EP0995521A1 - Foundry moulding machine - Google Patents
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- EP0995521A1 EP0995521A1 EP99120305A EP99120305A EP0995521A1 EP 0995521 A1 EP0995521 A1 EP 0995521A1 EP 99120305 A EP99120305 A EP 99120305A EP 99120305 A EP99120305 A EP 99120305A EP 0995521 A1 EP0995521 A1 EP 0995521A1
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Images
Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C11/00—Moulding machines characterised by the relative arrangement of the parts of same
- B22C11/02—Machines in which the moulds are moved during a cycle of successive operations
- B22C11/08—Machines in which the moulds are moved during a cycle of successive operations by non-rotary conveying means, e.g. by travelling platforms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C25/00—Foundry moulding plants
Definitions
- the invention relates to a molding machine for the production of boxed sand molds, using one of top and bottom Sub-box model of existing model plate pair, whereby the individual work steps within a form line in a straight line one behind the other and working in parallel Stations are divided.
- the sand is filled into the molding box and the compaction takes place in succession, with a movement of the sand filling vessel or the molding unit ( model plate, molding box, filling frame ) being necessary in between.
- This requires a lot of time and there is inevitably only a very short time for filling the sand into the molding box, which is known to be done by quickly opening the sand filling funnel by means of a blind or fish mouth lock.
- this distance After compacting, this distance must first be traveled during demolding before the molding box is placed on the roller conveyor in the entrance to initiate the process of separating the model from the mold. Driving through this distance takes time because the lowering movement has to be gently accelerated and decelerated on this relatively short path, because high acceleration and deceleration values would lead to shocks that would propagate to the shape still adhering to the model plate and thus more sensitive to tearing Can lead bales of shape.
- Another disadvantage is that before and after the aparativ complex Rotational movement a multiple up and down movement of the Lift tables are required, which takes time and at DE-3908 203-A1 and DE-4305128-A1 also limit the sand filling time leads.
- This state of the art is also liable according to the three mentioned writings the disadvantage that when demolding first travel the distance described above with loss of time must be before the molding box in the entrance to the Roller conveyor touches down. All of these disadvantages have a significant effect Effort in functional time, resulting in a corresponding long cycle time of the molding machines.
- the molding unit ( model plate, molding box, filling frame ) stacked in the sand filling station and filled with molding sand is clocked within the molding box transport path together with the molding boxes by one molding box division and thus reaches the molding and compression station.
- a finished mold is moved out of the molding and compression station and an empty molding box is inserted into the sand filling station.
- the model previously lowered in the molding and compacting station is transported back to the sand filling station on a level below the molding box transport path.
- Lift tables in both stations lift and lower the model plates.
- a single filling frame is used, which is transported back to the sand filling station with a separate drive on a level above the mold box transport path. The return transport takes place during removal from the mold and as soon as a corresponding minimum distance has been reached between the molding box and the filling frame.
- the model plate In the sand filling station, the model plate has in the meantime received the molding box so that the filling frame that has arrived is picked up after a residual stroke of the lifting table and the sand filling in the molding box can begin.
- This prior art has the disadvantage that the use of a single filling frame, despite a certain improvement compared to the previously described prior art, still requires a great deal of functional time, which leads to a correspondingly long cycle time of the molding machine and also considerably limits the sand filling time .
- Another disadvantage is that the distance described above must be covered with loss of time when demolding.
- a particular disadvantage is that the still on the compact form lying on the model plate over an extreme long way must be lowered before the molding box to Demoulding is placed on the roller conveyor.
- the object of the present invention is that described above Disadvantages of the different molding machine designs to avoid and suggest a molding machine with what by concentrating and reducing the cycle time-relevant Movements as well as the relocation of dead time-causing Secondary movements in functional units working in parallel, a significant reduction in cycle time and thus one significant increase in machine speed is achieved but also a correspondingly long time for an advantageous, time-stretched and finely metered sand filling in the Mold box should be available.
- This object is achieved according to the invention by arranging four stations lying in a straight line one behind the other in a compact manner within a machine frame with the mold box transport path, the filling frame being placed on the mold box in the first station and the model under the mold box in the second station is lifted and the completed molding unit is filled with molding sand, the compression and demolding takes place in the 3rd station and the filling frame is removed from the molding box in the 4th station and transported to the rear of the molding machine by a cross carriage and from there via a roller conveyor and is brought back to the first station via a cross car belonging to station 1.
- the object is achieved according to the invention by that the molding sand continuously within a certain time over a conveyor belt and over a multi-stage Aerator set is filled into the mold box, the aerator set arranged in a housing or sand guide funnel is that sits tightly on the filling frame when filling with sand and which has approximately the same inner cross section like the molding box and in particular via slot nozzles an air stream is sucked into the model plate, which the top of the housing or sand guide funnel over a Sieve can enter unhindered and without negative pressure and the one with the falling molding sand down through the case flows and thereby a gradually increasing and even Fills all model parts and sensitive model bags.
- the molding machine according to the invention has a number of significant Advantages that are described below.
- the sand guide funnel After retracting the molding box with the Filling frame, the sand guide funnel is over a Short stroke device after approx.15mm stroke on the Filling frame attached. By lifting the molding box the sand guide funnel is pushed up slightly again and it sits tightly and tightly on the filling frame on. As soon as the model plate has gripped the molding box begins the sand filling. Because the mold box is filling up with sand already in transport position with regard to its height level the sand can be filled in until the Mold boxes last because the sand guide funnel is only about 10mm (15-5!) Must be lifted off the filling frame, what for the following Filling frame means an inlet clearance of approx.15mm. The sand filling is therefore about 60% of the total cycle time to disposal.
- the molding box transport In the case of the molding box transport, the ones lying against each other are pushed together Molded boxes clocked by one division.
- the molding unit filled with molding sand reaches the compression station.
- it will be in the compression station countersunk model below the mold box conveyor transported back to the sand filling station.
- the bottom edge the fixed pressure frame of the compression station and the lower edge of the raised sand hopper lies on the same level. Therefore the upper edge of the filling frame moves the molding unit filled with molding sand with a low Play of only approx.10mm under the compression frame of the compression station on.
- the model plate runs on the one assigned to it Roller conveyor while the molding box is still a distance of about 5mm to its roller conveyor.
- the lifting table of the Compression station moves under the model plate and presses it Molding unit after a further stroke of only approx.10mm with a compression-dependent preload against the pressure frame the compression station, after which the compression takes place.
- the molding box has a distance of only about 15mm to it Roller conveyor on which it is placed after compaction. But in order to drive through after the compaction To avoid this 15mm in the entrance are the four outer ones Rollers of the molding roller conveyor in the area of the compression station mounted on adjustable eccentric bolts.
- the four rollers are compacted by adjusting their eccentric bolts against the track of the Mold box pressed, which after compression and a gentle relaxation of the compression or Preload that Demold with the slow sinking of the model out of the mold can start immediately and without wasting time.
- the slow sinking is required to carefully separate the model and shape and according to a model-dependent way, the sinking of the model accelerated to a higher speed.
- the eccentric bolts turn in the lower eccentric point, so that the molding box with a sinusoidal Movement smoothly with the speed value zero on the other roles.
- Another variant is the four eccentric Do not close the casters against the molding box roller but push them up to a distance of approx Approach the molding rail.
- the entire molding unit slowly lowered by about 3mm, before the molding box on the eccentrically mounted rollers attaches, which then begins the demolding.
- the relaxation of the compression or preload and the demolding are safely separated, the Time required to bridge the approx.3mm no noticeable negative Has an impact on the cycle time.
- This variant is also a particularly careful and vibration-free treatment the compacted form guaranteed. Overall, both work Variants without loss of time a vibration-free and gentle Demoulding, causing damage to the mold such as the Tearing off sensitive bales of form can be avoided.
- a major advantage is that the filling frame outside the compression and demolding station removed from the molding box becomes, that is, when the model and form are already separated.
- the vibrations that occur when separating the filler frame and mold, as is the case, for example, with the prior art abrupt hold of the fill frame during the downward movement is the case and this shocks on the still act on the model adhering shape are in the inventive Molding machine does not exist.
- the mold boxes are centered in the two outdoor stations.
- the two mold boxes between the sand filling station and the compression station have a slight Match each other so that an unimpeded vertical movement is possible.
- a vertical movement of only about 15mm is required, the molded boxes remain with the minor Play within their push pins, i.e. on removing and threading the mold boxes during the vertical lifting movement is advantageously not required.
- a pair of models is used to operate the molding machine according to the invention needed, so that an upper box and a lower box shape is produced in succession.
- an in A willing model pair can be a flying model change be performed.
- Through the four in a row lying stations it is also possible with 2 or 3 model pairs to drive in constant model change, i.e. after every The model can be changed in cycles. This is special an advantage if e.g. a model with cooling iron or with exothermic Feeders must be equipped.
- the invention Forming machine offers the advantage that the models on the Orbit in front of the molding machine is freely accessible for handling are and especially when circulating with 3 model pairs sufficient handling time is available.
- Model combination are driven, for example, a Model pair molded twice in a row without the need for treatment while the other pair of models equipped with the necessary accessories in orbit and then into a unique molding process in the molding machine and what this 2: 1 cycle of lot size changes repeated accordingly.
- 2 or 3 pairs of models can find other models on a park lane outside of the orbit are ready for replacement.
- the filling frame is returned to the back of the molding machine via a driven roller conveyor or via a downhill roller conveyor.
- a driven roller conveyor or via a downhill roller conveyor.
- the Return roller conveyor on the back of the molding machine is advantageous an existing dead space above the Pallet conveyor used. It is also advantageous that only a small distance between the molding machine and the pallet track What is required is short transport routes for molded case translators the molding plant means and what the Space requirements for the molding plant can be reduced. It there are a total of 5 filling frames in circulation, making the individual Steps in the filling frame circulation without time constraint within the molding machine cycle time can be carried out.
- the molding machine according to the invention is within a clearly defined Machine frame compactly and clearly structured and it can be easily formed into a shape line or mold system, with a mold box cleaning device on the inlet side and a molding box turning device on the outlet side can be grown.
- inventive Molding machine can also do all common compression processes such as the air pulse method with its various Variants, the mechanical multi-punch press or Airflow pressing can also be easily integrated. For example, in Fig. 1 the air pulse method and indicated in Fig.3 the multi-punch airflow pressing.
- a particular advantage is that the invention Molding machine a time-stretched sand filling in the Molding box allows for this, about 60% of the total cycle time is available.
- the molding sand is used during the available filling time continuously with a uniform and rectangular cross-sectional profile from a conveyor belt withdrawn from a storage bunker and over one in one Sand guide funnel arranged, multi-stage aerator set in filled the molding box.
- the width of the cross-sectional profile corresponds approximately to the internal dimensions of the molded box in relation on its transverse axis. This will initially go across the width of the molding sand inlet or across the transverse axis of the molding box achieved an even distribution of molding sand.
- the filling time is filled with sand in the mold box supports an air flow via slot nozzles in the model plate is sucked in. This airflow can pass through a sieve Enter freely at the top of the sand guide funnel and there is no intentional negative pressure effect in the molding space.
- the sieve prevents splashing out of molding sand due to the aerator effect. Because the sand guide funnel during the filling process, tight on the filling frame is seated, the entire molding space is sand-tight However not sealed airtight. This means that no molding sand can escape, which enables a particularly clean sand filling.
- the air flow flows down and with the falling molding sand supports in a particularly advantageous manner by suction of the molding sand, the even filling of all model parts, especially the sensitive, narrow and deep model bags, without a negative pressure with pre-compression effect to effect.
- the compression unit 10 or 11 which can be designed for different compression methods, is integrated in the head frame 6 .
- the roller conveyor 12 runs through the machine frame for the transport of the molding boxes 4 , which are each cyclically transported through the molding machine in the direction of the arrow 13 after the working cycles of the individual stations.
- the mold boxes lie against each other via their wear-resistant push bolts 14 .
- the transport roller conveyor 12 is attached to the columns 8 and 9 .
- a mold box cleaning device 15 is installed on the inlet side of the molding machine and a mold box turning device 16 in the form of a drum turner is mounted on the outlet side.
- the filling frame 5 is placed on the molding box 4 in the upper level and a model plate 2a is provided on the raised lifting table 28A in the lower level, which in the case of a model change coincides with the molding box transport 13 from station "A" is transported to station "Bā .
- the illustration shows the filling frame 5a already deposited with the lowered filling frame lifting device 17 .
- the molding sand is poured into the molding box on axis "B" .
- the illustration shows the bottom box molding unit which is already filled with molding sand up to line 18 and which consists of model plate 1b , molding box 4b and filling frame 5b .
- the model plate 1b is placed on its upper roller conveyor 19 and the molding box 4b is at a slight distance 20 (approx. 5 mm) from its roller conveyor 12 .
- the lifting table 21 which has lifted the model plate 1b under the molding box 4b , is again in the lowered position and the sand guide funnel 22 is lifted off the filling frame 5b , the lower edge of the sand filling funnel 22 and the lower edge of the compression unit 10/11 or the Press frame 10a are at the same level.
- the slight distance dimension 23b between the upper edge of the filling frame 5b and the lower edge of the sand guide funnel 22 is approximately 10 mm.
- the axis "Cā compresses the shape and separates the shape and model ( demolding ).
- the illustration shows the molding process that has already been completed.
- the molding box 4c with the compressed top box shape stands on its roller conveyor 12 , the filling frame 5c rests on the molding box 4c and the molding material is compressed up to the line 24 .
- the lifting table or press table 25 is lowered, the upper box model plate 1a is ready on its lower roller conveyor 26 for transport back to station "Bā and the upper model plate roller conveyor 27 is swiveled in and thus to accommodate the molding unit ( model plate 1b , molding box 4b and filling frame 5b ) station "B" ready.
- a small clearance 75b (approx.20mm) between the highest point of the model and the lowest point of the model plate is required for the return transport of the model plate 1a from station āCā to station āBā .
- the maximum outside dimension 75 is determined by the maximum model height 75a , the free dimension 75b and the model plate height 75c .
- the filling frame 5d is removed from the molding box 4d in the upper level and the raised lifting table 28D is ready in the lower level to pick up the model plate 1a from the station C in the event of a model change, the transport being carried out simultaneously with the molding box transport 13 would be performed.
- the illustration shows the filling frame 5d which has already been lifted off and transported to the rear of the molding machine.
- the filling frame lifting device 29 is lowered and thus ready to receive the next following filling frame 5c .
- the two molding boxes 4b and 4c are at the stations "B" and "Cā between the centered and locked molding boxes 4a and 4d on their impact bolt 14, a slight clearance from ca.0,7mm per collision so that they freely the required vertical movements can perform.
- the centering piston 30 (FIG. 4) and the centering bushes 31 (FIG. 4) are designed such that the molding boxes are centered only in the horizontal direction, while the centering bushing 31 or the molding box is freely movable in the vertical direction to the centering piston 30 .
- FIG. 1 shows the starting position of the molding machine in accordance with the preceding description and the functional sequence , which will be described in more detail later, can begin in this position with the opening of the centering piston 30 and the subsequent mold box transport 13 .
- FIG. 2 shows a cross section through the sand filling station "B" according to the section line BB in Fig.1.
- the current filling level being, for example, at the level of line 32 .
- the lifting table 21 has lifted the model plate 1b from the lower model plate roller conveyor 26 and moved it under the molding box 4b , which was lifted from its roller conveyor 12 by the dimension 33 (approx. 8 mm).
- the sand guide funnel 22 sits tightly on the filling frame 5b .
- the model plate 1b is so high that the rollers 19a of the horizontally adjustable or pivotable model plate roller conveyor 19 can move or swivel in with the play 34 (approx.
- FIG. 2 shows the sand filling process that has already been completed.
- the molding unit is completely filled with molding sand up to line 18 .
- the lifting table 21 has moved into the lower position, the model plate 1b has been placed on the model plate roller conveyor 19 and the molding box 4b resting on the model plate 1b is at a slight distance 20 (approx. 5 mm) from its roller conveyor 12 .
- the sand guide funnel 22 is raised from the filling frame 5b , the distance 23b from the filling frame being approximately 10 mm.
- the sand filling device shown in FIGS. 1 and 2 has a sand guide funnel 22 , the inside dimensions of which are slightly smaller by the dimension 37 than the inside dimensions of the filling frame 5 . In the event of dimensional inaccuracies, this prevents surface protrusions on the inside of the filling frame, on which molding sand could deposit.
- the sand guide funnel 22 is lined with Teflon 38 on the inside in order to prevent the molding sand from caking.
- a three-stage aerator set 39 Arranged within the sand guide funnel 22 , the axes of which are mounted in bearing plates 40 attached to the outside of the sand guide funnel 22 and which are driven by the drive elements 41 and 42 . As shown in FIG.
- the aerator axes have different directions of rotation, which on the one hand bring about an optimal loosening of molding sand and on the other hand ensure a uniform distribution of molding sand in the longitudinal axis of the molding box. It makes sense to assign one direction of rotation to the left-hand drive unit 41 and the other direction of rotation to the right-hand drive unit 42 .
- the sand guide funnel 22 is suspended from a cylinder-operated lever system 43 , the two lever arms 43a and 43b (FIGS. 1 and 2) and the individual lever arm 43c (FIG. 1) being rigidly connected to a shaft 43d (FIG. 1). As a result, the two lever arms 43a and 43b are moved synchronously by the individual lifting cylinder 44 (FIGS.
- the lever system is supported in the two bearing pillars 45 .
- the sand guide funnel 22 is suspended in the upper region via the pins 46 (FIGS. 1 and 2) on the lever arms 43a and 43b and in the lower region via the bolts 47 (FIGS. 1 and 2), which results in a precisely guided vertical movement of the Sand guide funnel is made possible.
- the aerator sets continue to run continuously during the operation of the molding machine, ie they are not switched off in the short time phase in which no sand is filled.
- the sand guiding funnel 22 is clamped non-positively in its upper and lower working position.
- the pneumatic lifting cylinder 44 has a corresponding stroke reserve, so that the sand guide funnel was pressed firmly onto the filling frame 5 in the lower position and pulled firmly against the stops 48 in the upper position.
- the lifting table 21 has at least two guide rods 49 consisting of thick-walled tubes, which on the one hand have the function of the lifting table guide and on the other hand serve as a connecting line for air intake via the model plate.
- the guide rods 49 are connected at the lower end via flexible hose lines 50 to a controllable and disconnectable vacuum source 51 , with which an air flow regulated according to the requirements is generated. This air flow is sucked in via the slot nozzles 52 used in the model plate and guided via the model plate cavity 53 , the bores 54 and 55 and the cavity of the guide rods 49 to the vacuum source 51 .
- the air flow sucked in via the slit nozzles 52 has the effect that, with a correspondingly regulated intensity, together with the finely metered molding sand, a gradual and uniform filling of all model parts, in particular the narrow and deep-lying model pockets, is achieved without a negative pressure with pre-compression effect of the molding sand being produced.
- the main effect is that a uniform and fine or narrow bulk density of the grains of sand is achieved in all model sections while avoiding voids or air bubbles. This is an important prerequisite for optimal and even compression.
- the sand guide funnel 22 is covered on the top in a sand-tight manner with a sieve 57 (FIG.
- the air flow is particularly important in the initial phase of molding sand filling, in which the model sections are first filled. From a certain fill level, the air flow can therefore be continuously reduced until it reaches the value zero or is switched off approximately in the fill level range of line 32 .
- the lifting table 21 can then lower to its lower position up to line 18 during the rest of the filling, in order to release the roller conveyor 26 in good time for the model plate transport from station "C" to station "Bā .
- the molding sand is fed into the sand guide hopper 22 and into the molding chamber 56 via the conveyor belt 58 , which draws the molding sand from a storage bunker 59 and conveys it into the sand guide hopper 22 via the intermediate hopper 60 .
- the molding sand is drawn off from the storage bunker 59 through an appropriately designed outlet opening with a uniform rectangular cross-sectional profile 61 .
- the width of the cross-sectional profile 61 corresponds approximately to the inner width of the molding box 4 , so that a uniform molding sand distribution is achieved via the transverse axis.
- the side walls of the intermediate funnel 60 extend as lateral guide walls up to the storage bunker 59 and prevent the rectangular cross-sectional profile 61 of the molding sand from falling apart.
- the inner walls of the intermediate funnel 60 are lined with Teflon 38a in order to prevent the molding sand from caking.
- the molding sand evenly distributed over the transverse axis falls in the middle ( FIG. 1 ) into the sand guide funnel 22 and is then evenly distributed on both sides in the longitudinal axis of the molding box by adjustable guide elements 62 and by the aerators 39 and at the same time also loosened up.
- part of the molding sand falling in the middle is whirled outwards by the opposite directions of rotation of the upper row of aerators, which are indicated in FIG .
- the further distribution and loosening takes place through the two lower rows of aerators.
- the sand distribution can be optimized by a variable adjustment of the speed and direction of rotation of the individual aerator axes.
- the conveyor belt 58 When the conveyor belt 58 is switched on, its conveying speed is gradually increased to the final value. This allows the initial filling of critical model batches to be carried out with particular care.
- the available time is fully used as a fixed size for sand filling.
- the dosage of the model-dependent amount of molding material is achieved by adjusting the conveying speed of the conveyor belt 58 and / or by adjusting the layer height 63 (FIGS. 1 and 2) via a slide of the storage bunker 59 .
- FIG. 3 shows a cross section through the compression station "C" according to section line CC in Fig.1.
- the right half section shows an operating state in which the molding unit filled with molding sand ( model plate 1a , molding box 4c and filling frame 5c ) together with the molding box transport 13 has been moved into the compression station on the horizontally engaged upper model plate roller conveyor 27 .
- the model plate 1a stands on the upper model plate roller track 27 wherein the mold box 4c located at a distance 20 (ca.5mm) is to its roller conveyor 12 and the filling frame 5c the spacing 23c (about 10 mm) to the lower edge 10a of the compressing unit 10/11 has.
- the lifting table or the press table 25 is still lowered and the model plate 1b is moved back on its lower roller conveyor 26 into the sand filling station of the axis "B" , so that the lifting table or press table 25 can lift up next.
- the lifting table or press table 25 is raised and has pressed the molding unit ( model plate 1a , molding box 4c and filling frame 5c ) against the frame 10a of the compression unit 10/11 .
- the lifting or press cylinders 64 (FIGS. 1 and 3), which in their double arrangement also serve as a guide unit, generate a pressing or pretensioning force with which the compression force can be absorbed without the molding unit being pressed down .
- the compression process is carried out in this position, the bores 55a being able to be connected, for example, to a vacuum source depending on the compression method used.
- the upper model plate roller conveyor 27 has been opened by horizontal adjustment or pivoting out, so that the model plate 1a can be lowered onto the lower model plate roller conveyor 26 after compression.
- the four rollers 65 (FIG. 1, 3) mounted on eccentric bolts 65a , which are arranged in the outermost region of the molding box sliding rails ( FIG. 1-65 ), were also adjusted by individual adjustment 67 (FIG. 3 ) the eccentric pin 65a (Fig. 3) is pressed under the molding barrel bar.
- the molding box 4c is at a distance d 66 (approx.15mm) from the normal level of the molding box roller conveyor 12 .
- the pressing or preload force is reduced without jerks and immediately afterwards the process of separating the model and form can begin, in which the lifting table 25 with the model plate 1a is first lowered in the entrance and after a model-dependent entrance path, the further lowering process smoothly to a higher one Speed is accelerated.
- each of the four castors 65 lies flush and spaced against the molding box runner due to the individual adjustment 67 , even if the molding box ( for example due to the inclusion of sand between molding box and model plate ) should not lie exactly plane-parallel on the model plate.
- the process of separating the model and the form can therefore start particularly advantageously from the position that the molding box had assumed during compaction, so that there can be no harmful one-sided start of the separating process if the molding box has not placed exactly plane-parallel on the model plate.
- the form scrap is reduced considerably.
- the four casters 65 are for the remaining downward movement of the pattern plate in synchronism with each other on the roller level of the mold box roller conveyor 12 is lowered, whereby the mold box by the dimension 66 (ca.15mm) is lowered and placed onto its roller conveyor 12 becomes.
- the eccentric bolts 65a rotate in the lower eccentric point so that the molding box gently touches its roller conveyor 12 with a sinusoidal movement with the end speed zero.
- the filling frame return path 71 and the model plate circulation path 86 are also indicated.
- the running up of the model plate by the dimension 35 enables the free dimension 36 (FIGS. 1, 2 and 3) with an access or view possibility to the model plate, which also applies to FIG. 2 in the area of the sand filling station.
- the mold boxes 4 After the mold box centering 30 has been opened (FIGS. 1.4 and 7), the mold boxes 4 , which abut one another via their pushing pins 14, are moved by a transport cylinder 91 (FIG. 7) by a mold box division in the direction of the arrow 13 .
- the molded molding box 4c with its filling frame 5c enters station "D"
- the molding unit filled with molding sand ( model plate 1b , molding box 4b and filling frame 5b ) enters station "Cā
- an empty molding box 4a with its filling frame 5a enters the station "B" .
- the model plate 1b runs on the swiveled-in roller conveyors 19 and 27 , while the molding box 4b resting on the model plate 1b has the distance 20 (approx. 5 mm) to its roller conveyor 12 and the thrust force transmission takes place via the equivalent offset 20a of the push bolts, the model plate 1b is taken from the molding box 4b fixed on it. All other molding boxes run on their roller conveyor 12 . Simultaneously with the mold box transport 13 , the model plate 1a runs back on its driven roller conveyor 26 from the station "C" to the station "Bā .
- the mold box is centered during the first lifting half of the lifting tables 21 and 25 , so that the molding boxes are centered in the stations "A" and "Dā when the lifting table 25 reaches the model plate 1b and the model plate 1a lying on the lifting table 21 reaches the molding box and thus the mold boxes in stations "B" and āCā can be moved freely with each other with little play.
- Monitoring on the control side ensures that the upward movement of the lifting tables is stopped in good time if the centering is incorrect.
- After centering the mold boxes of sand guide funnel 22 is put through the lifting device 43,44 on the filling frame, for which purpose only a small stroke of ca.15mm is required.
- the lift table 21 moves the pattern plate 1a under the molding box and lifts it, including filling frame ca.8mm of his runway 12 from.
- the sand guide funnel 22 is again pressed upwards against the elastic pressure of the pneumatic cylinder 44 by approximately 8 mm.
- the roller conveyor 19 is pivoted in again, the rollers 19a having the play 34 (approx. 3 mm) with the model plate roller track.
- the air flow is switched off and the lifting table 21 is lowered in order to enable the model plate to be transported from station "C" to station "B" in good time.
- the model plate 1a is placed on the roller conveyor 19 after a stroke of about 3 mm.
- the sand guide funnel 22 lowers by the same amount, but remains on the filling frame until the end of the molding sand filling.
- the sand filling time ends when the mold box centering 30 is opened , which means that a fixed time is assigned to it from the assembly of the model plate and the mold box.
- the model-dependent molding sand requirement is achieved by adjusting the conveyor speed and the acceleration of the conveyor belt 58 and / or by adjusting the layer height 63 (FIGS. 1 and 2).
- the sand guide funnel 22 is raised by the dimension 23b (approx. 10 mm) while the mold box centering 30 is opened.
- the work cycle of the sand filling station "B" is now complete.
- the compression station āCā works in parallel to the sand filling station āBā .
- the upward movement of the lifting or pressing table 25 was started simultaneously with the upward movement of the lifting table 21 .
- the lifting or pressing table 25 moves under the model plate 1b retracted in station āCā and lifts it with the molding box and filling frame by the dimension 23c (approx. 10 mm) and presses the filling frame against the frame with a pretensioning force required for the compression 10a of the compression unit 10/11 , after which the compression process is triggered.
- the molding box is located at a distance 66 (approx.15mm) from its roller conveyor 12 and the model plate 1b at a distance 23d (approx.10mm) from its roller conveyor 27 .
- the roller conveyor 27 is pivoted back horizontally and the rollers 65 (FIGS. 1 and 3) mounted on the eccentric pin 65a (FIG. 3) are pivoted under the molding box track.
- the pretensioning force is reduced without jerks and immediately afterwards the process of separating the model and form can begin, in which the lifting table 25 with the model plate 1b is first lowered in a fine manner via a model-dependent path and then in high speed, while the model plate 1b is lowered onto its lower roller conveyor 26 discontinued.
- the four rollers 65 (Fig.1 u.3) during the remaining downward movement of the model plate 1b in synchronism with each other on the roller level of the mold box roller conveyor 12 is lowered, whereby the molding box 4b by the dimension 66 (ca .15mm) is lowered and placed on its roller conveyor 12 .
- the roller conveyor 27 is pivoted back into the readiness to take up and the mold box centering 30 is opened as soon as the model plate 1b is lowered out of the region of the roller conveyor 27 .
- the working cycle of the compression station āCā is ended when the model plate 1b is placed on its lower roller conveyor 26 . Since the sand filling station "B" and the compression station āCā work in parallel and end their working cycle at the same time, a new working cycle can begin with the mold box transport 13 .
- FIGS. 5, 6 and 7. In correspondence to the section line AA or to the station "Aā , the filling frame 5 is transported from the axis "Yā to the axis "Xā and placed there on the molding box 4 .
- the model plate 1 is transported from the axis "Zā to the axis "Xā into the molding machine.
- the filling frame 5 in the axis āXā is removed from the molding box 4 and transported from there to the axis āYā .
- the model plate 2 is transported from the "X" axis to the "Zā axis out of the molding machine.
- Below the axis "Yā ie behind the molding machine ) is the pallet transport path 68 (FIGS. 4 and 7) of the molding system, with which the empty pallet trolleys are transported from the molding box separation station 69 (FIG. 7) to the molding box feed station 70 (FIG. 7) become.
- This illustration shows that the filling frame return path of the axis "Yā occupies an already existing dead space above that of the pallet path 68 and therefore no additional space or space is required for this.
- the cross transport of the filling frame 5 from the axis "X" to the axis "Yā or vice versa takes place with the cross transport carriage 72A / D , which has the cylinder-operated grippers 73A / D for receiving the filling frame.
- the filling frame is transferred from the transverse transport carriage 72A / D to the filling frame return roller conveyor 71 or vice versa by the lifting table 74A / D.
- the transverse transport carriage 72A stands with open grippers 73A in the axis "Yā .
- the lifting table 74A lifts the filling frame 5 , the grippers 73A close and take over the filling frame.
- the lifting table 74A lowers again and the cross transport carriage 72A moves with the filling frame to the axis "X" .
- the placement of the filling frame 5 on the filling frame return roller conveyor 71 in the station āDā is reversed.
- the transverse transport carriage 72D stands with closed grippers 73D and with the filling frame 5 in the "Y" axis.
- the lifting table 74D moves under the filling frame, the grippers 73D open, the lifting table 74D lowers again and places the filling frame on the filling frame return roller conveyor 71 .
- the cross transport carriage 72D then travels to the axis āXā with the grippers open.
- the transverse transport carriage 72D with open grippers 73D stands in the axis āXā .
- the filling frame is located with the molding box in station āDā and the molding box is centered and locked by the centering 30 .
- the lifting devices 29 (FIGS. 1 and 4) arranged on both sides of the molding roller conveyor 12 are lifted synchronously, the receiving plates 29c (FIGS. 1 and 4) attached to the crossbeams 29b (FIGS. 1 and 4) taking up the filling frame from Lift off the molding box.
- the grippers 73D close and take over the filling frame, the two lifting devices 29 lower again and then the cross transport carriage 72D moves with the filling frame to the axis "Y" .
- Placing the filling frame on the molding box in station "A" is reversed.
- the transverse transport carriage 72A stands with closed grippers 73A and with the filling frame in the axis āXā over a filling frame-free molding box which is centered and locked via the centering device 30 .
- the lifting devices 17 (FIGS. 1 and 4) arranged on both sides of the molding roller conveyor 12 are raised, the mounting plates 17c (FIGS. 1 and 4) attached to the crossbeams 17b receiving the filling frame.
- the grippers 73A and the two lifting devices 17 lower synchronously and place the filling frame on the molding box, after which the transverse transport carriage 72A travels with the grippers 73A to the axis āYā .
- the filling frame 5 are secured on the mold boxes 4 against slipping. This takes place, for example, via the locking pins 76 (FIGS. 1 and 4) attached to the filling frame or via locking strips which are attached to the four outer corners of the filling frame ( not shown ).
- the filling frame surface is cleaned by the stripping device 77 (FIG. 1) in order to ensure a clean and sealing contact surface to the frame 10a of the compression unit 10/11 .
- the stripping device 77 lies on the adjusting screw 77a (FIG. 1) by gravity.
- the scraper 77b (FIG. 1) slides on and off again via the sliding bevels 77c (FIG. 1) attached to the filling frame transverse sides, so that the scraper device lies on the filling frame by gravity during transport.
- the transverse transport carriage 72A of the axis "Aā moves from āXā to āY " with open grippers 73A and the filling frame 5e (FIG. 5) moves on the filling frame return path 71 from "YBā to "YAā .
- the lifting table 74A (FIG. 5) lifts the filling frame 5e
- the grippers 73A close and take over the filling frame 5e
- the lifting table 74A lowers again and then the driver moves Cross transport carriage 72A with the filling frame 5e to the axis "Xā .
- the filling frame 5d on the return roller conveyor 71 was moved from the position "YDā to the position "YBā .
- the transverse transport carriage 72D of the axis "D" travels from āYā to "Xā with the grippers 73D open.
- the lifting device 29 lifts the filling frame from the molding box, then the grippers 73D close and take over the filling frame , the lifting device 29 lowers again and then the transport carriage 72D moves with the filling frame to the axis "Y" .
- FIG. 8 shows a longitudinal section through the molding machine with a further embodiment variant for the transverse transport of the filling frames.
- Another design of the head frame 6a which is only supported by the two middle pairs of columns 8 and 9 , enables the arrangement of the two transverse transport carriages 78A / D with the integrated lifting devices 83A / D.
- the lifting device consists of the lifting cylinder 81A / D , the guide units 82A / D and the lifting frame 83A / D , in which the same grippers 73A / D are arranged as in the first embodiment.
- the 78A / D cross transport carriage runs with four 79A / D prismatic rollers or with corresponding support and guide rollers on the guide or support rail 80A / D.
- the functional sequence is basically the same as in the first variant.
- the various vertical lifting movements which take place in the same sense as in the first embodiment variant, are only taken over by a single traveling lifting device.
- the compression unit 10 or 11 and the sand guide funnel 22 remain unchanged integrated in the head frame 6a as in the first embodiment.
- the wind chamber 90 shown in FIG. 1 for the first variant can usefully be arranged in the available space above the filling frame return path 71 behind the molding machine for the second variant.
- FIGS. 4 and 6 show the model plate changing device and the model plate circulation around the molding machine, with which different operating variants can be operated.
- the model plate changing device and the model plate circulation consist of the driven roller conveyors 26 , 85A , 85D , and 86 as well as of the lifting tables 28A , 28D , 84A and 84D , which also have driven rollers.
- This embodiment according to the invention enables a model plate change or a model plate circulation within the molding machine cycle time for all operating variants.
- the model plate is transported from the molding machine to the outer web or vice versa via movable roller conveyor segments.
- roller conveyor segment has to be unloaded in a time-consuming manner after the model plate has been moved and then returned empty again before it can accept a model plate again, which ultimately requires a correspondingly long cycle time for the model plate circulation and thus leads to an extension of the molding machine cycle time.
- the molding machine can be operated with a pair of model plates (e.g. upper box model 1a and lower box model 1b ), with further pairs of model plates (e.g., places "Aā and āHā and possibly also on places āGā and āFā) 2a / 2b and 3a / 3b ) are parked and ready to be replaced.
- a one-time model plate change is carried out, for example the model plate pair 1a / 1b being exchanged for the model plate pair 2a / 2b within two molding cycles and the inserted model plate pair 2a / 2b then being molded again for a preselected lot size in the molding machine.
- the exchanged pair of model plates in places "Fā and āGā can be converted for the next use or can also be discharged onto the subsequent parking track 87 (FIG. 7) and replaced with another pair.
- the model plate change is thereby accomplished that when raised lift tables 28A and 28D (Figure 1) simultaneously with the molding box transport 13, the upper box model plate 1a by the station āCā at station āDā and the upper box model plate 2a of the station āA ā to station ā B " . Then the lifting tables 28A and 28D lower and subsequently the upper box model plate 1a runs on the roller conveyor 85D ( FIGS .
- the lifting tables 28A and 28D (FIG. 1) then lift, after which the lower box model plate 2b on the lifting table 28A is ready for changing into the molding machine and the raised empty lifting table 28D is ready for receiving the lower box model plate 1b .
- the stations "Bā and āCā With the lifting of the lifting tables 28A and 28D into their upper lifting position, the stations āBā and āCā also ended their working cycle, so that at the same time as the mold box transport 13 in the same way as previously described, the lower box model plate 1b of the Station āCā to station āDā and the lower box model plate 2b are moved from station āAā to station āBā and then the lifting tables 28A and 28D are lowered again.
- the lifting tables 84A and 84D were also raised, so that also at the same time as the mold box transport 13 and the model plate change in the molding machine, the model plate transport from "Eā to āFā and from āGā to " H ācould run on the roller conveyor 86 of the axis " Z " and then the two lifting tables 84A and 84D then lowered again at the same time as the lifting tables 28A and 28D . Then a complete model plate change with upper and lower box model is carried out.
- the mold machine cycle time involves constant model plate changes, for which two or three model plate pairs are required.
- the model plates are in constant circulation, with each model being molded only once.
- This operating mode is particularly advantageous if the models have to be treated before each molding process, for example by applying cooling iron and / or by setting exothermic feeders.
- the model plates between positions "E" and "H" of the axis "Zā are freely accessible by the operating personnel 88 .
- the dwell time for manual treatment of a model plate in the "Z" axis is the longest for a given cycle time.
- an extended dwell time can be achieved by molding one pair of model plates at least twice in succession without the need for treatment, while the other pair of model plates is treated in the meantime in the "Gā and āFā positions of the "Z" axis and then a single molding process in the molding machine and then this 2: 1 cycle or 3: 1 cycle is repeated according to the lot size.
- a parking path 87 is arranged in the extension of the axis "Zā , on which the model plates can be parked and prepared.
- the roller conveyor 86 of the "Z" axis can be walked on via the gratings 89 using an appropriate safety device, thereby creating an access possibility to the front of the molding machine.
- the model-specific parameters such as the amount of molding sand, Molding sand filling speed, type of compaction, compaction pressure, Compaction time, pouring funnel position, casting weight etc. are for each individual model in a data set stored, if necessary also with upper box / lower box identifier.
- the data record becomes the ID number assigned to the model in coded form on the model unit is attached. When entering the forma machine the coded ID number is read out, which means immediate access assures on the record so that the new parameters are immediately available and the molding machine is instantaneous can adjust to it.
- external devices such as the funnel position, Cast weight, vaccine and the like, becomes the identification number loaded into a shift register and to the external devices Provision of the data record and the parameters contained therein spent again.
- FIG. 8 Another variant of the model plate circulation is shown in Figure 8 and in Figure 4.
- 8 axis "Aā shows the lifting device 93A , with which the model plate can be raised to the level of the model plate roller conveyor 26 and also to the level of the model plate roller conveyor 19 .
- the lifting of the model plate to the level of the roller conveyor 26 corresponds to the previously described embodiment variant.
- Raising the model plate or the lifting table 93A to the level of the roller conveyor 19 represents a new embodiment variant in which the model plate is already lifted under the molding box in station "Aā .
- the molding box is also lifted from its roller conveyor 12 by the dimension 20 (approx. 5 mm), which is possible due to the vertical freedom of movement of the molding box centering 30/31 (FIG. 4) already described.
- model plate transport 13 In the case of mold box or model plate transport 13 , the model plate is then transported with the mold box and filling frame lying on it on the roller conveyor of the lifting table 93A and on the roller conveyor 19 from station "A" to station "Bā . After about 3/4 of the mold box transport 13 , the lifting table lowers again into its lowest position so that it can take over the next model plate from the roller conveyor 85A in good time.
- the swing-out model plate roller conveyor 19 always remains pivoted in this operating mode.
- the model plate is constantly changed and the model plate circulated over the axis "Z" , for which at least two pairs of model plates are required.
- the advantage of this embodiment variant is that a finished molding unit ( model plate, molding box and filling frame ) already moves into the sand filling station "B" and therefore a longer time is available for filling the sand into the molding box, which is important for particularly critical models.
- the sand filling can begin at the end of the mold box transport 13 and last until the start of the next mold box transport.
- the lifting table 93A has a stroke 95 times longer than the lifting table 28A (FIG. 4), which ultimately only affects the guide units and the lifting cylinder.
- a tandem cylinder 100 with the two lifting sections 94 and 95 (FIG.
- the lifting cylinder is used as the lifting cylinder, the lower apendix piston 101 with the lifting dimension 94 mechanically ensuring the dimensionally accurate height position for the roller conveyor level 26 .
- the upper main piston of the tandem cylinder 100 has a small stroke reserve, so that the lifting table 93A is pushed into its upper position against the attached at the four outer points stop pin 96 (Fig.4 u.8).
- the dimensionally accurate height position for the roller conveyor level 19 is ensured mechanically on the one hand, and on the other hand the long-stroke lift table 93A is stabilized during the transport of the molding box or model plate 13. With the much shorter stroke 94 to the roller conveyor level 26 , this stabilization is not necessary.
- the driven rollers of the lifting table 93A are uncoupled from their drive during the molding box or model plate transport 13 so that they can be freely rotated from the model plate.
- the isolation is simply done by connecting or short-circuiting the two motor connections via a valve.
- the lifting table 21 via which the air flow for the sand filling is conducted, lowers for the molding box or. Model plate transport 13 only so far that the model plate can be moved over it with a slight play of approx. 10 mm. Then the lifting table 21 lifts again under the model plate in order to transmit the air flow.
- the corresponding functional sequence can be carried out by simply switching over the control programs. This switchover can be done either manually at the push of a button or automatically via a previously described data record signal in connection with the model ID number. Basically, these operating modes can also be operated depending on the model in mixed operation with any combination of batch sizes.
- station "Aā can of course also be used in station āDā .
- This also requires a lifting table 93D (Fig. 8, Fig. 4) with the double function described above. This can be useful if a time-extended compression process is used.
- the swing-out model plate roller conveyor 27 always remains pivoted in this operating mode and the lifting or pressing table 25 only lowers after compacting to such an extent that the model plate can be moved over it with a slight play of approx. 10 mm.
- the model plate with the compacted shape lying thereon is transported on the model plate roller conveyor 27 and on the roller conveyor of the lifting table 93D from the station "C" to the station "Dā , where the demolding is then carried out.
- FIGS. 7a, 7b and 7c show an example of how the molding machine according to the invention can be integrated in a molding system.
- Figure 7a shows the basic position of the molding system and the molding machine before the start of the mold box transport in the axis "X" with an upper box in the compression station "Cā .
- 7b shows the position of the molding system after the first half of the molding box transport in the "Xā axis with a lower box in the compression station "Cā .
- 7c shows the position of the molding system after the second half of the molding box transport in the "X" axis with an upper box in the compression station āCā .
- the next representation would again be the basic position according to FIG .
- the known double translation devices 69 and 70 are first used, the device 69 being a molding box separating translation device and the device 70 being a molding box add-on translation device.
- the double function is that within two divisions an upper box and a lower box are transferred from or to the pallet conveyor 68 , the upper box being removed from the lower box ( separating ) and the lower box from the pallet in the device 69 , while the device 70 removes the upper box is placed on the bottom box (down) and the bottom box member on the pallet. Double the molding machine cycle time is thus available for the devices 69 and 70 and for the pallet track 68 .
- the transport cylinder 91 is arranged in the area of the separating translation device 69 and the double brake unit 92 for the mold box transport 13 (FIGS. 1 and 7) is arranged in the area of the additional translation device 70 .
- the devices 69 and 70 are designed so that they can work independently of the mold box transport 13 .
- the separating translator works so far that it travels with an upper box and a lower box over the transport cylinder 91 , so that the two molding boxes can be placed in the shape line "X" as soon as the transport cylinder 91 has moved back after a molding box transport 13 has been carried out.
- the additional translation device 70 works so far that it runs empty over the double brake unit 92 so that it can accommodate the two molded boxes ( upper box and lower box ) as soon as the double brake unit 92 has been pushed back into its end position during the molded box transport 13 .
- the special feature of the mold box transport 13 is that the double brake unit 92 consists of the two brake cylinders 92a and 92b , which are connected to one another on their piston rods via the connecting piece 92c .
- Each of the two brake cylinders has the stroke of a mold box division.
- the transport cylinder 91 has a stroke of two mold box divisions.
- the molding box is transported through the entire molding line in two sections. Starting from FIG. 7 a , the molded boxes are in front of the retracted transport cylinder 91 and the double brake unit 92 is extended. After the molding machine cycle and the opening of the centering 30 (FIGS.
- the transport cylinder 91 shifts the mold boxes by one division, the brake cylinder 92 a being inserted and fixing the exact mold box division of the first transport section by its mechanical stroke limitation. This position corresponds to Fig.7b .
- the mold box centers 30 retract again and center the mold boxes.
- the transport cylinder 91 was braked smoothly in combination with the brake cylinder 92a and then pulled back a few millimeters in order to allow the mold boxes to be centered unhindered. After centering, the transport cylinder 91 is moved against the molding box again with very little force, so that it does not have to go through a dead stroke during the next half of the transport. The application force is so low that the mold box centering 30 is not impaired.
- the transport cylinder 91 displaces the mold boxes by the next division, the other brake cylinder 92b being inserted, which also fixes the exact mold box division of the second transport section by its mechanical stroke limitation.
- the transport cylinder 91 was braked smoothly in combination with the brake cylinder 92b . This position then corresponds to Fig.7c .
- the mold box centers 30 retract again and center the mold boxes.
- the transport cylinder 91 moves back and then two new mold boxes are deposited by the separating translating device 69 in the form line āXā .
- the molding boxes are lifted out of the shaping line "Xā by the additional translation device 70 , after which the double braking unit 92 extends again.
- the molding system is back in the basic position and the next double cycle can begin.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Formmaschine zur Herstellung von kastengebundenen Sandformen, unter Verwendung eines aus Ober- und Unterkastenmodell bestehenden Modellplattenpaares, wobei die einzelnen Arbeitsschritte innerhalb einer Formlinie in geradlinig hintereinander liegenden und zeitparallel arbeitenden Stationen aufgeteilt sind.The invention relates to a molding machine for the production of boxed sand molds, using one of top and bottom Sub-box model of existing model plate pair, whereby the individual work steps within a form line in a straight line one behind the other and working in parallel Stations are divided.
Aus dem Stand der Technik sind vielfƤltige AusfĆ¼hrungsformen von Formmaschinen bekannt. Bei verschiedenen AusfĆ¼hrungsformen erfolgt das SandeinfĆ¼llen in den Formkasten und das Verdichten zeitlich hintereinander, wobei dazwischen noch eine Bewegung des SandfĆ¼llgefƤĆes oder der Formeinheit (Modellplatte, Formkasten, FĆ¼llrahmen) erforderlich ist. Dies erfordert einen hohen Zeitaufwand und es verbleibt zwangslƤufig eine nur sehr kurze Zeit fĆ¼r das SandeinfĆ¼llen in den Formkasten, welches bekanntlich durch schnelles ƶffnen des SandfĆ¼lltrichters mittels Jalousien- oder FischmaulverschluĆ erfolgt. Die dadurch bedingte schlagartige EinfĆ¼llung der vordosierten Formsandmenge in den Formkasten fĆ¼hrt zu BrĆ¼ckenbildungen des Formsandes Ć¼ber den engeren und tieferen Modellpartien, die dann nicht vollstƤndig verfĆ¼llt werden, was im weiteren zu unbefriedigenden Verdichtungsergebnissen fĆ¼hrt, weil die vorgebildeten FormsandbrĆ¼cken sich beim Verdichten noch verstƤrken und dadurch der SandfluĆ bzw. der VerdichtungsfluĆ in die tieferen Modelltaschen behindert wird. Auch ist bei diesem Stand der Technik von Nachteil, daĆ zwischen dem Formkasten und dem FĆ¼llrahmen eine Distanz von ca. 40% der Formkastenhƶhe erforderlich ist, um den Formkasten mit dem Ć¼berstehenden Formsand ohne die Gefahr des Sandabstreifens unterhalb des FĆ¼llrahmens herauszufahren. Nach dem Verdichten muĆ daher beim Entformen zunƤchst diese Distanz durchfahren werden, bevor der Formkasten im Feingang auf die Rollenbahn aufgesetzt wird, um den Trennvorgang von Modell und Form einzuleiten. Das Durchfahren dieser Distanz kostet Zeit, weil auf diesem relativ kurzen Weg die Absenkbewegung sanft beschleunigt und verzƶgert werden muĆ, denn hohe Beschleunigungs- und Verzƶgerungswerte wĆ¼rden zu ErschĆ¼tterungen fĆ¼hren, die sich auf die noch auf der Modellplatte anhaftenden Form fortpflanzen wĆ¼rde und dadurch zum AbreiĆen sensibler Formballen fĆ¼hren kƶnnen.Various embodiments of molding machines are known from the prior art. In various embodiments, the sand is filled into the molding box and the compaction takes place in succession, with a movement of the sand filling vessel or the molding unit ( model plate, molding box, filling frame ) being necessary in between. This requires a lot of time and there is inevitably only a very short time for filling the sand into the molding box, which is known to be done by quickly opening the sand filling funnel by means of a blind or fish mouth lock. The resulting sudden filling of the pre-dosed amount of molding sand into the molding box leads to bridging of the molding sand over the narrower and deeper parts of the model, which are then not completely filled, which further leads to unsatisfactory compaction results because the pre-formed molding sand bridges are further reinforced during compaction and thereby Sand flow or the compaction flow in the deeper model pockets is hindered. It is also a disadvantage of this prior art that a distance of approximately 40% of the height of the molding box is required between the molding box and the filling frame in order to move the molding box with the excess molding sand underneath the filling frame without the risk of sand scraping. After compacting, this distance must first be traveled during demolding before the molding box is placed on the roller conveyor in the entrance to initiate the process of separating the model from the mold. Driving through this distance takes time because the lowering movement has to be gently accelerated and decelerated on this relatively short path, because high acceleration and deceleration values would lead to shocks that would propagate to the shape still adhering to the model plate and thus more sensitive to tearing Can lead bales of shape.
Im weiteren sind aus den Schriften DE-3803648-A1, DE-3908203-A1, und DE-4305128-A1 AusfĆ¼hrungen von Formmaschinen bekannt, womit das SandeinfĆ¼llen in den Formkasten und der Form- und Verdichtungsvorgang in zwei separaten Stationen zeitparallel durchgefĆ¼hrt wird, wobei das Umsetzen der Formeinheit von der einen zur anderen Station Ć¼ber einen Drehtisch erfolgt. Nachteilig ist hierbei, daĆ die Hubtische relativ groĆe HĆ¼be durchfahren mĆ¼ssen, damit die Oberkannte des FĆ¼llrahmens als Obergrenze der Formeinheit auf dem Drehtisch unter den benachbarten Formen der Formlinie und deren unten vorstehenden Formballen bei einem entsprechenden FreimaĆ hindurch schwenken kann. Nachteilig ist auch, daĆ vor und nach der aparativ aufwendigen Drehbewegung ein mehrfaches Auf- und Abbewegen der Hubtische erforderlich ist, was Zeit kostet und bei DE-3908 203-A1 und DE-4305128-A1 auch zu EinschrƤnkungen der SandeinfĆ¼llzeit fĆ¼hrt. Auch haftet diesem Stand der Technik gemĆ¤Ć der drei genannten Schriften der Nachteil an, daĆ beim Entformen zunƤchst die oben beschriebene Distanz mit Zeitverlust durchfahren werden muĆ, bevor der Formkasten im Feingang auf die Rollenbahn aufsetzt. Alle diese Nachteile bewirken einen erheblichen Aufwand an Funktionszeit, was zu einer entsprechend langen Taktzeit der Formmaschinen fĆ¼hrt.From the documents DE-3803648-A1, DE-3908203-A1, and DE-4305128-A1 known designs of molding machines, with which the sand filling in the mold box and the mold and Compression process in two separate stations in parallel is carried out, the transfer of the molding unit from the one to the other station via a turntable. Disadvantageous is that the lifting tables have relatively large strokes have to drive through so that the upper edge of the filling frame as Upper limit of the molding unit on the turntable below the neighboring one Shapes of the shape line and the shape bales above swivel through at an appropriate clearance can. Another disadvantage is that before and after the aparativ complex Rotational movement a multiple up and down movement of the Lift tables are required, which takes time and at DE-3908 203-A1 and DE-4305128-A1 also limit the sand filling time leads. This state of the art is also liable according to the three mentioned writings the disadvantage that when demolding first travel the distance described above with loss of time must be before the molding box in the entrance to the Roller conveyor touches down. All of these disadvantages have a significant effect Effort in functional time, resulting in a corresponding long cycle time of the molding machines.
Aus dem Stand der Technik ist weiter eine auf dem Markt befindliche FormmschinenausfĆ¼hrung bekannt, die fĆ¼r das SandeinfĆ¼llen in den Formkasten und fĆ¼r den Form-und Verdichtungsvorgang zwei separate Stationen aufweist, die innerhalb der Formkastentransportbahn geradlinig und unmittelbar hintereinander liegend angeordnet sind und zwar in Formkastenlaufrichtung gesehen zuerst die SandfĆ¼llstation zentrisch zur Formkastenmitte und direkt danach innerhalb der nƤchsten Formkastenmitte die Form- und Verdichtungsstation. Die in der SandfĆ¼llstation zusammengestapelte und mit Formsand gefĆ¼llte Formeinheit (Modellplatte, Formkasten, FĆ¼llrahmen) wird dabei innerhalb der Formkastentransportbahn zusammen mit den FormkƤsten um eine Formkastenteilung weiter getaktet und gelangt so in die Form- und Verdichtungsstation. Gleichzeitig wird dabei eine fertige Form aus der Form- und Verdichtungsstation herausgefahren und ein leerer Formkasten in die SandfĆ¼llstation eingefahren. Gleichzeitig wird auch das zuvor in der Form-und Verdichtungsstation ausgesenkte Modell auf einer unterhalb der Formkastentransportbahn gelegenen Ebene zurĆ¼ck zur SandfĆ¼llstation transportiert. Hubtische in beiden Stationen Ć¼bernehmen das Heben und Senken der Modellplatten. Es wird ein einzelner FĆ¼llrahmen verwendet, der mit einem separaten Antrieb auf einer oberhalb der Formkastentransportbahn gelegenen Ebene zurĆ¼ck zur SandfĆ¼llstation transportiert wird. Der RĆ¼cktransport erfolgt wƤhrend des Entformens und zwar sobald zwischen Formkasten und FĆ¼llrahmen ein entsprechender Mindestabstand erreicht ist. In der SandfĆ¼llstation hat die Modellplatte den Formkasten zwischenzeitlich aufgenommen, so daĆ der angekommene FĆ¼llrahmen nach einem Resthub des Hubtisches aufgenommen wird und das SandeinfĆ¼llen in den Formkasten beginnen kann. Dieser Stand der Technik hat den Nachteil, daĆ die Verwendung eines nur einzelnen FĆ¼llrahmens trotz einer gewissen Verbesserung gegenĆ¼ber dem zuvor beschriebenen Stand der Technik immer noch einen hohen Aufwand an Funktionszeit erfodert, was zu einer entsprechend langen Taktzeit der Formmaschine fĆ¼hrt und zudem die SandfĆ¼llzeit erheblich einschrƤnkt. Im weiteren ist auch hier von Nachteil, daĆ beim Entformen die oben beschriebene Distanz mit Zeitverlust durchfahren werden muĆ.Also known from the prior art is a molding machine design which is on the market and which has two separate stations for filling sand into the molding box and for the molding and compacting process, which are arranged in a straight line and directly one behind the other within the molding box transport path, as viewed in the direction of the molding box First the sand filling station centrally to the mold box center and immediately afterwards the molding and compression station within the next mold box center. The molding unit ( model plate, molding box, filling frame ) stacked in the sand filling station and filled with molding sand is clocked within the molding box transport path together with the molding boxes by one molding box division and thus reaches the molding and compression station. At the same time, a finished mold is moved out of the molding and compression station and an empty molding box is inserted into the sand filling station. At the same time, the model previously lowered in the molding and compacting station is transported back to the sand filling station on a level below the molding box transport path. Lift tables in both stations lift and lower the model plates. A single filling frame is used, which is transported back to the sand filling station with a separate drive on a level above the mold box transport path. The return transport takes place during removal from the mold and as soon as a corresponding minimum distance has been reached between the molding box and the filling frame. In the sand filling station, the model plate has in the meantime received the molding box so that the filling frame that has arrived is picked up after a residual stroke of the lifting table and the sand filling in the molding box can begin. This prior art has the disadvantage that the use of a single filling frame, despite a certain improvement compared to the previously described prior art, still requires a great deal of functional time, which leads to a correspondingly long cycle time of the molding machine and also considerably limits the sand filling time . Another disadvantage is that the distance described above must be covered with loss of time when demolding.
In der Folge zum zuvor beschriebenen Stand der Technik wurde die FormmaschinenausfĆ¼hrung gemĆ¤Ć der Schrift WO 95/31302 bekannt. Diese AusffĆ¼hrung wurde gegenĆ¼ber dem zuvor beschriebenen Stand der Technik um einen zweiten FĆ¼llrahmen ergƤnzt, der in einer zusƤtzlichen und hƶher liegenden Ebene von der Verdichtungsstation zur SandeinfĆ¼llstation zeitgleich zum Formkastentransport zurĆ¼cktransportiert wird, wodurch dieser RĆ¼cktransport keinen EinfluĆ auf die Taktzeit haben soll. Besonders nachteilig ist hierbei jedoch die extrem groĆe Distanz zwischen Formkastentransportbahn und den Arbeitspositionen beim Verdichten und beim SandeinfĆ¼llen in den Formkasten. Das Durchfahren dieser extrem langen Wege erfordert Zeit und verlƤngert dadurch die Taktzeit der Formmaschine und schrƤnkt auĆerdem auch noch die Zeit fĆ¼r das SandeinfĆ¼llen in den Formkasten ein. Von besonderem Nachteil ist auch, daĆ die noch auf der Modellplatte aufliegende, verdichtete Form Ć¼ber einen extrem langen Weg abgesenkt werden muĆ, bevor der Formkasten zum Entformen auf die Rollenbahn aufsetzt. Die durch Beschleunigungs- und VerzƶgerungsvorgƤnge unvermeidlichen dynamischen KrƤfte kƶnnen dabei zum AbreiĆen sensibler Formballen fĆ¼hren.As a result, the above-described prior art became the molding machine design known from WO 95/31302. This version was compared to that previously described State of the art supplemented by a second filling frame, the in an additional and higher level from the compression station to the sand filling station at the same time as the mold box transport is transported back, whereby this return transport should not have any influence on the cycle time. Especially however, the extremely long distance is disadvantageous between the mold box conveyor track and the working positions when compacting and when filling sand into the molding box. The Driving through these extremely long paths takes time and lengthens thereby the cycle time of the molding machine and also limits also the time for filling sand into the molding box on. A particular disadvantage is that the still on the compact form lying on the model plate over an extreme long way must be lowered before the molding box to Demoulding is placed on the roller conveyor. The dynamic inevitable due to acceleration and deceleration processes Forces can tear off sensitive bales of form.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die zuvor beschriebenen Nachteile der verschiedenen FormmaschinenausfĆ¼hrungen zu vermeiden und eine Formmaschine vorzuschlagen, womit durch die Konzentrierung und Reduzierung der taktzeitrelevanten Bewegungen sowie durch die Verlagerung von totzeitverursachenden Nebenbewegungen in parallel arbeitende Funktionseinheiten, eine deutliche VerkĆ¼rzung der Taktzeit und damit eine deutliche Erhƶhung der Maschinengeschwindigkeit erreicht wird, wobei aber auch eine entsprechend lange Zeit fĆ¼r ein vorteilhaftes, zeitgedehntes und feindosierendes SandeinfĆ¼llen in den Formkasten zur VerfĆ¼gung stehen soll.The object of the present invention is that described above Disadvantages of the different molding machine designs to avoid and suggest a molding machine with what by concentrating and reducing the cycle time-relevant Movements as well as the relocation of dead time-causing Secondary movements in functional units working in parallel, a significant reduction in cycle time and thus one significant increase in machine speed is achieved but also a correspondingly long time for an advantageous, time-stretched and finely metered sand filling in the Mold box should be available.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemĆ¤Ć gelƶst, indem in kompakter Bauweise innerhalb eines MaschinengerĆ¼stes vier geradlinig hintereinander liegende Stationen in Reihe mit der Formkastentransportbahn angeordnet werden, wobei in der 1. Station der FĆ¼llrahmen auf den Formkasten aufgelegt wird, in der 2. Station das Modell unter den Formkasten gehoben wird und die so komplettierte Formeinheit mit Formsand gefĆ¼llt wird, in der 3. Station das Verdichten und das Entformen erfolgt und in der 4.Station der FĆ¼llrahmen vom Formkasten abgenommen und durch einen Querwagen zur Hinterseite der Formmaschine transportiert wird und von dort Ć¼ber eine Rollenbahn und Ć¼ber einen zur Station 1 gehƶrenden Querwagen wieder zur 1. Station zurĆ¼ck gebracht wird. Dabei erfolgt das Takten von Station zu Station zusammen mit Formkastentransport der Formlinie, wƤhrend gleichzeitig das ausgesenkte Modell auf einer unterhalb der Formkastentransportbahn liegenden Ebene von der 3. Station zur 2. Station zurĆ¼ck transportiert wird. Im weiteren gehƶrt zur erfindungsgemƤĆen Lƶsung der Aufgabe, daĆ der Formkasten nur geringfĆ¼gig aus seiner Lage auf der Transportrollenbahn angehoben werden muĆ, um in die jeweilige Arbeitsposition "SandeinfĆ¼llen in den Formkasten" (Station 2) bzw. "Verdichten" (Station 3) zu gelangen. Das Gleiche gilt auch fĆ¼r den Transport des Formkastens von der 2. zur 3. Station, wobei der Formkasten auf der Modellplatte aufliegend nur geringfĆ¼gig aus seiner Lage auf der Transportrollenbahen abgehoben wird. This object is achieved according to the invention by arranging four stations lying in a straight line one behind the other in a compact manner within a machine frame with the mold box transport path, the filling frame being placed on the mold box in the first station and the model under the mold box in the second station is lifted and the completed molding unit is filled with molding sand, the compression and demolding takes place in the 3rd station and the filling frame is removed from the molding box in the 4th station and transported to the rear of the molding machine by a cross carriage and from there via a roller conveyor and is brought back to the first station via a cross car belonging to station 1. The cycle from station to station takes place together with the mold box transport of the molding line, while at the same time the lowered model is transported from the 3rd station to the 2nd station on a level below the mold box transport path. Furthermore, part of the solution according to the invention is that the molding box only has to be lifted slightly from its position on the transport roller conveyor in order to get into the respective working position "filling sand into the molding box" ( station 2 ) or "compacting" ( station 3 ) . The same also applies to the transport of the molding box from the 2nd to the 3rd station, the molding box lying on the model plate being lifted only slightly from its position on the transport roller track.
Hinsichtlich des zeitgedehnten, feindosierenden SandeinfĆ¼llens in den Formkasten wird die Aufgabe erfindungsgemĆ¤Ć dadurch gelƶst, daĆ der Formsand innerhalb einer bestimmten Zeit kontinuierlich Ć¼ber ein Transportband und Ć¼ber einen mehrstufigen Aeratorsatz in den Formkasten eingefĆ¼llt wird, wobei der Aeratorsatz in einem GehƤuse bzw. SandfĆ¼hrungetrichter angeordnet ist, welcher beim SandeinfĆ¼llen dicht auf dem FĆ¼llrahmen aufsitzt und welcher annƤhernd den gleichen Innenquerschnitt aufweist wie der Formkasten und wobei im besonderen Ć¼ber SchlitzdĆ¼sen in der Modellplatte ein Luftstrom angesaugt wird, der an der Oberseite des GehƤuses bzw. SandfĆ¼hrungstrichters Ć¼ber ein Sieb ungehindert und ohne Unterdruckbildung eintreten kann und der mit dem fallenden Formsand durch das GehƤuse nach unten flieĆt und dabei eine allmƤhlich ansteigende und gleichmƤĆige FĆ¼llung aller Modellpartien und sensibler Modelltaschen sicherstellt.With regard to the time-extended, finely dosing sand filling In the molding box, the object is achieved according to the invention by that the molding sand continuously within a certain time over a conveyor belt and over a multi-stage Aerator set is filled into the mold box, the aerator set arranged in a housing or sand guide funnel is that sits tightly on the filling frame when filling with sand and which has approximately the same inner cross section like the molding box and in particular via slot nozzles an air stream is sucked into the model plate, which the top of the housing or sand guide funnel over a Sieve can enter unhindered and without negative pressure and the one with the falling molding sand down through the case flows and thereby a gradually increasing and even Fills all model parts and sensitive model bags.
Die erfindungsgemƤĆe Formmaschine weist eine Reihe von erheblichen Vorteilen auf, die in der Folge beschrieben werden.The molding machine according to the invention has a number of significant Advantages that are described below.
Durch das Ablegen und Aufnehmen der FĆ¼llrahmen in den beiden AuĆenstationen werden Totzeiten beim eigentlichen Formvorgang vermieden und ArbeitshĆ¼be der Formeinheiten wesentlich verkĆ¼rzt. Der leere Formkasten mit aufliegendem FĆ¼llrahmen kann bei einem nur geringfĆ¼gigem Spiel von ca.15mm unter den SandfĆ¼hrungstrichter einfahren. Nachfolgend wird die Modellplatte unter den Formkasten gehoben. Der Formkasten wird dabei nur ca.8mm von seiner Transportrollenbahn abgehoben. Die Modellplatte befindet sich dabei auf einem Hƶhenniveau, bei dem die Rollen der Modellplattenrollenbahn mit ca.3mm Spiel unter die Modellplattenlaufleiste einschwenken. Nach dem Absetzen der Modellplatte auf ihre Rollenbahn befindet sich der auf der Modellplatte aufliegende Formkasten also ca.5mm (8-3!) Ć¼ber seiner Rollenbahn. Nach dem Einfahren des Formkastens mit aufliegendem FĆ¼llrahmen, wird der SandfĆ¼hrungstrichter Ć¼ber eine Kurzhubvorrichtung nach ca.15mm Hub kraftachlĆ¼ssig auf den FĆ¼llrahmen aufgesetzt. Durch das Anheben des Formkastens wird der SandfĆ¼hrungstrichter wieder geringfĆ¼gig nach oben gedrĆ¼ckt und er sitzt somit kraftschlĆ¼ssig und dicht auf dem FĆ¼llrahmen auf. Sobald die Modellplatte den Formkasten erfaĆt hat beginnt das SandeinfĆ¼llen. Da der Formkasten sich beim SandeinfĆ¼llen hinsichtlich seines Hƶhenniveaus bereits in Transportposition befindet, kann das SandeinfĆ¼llen bis zum Weitertakten der FormkƤsten dauern, da der SandfĆ¼hrungstrichter nur ca.10mm (15-5!) vom FĆ¼llrahmen abgehoben werden muĆ, was fĆ¼r den nachfolgenden FĆ¼llrahmen ein Einlaufspiel von ca.15mm bedeutet. FĆ¼r das SandeinfĆ¼llen steht somit ca.60% der gesamten Taktzeit zur VerfĆ¼gung.By placing and picking up the filling frame in the two Outstations become dead times in the actual molding process avoided and working strokes of the molding units significantly shortened. The empty molding box with the filling frame on top can with only a slight play of approx.15mm under the sand guide funnel drive in. Below is the model plate lifted under the molding box. The molding box will only about 8mm lifted off its transport roller conveyor. The model plate is at a level where the Roll the model plate roller conveyor with about 3mm clearance under the Swing in the model plate guide rail. After stopping the The model plate on your roller conveyor is located on the model plate Form box lying about 5mm (8-3!) above his Roller conveyor. After retracting the molding box with the Filling frame, the sand guide funnel is over a Short stroke device after approx.15mm stroke on the Filling frame attached. By lifting the molding box the sand guide funnel is pushed up slightly again and it sits tightly and tightly on the filling frame on. As soon as the model plate has gripped the molding box begins the sand filling. Because the mold box is filling up with sand already in transport position with regard to its height level the sand can be filled in until the Mold boxes last because the sand guide funnel is only about 10mm (15-5!) Must be lifted off the filling frame, what for the following Filling frame means an inlet clearance of approx.15mm. The sand filling is therefore about 60% of the total cycle time to disposal.
Beim Formkastentransport werden die Ć¼ber StoĆbolzen aneinanderliegenden FormkƤsten um eine Teilung weiter getaktet. Dabei gelangt die mit Formsand gefĆ¼llte Formeinheit in die Verdichtungsstation. Gleichzeitig dazu wird das in der Verdichtungsstation ausgesenkte Modell unterhalb der Formkastentransportbahn zur SandfĆ¼llstation zurĆ¼cktransportiert. Die Unterkante des feststehenden AnpreĆrahmens der Verdichtungsstation und die Unterkante des angehobenen SandfĆ¼lltrichters liegen auf dem gleichem Niveau. Daher fƤhrt die Oberkante des FĆ¼llrahmens der mit Formsand gefĆ¼llten Formeinheit mit einem geringen Spiel von nur ca.10mm unter den AnpreĆrahmen der Verdichtungsstation ein. Die Modellplatte lƤuft dabei auf der ihr zugeordneten Rollenbahn, wƤhrend der Formkasten immer noch einen Abstand von ca.5mm zu seiner Rollenbahn hat. Der Hubtisch der Verdichtungsstation fƤhrt unter die Modellplatte und preĆt die Formeinheit nach einem weiteren Hub von nur ca.10mm mit einer verdichtungsabhƤngigen Vorspannkraft gegen den AnpreĆrahmen der Verdichtungsstation, wonach dann die Verdichtung erfolgt. Der Formkasten hat dabei einen Abstand von nur ca.15mm zu seiner Rollenbahn, auf die er nach dem Verdichten abgesetzt wird. Um aber nach dem Verdichten ein zeitaufwendiges Durchfahren dieser 15mm im Feingang zu vermeiden, sind die vier auĆenliegenden Laufrollen der Formkastenrollenbahn im Bereich der Verdichtungsstation auf verstellbaren Exzenterbolzen gelagert. Nach dem Anpressen der Formeinheit an den AnpreĆrahmen der Verdichtungsstation werden die vier Laufrollen durch Verstellen ihrer Exzenterbolzen distanzfrei gegen die Laufleiste des Formkastens gedrĆ¼ckt, wodurch nach dem Verdichten und einem sanften Entspannen der Verdichtungs-bzw. Vorspannkraft das Entformen mit dem langsamen Aussenken des Modells aus der Form sofort und ohne Zeitverlust beginnen kann. Das langsame Aussenken ist zum vorsichtigen Trennen von Modell und Form erforderlich und nach einem modellabhƤngigen Weg wird das Aussenken des Modells auf eine hƶhere Geschwindigkeit beschleunigt. Nachdem das Modell vollstƤndig aus der Form herausgesenkt ist, werden die vier Laufrollen wƤhrend der restlichen AbwƤrtsbewegung der Modellplatte synchron zueinander auf das Niveau der Ć¼brigen Laufrollen abgesenkt, wodurch der Formkasten auf seine Rollenbahn abgesenkt wird. Die Exzenterbolzen drehen dabei in den unteren Exzenterpunkt, so daĆ der Formkasten mit einer sinusfƶrmigen Bewegung sanft mit dem Geschwindigkeitswert Null auf die Ć¼brigen Rollen aufsetzt. Durch das sanfte Entspannen der Verdichtungs-bzw. Vorspannkraft, welches unmittelbar in das langsame Aussenken des Modells aus der Form Ć¼bergeht sowie auch durch das sanfte Aufsetzen des Formkastens auf seine Transportrollenbahn, wird eine besonders vorsichtige und erschĆ¼tterungsfreie Behandlung der verdichteten Form ohne Zeitverlust ermƶglicht.In the case of the molding box transport, the ones lying against each other are pushed together Molded boxes clocked by one division. Here the molding unit filled with molding sand reaches the compression station. At the same time it will be in the compression station countersunk model below the mold box conveyor transported back to the sand filling station. The bottom edge the fixed pressure frame of the compression station and the lower edge of the raised sand hopper lies on the same level. Therefore the upper edge of the filling frame moves the molding unit filled with molding sand with a low Play of only approx.10mm under the compression frame of the compression station on. The model plate runs on the one assigned to it Roller conveyor while the molding box is still a distance of about 5mm to its roller conveyor. The lifting table of the Compression station moves under the model plate and presses it Molding unit after a further stroke of only approx.10mm with a compression-dependent preload against the pressure frame the compression station, after which the compression takes place. The molding box has a distance of only about 15mm to it Roller conveyor on which it is placed after compaction. But in order to drive through after the compaction To avoid this 15mm in the entrance are the four outer ones Rollers of the molding roller conveyor in the area of the compression station mounted on adjustable eccentric bolts. After pressing the molding unit onto the pressure frame of the The four rollers are compacted by adjusting their eccentric bolts against the track of the Mold box pressed, which after compression and a gentle relaxation of the compression or Preload that Demold with the slow sinking of the model out of the mold can start immediately and without wasting time. The slow sinking is required to carefully separate the model and shape and according to a model-dependent way, the sinking of the model accelerated to a higher speed. After the model is completely lowered from the mold, become the four casters during the remaining downward movement the model plate in sync with each other to the level of other casters lowered, causing the molding box on his Roller conveyor is lowered. The eccentric bolts turn in the lower eccentric point, so that the molding box with a sinusoidal Movement smoothly with the speed value zero on the other roles. By relaxing gently the compression or Preload, which is immediately in the slow sinking of the model goes out of shape as well also by gently placing the molding box on his Transport roller conveyor, will be a particularly careful and vibration-free Treatment of the compacted form without wasting time enables.
Eine weitere Variante besteht darin, die vier exzentergelagerten Laufrollen nicht gegen die Laufleiste des Formkastens zu drĆ¼cken, sondern sie bis auf eine Distanz von ca.3mm an die Formkastenlaufleiste heranzufahren. Hierbei wird nach dem sanften Entspannen der Verdichtungs-bzw. Vorspannkraft zunƤchst die gesamte Formeinheit um die ca.3mm langsam abgesenkt, bevor der Formkasten auf die exzentergelagerten Laufrollen aufsetzt, womit dann das Entformen beginnt. Von Vorteil ist hierbei, daĆ das Entspannen der Verdichtungs- bzw. Vorspannkraft und das Entformen sicher getrennt sind, wobei der Zeitbedarf zur ĆberbrĆ¼ckung der ca.3mm keine spĆ¼rbare negative Auswirkung auf die Taktzeit hat. Auch bei dieser Variante ist eine besonders vorsichtige und erschĆ¼tterungsfreie Behandlund der verdichteten Form gewƤhrleistet. Insgesamt bewirken beide Varianten ohne Zeitverlust ein erschĆ¼tterungsfreies und sanftes Entformen, wodurch BeschƤdigungen an der Form wie z.B. das AbreiĆen sensibler Formballen vermieden werden. Another variant is the four eccentric Do not close the casters against the molding box roller but push them up to a distance of approx Approach the molding rail. Here, after the gentle relaxation of the compression or Preload initially the entire molding unit slowly lowered by about 3mm, before the molding box on the eccentrically mounted rollers attaches, which then begins the demolding. Advantageous is that the relaxation of the compression or preload and the demolding are safely separated, the Time required to bridge the approx.3mm no noticeable negative Has an impact on the cycle time. This variant is also a particularly careful and vibration-free treatment the compacted form guaranteed. Overall, both work Variants without loss of time a vibration-free and gentle Demoulding, causing damage to the mold such as the Tearing off sensitive bales of form can be avoided.
Ein wesentlicher Vorteil ist auch, daĆ der FĆ¼llrahmen auĆerhalb der Verdichtungs- und Entformstation vom Formkasten abgenommen wird, also wenn Modell und Form bereits getrennt sind. Die beim Trennen von FĆ¼llrahmen und Form auftretenden ErschĆ¼tterungen, wie es beispielsweise beim Stand der Technik durch abruptes Festhalten des FĆ¼llrahmens wƤhrend der AbwƤrtsbewegung der Fall ist und wobei diese ErschĆ¼tterungen auf die noch auf dem Modell haftende Form einwirken, sind bei der erfindungsgemƤĆen Formmaschine nicht existent.A major advantage is that the filling frame outside the compression and demolding station removed from the molding box becomes, that is, when the model and form are already separated. The vibrations that occur when separating the filler frame and mold, as is the case, for example, with the prior art abrupt hold of the fill frame during the downward movement is the case and this shocks on the still act on the model adhering shape are in the inventive Molding machine does not exist.
Die FormkƤsten werden in den beiden AuĆenstationen zentriert. Die beiden dazwischen befindlichen FormkƤsten der SandfĆ¼llstation und der Verdichtungsstation haben dabei ein geringfĆ¼giges Spiel zueinander, so daĆ eine ungehinderte vertikale Bewegung mƶglich ist. Da fĆ¼r die FormkƤsten in der SandeinfĆ¼ll- und Verdichtungsstation eine vertikale Bewegung von jeweils nur ca.15mm erforderlich ist, bleiben die FormkƤsten mit dem geringfĆ¼gigen Spiel innerhalb ihrer StoĆbolzen gefĆ¼hrt, d.h. ein aus- und einfƤdeln der FormkƤsten wƤhrend der vertikalen Hubbewegungung ist vorteilhafterweise nicht erforderlich.The mold boxes are centered in the two outdoor stations. The two mold boxes between the sand filling station and the compression station have a slight Match each other so that an unimpeded vertical movement is possible. As for the mold boxes in the sand filling and Compression station a vertical movement of only about 15mm is required, the molded boxes remain with the minor Play within their push pins, i.e. on removing and threading the mold boxes during the vertical lifting movement is advantageously not required.
Zum Betrieb der erfindungsgemƤĆen Formmaschine wird ein Modellpaar benƶtigt, so daĆ nacheinander jeweils eine Oberkasten- und eine Unterkastenform hergestellt wird. Mit einem in Bereitschaft stehenden Modellpaar kann ein fliegender Modellwechsel durchgefĆ¼hrt werden. Durch die vier hintereinander liegenden Stationen ist es auĆerdem mƶglich, mit 2 oder 3 Modellpaaren im stƤndigen Modellwechsel zu fahren, d.h. nach jedem Takt kann das Modell gewechselt werden. Dies ist besonders von Vorteil, wenn z.B. ein Modell mit KĆ¼hleisen oder mit exothermen Speisern bestĆ¼ckt werden muĆ. Die erfindungsgemƤĆe Formmaschine bietet dazu den Vorteil, daĆ die Modelle auf der Umlaufbahn vor der Formmaschine fĆ¼r das Handling frei zugƤnglich sind und insbesondere beim Umlauf mit 3 Modellpaaren eine genĆ¼gend lange Handlingszeit zur VerfĆ¼gung steht. Falls beim Umlauf mit 2 Modellpaaren die etwas kĆ¼rzere verfĆ¼gbare Handlingszeit nicht ausreicht, kann auch vorteilhafterweise eine Modellkombination gefahren werden, bei der beispielsweise ein Modellpaar ohne Behandlungsbedarf zwei mal hintereinander abgeformt wird, wƤhrend das andere Modellpaar zwischenzeitlich auf der Umlaufbahn mit dem erforderlichen Zubehƶr bestĆ¼ckt wird und danach zu einem einmaligen Formvorgang in die Formmaschine einwechselt und wonach sich dieser 2:1-Zyklus der LosgrƶĆe ensprechend wiederholt. Beim Betrieb mit 2 oder 3 Modellpaaren kƶnnen weitere Modelle auf einer Parkbahn auĆerhalb der Umlaufbahn zum Einwechseln in Bereitschaft stehen.A pair of models is used to operate the molding machine according to the invention needed, so that an upper box and a lower box shape is produced in succession. With an in A willing model pair can be a flying model change be performed. Through the four in a row lying stations it is also possible with 2 or 3 model pairs to drive in constant model change, i.e. after every The model can be changed in cycles. This is special an advantage if e.g. a model with cooling iron or with exothermic Feeders must be equipped. The invention Forming machine offers the advantage that the models on the Orbit in front of the molding machine is freely accessible for handling are and especially when circulating with 3 model pairs sufficient handling time is available. If at Circulation with 2 pairs of models the somewhat shorter handling time available is not sufficient, can advantageously also Model combination are driven, for example, a Model pair molded twice in a row without the need for treatment while the other pair of models equipped with the necessary accessories in orbit and then into a unique molding process in the molding machine and what this 2: 1 cycle of lot size changes repeated accordingly. When operating with 2 or 3 pairs of models can find other models on a park lane outside of the orbit are ready for replacement.
Das Abheben des FĆ¼llrahmens vom Formkasten, das Auflegen des FĆ¼llrahmens auf den Formkasten sowie der RĆ¼cktransport der FĆ¼llrahmen von der Abhebestation zur Auflegestation erfolgt vƶllig losgelƶst von den FormvorgƤngen, die in den beiden Mittelstationen ablaufen. Der FĆ¼llrahmenrĆ¼cktransport erfolgt auf der RĆ¼ckseite der Formmaschine Ć¼ber eine angetriebene Rollenbahn oder Ć¼ber eine GefƤllerollenbahn. Mit der Anordnung der RĆ¼cklaufrollenbahn auf der FormmaschinenrĆ¼ckseite wird vorteilhafterweise ein ohnehin vorhandener Totraum oberhalb der Palettentransportbahn genutzt. Vorteilhaft ist dabei auch, daĆ nur ein geringer Abstand zwischen der Formmaschine und der Palettenbahn erforderlich ist, was kurze Transportwege fĆ¼r FormkastenĆ¼bersetzgerƤte der Formanlage bedeutet und wodurch der FlƤchenbedarf fĆ¼r die Formanlage reduziert werden kann. Es sind insgesamt 5 FĆ¼llrahmen im Umlauf, wodurch die einzelnen Arbeitsschritte beim FĆ¼llrahmenumlauf ohne Zeitzwang innerhalb der Formmaschinentaktzeit durchgefĆ¼hrt werden kƶnnen.Lifting the filling frame off the molding box, placing the Filling frame on the molding box and the return transport of the Filling frame from the lifting station to the loading station completely detached from the molding processes in the two middle stations expire. The filling frame is returned to the back of the molding machine via a driven roller conveyor or via a downhill roller conveyor. With the arrangement of the Return roller conveyor on the back of the molding machine is advantageous an existing dead space above the Pallet conveyor used. It is also advantageous that only a small distance between the molding machine and the pallet track What is required is short transport routes for molded case translators the molding plant means and what the Space requirements for the molding plant can be reduced. It there are a total of 5 filling frames in circulation, making the individual Steps in the filling frame circulation without time constraint within the molding machine cycle time can be carried out.
Die erfindungsgemƤĆe Formmaschine ist innerhalb eines klar umgrenzten MaschinengerĆ¼stes kompakt und Ć¼bersichtlich gegliedert und sie lƤĆt sich auf einfache Weise in eine Formlinie bzw. Formanlage integrieren, wobei einlaufseitig eine Formkastenreinigungsvorrichtung und auslaufseitig eine Formkastenwendevorrichtung angebaut werden kann. In der erfindungsgemaĆen Formmaschine kƶnnen auch alle gƤngigen Verdichtungsverfahren wie beispielsweise das Luftimpulsverfahren mit seinen verschiedenen Varianten, das mechanische Vielstempelpressen oder auch das Luftstrompressen auf einfache Weise integriert werden. Beispielsweise ist in Fig.1 das Luftimpulsverfahren und in Fig.3 das Vielstempel-Luftstrompressen angedeutet.The molding machine according to the invention is within a clearly defined Machine frame compactly and clearly structured and it can be easily formed into a shape line or mold system, with a mold box cleaning device on the inlet side and a molding box turning device on the outlet side can be grown. In the inventive Molding machine can also do all common compression processes such as the air pulse method with its various Variants, the mechanical multi-punch press or Airflow pressing can also be easily integrated. For example, in Fig. 1 the air pulse method and indicated in Fig.3 the multi-punch airflow pressing.
Ein besonderer Vorteil besteht auch darin, daĆ die erfindungsgemƤĆe Formmaschine ein zeitgedehntes SandeinfĆ¼llen in den Formkasten ermƶglicht, wobei hierfĆ¼r ca.60% der gesamten Taktzeit zur VerfĆ¼gung steht. Der Formsand wird dabei wƤhrend der verfĆ¼gbaren EinfĆ¼llzeit kontinuierlich mit einem gleichmƤĆigen und rechteckigen Querschnittsprofil von einem Transportband aus einem Vorratsbunker abgezogen und Ć¼ber einen in einem SandfĆ¼hrungstrichter angeordneten, mehrstufigen Aeratorsatz in den Formkasten eingefĆ¼llt. Die Breite des Querschnittprofils entspricht dabei annƤhernd dem InnenmaĆ des Formkastens in Bezug auf seine Querachse. Damit wird zunƤchst Ć¼ber die Breite des Formsandeinlaufes bzw. Ć¼ber die Querachse des Formkastens eine gleichmƤĆige Formsandverteilung erreicht. Der so im Querschnittsprofil gleichmƤĆig verteilte Formsand fƤllt mittig in den SandfĆ¼hrungstrichter ein und trifft dabei auf den mehrstufigen Aeratorsatz. Der mehrstufige Aeratorsatz lockert einerseits den Formsand auf und andererseits wird durch eine gezielte Wahl der Drehrichtung und der Drehzahl einzelner Aeratorachsen eine gleichmƤĆige Formsandverteilung Ć¼ber die LƤngsachse des Formkastens erreicht. In der ersten Phase von ca.2/3 der EinfĆ¼llzeit wird das SandeinfĆ¼llen in den Formkasten durch einen Luftstrom unterstĆ¼tzt, der Ć¼ber SchlitzdĆ¼sen in der Modellplatte angesaugt wird. Dieser Luftstrom kann Ć¼ber ein Sieb an der Oberseite des SandfĆ¼hrungstrichters ungehindert eintreten und es kommt dadurch gewollt zu keiner Unterdruckauswirkung im Formraum. Das Sieb verhindert andererseits das Herausspritzen von Formsand durch die Aeratorwirkung. Da der SandfĆ¼hrungstrichter wƤhrend des FĆ¼llvorganges dicht auf dem FĆ¼llrahmen aufsitzt, ist der gesamte Formraum sanddicht Jedoch nicht luftdicht verschlossen. Dadurch kann kein Formsand austreten, was eine besonders saubere SandeinfĆ¼llung ermƶglicht. Der Luftstrom flieĆt mit dem fallenden Formsand nach unten und unterstĆ¼tzt in besonders vorteilhafter Weise durch Ansaugen des Formsandes das gleichmƤĆige FĆ¼llen aller Modellpartien, insbesondere der sensiblen, engen und tiefliegenden Modelltaschen, ohne dabei einen Unterdruck mit Vorverdichtungseffekt zu bewirken. Durch das kontinuierliche und zeitgedehnte EinfĆ¼llen wird dabei eine allmƤhlich ansteigende und gleichmƤĆige FĆ¼llung aller Modellpartien und insbesondere der engen und tiefen Modelltaschen sichergestellt, was fĆ¼r eine gute und gleichmƤĆige Formverdichtung von besonderer Bedeutung ist. Durch eine allmƤhliche Geschwindigkeitssteigerung des Transportbandes auf den Maximalwert kann die anfƤngliche EinfĆ¼llung kritischer Modellpartien besonders vorsichtig erfolgen. Nach ca.2/3 der EinfĆ¼llzeit sind in der Regel alle Modellpartien mit Formsand bedeckt. Das EinfĆ¼llen des restlichen Formraumes, welcher den oberen Bereich des Formkastens und den Bereich des FĆ¼llrahmens ausmacht, erfordert kein so vorsichtiges EinfĆ¼llen mehr, so daĆ dieser Raum mit dem inzwischen erreichten maximalen Geschwindigkeitswert des Transportbandes aufgefĆ¼llt werden kann. Auch ist fĆ¼r das letzte Drittel der Luftstrom nicht mehr erforderlich. Dadurch kann der Modellplattenhubtisch, Ć¼ber den der Luftstrom angesaugt wird, vorzeitig absenken um so rechtzeitig fĆ¼r den RĆ¼cktransport der Modellplatte in der unteren Position zu sein. FĆ¼r das SandeinfĆ¼llen in den Formkasten wird die verfĆ¼gbare Zeit als fixe GrƶĆe voll ausgenutzt. Die Dosierung der vom jeweiligen Modell abhƤngigen Formstoffmenge wird durch VerƤnderung der Transportbandgeschwindigkeit und/oder durch VerƤnderung der Schichthƶhe des Formsandes auf dem Transportband Ć¼ber einen Schieber am Auslauf des Vorratsbunkers eingestellt.A particular advantage is that the invention Molding machine a time-stretched sand filling in the Molding box allows for this, about 60% of the total cycle time is available. The molding sand is used during the available filling time continuously with a uniform and rectangular cross-sectional profile from a conveyor belt withdrawn from a storage bunker and over one in one Sand guide funnel arranged, multi-stage aerator set in filled the molding box. The width of the cross-sectional profile corresponds approximately to the internal dimensions of the molded box in relation on its transverse axis. This will initially go across the width of the molding sand inlet or across the transverse axis of the molding box achieved an even distribution of molding sand. The so in the cross-sectional profile evenly distributed molding sand falls in the middle the sand guide funnel and meets the multi-stage Aerator set. The multi-stage aerator set loosens on the one hand the molding sand and on the other hand is by a targeted Choice of the direction of rotation and the speed of individual aerator axes an even distribution of molding sand along the longitudinal axis of the molding box reached. In the first phase of approx. 2/3 the filling time is filled with sand in the mold box supports an air flow via slot nozzles in the model plate is sucked in. This airflow can pass through a sieve Enter freely at the top of the sand guide funnel and there is no intentional negative pressure effect in the molding space. On the other hand, the sieve prevents splashing out of molding sand due to the aerator effect. Because the sand guide funnel during the filling process, tight on the filling frame is seated, the entire molding space is sand-tight However not sealed airtight. This means that no molding sand can escape, which enables a particularly clean sand filling. The air flow flows down and with the falling molding sand supports in a particularly advantageous manner by suction of the molding sand, the even filling of all model parts, especially the sensitive, narrow and deep model bags, without a negative pressure with pre-compression effect to effect. Through the continuous and time-extended filling becomes a gradually increasing and even Filling all model parts and especially the narrow and deep model pockets ensured what a good and uniform compression is of particular importance. By gradually increasing the speed of the conveyor belt the initial filling can be at the maximum value critical model sections should be carried out with particular care. To Approximately 2/3 of the filling time is usually all model lots covered with molding sand. Filling the remaining mold space, which covers the upper area of the molding box and the area of the Filling frame does not require such careful filling more so that this room with the meanwhile reached maximum Speed value of the conveyor belt to be filled up can. Also for the last third the air flow is no longer required. This allows the model plate lifting table, over which the air flow is sucked in, lower it prematurely in time for the return transport of the model plate in the lower one Position to be. For filling sand into the molding box the available time as a fixed size is fully used. The dosage the amount of molding material depending on the respective model by changing the conveyor belt speed and / or by changing the layer height of the molding sand on the Conveyor belt via a slide at the outlet of the storage bunker set.
Durch eine alterantive AusfĆ¼hrungsform, bei der die Modellplatte bereits in der ersten Station unter den Formkasten gehoben wird, kann die Zeit fĆ¼r das SandeinfĆ¼llen in die Formeinheit weiter verlƤngert werden, weil die hierfĆ¼r verfĆ¼gbare Zeit sich aus der Gesamttaktzeit abzĆ¼glich der Formkastentransportzeit ergibt.By an alternative embodiment, in which the model plate already lifted under the molding box in the first station the time it takes to fill the mold with sand be further extended because the available for this Time is made up of the total cycle time minus the mold box transport time results.
Nachstehend wird ein AusfĆ¼hrungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Hierbei zeigen:
- Fig.1
- einen LƤngsschnitt durch die Formmschine mit einer
von rechts nach links dargestellten Durchlaufrichtung
der FormkƤsten.
- mit Station "A" zum Auflegen des FĆ¼llrahmens auf den Formkasten
- mit Station "B" zum SandeinfĆ¼llen in den Formkasten
- mit Station "C" zum Verdichten und Entformen
- mit Station "D" zum Abnehmen des FĆ¼llrahmens vom Formkasten
- Fig.2
- einen Querschnitt durch die SandeinfĆ¼llstation gemĆ¤Ć Schnittlinie B-B in Fig.1
- Fig.3
- einen Querschnitt durch die Verdichtungsstation gemĆ¤Ć Schnittlinie C-C in Fig.1
- Fig.4
- einen Querschnitt durch die FĆ¼llrahmenumsetz-Stationen
und durch die Modellwechselstation.
- als FĆ¼llrahmenauflegestation gemĆ¤Ć Schnittlinie A-A in Fig.1
- als FĆ¼llrahmenabhebestation gemĆ¤Ć Schnittlinie D-D in Fig.1
- die beiden Stationen weisen eine identische Darstellung auf, wobei jedoch gemĆ¤Ć Schnittlinie A-A die Verdichtungseinheit (11) und die Rollenbahnen (26 und 86) nicht sichtbar wƤren.
- Fig.5
- eine Draufsicht auf den FĆ¼llrahmenumlauf gemĆ¤Ć Schnittlinie E-E in Fig.1
- Fig.6
- eine Draufsicht auf den Modellplattenumlauf gemĆ¤Ć Schnittlinie F-F in Fig.1
- Fig.7
- einen Ausschnitt aus einer Formanlage mit einem Beispiel, wie die erfindungsgemƤĆe Formmaschine in eine Formanlage integriert werden kann, dargestellt in drei Schritten.
- Fig.7a
- Grundstellung der Formanlage vor Beginn des Formkastentransportes in der Achse "X" mit einem Oberkasten in der Verdichtungsstation
- Fig.7b
- Stellung der Formanlage nach der ersten HƤlfte des Formkastentransportes in der Achse "X" mit einem Unterkasten in der Verdichtungsstation.
- Fig.7c
- Stellung der Formanlage nach der zweiten HƤlfte des Formkastentransportes in der Achse "X" mit einem Oberkasten in der Verdichtungsstation. Danach folgt wieder die Grundstellung.
- Fig.8
- einen LƤngsschnitt durch die Formmaschine mit einer weiteren AusfĆ¼hrungsvariante fĆ¼r den Quertransport der FĆ¼llrahmen.
- Fig. 1
- a longitudinal section through the molding machine with a flow direction of the molding boxes shown from right to left.
- with station "A" for placing the filling frame on the molding box
- with station "B" for filling sand into the molding box
- with station "C" for compression and demolding
- with station "D" for removing the filling frame from the molding box
- Fig. 2
- a cross section through the sand filling station according to section line BB in Fig.1
- Fig. 3
- a cross section through the compression station along section line CC in Fig.1
- Fig. 4
- a cross section through the filling frame conversion stations and through the model change station.
- as filling frame laying station according to section line AA in Fig. 1
- as filling frame lifting station according to section line DD in Fig. 1
- the two stations have an identical representation, but according to section line AA the compacting unit (11) and the roller tracks (26 and 86) would not be visible.
- Fig. 5
- a plan view of the filling frame circulation according to section line EE in Fig.1
- Fig. 6
- a plan view of the model plate circulation according to section line FF in Fig.1
- Fig. 7
- a section of a molding system with an example of how the molding machine according to the invention can be integrated into a molding system, shown in three steps.
- Fig.7a
- Basic position of the molding machine before the start of the molding box transport in the "X" axis with an upper box in the compression station
- Fig.7b
- Position of the molding machine after the first half of the molding box transport in the "X" axis with a lower box in the compression station.
- Fig.7c
- Position of the molding machine after the second half of the molding box transport in the "X" axis with an upper box in the compression station. Then the basic position follows again.
- Fig. 8
- a longitudinal section through the molding machine with a further embodiment for the transverse transport of the filling frame.
Fig.1 zeigt ein MaschinengerĆ¼st bestehend aus dem Kopfrahmen
6, dem Grundrahmen 7 und den SƤulenpaaren 8 und 9. Das SƤulenpaar
8 weist zur Aufnahme der VerdichtungskrƤfte einen grƶĆeren
Querschnitt auf. Die SƤulenpaare 8 und 9 sind auch in
Fig.5 und 6 dargestellt. Die Verdichtungseinheit 10 bzw. 11,
die fĆ¼r verschiedene Verdichtungsverfahren ausgelegt sein
kann, ist im Kopfrahmen 6 integriert. Durch das MaschinengerĆ¼st
verlƤuft die Rollenbahn 12 zum Transport der FormkƤsten
4, die jeweils nach den Arbeitszyklen der einzelnen Stationen
taktweise in Pfeilrichtung 13 durch die Formmaschine transportiert
werden. Die FormkƤsten liegen dabei Ć¼ber ihre verschleiĆfesten
StoĆbolzen 14 aneinander. Die Transportrollenbahn
12 ist an den SƤulen 8 und 9 befestigt. Innerhalb des MaschinengerĆ¼stes
sind vier Arbeitsstationen angeordnet, deren
vertikale Achsen mit "A", "B", "C" und "D" bezeichnet sind.
Die AbstƤnde dieser Achsen entsprechen der Formkastenteilung
auf der Transportrollenbahn 12. Die Unterkante 10a der Verdichtungsstation
10/11 und die Unterkante des angehobenen
SandfĆ¼lltrichters 22 haben das gleiche Hƶhenniveau 23, wobei
das FreimaĆ 23a zwischen dem Hƶhenniveau 23 und der Oberkante
des in die Station "B" einfahrenden FĆ¼llrahmens 5a sowie des
aus der Station "C" ausfahrenden FĆ¼llrahmens 5c ca. 15mm betrƤgt.
An der Einlaufseite der Formmaschine ist eine Formkastenreinigungsvorrichtung
15 und an der Auslaufseite eine
Formkastenwendevorrichtung 16 in Form eines Trommelwenders angebaut. 1 shows a machine frame consisting of the
In der Achse "A" wird in der oberen Ebene der FĆ¼llrahmen 5 auf
den Formkasten 4 aufgesetzt und in der unteren Ebene ist auf
dem angehobenen Hubtisch 28A eine Modellplatte 2a bereitgestellt,
die im Falle eines Modellwechsels zeitgleich mit dem
Formkastentransport 13 von Station "A" zur Station "B" transportiert
wird. Die Darstellung zeigt den bereits abgelegten
FĆ¼llrahmen 5a mit der abgesenkten FĆ¼llrahmenhubvorrichtung 17.In the axis "A" , the filling
In der Achse "B" wird der Formsand in den Formkasten eingefĆ¼llt.
Die Darstellung zeigt die bereits bis zur Linie 18 fertig
mit Formsand gefĆ¼llte Unterkasten-Formeinheit, die aus Modellplatte
1b, Formkasten 4b und FĆ¼llrahmen 5b besteht. Dabei
ist die Modellplatte 1b auf ihrer oberen Rollenbahn 19 abgestellt
und der Formkasten 4b befindet sich in einem geringfĆ¼gigen
Abstand 20 (ca.5mm) zu seiner Rollenbahn 12. Der Hubtisch
21, der die Modellplatte 1b unter den Formkasten 4b gehoben
hat, befindet sich wieder in der abgesenkten Position
und der SandfĆ¼hrungstrichter 22 ist vom FĆ¼llrahmen 5b abgehoben,
wobei sich die Unterkante des SandfĆ¼lltrichters 22 und
die Unterkante der Verdichtungseinheit 10/11 bzw. des AnpreĆrahmens
10a auf gleichem Hƶhenniveau befinden. Das geringfĆ¼gige
AbstandsmaĆ 23b zwischen der Oberkante des FĆ¼llrahmens 5b
und Unterkante des SandfĆ¼hrungstrichters 22 betrƤgt dabei
ca.10mm.The molding sand is poured into the molding box on axis "B" . The illustration shows the bottom box molding unit which is already filled with molding sand up to line 18 and which consists of
In der Achse "C" erfolgt das Verdichten der Form und das Trennen
von Form und Modell (Entformen). Die Darstellung zeigt den
bereits abgeschlossenen Formvorgang. Dabei steht der Formkasten
4c mit der verdichteten Oberkastenform auf seiner Rollenbahn
12, der FĆ¼llrahmen 5c liegt auf dem Formkasten 4c auf und
der Formstoff ist bis zur Linie 24 verdichtet. Der Hubtisch
bzw. PreĆtisch 25 ist abgesenkt, die Oberkastenmodellplatte 1a
steht auf ihrer unteren Rollenbahn 26 zum RĆ¼cktransport zur
Station "B" bereit und die obere Modellplattenrollenbahn 27
ist eingeschwenkt und somit zur Aufnahme der Formeinheit
(Modellplatte 1b, Formkasten 4b und FĆ¼llrahmen 5b ) aus der
Station "B" bereit. FĆ¼r den RĆ¼cktransport der Modellplatte 1a
von Station "C" nach Station "B" ist ein geringes FreimaĆ 75b
(ca.20mm) zwischen dem hƶchsten Punkt des Modells und dem untersten
Punkt der Modellplatte erforderlich. Das maximale AussenkmaĆ
75 wird dabei von der maximalen Modellhƶhe 75a, dem
FreimaĆ 75b und der Modellplattenhƶhe 75c bestimmt. The axis "C" compresses the shape and separates the shape and model ( demolding ). The illustration shows the molding process that has already been completed. The molding box 4c with the compressed top box shape stands on its
In der Achse "D" wird in der oberen Ebene der FĆ¼llrahmen 5d
vom Formkasten 4d abgenommen und in der unteren Ebene ist der
angehobene Hubtisch 28D bereit, im Falle eines Modellwechsels
die Modellplatte 1a aus der Station C aufzunehmen, wobei der
Transport zeitgleich mit dem Formkastentransport 13 durchgefĆ¼hrt
wĆ¼rde. Die Darstellung zeigt den bereits abgehobenen und
zur Hinterseite der Formmaschine transportierten FĆ¼llrahmen
5d. Die FĆ¼llrahmenhubvorrichtung 29 ist abgesenkt und somit
zur Aufnahme des nƤchst folgenden FĆ¼llrahmens 5c bereit.In the axis "D" , the filling
In den Stationen "A" und "D" werden die FormkƤsten Ć¼ber die
Zentrierkolben 30 (Fig.1,4,7) zentriert und arretiert. Die
Zentrierung wird nur fĆ¼r den Formkastentransport 13 gelƶst und
danach wieder geschlossen. Wegen der Hubzylinder 17a und 29a
erfolgt die Zentrierung auĆerhalb der Formkastenmitte in Bezug
auf seine LƤngsachse. Dies hat zudem den wesentlichen Vorteil,
daĆ die zwangslƤufige SchwƤchung des Formkastenprofils durch
die ZentrierbĆ¼chsen 31 in einem Bereich erfolgt, in dem die
Formkastenwand durch den bei der Verdichtung entstehenden Innendruck
am geringsten belastet wird, nƤmlich nahe dem Bereich,
in dem die Vorzeichen der MomentenflƤchen von plus nach
minus wechseln. Im weiteren bleibt die Lage der FormkƤsten in
Bezug auf die auĆermittige Anordnung der ZentrierbĆ¼chsen 31
durch die Verwendung von Trommelwendern innerhalb der gesamten
Formanlage unverƤndert. Die beiden FormkƤsten 4b und 4c in den
Stationen "B" und "C" haben zwischen den zentrierten und arretierten
FormkƤsten 4a und 4d Ć¼ber ihre StoĆbolzen 14 ein geringfĆ¼giges
Spiel von ca.0,7mm pro StoĆ, so daĆ sie ungehindert
die erforderlichen vertikalen Bewegungen durchfĆ¼hren kƶnnen.
Die Zentrierkolben 30 (Fig.4) und die ZentrierbĆ¼chsen 31
(Fig.4) sind so ausgefĆ¼hrt, daĆ die FormkƤsten nur in horizontaler
Richtung zentriert werden, wƤhrend die ZentrierbĆ¼chse 31
bzw. der Formkasten in vertikaler Richtung zum Zentrierkolben
30 frei beweglich ist.In stations "A" and "D" the mold boxes are centered and locked via the centering piston 30 (Fig. 1,4,7). The centering is released only for the
Die Fig.1 zeigt entsprechend der vorangegangenen Beschreibung
die Ausgangsstellung der Formmaschine und der Funktionsablauf,
der spƤter noch genauer beschrieben wird, kann in dieser Stellung
mit dem Ćffnen der Zentrierkolben 30 und dem nachfolgenden
Formkastentransport 13 beginnen. 1 shows the starting position of the molding machine in accordance with the preceding description and the functional sequence , which will be described in more detail later, can begin in this position with the opening of the centering
Die Fig.2 zeigt einen Querschnitt durch die SandeinfĆ¼llstation
"B" gemĆ¤Ć der Schnittlinie B-B in Fig.1. Im linken Halbschnitt
wird der Betriebszustand wƤhrend des SandeinfĆ¼llens in den
Formkasten gezeigt, wobei sich der augenblickliche FĆ¼llstand
beispielsweise in Hƶhe der Linie 32 befindet. Der Hubtisch 21
hat die Modellplatte 1b von der unteren Modellplattenrollenbahn
26 abgehoben und unter den Formkasten 4b gefahren, der
dabei um das MaĆ 33 (ca.8mm) von seiner Rollenbahn 12 abgehoben
wurde. Der SandfĆ¼hrungstrichter 22 sitzt dicht auf dem
FĆ¼llrahmen 5b auf. Die Modellplatte 1b steht so hoch, daĆ die
Laufrollen 19a der horizontal verstellbaren oder schwenkbaren
Modellplattenrollenbahn 19 mit dem Spiel 34 (ca.3mm) unter die
Laufleiste der Modellplatte 1b einfahren oder einschwenken
kƶnnen. Die Modellplattenrollenbahn 19 war beim Hochfahren der
Modellplatte 1b zurĆ¼ckgefahren um den Durchgang der Modellplatte
zu ermƶglichen. Der rechte Halbschnitt der Fig.2 zeigt
den bereits abgeschlossenen SandeinfĆ¼llvorgang. Dabei ist die
Formeinheit bis zur Linie 18 fertig mit Formsand gefĆ¼llt. Der
Hubtisch 21 ist in die untere Position gefahren, die Modellplatte
1b wurde auf die Modellplattenrollenbahn 19 abgestellt
und der auf der Modellplatte 1b aufliegende Formkasten 4b befindet
sich dabei in einem geringfĆ¼gigen Abstand 20 (ca.5mm)
zu seiner Rollenbahn 12. Der SandfĆ¼hrungstrichter 22 ist vom
FĆ¼llrahmen 5b abgehoben, wobei das AbstandsmaĆ 23b zum FĆ¼llrahmen
ca.10mm betrƤgt. Der rechte Halbschnitt der Fig.2 entspricht
daher wie in Station "B" (Fig.1) der Ausgangsstellung
in diesem Bereich. Links in Fig.2 ist die FĆ¼llrahmenrĆ¼cklaufbahn
71 und rechts in Fig.2 ist die Modellplattenumlaufbahn 86
angedeutet. Die um das MaĆ 35 hochgezogene Laufleiste der Modellplatte
ermƶglicht das FreimaĆ 36 (Fig.1,2 u.3) mit einer
Zugangs- bzw. Einsichtsmƶglichkeit zur Modellplatte, was auch
fĆ¼r Fig.3 im Bereich der Verdichtungsstation zutreffend ist. 2 shows a cross section through the sand filling station "B" according to the section line BB in Fig.1. In the left half section, the operating state during the sand filling in the molding box is shown, the current filling level being, for example, at the level of
Die in Fig.1 u.2 gezeigte SandeinfĆ¼llvorrichtung weist einen
SandfĆ¼hrungstrichter 22 auf, dessen Innenabmessungen um das
MaĆ 37 geringfĆ¼gig kleiner sind als die Innenabmessungen des
FĆ¼llrahmens 5. Dadurch werden bei MaĆungenauigkeiten FlƤchenĆ¼berstƤnde
an der Innenseite des FĆ¼llrahmens vermieden, auf
die sich Formsand ablagern kƶnnte. Der SandfĆ¼hrungstrichter 22
ist innen mit Teflon 38 ausgekleidet, um ein Anbacken des
Formsandes zu vermeiden. Innerhalb des SandfĆ¼hrungstrichters
22 ist ein dreistufiger Aeratorsatz 39 angeordnet, dessen Achsen
in auĆen am SandfĆ¼hrungstrichter 22 befestigten Lagerschilden
40 gelagert sind und die Ć¼ber die Antriebselemente 41
und 42 angetrieben werden. Die Aeratorachsen haben gemĆ¤Ć Darstellung
in Fig.1 unterschiedliche Drehrichtungen, die einerseits
eine optimale Formsandauflockerung bewirken und andererseits
fĆ¼r eine gleichmƤĆige Formsandverteilung in der FormkastenlƤngsachse
sorgen. Sinnvollerweise wird dabei die eine
Drehrichtung der linksseitigen Antriebseinheit 41 und die andere
Drehrichtung der rechtsseitigen Antriebseinheit 42 zugeordnet.
Der SandfĆ¼hrungstrichter 22 ist an einem zylinderbetƤtigten
Hebelsystem 43 aufgehƤngt, wobei die beiden Hebelarme
43a und 43b (Fig.1 u.2) sowie der einzelne Hebelarm 43c
(Fig.1) starr mit einer Welle 43d (Fig.1) verbunden sind. Dadurch
werden die beiden Hebelarme 43a und 43b von dem einzelnen
Hubzylinder 44 (Fig.1 u.8) synchron bewegt. Das Hebelsystem
lagert in den beiden LagersƤulen 45. Der SandfĆ¼hrungstrichter
22 wird im oberen Bereich Ć¼ber die Zapfen 46 (Fig.1
u. 2) an den Hebelarmen 43a und 43b aufgehƤngt und im unteren
Bereich Ć¼ber die Bolzen 47 (Fig.1u.2) gefĆ¼hrt, wodurch eine
exakt gefĆ¼hrte vertikale Bewegung des SandfĆ¼hrungstrichters
ermƶglicht wird. Die AeratorsƤtze laufen wƤhrend des Betriebes
der Formmaschine ununterbrochen weiter, d.h. sie werden in der
jeweils kurzen Zeitphase, in der kein Sand eingefĆ¼llt wird
nicht ausgeschaltet. Um dabei ein vibrieren des SandfĆ¼hrungstrichters
durch die drehenden Aeratoren zu vermeiden, wird der
SandfĆ¼hrungstrichter 22 in seiner oberen und unteren Arbeitsposition
kraftschlĆ¼ssig eingespannt. Der pneumatische Hubzylinder
44 hat dazu entsprechende Hubreserve, so saĆ der SandfĆ¼hrungstrichter
in der unteren Stellung fest auf den FĆ¼llrahmen
5 gedrĆ¼ckt wird und in der oberen Stellung fest gegen die
AnschlƤge 48 gezogen wird.The sand filling device shown in FIGS. 1 and 2 has a
Der Hubtisch 21 weist mindestens zwei aus dickwandigen Rohren
bestehende FĆ¼hrungsstangen 49 auf, die einerseits die Funktion
der HubtischfĆ¼hrung haben und andererseits als Verbindungsleitung
zur Luftansaugung Ć¼ber die Modellplatte dienen. Die FĆ¼hrungsstangen
49 werden am unteren Ende Ć¼ber flexible Schlauchleitungen
50 mit einer regelbaren und abschaltbaren Unterdruckquelle
51 verbunden, womit ein den Erfordernissen entsprechend
geregelter Luftstrom erzeugt wird. Dieser Luftstrom
wird Ć¼ber die in der Modellplatte eingesetzten SchlitzdĆ¼sen 52
angesaugt und Ć¼ber den Modellplattenhohlraum 53, den Bohrungen
54 u.55 und den Hohlraum der FĆ¼hrungsstangen 49 zur Unterdruckquelle
51 gefĆ¼hrt. Der Ć¼ber die SchlitzdĆ¼sen 52 angesaugte
Luftstrom bewirkt, daĆ bei entsprechend geregelter IntensitƤt
zusammen mit dem feindosiert einfallenden Formsand
eine allmƤhliche und gleichmƤĆige FĆ¼llung aller Modellpartien,
insbesondere der engen und tiefliegenden Modelltaschen erreicht
wird, ohne daĆ dabei ein Unterdruck mit Vorverdichtungseffekt
des Formsandes entsteht. Der wesentliche Effekt
ist hiebei, daĆ in allen Modellpartien eine gleichmƤĆige und
feine bzw. enge SchĆ¼ttdichte der Sandkƶrner unter Vermeidung
von HohlrƤumen bzw. Luftblasen erzielt wird. Dies ist eine
wichtige Voraussetzung fĆ¼r eine optimale und gleichmƤĆige
Formverdichtung. Zur Vermeidung einer Unterdruckauswirkung in
der Formkammer 56 ist der SandfĆ¼hrungstrichter 22 an der Oberseite
sanddicht mit einem Sieb 57 (Fig.1) abgedeckt, so daĆ
der angesaugte Luftstrom ungehindert in den SanfĆ¼hrungstrichter
22 und in die Formkammer 56 eintreten kann. Das Sieb 57
verhindert andererseits ein herausspritzen des von den Aeratoren
aufgewirbelten Formsandes. Der Luftstrom hat seine besondere
Bedeutung in der Anfangsphase der FormsandeinfĆ¼llung, in
der zunƤchst die Modellpartien verfĆ¼llt werden. Ab einer bestimmten
FĆ¼llhƶhe kann daher der Luftstrom kontinuierlich reduziert
werden, bis er etwa im FĆ¼llhƶhenbereich der Linie 32
den Wert Null erreicht bzw. ausgeschaltet wird. Der Hubtisch
21 kann dann wƤhrend der restlichen EinfĆ¼llung bis zur Linie
18 in seine untere Position absenken, um so rechtzeitig die
Rollenbahn 26 fĆ¼r den Modellplattentransport von Station "C"
nach Station "B" frei zu geben.The lifting table 21 has at least two
Die Formsandzufuhr in den SandfĆ¼hrungstrichter 22 und in die
Formkammer 56 erfolgt Ć¼ber das Transportband 58, welches den
Formsand aus einem Vorratsbunker 59 abzieht und ihn Ć¼ber den
Zwischentrichter 60 in den SandfĆ¼hrungstrichter 22 fƶrdert.
Dabei wird der Formsand durch eine entsprechend gestaltete
Austrittsƶffnung mit einem gleichmƤĆigen rechteckigen Querschnittprofil
61 aus dem Vorratsbunker 59 abgezogen. Die
Breite des Querschnittprofils 61 entspricht annƤhernd der Innenbreite
des Formkastens 4, so daĆ Ć¼ber die Querachse eine
gleichmƤĆige Formsandverteilung erreicht wird. Die SeitenwƤnde
des Zwischentrichters 60 reichen als seitliche FĆ¼hrungswƤnde
bis an den Vorratsbunker 59 heran und sie verhindern, das daĆ
rechteckige Querschnittsprofil 61 des Formsandes zerfƤllt. Die
InnenwƤnde des Zwischentrichters 60 sind mit Teflon 38a ausgekleidet,
um ein Anbacken des Formsandes zu vermeiden. Der so
Ć¼ber die Querachse gleichmƤĆig verteilte Formsand fƤllt mittig
(Fig.1) in den SandfĆ¼hrungstrichter 22 und wird dann durch
verstellbare Leitelemente 62 und durch die Aeratoren 39 nach
beiden Seiten in der LƤngsachse des Formkastens gleichmƤĆig
verteilt und dabei gleichzeitig auch aufgelockert. So wird
z.B. ein Teil des mittig einfallenden Formsandes durch die in
Fig.1 gekennzeichneten gegensƤtzlichen Drehrichtungen der oberen
Aeratorreihe nach auĆen gewirbelt. Die weitere Verteilung
und Auflockerung erfolgt durch die beiden unteren Aeratorreihen.
Durch eine variable Verstellmƶglichkeit von Drehzahl und
Drehrichtung der einzelnen Aeratorachsen kann die Formsandverteilung
optimiert werden. Mit dem Einschalten des Transportbandes
58 wird seine Fƶrdergeschwindigkeit allmƤhlich bis zum
Endwert hochgefahren. Dadurch kann die anfƤngliche EinfĆ¼llung
kritischer Modellpartien besonders vorsichtig erfolgen. FĆ¼r
das SandeinfĆ¼llen wird die verfĆ¼gbare Zeit als fixe GrƶĆe voll
ausgenutzt. Die Dosierung der modellabhƤngigen Formstoffmenge
wird durch Einstellen der Fƶrdergeschwindigkeit des Transportbandes
58 und/oder durch Einstellen der Schichthƶhe 63 (Fig.1
u.2) Ć¼ber einen Schieber des Vorratbunkers 59 erreicht.The molding sand is fed into the
Die Fig.3 zeigt einen Querschnitt durch die Verdichtungsstation
"C" gemĆ¤Ć Schnittlinie C-C in Fig.1. Im rechten Halbschnitt
ist ein Betriebszustand dargestellt, in dem die mit
Formsand gefĆ¼llte Formeinheit (Modellplatte 1a, Formkasten 4c
und FĆ¼llrahmen 5c ) zusammen mit dem Formkastentransport 13 auf
der horizontal eingerĆ¼ckten oberen Modellplattenrollenbahn 27
in die Verdichtungsstation eingefahren ist. Die Modellplatte
1a steht dabei auf der oberen Modellplattenrollenbahn 27 wobei
der Formkasten 4c sich im Abstand 20 (ca.5mm) zu seiner Rollenbahn
12 befindet und der FĆ¼llrahmen 5c das AbstandsmaĆ 23c
(ca.10mm) zur Unterkante 10a der Verdichtungseinheit 10/11
hat. Der Hubtisch bzw. der PreĆtisch 25 ist noch abgesenkt und
die Modellplatte 1b ist auf ihrer unteren Rollenbahn 26 in die
SandfĆ¼llstation der Achse "B" zurĆ¼ckgefahren, so daĆ als nƤchstes
der Hubtisch bzw. PreĆtisch 25 anheben kann. Im linken
Halbschnitt ist der Hubtisch bzw. PreĆtisch 25 hochgefahren
und hat die Formeinheit (Modellplatte 1a, Formkasten 4c und
FĆ¼llrahmen 5c ) gegen den Rahmen 10a der Verdichtungseinheit
10/11 gedrĆ¼ckt. Die Hub- bzw. PreĆzylinder 64 (Fig.1 u.3), die
in ihrer Doppelanordnung auch als FĆ¼hrungseinheit dienen, erzeugen
dabei eine AnpreĆ- bzw. Vorspannkraft, womit die Verdichtungskraft
aufgenommen werden kann, ohne daĆ dabei die
Formeinheit nach unten gedrĆ¼ckt wird. In dieser Stellung wird
der Verdichtungsvorgang durchgefĆ¼hrt, wobei die Bohrungen 55a
in AbhƤngigkeit vom eingesetzten Verdichtungsverfahren beispielsweise
mit einer Unterdruckquelle verbunden werden kƶnnen.
Die obere Modellplattenrollenbahn 27 ist nach dem AndrĆ¼cken
der Formeinheit an den Rahmen 10a durch horizontales Verstellen
oder Ausschwenken geƶffnet worden, so daĆ die Modellplatte
1a nach dem Verdichten auf die untere Modellplattenrollenbahn
26 abgesenkt werden kann. Nach dem AndrĆ¼cken der
Formeinheit an den Rahmen 10a wurden auch die vier auf Exzententerbolzen
65a gelagerten Laufrollen 65 (Fig.1,3), die im
ƤuĆersten Bereich der Formkastenlaufleisten (Fig.1-65) angeordnet
sind, durch Einzelverstellung 67 (Fig.3) der Exzenterbolzen
65a (Fig.3) unter die Formkastenlaufleiste gedrĆ¼ckt.
Der Formkasten 4c befindet sich dabei im Abstand 66 (ca.15mm)
zum Normalniveau der Formkastenrollenbahn 12. Nach dem Verdichtungsvorgang
wird die AnpreĆ- bzw. Vorspannkraft ruckfrei
abgebaut und sofort danach kann der Trennvorgang von Modell
und Form beginnen, in dem der Hubtisch 25 mit der Modellplatte
1a zunƤchst im Feingang abgesenkt wird und nach einem modellabhƤngigen
Feingangweg der weitere Aussenkvorgang ruckfrei auf
eine hƶhere Geschwindigkeit beschleunigt wird. Besonders vorteilhaft
ist hierbei, daĆ jede der vier Laufrollen 65 durch
die Einzelverstellung 67 schlĆ¼ssig und distanzfrei an der
Formkastenlaufleiste anliegt, auch wenn der Formkasten (zum
Beispiel durch SandeinschluĆ zwischen Formkasten und Modellplatte)
einmal nicht exakt planparallel auf der Modellplatte
aufliegen sollte. Der Trennvorgang von Modell und Form kann
daher besonders vorteilhaft aus der Lage beginnen, die der
Formkasten beim Verdichten eingenommen hatte, sodaĆ es also
nicht zu einem schƤdlichen einseitigen Beginn des Trennvorganges
kommen kann, falls der Formkasten nicht exakt planparallel
auf der Modellplatte aufgelegen hat. Der FormenausschuĆ wird
dadurch erheblich reduziert. Nachdem das Modell vollstƤndig
aus der Form herausgesenkt ist, werden die vier Laufrollen 65
wƤhrend der restlichen AbwƤrtsbewegung der Modellplatte synchron
zueinander auf das Laufrollenniveau der Formkastenrollenbahn
12 abgesenkt, wodurch der Formkasten um das MaĆ 66
(ca.15mm) abgesenkt und auf seine Rollenbahn 12 aufgesetzt
wird. Die Exzenterbolzen 65a drehen dabei in den unteren Exzenterpunkt,
so daĆ der Formkasten mit einer sinusfƶrmigen Bewegung
sanft mit dem Geschwindigkeitsendwert Null auf seine
Rollenbahn 12 aufsetzt. In der Fig.3 ist im weiteren noch die
FĆ¼llrahmenrĆ¼cklaufbahn 71 und die Modellplattenumlaufbahn 86
angedeutet. Die um das MaĆ 35 hochgezogene Laufleiste der Modellplatte
ermƶglicht das FreimaĆ 36 (Fig.1,2 u.3) mit einer
Zugangs- bzw. Einsichtmƶglichkeit zur Modellplatte, was auch
fĆ¼r Fig.2 im Bereich der SandfĆ¼llstation zutreffend ist. 3 shows a cross section through the compression station "C" according to section line CC in Fig.1. The right half section shows an operating state in which the molding unit filled with molding sand (
Der Funktionsablauf der SandfĆ¼llstation "B" und der Verdichtungsstation
"C" ist unabhƤngig vom spƤter noch nƤher beschriebenen
FĆ¼llrahmenumlauf der Stationen "A" und "B" sowie
der Achse "Y". Beginnend mit der in Fig.1 dargestellten und
bereits beschriebenen Ausgangsstellung wird nachfolgend der
Funktionsablauf der beiden zeitparallel arbeitenden Stationen
"B" und "C" mit dem Modellplattenpaar 1a und 1b beschrieben:The functional sequence of the sand filling station "B" and the compression station "C" is independent of the filling frame circulation of the stations "A" and "B" and the axis "Y", which will be described in more detail later. Starting with the initial position shown in FIG . 1 and already described, the functional sequence of the two stations "B" and "C" working in parallel with the pair of
Nach dem Ćffnen der Formkastenzentrierung 30 (Fig.1,4 u.7)
werden die Ć¼ber ihre StoĆbolzen 14 aneinanderliegenden FormkƤsten
4 von einem Transportzylinder 91 (Fig.7) um eine Formkastenteilung
in Pfeilrichtung 13 verschoben. Dabei gelangt der
abgeformte Formkasten 4c mit seinem FĆ¼llrahmen 5c in die Station
"D", die mit Formsand gefĆ¼llte Formeinheit (Modellplatte
1b , Formkasten 4b und FĆ¼llrahmen 5b ) in die Station "C" und
ein leerer Formkasten 4a mit seinem FĆ¼llrahmen 5a in die Station
"B". Die Modellplatte 1b lƤuft dabei auf den eingeschwenkten
Rollenbahnen 19 und 27, wƤhrend der auf der Modellplatte
1b aufliegende Formkasten 4b die Distanz 20 (ca.5mm) zu
seiner Rollenbahn 12 hat und die SchubkraftĆ¼bertragung Ć¼ber
den gleichwertigen Versatz 20a der StoĆbolzen erfolgt, wobei
die Modellplatte 1b vom auf ihr fixierten Formkasten 4b mitgenommen
wird. Alle anderen FormkƤsten laufen auf ihrer Rollenbahn
12. Gleichzeitig mit dem Formkastentransport 13 lƤuft die
Modellplatte 1a auf ihrer angetriebenen Rollenbahn 26 von der
Station "C" zur Station "B" zurĆ¼ck. Nur im Falle eines Modellwechsels
wĆ¼rde zeitgleich zum Formkastentransport 13 die Modellplatte
1a von Station "C" nach Station "D" und die Modellplatte
2a von Station "A" nach Station "B" verfahren. Sobald
wƤhrend des Formkastentransportes 13 die Modellplatte 1b die
letzte Laufrolle 19b verlassen hat, wird die Rollenbahn 19 horizontal
zurĆ¼ckgeschwenkt, damit die in Station "B" einlaufende
Modellplatte 1a oder 2a ohne Verzƶgerung vom Hubtisch 21
angehoben werden kann. Nach dem Formkastentransport 13 werden
die Zentrierkolben 30 (Fig.1,4 u.7) zum Zentrieren der FormkƤsten
ausgefahren und gleichzeitig damit wird die AufwƤrtsbewegung
der beiden Hubtische 21 und 25 gestartet. Die Formkastenzentrierung
erfolgt wƤhrend der ersten HubhƤlfte der Hubtische
21 und 25, so daĆ die FormkƤsten in den Stationen "A" und "D"
zentriert sind, wenn Hubtisch 25 die Modellplatte 1b und die
auf dem Hubtisch 21 aufliegende Modellplatte 1a den Formkasten
erreicht und somit die FormkƤsten in den Stationen "B" und "C"
mit geringem Spiel zueinander ungehindert vertikal bewegt werden
kƶnnen. Eine steuerungsseitige Ćberwachung stellt sicher,
daĆ die AufwƤrtsbewegung der Hubtische bei einer fehlerhaften
Zentrierung rechzeitig gestoppt wird. Nach dem Zentrieren der
FormkƤsten wird der SandfĆ¼hrungstrichter 22 durch die Hubvorrichtung
43,44 auf den FĆ¼llrahmen aufgesetzt, wozu nur ein geringer
Hub von ca.15mm erforderlich ist. Der Hubtisch 21 fƤhrt
die Modellplatte 1a unter den Formkasten und hebt diesen samt
FĆ¼llrahmen ca.8mm von seiner Rollenbahn 12 ab. Der SandfĆ¼hrungstrichter
22 wird dabei wieder gegen den elastischen Druck
des Pneumatikzylinders 44 um ca.8mm nach oben gedrĆ¼ckt. In
dieser Hubtischposition wird die Rollenbahn 19 wieder eingeschwenkt,
wobei die Laufrollen 19a das Spiel 34 (ca.3mm) zur
Modellplattenlaufleiste haben. Sobald die Modellplatte 1a den
Formkasten erreicht hat, wird die Sandzufuhr Ć¼ber das Transportband
58 eingeschaltet. Bereits etwas frĆ¼her wurde die Unterdruckquelle
51 eingeschaltet, damit der Ć¼ber die SchlitzdĆ¼-sen
52 angesaugte Luftstrom zu Beginn der FormsandeinfĆ¼llung
voll wirksam ist. Nach ca. 2/3 der FormsandeinfĆ¼llung wird der
Luftstrom ausgeschaltet und der Hubtisch 21 abgesenkt, um
rechtzeitig den Modellplattentransport von Station "C" nach
Station "B" zu ermƶglichen. Die Modellplatte 1a wird dabei
nach ca.3mm Hub auf die Rollenbahn 19 abgesetzt. Der SandfĆ¼hrungstrichter
22 senkt um den gleichen Betrag mit ab, bleibt
aber bis zum Ende der FormsandeinfĆ¼llung auf dem FĆ¼llrahmen
sitzen. Die SandeinfĆ¼llzeit endet mit dem Ćffnen der Formkastenzentrierung
30, womit ihr vom ZusammenfĆ¼gen von Modellplatte
und Formkasten an gerechnet eine fixe Zeit zugeordnet
ist. Der modellabhƤngige Formsandbedarf wird dabei durch Einstellen
der Fƶdergeschwindigkeit und der Beschleunigung des
Transportbandes 58 und/oder durch Einstellen der Schichthƶhe
63 (Fig.1 u.2) erreicht. Der SandfĆ¼hrungstrichter 22 wird wƤhrend
dem Ćffnen der Formkastenzentrierung 30 um das MaĆ 23b
(ca.10mm) angehoben. Der Arbeitszyklus der SandeinfĆ¼llstation
"B" ist damit beendet.After the mold box centering 30 has been opened (FIGS. 1.4 and 7), the mold boxes 4 , which abut one another via their pushing
Die Verdichtungsstation "C" arbeitet zeitparallel zur SandeinfĆ¼llstation
"B". Wie zuvor beschrieben, wurde die AufwƤrtsbewegung
des Hub- bzw. PreĆtisches 25 gleichzeitig mit der AufwƤrtsbewegung
des Hubtisches 21 gestartet. Der Hub- bzw. PreĆtisch
25 fƤhrt dabei unter die in Station "C" eingefahrene Modellplatte
1b und hebt diese mit Formkasten und FĆ¼llrahmen um
das MaĆ 23c (ca.10mm) an und drĆ¼ckt den FĆ¼llrahmen mit einer
fĆ¼r das Verdichten erforderlichen Vorspannkraft gegen den Rahmen
10a der Verdichtungseinheit 10/11, wonach der Verdichtungsvorgang
ausgelƶst wird. Der Formkasten befindet sich dabei
im Abstand 66 (ca.15mm) zu seiner Rollenbahn 12 und die
Modellplatte 1b im Abstand 23d (ca.10mm) zu ihrer Rollenbahn
27. Sobald diese Position erreicht ist, wird die Rollenbahn 27
horizontal zurĆ¼ckgeschwenkt und die auf den Exzenterbolzen 65a
(Fig.3) gelagerten Laufrollen 65 (Fig.1 u.3) werden unter die
Formkastenlaufleiste geschwenkt. Nach dem Verdichtungsvorgang
wird die Vorspannkraft ruckfrei abgebaut und sofort danach
kann der Trennvorgang von Modell und Form beginnen, in dem der
Hubtisch 25 mit der Modellplatte 1b zunƤchst Ć¼ber einen modellabhƤngigen
Weg im Feingang und danach im Schnellgang absenkt
und dabei die Modellplatte 1b auf ihre untere Rollenbahn 26
absetzt. Sobald das Modell vollstƤndig aus der Form herausgesenkt
ist, werden die vier Laufrollen 65 (Fig.1 u.3) wƤhrend
der restlichen AbwƤrtsbewegung der Modellplatte 1b synchron
zueinander auf das Laufrollenniveau der Formkastenrollenbahn
12 abgesenkt, wodurch der Formkasten 4b um das MaĆ 66
(ca.15mm) abgesenkt und auf seine Rollenbahn 12 aufgesetzt
wird. Im weiteren wird wƤhrend der AbwƤrtsbewegung der Modellplatte
1b die Rollenbahn 27 wieder in Aufnahmebereitschaft
eingeschwenkt und die Formkastenzentrierung 30 geƶffnet und
zwar sobald die Modellplatte 1b aus dem Bereich der Rollenbahn
27 herausgesenkt ist. Der Arbeitszykus der Verdichtungsstation
"C" ist mit dem Absetzen der Modellplatte 1b auf ihre untere
Rollenbahn 26 beendet. Da die SandeinfĆ¼llstation "B" und die
Verdichtungsstation "C" zeitparallel arbeiten und ihren Arbeitszyklus
gleichzeitig beenden, kann mit dem Formkastentransport
13 ein neuer Arbeitszyklus beginnen.The compression station "C" works in parallel to the sand filling station "B" . As described above, the upward movement of the lifting or pressing table 25 was started simultaneously with the upward movement of the lifting table 21 . The lifting or pressing table 25 moves under the
Die Fig.4 zeigt einen Querschnitt durch die Stationen "A" und
"D" gemĆ¤Ć der Schnittlinien A-A und D-D in Fig.1. Die beiden
Stationen sind in der Querschnittdarstellung identisch, wobei
jedoch die Verdichtungseinheit 10 und die Rollenbahnen 26 und
86 nach der Schnittlinie A-A nicht sichtbar wƤren. Die Querschnittdarstellung
der Fig.4 zeigt drei Achsen, wobei die
Formmaschinenachse mit "X", FĆ¼llrahmenrĆ¼cklaufrollenbahn mit
"Y" und die Modellplattenumlaufbahn mit "Z" bezeichnet sind.
Diese Achsenbezeichnungen befinden sich auch in den Figuren 5,
6, und 7. In Zuordnung zur Schnittlinie A-A bzw. zur Station
"A" wird der FĆ¼llrahmen 5 von der Achse "Y" zur Achse "X"
transportiert und dort auf den Formkasten 4 abgelegt. Die Modellplatte
1 wird von der Achse "Z" zur Achse "X" in die Formmaschnine
hinein transportiert. In Zuordnung zur Schnittlinie
D-D bzw. zur Station "D" wird der FĆ¼llrahmen 5 in der Achse
"X" vom Formkasten 4 abgenommen und von dort zur Achse "Y"
transportiert. Die Modellplatte 2 wird von der Achse "X" zur
Achse "Z" aus der Formmaschine heraus transportiert. Unterhalb
der Achse "Y" (d.h. hinter der Formmaschine) befindet sich die
Palettentransportbahn 68 (Fig.4 u.7) der Formanlage, womit die
leeren Palettenwagen von der Formkastentrennstation 69 (Fig.7)
zur Formkastenzulegestation 70 (Fig.7) transportiert werden.
Diese Darstellung verdeutlicht, daĆ die FĆ¼llrahmenrĆ¼cklaufbahn
der Achse "Y" einen ohnehin vorhandenen Totraum oberhalb der
der Palettenbahn 68 einnimmt und somit hierfĆ¼r kein zusƤtzlicher
Platz- bzw. Raumbedarf entsteht. 4 shows a cross section through the stations "A" and "D" according to the section lines AA and DD in Fig.1. The two stations are identical in the cross-sectional view, but the
Der Quertransport des FĆ¼llrahmens 5 von der Achse "X" zur
Achse "Y" bzw. umgekehrt erfolgt mit dem Quertransportwagen
72A/D, der zur Aufnahme des FĆ¼llrahmens die zylinderbetƤtigten
Greifer 73A/D aufweist. Die FĆ¼llrahmenĆ¼bergabe vom Quertransportwagen
72A/D zur FĆ¼llrahmenrĆ¼cklaufrollenbahn 71 bzw. umgekehrt
erfolgt durch den Hubtisch 74A/D.The cross transport of the filling
Zum Abheben des FĆ¼llrahmens von der FĆ¼llrahmenrĆ¼cklaufrollenbahn
71 in der Station "A" steht der Quertransportwagen 72A
mit geƶffneten Greifern 73A in der Achse "Y". Der Hubtisch 74A
hebt den FĆ¼llrahmen 5 an, die Greifer 73A schlieĆen und Ć¼bernehmen
den FĆ¼llrahmen. Der Hubtisch 74A senkt wieder ab und
der Quertransportwagen 72A fƤhrt mit dem FĆ¼llrahmen zur Achse
"X". Das Ablegen des FĆ¼llrahmens 5 auf die FĆ¼llrahmenrĆ¼cklaufrollenbahn
71 in der Station "D" verlƤuft umgekehrt. Der
Quertransportwagen 72D steht dabei mit geschlossenen Greifern
73D und mit dem FĆ¼llrahmen 5 in der Achse "Y". Der Hubtisch
74D fƤhrt unter den den FĆ¼llrahmen, die Greifer 73D ƶffnen,
der Hubtisch 74D senkt wieder ab und legt den FĆ¼llrahmen auf
die FĆ¼llrahmenrĆ¼cklaufrollenbahn 71 ab. Danach fƤhrt der Quertransportwagen
72D mit geƶffneten Greifern zur Achse "X".In order to lift the filling frame from the filling frame
Zum Abheben des FĆ¼llrahmens 5 vom Formkasten 4 in der Station
"D" steht der Quertransportwagen 72D mit geƶffneten Greifern
73D in der Achse "X". Der FĆ¼llrahmen befindet sich mit dem
Formkasten in der Station "D" und der Formkasten ist durch die
Zentrierung 30 zentriert und arretiert. Die zu beiden Seiten
der Formkastenrollenbahn 12 angeordneten Hubvorrichtungen 29
(Fig.1 u.4) werden synchron angehoben, wobei die an den Traversen
29b (Fig.1 u.4) angebrachten Aufnahmeplatten 29c (Fig.1
u.4) den FĆ¼llrahmen vom Formkasten abheben. Nach erreichen der
oberen Stellung schlieĆen die Greifer 73D und Ć¼bernehmen den
FĆ¼llrahmen, die beiden Hubvorrichtungen 29 senken wieder ab
und danach fƤhrt der Quertransportwagen 72D mit dem FĆ¼llrahmen
zur Achse "Y". Das Ablegen des FĆ¼llrahmens auf den Formkasten
in der Station "A" verlƤuft umgekehrt. Der Quertransportwagen
72A steht mit geschlossenen Greifern 73A und mit dem FĆ¼llrahmen
in der Achse "X" Ć¼ber einen fĆ¼llrahmenfreien Formkasten,
der Ć¼ber die Zentriervorrichtung 30 zentriert und arretiert
ist. Die zu beiden Seiten der Formkastenrollenbahn 12 angeordneten
Hubvorrichtungen 17 (Fig.1 u.4) werden angehoben, wobei
die an den Traversen 17b angebrachten Aufnahmeplatten 17c
(Fig.1 u.4) den FĆ¼llrahmen aufnehmen. Danach ƶffnen die Greifer
73A und die beiden Hubvorrichtungen 17 senken synchron ab
und legen den FĆ¼llrahmen auf den Formkasten ab, wonach der
Quertransportwagen 72A mit geƶffneten Greifern 73A zur Achse
"Y" fƤhrt.In order to lift the filling
Die FĆ¼llrahmen 5 werden auf den FormkƤsten 4 gegen verrutschen
gesichert. Dies erfolgt beispielsweise Ć¼ber die am FĆ¼llrahmen
angebrachten Arretierstifte 76 (Fig.1 u.4) oder Ć¼ber Arretierleisten,
die an den vier AuĆenecken des FĆ¼llrahmens angebracht
werden (nicht dargestellt). Beim Wechsel von der SandfĆ¼llstation
"B" zur Verdichtungsstation "C" wird die FĆ¼llrahmenoberflƤche
von der Abstreifvorrichtung 77 (Fig.1) gereinigt, um
eine saubere und dichtende AnlageflƤche zum Rahmen 10a der
Verdichtungseinheit 10/11 sicherzustellen. Die Abstreifvorrichtung
77 liegt mit Schwerkraft auf der Einstellschraube 77a
(Fig.1) auf. Beim Transport gleitet der Abstreifer 77b (Fig.1)
Ć¼ber die an den FĆ¼llrahmenquerseiten angebrachten AufgleitschrƤgen
77c (Fig.1) auf den FĆ¼llrahmen auf und wieder ab, so
daĆ die Abstreifvorrichtung wƤhrend des Transportes mit
Schwerkraft auf dem FĆ¼llrahmen aufliegt.The filling
Das Abheben des FĆ¼llrahmens vom Formkasten und das Ablegen des FĆ¼llrahmens auf den Formkasten sowie der gesamte FĆ¼llrahmenumlauf erfolgt unabhƤngig vom bereits beschriebenen Funktionsablauf der SandfĆ¼llstation "B" und der Verdichtungsstation "C". Beginnend mit der in Fig.1 und Fig.5 dargestellten Ausgangsstellung, wird nachfolgend der FĆ¼llrahmenumlauf beschrieben, wobei fĆ¼nf FĆ¼llrahmen erforderlich sind, um die einzelnen Arbeitsschritte ohne Zeitzwang innerhalb der Formmaschinentaktzeit durchfĆ¼hren zu kƶnnen.The lifting of the filling frame from the molding box and the placing of the filling frame on the molding box as well as the entire filling frame circulation takes place independently of the already described functional sequence of the sand filling station "B" and the compression station "C" . Starting with the initial position shown in FIG. 1 and FIG . 5 , the filling frame circulation is described below, five filling frames being required in order to be able to carry out the individual work steps without time constraints within the molding machine cycle time.
Mit dem Formkastentransport 13 gelangt der Formkasten 4c mit
FĆ¼llrahmen 5c in die Station "D" und der Formkasten 4a mit
FĆ¼llrahmen 5a in die Station "B". Im weiteren gelangt ein
neuer Formkasten ohne FĆ¼llrahmen in die Station "A".With the
Zeitgleich mit dem Formkastentransport 13 fƤhrt der Quertransportwagen
72A der Achse "A" mit geƶffneten Greifern 73A von
"X" nach "Y" und der FĆ¼llrahmen 5e (Fig.5) fƤhrt auf der FĆ¼llrahmenrĆ¼cklaufbahn
71 von "YB" nach "YA". Wenn der Quertransportwagen
72A und der FĆ¼llrahmen 5e in "YA" angekommen sind,
hebt der Hubtisch 74A (Fig.5) den FĆ¼llrahmen 5e an, dann
schlieĆen die Greifer 73A und Ć¼bernehmen den FĆ¼llrahmen 5e,
der Hubtisch 74A senkt wieder ab und danach fƤhrt der Quertransportwagen
72A mit dem FĆ¼llrahmen 5e zur Achse "X". Dort
hebt die Hubvorrichtung 17 an und Ć¼bernimmt den FĆ¼llrahmen,
die Greifer 73A ƶffnen, die Hubvorrichtung 17 senkt ab und
legt den FĆ¼llrahmen auf den arretierten bzw. zentrierten Formkasten.
Der Arbeitszyklus des Transportwagens 72A der Achse
"A" ist damit beendet.Simultaneously with the
Nachdem zuvor der FĆ¼llrahmen 5e auf der RĆ¼cklaufrollenbahn 71
die Position "YA" erreicht hatte, wurde der FĆ¼llrahmen 5d auf
der RĆ¼cklaufrollenbahn 71 von Position "YD" nach Position "YB"
gefahren.After the filling frame 5e on the
Ebenfalls zeitgleich mit den Formkastentransport 13 fƤhrt der
Quertansportwagen 72D der Achse "D" mit geƶffneten Greifern
73D von "Y" nach "X". Nachdem der Formkastentransport 13 beendet
ist, der Formkasten mit aufliegendem FĆ¼llrahmen in der
Station "D" zentriert ist und der Quertransportwagen 72D in
"XD" angekommen ist, hebt die Hubvorrichtung 29 den FĆ¼llrahmen
vom Formkasten ab, danach schlieĆen die Greifer 73D und Ć¼bernehmen
den FĆ¼llrahmen, die Hubvorrichtung 29 senkt wieder ab
und danach fƤhrt der Transportwagen 72D mit dem FĆ¼llrahmen zur
Achse "Y". Dort hebt der Hubtisch 74D an und Ć¼bernimmt den
FĆ¼llrahmen, die Greifer 73D ƶffnen, der Hubtisch 74D senkt ab
und legt den FĆ¼llrahmen auf die FĆ¼llrahmenrĆ¼cklaufbahn 71. Der
Arbeitszyklus des Transportwagens 72D der Achse "D" ist damit
beendet.Also at the same time as the
Die Fig.8 zeigt einen LƤngsschnitt durch die Formmaschine mit
einer weiteren AusfĆ¼hrungsvariante fĆ¼r den Quertransport der
FĆ¼llrahmen. Eine andere Gestaltung des Kopfrahmens 6a, der nur
noch von den zwei mittleren SƤulenpaaren 8 und 9 getragen
wird, ermƶglicht die Anordnung der beiden Quertransportwagen
78A/D mit den integrierten Hubvorrichtungen 83A/D. Die Hubvorrichtung
besteht dabei aus dem Hubzylinder 81A/D, den FĆ¼hrungseinheiten
82A/D und dem Hubrahmen 83A/D, in dem die gleichen
Greifer 73A/D wie bei der ersten AusfĆ¼hrungsvariante angeordnet
sind. Der Quertransportwagen 78A/D lƤuft mit vier
Prismenrollen 79A/D oder mit entsprechenden Trag- und FĆ¼hrungsrollen
an der FĆ¼hrungs- bzw. Tragschiene 80A/D. Der Funktionsablauf
ist im Prinzip der Gleiche wie bei der ersten AusfĆ¼hrungsvariante.
Bei der zweiten AusfĆ¼hrunmgsvariante werden
die verschiedenen vertikalen Hubbewegungen, die im gleichen
Sinne wie bei der ersten AusfĆ¼hrungsvariante ablaufen, lediglich
von einer einzelnen, mitfahrenden Hubvorrichtung Ć¼bernommen.
Die Verdichtungseinheit 10 bzw. 11 sowie der SandfĆ¼hrungstrichter
22 bleiben wie bei der ersten AusfĆ¼rungsvariante
unverƤndert im Kopfrahmen 6a integriert. Der in Fig.1 zur ersten
Variante dargestellte Windkessel 90 kann fĆ¼r die zweite
Variante sinnvollerweise im vorhandenen Freiraum Ć¼ber der
FĆ¼llrahmenrĆ¼cklaufbahn 71 hinter der Formmaschine angeordnet
werden. 8 shows a longitudinal section through the molding machine with a further embodiment variant for the transverse transport of the filling frames. Another design of the head frame 6a , which is only supported by the two middle pairs of
Die Figuren 4 und 6 zeigen die Modellplattenwechseleinrichtung
und den Modellplattenumlauf um die Formmaschine, womit verschiedene
Betriebsvarianten gefahren werden kƶnnen. Die Modellplattenwechseleinrichtung
und der Modellplattenumlauf besteht
aus den angetriebenen Rollenbahnen 26, 85A, 85D, und 86
sowie aus den Hubtischen 28A, 28D, 84A und 84D, die ebenfalls
angetriebene Rollen aufweisen. Diese erfindungsgemƤĆe AusfĆ¼hrungsform
ermƶglicht fĆ¼r alle Betriebsvarianten einen Modellplattenwechsel
bzw. einen Modellplattenumlauf innerhalb der
Formmaschinentaktzeit. Beim Stand der Technik erfolgt der Modellplattentransport
von der Formmaschine zur AuĆenbahn bzw.
umgekehrt Ć¼ber verfahrbare Rollenbahnsegmente. Dies hat den
Nachteil, daĆ das Rollenbahnsegment nach dem Verfahren der Modellplatte
erst zeitaufwendig entladen und danach wieder leer
zurĆ¼ckfahren muĆ, bevor es erneut eine Modellplatte aufnehmen
kann, was schlieĆlich eine entsprechend lange Taktzeit fĆ¼r den
Modellplattenumlauf erfordert und somit zu einer VerlƤngerung
der Formmaschinentaktzeit fĆ¼hrt.FIGS. 4 and 6 show the model plate changing device and the model plate circulation around the molding machine, with which different operating variants can be operated. The model plate changing device and the model plate circulation consist of the driven
Als eine der Betriebsvarianten kann die Formmaschine mit einem
Modellplattenpaar (z.B. Oberkastenmodell 1a und Unterkastenmodell
1b ) betrieben werden, wobei auf den PlƤtzen "A" und "H"
und mƶglicherweise auch noch auf den PlƤtzen "G" und "F" weitere
Modellplattenpaare (z.B. 2a/2b und 3a/3b) geparkt werden
und zum Einwechseln bereit stehen. Nach Ablauf einer voreingestellten
LosgrƶĆe wird ein einmaliger Modellplattenwechsel
durchgefĆ¼hrt, wobei innerhalb von zwei Formtakten beispielsweise
das Modellplattenpaar 1a/1b gegen das Modellplattenpaar
2a/2b ausgewechselt wird und das eingewechselte Modellplattenpaar
2a/2b dann wieder fĆ¼r eine vorgewƤhlte LosgrƶĆe in der
Formmaschine abgeformt wird. Zwischenzeitlich kann das ausgewechselte
Modellplattenpaar auf den PlƤtzen "F" und "G" fĆ¼r
den nƤchsten Einsatz umgerĆ¼stet werden oder auch auf die anschlieĆende
Parkbahn 87 (Fig.7) ausgeschleust und gegen ein
anderes Paar ersetzt werden. Der Modellplattenwechsel wird dadurch
vollzogen, daĆ bei angehobenen Hubtischen 28A und 28D
(Fig.1) zeitgleich mit dem Formkastentransport 13 die Oberkasten-Modellplatte
1a von der Station "C" zur Station "D" und
die Oberkasten-Modellplatte 2a von der Station "A" zur Station
"B" bewegt werden. Danach senken die Hubtische 28A und 28D ab
und nachfolgend lƤuft die OberkastenModellplatte 1a auf der
Rollenbahn 85D (Fig.4 u.6) zur Achse "Z" Ć¼ber den noch abgesenkten
Hubtisch 84D, wƤhrend gleichzeitig die Unterkasten-Modellplatte
2b auf der Rollenbahn 85A (Fig.4 u.6) zur Achse "X"
Ć¼ber den noch abgesenkten Hubtisch 28A fƤhrt. Danach heben die
Hubtische 28A und 28D (Fig.1) an, wonach die Unterkasten-Modellplatte
2b auf dem Hubtisch 28A zum Einwechseln in die
Formmaschine bereit steht und der angehobene leere Hubtisch
28D zur Aufnahme der Unterkasten-Modellplatte 1b bereit ist.
Mit dem Anheben der Hubtische 28A und 28D in ihre obere Hubposition,
haben auch die Stationen "B" und "C" ihren Arbeitszyklus
beendet, so daĆ zeitgleich mit dem Formkastentransport 13
in gleicher Weise wie zuvor beschrieben nun auch die Unterkasten-Modellplatte
1b von der Station "C" zur Station "D" und
die Unterkasten-Modellplatte 2b von der Station "A" zur Station
"B" bewegt werden und wonach die Hubtische 28A und 28D
wieder absenken. Zeitgleich mit dem Anheben der Hubtische 28A
und 28D wurden auch die Hubtische 84A und 84D angehoben, so
daĆ ebenfalls zeitgleich mit dem Formkastentransport 13 und
dem Modellplattenwechsel in der Formmaschine, der Modellplattenpransport
von "E" nach "F" und von "G" nach "H" auf der
Rollenbahn 86 der Achse "Z" ablaufen konnte und wonach die
beiden Hubtische 84A und 84D dann auch wiederum zeitgleich
mit den Hubtischen 28A und 28D wieder absenken. Danach ist
dann ein vollstƤndiger Modellplattenwechsel mit Ober- und Unterkastenmodell
durchgefĆ¼hrt.As one of the operating variants, the molding machine can be operated with a pair of model plates ( e.g.
Eine weitere Betriebsvariante besteht darin, daĆ innerhalb der
Formmaschinentaktzeit mit stƤndigem Modellplattenwechsel gefahren
wird, wozu zwei oder drei Modellplattenpaare erforderlich
sind. Die Modellplatten sind dabei im stƤndigen Umlauf,
wobei jedes Modell nur einmal abgeformt wird. Diese Betriebsart
ist besonders dann von Vorteil, wenn die Modelle vor jedem
Formvorgang behandelt werden mĆ¼ssen, beispielsweise durch Anlegen
von KĆ¼hleisen und/oder durch Setzen von exothermen Speisern.
HierfĆ¼r sind die Modellplatten zwischen PlƤtzen "E" und
"H" der Achse "Z" durch das Bedienungspersonal 88 frei zugƤnglich.
Beim Umlauf mit drei Modellplattenpaaren ist die Verweilzeit
zur manuellen Behandlung einer Modellplatte in der
Achse "Z" bei gegebener Taktzeit am lƤngsten. Beim Umlauf mit
zwei Modellplattenpaaren kann eine verlƤngerte Verweilzeit dadurch
erreicht werden, in dem ein Modellplattenpaar ohne Behandlungsbedarf
mindestens zweimal hintereinander abgeformt
wird, wƤhrend das andere Modellplattenpaar zwischenzeitlich
auf den PlƤtzen "G" und "F" der Achse "Z" behandelt wird und
danach zu einem einmaligen Formvorgang in die Formmaschine
einwechselt und wonach sich dieser 2:1-Zyklus oder auch 3:1-Zyklus
entsprechend der LosgrƶĆe wiederholt.Another operating variant is that the mold machine cycle time involves constant model plate changes, for which two or three model plate pairs are required. The model plates are in constant circulation, with each model being molded only once. This operating mode is particularly advantageous if the models have to be treated before each molding process, for example by applying cooling iron and / or by setting exothermic feeders. For this purpose, the model plates between positions "E" and "H" of the axis "Z" are freely accessible by the operating
Da bei einer Betriebsart mit stƤndigem Modellplattenumlauf
zwischen den PlƤtzen "E" und "H" keine Modellplatten geparkt
werden kƶnnen, ist in VerlƤngerung der Achse "Z" eine Parkbahn
87 angeordnet, auf der die Modellplatten geparkt und zugerichtet
werden kƶnnen. Im Bereich der PlƤtze "G" und "F" ist die
Rollenbahn 86 der Achse "Z" Ć¼ber die Gitterroste 89 unter Anwendung
einer entsprechenden Sicherheitseinrichtung begehbar,
wodurch eine Zugangsmƶglichkeit zur Vorderseite der Formmaschine
geschaffen wird.Since in an operating mode with constant model plate circulation between the positions "E" and "H" no model plates can be parked, a
Die modellspezifischen Parameter wie beispielsweise Formsandmenge, FormsandeinfĆ¼llgeschwindigkeit, Verdichtungsart, Verdichtungsdruck, Verdichtungszeit, GieĆtrichterposition, EinguĆgewicht usw. werden fĆ¼r jedes einzelne Modell in einem Datensatz hinterlegt, erforderlichenfalls auch mit Oberkasten/Unterkasten-Kennung. Der Datensatz wird der Identnummer des Modells zugeordnet, die in kodierter Form an der Modelleinheit angebracht wird. Beim Einlauf in die Formaaschine wird die kodierte Identnummer ausgelesen, womit ein sofortiger Zugriff auf den den Datensatz besteht, so daĆ die neuen Parameter sofort verfĆ¼gbar sind und sich die Formmaschine verzƶgerungsfrei darauf einstellen kann. Zur Weitergabe der Parameter an externe GerƤte wie beispielsweise GieĆtrichterposition, EinguĆgewicht, Impfmittel und Ƥhnliches, wird die Identnummer in ein Schieberegister geladen und an den externen GerƤten zur Bereitstellung des Datensatzes und der darin enthaltenen Parameter wieder ausgegeben.The model-specific parameters such as the amount of molding sand, Molding sand filling speed, type of compaction, compaction pressure, Compaction time, pouring funnel position, casting weight etc. are for each individual model in a data set stored, if necessary also with upper box / lower box identifier. The data record becomes the ID number assigned to the model in coded form on the model unit is attached. When entering the forma machine the coded ID number is read out, which means immediate access insists on the record so that the new parameters are immediately available and the molding machine is instantaneous can adjust to it. For passing on the parameters to external devices such as the funnel position, Cast weight, vaccine and the like, becomes the identification number loaded into a shift register and to the external devices Provision of the data record and the parameters contained therein spent again.
Eine weitere AusfĆ¼hrungsvariante des Modellplattenumlaufs ist
in Fig.8 und in Fig.4 dargestellt. Fig.8-Achse "A" zeigt die
Hubvorrichtung 93A, womit die Modellplatte auf das Niveau der
Modellplattenrollenbahn 26 sowie auch auf das Niveau der Modellplattenrollenbahn
19 angehoben werden kann. Das Anheben
der Modellplatte auf das Niveau der Rollenbahn 26 entspricht
der bisher beschriebenen AusfĆ¼hrungsvariante. Das Anheben der
Modellplatte bzw. des Hubtisches 93A auf das Niveau der Rollenbahn
19 stellt eine neue AusfĆ¼hrungsvariante dar, bei der
die Modellplatte bereits in der Station "A" unter den Formkasten
gehoben wird. Der Formkasten wird dabei wie bisher ebenfalls
um das MaĆ 20 (ca.5mm) von seiner Rollenbahn 12 abgehoben,
was auf Grund der bereits beschriebenen vertikalen Bewegungsfreiheit
der Formkastenzentrierung 30/31 (Fig.4) mƶglich
ist. Beim Formkasten- bzw. Modellplattentransport 13 wird die
Modellplatte dann mit aufliegendem Formkasten und FĆ¼llrahmen
auf der Rollenbahn des Hubtisches 93A und auf der Rollenbahn
19 von der Station "A" zur Station "B" transportiert. Der Hubtisch
senkt nach ca. 3/4 des Formkastentransportes 13 wieder
in seine unterste Position, damit er rechtzeitig die nƤchste
Modellplatte von der Rollenbahn 85A Ć¼bernehmen kann. Die ausschwenkbare
Modellplattenrollenbahn 19 bleibt bei dieser Betriebsart
immer eingeschwenkt. Bei dieser AusfĆ¼hrungsvariante
wird mit stƤndigem Modellplattenwechsel und Modellplattenumlauf
Ć¼ber die Achse "Z" gefahren, wofĆ¼r mindestens zwei Modellplattenpaare
erforderlich sind. Der Vorteil dieser AusfĆ¼hrungsvariante
liegt darin, daĆ bereits eine fertige Formeinheit
(Modellplatte, Formkasten und FĆ¼llrahmen) in die SandfĆ¼llstation
"B" einfƤhrt und dadurch eine lƤngere Zeit fĆ¼r das
SandeinfĆ¼llen in den Formkasten zur VerfĆ¼gung steht, was fĆ¼r
besonders kritische Modelle von Bedeutung ist. Das SandeinfĆ¼llen
kann schon am Ende des Formkastentransportes 13 beginnen
und bis zum Beginn des nƤchsten Formkastentransportes dauern.
Das Unterschiedsmerkmal zur ersten AusfĆ¼hrungsvariante besteht
nur darin, daĆ der Hubtisch 93A gegenĆ¼ber dem Hubtisch 28A
einen um das MaĆ 95 (Fig.4) lƤngeren Hub aufweist, wovon
schlieĆlich nur die FĆ¼hrungseinheiten und der Hubzylinder betroffen
sind. Als Hubzylinder wird ein Tandemzylinder 100 mit
den beiden Hubabschnitten 94 und 95 (Fig.4) verwendet, wobei
der untere Apendixkolben 101 mit dem HubmaĆ 94 mechanisch die
maĆgenaue Hƶhenposition fĆ¼r das Rollenbahnniveau 26 sicherstellt.
Der obere Hauptkolben des Tandemzylinders 100 hat eine
geringe Hubreserve, so daĆ der Hubtisch 93A in seiner oberen
Position gegen die an den vier AuĆenpunkten angebrachten Anschlagbolzen
96 (Fig.4 u.8) gedrĆ¼ckt wird. Dadurch wird einerseits
mechanisch die maĆgenaue Hƶhenposition fĆ¼r das Rollenbahnniveau
19 sichergestellt und andererseits wird der langhubig
angehobene Hubtisch 93A beim Formkasten- bzw. Modellplattentransport
13 stabilisiert. Bei dem wesentlich kĆ¼rzeren Hub
94 zum Rollenbahnniveau 26 ist diese Stabilisierung nicht erforderlich.
Die angetriebenen Laufrollen des Hubtisches 93A
werden wƤhrend des Formkasten- bzw. Modellplattentransportes
13 von ihrem Antrieb abgekoppelt bzw. freigeschaltet, so daĆ
sie von der Modellplatte frei gedreht werden kƶnnen. Bei Verwendung
eines hydraulischen Motors erfolgt das Freischalten
einfacherweise durch Verbinden bzw. KurzschlieĆen der beiden
MotoranschlĆ¼sse Ć¼ber ein Ventil. Der Hubtisch 21, Ć¼ber den der
Luftstrom fĆ¼r das SandeinfĆ¼llen geleitet wird, senkt fĆ¼r den
Formkasten-bzw. Modellplattentransport 13 nur soweit ab, daĆ
die Modellplatte mit einem geringfĆ¼gigem Spiel von ca.10mm
Ć¼ber ihn bewegt werden kann. Danach hebt der Hubtisch 21 wieder
unter die Modellplatte, um den Luftstrom zu Ć¼bertragen.Another variant of the model plate circulation is shown in Figure 8 and in Figure 4. 8 axis "A" shows the
Da die Doppelfunktion des Hubtisches 93A den Modellplattentransport
von der Station "A" zur Station "B" auf dem Rollenbahnniveau
26 sowie auch auf dem Rollenbahnniveau 19 ermƶglicht,
kann der entsprechende Funktionsablauf durch einfache
Umschaltung der Steuerprogramme erfolgen. Diese Umschaltung
kann sowohl manuell durch Knopfdruck oder automatisch Ć¼ber ein
bereits beschriebenes Datensatzsignal in Verbindung mit der
Modell-Identnummer erfolgen. GrundsƤtzlich kƶnnen diese Betriebsarten
auch modellabhƤngig im Mischbetrieb bei beliebiger
LosgrƶĆenkombination gefahren werden.Since the double function of the lifting table 93A enables the model plate to be transported from station "A" to station "B" on
Die zuvor beschriebene AusfĆ¼hrungsvariante zur Station "A"
kann selbstverstƤndlich auch in der Station "D" angewendet
werden. Hierzu bedarf es ebenfalls eines Hubtisches 93D
(Fig.8, Fig.4) mit der zuvor beschriebenen Doppelfunktion.
Dies kann sinnvoll sein, wenn ein zeitgedehntes Verdichtungsverfahren
angewendet wird. Die ausschwenkbare Modellplattenrollenbahn
27 bleibt bei dieser Betriebsart immer eingeschwenkt
und der Hub- bzw. PreĆtisch 25 senkt nach dem Verdichten
nur soweit ab, daĆ die Modellplatte mit einem geringfĆ¼gigem
Spiel von ca.10mm Ć¼ber ihn bewegt werden kann. Die Modellplatte
mit der aufliegenden verdichteten Form wird auf der
Modellplattenrollenbahn 27 und auf der Rollenbahn des Hubtisches
93D von der Station "C" zur Station "D" transportiert,
wo dann das Entformen durchgefĆ¼hrt wird. An den Entformvorgang
angrenzende und ihn beeinfluĆende Bewegungen werden erst
durchgefĆ¼hrt, wenn das Modell von der Form frei ist. Ebenso
wird die Formkastenarretierung 30 in der Station "D" erst eingefahren,
wenn das Modell von der Form frei ist, wƤhrend alle
anderen Formkastenarretierungen 30 (Fig.7b) vor dem Entformvorgang
eingefahren werden. FĆ¼r den Verdichtungsvorgang einschlieĆlich
der geringfĆ¼gigen Auf- und Abbewegung des Hub bzw.
PreĆtisches 25 steht bei dieser Betriebsvariante ebenfalls wie
beim SandeinfĆ¼llen in der Station"B", die Zeit zwischen den
Formkastentransporten 13 zur VerfĆ¼gung. An den Formkastentransport
13 werden jedoch bei dieser Betriebsart erhƶhte Anforderungen
in Bezug auf einen ruckfreien und sanften und doch
schnellen Bewegungsablauf gestellt, um negative Auswirkungen
auf die Form zu vermeiden, die beim Transport noch auf dem Modell
haftet. Der variable Funktionsablauf mit dem Hubtisch 93D
kann auch hier wie bereits zuvor beschrieben durch das Umschalten
der Steuerprogramme erfolgen. Ebenso kƶnnen auch
hierbei die Betriebsvarianten modellabhƤngig und in beliebiger
LosgrƶĆenkombination im Mischbetrieb gefahren werden.The previously described embodiment variant for station "A" can of course also be used in station "D" . This also requires a lifting table 93D (Fig. 8, Fig. 4) with the double function described above. This can be useful if a time-extended compression process is used. The swing-out model
Die Figuren 7a,7b und 7c zeigen ein Beispiel, wie die erfindungsgemƤĆe Formmaschine in einer Formanlage integriert werden kann. Die Fig.7a zeigt die Grundstellung der Formanlage und der Formmaschine vor Beginn des Formkastentransportes in der Achse "X" mit einem Oberkasten in der Verdichtungsstation "C". Die Fig.7b zeigt die Stellung der Formanlage nach der ersten HƤlfte des Formkastentransportes in der Achse "X" mit einem Unterkasten in der Verdichtungsstation "C". Die Fig.7c zeigt die Stellung der Formanlage nach der zweiten HƤlfte des Formkastentransportes in der Achse "X" mit einem Oberkasten in der Verdichtungsstation "C". Die nƤchste Darstellung wƤre wieder die Grundstellung gemĆ¤Ć Fig.7a. FIGS. 7a, 7b and 7c show an example of how the molding machine according to the invention can be integrated in a molding system. Figure 7a shows the basic position of the molding system and the molding machine before the start of the mold box transport in the axis "X" with an upper box in the compression station "C" . 7b shows the position of the molding system after the first half of the molding box transport in the "X" axis with a lower box in the compression station "C" . 7c shows the position of the molding system after the second half of the molding box transport in the "X" axis with an upper box in the compression station "C" . The next representation would again be the basic position according to FIG .
Ausgehend von der schnellen Taktfolge der erfindungsgemƤĆen
Formmaschine und der daraus resultierenden schnellen Taktfolge
der Formkastentransporte 13 (Fig.1 u.7), sind weitere MaĆnahmen
erforderlich, um diese schnelle Taktfolge der Formkastentransporte
13 auch im Bereich der Formanlage zu ermƶglichen.
Hierzu werden zunƤchst die bekannten Doppel-ĆbersetzgerƤte 69
und 70 eingesetzt, wobei das GerƤt 69 ein Formkasten-Trenn-ĆbersetzgerƤt
ist und das GerƤt 70 ein Formkasten-Zulege-ĆbersetzgerƤt.
Die Doppelfunktion besteht darin, daĆ innerhalb von
zwei Teilungen gleichzeitig ein Oberkasten und ein Unterkasten
von bzw. zur Palettenbahn 68 Ć¼bergesetz wird, wobei beim GerƤt
69 der Oberkasten vom Unterkasten (Trennen) und der Unterkasten
von der Palette abgenommen wird, wƤhrend beim GerƤt 70
der Oberkasten auf den Unterkasten (Zulegen) und der Unterkasten
auf die Palette abgelegt wird. FĆ¼r die GerƤte 69 und 70
sowie fĆ¼r die Palettenbahn 68 steht somit die doppelte Formmaschinentaktzeit
zur VerfĆ¼gung. Im Bereich des Trenn-ĆbersetzgerƤtes
69 ist der Transportzylinder 91 angeordnet und im Bereich
des Zulege-ĆbersetzgerƤtes 70 ist die Doppelbremseinheit
92 fĆ¼r den Formkastentransport 13 (Fig.1 u.7) angeordnet. Die
GerƤte 69 und 70 sind so ausgelegt, daĆ sie unabhƤngig vom
Formkastentransport 13 arbeiten kƶnnen. Das Trenn-ĆbersetzgerƤt
arbeitet dabei soweit, daĆ es mit einem Oberkasten und einem
Unterkasten Ć¼ber den Transportzylinder 91 fƤhrt, so daĆ
die beiden FormkƤsten in der Formlinie "X" abgelegt werden
kƶnnen, sobald der Transportzylinder 91 nach einem durchgefĆ¼hrten
Formkastentransport 13 wieder zurĆ¼ckgefahren ist. Umgekehrt
arbeitet das ZulegeĆ¼bersetzgerƤt 70 soweit, daĆ es
leer Ć¼ber die Doppelbremseinheit 92 fƤhrt, sodaĆ es die beiden
FormkƤsten (Oberkasten u. Unterkasten) aufnehmen kann, sobald
die Doppelbremseinheit 92 beim Formkastentransport 13 in seine
Endlage zurĆ¼ckgeschoben wurde.Based on the fast cycle sequence of the molding machine according to the invention and the resulting rapid cycle sequence of the mold box transports 13 (FIGS. 1 and 7), further measures are required in order to enable this rapid cycle sequence of the mold box transports 13 also in the area of the molding system. For this purpose, the known
Die erfindungsgemƤĆe Besonderheit des Formkastentransportes 13
besteht darin, daĆ die Doppelbremseinheit 92 aus den zwei
Bremszylindern 92a und 92b besteht, die an ihren Kolbenstangen
Ć¼ber das VerbindungsstĆ¼ck 92c miteinander verbunden sind. Jeder
der beiden Bremszylinder hat dabei den Hub einer Formkastenteilung.
Der Transportzylinder 91 hat dagegen einen Hub
von zwei Formkastenteilungen. Der Formkastentransport durch
die gesammte Formlinie erfolgt dabei in zwei Abschnitten. Ausgehend
von der Fig.7a liegen die FormkƤsten vor dem zurĆ¼ckgefahrenen
Transportzylinder 91 und die Doppelbremseinheit 92
ist ausgefahren. Nach dem Formmaschinentakt und dem Ćffnen der
Zentrierungen 30 (Fig.1,4 u.7) verschiebt der Transportzylinder
91 die FormkƤsten um eine Teilung, wobei der Bremszylinder
92a eingeschoben wird und durch seine mechanische Hubbegrenzung
die genaue Formkastenteilung des ersten Transportabschnittes
fixiert. Diese Stellung entspricht der Fig.7b. Die
Formkastenzentrierungen 30 fahren wieder ein und zentrieren
die FormkƤsten. Der Transportzylinder 91 wurde dabei in Kombination
mit dem Bremszylinder 92a stoĆfrei abgebremst und wieder
wenige Millimeter zurĆ¼ckgezogen, um ein ungehindertes Zentrieren
der FormkƤsten zu ermƶglichen. Nach dem Zentieren wird
der Transportzylinder 91 wieder mit einer sehr geringen Kraft
gegen den Formkasten gefahren, damit er bei der nƤchsten
TransporthƤlfte kein Tothub durchfahren muĆ. Die Anlegekraft
ist dabei so gering, daĆ die Formkastenzentrierung 30 nicht
beeintrƤchtigt wird. Wiederum nach einem Formmaschinentakt und
nach dem Ćffnen der Formkastenzentrierung 30 verschiebt der
Transportzylinder 91 die FormkƤsten um die nƤchste Teilung,
wobei der andere Bremszylinder 92b eingeschoben wird, der auch
wieder durch seine mechanische Hubbegrenzung die genaue Formkastenteilung
des zweiten Transportabschnittes fixiert. Der
Transportzylinder 91 wurde auch dabei in Kombination mit dem
Bremszylinder 92b stoĆfrei abgebremst. Diese Stellung entspricht
dann der Fig.7c. Die Formkastenzentrierungen 30 fahren
wieder ein und zentrieren die FormkƤsten. Der Transportzylinder
91 fƤhrt zurĆ¼ck und danach werden zwei neue FormkƤsten von
dem Trenn-ĆbersertzgerƤt 69 in der Formlinie "X" abgelegt.
Gleichzeitig werden die FormkƤsten vom Zulege-ĆbersetzgerƤt 70
aus der Formlinie "X" herausgehoben, wonach die Doppel-Bremseinheit
92 wieder ausfƤhrt. Die Formanlage befindet sich
wieder in Grundstellung und der nƤchste Doppelzyklus kann beginnen.
The special feature of the
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