CH660987A5

CH660987A5 - DEVICE FOR COMPRESSING GRAINY MOLDS.

Info

Publication number: CH660987A5
Application number: CH598282A
Authority: CH
Inventors: Kurt Fischer; Georges Louys
Original assignee: Fischer Ag Georg
Priority date: 1982-10-13
Filing date: 1982-10-13
Publication date: 1987-06-30
Also published as: EP0106219A3; CA1205975A; DD211971A5; EP0106219A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verdichten von körnigen Formstoffen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a device for compacting granular molding materials according to the preamble of claim 1.

Für das Verdichten von Formstoffen ist eine Vielzahl von Verfahren und Einrichtungen bekannt bei welchen unter Einwirkung eines Druckstosses aus einer exothermen Reaktion eines Brennstoffgemisches oder eines hochgespannten Gases die Verdichtung erfolgt. So ist aus der US-PS 3 170 202 ein Verfahren bekannt bei welchem eine ein Brennstoffgemisch aufnehmende Brennkammer über eine Formeinrichtung gebracht wird und nach Bildung eines geschlossenen Systems, die exotherme Reaktion ausgelöst und durch den entstehenden Druckstoss eine Verdichtung der Formstoffmasse erfolgt. A large number of methods and devices are known for the compression of molded materials, in which compression takes place under the action of a pressure surge from an exothermic reaction of a fuel mixture or a high-pressure gas. A method is known from US Pat. No. 3,170,202 in which a combustion chamber receiving a fuel mixture is brought over a molding device and, after a closed system has been formed, the exothermic reaction is triggered and the molding material mass is compressed by the pressure surge which arises.

Bei einem anderen Verfahren DT-PS 19 61 234 ist eine Druckkammer für die Speicherung eines hochgespannten Gases verwendet, die mit einer Formeinrichtung lösbar verbunden wird und damit ein geschlossenes System bildet, in welchem die in der Druckkammer hochgespannte Druckluft durch Öffnen eines Ventils sich schlagartig über der Formmasse entspannt und damit die Formmassse verdichtet. In another method DT-PS 19 61 234, a pressure chamber for storing a high-tension gas is used, which is releasably connected to a shaping device and thus forms a closed system in which the compressed air, which is high-tensioned in the pressure chamber, suddenly opens by opening a valve relaxes the molding compound and thus compresses the molding compound.

Bei beiden Systemen ist jedoch vorgegeben, dass jeweils nur eine Formkastengrösse verwendet werden kann, was in Fertigungsabläufen mit unterschiedlichen Fromgrössen eine Vielzahl von Verdichtereinheiten bedingt. In both systems, however, it is stipulated that only one molding box size can be used at a time, which requires a large number of compressor units in production processes with different molding sizes.

s Es ist Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung vorzuschlagen bei welcher unter Einhaltung eines geschlossenen Systems unterschiedliche Formkastenformate bei gleichbleibenden Verdichtereinheiten verarbeitet werden können. It is the object of the invention to propose a device in which different mold box formats can be processed with the compressor units remaining the same while maintaining a closed system.

Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Anspruches ge-io löst. This task is solved by the teaching of the claim ge-io.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor. Further advantageous refinements emerge from the dependent claims.

Nachstehend werden anhand der Figuren bevorzugte Ausführungsbeispiele näher erläutert. Preferred exemplary embodiments are explained in more detail below with reference to the figures.

15 Es zeigen: 15 It shows:

Fig. 1 eine Einrichtung im Vertikalschnitt unter Verwendung einer Druckkammer für eine exotherme Reaktion, und Fig. 1 shows a device in vertical section using a pressure chamber for an exothermic reaction, and

Fig. 2 eine ebensolche Einrichtung unter Verwendung einer Druckkammer für ein hochgespanntes Gas z.B. Druck-20 luft. Fig. 2 shows such a device using a high-pressure gas pressure chamber e.g. Pressure-20 air.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Einrichtung mit einer Druckkammer 1 für eine exotherme Reaktion deren unterer Abschluss einen Einsatz 2 mit einer Durchgangsöffnung 3 bildet, der in einem Adapter 4 eingesetzt ist. Der Adapter 4 25 ist von Stützen 5 getragen. Die Durchgangsöffnung 3 kann sowohl runden als auch polygonalen Querschnitt haben und ebenso, konisch oder zylindrisch ausgeführt sein. Ebenso ist es von Vorteil den Einsatz 2 wechselbar vorzusehen. Der Öffnungsquerschnitt der Durchgangsöffnung 3 ist zweck-30 mässig variabel vorgesehen, damit eine Vielzahl von Formkastenformaten verwendet werden kann. 1 shows a device according to the invention with a pressure chamber 1 for an exothermic reaction, the lower end of which forms an insert 2 with a through opening 3, which is inserted in an adapter 4. The adapter 4 25 is supported by supports 5. The passage opening 3 can have a round as well as a polygonal cross section and can also be conical or cylindrical. Likewise, it is advantageous to provide insert 2 that can be replaced. The opening cross section of the through opening 3 is expediently provided variably so that a large number of mold box formats can be used.

Den oberen Abschluss der Druckkammer 1 bildet ein Deckel 6 auf welchem ein Motor 7 für ein in die Druckkammer 1 ragendes Gebläse 8 eingesetzt ist. Zur Erhöhung der 35 Wirksamkeit des Gebläses 8 ist ein auf dessen äusseren Durchmesser gerichtetes Leitrohr 9 eingesetzt. In die Druckkammer ist eine Zuführleitung 10 für einen Brennstoff z.B. Erdgas eingeführt die über ein Dosiergerät 11 von einer Brennstoffquelle gespiesen wird. Im Deckel 6 der Druck-40 kammer 1 ist eine Zündkerze 12 eingesetzt mittels welcher, von einer Zündsteuerung 13 gesteuert, die für einen Druckstoss erforderliche exotherme Reaktion ausgelöst wird. Die Zündkerze 12 kann auch im Bereich des Leitrohres 9 eingesetzt sein. The upper end of the pressure chamber 1 is formed by a cover 6 on which a motor 7 for a blower 8 projecting into the pressure chamber 1 is inserted. In order to increase the effectiveness of the blower 8, a guide tube 9 directed towards its outer diameter is used. A supply line 10 for a fuel, e.g. Natural gas introduced which is fed via a metering device 11 from a fuel source. In the cover 6 of the pressure chamber 40, a spark plug 12 is inserted, by means of which, controlled by an ignition control 13, the exothermic reaction required for a pressure surge is triggered. The spark plug 12 can also be used in the area of the guide tube 9.

45 Der von den Stützen 5 und dem Adapter 4 begrenzte Raum ist zur Aufnahme einer Formeinrichtung vorgesehen. Die Formeinrichtung besteht im wesentlichen aus einem Füllrahmen 16, einem Formkasten 17 und einer Modellplatte 18 mit Modellanordnung 19 die auf einem Hubtisch 20 so aufgesetzt sind. Für die Zuführung und den Wegtransport der Formkasten 17 ist beispielsweise eine Rollenbahn 21 verwendet. 45 The space delimited by the supports 5 and the adapter 4 is provided for receiving a molding device. The molding device consists essentially of a filling frame 16, a molding box 17 and a model plate 18 with a model arrangement 19 which are placed on a lifting table 20. A roller conveyor 21 is used, for example, for the supply and removal of the molding box 17.

Figur 2 zeigt eine Ausführung mit einer Druckkammer' 25 für die Verwendung eines hochgespannten Gases z.B. 55 Druckluft zur Erzielung eines Gasdruckstosses. Hierbei ist die Druckkammer 25 auf einem Einsatz 26 mit Durchgangsöffnungen 27 aufgesetzt, welche von einem Adapter 28 gehalten ist. Der als Platte ausgebildete Adapter 28 ist von Stützen 29 getragen, zusammen mit der Druckkammer 25 6o und dem Adaptor 28 ist eine Verdichtereinheit gebildet und in Verbindung mit der Formeinrichtung ein geschlossenes System. Figure 2 shows an embodiment with a pressure chamber '25 for the use of a high-tension gas e.g. 55 compressed air to achieve a gas pressure surge. Here, the pressure chamber 25 is placed on an insert 26 with through openings 27, which is held by an adapter 28. The adapter 28 designed as a plate is supported by supports 29, together with the pressure chamber 25 60 and the adapter 28 a compressor unit is formed and a closed system in connection with the molding device.

Den oberen Abschluss der Druckkammer 25 bildet ein Deckel 30 in dem ein Schubkolbenantrieb 31 eingesetzt ist. 65 Der Schubkolbenantrieb 31 ist für die Betätigung eines die Durchgangsöffnung 27 bedeckenden Ventils 32 vorgesehen. Als Betriebsmedium für den Schubkolbenantrieb 31 können sowohl gasförmige oder auch flüssige Medien verwendet The upper end of the pressure chamber 25 is formed by a cover 30 in which a thrust piston drive 31 is inserted. 65 The thrust piston drive 31 is provided for the actuation of a valve 32 covering the through opening 27. Both gaseous and liquid media can be used as the operating medium for the thrust piston drive 31

3 3rd

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sein, wobei auch elektrisch betriebene Einrichtungen zur Anwendung gelangen können. be, whereby electrically operated devices can also be used.

Von der Durchgangsöffnung 27 führt eine Entlüftungsleitung 33 über ein Ventil 34 und einen enventuellen Schalldämpfer 35 in die Umgebungsatmosphäre. A vent line 33 leads from the passage opening 27 into the ambient atmosphere via a valve 34 and an optional silencer 35.

Durch den Deckel 30 dringt eine Zuleitung 37 mit eingesetztem Manometer 26, die von einem Ventil 38 gesteuert, den Aufbau eines Kompressionsdruckes im Druckbehälter 25 bewirkt. A feed line 37 with an inserted manometer 26, which is controlled by a valve 38, penetrates through the cover 30 and builds up a compression pressure in the pressure vessel 25.

In gleicher Weise wie Fig. 1 ist unter der Durchgangsöffnung 27, d.h. dem Ventil 37 eine Formeinrichtung angeordnet deren Darstellung den Zeitpunkt nach dem Verdichten des Formstoffes 22 zeigt, wogegen in Fig. 1 derjenige Zeitpunkt dargestellt ist, bei welchem sich die Formstoffmasse 22 in unverdichtetem Zustand befindet. In the same way as Fig. 1 is under the through opening 27, i.e. a valve is arranged in the valve 37, the representation of which shows the point in time after the compression of the molding material 22, whereas FIG. 1 shows the point in time at which the molding material mass 22 is in the non-compressed state.

Die hierbei verwendete Formeinrichtung enspricht derselben wie in Figur 1 beschrieben. The molding device used here corresponds to the same as described in FIG. 1.

Die Wirkungsweise der in Figur 1 dargestellten Einrichtung besteht im wesentlichen darin, dass in eine vorgängig zusammengesetzte Formeinrichtung eine dosierte Formstoffmenge eingefüllt und diese über die Rollenbahn auf den Hubtisch gebracht und anschliessend unter die Durchgangsöffnung dichtend zur Einsatzplatte angehoben wird. The mode of operation of the device shown in FIG. 1 essentially consists in that a metered amount of molding material is poured into a previously assembled molding device and this is brought over the roller conveyor onto the lifting table and then raised under the passage opening to the insert plate in a sealing manner.

Nachdem die Einrichtung dichtend verbunden ist, wird vom Dosiergerät eine dosierte Menge eines Brennstoffes in die Druckkammer gegeben, welcher sich mit der im Druckkammerraum anwesenden Umgebungsluft zu einem Brennstoffgemisch verbindet. Während der Eindüszeit läuft das Gebläse mit dessen Hilfe das Brennstoffluftgemisch in erzwungene Bewegung gebracht und während der Bewegung, durch Auslösen einer Zündung aus der Zündsteuerung, eine exotherme Reaktion ausgelöst die zu einem Druckstoss führt. Nach erfolgter Reaktion kann die Formeinrichtung abgesenkt werden und durch die freigelegte Öffnung die verbrannten Gase abgeführt. After the device is connected in a sealed manner, the metering device delivers a metered amount of fuel into the pressure chamber, which combines with the ambient air present in the pressure chamber space to form a fuel mixture. During the injection time, the fan runs with the help of which the fuel / air mixture is forced to move and during the movement, by triggering an ignition from the ignition control, an exothermic reaction is triggered, which leads to a pressure surge. After the reaction has taken place, the molding device can be lowered and the burned gases can be discharged through the exposed opening.

Die Wirkungsweise nach Fig. 2 unterscheidet sich nur in der Art der Erzielung des Druckstosses. 2 differs only in the manner in which the pressure surge is achieved.

Nach dem Verbinden der vorher genannten Teile und damit dem Bilden eines geschlossenen Systems, wird durch die Zuführleitung über die Druckregelung ein gasförmiges Medium beispielsweise Druckluft zugeführt und auf einen Kompressionsdruck gebracht. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Kompressionsdruck vor dem Verbinden mit der Formeinheit aufzubauen. After connecting the aforementioned parts and thus forming a closed system, a gaseous medium, for example compressed air, is fed through the supply line via the pressure control and brought to a compression pressure. However, it is also possible to build up the compression pressure before connecting to the molding unit.

Nachdem die Einrichtung verbunden und der Druck in der Druckkammer aufgebaut ist, wird das Ventil schlagartig geöffnet und durch die Öffnung entspannt sich der Druck über die Formstoffoberfläche und bildet ein Druckstoss. After the device is connected and the pressure in the pressure chamber is built up, the valve is opened abruptly and through the opening, the pressure on the molding material surface relaxes and forms a pressure surge.

Nach erfolgter Verdichtung wird das Ventil geschlossen und durch die Entlüftungsleitung das über der Formstoffoberfläche verbleibende Druckmedium abgeführt. Durch Verwendung eines Schalldämpfers soll die ausströmende Druckluft gebremst werden. After compression has taken place, the valve is closed and the pressure medium remaining above the surface of the molding material is discharged through the vent line. The outgoing compressed air is to be braked by using a silencer.

Anschliessend an die Entlüftung wird das Entlüftungsventil geschlossen und die Formeinrichtung abgesenkt. Following the venting, the venting valve is closed and the molding device is lowered.

Die mit dem Verfahren und Einrichtung erzielbaren Vorteile bestehen darin, dass mit relativ geringem Aufwand Formkasten unterschiedlicher Grösse und geometrischer Form einwandfrei verdichtet werden können und auch für Formanlagen verwendet werden, wo bis anhin mittels Presswerkzeugen verdichtet wurde. The advantages that can be achieved with the method and device are that molding boxes of different sizes and geometrical shapes can be compacted without any problems and can also be used for molding systems where compression tools have previously been used.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

660 987

1. Device for compacting granular molding materials, in particular foundry molding materials, in a closed system by the action of a pressure surge of a gaseous medium on the surface of a molding material mass loosely poured into a mold frame over a model plate, the closed system comprising a pressure chamber and a molding device is formed, characterized in that the passage from the pressure chamber to the molding device is formed by an adapter changing the passage cross section.

2. Device according to claim 1, characterized in that the largest dimension of the passage cross-section is selected in accordance with the smallest dimension of the cross-section of the molding device.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Device according to claim 1, characterized in that the adapter is formed with at least one through opening.

4. The device according to claim 1 to 3, characterized in that the through opening is provided changeable.

5. The device according to claim 1 to 4, characterized in that the passage cross section is adapted to the shape cross section.

6. The device according to claim 1 to 5, characterized in that the adapter is designed with an interchangeable insert.

7. The device according to claim 1 to 6, characterized in that the adapter or insert is tubular or plate-shaped.

8. The device according to claim 1 to 7, characterized in that the through opening is round or polygonal.

9. The device according to claim 1 to 8, characterized in that the through opening is conical or cylindrical.

10. The device according to claim 1 to 9, characterized in that the adapter is releasably connected to the molding device on the one hand and the pressure chamber on the other.

11. The device according to claim 1 to 10, characterized in that the maximum opening cross section of the adapter is less than or equal to the opening cross section of the molding device.