CH648225A5 - Verfahren und vorrichtung zum verdichten von koernigen formstoffen, insbesondere giessereiformstoffen. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Für das Verdichten von körnigen Formstoffen ist eine Reihe von Verfahren bekannt, bei welchen unter Anwendung eines Gasdruckstosses eine Verdichtung einer lose geschütteten Formstoffmasse erzielt wird. Beispielsweise beschreibt die DAS 1 901 234 einen Druckbehälter, der über einem ventilgesteuerten Hohlraum angeordnet ist und in dem ein Gasdruck aufgebaut wird, der dann durch Öffnen des Ventiles, stossartig auf die Formmasse einwirkt.

Da die für das Verdichten notwendige Druckgasmenge in ein bestimmtes Verhältnis zur geschütteten Formstoffmenge gesetzt werden muss, sind für Formstoffmengen, wie sie für Giessereiformen benötigt werden, relativ grosse Druckluftmengen mit entsprechend hohem Druck notwendig.

Da einerseits für eine gute Verdichtung eine grossflächige Druckbeaufschlagung der Formmasse notwendig ist, andererseits das Ventil hinsichtlich seiner Masse nicht zu gross gewählt werden soll, muss ein hoher Gasdruck mit relativ kleinem Ventil verwendet werden. Um dennoch eine grossflächige Beaufschlagung zu erzielen, ist unter der Ventilöffnung eine gelochte Platte zur Streuung der Druckgasmenge angeordnet.

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Ein hoher Druck, besonders im Bereich von über 20 bar ist hinsichtlich des Einsatzes im Betrieb jedoch mit beachtlichen Nachteilen verbunden. Zudem bildet die Anordnung einer gelochten Platte für eine wirksame Druckübertragung ein Hindernis.

Der vorliegenden Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verdichten einer lose geschütteten Formstoffmasse, insbesondere für Giesse-reiformen vorzuschlagen, wobei ein Druckstoss grossflächig auf die Formstoffmasse gebracht werden kann. Es sollen grossflächige Formkasten wirksam beaufschlagt werden können.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch die Lehre der Ansprüche 1 und 13 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform im Vertikalschnitt,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform im Vertikalschnitt,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform im Vertikalschnitt,

Fig. 4 eine Ausführungsform mit in Serie angeordneten Einrichtungen gemäss den Fig. 1 bis 3 und

Fig. 5 eine weitere mögliche Ausführungsform.

Die Ausführungsform nach Fig. 1 zeigt ein Druckgehäuse 1 und ein Steuergehäuse 2. Im Steuergehäuse 2 ist ein Dichtorgan 4 eingesetzt, das entlang der Innenseite des Steuergehäuses 2 bewegbar ist. Die Mantelfläche 5 des Dichtorganes 4 braucht, wenn das gleiche Medium sowohl als Steuermedium als auch als Druckstossmedium verwendet wird, nicht als spezielles Dichtelement ausgebildet zu sein. Bei unterschiedlichen Medien dagegen ist es jedoch von Vorteil, entlang der Mantelfläche 5 ein gebräuchliches Dichtelement, z. B. einen Dichtring, zusätzlich einzubauen. Im Steuergehäuse 2 ist eine Dichtung 3 angebracht, mit der die steuergehäuseseitige Fläche des Dichtorganes 4 in Anlage bringbar ist.

Das Dichtorgan 4 ist scheibenförmig ausgebildet und kann je nach Grösse der abzudeckenden Öffnung, auch ver-rippt oder mit verstärkenden Mitteln versehen sein. Als Material kann Kunststoff, insbesondere ein Elastomer oder auch Metall, verwendet werden, wobei es vorteilhaft ist, metallene Dichtorgane 4 mit einem Elastomerüberzug zu versehen.

Die Unterseite des Dichtorganes 4, d.h. die dem Druck-gehäuseinnern zugekehrte Seite ist als Dichtfläche 6 ausgebildet.

Die Dichtfläche 6 liegt auf einem Ring 7 auf, der einen einseitig gegen die Dichtfläche 6 offenen Raum Q2 bzw. eine Ausnehmung 10 aufweist. Der Ring 7 ist im Druckgehäuse 1 eingebaut und mittels Streben 8 am Gehäuse 1 abgestützt. Der Ring 7 weist Dichtpartien 9 auf. Es ist vorteilhaft, die Dichtpartien 9 schmal zu halten und die Tiefe der Ausnehmung 10 im Bereich von ca. 1,0-2,0 mm auszuführen, um ein möglichst geringes Füllvolumen zu beanspruchen. Durch die an die Dichtfläche 6 anstossenden Dichtpartien 9 des Ringes 7 wird eine Fläche am Dichtorgan 4 begrenzt, die im Funktionsablauf entweder abgedeckt oder freigegeben wird. Zum Zeitpunkt des Überganges vom abgedeckten zum freigegebenen Zustand der Beschleunigungsfläche tritt eine Änderung im Druckverlauf auf, derart, dass das Dichtorgan 4 beschleunigt von der Dichtauflage, angehoben wird. Das heisst durch die Freigabe des die Ausnehmung 10 überdeckenden Flächenbereiches wird die Beaufschlagungsfläche des Dichtorganes 4 durch das im Räume Ql wirkende Druckgas schlagartig vergrössert.

Die an die Dichtfläche 6 anstossenden Flächen 9 des Ringes 7 können, zwecks besserer Dichtung, bombiert sein oder eine andere geeignete geometrische Form aufweisen.

Der Raum Q2 ist über eine Leitung 11 und ein Regelelement 12 mit der Atmosphäre oder einem nicht dargestellten Druckspeicher verbunden.

Diese Verbindung des Raumes Q2 mit der Atmosphäre dient dem Druckausgleich nach erfolgter Auslösung eines Druckstosses.

Konzentrisch mit dem Ring 7 bzw. dem vom Druckgehäuse 1 gebildeten Druckraum Ql ist ein beidseitig offener Hohlkörper 13 mit einem Druchgangsraum Q3 eingesetzt. Das obere Ende 14 des Hohlkörpers 13 liegt in der Dichtebene des Ringes 7 und damit an der Dichtfläche 6 des Dichtorganes 4 an. Um die Strömungsverhältnisse des vom Druckraum Ql in den Durchgangsraum Q3 günstig zu beeinflussen, kann die Dichtfläche 6 in verschiedenen Ebenen liegen. Ein mögliches Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 punktiert angedeutet, wobei ein Teil 6d der Dichtfläche 6 in einer anderen Ebene liegt. Entsprechend wird der Hohlkörper 13 der versetzten Ebene angepasst verkürzt.

Die Querschnittsfläche des Hohlkörpers 13 bzw. Durchgangsraumes Q3 kann sowohl rund als auch polygonal ausgeführt sein. Im Bereiche der Dichtfläche 6 kann die Querschnittsfläche des Hohlkörpers 13, besonders bei grossen Querschnitten, mit Auflagestegen 15 für das Dichtorgan 4 ausgebildet sein. Anstelle der Auflagestege 15 kann der Hohlkörper 13 in mehrere Hohlkörper (ähnlich Fig. 2) aufgeteilt sein, wobei die Hohlkörper auch als Lavaldüsen ausgebildet sein können, womit für das Dichtorgan 4 eine verbesserte Auflage und für das Durckgas verbesserte Strömungsverhältnisse bei geringem Hub des Dichtorganes 4 geschaffen werden.

Das untere Ende 16 des Hohlkörpers 13 ist in einer Bodenplatte 17 des Druckgehäuses 1 dicht eingesetzt, derart, dass die Öffnung in Richtung zur angedeuteten Formstoffoberfläche 18 ausgerichtet ist.

Zur Verbindung mit der Formeinrichtung 19 ist das Druckgehäuse 1 anschliessend an die Bodenplatte 17 mit einem Anschlussteil 20 ausgebildet.

Durch die Wandungen des Druckgehäuses 1 einerseits und des Hohlkörpers 13 andererseits ist ein einseitig zum Dichtorgan 4 hin offener Hohlraum Ql gebildet, der als Druckraum bezeichnet ist. In diesen Hohlraum Ql mündet eine Leitung 21 die Druckluft führt. In der Leitung 21 ist ein Ventil 22 zur Regelung der Druckluftzufuhr eingesetzt.

Im Anschlussteil 20 ist eine für die Entspannung des auf die Formstoffoberfläche 18 gebrachten Druckgases notwendige Entspannungsleitung 23 angeordnet, die über ein Entspannungsventil 24 und gegebenenfalls eine schalldämpfende Einrichtung mit der Atmosphäre verbunden ist. Von den Wandungen des Steuerraumes 2 einerseits und der Rückseite des Dichtorganes 4 andererseits wird ein Steuerraum Q4 gebildet. Durch eine der Wandungen des Steuergehäuses 2 führt eine Steuerleitung 25 in der ein Ventil 26 eingesetzt ist, das eine Zuführleitung 27 und eine Abführleitung 28 aufweist. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, gesonderte Zu-führ- 27 und Abführleitungen 28 vorzusehen.

Über die Steuerleitung 25 kann das Dichtorgan 4 einseitig mit einem Druckmedium z. B. Druckluft beaufschlagt werden.

Es ist vorteilhaft den Raum Q4 mit einem Pufferraum Q5 eines Zusatzbehälters 29 zu verbinden somit eine Pufferwirkung durch die im Raum Q5 befindliche Luft für das schlagartig bewegte Dichtorgan 4 erzielt werden kann. Für diesen Vorgang wird das Ventil 26 nach erfolgter Druckentspannung geschlossen.

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Um den Verbrauch an Druckmedium so gering wie möglich zu halten, werden die zur Formstoffoberfläche führenden Durchgangsräume Q3 vor dem Entspannen des Druckes verschlossen.

Sowohl im Druckgehäuse 1 als auch im Steuergehäuse 2 können Druckmessgeräte 30, 31 eingebaut sein.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen der Ausführung nach Fig. 1 und weist ein Druckgehäuse la mit einem aufgesetzten Steuergehäuse 2a auf, wobei das Druckgehäuse la mit einer Anschlusspartie 20a für eine Verbindung mit einer Formeinrichtung 19a ausgerüstet ist.

Abweichend zur Fig. 1 wird hier ein Dichtorgan 4a verwendet, das vom Steuergehäuse 2a umschlossen und ähnlich einem Faltenbalg ausgebildet ist. Es besteht im wesentlichen aus einem Elastomer, wobei die Dichtfläche 6a des Dichtorganes 4a mit einer Verstärkungsplatte 32 zur Verbesserung der Dichtauflage versehen ist.

Mit dem Steuergehäuse 2a bzw. dem Dichtorgan 4a ist über einen Durchgang 33 ein Zusatzbehälter 29a verbunden. Das Dichtorgan 4a umschliesst einen Steuerraum Q4 und der Zusatzbehälter 29a einen Pufferraum Q5. Der Pufferraum Q5 wirkt in Verbindung mit dem Steuerraum Q4 zur Pufferung des rückprallenden Dichtorganes 4a. Damit eine wirksame Abbremsung stattfinden kann, muss das in der Zu- und Rückführleitung 34 zum Dichtorgan 4a eingesetzte Ventil 35 geschlossen sein. Das Ventil 35 ist mit einer Zuführleitung 36 und einer Abführleitung 37 verbunden. Die Zuführleitung 36 ist an einen nicht dargestellten Druckspeicher angeschlossen, der ein auf den notwendigen Druck gebrachtes Druckmedium speichert, welches zur einseitigen Beaufschlagung des Dichtorganes 4a verwendet wird. Über die Abführleitung 37 wird das durch die Zu- und Rückführleitung 34 zugeführte, bei der Druckentspannung frei werdende Druckmedium, abgeführt.

Zur Drucküberwachung können sowohl in der Zu- und Rückführleitung 34 als auch im Druckgehäuse la Druckmessgeräte 30a, 31a eingesetzt sein.

Im Gegensatz zu Fig. 1 sind in Fig. 2 mehrere Ringe 7a mit einseitig offenen Räumen Q2 angeordnet. Um den Raum Ql des Druckgehäuses la durch die Abstützung der Ringe 7a nicht zu verkleinern, können diese auch auf raumsparenden Stützen 40 angeordnet sein. In den Raum Q2 führen Leitungen 41 mit Regulierelementen 42, z.B. Ventile, die mit der Atmosphäre oder einem Druckbehälter 46 verbunden sind. Die Funktionen dieser Elemente sind dieselben wie diejenigen, die im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurden.

Zwischen den Ringen 7a sind mit Abstand zu diesen, beidseitig offenen d.h. durchgehende Hohlkörper 13a mit Durchgangsräumen Q3 eingesetzt. Die Hohlkörper 13a sind dabei dichtend in der Bodenplatte 17a eingesetzt und bilden mit dieser eine Vielzahl von zur Formstoffoberfläche 18a gerichteter Öffnungen ihrer Durchgangsräume Q3. Die Durchgangsräume Q3 dienen zur Durchleitung des ausgelösten Druckstosses.

Durch eine Wandung des Druckbehälters la führt eine Leitung 21a mit einem Ventil 22a zur Zuführung eines aus einem nicht dargestellten Druckspeicher entnommenen Druckmediums. Diese Leitung 21a kann auch zum Entleeren des Druckraumes Ql verwendet werden.

In den Raum über die Formstoffoberfläche 18a führt eine Entspannungsleitung 23a, mit einem Entspannungsventil 24a. Diese Leitung 23a dient der Entspannung des über der Formstoffoberfläche 18a verbleibenden Restdruckes des aufgebrachten Druckstosses und mündet im Bereich der Mittelachse des Formraumes bzw. des Raumes über der Formstoffoberfläche. Vor dem Entspannen des Restdruckes werden die Räume Q3 durch Abdichten mit dem Dichtorgan 4a verschlossen.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt ein Gehäuse 38 und ein damit verbundenes Steuergehäuse 43. Im Gegensatz zu den vorgängigen Ausführungsbeispielen bildet der Gehäuseraum einen beidseitig offenen Durchgangsraum Q3. Die untere Seite dieses Gehäuses 38 weist eine Anschlusspartie 44 für eine angedeutete Formeinrichtung 45 auf. Mittels der Anschlusspartie 44 und gebräuchlichen Spannelementen können das Gehäuse 38 mit der Formeinrichtung 45 verbunden werden. Die Querschnittsfläche der Anschlusspartie 44 ist hier ähnlich derjenigen der Formeinrichtung 45 gewählt, womit eine optimale Druckstoss-übertragung erzielbar ist. In einer Wand des Gehäuses 38 ist eine Leitung 23b mit einem Regelventil 24b eingesetzt die der Entspannung des auf die Sandoberfläche 18b gebrachten Druckstosses dient. Im Innern des Gehäuses 38 und mit diesem über Stege 47 verbunden, ist ein einseitig offener Hohlkörper 48, der über eine Leitung 49 und ein Ventil 50 an einen Druckspeicher 51 angeschlossen ist. Der Druckspeicher 51 seinerseits ist über ein Ventil 52 mit einer Druckquelle verbunden.

Die offene Seite des Hohlkörpers 48 umgibt einen Ring 7b, der einen Raum Q2 aufweist. In den Raum Q2 führt eine Leitung IIa, die über ein Ventil 12a mit der Atmosphäre oder ähnlich den vorgängig beschriebenen Ausführungen, mit einem Druckbehälter verbunden ist.

Das mit dem Gehäuse 38 verbundene Steuergehäuse 2b umschliesst einen Steuerraum Q4. In diesem Raum ist ein Dichtorgan 4b mit einer Dichtfläche 6b eingesetzt. Das Dichtorgan 4b ist als zylinderförmige Schale ausgebildet und kann aus Metall mit einem Überzug eines Elastomers gebildet sein, oder auch aus Kunststoff bestehen.

Die Mantelfläche 54 des Dichtorganes 4b ist entweder dichtend oder mit geringem Spiel eingesetzt. Bei geringem Spiel ist es von Vorteil, die Randfläche 55 mit einer Dichtung gegen das Abströmen eines im Steuerraum Q4 wirkenden Druckmediums auszubilden.

Das Steuergehäuse 2b ist mit einem Zusatzraum 29b versehen, der mit dem Steuergehäuse 2b über einen Durchgang 56 verbunden ist. In den Durchgang 56 mündet eine Steuerleitung 57, die über ein Ventil 58 und über eine Abführleitung 59 an eine Druckquelle angeschlossen ist. In den Zuführleitungen 57 für das Druckmedium sowie in den Gehäusen 38 sind Druckmessgeräte 30b, 31b eingesetzt.

Fig. 4 zeigt eine Variante mit mehreren Einrichtungen, die gleichzeitig mit Druck beaufschlagt werden können.

Die Fig. 5 zeigt eine Vereinfachung der Anordnung des Dichtorganes 4c, so dass ein grösseres Spiel zwischen dem Dichtorgan 4c und der inneren Mantelfläche des Steuerraumes Q4 entsteht. Dadurch wird eine weitgehend reibungsfreie Bewegung des Dichtorganes 4c ermöglicht, was sich vorteilhaft auf die Wirksamkeit des Druckstosses auswirkt.

Die Fig. 5 zeigt im einzelnen ein Druckgehäuse lc mit einem über Abstandhalter 8a in diesem angeordneten Steuergehäuse 2c. Im Steuergehäuse 2c ist das Dichtorgan 4c eingesetzt, das entlang der innern Mantelfläche 5c des Steuergehäuses 2c bewegbar ist. Den oberen Abschluss des Steuergehäuses 2c bildet ein Deckel 61 und den unteren Abschluss eine Dichtschulter 7c eines Ringes, auf der das Dichtorgan 4c aufliegt. Sowohl der Deckel 61 als auch die Dichtschulter 7c können lösbar mit dem Steuergehäuse 2c verbunden sein. Die zum Steuerraum weisende Innenseite des Deckels 61 ist mit einem Elastomer 62 zur steuerseitigen Dichtung des Dichtorganes 4c versehen. Die zum Dichtorgan 4c weisende Seite der Dichtschulter 7c ist als Dichtfläche 63 ausgebildet und weist eine umlaufende Ausnehmung 10c auf, die mit dem Dichtorgan 4c einen Raum Q2 begrenzt. Dieser Raum

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Q2 ist über eine Leitung 1 lc mit der Atmosphäre verbunden und kann über ein Ventil 12c verschlossen oder geöffnet werden.

Den oberen Abschluss des Druckgehäuses lc bildet ein haubenförmiger Deckel 64 und den unteren Abschluss eine Bodenplatte 65. Die Bodenplatte 65 ist mit einer Anschlusseinrichtung 66 versehen, mittels welcher das Druckgehäuse lc als ganze Verdichtereinheit mit einer Formeinrichtung 67 verbunden werden kann. In der Bodenplatte 65 sind rohrför-mige Hohlkörper 68 eingesetzt, die bis zur Dichtfläche 63 der Dichtschulter 62 reichen und in den Druckraum Ql ragen. Die rohrförmigen Hohlkörper 68 können parallel zueinander oder strahlenförmig zum Formraum 69 gerichtet sein.

In dichtender Auflage des Dichtorganes 4c auf der Dichtschulter 7c und auf den druckraumseitigen Enden der Hohlkörper 68 trennt das Dichtorgan 4c den Steuerraum Q4 vom Druckraum Ql. Die Ausnehmung 10c bildet einen Raum Q2. Die Hohlkörper 68 begrenzen einen Durchgangsraum Q3. Durch die Berührung der Dichtfläche 63 und der Dichtschulter 7c mit dem Dichtorgan 4c wird am Dichtorgan 4c eine Fläche abgedeckt, die beim Absenken des Steuerdruckes im Steuerraum Q4 auf das Dichtorgan 4c durch die erhöhte Wirkung des Druckes vom Druckraum Ql auf das Dichtorgan 4c freigegeben wird. In den Druckraum Ql führt durch den Deckel 64 des Druckgehäuses lc eine Druckleitung 70 für ein Druckmedium z. B. Druckluft, dessen Zufluss über ein Ventil 71 gesteuert wird. Ausserhalb des Druckgehäuses lc ist mittels zwei Ventilen 72, 73 die Zufuhr für das Steuermedium (Druckluft) angeordnet. Die Zufuhr erfolgt über eine Leitung 74, die im Steuerraum Q4 mündet. Das Ventil 72 dient als Einlassventil und das Ventil 73 als Auslassventil. Anstelle von solchen Ventilen 72, 73 könnte ebenso ein Mehrwegeventil eingesetzt werden. Durch eine Seitenwand des Druckgehäuses lc führt eine Entlüftungsleitung 75 in den Formraum 69. Die Mündung der Entlüftungsleitung 75 ist vorzugsweise im Bereich der Mittelachse mit grösstmöglichem Abstand von der Formstoffoberfläche 18c des Formkastens 67 angeordnet und gewährleistet eine optimale Entlüftung. Diese Entlüftungsleitung 75 wird von einem Ventil 76 gesteuert und ist vorzugsweise über angebrachte Schalldämpfer 77 mit der Atmosphäre verbunden. Alle Ventile 12c, 71, 72, 73 und 76 sind über eine zentrale Steueranlage verbunden, können jedoch auch einzeln betätigbar sein.

Der Funktionsablauf ist wie folgt:

Zuerst wird der Raum Q2 des Ringes auf Atmosphärendruck gebracht und damit entlüftet. Nachfolgend kann das Ventil zur Steuerleitung 25 geöffnet und damit auf der Rückseite des Dichtorganes 4 ein Steuerdruck aufgebaut werden. Nachdem das Dichtorgan 4 unter Wirkung des Steuerdruckes an den Dichtflächen 9,14 anliegt und dabei den Druckraum Ql, den Raum Q2 und den Durchgangsraum Q3 abdeckt, kann nun das Hauptventil 22 für die Zufuhr des für den Druckstoss vorgesehenen Druckmediums geöffnet und der Druckraum Ql mit Druckmedium gefüllt werden. Hierdurch wirkt nun das Druckmedium, z. B. Druckluft, des Raumes Ql als Gegendruck zum Steuerdruck auf die Dichtfläche des Dichtorganes 4. Es ist zu beachten, dass die vom Steuerdruck auf das Dichtorgan 4 ausgeübte Kraft stets grösser ist als diejenige die vom Druckraum Ql her wirkt und dass die Räume ein geschlossenes System bilden.

In dieser Zustandsform ist der Druckraum Ql nun mit Druckluft gefüllt. Da der sogenannte Ring stets in dem Raum, in dem erst ein Druck, aufgebaut wird, angeordnet ist, ist der Ring 7 mit Druckluft umgeben ausser an der Seite die vom Dichtorgan 4 abgedeckt ist.

Soll nun ein Druckstoss zur Oberseite der Formstoffmasse gebracht werden, so wird ein Druckabfall im Steuerraum Q4 ausgelöst und der Druck bis zur Unterschreitung des Gleichgewichtszustandes mit dem Druck im Raum Ql abgesenkt. Im Zeitpunkt der Unterschreitung wirkt der druck-raumseitige Druck der Druckluft schlagartig auf das Dichtorgan und hebt dieses vom Ring ab. Somit wird die Angriffsfläche für den von der Druckraumseite wirkenden Druck vergrössert und das Dichtorgan schlagartig angehoben und damit auch der Durchgang zum Durchgangsraum Q3 frei. Durch die schlagartige Freigabe des Durchgangsraumes kann sich die im Druckraum Ql aufgebaute Luft ebenso schlagartig entspannen und als Druckstoss auf die Formstoffmasse einwirken.

Um die Wirkung des aus dem Freiwerden der Druckluft erzielten Druckstosses optimieren zu können, kann z.B. der Durchströmquerschnitt auf mehrere Durchgangsräume verteilt oder auch die Richtung der Durchgangsräume z. B. strahlenförmig ausgelegt werden.

Nachdem der Druckstoss auf die Formstofffläche gebracht, und damit eine Verdichtung der Formstoffmasse erzielt ist, wird der Durchtrittsraum Q3 durch das Dichtorgan 4 verschlossen und die Zufuhr des Druckmediums unterbrochen.

Da sich nach Ablauf des Verdichtungsvorganges über der Formstoffoberfläche stets ein Restdruck aufrechterhält, wird dieser bevor die Formeinheit von der erfindungsgemäs-sen Verdichtungseinheit getrennt werden kann, durch Öffnen des Ventiles 24 über die Entlüftungsleitung 23 entspannt. Vorgängig der Entspannung werden alle Zuleitungen verschlossen. Damit kann der Verbrauch an Druckluft in günstigen Grenzen gehalten werden.

Die aufgeführten Ausführungsbeispiele können auch wahlweise kombiniert oder durch weitere Ausführungen erweitert werden. Es können auch unterschiedliche Medien für einen Druckstoss verwendet werden, wobei es als angezeigt erscheint, im Steuerraum Druckluft oder auch innertes Gas zu verwenden.

Die mit dem Verfahren erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mit relativ geringem konstruktivem Aufwand das Dichtorgan, bei Absperreinrichtungen mit grossem Durchtrittsquerschnitt, schnell bewegbar gemacht werden kann, womit unterschiedliche Druckstösse bestimmter Grössenordnung erzielbar sind. Durch Kombination einzelner Ausführungen können Formmassen den jeweiligen Anforderungen entsprechend verdichtet werden.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims (24)

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1. Verfahren zum Verdichten von körnigen Formstoffen, insbesondere Giessereiformstoffen, mittels eines Druckstos-ses durch ein gasförmiges Druckmittel, das auf die Oberseite einer lose über eine Modelleinrichtung geschütteten Formstoffmasse gebracht und anschliessend entspannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckstoss aus dem Zusammenwirken von mindestens drei voneinander trennbaren Räumen (Ql, Q2, Q3) entsteht, von welchen mindestens zwei (Ql, Q2) einseitig und mindestens einer (Q3) beidseitig offen sind, die von einem Dichtorgan (4), das mit einem Druckmittel beaufschlagt wird, voneinander getrennt werden, und das mindestens ein erster (Q2) der einseitig offenen Räume in einem zweiten (Ql) der einseitigen offenen Räume mit Druckmittel umgeben wird, wobei durch Veränderung des auf das Dichtorgan (4) wirkenden Druckes die zur Trennung der Räume abgedeckten Öffnungen schlagartig freigegeben werden, so dass das Druckmittel durch den beidseitig offenen Raum (Q3) auf die Oberseite der Formstoffmasse geleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des Druckstosses Druckluft verwendet wird.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung des bzw. jedes beidseitig offenen Raumes (Q3) gleichzeitig oder verzögert bezüglich der Öffnungen der einseitig offenen Räume freigegeben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck auf das Dichtorgan gesteuert aufgebaut und/oder abgebaut wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das auf die Formstoffmasse gebrachte Druckmittel gesteuert entspannt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des gasförmigen Mediums max. 19 bar, vorzugsweise 4-8 bar, beträgt.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Absenken des Druckes über der Formstoffmasse, die Öffnungen der Räume mindestens teilweise verschlossen werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in den einzelnen Räumen verschieden ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in einem der einseitig offenen Räume auf einen festen Wert eingestellt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abheben des Dichtorganes in allen Richtung Formstoffoberseite weisenden Räumen der gleiche Druck aufgebaut wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Druckmittel verwendet werden.

12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckstoss gleichzeitig in mehrere Räume geleitet wird.

13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 12, mit einem mit einer Formeinrichtung verbindbaren Druckgehäuse (1), das mit einem ein Dichtorgan umgebenden Steuergehäuse (2) verbunden ist, und mit im Druckgehäuse eingesetzten Hohlkörpern, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der eingesetzten Hohlkörper einen ersten einseitig offenen Raum (Q2) aufweist, dass ein anderer der eingesetzten Hohlkörper entweder einen beidseitig offenen, zum Durchleiten des Druckmittels dienenden Raum (Q3) oder einen zweiten einseitig offenen Raum (Ql) aufweist, und dass die Öffnung des ersten einseitig offenen Raumes (Q2), die zum schlagartigen Auslösen des Dichtorganes (4) dient, vom zweiten einseitig offenen Raum (Ql)

umgeben ist und mit einem sie abdeckenden bzw. freigebenden Abschnitt des Dichtorganes (4) zusammenwirkt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste einseitig offene Raum (Q2) ringförmig ausgebildet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste einseitig offene Raum (Q2) scheibenförmig ausgebildet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste einseitig offene Raum (Q2) mit der Atmosphäre oder einem Druckspeicher regelbar verbunden ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass über der Formstoffoberseite ein Entlüftungsorgan (23,23a, 23b) vorgesehen ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass je ein den ersten einseitig offenen Raum (Q2) aufweisender Hohlkörper und einer der anderen Hohlkörper, der rohrförmig ausgebildet ist, im Druckgehäuse abwechselnd eingesetzt sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtflächen des Dichtorgans (4,4a, 4b) in einer Ebene liegen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtflächen des Dichtorgans in mehreren Ebenen liegen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Steuergehäuse (Q4) ein Pufferraum (Q5) eines Zusatzbehälters verbunden ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtorgan (4,4a, 4b) als scheibenförmige Platte ausgebildet ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtorgan (4,4a, 4b) ein verformbarer Hohlkörper ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtorgan (4,4a, 4b) teilweise oder ganz aus einem Elastomer besteht.