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PATENTANSPRÜCHE
I. Verfahren zur Herstellung von Giessformen gemäss dem Patentanspruch I des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Ausübung dieser Kraft ein auf der der Modellvorrichtung abgewandten Seite des Ballens der Formstoffmasse eine kohäsive Zustandsform erteilender Unterdruck mit saugender Nachströmung durch die Formstoffmasse hindurch aufrechterhalten wird.
II. Einrichtung gemäss dem Patentanspruch II des Hauptpatentes zur Durchführung des Verfahrens gemäss Patentanspruch 1 hiervor, dadurch gekennzeichnet, dass dem Behälter (1, 30) ein Formstoffzuführgefäss (19, 46) zugeordnet ist und dass entweder die Abgabeöffnung (50) des Formstoftzuführge- fässes relativ zur Einfüllöffnung (49) des Behälters (1, 30) oder diese Einfüllöffnung (26) relativ zu dieser Abgabeöffnung bewegbar ist.
UNTERANSPRÜCHE
1. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1, 30) zusammen mit dem Druck gehäuse (6, 36) und der Zwischenwand (2, 32) um eine senkrecht zur gemeinsamen Symmetrieachse dieser Teile verlaufende Achse schwenkbar ist:
2. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (303 oder das Formstoftzuführge- fäss (46) in Richtung deren gemeinsamen Symmetrieachse bewegbar ist.
Die Erfindung des Hauptpatentes betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Giessformen, wobei man auf die Formmasse zu deren Verdichtung eine Kraft ausübt, wobei 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.
Zur Durchführung des im Hauptanspruch beschriebenen Verfahrens ist eine Einrichtung vorgesehen, bei der ein Druckgehäuse mit einem einseitig offenen Behälter über eine ein stossartig öffnendes Ventil aufweisende Zwischenwand verbunden ist und bei der 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.
Die vorliegende Zusatzerfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Verfahrens gemäss dem Patentanspruch I des Hauptpatentes und ist dadurch gekennzeichnet, dass vor der Ausübung dieser Kraft auf der der Modellvorrichtung abgewandten Seite des Ballens ein der Formstoffmasse eine kohäsive Zustandsform erteilender Unterdruck mit saugender Nach strömung durch die Formstoffmasse hindurch aufrechterhalten wird.
Die vorliegende Zusatzerfindung betrifft auch eine weitere Ausgestaltung der Einrichtung gemäss dem Patentanspruch II des Hauptpatentes zur Durchführung des Verfahrens gemäss Patentanspruch I dieses Zusatzpatentes und ist dadurch gekennzeichnet, dass dem Behälter ein Formstoffzuführgefäss zugeordnet ist und dass entweder die Abgabeöffnung des Formstoffzuführgefässes relativ zur Einfüllöffnung des Behälters oder diese Einfüllöffnung relativ zu dieser Abgabeöffnung bewegbar ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und im Nachfolgenden beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Einrichtung mit in einem Behälter dosierter Formstoffmasse,
Fig. 2 dieselbe Einrichtung in einem Formschritt, bei welchem an den Behälter ein Formrahmen mit Modellplatte angelegt ist,
Fig. 3 dieselbe Einrichtung in einem weiteren Formschritt, bei welchem die Formstoffmasse in den Formrahmen übertragen ist,
Fig. 4 dieselbe Einrichtung wie Fig. 4 in vergrösserter Darstellung,
Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch eine Variante der Einrichtung mit angelegtem Formstoffzuführgefäss,
Fig. 6 dieselbe Einrichtung in einem Formschritt mit eingebrachtem Formstoff in den Behälter,
Fig. 7 dieselbe Einrichtung in einem weiteren Formschritt mit an den Behälter angefügten Formrahmen und Modellplatte,
Fig.
8 dieselbe Einrichtung in einem nachfolgenden Formschritt mit in den Formrahmen abgegebener Formmasse,
Fig. 9 dieselbe Einrichtung in der Formstellung mit fertig geformter Giessform und
Fig. 10 dieselbe Einrichtung wie Fig. 9 in grösserer Darstellung.
Fig. 1 bis 4 zeigen in Formschritten dargestellt eine Einrichtung mit einem Behälter 1 zur Aufnahme und Abgabe einer dosierten Menge Formstoff für die Herstellung einer Giessform. Mit dem Behälter 1 verbunden ist eine Zwischenwand 2, welche eine durchgehende Öffnung 3 aufweist, die auf der dem Behälter 1 abgewandten Seite mit einem als Ventilsitz Sa ausgebildeten Teil für einen auf diesem zur dichtenden Anlage bringbaren Ventilstössel 4 versehen ist, womit gemeinsam ein Ventil gebildet wird.
An die Zwischenwand 2 angefügt ist ein Druckgehäuse 6 für ein Druckgas, welches über eine Leitung 7 dem Druckgehäuse 6 zugeführt wird. An das Druckgehäuse 6 angeflanscht ist ein pneumatisch oder hydraulisch betätigbarer Schubkolbenantrieb 8, dessen Schubkolben 9 mit dem Ventilstössel 4 verbunden ist. Die Verbindung mit dem Ventilstössel 4 ist mit Vorteil als Gelenk 10 ausgeführt. Von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung erfolgt über Steuerleitungen 11, 1 1a eine Betätigung des Schubkolbenantriebes 8.
Seitlich der Zwischenwand 2 sind Drehzapfen 12, 12a angebracht, die in Lagern 13, 13a gelagert sind, wodurch der Behälter 1, die Zwischenwand 2, das Druckgehäuse 6 und der Schubkolbenantrieb 8, zu einer Einheit verbunden, um die Achse der Drehzapfen 12, 12a schwenkbar sind.
Bei einem der Drehzapfen 12, 12a führt in dessen Achsrichtung eine Saugleitung 14 hindurch, die in die Öffnung 3 in der Zwischenwand 2 mündet. Die Mündung dieser Saugleitung 14 ist mit Vorteil als Ringkanal 15 ausgelegt, der mit einer porösen Abdeckung 16 versehen ist. Das andere Ende dieser Saugleitung 14 ist über ein von einer die gesamte Einrichtung regelnden Steueranlage betätigbares Steuerventil 18 an ein nicht dargestelltes Saugaggregat, beispielsweise ein Gebläse, angeschlossen.
Vom Ventilsitz Sa zum Ringkanal 15 führend, sind Verbindungsbohrungen zum Zwecke einer Rückspülung zur Reinigung der porösen Abdeckung 16 des Ringkanals 15 vorgesehen.
Der andere der Drehzapfen 12, 12a ist mit einem Stellantrieb 17 verbunden, mittels dessen die zu einer Einheit verbundenen Teile 1, 2, 6 und 8 um die Achse der Drehzapfen
12, 12a schwenkbar sind.
Über den zu einer Einheit verbundenen Teilen 1, 2, 6 und
8 ist ein Formstoffzuführgehäuse 19 angebracht, von welchem dem Behälter 1 in einem Formstoffschritt, wie Fig. 1 zeigt, eine dosierte Menge Formstoff 20 zugeführt werden kann.
Auf der entgegengesetzten Seite des Formstoffzuführgefässes 19, in der Symmetrieachse der Einrichtung, ist eine Modelleinrichtung 21 angeordnet, welche von einem über Steuerleitungen 22, 22a betätigbaren Fluidantrieb 23 bewegbar ist.
Für die Zubringung eines Formrahmens 24 in deckende Lage zum Behälter 1 einerseits und zur Modelleinrichtung 21 anderseits ist eine Zustellvorrichtung 25 vorgesehen.
Die Wirkungsweise dieser Einrichtung besteht im wesentlichen darin, dass der Behälter 1 in einem ersten Formschritt (Fig. 1) mit dessen Einfüllöffnung 26 unter die Öffnung des Formstoffzuführgefässes 19 gebracht und in dieser Lage mit einer dosierten Menge Formstoff 20 gefüllt wird. Anschliessend an diesen Vorgang wird das Steuerventil 18 der Saugleitung 14 geöffnet, worauf im Ringkanal 15 ein Unterdruck mit saugender Nachströmung durch die Formstoffmasse 20 hindurch aufrechterhalten und damit die Formstoffmasse 20 in eine kohäsive Zustandsform gebracht wird.
In dieser Zustandsform der Formstoffmasse 20 wird der Behälter 1 einschliesslich den mit diesem verbundenen Teilen durch Betätigung des Stellantriebes 17 in Richtung zur Modelleinrichtung 21 gewendet und in dieser Stellung des Behälters 1 ein Formrahmen 24 in deckende Lage mit diesem gebracht. In dieser Lage wird durch Betätigen des Fluidantriebes 23 die Modelleinrichtung 21 an den Formrahmen 24 gebracht und damit der Formrahmen 24, der Behälter 1 und die Modelleinrichtung 21 zu einer Kammer 27 zusammengefügt.
Nachfolgend wird der Schubkolbenantrieb 8 betätigt und damit der Schubkolben 9 und der mit diesem verbundene Ventilstössel 4 vom Ventilsitz 5a abgehoben, wodurch ein im Druckgehäuse 6 durch die Leitung 7 zugeführtes Druckgas mit Überdruck aus der Öffnung 3 austritt und damit der Formstoffmasse 20 in Richtung zur Modelleinrichtung 21 eine zur Verdichtung der Formstoffmasse 20 geeignete Beschleunigung erteilt. Die in beschleunigte Bewegung versetzte Formstoffmasse 20 wird beim Auftreffen auf die Modelleinrichtung 21 von dieser und teilweise vom Formrahmen 24 abgebremst.
Während oder nach dem Abheben des Ventilstössels 4 vom Ventilsitz 5a wird das Steuerventil 18 geschlossen.
Nach dem Aufbringen der Formstoffmasse 20 auf die Modelleinrichtung 21 wird letztere durch Betätigen des Fluidantriebes 23 vom Formrahmen 24 weg bewegt und die nunmehr im Formrahmen 24 gebildete Giessform mittels der Zustellvorrichtung 25 einer weiteren Formstation zugeführt. Während des Wegführens der vom Formrahmen 24 gehaltenen Giessform wird vom Öffnungsrand 28 des Behälters 1 überschüssige Formstoffmasse 20 auf Formrahmenhöhe von der Giessform abgestreift. Für diesen Vorgang kann jedoch mit gleicher Wirkung ein Sandabstreifer vorgesehen sein.
In einer weiteren Folge wird der Behälter 1 und die mit diesem zu einer Einheit verbundenen Teile in dessen Ausgangsstellung (Fig. 1) mittels des Stellantriebes 17 geschwenkt und gleichzeitig der Ventilstössel 4 zur dichtenden Verbindung mit dem Ventilsitz 5a gebracht, womit die Ausgangslage für eine weitere Formfolge geschaffen ist.
Fig. 5 bis 10 zeigen in Formschritten dargestellt eine Variante der Einrichtung mit einem Behälter 30 zur Aufnahme und Abgabe einer dosierten Menge Formstoff 31 für die Herstellung einer Giessform. Mit dem Behälter 30 verbunden ist eine Zwischenwand 32, welche eine durchgehende Öffnung 33 aufweist, die auf der dem Behälter 30 abgewandten Seite mit einem als Ventilsitz 34a ausgebildeten Teil für einen auf diesem zur dichtenden Anlage bringbaren Ventilstössel 35 versehen ist, womit gemeinsam ein Ventil 34 gebildet wird.
Mit der Zwischenwand 32 verbunden ist ein Druckgehäuse 36 für ein Druckgas, welches über eine Leitung 37 dem Druckgehäuse 36 zugeführt wird. An das Druckgehäuse 36 anschliessend, ist ein pneumatisch oder hydraulisch betätigbarer Schubkolbenantrieb 38 angeordnet, dessen Schubkolben 39 mit dem Ventilstössel 35 verbunden ist. Anstelle des Schubkolbenantriebes 38 kann auch eine elektrisch oder mechanisch wirkende Einrichtung vorgesehen sein.
Die Verbindung mit dem Ventilstössel 35 ist mit Vorteil als Gelenk 40 ausgebildet. Die Betätigung des Schubkolbenantriebes 38 erfolgt über Steuerleitungen 41, 41a von einer nicht dargestellten, die gesamte Einrichtung regelnden Steueranlage.
Der Behälter 30, die Zwischenwand 32, das Druckgehäuse 36 und der Schubkolbenantrieb 38 bilden miteinander verbunden eine Einheit mit gemeinsamer Symmetrieachse.
Annähernd senkrecht zur Symmetrieachse dieser Einheit führt durch die Zwischenwand 32 eine Saugleitung 42 hindurch, die in die Öffnung 33 in der Zwischenwand 32 mündet.
Die Mündung dieser Saugleitung 42 ist mit Vorteil als Ringkanal 43 ausgelegt, welcher mit einer porösen Abdeckung 44 versehen ist. Die Saugleitung 42 ist über ein von der genannten Steueranlage betätigbares Steuerventil 45 mit einem nicht dargestellten Saugaggregat, beispielsweise einem Gebläse, verbunden.
Vom Ventilsitz 34a zum Ringkanal 43 führend, sind Bohrungen vorgesehen, durch welche vom Druckgehäuse 36 bei geöffnetem Ventil 34 Druckgas zur Rückseite der porösen Abdeckung 44 zum Zwecke einer reinigenden Rückspülung der Poren in der Abdeckung 44 geführt wird.
Für die Zubringung einer dosierten Menge eines Formstoffes 31 ist ein Formstoffiuführgefäss 46 vorgesehen, das mit einer Zustelleinrichtung 47 verbunden ist, mittels welcher dieses Formstoffzuführgefäss 46 von einer Formstoffdeponie in dekkende Lage zum Behälter 30 bewegt werden kann. Von einem als Teil der Zustelleinrichtung 47 vorgesehenen Fluidantrieb 48 kann das Formstoffzuführgefäss 46 in Richtung der Symmetrieachse der Einheit zur Behälteröffnung 49 hin bewegt werden. Entsprechend der Grösse der herzustellenden Giessform kann der Öffnungsquerschnitt des Formstoffzuführgefässes 46 grösser als die maximale Querschnittsfläche des Behälters 30 gewählt sein (Fig. 5), wodurch das Formstoffzuführgefäss 46 entlang der Mantelfläche des Behälters 30 bewegbar ist (Fig. 6).
Ebenso ist vorgesehen, die Abgabeöffnung 50 des Formstoffzuführgefässes 46 der Einfüllöffnung 49 des Behälters 30 anzugleichen, wodurch das Formstoffzuführgefäss 46 mittels des Fluidantriebes 48 zur Anlage an den Behälter 30 gebracht werden kann. Im weiteren besteht die Möglichkeit, die maximale Querschnittsfläche des Formstoffzuführgefässes 46 geringer als der Kammerquerschnitt 51 des Behälters 30 auszuführen, wodurch dieses Formstoffzuführgefäss in den Behälter 30 schiebbar ist. In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, den zu einer Einheit verbundenen Behälter 30 zum Formstoffzuführgefäss 46 hin bewegbar auszubilden, wobei die genannten Querschnittsformen des Formstoffzuführgefässes 46 ebenfalls zur Verwendung vorgesehen werden können.
Die Form der Querschnittsfläche des Behälters 30 und analog diejenige des Formstoffzuführgefässes 46 entspricht weitgehend derjenigen der herzustellenden Giessform, wobei das Volumen des Behälters 30 sowie des Formstoffzuführgefässes 46 dem Füllvolumen der Giessform entsprechend ausgelegt ist.
Zur Aufrechterhaltung einer saugenden Nachströmung durch die Formstoffmasse 31 hindurch ist die Wandung des Formstoffzuführgefässes 46 porös vorgesehen, wobei vorteilhaft nur ein Teil, beispielsweise die Bodenseite 52, porös sein kann.
Mit gleicher Symmetrieachse zu derjenigen der mit dem Behälter 30 gebildeten Einheit ist eine Modelleinrichtung 53 angeordnet, die mit der Modellseite 54 zur Öffnungsseite 49 des Behälters 30 gerichtet ist. Die Modelleinrichtung 53 ist in der Richtung der besagten Symmetrieachse von einem mit der Modelleinrichtung 53 verbundenen Fluidantrieb 55 bewegbar.
Die Betätigung des Fluidantriebes 55 erfolgt über Steuerleitungen 56, 56a von beschriebener Steueranlage.
Von einer Tragvorrichtung 57 gehalten, wird in einem Formschritt ein Formrahmen 58 in deckende Lage zum Behälter 30 einerseits und zur Modelleinrichtung 53 anderseits gebracht. Gleichzeitig wird zwischen diesen Formrahmen 58 und den Behälter 30 ein Abstreifrahmen 59 für eine überschüssige Formstoffmasse 31a eingesetzt. Anstelle des Abstreifrahmens 59 kann ebenso der Innenrand der Behälteröffnung 49 oder ein nachgeschalteter Sandabstreifer eingesetzt sein.
Die Wirkungsweise vorliegender Variante der Einrichtung besteht im wesentlichen darin, dass das Formstoffzuführgefäss 46 in einem ersten Formschritt von einer Formstoffdeponie mit Formstoff 31 gefüllt und mittels der Zustelleinrichtung 47 in deckende Lage mit dem Behälter 30 gebracht wird. Anschliessend wird das Steuerventil 45 für die Saugleitung 42 ge öffnet und gleichzeitig das Formstoffzuführgefäss 46 mittels des Fluidantriebes 48 mit dem Behälter 30 in Verbindung gebracht.
Hierbei wird in dem Raum zwischen dem Ringkanal 43 und der dem Ringkanal 43 zugewandten Seite der Formstoffmasse 31 ein Unterdruck gebildet und dieser Unterdruck mit saugender Nachströmung durch die Formstoffmasse 31 hindurch aufrechterhalten, wobei die Formstoffmasse 31 vom Formstoffzuführgefäss 46 in den Behälter 30 befördert und damit die Formstoffmasse 31 im Behälter 30 in eine kohäsive Zustandsform gebracht wird. Je nach der Ausführungsform des Formstoffzuführgefässes 46 wird dieser während oder nach der Formstoffübergabe an den Behälter 30 von letzteren getrennt und aus dessen Bereich gebracht.
Nachfolgend wird von der Tragvorrichtung 57 ein Formrahmen 58 in deckende Lage mit dem Behälter 30 und der Modelleinrichtung 53 gebracht und gleichzeitig ein Abstreifrahmen 59 in gleiche Lage wie der Formrahmen 58 zwischen diesen und den Behälter 30 eingesetzt.
Durch Betätigen des Fluidantriebes 55 wird nunmehr die Modelleinrichtung 53 gegen den Formrahmen 58 geführt und damit die Modelleinrichtung 53, der Formrahmen 58, der Abstreifrahmen 59 und der Behälter 30 zusammengefügt, womit, von diesen Teilen begrenzt, eine Kammer gebildet ist.
In einer weiteren Folge wird der Schubkolbenantrieb 38 betätigt und damit der Schubkolben 39 und der mit diesem verbundene Ventilstössel 35 vom Ventilsitz 34a abgehoben, wodurch ein im Druckbehälter 36, durch die Leitung 37 zugeführtes Druckgas mit Überdruck aus der Öffnung 33 austritt und damit der Formstoffmasse 31 in Richtung zur Modelleinrichtung 53 eine zur Verdichtung der Formstoffmasse 31 geeignete Beschleunigung erteilt. Die in beschleunigte Bewegung versetzte Formstoffmasse 31 wird beim Auftreffen auf die Modelleinrichtung 53 von dieser und teilweise vom Formrahmen 58 abgebremst. Während oder nach dem Abheben des Ventilstössels 35 vom Ventilsitz 34a wird das Steuerventil 45 geschlossen.
Nach dem Aufbringen der Formstoffmasse 31 wird die Modelleinrichtung durch Betätigen des Fluidantriebes 55 vom Formrahmen 58 weg bewegt und die nunmehr im Formrahmen 58 gebildete Giessform mittels der Tragvorrichtung 57 einer weiteren Formstation zugeführt. Während des Wegführens der vom Formrahmen 58 gehaltenen Giessform wird vom Abstreifrahmen 59 oder einem wirkungsgleichen Bauelement die uberschüssige Formstoffmasse 31a auf die Formrahmenhöhe von der Giessform abgestreift.
Gleichzeitig mit der Bildung der Giessform wird dem Formstoffzuführgefäss 46 für einen weiteren Formvorgang eine dosierte Menge Formstoff 31 zugeführt.
Die mit der erfindungsgemässen Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die hierzu konzipierten Bauteile relativ leicht gestaltet werden können, wodurch die zur Bewegung dieser Teile benötigten Kräfte entsprechend gering sind und analog hierfür der Energiebedarf.
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PATENT CLAIMS
I. A method for the production of casting molds according to claim I of the main patent, characterized in that before this force is exerted, a cohesive state form giving a cohesive state of negative pressure with suction through the molding material is maintained on the side of the ball of the molding compound facing away from the model device.
II. Device according to claim II of the main patent for carrying out the method according to claim 1 above, characterized in that the container (1, 30) is assigned a molding material supply vessel (19, 46) and that either the discharge opening (50) of the molding material supply vessel relative to the filling opening (49) of the container (1, 30) or this filling opening (26) is movable relative to this discharge opening.
SUBCLAIMS
1. Device according to claim II, characterized in that the container (1, 30) together with the pressure housing (6, 36) and the partition (2, 32) is pivotable about an axis running perpendicular to the common axis of symmetry of these parts:
2. Device according to patent claim II, characterized in that the container (303 or the molded material supply vessel (46) can be moved in the direction of their common axis of symmetry.
The invention of the main patent relates to a method for the production of casting molds, whereby a force is exerted on the molding compound to compress it, a dosed amount of molding compound being formed into a bale at a distance from a model device and directly on this, facing away from the model device Side, this force is exerted, which gives it an acceleration suitable for compressing the bale in the direction of the model device and a mold frame placed on it, whereupon the bale set in accelerated motion is braked by this and the mold frame when it hits the model device.
To carry out the method described in the main claim, a device is provided in which a pressure housing is connected to a container open on one side via an intermediate wall having an abruptly opening valve and in which a mold frame is arranged movably on the open side of the container, which together with a model receiving plate that can be placed against the mold frame and the container can be joined together to form a chamber which is intended to receive a ball of molding compound which partially fills it.
The present additional invention relates to a further embodiment of the method according to claim I of the main patent and is characterized in that, before this force is exerted on the side of the bale facing away from the model device, a negative pressure giving the molding compound a cohesive state form with a suction flow through the molding compound is maintained.
The present additional invention also relates to a further embodiment of the device according to claim II of the main patent for carrying out the method according to claim I of this additional patent and is characterized in that the container is assigned a molding material supply vessel and that either the discharge opening of the molding material supply vessel is relative to the filling opening of the container or this filling opening is movable relative to this dispensing opening.
Embodiments of the invention are shown in the drawings and described below. Show it:
1 shows a vertical section through a device with molding material dosed in a container,
2 shows the same device in a molding step in which a molding frame with a model plate is placed on the container,
3 shows the same device in a further molding step in which the molding material is transferred into the molding frame,
4 shows the same device as FIG. 4 in an enlarged view,
5 shows a vertical section through a variant of the device with an applied molding material supply vessel,
6 shows the same device in a molding step with the molding material introduced into the container,
7 shows the same device in a further molding step with the molding frame and model plate attached to the container,
Fig.
8 the same device in a subsequent molding step with molding compound dispensed into the molding frame,
9 shows the same device in the mold position with a finished mold and
10 shows the same device as FIG. 9 in a larger representation.
1 to 4 show, shown in molding steps, a device with a container 1 for receiving and dispensing a metered amount of molding material for the production of a casting mold. Connected to the container 1 is an intermediate wall 2, which has a through opening 3, which is provided on the side facing away from the container 1 with a part designed as a valve seat Sa for a valve stem 4 that can be brought into sealing contact thereon, which together forms a valve becomes.
Attached to the partition 2 is a pressure housing 6 for a compressed gas which is fed to the pressure housing 6 via a line 7. Flanged to the pressure housing 6 is a pneumatically or hydraulically actuated push piston drive 8, the push piston 9 of which is connected to the valve stem 4. The connection with the valve stem 4 is advantageously designed as a joint 10. The thrust piston drive 8 is actuated by a control device (not shown) via control lines 11, 11a.
Trunnions 12, 12a are attached to the side of the partition 2, which are mounted in bearings 13, 13a, whereby the container 1, the partition 2, the pressure housing 6 and the thrust piston drive 8 are connected to one unit around the axis of the pivot 12, 12a are pivotable.
In the case of one of the pivot pins 12, 12a, a suction line 14, which opens into the opening 3 in the intermediate wall 2, runs in its axial direction. The mouth of this suction line 14 is advantageously designed as an annular channel 15 which is provided with a porous cover 16. The other end of this suction line 14 is connected to a suction unit (not shown), for example a fan, via a control valve 18 which can be actuated by a control system regulating the entire device.
Leading from the valve seat Sa to the annular channel 15, connecting bores are provided for the purpose of backwashing for cleaning the porous cover 16 of the annular channel 15.
The other of the trunnions 12, 12a is connected to an actuator 17, by means of which the parts 1, 2, 6 and 8 connected to form a unit around the axis of the trunnions
12, 12a are pivotable.
About the parts 1, 2, 6 and connected to form a unit
8, a molded material supply housing 19 is attached, from which the container 1 can be supplied with a metered amount of molded material 20 in a molded material step, as FIG. 1 shows.
On the opposite side of the molding material feed vessel 19, in the symmetry axis of the device, a model device 21 is arranged, which can be moved by a fluid drive 23 which can be actuated via control lines 22, 22a.
A feed device 25 is provided for bringing a mold frame 24 in a covering position to the container 1 on the one hand and to the pattern device 21 on the other hand.
The mode of operation of this device is essentially that the container 1 is brought in a first molding step (FIG. 1) with its filling opening 26 under the opening of the molding material feed vessel 19 and is filled in this position with a metered amount of molding material 20. Subsequent to this process, the control valve 18 of the suction line 14 is opened, whereupon a vacuum is maintained in the annular channel 15 with a sucking flow through the molding compound 20 and the molding compound 20 is brought into a cohesive state.
In this state of the molding compound 20, the container 1, including the parts connected to it, is turned in the direction of the patterning device 21 by actuating the actuator 17 and, in this position of the container 1, a molding frame 24 is brought into congruent position therewith. In this position, the pattern device 21 is brought to the mold frame 24 by actuating the fluid drive 23 and the mold frame 24, the container 1 and the pattern device 21 are thus joined together to form a chamber 27.
The thrust piston drive 8 is then actuated and thus the thrust piston 9 and the valve stem 4 connected to it are lifted from the valve seat 5a, whereby a pressurized gas supplied in the pressure housing 6 through the line 7 exits the opening 3 with excess pressure and thus the molding compound 20 in the direction of the pattern set-up 21 granted an acceleration suitable for compressing the molding compound 20. The molding compound 20, which is set in accelerated motion, is braked by the pattern device 21 and partially by the molding frame 24 when it hits the pattern device.
During or after the lifting of the valve stem 4 from the valve seat 5a, the control valve 18 is closed.
After the molding compound 20 has been applied to the pattern device 21, the latter is moved away from the mold frame 24 by actuating the fluid drive 23 and the casting mold now formed in the mold frame 24 is fed to a further molding station by means of the feed device 25. During the removal of the casting mold held by the mold frame 24, excess molding material 20 is stripped from the opening edge 28 of the container 1 at the height of the mold frame. However, a sand scraper can be provided for this process with the same effect.
In a further sequence, the container 1 and the parts connected to it to form a unit is pivoted into its starting position (Fig. 1) by means of the actuator 17 and at the same time the valve stem 4 is brought into a sealing connection with the valve seat 5a, which is the starting position for another Form sequence is created.
5 to 10 show, shown in molding steps, a variant of the device with a container 30 for receiving and dispensing a metered amount of molding material 31 for the production of a casting mold. Connected to the container 30 is an intermediate wall 32, which has a through opening 33 which, on the side facing away from the container 30, is provided with a part designed as a valve seat 34a for a valve stem 35 that can be brought into sealing contact with it, which jointly forms a valve 34 is formed.
Connected to the partition 32 is a pressure housing 36 for a compressed gas, which is fed to the pressure housing 36 via a line 37. Adjacent to the pressure housing 36 is a pneumatically or hydraulically actuated push piston drive 38, the push piston 39 of which is connected to the valve stem 35. Instead of the thrust piston drive 38, an electrically or mechanically acting device can also be provided.
The connection with the valve stem 35 is advantageously designed as a joint 40. The actuation of the thrust piston drive 38 takes place via control lines 41, 41a from a control system, not shown, which regulates the entire device.
The container 30, the partition 32, the pressure housing 36 and the thrust piston drive 38 connected to one another form a unit with a common axis of symmetry.
A suction line 42, which opens into the opening 33 in the intermediate wall 32, runs through the partition 32 approximately perpendicular to the axis of symmetry of this unit.
The mouth of this suction line 42 is advantageously designed as an annular channel 43 which is provided with a porous cover 44. The suction line 42 is connected to a suction unit (not shown), for example a fan, via a control valve 45 which can be actuated by the control system mentioned.
Leading from the valve seat 34a to the annular channel 43, bores are provided through which, when the valve 34 is open, pressurized gas is fed from the pressure housing 36 to the back of the porous cover 44 for the purpose of cleaning backwashing of the pores in the cover 44.
For the delivery of a metered amount of a molding material 31, a molding material supply vessel 46 is provided, which is connected to a feed device 47 by means of which this molding material supply container 46 can be moved from a molding material dump to the container 30 in a covered position. A fluid drive 48 provided as part of the infeed device 47 can move the molding material feed vessel 46 in the direction of the axis of symmetry of the unit towards the container opening 49. Depending on the size of the casting mold to be produced, the opening cross-section of the molding material supply vessel 46 can be selected larger than the maximum cross-sectional area of the container 30 (FIG. 5), whereby the molding material supply container 46 can be moved along the outer surface of the container 30 (FIG. 6).
Provision is also made for the dispensing opening 50 of the molding material supply vessel 46 to be aligned with the filling opening 49 of the container 30, as a result of which the molding material supply container 46 can be brought into contact with the container 30 by means of the fluid drive 48. Furthermore, there is the possibility of making the maximum cross-sectional area of the molding material supply vessel 46 smaller than the chamber cross-section 51 of the container 30, so that this molding material supply container can be pushed into the container 30. In a further embodiment, it is provided that the container 30, which is connected to form a unit, is designed to be movable towards the molding material supply vessel 46, wherein the aforementioned cross-sectional shapes of the molding material supply vessel 46 can also be provided for use.
The shape of the cross-sectional area of the container 30 and, analogously, that of the molding material supply vessel 46 largely corresponds to that of the casting mold to be produced, the volume of the container 30 and of the molding material supply vessel 46 being designed according to the filling volume of the casting mold.
In order to maintain a sucking flow through the molding compound 31, the wall of the molding material supply vessel 46 is provided porous, wherein advantageously only a part, for example the bottom side 52, can be porous.
A pattern device 53 is arranged with the same axis of symmetry as that of the unit formed with the container 30, the pattern side 54 of which is directed towards the opening side 49 of the container 30. The model device 53 can be moved in the direction of said axis of symmetry by a fluid drive 55 connected to the model device 53.
The fluid drive 55 is actuated via control lines 56, 56a from the control system described.
Held by a carrying device 57, in a molding step a molding frame 58 is brought into a covering position with respect to the container 30 on the one hand and to the pattern device 53 on the other. At the same time, a stripping frame 59 for excess molding compound 31a is used between this mold frame 58 and the container 30. Instead of the scraper frame 59, the inner edge of the container opening 49 or a downstream sand scraper can also be used.
The mode of operation of the present variant of the device is essentially that the molding material supply vessel 46 is filled with molding material 31 from a molding material landfill in a first molding step and is brought into a covering position with the container 30 by means of the feed device 47. The control valve 45 for the suction line 42 is then opened and, at the same time, the molding material supply vessel 46 is connected to the container 30 by means of the fluid drive 48.
In this case, a negative pressure is formed in the space between the annular channel 43 and the side of the molding compound 31 facing the ring channel 43 and this negative pressure is maintained with suction through the molding compound 31, the molding compound 31 being conveyed from the molding material feed vessel 46 into the container 30 and thus the Molding compound 31 is brought into a cohesive state in the container 30. Depending on the embodiment of the molding material supply vessel 46, it is separated from the latter during or after the transfer of molding material to the container 30 and brought out of its area.
Subsequently, a mold frame 58 is brought into a congruent position with the container 30 and the pattern device 53 by the support device 57 and at the same time a stripping frame 59 is inserted in the same position as the mold frame 58 between these and the container 30.
By actuating the fluid drive 55, the pattern device 53 is now guided against the mold frame 58 and thus the pattern device 53, the mold frame 58, the stripping frame 59 and the container 30 are joined, whereby a chamber is formed, limited by these parts.
In a further sequence, the thrust piston drive 38 is actuated and thus the thrust piston 39 and the valve stem 35 connected to it are lifted from the valve seat 34a, whereby a pressurized gas supplied in the pressure vessel 36 through the line 37 exits the opening 33 with overpressure and thus the molding compound 31 In the direction of the pattern device 53, an acceleration suitable for compressing the molding material 31 is given. The molding compound 31, which is set in accelerated motion, is decelerated by the pattern device 53 and partially by the molding frame 58 when it hits the pattern device. During or after the lifting of the valve stem 35 from the valve seat 34a, the control valve 45 is closed.
After the molding compound 31 has been applied, the pattern device is moved away from the mold frame 58 by actuating the fluid drive 55 and the casting mold now formed in the mold frame 58 is fed to a further molding station by means of the support device 57. While the casting mold held by the mold frame 58 is being carried away, the stripping frame 59 or a component with the same effect wipes off the excess molding material 31a to the height of the mold frame from the casting mold.
Simultaneously with the formation of the casting mold, a metered amount of molding material 31 is supplied to the molding material supply vessel 46 for a further molding process.
The advantages that can be achieved with the device according to the invention for carrying out the method are in particular that the components designed for this purpose can be designed relatively easily, so that the forces required to move these parts are correspondingly low and, analogously, the energy requirements for this.