CH642289A5

CH642289A5 - METHOD AND DEVICE FOR COMPRESSING FOUNDRY SAND.

Info

Publication number: CH642289A5
Application number: CH777479A
Authority: CH
Inventors: Norbert Damm; Rolf Dewald; Werner Geiger; Guenter Mueller
Original assignee: Arenco Bmd Maschfab
Priority date: 1978-10-06
Filing date: 1979-08-27
Publication date: 1984-04-13
Also published as: JPS5554242A; FR2437896A1; IT7925604A0; GB2031767B; IT1164509B; GB2031767A; DE2843598A1; FR2437896B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdichten von Giessereiformsand in Formkasten, indem Überschusssand von oben in den Formkasten gepresst wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method for compacting foundry molding sand in a molding box by pressing excess sand into the molding box from above, and a device for carrying out the method.

Zum Verdichten von Giessereiformsand gibt es eine ganze Reihe bekannter Verfahren. Alle Verfahren zielen natur-gemäss auf eine bestmögliche Verdichtung des Formsandes ab, um beim späteren Abgiessen der Form einen einwandfreien Guss zu erhalten. Die Probleme beim Verdichten liegen einerseits in dem relativ grossen Hohlraumvolumen des There are a number of known processes for compacting foundry mold sand. All processes naturally aim at the best possible compression of the molding sand in order to obtain a perfect casting when the mold is subsequently poured off. The problems with compression lie on the one hand in the relatively large cavity volume of the

Formsandes bei lockerer Schüttung, anderseits in der schlechten Gleitfahigkeit der Sandpartikel. Molding sand with loose fill, on the other hand in the poor sliding properties of the sand particles.

Bei dem bekannten Vakuumpressen wird der Formsand während des Pressens einem Unterdruck unterworfen, der dafür sorgen soll, dass die in der Formsand-Schüttung erhaltene Luft schneller und vollständig entweicht. Dieses Verfahren führt nur bei bindemittelfreiem Formsand zu befriedigenden Ergebnissen. Daneben sind Verfahren bekannt, bei denen zusätzlich zum Pressen eine mechanische Rüttelbewegung in den Formsand eingetragen wird. Dies geschieht dadurch, dass der Formsand vor dem Pressen vorgerüttelt, ggfs. aber auch noch während des Pressens gerüttelt wird. Die Rüttelbewegung wird durch Aufprall des Presstischs auf einen Amboss erzeugt, wobei eine sehr starke Schlagverzögerung bis über 200 g entsteht. Die Frequenz beträgt hierbei ca. 10 Hz. Mit diesem Verfahren wird zwar eine sehr gute Verdichtung erreicht, jedoch ist es mit einer erheblichen Lärmentwicklung verbunden. Mit diesen Verfahren kann man deshalb heute den Ümweltschutzbedingungen kaum mehr gerecht werden. In the known vacuum pressing, the molding sand is subjected to a negative pressure during the pressing, which should ensure that the air obtained in the molding sand bed escapes faster and completely. This method only leads to satisfactory results with binder-free molding sand. In addition, methods are known in which, in addition to pressing, a mechanical shaking movement is entered into the molding sand. This is done by pre-shaking the molding sand before pressing, but also shaking it while pressing. The shaking movement is generated by the impact of the press table on an anvil, which results in a very strong impact delay up to over 200 g. The frequency here is approximately 10 Hz. Although this method achieves very good compression, it is associated with considerable noise. With these processes, it is therefore hardly possible to meet environmental protection requirements today.

Schliesslich sind die sog. Schiessverfahren bekannt, bei denen der Formsand unter Überdruckt schlagartig in den Formkasten geschossen wird, um vor allem im Bereich des Modells eine gute Vorverdichtung zu erhalten. Zusätzlich erfolgt dann noch ein Pressvorgang. Diese Schiessverfahren haben sich zwar in der Praxis gut bewährt, bringen dann aber Probleme mit sich, wenn es sich um verwickelte Modelle handelt. Hier hat man schon dadurch versucht Abhilfe zu schaffen, dass die obere Pressplatte, gegen die die Form mittels des Presstischs bewegt wird, als Profilplatte ausgebildet wird, wobei das Profil der Modellkontur angepasst ist. Auch ist es bekannt, ein sog. Vielstempel-Presshaupt zu verwenden, bei dem also die Pressplatte durch eine Vielzahl von Stempeln ersetzt ist. In beiden Fällen wird der Zweck verfolgt, über die gesamte Tiefe des Formsandes in Abhängigkeit von der Modellkontur eine möglichst gleichmässige Verdichtung zu erzeugen. Damit ist zwar einigermassen sichergestellt, dass der Formsand auch in kleine und verwickelte Hohlräume eindringt, insgesamt jedoch ist der Verdichtungsgrad unbefriedigend. Finally, the so-called shooting processes are known in which the molding sand is suddenly shot into the molding box under overpressure in order to obtain good pre-compression, especially in the area of the model. In addition, there is then a pressing process. Although these shooting methods have proven themselves in practice, they pose problems when the models involved are complex. An attempt has already been made here to remedy this by designing the upper press plate, against which the mold is moved by means of the press table, as a profile plate, the profile being adapted to the model contour. It is also known to use a so-called multi-punch press head, in which the press plate is therefore replaced by a large number of punches. In both cases, the purpose is pursued to produce as uniform a compaction as possible over the entire depth of the molding sand depending on the model contour. This ensures to a certain extent that the molding sand also penetrates small and tangled cavities, but overall the degree of compaction is unsatisfactory.

Als vielseitigstes Verfahren mit befriedigendem Verdichtungsgrad bei jeder Modellform hat sich das Rüttelpressver-fahren erwiesen. Trotz vielfältiger Bemühungen ist es aber bis heute nicht gelungen, eine befriedigende Lösung gegen die Lärmbelästigung zu finden. The vibratory pressing process has proven to be the most versatile process with a satisfactory degree of compaction for every model. Despite many efforts, however, it has not yet been possible to find a satisfactory solution to the noise pollution.

Ausgehend von einem Verfahren, bei dem der Formsand in dem Formkasten von oben her verdichtet wird, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die einerseits eine konturenscharfe Abformung auch verwickelter Modelle gestatten, und eine nur geringe Geräuschentwicklung mit sich bringen. Proceeding from a method in which the molding sand is compacted from above in the molding box, the object of the invention is to create a method and a device which, on the one hand, allow contour-accurate molding of even complicated models and only a low level of noise bring.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass vor dem Pressen von oben der Formsand in dem Formkasten von unten vorverdichtet wird, wobei die Menge des Überschusssandes so bemessen wird, dass nach Abschluss des Pressens von unten noch ein Überstand an Formsand über dem Formkasten vorhanden ist. This object is achieved according to the invention in that the molding sand is pre-compressed in the molding box from below before the pressing from above, the amount of excess sand being so dimensioned that after the pressing from the bottom there is still an excess of molding sand above the molding box is.

Es ist zwar ein Verfahren bekannt, bei dem der Formsand statt von oben von unten her verdichtet wird. Dabei muss aber der Überschusssand, der sich in einem unterhalb des Formkastens angeordneten Füllrahmen befindet, sehr genau dosiert werden, da die Pressplatte mit der Oberkante des Formkastens abschliesst. Die Menge des Überschusssandes muss so bemessen werden, dass nach dem Pressen die Teilebene der Form mit der Unterkante des Formkastens bündig abschliesst. Bei zu geringer Menge an Überschusssand ist die Form zu weich, bei zu grosser Menge wird sie überpresst. A method is known in which the molding sand is compacted from below instead of from above. However, the excess sand, which is located in a filling frame arranged below the molding box, must be metered very precisely, since the press plate is flush with the top edge of the molding box. The amount of excess sand must be measured in such a way that, after pressing, the partial plane of the mold is flush with the lower edge of the mold box. If the amount of excess sand is too small, the form is too soft; if the amount is too large, it is pressed over.

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Das erfindungsgemässe Verfahren besteht aus einer Kombination der bekannten Pressverfahren von oben und unten. Hierbei wird zunächst der Vorteil erreicht, dass während des Pressens von unten der Formsand im Bereich des Modells vorverdichtet, dort also für eine konturenscharfe Abformung gesorgt wird. Beim anschliessenden Pressen von oben erfolgt die Endverdichtung des Formsandes oberhalb des Modells, so dass die Form nach Abschluss beider Pressvorgänge einen guten und einheitlichen Verdichtungsgrad aufweist. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren lässt sich trotz des Pressvorgangs von unten überraschenderweise der bei diesem bekannten Pressverfahren vorhandene Nachteil der Über- oder Unterpressung der Form vermeiden, da der Überschusssand für das Pressen von unten nicht genau dosiert werden, vielmehr nur sichergestellt werden muss, dass für die zweite Verfahrensstufe, das Pressen von oben, noch ausreichend Überschusssand vorhanden ist. Beim Pressen von oben kommt es dann nicht mehr darauf an, ob nach dem Pressen noch ein Überstand an Formsand vorhanden oder aber die Formsandoberfläche unterhalb der Oberkante des Formkastens liegt. The method according to the invention consists of a combination of the known pressing methods from above and below. The first advantage here is that the molding sand is pre-compacted in the area of the model from below during the pressing, that is to say a contour-accurate impression is provided there. In the subsequent pressing from above, the molding sand is finally compacted above the model, so that the mold has a good and uniform degree of compaction after the completion of both pressing processes. In the method according to the invention, despite the pressing process from below, the disadvantage of overpressing or underpressing the mold, which is known in this known pressing method, can surprisingly be avoided, since the excess sand for pressing is not exactly metered from below, but rather only has to be ensured that for the second stage, pressing from above, there is still sufficient excess sand. When pressing from above, it is no longer important whether there is a protrusion of molding sand after pressing or whether the molding sand surface is below the upper edge of the molding box.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens wird der Formsand zumindest während des von unten erfolgenden Pressens einer harmonischen oder einer überlagerten Schwingung ausgesetzt. Hierbei wird also in den Formsand eine mechanische Bewegung eingetragen, die - im Gegensatz zu den bekannten Rüttelverfahren - eine Verdichtung nicht durch eine sehr starke Schlagverzögerung bewirkt, sondern das Gleiten der Sandpartikel aneinander und an den angrenzenden Formkasten und Modellfläche fördert mit dem Ergebnis, dass das Entweichen der Porenluft aus der Sandpackung bei fortschreitender Verdichtung erleichtert, die Setzung des Formsandes im Formkasten begünstigt und nicht zuletzt die erforderliche Presskraft reduziert wird. Diese Schwingbewegung wird zumindest während des von unten erfolgenden Pressvorgangs in den Formsand übertragen, so dass die Gleitbewegung der Sandpartikel unter dem stetig zunehmenden Pressdruck erfolgt. According to a preferred embodiment of this method, the molding sand is exposed to a harmonic or a superimposed vibration at least during the pressing from below. Here, a mechanical movement is entered into the molding sand, which - in contrast to the known vibrating methods - does not cause compaction by a very strong impact delay, but rather the sliding of the sand particles against each other and on the adjacent molding box and model surface with the result that this Escaping the pore air from the sand pack is easier as compression progresses, the setting of the molding sand in the molding box is favored and, last but not least, the required pressing force is reduced. This oscillating movement is transferred into the molding sand at least during the pressing process taking place from below, so that the sliding movement of the sand particles takes place under the constantly increasing pressing pressure.

Praktische Versuche haben gezeigt, dass eine Schwingung von ca. 50-100 Hz für die Verdichtung des Formsandes besonders günstig ist. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Rüttelverfahren mit ihrer starken Massenverzögerung und schlagartigen Energievernichtung ist die Geräuschentwicklung bei einer harmonischen bzw. überlagerten Schwingung weit geringer und erträglicher. Darüberhinaus lässt sich die Schallabstrahlung wesentlich einfacher dämpfen. Practical tests have shown that an oscillation of approx. 50-100 Hz is particularly favorable for the compression of the molding sand. In contrast to the conventional vibrating process with its strong mass deceleration and sudden energy dissipation, the noise development with a harmonic or superimposed vibration is far less and more bearable. In addition, it is much easier to dampen the sound radiation.

Die Schwingung kann mit herkömmlichen Mitteln erzeugt oder aber auch über das den Pressdruck erzeugende Hydraulikmittel übertragen werden. The vibration can be generated by conventional means or can also be transmitted via the hydraulic medium generating the pressing pressure.

Zur Durchführung des Verfahrens geht die Erfindung aus von einer bekannten Vorrichtung mit einem Presstisch, einer mit diesem verbundenen Modellplatte, einem Formkasten, einem den Überschusssand aufnehmenden Füllrahmen und einer darüber angeordneten Pressplatte, gegen welche die Form mittels des Presstischs bewegt wird. Vorrichtungen dieser Art sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen für das reine Pressverdichten und für das Pressrütteln bekannt. Hierbei wird der Überschusssand von oben her aus dem Füllrahmen in den Formkasten verdrängt. To carry out the method, the invention is based on a known device with a press table, a model plate connected to it, a molding box, a filling frame receiving the excess sand and a press plate arranged above it, against which the mold is moved by means of the press table. Devices of this type are known in a large number of embodiments for pure press compression and for press shaking. The excess sand is pushed out of the filling frame into the molding box from above.

Erfindungsgemäss zeichnet sich eine solche Vorrichtung nun dadurch aus, dass der lichte Querschnitt des Formkastens wenig grösser als der Umriss der Modellplatte ist und dass Formkasten und Füllrahmen sich über Hydraulikkolben einerseits an dem Modellplattenträger, anderseits an der Pressplatte abstützen, wobei die Hydraulikkolben so gesteuert sind, dass beim Pressen von unten die unteren Kolben in den ihnen zugeordneten Zylindern bei stillstehenden oberen Kolben eintauchen, anschliessend obere und untere According to the invention, such a device is characterized by the fact that the clear cross section of the molding box is slightly larger than the outline of the model plate and that the molding box and filling frame are supported on the one hand by hydraulic pistons on the model plate carrier and on the other hand on the press plate, the hydraulic pistons being controlled in such a way that that when pressing from below the lower pistons are immersed in the cylinders assigned to them when the upper pistons are stationary, then the upper and lower ones

Kolben synchron nach oben bewegt werden, bis der Formkasten mit seiner Unterkante wieder mit der Oberkante der Modellplatte bündig ist, und schliesslich beim Pressen von oben die oberen Kolben in den ihnen zugeordneten Zylindern bei blockierten unteren Kolben weiter eintauchen. Pistons are moved synchronously upwards until the bottom of the molding box is again flush with the upper edge of the model plate, and finally, when pressing from above, continue to immerse the upper pistons in their assigned cylinders when the lower pistons are blocked.

Beim zuerst stattfindenden Pressen von unten taucht die Modellplatte in den Formkasten ein und drückt den Formsand nach oben gegen die Pressplatte, wobei insbesondere der Formsand im Bereich des Modells verdichtet wird. Während dieser Arbeitsphase verbleiben Formkasten und Füllrahmen aufgrund ihrer Abstützung über die Hydraulikkolben in ihrer Ausgangsposition. Bei der anschliessenden gemeinsamen Bewegung der Hydraulikkolben nach oben werden Füllrahmen und Formkasten mitgenommen, also nach oben bewegt. Sie werden solange gegenüber dem Formsand verschoben, bis die Unterkante des Formkastens mit der Oberkante der Modellplatte abschliesst. Danach erfolgt dann das Verdichten von oben, indem der Presstisch den Formsand weiter gegen die Pressplatte schiebt, so dass weite-rerer Übe'rschusssand aus dem Füllrahmen in den Formkasten verdrängt und verdichtet wird. Dabei werden die Hydraulikkolben so gesteuert, dass der Formkasten und der Füllrahmen der Bewegung der Modellplatte folgen, die Un-terkante des Formkastens also mit der Oberkante der Modellplatte bündig bleibt. During the first pressing from below, the model plate dips into the molding box and presses the molding sand upwards against the press plate, the molding sand in particular being compacted in the area of the model. During this work phase, the mold box and filling frame remain in their starting position due to their support via the hydraulic pistons. During the subsequent joint movement of the hydraulic pistons upwards, the filling frame and molding box are taken along, that is, moved upwards. They are moved relative to the molding sand until the bottom edge of the molding box is flush with the top edge of the model plate. Then the compaction takes place from above, in that the press table pushes the molding sand further against the press plate, so that further excess sand is displaced from the filling frame into the molding box and compacted. The hydraulic pistons are controlled so that the molding box and the filling frame follow the movement of the model plate, i.e. the bottom edge of the molding box remains flush with the top edge of the model plate.

Eine bevorzugte Ausführungsform der geschilderten Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass an der Modellplatte, an dem Presstisch, der Pressplatte oder dem Formkasten Schwingungserzeuger angeordnet sind, die zumindest während des von unten erfolgenden Pressens erregt werden. Diese Schwingungserzeuger können beispielsweise in einem entsprechenden Hohlraum der Modellplatte bzw. des Presstischs untergebracht sein. Sie sind mit Vorteil so ausgelegt, dass die Schwingung bei einer Frequenz von ca. 50-100 Hz trotz des anstehenden Pressdrucks noch eine Amplitude zwischen 0,4 und 1 mm aufweist. Durch den anstehenden Pressdruck kann der Presstisch der beim Schwingen erreichten weiteren Verdichtung des Formsandes in den Formkasten folgen, d.h. die Schwingungsbewegung geschieht während des Druckanstiegs auf den eingestellten Pressdruck. Bei solchen Schwingungen entstehen Beschleunigungen bzw. Verzögerungen von ca. 5 bis 20 g, deren Auswirkungen auf die Schallentwicklung ohne Schwierigkeiten zu beherrschen sind. A preferred embodiment of the device described is characterized in that vibration generators are arranged on the model plate, on the press table, on the press plate or on the molding box, which are excited at least during the pressing from below. These vibration generators can, for example, be accommodated in a corresponding cavity in the model plate or press table. They are advantageously designed in such a way that the oscillation at a frequency of approx. 50-100 Hz still has an amplitude between 0.4 and 1 mm, despite the pressing pressure being applied. Due to the pressing pressure, the press table can follow the further compression of the molding sand into the molding box, i.e. the oscillation movement takes place during the pressure increase to the set pressing pressure. Such vibrations result in accelerations or decelerations of approx. 5 to 20 g, the effects of which on noise development can be mastered without difficulty.

Bei einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung, bei welcher der Presskolben hydraulisch beaufschlagt ist, sieht die Erfindung vor, dass in dem Hydraulik-Kreislauf des Presskolbens ein Hydraulik-Impulsgenerator angeordnet ist, so dass die Schwingung über die Hydrauliksäule übertragen wird. In another embodiment of the device in which the press piston is hydraulically acted upon, the invention provides that a hydraulic pulse generator is arranged in the hydraulic circuit of the press piston, so that the vibration is transmitted via the hydraulic column.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen und Phasenbildern beschrieben. In der Zeichnung zeigen. The invention is described below with reference to embodiments and phase images shown in the drawing. Show in the drawing.

Fig. 1 Einen schematischen Längsschnitt durch die für die Erfindung massgeblichen Maschinenteile im Bereich des Formkastens, 1 shows a schematic longitudinal section through the machine parts relevant to the invention in the area of the molding box,

Fig. 2 vier Phasenbilder a), b), c) und d), die den Verfahrensablauf wiedergeben, 2 four phase images a), b), c) and d), which represent the process flow,

Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht einer Ausführungsform mit Schwingungserregung und Fig. 3 is a view similar to FIG. 2 of an embodiment with vibration excitation and

Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht einer anderen Ausführungsform mit Schwingungserregung. Fig. 4 is a view similar to Fig. 3 of another embodiment with vibration excitation.

Da zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens eine im wesentlichen herkömmliche Pressformmaschine verwendet werden kann, sind in der Zeichnung nur die für die Erfindung massgeblichen Maschinenteile gezeigt. Es feh- Since an essentially conventional press molding machine can be used to carry out the method according to the invention, only the machine parts which are relevant for the invention are shown in the drawing. It is

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len insbesondere das Maschinengestell, die Sandzuführung und die Formkasten-Fördereinrichtung. Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen: len in particular the machine frame, the sand feed and the mold box conveyor. Reference is first made to FIG. 1:

Die Formmaschine weist in herkömmlicher Weise einen Presskolben 1 auf, der in einem ortsfesten Presszylinder 2 geführt und im allgemeinen mit Druckluft beaufschlagt ist. Der Presskolben 1 trägt einen Presstisch 3, auf dem ein Modellplattenträger 4 befestigt ist. Auf dem Modellplattenträger 4 wiederum ist die Modellplatte 5 mit dem Modell 6 festgelegt, das von einem Formkasten 7 umgeben ist. Zwischen dem Formkasten 7 und einer Pressplatte 9 ist ein Füllrahmen 8 angeordnet. Der Formsand wird über eine nicht gezeigte Zuführeinrichtung bei beispielsweise ausgeschwenkter Pressplatte 9 in den Formkasten eingefüllt, und zwar soweit, bis der Formsand etwa bündig mit der Oberkante des Füllrahmens 8 abschliesst. In a conventional manner, the molding machine has a press piston 1 which is guided in a stationary press cylinder 2 and is generally acted upon by compressed air. The plunger 1 carries a press table 3 on which a model plate carrier 4 is fastened. The model plate 5 with the model 6, which is surrounded by a molding box 7, is in turn fixed on the model plate carrier 4. A filling frame 8 is arranged between the molding box 7 and a press plate 9. The molding sand is filled into the molding box via a feed device (not shown), for example with the pressing plate 9 pivoted out, until the molding sand is approximately flush with the upper edge of the filling frame 8.

Die lichte Weite des Formkastens 7 ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, etwas grösser als der Umriss der Modellplatte 5. Der Formkasten kann sich also nicht auf der Modellplatte abstützen. Als Abstützung für Formkasten 7 und Füllrahmen 8 dienen vielmehr untere Hydraulikkolben 10 und obere Hydraulikkolben 11. Die unteren Hydraulikkolben 10 laufen in Zylindern 12 am Modellplattenträger und greifen über ihre Kolbenstangen 13 an der Unterseite des Formkastens 7 an. Die oberen Hydraulikkolben 11 laufen in Zylindern 14 der Pressplatte 9 und greifen über ihre Kolbenstangen 15 an der Oberseite des Füllrahmens 8 an. 1, the clear width of the molding box 7 is somewhat larger than the outline of the model plate 5. The molding box cannot therefore be supported on the model plate. Rather, lower hydraulic pistons 10 and upper hydraulic pistons 11 serve as supports for the molding box 7 and filling frame 8. The lower hydraulic pistons 10 run in cylinders 12 on the model plate carrier and engage via their piston rods 13 on the underside of the molding box 7. The upper hydraulic pistons 11 run in cylinders 14 of the press plate 9 and engage via their piston rods 15 on the upper side of the filling frame 8.

Die Phasenbilder der Fig. 2 zeigen den Ablauf beim Verdichten des Formsandes. Das Phasenbild gemäss Fig. 2a) gibt die Ausgangsposition wieder, die der in Fig. 1 gezeigten Stellung entspricht. Formkasten 7 und Füllrahmen 8 sind bis zu dessen Oberkante mit Formsand gefüllt, und die Pressplatte 9 ist in Position gebracht worden. Zunächst erfolgt (Fig. 2b) das Vorpressen, d.h. das Pressen von unten. Aufgrund des Presshubs des Presstischs 3 dringen Modellplattenträger 4 mit Modellplatte 5 und Modell 6 in den Formkasten 7 von unten ein. Der Pressdruck wird von der in dieser Phase ortsfesten Pressplatte 9 aufgenommen. Bei diesem Vorpressen wird der Formsand vornehmlich in dem der Kontur des Modells 6 nahen Bereich, der mit 16 angedeutet ist, verdichtet. Die unteren und oberen Hydraulikkolben 10, 11 sind während des Vorpressens miteinander verriegelt, so dass sie ihre ursprüngliche Position beibehalten, die unteren Kolben 10 jedoch aufgrund der Bewegung des Modellplattenträgers 4 in ihre Zylinder 12 eintauchen. In dieser Phase wird natürlich auch der Formsand im Bereich 17 unterhalb der Pressplatte 9, die das Widerlager für den Pressdruck bildet, vorverdiehtet. The phase diagrams of Fig. 2 show the process of compacting the molding sand. The phase image according to FIG. 2a) shows the starting position, which corresponds to the position shown in FIG. 1. Molding box 7 and filling frame 8 are filled with molding sand up to its upper edge, and the pressing plate 9 has been brought into position. First, the pre-pressing (Fig. 2b), i.e. pressing from below. Due to the press stroke of the press table 3, model plate carrier 4 with model plate 5 and model 6 penetrate into the molding box 7 from below. The pressing pressure is taken up by the pressing plate 9 which is stationary in this phase. In this pre-pressing, the molding sand is primarily compacted in the area close to the contour of the model 6, which is indicated by 16. The lower and upper hydraulic pistons 10, 11 are locked together during the pre-pressing so that they maintain their original position, but the lower pistons 10 are immersed in their cylinders 12 due to the movement of the model plate carrier 4. In this phase, of course, the molding sand is also pre-compressed in the area 17 below the pressure plate 9, which forms the abutment for the pressure.

In der anschliessenden Phase gemäss Fig. 2c) werden Formkasten 7 und Füllrahmen 8 durch synchrone Hubbewegung der unteren und oberen Kolben 10,11 angehoben, In the subsequent phase according to FIG. 2c), the molding box 7 and the filling frame 8 are raised by a synchronous lifting movement of the lower and upper pistons 10, 11,

bis die Unterkante des Formkastens 7 mit der Oberseite der Modellplatte 5 bündig ist. until the lower edge of the molding box 7 is flush with the top of the model plate 5.

In der abschliessenden Phase gemäss Fig. 2d) werden die unteren und oberen Presskolben 10, 11 so gesteuert, dass sie der weiteren Pressbewegung des Modellplattenträgers 4 synchron folgen, der bündige Abschluss zwischen Unterkante des Formkastens 7 und Oberseite der Modellplatte 5 also erhalten bleibt. Dabei erfolgt eine weitere Verdichtung, die Endverdichtung des Formsandes im Formkasten 7. In the final phase according to FIG. 2d), the lower and upper press pistons 10, 11 are controlled in such a way that they follow the further pressing movement of the model plate carrier 4 synchronously, so that the flush end between the lower edge of the molding box 7 and the top of the model plate 5 is retained. A further compression takes place, the final compression of the molding sand in the molding box 7.

Die Höhe des Füllrahmens 8 bzw. die Füllhöhe des Formsandes wird in der Ausgangsposition gemäss Fig. 2a) nach Möglichkeit so bemessen, dass nach der Endverdichtung gemäss Fig. 2d) der Formsand etwa bündig mit der Oberkante des Formkastens 7 abschliesst. Ein geringer Formsand-Überstand ist nicht schädlich und kann ggfs. abgestreift werden. The height of the filling frame 8 or the filling height of the molding sand is dimensioned in the starting position according to FIG. 2a), if possible, so that after the final compaction according to FIG. 2d) the molding sand is approximately flush with the upper edge of the molding box 7. A small excess of molding sand is not harmful and can be wiped off if necessary.

In Fig. 3 ist eine erste Ausführungsform gezeigt, bei der während des Pressens von unten der Formsand einer harmonischen oder überlagerten Schwingung ausgesetzt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Modellplattenträger 4 oberhalb des Presstischs 3 einen Hohlraum 18 auf. Auf dem Presstisch sind herkömmliche, gegenläufige Unwuchterreger 19 befestigt, von denen die Schwingung über den Presstisch 3, den Modellplattenträger 4 und die Modellplatte 5 in den Formsand übertragen wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel muss der Presskolben 2 auf einer Dämpfungsfeder gelagert sein, die bei 20 schematisch angedeutet ist. Hierbei kann es sich - dies sei ausdrücklich betont - um eine mechanische, aber auch um eine pneumatische Feder handeln. FIG. 3 shows a first embodiment in which the molding sand is subjected to a harmonic or superimposed vibration during the pressing from below. In this exemplary embodiment, the model plate carrier 4 has a cavity 18 above the press table 3. Conventional, counter-rotating unbalance exciters 19 are fastened to the press table, from which the vibration is transmitted into the molding sand via the press table 3, the model plate carrier 4 and the model plate 5. In this embodiment, the plunger 2 must be mounted on a damping spring, which is indicated schematically at 20. This can - it should be expressly emphasized - be a mechanical but also a pneumatic spring.

Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 4 ist die Modellplatte 5 nicht am Modellplattenträger 4 befestigt, sondern über Dämpfungsfedern 21 an dieser bzw. am Presstisch 3 abgestützt. Die Schwingungserreger 22 sitzen in diesem Fall an der Unterseite der Modellplatte 5, versetzen diese also in Schwingung, die von der Modellplatte 5 dann in den Formsand übertragen wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Pressdruck des Presskolbens 2 bzw. des Presstischs 3 während des Vorpressens zunächst über die Federn 21 auf die Modellplatte 5 übertragen. Beim Endverdichten gemäss Fig. 2d) läuft der Modellplattenträger 4 mit Anschlägen 23 gegen die Unterseite der Modellplatte 5 an, so dass der Pressdruck direkt auf die Modellplatte übertragen wird. In the embodiment according to FIG. 4, the model plate 5 is not fastened to the model plate carrier 4, but is supported on this or on the press table 3 via damping springs 21. In this case, the vibration exciters 22 sit on the underside of the model plate 5, thus causing them to vibrate, which is then transferred from the model plate 5 into the molding sand. In this exemplary embodiment, the pressing pressure of the pressing piston 2 or the pressing table 3 is first transmitted to the model plate 5 via the springs 21 during the pre-pressing. In the final compression according to FIG. 2d), the model plate carrier 4 runs against the underside of the model plate 5 with stops 23, so that the pressing pressure is transmitted directly to the model plate.

Statt der gezeigten Ausführungsbeispiele können die Schwingungserreger natürlich auch am Formkasten 7 oder aber aueh an der Pressplatte 9 angeordnet sein. Ferner ist es möglich, den Presskolben 2 hydraulisch zu beaufschlagen und die Hydraulikflüssigkeit mittels eines herkömmlichen Impulsgenerators in Schwingung zu versetzen. In diesem Fall wird die Schwingung direkt über Presstisch, Modellplattenträger und Modellplatte auf den Formsand übertragen. Instead of the exemplary embodiments shown, the vibration exciters can of course also be arranged on the molding box 7 or else on the press plate 9. It is also possible to apply hydraulic pressure to the plunger 2 and to set the hydraulic fluid in vibration by means of a conventional pulse generator. In this case, the vibration is transferred directly to the molding sand via the press table, model plate carrier and model plate.

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4 Blatt Zeichnungen 4 sheets of drawings

Claims

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1. A method for compacting foundry molding sand in a molding box by pressing excess sand into the molding box from above, characterized in that the molding sand is compacted in the molding box from below before pressing from above, the amount of excess sand being measured so that according to Completion of the pressing from below there is a protrusion of molding sand above the molding box.

2. The method according to claim 1, characterized in that the molding sand is exposed to a harmonic or superimposed vibration at least during the pressing from below.

3. The method according to claim 2, characterized in that the molding sand is exposed to an oscillation of at least 50 Hz.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the vibration is transmitted via a hydraulic medium.

5. The method according to claim 4, characterized in that the vibration is entered via the hydraulic medium generating the pressing pressure.

6. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 with a press table, a model plate connected to it, a molding box with a filling frame that receives the excess sand and a press plate arranged above it, against which the mold is moved by means of the press table, characterized in that the light Cross-section of the molding box (7) is slightly larger than the outline of the model plate (5) and that the molding box (7) and filling frame (8) are supported on the one hand on the model plate carrier (4) and on the other on the press plate (9) via hydraulic pistons (10) The hydraulic pistons are controlled so that when pressing from below the lower pistons (10) dip into the cylinders (12) assigned to them when the upper pistons (11) are blocked, then the upper and lower pistons (10, 11) move upwards in synchronism until the bottom of the molding box (7) is flush with the top edge of the model plate (5), and finally when pressing from above the o Immerse the other pistons (11) in the cylinders (14) assigned to them when the lower pistons (10) are blocked.

7. The device according to claim 6 for performing the method according to claim 2 or 3, characterized in that on the model plate (5), on the press table (3), the molding box (7) or on the press plate (9) vibration generator (19 or 22) are arranged, which are excited at least during the pressing from below.

8. The device according to claim 6 with a hydraulically actuated press piston for carrying out the method according to claim 4 or 5, characterized in that a hydraulic pulse generator is arranged in the hydraulic circuit of the press piston (2).