem .Drehmischer 27 geführt. Der Drehmischer 27 kann von der Art sein, wie sie in der US PS 3 881 7o3 dargestellt ist, wobei dann ein flüssiges Klebmittel und ein flüssiger Katalysator oder Beschleuniger über je eine Leitung 28 bzw. 29 zugeführt werden. Der Drehmischer 27 kann schnell beschleunigt werden und er hat die Fähigkeit genauer Steuerung des Fliessens des Sandes, des Klebharzes und des Katalysators

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oder Beschleunigers derart , dass eine vorbestimmte Menge eines Gemisches eines klebrigen selbsthärtenden Formmaterials vom Auslass 3o des Mischers 27 zu einem Trichter 31 abgegeben werden kann, von welchem das Gemisch in ein Magazin 32 fällt. Der Mischer 27 ist auf Schienen 33 einstellbar angeordnet, so dass er aus der in Fig* 1 in ausgezogenen Linien wiedergegebenen Stellung in eine in dieser Figur in unterbrochenen Linien wiedergegebene Stellung 27 A neben einer Service-Plattform 34 bewegt werden kann, zu welcher Zugang über eine Leiter 35 möglich ist. Dieser Zugang dient hauptsächlich für Eichung und für periodisches Reinigen des Drehmischers 27, und der Mischer 27 befindet sich gewöhnlich in der in Fig. 1 in ausgezogenen Linien wiedergegebenen Stellung, um das Formmaterial in den Trichter 31 abzugeben.

In den Fig. 3bis 5 sind die Einzelheiten der Ausführung des Magazins 32. und eines Blaskopfes 36 besser dargestellt. Eine zweite Gruppe von vier Führungsstangen 39 ist parallel zu und oberhalb der ersten Gruppe von Führungsstangen 15 vorgesehen. Eine bewegliche Halterung 4o ist auf diesen Führungsstangen 39 verschiebbar gelagert, so dass sie waagerecht einstellbar ist derart ., dass die Mittellinie des Magazins 32 mit der Trennlinie 22 zusammenfällt. Dies ist eine Einstellung während der Einrichtung der Maschine, und zwar in Abhängigkeit von der Dicke der Formkasten-hälften 13 A und 13 B. Die bewegliche Halterung 4o hat zwei senkrechte Stangen 41, die einen Schlitten 42 verschiebbar lagern. Der Schlitten trägt das Magazin 32 für senkrechte Bewegung. Zwei Arbeitsmittelzylinder 44 sind an der beweglichen Halterung 4o befestigt, und die Kolbenstangen 45 der Arbeitsmittelzylinder 44 sind mit dem Schlitten 42 verbunden, um dessen Bewegung hervorzurufen.

Der obere Teil des Magazins 32 ist mit einem Drosselklappenventil 48 versehen, um den oberen Teil des Magazins

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32 zu schliessen, nachdem das Formmaterial in es geführt worden ist. Luftstrahlen 37, die von Luftkammern 38 nahe dem Oberende und nahe dem Unterende des Trichters 3I ausgehen, arbeiten mit einem Vibrator 43 zusammen, um den Trichter 31 und das Klappenventil 48 nach dem Füllen des Magazins 32 aus dem Mischer 27 von irgendwelchem Formmaterial 57 zu befreien. Ein grosses Blasventil 49 zum Zulassen eines Arbeitsmittels wie Luft, ist am oberen Ende des Magazins 32 kurz unter dem Ventil 48 vorgesehen. Weiterhin ist ein Schnellauslassventil 5o im oberen. Teil des Magazins 32 vorgesehen. Das Magazin 32 hat eine Ringwand 5I, die vorzugsweise zylindrisch ist. Ein konischer Einsatz 52 ist im unteren Teil des Magazins 32 vorgesehen, um Formmaterial nach innen zu richten, wenn es sich im Magazin 32 abwärts bewegt. Ferner ist ein breiter Schlitz 53 senkrecht in diesen konischen Einsatz 52 geschnitten. Der breite Schlitz 53 ist so gebildet, dass er senkrecht über der Trennlinie 22 liegt, und derart, dass eine Fliesswegverbindung damit über den Blaskopf 36 geschaffen ist. Der Fliessweg kann horizontal oder in einem Winkel verlaufen, er ist jedoch als senkrechtier Fliessweg dargestellt.

Es ist zu verstehen, dass die Formmaschine 11 während ihrer Betriebslebensdauer mit vielen verschiedenen Formkästen 13 verwendet wird, und der Blaskopf 36 ist eine Einrichtung, um die Fliesswegverbindung von dem Magazin 32 zu dem Formkasten 13 zu schaffen. Der Blaskopf 36 kann eine einfache Blasplatte sein mit Öffnungen, die mit den Blasöffnungen 23 übereinstimmen, jedoch ist der Blaskopf 36 -üblicherweise komplexer, um in der Lage zu sein, das Material über die verschiedenen Blasöffnungen 23 richtig zu verteilen, um zu gewährleisten, dass der Hohlraum I4 richtig gefüllt wird. Die " Blasöffnungen 23 erstrecken sich von dem Hohlraum 14 zu der oberen Fläche 24 des Formkastens I3, die bei der bevorzugten Ausführungsform eine waagerechte Fläche ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform hat der Blaskopf 36 zugespitzte Vertei-

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ler 55 a*¹ der Oberseite des Blaskopfes 36, wo dieser am Unterende des Magazins 32 befestigt ist, wie es für die dargestellte besondere Einrichtung der Maschine ausgewählt ist, um eine gewisse Form 56 innerhalb des Hohlraumes 14 zu bilden. Diese Verteiler 55 richten das Formmaterial 57 in Kanäle 58 innerhalb des Blaskopfes 36, und das untere Ende dieser Kanäle 58 stimmt - mit den Blasöffnungen23 überein bzw. befindet sich mit diesen in Ausrichtung. Die Arbeitsmittelmotoren 44 können betätigt werden, um das Magazin 32 und den Blaskopf in eine Beschickungsstellung abzusenken, in welcher die Kanäle sich mit den Blasöffnungen 23 in Verbindung befinden.

Eine Luftkammer 6o umgibt die zylindrische Wand 51 des Magazins 32 kurz über dem konischen Einsatz 52. Die Luftkammer 6o ist mit wenigstens einem und vorzugsweise mit drei Blasventilen 61 versehen, um ein Druckmittel, beispielsweise Druckluft zuzulassen. Die Luft strömt aus dieser Luftkammer 6o ins Innere des Magazins 32, und zwar durch Düsen, Strahleinrichtungen 62, 63 und 64 oder dergleichen. Es ist eine Mehrzahl von Strahldüsen oder Strahlen 62 und eine Mehrzahl von Strahldüsen oder Strahlen 63 auf einer grösseren Höhe vorhanden. Die Strahlen 62 sind im wesentlichen tangential zu der zylindrischen Wand 51 gerichtet. Die Strahlen 63 sind im wesentlichen tangential und auch in einem Winkel von etwa 3o° nach unten gerichtet.

Die Strahlen 64 befinden sich auf einer niedrigeren Höhe und sie sind vorzugsweise in einem Winkel von 45° nach unten in das Magazin 32 gerichtet. Der Zweck der tangential angeordneten Strahlen 63 und 62 besteht darin, der Masse des Formmaterials 57 eine teilweise drehende Bewegung zu erteilen und

außerdem ein Wegbrechen oder Ablösen des Formmaterials 57 von der Innenwand 51 und dem komischen Einsatz 52 zu unterstützen. Der Zweck der nach unten gerichteten Strahlen 62 und 64 besteht darin, Abwärtsbewegung der Masse des Formmaterials 57 aus dem Magazin

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32 durch, den konischen Einsatz 52 hindurch und in die Kanäle 48 zu unterstützen.

Eine Reinigungsvorrichtung 68 ist vorgesehen, die eine Wegführeinrichtung 69 aufweist. Die Wegführeinrichtung 69 ist kastenartig und sie hat einen Wegführdurchgang 7o, der quer zu dem senkrechten Fliessweg des Formmaterials 57 während der Beschickung des Hohlraumes 14 verläuft. Die Reinigungsvorrichtung 68 umfasst einen ersten"U-förmigen Rahmen 7^ und einen zweiten U-förmigen Rahmen 72. Der Rahmen 71 ist an einer der unteren Führungsstangen 39 verschiebbar, und der Rahmen 72 ist an der anderen unter.en Führungsstange 39 waagerecht verschiebbar. Ein dritter U-förmiger Rahmen 73 ist an den Rahmen 7^ und 72 getragen, wobei die Wegführeinrichtung 69 den unteren Teil dieses dritten U-förmigen Rahmens 73 bildet. Ein abgedeckter Behälter 74 für überschüssiges Formmaterial 57 oder solches Verlustmaterial ist an einer Seite des Wegführkastens 69 am Auslass des Wegführdurchganges 7o angeordnet. Der abgedeckte Behälter 74 kann eine entfernbare Auskleidung enthalten, die über einen angelenkten Deckel 75 zugänglich ist. Arbeitsmittelmotoren 76 sind vorgesehen für Bewegung an den U-förmigen Rahmen 7^ und 72, und die Kolbenstangen 77 dieser Motore 76 sind an der beweglichen Halterung 4o befestigt. Eine Steuereinrichtung 8o wird verwendet, um die verschiedenen Bewegungen im Arbeitskreislauf zu steuern, wobei übliche nicht dargestellte Grenzschalter verwendet werden.

Die Arbeitsweise der soweit beschriebenen Maschine ist wie folgt:

Der Arbeitskreislauf der Formmaschine 11 kann beschrieben werden, in-dem an praktisch jeder Stelle des Kreislaufs begonnen wird, da die Kreisläufe sich wiederholen. Wird angekommen, dass der Formkastenhohlraum 14 leer ist, so wird

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der Stempel 16 oder dergleichen durch die Steuereinrichtung derart erregt, dass er die Formkastenhälften.I3 -A und 13 B sehliesst, um den Hohlraum I4 zu bilden. Danach werden die Arbeitsmittelmotoren 44 betätigt, um das Magazin 32 und den Blaskopf 36 nach unten zu bewegen, bis der Blaskopf 36 auf die obere Fläche 24 des Formkastens I3 geklemmt ist. Auf diese Weise ist die ünterflache 59 des Blaskopfes 36 auf die obere Fläche 24 des Formkastens 13 geklemmt. Dies ist die Beschickungsstellung, in welcher die Kanäle 58 mit den Blasöffnungen 23 in Verbindung stehen, um einen allgemein senkrechten Fliessweg für das Formmaterial 57 zu schaffen.

Danach wird der Drehmischer 27 betätigt, wobei Sand, Harzklebmittel und Katalysator bzw. Beschleuniger ihm zugeführt und gemischt werden, um ein Formmaterial 57 zu erhalten. Hierdurch wird ein selbsthärtendes Formmaterial geschaffen, welches in vielen Fällen klebrig ist und·schwierig zu bewegen ist, weil es das Bestreben hat, an praktisch allen Flächen anzuhaften. Das Formmaterial 57 fällt in den Trichter y\ und durch das offene Klappenventil 48 hindurch in das Innere des Magazins 32. Der Drehmischer 27 ist in der Lage, das Magazin 32 mit einer genau bestimmten Formmaterialmenge zu füllen und zwar innerhalb sehr kurzer Zeit und in Abhängigkeit von der Grosse des Hohlraumes 14» beispielsweise in einer Menge von mehr als 2,5 kg /see. Nachdem der Mischer 27 die vorbestimmte Menge abgegeben hat, wird er abgestellt. Die Luftstrahlen 37 und der Vibrator 43 werden dann wirksam gemacht, um den Tri-chter 31 von Resten des Formmaterials 57 zu säubern. Danach wird das Klappenventil 48 geschlossen, um das Oberende des Magazins 32 abzusperren. Die Blasventile 61 werden dann geöffnet, um Luft durch die Düsen 62 bis 64 zu blasen, wonach das Blasventil 49 geöffnet wird.

Vorzugsweise wird, bevor das Magazin 32 unter Druck gesetzt wird, die Luftkammer 60 unter einen höheren Druck ge-

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2 setzt, beispielsweise unter einen Druck, der um 1,05 kg/cm

psi) höher als der Druck im oberen Teil des Inneren des Magazins 32 ist. Hierdurch, wird gewährleistet, dass Luft aus der Luftkammer 6o durch die Düsen 62 bis 64 hindurch in das Magazin 32 strömt, so dass gewährleistet ist, dass kein Sand aus dem Magazin 32 in die Luftkammer 6o fliesst. Durch das plötzliche Anlegen von Druck an die Oberseite des Formmaterials 57 und das Anlegen, noch höheren. Drucks durch die Düsen 62 und 64- hindurch, wird das Formmaterial 3Ί als eine Masse, die sich in Drehbewegung und Abwärtsbewegung befindet, durch den konischen Einsatz 52, den Schlitz 53, die Kanäle 58 und die BIasÖffnungen 23 hindurch bewegt, um den Hohlraum I4 zu füllen. Dieses Blasen kann in weniger als 2 Sekunden ausgeführt werden, und zwar in Abhängigkeit von der Formmaterialmenge. Demgemäss ist nur eine kurze Zeitperiode in der Grössenordnung von fünf bis dreissig Sekunden verstrichen, seit das flüssige Harz und der flüssige Beschleuniger zuerst mit dem Sand in Berührung kamen um zu dem klebrigen Formmaterial 57 zu werden, bevor dieses Formmaterial 57 in den Hohlraum I4 eingefüllt wird. Das selbsthärtende Formmaterial 57 kann innerhalb von dreissig bis sechzig Sekunden beginnen auszuhärten, so dass durch die Formmaschine 11 gemäss~der vorliegenden Erfindung der angestrebte gewünschte Zweck erreicht wird, den Hohlraum 14 genügend schnell zu füllen und das Magazin 32 zu entleeren, bevor das Material 57 die Möglichkeit hat, das Härten zu beginnen. Das Blasventil 49 schliesst sich vorzugsweise kurz vor den Blasventilen 61, um die Luftkammer 60 von Formmaterial 57 freizuhalten.

Der Drehmischer 27 kann eine genau bemessene Menge an Formmaterial 57 liefern mit einer Genauigkeit von innerhalb etwa 0,5 $> der gewünschten Menge. Dies ist möglich durch sorgfältiges Regeln des Luftdruckes, der Drehzahl und der Zeitsteuerung des Drehmischers 27 und durch Steuern des Luftdrucks an den Blasventilen 49 und 6i.Fachdem der Hohl-

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raum 14 gefüllt ist, kann sich ein Überschuss an Formmaterial 57 von etwa 0,5 $> in den Kanälen 58 des Blaskopfes 36 befinden, und dieser Überschuss befindet sich ausserhalb des Hohlraumes 14 und der Blasöffnungen 23.

Als nächstes wird die Reinigungsvorrichtung 68 benutzt. Die Arbeitsmittelmotoren. 44 werden umgekehrt, um das Magazin 32 in die in Fig. 3 wiedergegebene Stellung zu heben. Danach werden die Arbeitsmittelmotoren 76 betätigt, um die Wegführeinrichtung 69 aus der in Fig. 4 in ausgezogenen Linien wiedergegebenen Stellung nach links zu bewegen, bis die Mittellinie der Wegführeinrichtung 69 sich in Ausrichtung mit der Trennlinie 22 befindet. Die Arbeitsmittelmotoren 44 werden dann erregt, um das Magazin 32 geringfügig abwärts zu bewegen, um die Unterfläche 59 des Blaskopfes 36 auf die Wegführeinrichtung 69 zu klemmen. Hierdurch wird der Wegführdurchgang wirksam gemacht. Als nächstes wird Reinigungsmittel durch die' Kanäle 58 und den Wegführdurchgang 7o bewegt. Bei der dargestellt bevorzugten Ausführungsform ist das Reinigungsmittel Luft und zweckmässig können die Blaaventile 49 und 61 wiederum betätigt werden um Luft nach unten und tangential in dem Magazin 32 und durch die Kanäle 58 zu blasen, um irgendwelches überschüssiges Formmaterial 57 in den Behälter 74 zu führen. Der angelenkte Deckel 75 kann zweckmässig mit einem Schirm, Sieb oder mit Öffnungen versehen sein, um das Austreten von Luft zu ermöglichen. Auf diese Weise wird die Reinigungsvorrichtung 68 schnell und bequem betätigt, um irgendwelches überschüssiges Formmaterial 57 aus der Formmaschine 11 wegzuführen, so dass diese für den nächsten Arbeitskreislauf bereit ist. Um den Kreislauf zu vervollständigen, bewegen die Arbeitsmittelzylinder 44 das Magazin 32 nach oben, um es ausser Eingriff mit der Wegführeinrichtung 69 zu bringen, und die Arbeitsmittelmotoren 76 bewegen die Wegführeinrichtung 69 in die in Fig. 4 in ausgezogenen Linien wiedergegebene Stellung.

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Dies ist die unwirksame Stellung bzw. die Stellung des Wegführdurchganges 7o, in welcher der Fliessweg für Beschickung des Hohlraumes Ή im nächsten Arbeitskreislauf wiederum hergestellt werden kann.

In den Fig. 6 und 7 ist eine abgewandelte Reinigungsvorrichtung 88 dargestellt. Diese Reinigungsvorrichtung 88 kann mit dem gleichen Blaskopf 36 und mit dem gleichen Magazin 32 verwendet werden, wobei das Magazin 32 in den Fig. 6 und 7 nicht dargestellt ist. Die Reinigungsvorrichtung 88 umfasst ein Wegführventil 89 mit einer Ventilpackung 91» die einen Wegführdurchgang 9o abdeckt. Das Wegführventil 89 ist eine längliche Stange, und die Packung 91 ist ebenfalls länglich oder langgestreckt, so dass sie eine gesamte Seite dieser Stange bedeckt und mit allen Wegführdurchgängen 9o in Eingriff treten kann, die sich in kontinuierlicher Verbindung mit dem unteren Ende der Kanäle 58 befinden. Die Wegführventilstange 89 ist an Hebeln 92 angebracht, die bei 93 am unteren Ende des Blaskopfes 36 angelenkt sind. Arbeitsmittelmotore 94-, die relativ zu dem Blaskopf 36 angeordnet sind, betätigen das andere Ende der Hebel 92, um die Wegführdurchgänge 9o zu öffnen und demgemäss wirksam zu machen, oder zu schliessen und demgemäss unwirksam zu machen.

Die Arbeitsweise dieser abgewandelten Ausführungsform ist wie folgt:

Der Arbeitskreislauf kann sehr ähnlich sein, wie der Arbeitskreislauf, wie er für die Ausführungsform gemäss den Fig. 1 bis 5 beschrieben ist. Die Unterfläche 59 des Blaskopfes 36 wird für Beschickung des Hohlraumes I4 an den Formkasten. 13 geklemmt. Unmittelbar nach Beendigung des Füllens des Hohlraumes Ή und der Blasöffnungen 23 werden die Arbeitsmittelmotoren 94- betätigt, um das Wegführventil 89 zu öffnen. Hierdurch werden die Wegführdurchgänge 9o wirksam gemacht und

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die Reinigung mittels Arbeitsmittel findet statt. Die Luft bläst jedwedes überschüssiges Formmaterial 57 durch die Wegführdurchgänge 9o hindurch in den abgedeckten Behälter 95. Dieser Behälter 95 hat einen Einlass 96, der durch Aufwärtsbewegung des Wegführventiles 89 freigegeben wird, so dass das überschüssige !Formmaterial 57 in dem Behälter 95 angeordnet wird.

Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 6 und 7 besteht der Vorteil, dass die Maschine noch schneller von überschüssigem Formmaterial 57 befreit wird, weil es nicht erforderlich ist, den Blaskopf 36 von dem Formkasten 13 .zu lösen, um diese Bauteile zu trennen, und die V/egführeinrichtung 69 einzusetzen, bzw, einzuführen. Luftdruck während des Reinigens wird an das Oberende der Blas Öffnungen. 23 angelegt, jedoch stellt dies keinen Nachteil sondern einen weiteren. Vorteil dahingehend dar, zu gewährleisten, dass der Hohlraum 14 gefüllt wird.

Mit der Formmaschine 11 gemäss den beiden bevorzugten Ausführangsformen wird das gewünschte Ergebnis erhalten, in der Lage zu sein, selbsthärtendes Formmaterial zu verwenden, welches sehr oft ein. klebriges Material ist, das nicht leicht fliessen will, weil es an praktisch allen Flächen anhaftet. Der Drehmischer 27 mischt den Sand, das Harz und den Beschleuniger schnell und gibt das Gemisch in das Magazin. 32 ab. Von. dort wird es schnell in den Hohlraum 14 geblasen. Innerhalb einer sehr kurzen Zeit danach, die in der Grössenordnung von einer oder zwei Sekunden liegt, werden der Wegführdurchgang 7o oder die Wegführdurchgänge 9o wirksam gemacht und eine Druckmittelreinigung wird ausgeführt. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist dieses Arbeitsmittel Luft, und zweckmässig können die gleichen Blasventile 49 und 61 verwendet werden, wie sie während der Beschickung des Hohlraumes 14 verwendet werden. Dieses Arbeitsmittel, welches Luft sein kann, treibt jedwedes überschüssiges Klebriges

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Formmaterial heraus, bevor dieses die Möglichkeit hat, in den vergleichsweise engen. Kanälen 58 auszuhärten, oder bevor dieses Material die Möglichkeit hat, in irgendeinem Teil des Magazins 32 auszuhärten. Die Arbeitsmittelstrahlen 62, 63 und 64 gewährleisten, indem sie die Einwärtsbewegung und die Abwärtsbewegung des Formmaterials unterstützen und diesem eine teilweise drehende Bewegung erteilen, daß das Formmaterial nicht an der Innenfläche der zylindrischen Wand 5^ anhaftet, sondern stattdessen abwärts und aus dem Magazinauslass heraus sowie durch den Blaskopf 36 in den Hohlraum 14 bewegt wird. Es braucht dabei lediglich die sehr kleine Menge möglichen Überschusses an Formmaterial durch den Wegführdurchgang 7o bzw. durch die Wegführdurchgänge 9o hindurch weggeführt zu werden. Somit wird die Maschine 11 nach jedem Arbeitskreislauf gereinigt, so dass hohe Produktionsraten von fertiggestellten Formen 56 erhalten werden können.

Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen möglich.

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Claims (14)

PATENTANSPRÜCHE

1. Formmaschine mit einem Formkasten, der einen. Formhohlraum und eine in diesen führende Blasöffnung aufweist, mit einem Magazin, welches einen Drucklufteinlass und einen Formmaterialauslass aufweist und eine vorbestimmte Menge an Formmaterial enthalten kann, wobei das Magazin und der Formkasten eine Beschickungsstellung haben, in welcher ein Fliessweg für das Formmaterial von dem Magazinauslass zur Blasöffnung des Formkastens gebildet ist, und mit einer Blaseinrichtung, die angeschlossen ist, um unter Druck stehende Luft zu dem Drucklufteinlass des Magazins zu führen, um das Formmaterial aus dem Magazin durch die Biasöffnung hindurch zu blasen, wenn das Magazin und der Formkasten sich in der Beschickungsstellung befinden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wegführvorrichtung (68 bzw. 88) vorgesehen ist mit wenigstens einem Wegführdurchgang (7o bzw. 9o), eine bewegbare Einrichtung vorgesehen ist, die angeschlossen ist, um den wenigstens einen Wegführdurchgang wirksam und unwirksam zu machen, der wenigstens eine Wegführdurchgang während des Blasens von Formmaterial aus dem Magazin (32) in den Hohlraum (14·) unwirksam gemacht ist, und daß die bewegbare Einrichtung bewegbar ist, um den wenigstens einen Wegführdurchgang wirksam zu machen, um ein Arbeitsmittel durch den wirksam gemachten Wegführdurchgang zu richten, um irgendwelches Formmaterial (57) wegzuführen, welches nach dem Füllen des Hohlraumes und der Blasöffnung (23) durch Blasen äusserhalb der Formkastenblasöffnung verbleibt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Wegführdurchgang (7o bzw. 9o) quer zum Fliessweg des Formmaterials (57) vom Magazinauslass zur Formkastenblasöffnung (23) verläuft.

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ORfGiNAL INSPECTED

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegführvorrichtung kontinuierlich in den Fliessweg des Formmaterials (57) vom Magazin-auslass zur Formkastenblasöffnung (23) geschaltet ist (Fig. 6,7)

4. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbare Einrichtung angeschlossen ist, um die Wegführvorrichtung (68) zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung zu bewegen entsprechend der wirksamen bzw. der unwirksamen Stellung des Wegführdurchganges (7o).

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Blaskopf (36) eine Mehrzahl von Durchgängen (58) aufweist, und dass der Formkasten (13) eine Mehrzahl von Blasöffnungen (23) aufweist, die sich in einem solchen Abstand voneinander befinden, dass sie sich in der Beschickungsstellung in Ausrichtung mit den Durchgängen des Blaskopfes befinden, und dass der Fliessweg durch alle Durchgänge hindurch in den Blaskopf verläuft.

6. Maschine nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Wegführdurchgängen, von denen sich je einer mit einem der Durchgänge in dem Blaskopf in Verbindung befindet, wenn die Wegführdurchgänge wirksam gemacht sind.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegführvorrichtung ein Block ist, in welchemMer Wegführdurchgang als ein Querdurchgang gebildet ist, und dass die bewegliche Einrichtung den Block in eine Stellung zwischen dem Magazinauslass und dem Formkasten bewegt, um den Wegführdurchgang dahingehend wirksam zu machen, dass der Fluss von Formmaterial vom Magazinauslass durch den Wegführdurchgang hindurch gerichtet wird. ( Fig. 3 bis 5)

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch

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gekennzeichnet, dass sie eine Antriebseinrichtung aufweist, welche den Magazinauslass und den Formkasten in Richtung gegeneinander drückt, um die Beschickungsstellung hervorzurufen, die Antriebseinrichtung umkehrbar ist, um das Magazin von dem Formkasten wegzubewegen, und dass der Wegführdurchgang dadurch wirksam gemacht wird, dass die Wegführvorrichtung in eine Stellung zwischen den Magazinauslass und den Formkasten bewegt wird, wobei die Antriebseinrichtung das Magazin in Richtung gegen den Formkasten drückt, wenn die Wegführvorrichtung dazwischen angeordnet ist.

9. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wegführdurchgang quer zum Fliessweg des Formmaiierials vom Magazinauslass zur Formkastenblasöffnung verläuft und sich in dauernder Verbindung damit befindet und dass die bewegbare Einrichtung ein Ventil (89) aufweist, welches den Wegführdurchgang . schliesst und welches bewegbar ist, um den Wegführdurchgang zu dessen Wirksammachen zu öffnen.

10. Formmaschine, gekennzeichnet durch folgende Merkmale,

ein Gestell (12,97),

einen an dem Gestell angeordneten Formkasten (13), eine Einrichtung zum Öffnen und Schliessen des Formkastens, wobei der Formkasten im geschlossenen Zustand einen Formhohlraum mit einer Blasöffnung bildet, ein Magazin (32) mit einem Drucklufteinlass und einem Formmaterialauslass,

eine Einrichtung zum Füllen des Magazins mit einer vorbestimmten Menge an Formmaterial, eine Wegführvorrichi;ung mit einem Wegführdurchgang, eine Einrichtung zum Wirksammachen und Unwirksammachen des Wegführdurchganges,

eine Einrichtung, die den unwirksam gemachten Wegführdurchgang umfasst, zum Hervorrufen einer Beschickungs-

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stellung, in welcher ein Fliessweg für Formmaterial vom Magazinauslass zur Formkastenblasoffnung gebildet ist, wobei der wirksam gemachte Wegführdurchgang quer zu dem Fliessweg des Formmaterials vom Magazin zum Formhohlraum läuft,

eine Blaseinrichtung, die angeschlossen ist, um Druckluft zu dem Drucklüfteinlass des Magazins zu liefern, um das Formmaterial aus dem Magazin durch die Blasöffnung hindurch in den Formhohlraum zu blasen, wenn das Magazin und der Formkasten sich in der Beschickungsstellung befinden und der Wegführdurchgang unwirksam gemacht ist, .und

eine Reinigungseinrichtung, um ein Arbeitsmittel durch den wirksam gemachten Wegführdurchgang zu richten, um irgendwelches Formmaterial wögzuführen, welches nach dem Füllen des Formhohlraumes und der Blasöffnung durch Einblasen von Formmaterial ausserhalb der Formkastenblasoffnung verblieben ist.

11. Formmaschine nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin (32) Arbeitsmitteldüsen oder Arbeitsmxttelstrahlen (62 - 64) aufweist, die nach unten und in Richtung gegen den Magazinauslass gerichtet sind, um das Formmaterial in Richtung gegen diesen Auslass zu blasen.

12. Formmaschine nach Anspruch 1o oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (51) des Magazins-(32) ringförmigen Querschnitt hat, und dass die Arbeitsmitteldüsen, Arbeitsmxttelstrahlen oder dergleichen (62, 63,) im wesentlichen tangential zu der ringförmigen Wand des Magazins gerichtet sind, um das Formmaterial von der Wand weg nach innen zu bewegen und in eine teilweise drehende Bewegung zu versetzen»

13. Formmaschine nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet,

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dass das Magazin eine allgemein zylindrische Wandung hat, eine Lufckammer (60) die Zylindrische Wandung umgibt, und dass eine Mehrzahl von Luftdüsen, Luftstrahlen oder dergleichen (62 - 64) von der Luftkammer nach unten in das Magazin gerichtet sind.

14. Formmaschine nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin eine Ringwandung hat, und dass eine Mehrzahl von Luftdüsen, Luftstrahlen oder dergleichen (62,63 bzw. 64) in einer ersten und einer zweiten waagerechten Ebene übereinander angeordnet sind und Luft in das Magazin richten.

15· Formmaschine nach Anspruch I4, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsmitteldüsen, Arbeitsmittelstrahlen oder dergleichen (62,63) in der oberen Ebene Busen, Strahlen oder dergleichen umfassen, die im wesentlichen tangential zu der zylindrischen Wand des Magazins angeordnet sind.

. Formmaschine nach Anspruch Ή, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen, Strahlen oder dergleichen (62,63) in der oberen Ebene eine erste und eine zweite Gruppe von Düsen, Strahlen oder dergleichen unfassen, von denen die erste Gruppe von Düsen, Strahlen oder dergleichen im wesentlichen tangential zur Ringwand des Magazins angeordnet ist » und von denen die Düsen, Strahlen der zweiten Gruppe in dem Magazin nach unten gerichtet angeordnet sind.

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