CH602225A5

CH602225A5 - Sand moulding machine

Info

Publication number: CH602225A5
Application number: CH815176A
Authority: CH
Inventors: Max Wernli
Original assignee: Fischer Ag Georg
Priority date: 1976-06-25
Filing date: 1976-06-25
Publication date: 1978-07-31
Also published as: ZA773682B

Description


  
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von Giessformen, wobei man auf die Formmasse zu deren Verdichtung eine Kraft ausübt.



   In diesem Zusammenhang ist ein Verfahren aus der DT-AS 1 961 234 bekannt, bei welchem zur Verdichtung einer lose über eine Modellplatte in einen Formkasten geschütteten Formmasse eine aus einem über dem Formkasten angeordneten Druckluftbehälter ausströmende bestimmte Menge Druckluft kurzzeitig auf die Formmasse einwirkt und durch Abschlussöffnungen in der Modellplatte austritt.



   Ein derartiges Verfahren weist den Nachteil auf, der beruhend auf der der Formmasse im unverdichteten losen Zustand anhaftende Eigenart, dass die Teile der Formmasse, welche von der Druckluft direkt beaufschlagt werden, eine grössere Verdichtung aufweisen als diejenigen, welche auf der Modelleinrichtung aufliegen.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Giessformen zu schaffen, womit eine optimale Verdichtung des Formsandes, ungeachtet der einzelnen Modellpartien, erreichbar ist, wobei die grösste Verdichtung an allen mit der Schmelze in Berührung gelangenden Flächen sowie der Formtrennebene entsteht und eine geringere Verdichtung abnehmend von der Formtrennebene zur Formaussenseite erfolgt.



   Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in einem Abstand von einer Modellvorrichtung eine dosierte Menge Formmasse zu einem Ballen gebildet wird und unmittelbar auf diesen, auf seine der Modellvorrichtung abgewendete Seite diese Kraft ausgeübt wird, die ihm in Richtung auf die Modellvorrichtung und einen auf diese aufgesetzten Formrahmen eine zur Verdichtung des Ballens geeignete Beschleunigung erteilt, worauf der in beschleunigte Bewegung versetzte Ballen beim Auftreffen auf die Modellvorrichtung von dieser und vom Formrahmen abgebremst wird.



   Die Erfindung   umfasst    auch eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche sich von bekannten Einrichtungen dadurch unterscheidet, dass ein Druckgehäuse mit einem einseitig offenen Behälter über eine ein stossartig öffnendes Ventil aufweisende Zwischenwand verbunden ist und dass an die offene Seite des Behälters anschliessend ein Formrahmen beweglich angeordnet ist, der zusammen mit einer an den Formrahmen anlegbaren Modellaufnahmeplatte und dem Behälter zu einer Kammer zusammenfügbar ist, die zur Aufnahme eines sie teilweise füllenden Formmasseballens bestimmt ist.



   Nachstehend wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes beschrieben, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer Einrichtung in schematischer
Darstellung mit eingesetzter vorgeformter Formmasse, Fig. 2 denselben Vertikalschnitt mit derselben auf der Modell einrichtung verdichteten Formmasse.



   Die in Fig. 1 und Fig. 2 schematisch dargestellte Einrichtung ist gebildet von einem Druckgehäuse 1, das über eine Zwischenwand 3 mit einem eine Formmasse 4 aufzunehmenden Behälter 2 verbunden ist. Das Druckgehäuse 1, das in einem Teil 5 einer Formmaschine eingesetzt ist, ist durch eine Druckgasleitung 6 über ein Ventil 7 mit einer Druckgasquelle verbunden. Anstelle eines Druckgases können auch andere eine Kraft bewirkende Mittel, beispielsweise eine mechanische durch Federelemente wirkende Vorrichtung, verwendet werden. Vom Ventil 7 führt eine Steuerleitung 8 zu einer zentralen Steueranlage 9 einer beispielsweisen Formmaschine.



   In der Zwischenwand 3 ist ein stossartig öffnendes Ventil 10 eingesetzt, das über einen Ventilstössel 11 mit einem in einem Zylinder 12 eingesetzten, von einem Druckmittel betätigbaren Kolben 13 verbunden ist. Der Zylinder 12 ist in einer Wand des Druckgehäuses 1 vorzugsweise lösbar eingesetzt und mit einem den Hub des Kolbens 13 begrenzenden Flansch 14 versehen.



  Über eine Druckmittelleitung 15 und ein Steuerventil 16, ist der Zylinder 12 mit einer Druckmittelquelle verbunden. Als Druckmittel kann ein flüssiges oder gasförmiges Medium verwendet sein. Das Ventil 10 kann jedoch auch mechanisch oder elektrisch betätigbar ausgebildet sein. Vom Steuerventil 16 führt eine Steuerleitung 27 zu der zentralen Steueranlage 9.



   In der Zwischenwand 3 ist eine im Bereich des Ventils 10 in den Raum des Behälters 2 führende Leitung 28 angeordnet, die mit einem Ventil 29 verbunden ist, das über eine Steuerleitung 30 an die zentrale Steueranlage 9 angeschlossen ist.



  Durch die Leitung 28 und das Ventil 29 kann nach Bedarf im Zyklus eines Formvorganges zwischen dem von der Formmasse 4 und der Zwischenwand 3 gebildeten Raum und der Umgebungsatmosphäre ein Druckausgleich geschaffen werden.



   Das Ventil 29 kann jedoch auch über eine weitere Leitung 31 an ein Vakuumaggregat angeschlossen sein, wodurch der zwischen einer durchbrochenen Auflage 17, für die Formmasse 4, im Behälter 2 und der Zwischenwand 3 gebildete Raum vor dem Formvorgang evakuiert ist und damit die Formmasse lagefixiert werden kann, womit erreicht wird, dass die Einrichtung in jeder beliebigen Winkellage verwendbar ist.



   Der Behälter 2 ist, auf der zur Zwischenwand 3 abgewandten Seite, offen ausgebildet. Die Innenflächen des Behälters 2 sind gegen diese offene Seite hin parallel verlaufend ausgebildet, können jedoch auch schräg auseinander verlaufend, den Behälterraum erweiternd, oder eine besondere geometrische Form bildend, vorgesehen sein. Die Verbindung der Zwischenwand 3 mit dem Behälter 2 und dem Druckgehäuse 1 ist gasdicht ausgeführt, wobei zur Verbindung sowohl lösbare als auch unlösbare Verbindungsmittel zum Einsatz gelangen können.



   Die durchbrochene Auflage 17, im Bereiche des Ventiles 10, im Behälter 2 ist beispielsweise als Stützrost ausgebildet.



  Diese Auflage 17 kann sowohl fest als auch in Richtung zur offenen Seite des Behälters hin begrenzt bewegbar eingesetzt sein.



   Anschliessend an den Behälter 2 ist ein Formrahmen 18 beweglich angeordnet, der zu dessen Bewegung mit einer von der Formmaschine beeinflussbaren Betätigungseinrichtung 19 verbunden ist. Anstelle des Formrahmens 18, der vorzugsweise zur Herstellung von kastenlosen Sandgiessformen eingesetzt ist, kann ebenso ein dem Formverfahren angepasster Formkasten vorgesehen sein.



   An den Formrahmen 18 anlegbar ist eine mit Modellen 21 ausgerüstete Modellaufnahmeplatte 20, die zusätzlich bestückt mit den üblichen Formeinrichtungen eine Modellvorrichtung bildet. Die Modellaufnahmeplatte 20, die allseitig bewegbar vorgesehen ist, ist beispielsweise mit einer Kolbenstange 22 einer Betätigungsvorrichtung verbunden, welche einen Teil der Formmaschine darstellt.

 

   Die Verbindung des Formrahmens 18 und dem Behälter 2, auf dessen einer Seite und die Verbindung zwischen der Modellaufnahmeplatte 20 und dem Behälter 2, auf dessen anderer Seite, ist gasdicht ausgebildet.



   Die Modellaufnahmeplatte 20, der Formrahmen 18 und der Behälter 2 bilden zusammengefügt eine Kammer 23, die teilweise zur Aufnahme der zu einem Ballen gebildeten Formmasse 4 bestimmt ist. Über eine Vakuumleitung 24 und ein Vakuum-Steuerventil 25 ist die Kammer 23 mit einem Vakuum-Aggregat, beispielsweise einem Unterdruckraum, verbunden. Das Vakuum-Steuerventil 25 ist über eine Steuerleitung 26 an die zentrale Steueranlage 9 angeschlossen. Der lichte Querschnitt des Formrahmens 18 ist parallel zur Modellaufnahmeplatte 20 annähernd gleich dem in paralleler Ebene liegenden lichten Querschnitt des Behälters 2 vorgesehen.  



   Die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass eine dosierte Menge Formmasse 4 in den Behälter 2 gebracht und vorzugsweise auf die durchbrochene Auflage 17 abgesetzt wird. Von der zentralen Steueranlage 9 erfolgt anschliessend ein Impuls zur Betätigungseinrichtung 19, worauf im Zyklus der Formmaschine ein Formrahmen 18 zur Deckung mit dem Behälter 2 gebracht wird. Nachfolgend wird die als Modellvorrichtung ausgerüstete Modellaufnahmeplatte 20 zur Eindeckung mit dem Formrahmen 18 bewegt und die nunmehr gasdicht geschlossene Kammer 23 durch Öffnen des Ventiles 25 unter Vakuum gesetzt.

  In gesteuerter Zeitfolge wird das Steuerventil 16 und das Ventil 7 betätigt, wodurch das im Druckgasgehäuse 1 gestaute Druckgas durch das Ventil 10 als Druckgasstoss austritt und damit auf die zum Ventil 10 gerichtete Seite der, zu einem Ballen gebildeten Formmasse, eine Kraft ausübt. Die dadurch in beschleunigte Bewegung, in Richtung zur Modellvorrichtung, gebrachte Formmasse wird beim Auftreffen auf die Modellvorrichtung von dieser abgebremst und damit eine Giessformhälfte erzeugt. Während oder an diesen Vorgang anschliessend erfolgt in zeitlich gesteuerter Folge das Betätigen der Ventile 7, 16, 25 und 29, womit die Voraussetzungen für das Abheben der Modellvorrichtung von der verdichteten Giessform einerseits und der Giessform vom Behälter 2 andererseits geschaffen werden und damit die Bereitstellung der Einrichtung für einen weiteren Formvorgang.

 

   Die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens bestehen insbesondere darin, dass giesstechnisch eine wesentlich bessere Verdichtung der Formmasse erreichbar ist und demzufolge eine Steigerung der Qualität der damit hergestellten Formstücke. Ein weiterer Vorteil resultiert aus der besonderen Gestaltung der Einrichtung und den der Einrichtung zugeordneten Steuerelementen, womit die Möglichkeit gegeben ist, die Einrichtung in jeder beliebigen Winkellage einzusetzen und das Verfahren sowohl zur Herstellung von kastenlosen als auch in Formkasten gebildeten Sandgiessformen anzuwenden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung von Giessformen, wobei man auf die Formmasse zu deren Verdichtung eine Kraft ausübt, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Abstand von einer Modellvorrichtung eine dosierte Menge Formmasse zu einem Ballen gebildet wird und unmittelbar auf diesen, auf seine der Modellvorrichtung abgewendete Seite, diese Kraft ausgeübt wird, die ihm in Richtung auf die Modellvorrichtung und einen auf diese aufgesetzten Formrahmen eine zur Verdichtung des Ballens geeignete Beschleunigung erteilt, worauf der in beschleunigte Bewegung versetzte Ballen beim Auftreffen auf die Modellvorrichtung von dieser und vom Formrahmen abgebremst wird.

II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckgehäuse (1) mit einem einseitig offenen Behälter (2) über eine ein stossartig öffnendes Ventil (10) aufweisende Zwischenwand (3) verbunden ist und dass an die offene Seite des Behälters (2) anschliessend ein Formrahmen (18) beweglich angeordnet ist, der zusammen mit einer an den Formrahmen (18) anlegbaren Modellaufnahmeplatte (20) und dem Behälter (2) zu einer Kammer (23) zusammenfügbar ist, die zur Aufnahme eines sie teilweise füllenden Formmasseballens (4) bestimmt ist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigung annähernd der Erdbeschleunigung entspricht.

2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigung einem mehrfachen der Erdbeschleunigung entspricht.

3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Kraft ein Druckgas verwendet wird.

4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Formmasseballen vor dem Aufbringen auf die Modellvorrichtung in eine Kammer gebracht wird, die grösser ist als der Ballen und in der der Ballen einen leeren Raum begrenzt.

5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der leere Raum vor dem Beschleunigen des Formmasseballens evakuiert wird.

6. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenflächen des Behälters (2) zum Formrahmen (18) hin erweiternd verlaufend vorgesehen sind.

7. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei zum Formrahmen (18) hin verlaufende Innenflächen des Behälters (2) annähernd parallel zueinander ausgebildet sind.

8. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der lichte, parallel zur Modellaufnahmeplatte (20) liegende Querschnitt des Formrahmens (18), annähernd gleich dem lichten, ebenfalls parallel zur Modellaufnahmeplatte liegenden Querschnitt des Behälters (2) ist.

9. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Formrahmen (18) und dem Behälter (2) auf dessen einer Seite und die Verbindung zwischen der Modellaufnahmeplatte (20) und dem Behälter (2) auf dessen anderer Seite gasdicht sind.

10. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Modellaufnahmeplatte (20) in allseitiger Richtung bewegbar angeordnet ist.

11. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (23) mit einem Vakuumaggregat verbunden ist.

12. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (10) betätigbar angeordnet ist.

13. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Ventil (10) im Behälter (2) eine durchbrochene Auflage (17) eingesetzt ist.

14. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die durchbrochene Auflage (17) in Richtung zur Modellaufnahmeplatte (20) begrenzt bewegbar angeordnet ist.