CH671895A5

CH671895A5 -

Info

Publication number: CH671895A5
Application number: CH514386A
Authority: CH
Inventors: Ulrich Loertscher
Original assignee: Foundry Design Corp Europ
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1986-12-22
Publication date: 1989-10-13
Also published as: DE3743667A1; GB2199777A; GB8729768D0

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sandfüllvorrichtung für Formmaschinen, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a sand filling device for molding machines, according to the preamble of claim 1.

Die moderne Technologie stellt immer höhere Anforderungen an die Giessereibetriebe, auch in bezug auf die rationelle und technisch einwandfreie Herstellung von Giessfor-men. Modern technology places increasing demands on foundries, also with regard to the efficient and technically flawless production of foundry molds.

Der Zufuhr von Sand und dem Füllprozess ist bisher keine allzugrosse Beachtung geschenkt worden. Wichtig war die richtige Lagerlegung des Sandes sowie seine vorherige Aufbereitung. Es hat sich aber gezeigt, dass es vorteilhafter bzw. effizienter ist, den Sand kurz vor dem Einfüllen in den Formkasten nochmals aufzulockern und dadurch gleichmäs-sigere Sandformen zu erzielen. Um eine möglichst homogene Sanddichte zu erreichen, sollte der Sand im Formkasten gleichmässiger über die ganze Sandform gepresst werden. The supply of sand and the filling process have so far been given too little attention. The correct storage of the sand and its previous preparation were important. However, it has been shown that it is more advantageous or more efficient to loosen the sand again shortly before it is poured into the molding box and thereby achieve more even sand shapes. In order to achieve the most homogeneous sand density possible, the sand in the molding box should be pressed more evenly over the entire sand mold.

Wie der DE-AS 28 23 378 entnommen werden kann, ist bereits erkannt worden, dass das Einbringen einer Sandanreicherung im Aussenbereich des Formkastens insofern von Vorteil ist, als sich das Modell meist im Zentrum des Formkastens befindet und über dem Modell eine nur geringe Kompressionsmöglichkeit besteht. Beabsichtigt dabei war, anstelle einer Kegelform der Oberfläche eine Trichterform anzustreben. Dieser Grundgedanke ist wohl richtig, sollen jedoch kompliziertere Modelle, insbesondere Formen mit unregelmässigen Kavernen geformt werden, ist das vorgenannte Vorgehen eher nachteilig. Die Vornahme einer gezielten Sandzufuhr ist nicht einfach. As can be seen from DE-AS 28 23 378, it has already been recognized that the introduction of sand enrichment in the outer region of the molding box is advantageous in that the model is usually located in the center of the molding box and there is only a slight possibility of compression above the model . The intention was to aim for a funnel shape instead of a conical shape on the surface. This basic idea is probably correct, but if more complicated models, in particular shapes with irregular caverns, are to be formed, the aforementioned procedure is rather disadvantageous. Targeted sand supply is not easy.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist einerseits eine einfache, nahe der Einfüllöffnung des Formkastens liegende Nachbearbeitungseinrichtung für den Sand und insbesondere dessen volumen- oder gewichtsmässige Präparierung sowie andererseits die Möglichkeit der gezielten Verteilung des Sandes im Formkasten, je nach Aussenform des zu giessen-den Modells. The aim of the present invention is, on the one hand, a simple post-processing device for the sand, which is located near the filling opening of the molding box, and in particular its volume or weight preparation, and, on the other hand, the possibility of the targeted distribution of the sand in the molding box, depending on the external shape of the model to be cast.

Erfindungsgemäss wird dies mit einer Füllvorrichtung erreicht, die die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 aufweist, insbesondere einerseits die Merkmale des Anspruches 2 für die Verteilung über den Gesamtbereich und andererseits die Merkmale des Anspruches 5 für die Zufuhr von aufgelockertem Sand. According to the invention this is achieved with a filling device which has the features of the characterizing part of claim 1, in particular on the one hand the features of claim 2 for the distribution over the entire area and on the other hand the features of claim 5 for the supply of loosened sand.

Die Anordnung von Leitlamellen in zwei Ebenen gemäss Anspruch 3, wobei die Lamellen jeder Ebene untereinander parallel liegen, jedoch gegeneinander um 90° gedreht sind, ermöglicht eine gezielte Zuweisung des Sandes. The arrangement of guide lamellae in two levels according to claim 3, wherein the lamellae of each level lie parallel to one another, but are rotated by 90 ° relative to one another, enables a targeted allocation of the sand.

Bei Fliessbandfertigung kann so die Stellung der Leitlamellen für jedes Modell individuell gesteuert werden. In assembly line production, the position of the guide vanes can be individually controlled for each model.

Anspruch 7 betrifft die während dem Einfüllen des Formkastens erfolgende Vorbehandlung des Sandes. Der Sand wird gelockert; grössere Knollen können noch aufgelöst werden. Die Anordnung eines Gitters oder Siebeinsatzes an der unteren Auslassöffnung dient einem letzten Auflokkern des Sandes und der Teilung von Knollen. Claim 7 relates to the pretreatment of the sand which takes place during the filling of the molding box. The sand is loosened; larger tubers can still be dissolved. The arrangement of a grille or sieve insert at the lower outlet opening serves for a final loosening of the sand and the division of tubers.

Der Sand-Dosierbehälter steht auf einer Gewichtsmesseinrichtung. Nach Erreichen des vorbestimmten Gewichts im Sandbehälter wird die Sandtransportanlage automatisch abgeschaltet. The sand dosing container stands on a weight measuring device. After reaching the predetermined weight in the sand container, the sand transport system is automatically switched off.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen In the drawings, an embodiment of the invention is shown. Show it

Fig. 1 eine Schemaansicht einer Formmaschine im Ruhezustand, mit aufgesetzter erfindungsgemässer Füllvorrichtung, 1 is a schematic view of a molding machine at rest, with the filling device according to the invention attached,

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

671 895 671 895

Fig. 2 in grösserem Massstabe die Füllvorrichtung, eingestellt für den Füllvorgang bei einem Positivmodell, und Fig. 2 on a larger scale, the filling device, set for the filling process in a positive model, and

Fig. 3 dieselbe Füllvorrichtung, eingestellt für den Füllvorgang bei einem Negativmodell. Fig. 3 the same filling device, set for the filling process in a negative model.

Auf dem Führungspfeiler 18 ist der Presstisch 9 unter der Wirkung des Hydraulikzylinders 19 auf- und abbewegbar gelagert und weist nebst einem Unwuchterreger 14 bis 17 vier Stütz-Druckfedern 11 auf, auf welchen die Tragplatte 8 für die gefederte Aufnahme des Modellträgers 1 mit dem Modellkörper 2 liegt. Im vorliegenden Fall handelt es sich um einen Positiv-Modellkörper 2 mit relativ hohem Mittelteil und einen Negativ-Modellkörper 2a mit höheren Randpartien. Die beiden Modellkörper befinden sich auf der Schwenkvorrichtung 3, mit der das gewünschte Modell in die Formmaschine eingefahren werden kann. Oberhalb des eingefahrenen Modellkörpers ist der auf einer Rollenbahn 4 liegende Formkasten 5 und darüber der an der Füllrahmen-halterung 7 befestigte Füllrahmen 6 angeordnet. Ergänzt wird die Maschine durch den in den Bereich des Formkastens 5 einschwenkbaren Pressstempel 27 für das Nachpressen der Sandform und die Modellwechselvorrichtung 32 für das Ändern der zu formenden Modelle. Oberhalb von Presstisch 9, Tragplatte 8 mit Modell 2, Formkasten 5 mit Füllrahmen 6, ist am Maschinengestell 31 die Füllvorrichtung montiert. Diese besteht aus einem oberen Teil, d.h. einem Sand-Dosierbehälter 25 mit dem Endlosband der Sandtransportanlage 41 für die Sandzuführung und einem darunter angeordneten Sandlüftergehäuse 20, dessen untere Auslassöffnung gegen den Füllrahmen 6 gerichtet ist. The press table 9 is mounted on the guide post 18 under the action of the hydraulic cylinder 19 and can be moved up and down and, in addition to an imbalance exciter 14 to 17, has four support compression springs 11 on which the support plate 8 for the spring-loaded reception of the model carrier 1 with the model body 2 lies. In the present case, it is a positive model body 2 with a relatively high central part and a negative model body 2a with higher edge parts. The two model bodies are located on the swivel device 3, with which the desired model can be inserted into the molding machine. The molding box 5 lying on a roller conveyor 4 is arranged above the retracted model body, and the filling frame 6 fastened to the filling frame holder 7 is arranged above it. The machine is supplemented by the press ram 27 which can be swiveled into the area of the molding box 5 for re-pressing the sand mold and the model changing device 32 for changing the models to be molded. The filling device is mounted on the machine frame 31 above the pressing table 9, support plate 8 with model 2, molding box 5 with filling frame 6. This consists of an upper part, i.e. a sand dosing container 25 with the endless belt of the sand transport system 41 for the sand feed and a sand fan housing 20 arranged underneath, the lower outlet opening of which is directed against the filling frame 6.

Der Sand-Dosierbehälter 25 weist eine sich konisch erweiternde, das ungehinderte Abfliessen des Sandes fördernde Innenform auf. Der gegen das Sandlüftergehäuse zu gerichtete untere Auslass ist durch einen Schieber 26 schliessbar. Prinzipiell steht der Sand-Dosierbehälter auf einer Gewichtsmesseinrichtung 42, über die das Einfüllgewicht bzw. die Einfüllmenge des Sandes festgestellt wird. The sand dosing container 25 has a conically widening inner shape which promotes the unhindered flow of the sand. The lower outlet directed towards the sand fan housing can be closed by a slide 26. In principle, the sand dosing container stands on a weight measuring device 42, by means of which the filling weight or the filling quantity of the sand is determined.

Wie Fig. 2 beispielsweise zeigt, kann der Sand-Dosierbehälter 25 um die Achse 43 schwenkbar gelagert sein, wobei anlässlich der Schwenkung des Gehäuses eine Auflage 44 als Einzelpunkt entgegen der Kraft der Gewichtsmesseinrichtung 42 zu liegen kommt. Das durch die Gewichtsmesseinrichtung aufzunehmende Sandgewicht wird für jedes zu formende Modell festgelegt. Bei Erreichen des vorbestimmten Gewichts wird die Zufuhr des Sandes durch die Sandtransportanlage 41 von des Messeinrichtung 42 abgestellt. Das Dosier-Sandgehäuse 25 ist für ein erneutes Sandeinfüllen in einen Formkasten 5 bereit. Die Gewichtsmesseinrichtung 42 wird entlastet und die untere Auslassöffnung vom Schieber wieder geschlossen. As shown in FIG. 2, for example, the sand dosing container 25 can be mounted so that it can pivot about the axis 43, a support 44 coming to lie against the force of the weight measuring device 42 as a single point when the housing is pivoted. The sand weight to be recorded by the weight measuring device is determined for each model to be molded. When the predetermined weight is reached, the supply of the sand by the sand transport system 41 is stopped by the measuring device 42. The metering sand housing 25 is ready for a new sand filling in a molding box 5. The weight measuring device 42 is relieved and the lower outlet opening is closed again by the slide.

Das unterhalb des Sand-Dosierbehälters 25 angeordnete Sandlüftergehäuse hat drei Funktionen: es verbindet den Sand-Dosierbehälter 25 mit dem Formkasten 5; lockert den vorgängig vorbereiteten Sand nochmals auf, damit dieser feinverteilt und ohne Knollen in den Formkasten gelangt; The sand fan housing arranged below the sand dosing container 25 has three functions: it connects the sand dosing container 25 to the molding box 5; loosens the previously prepared sand again so that it gets finely divided and without tubers into the molding box;

der Sand wird dem Formkasten gezielt in je nach Modell vorbestimmte Bereiche zugeleitet. the sand is directed to the molding box in predetermined areas depending on the model.

Im oberen Bereich des Sandlüftergehäuses 20 sind quer zur Fliessrichtung des Sandes mit radial vorstehenden Schlagstiften 21 versehene Wellen 34 angeordnet, welche in derartigem Abstand nebeneinanderliegen, dass keine Sandknollen ungelockert in den Formkasten gelangen. Shafts 34, which are provided with radially projecting striking pins 21 and are arranged transversely to the direction of flow of the sand, are arranged in the upper region of the sand fan housing 20 and are adjacent to one another at such a distance that no sand tubers get into the molding box without loosening.

In den beiden Ebenen a und b sind zusätzlich drehbare Leitlamellen 22 bzw. 23 angeordnet, wobei jede Lamelle von zwei in der Wand des Gehäuses 20 drehbar gelagerten Zapfen 40 gehalten ist. Die Leitlamellen 22, 23 jeder Ebene a und b liegen parallel zueinander; diejenigen 22 der oberen Ebene a verlaufen senkrecht zu denjenigen 23 der unteren Ebene b. Jede Leitlamelle ist dreh- und einstellbar, so dass der durch-fliessende Sand nach der einen oder anderen Richtung des Formkastens geleitet werden kann. Mit der gegenseitigen Einstellung der Leitlamellen 22, 23 kann der ganze Bereich des Formkastens 5 individuell mit mehr oder weniger Sand gefüllt werden. Rotatable guide vanes 22 and 23 are additionally arranged in the two planes a and b, each lamella being held by two pins 40 rotatably mounted in the wall of the housing 20. The guide blades 22, 23 of each level a and b are parallel to each other; those 22 of the upper level a are perpendicular to those 23 of the lower level b. Each guide lamella can be rotated and adjusted so that the flowing sand can be directed in one direction or the other of the molding box. With the mutual adjustment of the guide fins 22, 23, the entire area of the molding box 5 can be filled individually with more or less sand.

Zwecks zusätzlicher Auflockerung des Sandes und zur Verhinderung des Austrittes eines festen Stückes oder Knollens, weist die untere Austrittsöffnung des Sandlüftergehäuses 20 ein Sieb 24 auf, welches jedoch auch durch zwei auf übereinanderliegenden Ebenen angeordnete Drahtverspannungen ersetzt werden kann, wobei die Drähte der beiden Ebenen quer zueinander verlaufen. Durch die Anordnung der Drähte in zwei Ebenen wird verhindert, dass sich am Sieb ein Stau in Form einer örtlichen Ansammlung von Sand bildet oder der Sanddurchfluss auf andere Weise blockiert wird. For additional loosening of the sand and to prevent the emergence of a solid piece or tuber, the lower outlet opening of the sand fan housing 20 has a sieve 24, which, however, can also be replaced by two wire braces arranged on superimposed levels, the wires of the two levels being transverse to one another run. The arrangement of the wires in two planes prevents a jam in the form of a local accumulation of sand from forming on the sieve or prevents the sand flow from being blocked in any other way.

Anhand der Fig. 2 und 3 wird nachstehend die Funktion der Leitlamellen näher erläutert. Über die Zapfen 40 ist der Neigungswinkel jeder Leitlamelle verstellbar. Wird, wie Fig. 2 zeigt, ein Positivmodell 2 geformt, zeigen die Leitlamellen nach den Aussenbereichen des Formkastens. Die Oberfläche des eingefüllten Sandes 35 bildet eine Mulde. Beim nachfolgenden Hochdruckpressen mit Hydraulikzylinder 19 oder Pressstempel 27 wird unter gleichem Druck die höher liegende Sandschicht mehr zusammengepresst als die untere Schicht über dem Modell 2, was eine gleiche Sanddichte über den ganzen Bereich des Formkastens ergibt. The function of the guide vanes is explained in more detail below with reference to FIGS. 2 and 3. The angle of inclination of each guide lamella can be adjusted via the pins 40. If, as shown in FIG. 2, a positive model 2 is molded, the guide vanes point towards the outer regions of the molding box. The surface of the filled sand 35 forms a trough. In the subsequent high-pressure pressing with hydraulic cylinder 19 or press ram 27, the higher sand layer is pressed together under the same pressure than the lower layer above the model 2, which results in the same sand density over the entire area of the molding box.

Soll, wie Fig. 3 zeigt, ein Negativmodell 2a geformt werden, muss die Form im Zentrum des Formkastens mehr Sand 35 aufweisen. Die Leitlamellen zeigen nach dem Zentrum des Formkastens 5. Die Oberfläche des Sandes bildet eine Kuppe. Auch hier ergibt sich nach dem Hochdruckpressen eine gleiche Sanddichte. If a negative model 2a is to be shaped, as shown in FIG. 3, the mold must have more sand 35 in the center of the molding box. The guide lamellas point to the center of the molding box 5. The surface of the sand forms a dome. Here, too, the sand density is the same after high pressure pressing.

Erwähnt sei noch, dass während dem Sandeinfüllen, durch das Rütteln des Vibriermasse-Systems 8 bis 13 mit den Lagerungen der Tragplatte 8 auf den beiden Federsystemen 11 und 17, eine Vorverdichtung des Sandes erfolgt. It should also be mentioned that during the sand filling, by shaking the vibrating mass system 8 to 13 with the bearings of the support plate 8 on the two spring systems 11 and 17, the sand is pre-compacted.

Das Verstellen der Leitlamellen kann jederzeit von Hand von ausserhalb des Gehäuses erfolgen. The guide vanes can be adjusted at any time by hand from outside the housing.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

S S

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

671 895 PATENT CLAIMS

1. Filling device, in particular for filling the sand (35) in mold boxes (5) of a molding machine, for the automatic production of foundry sand molds, which filling device consists of a sand container (25) and sand fan housing (20) arranged underneath, characterized in that between Sand container (25) and sand fan housing (20) a slide (26) for collecting the filling quantity or for controlling the filling time is arranged.

2. Filling device according to claim 1, characterized in that the sand fan housing (20) in its upper region has elements (21, 34) for loosening the trickling sand and in its lower region the sand flow conducting elements (22, 23, 40).

3. Filling device according to claim 2, characterized in that the elements specifically supplying the sand stream to the molding box are rotatably mounted guide vanes (22, 23), a part of each of these vanes being arranged in an upper (a) or lower (b) plane , the lamellae run parallel to one another, each extend approximately over the entire chord of their position, and that the guide lamellae (22) of the upper level (a) run approximately perpendicular to the guide lamellae (23) of the lower level (b); furthermore, that the guide inclination of the fins (22, 23) can be adjusted from outside the housing by turning them.

4. Filling device according to claim 3, characterized in that the guide lamellae (22, 23) are each attached to two laterally arranged, in the wall of the housing (20) rotatably mounted pin (40), on which pin attack controllable means, of which the position of the guide vanes in angular degrees, depending on the model to be formed or the location to which the sand is to be guided, is controlled.

5. Filling device according to claim 2, characterized in that the elements serving to loosen the sand, arranged transversely to the direction of flow of the sand in the housing and distributed over the entire cross-section and provided with radially projecting striking pins (21), are rotatable shafts (34) which Use their rotary pins to loosen up the waves (35) that have to be poured in and drizzle with their striking pins.

6. Filling device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the lower outlet opening of the sand fan housing has a wire screen (24) or wire tension arranged in two superimposed levels, the wires of one level extending transversely to the wires of the other level.

7. Filling device according to claim 1, characterized in that the sand container (25), which is designed for metering or portioning the sand for each mold production process, has an upper filling opening, to which preferably the end of a sand transport system (41) leads ; that the container is supported on a weight measuring device (42) and is connected to an automatic control device in such a way that after reaching the predetermined sand weight, the sand transport system switches off and, after the filling cycle has been released, the slide opens.

8. Filling device according to claim 7, characterized in that the dosing sand container (25) is rotatably supported on one side (43) and on the other side, preferably on a single point (44) of the weight measuring device (42), e.g. a sensor.

9. Filling device according to one of claims 1 to 8, characterized by an automatic control or program control for regulating the filling quantity and the

Filling time of the sand, as well as the position of the guide blades, depending on the model to be molded.