DD211971A5

DD211971A5 - Vorrichtung zum verdichten von koernigen formstoffen

Info

Publication number: DD211971A5
Application number: DD25557683A
Authority: DD
Inventors: Kurt Fischer; Georges Louys
Original assignee: Fischer Ag Georg
Priority date: 1982-10-13
Filing date: 1983-10-11
Publication date: 1984-08-01
Also published as: EP0106219A3; CA1205975A; CH660987A5; EP0106219A2

Abstract

Waehrend das Ziel der Erfindung in der Bereitstellung einer wirtschaftlichen einsetzbaren Vorrichtung zum Verdichten von koernigen Formstoffen liegt, besteht die Aufgabe darin, dass unter Einhaltung eines geschlossenen Systems unterschiedliche Formkastenformate bei gleichbleibenden Verdichtereinheiten verarbeitet werden koennen. Es wird eine Vorrichtung zum Verdichten von koernigen Formstoffen, insbesondere Giessereiformstoffen vorgeschlagen, bei welcher zwischen der Druckkammer und dem Formraum eine Verengung des Durchgangsquerschnittes mittels eines Adapters vorgesehen ist. Die Vereng. wird vorzugsweise durch einen plattenfoermigen Einsatz erzielt. Die vorgeschlagene Vorrichtung ermoeglicht unterschiedliche Formkastenformate zu bearbeiten.

Description

Berlin, den 10.1.1984 AP B 22 G/255 576/6 ' 63 013/27

Vorrichten zum Verdichten von körnigen Formstoffen Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verdichten von körnigen Formstoffen, insbesondere Gießereiformstoffen in einem geschlossenen System durch die Einwirkung eines Drucks- ^; Stoßes eines gasförmigen Mediums auf die Oberfläche einer lose in einen Formrahmen über eine Modellplatte geschütteten Formstoffmasse, wobei das geschlossene System aus einer Druckkammer und einer Formeinrichtung gebildet ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

S¹Ur das Verdichten von Formstoffen sind eine Vielzahl von_L_

Verfahren und Einrichtungen bekannt, bei welchen unter Einwirkung eines DruckstoSes aus einer exothermen Reaktion eines 3rennstoffgemisches 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.

Bei einem anderen\Verfahren Di-PS 1 961 234 ist eine Druckkammer für die Speicherung eines hochgespannten Gases verwendet worden, 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 Formmasse verdichtet. _s ^v. ^N

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Bei beiden Systemen ist jedoch vorgegeben, daß jeweils nur eine Formkastengröße verwendet werden kann, was in Fertigungsabläufen mit unterschiedlichen Formgrößen-eine Vielzahl von Verdichtereinheiten bedingte

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer wirtschaftlichen einsetzbaren Vorrichtung zum Verdichten von körnigen Formst of fen«

Darlegung des Wesens der .Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung vorzuschlagen, bei welcher unter___Einhaltung eines geschlossenen Systems unterschiedliche'Formkaatenformate bei gleichbleibenden Verdichtereinheiten verarbeitet werden können.

-Hirfind/ungsgemäß wird die Aufgabe nunmehr dadurch gelöst, daß der Durchgang von der Druckkammer zur Formeinrichtung von einem der Durchgangsquerschnitt verändernden Adapter gebildet

iS Ly ο ·

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß das Größtmaß des Durchgangsquerschnitts entsprechend dem Kleinstmaß des Querschnitts der Formeinrichtung gewählt ist.

Vorzugsweise ist der Adapter mit mindestens einer Durchgangsöffnung ausgebildet. Zweckmäßig ist in diesem Zusammenhang auch, wenn die Durchgangsöffnung veränderbar vorgesehen ist.

Vorteilhafterweise ist der Durchgangsquerschnitt dem Fonaquerschnitt angeglichen. Als zweckmäßig hat es sich auch

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gezeigt, wenn der Adapter mit einem wechselbaren Einaats ausgebildet ist.

ITach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Adapter bzw. Einsatz rohr- oder plattenförmig ausgebildete

Im Sinne der Erfindung ist auch, wenn die Durchgangsöffnung rund oder polygonal ausgebildet ist. Die Ausbildung kann aber auch so erfolgen, daß die Durchgangsöffnung konisch oder zylindrisch sind.

Zweckmäßig ist weiterhin, daß der Adapter lösbar mit der Formeinrichtung einerseits und der Druckkammer andererseits verbunden ist_o

Vorteilhaft ist es in Rahmen der Erfindung auch, wenn der maximale Öffnungsquerschnitt des Adapters kleiner oder gleich dem Öffnungsquerschnitt der Formeinrichtung ist_a

Ausführung^ beispiel

Die .Erfindung 30II nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Pig. 1: eine Einrichtung im Vertikalschnitt unter VerY/endung einer Druckkammer für eine exotherme Reaktion; .

Fig. 2: eine ebensolche Einrichtung unter Verwendung einer Druckkammer für ein hochgespanntes Gas, z. B. Druckluft«

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung mit einer Druckkammer 1 für eine exotherme Reaktion, deren unterer

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Bei beiden Systemen ist jedoch vorgegeben, daß jeweils nur eine Pormkastengröße verwendet werden kann, was in !Fertigungsabläufen mit unterschiedlichen Pormgrößen eine Vielzahl von Yerdiohtereinheiten bedingte

Ziel der Erfindung;

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer wirtschaftlichen einaetzbaren Vorrichtung zum Verdichten von körnigen Pormstof f en«

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung vorzuschlagen, bei welcher unter Einhaltung eines geschlossenen Systems unterschiedliche" Formkastenformate bei gleichbleibenden Verdichtereinheiten verarbeitet werden können.

Erfindungsgeniäß wird die Aufgabe nunmehr dadurch gelöst, daß der Durchgang von der Druckkammer zur Ponaeinrichtung von einein der Durchgangsquerschnitt verändernden Adapter gebildet

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß das Größtmaß des Durchgangsquerschnitts entsprechend dem Kleinstmaß des Querschnitts der Formeinrichtang gewählt ist.

Vorzugsweise ist der Adapter mit mindestens einer Durchgangsöffnung ausgebildet. Zweckmäßig ist in diesem Zusammenhang auch, wenn die Durchgangsöffnung veränderbar vorgesehen ist»

Vorteilhafterweise ist der Durchgangsquerschnitt dem 5Όηη-querschnitt angeglichen. Als zweckmäßig hat es sich auch

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gezeigt, wenn der Adapter mit einem wechselbaren Einsatz auagebildet ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist .der Adapter bzw, Einsatz rohr- oder plattenförmig ausgebildet₀

Im Sinne der Erfindung ist auch, wenn die DurchgangsÖffnung rund oder polygonal ausgebildet ist. Die Ausbildung kann aber auch so erfolgen, daß die Durchgangsöffnung konisch oder zylindrisch sind«

Zweckmäßig ist weiterhin, daß der Adapter lösbar mit der Pormeinrichtung einerseits und der Druckkammer andererseits verbunden ist«

Vorteilhaft ist es in Rahmen der Erfindung auch, wenn der maximale Öffnungsquerschnitt des Adapters kleiner oder gleich dem Öffnungsquerschnitt der Foraeinrichtung ist,

Ausführung^ be!spiel

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Pig, 1: eine Einrichtung im Vertikalschnitt unter Verwendung einer Druckkammer für eine exotherme Reaktion;

Pig. 2: eine ebensolche Einrichtung unter Verwendung einer Druckkammer für ein hochgespanntes Gas, ζ. Β. Druckluft,

Pig, 1 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung mit einer Druckkammer 1 für eine exotherme Reaktion, deren unterer

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Abschluß einen Einsatz 2 mit einer Durchgangsöffnung 3 bildet, der in einem Adapter 4 eingesetzt ist. Der Adapter 4 ist von Stützen 5 getragen. Die Durchgangsoffnung 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 zweckmäßig variabel vorgesehen, damit eine Vielzahl von Pormkastenformaten verwendet werden kann«

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 Wirksamkeit des Gebläses 8 ist ein auf dessen äußeren Durchmesser gerichtetes Leitrohr 9 eingesetzt. In die Druckkammer 1 ist eine Zuführleitung 10 für einen Brennstoff, z„ B«. Erdgas, eingeführt, die über ein Dosiergerät 11 von einer Brennstoffquelle gespeist wird« Im Deckel 6 der Druckkammer 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 3ereich des Leitrohres 9 eingesetzt sein_o

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 aufgesetzt sindo Für die Zuführung und den Wegtransport der Formkasten 17 ist beispielsweise eine Rollenbahn 21 verwendet«

Fig. 2 zeigt eine Ausführung mit einer Druckkammer 25 für die

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Verwendung eines hochgespannten Gases, z. B, Druckluft, zur Erzielung eines Gasdruckstoßes, Hierbei ist die Druckkammer 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 und dem Adapter 28 ist eine Verdichtereinheit 'und in Verbindung mit der SOrmeinrichtung ein geschlossenes System gebildet.

Den oberen Abschluß der Druckkammer 25 bildet ein Deckel 30, in dem ein Schubkoibenantrieb 31 eingesetzt ist. 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—sein, wobei- auch elektrisch betriebene Sinrichtungen zur Anwendung gelangen können.

Von der Durchgangsöffnung 27 führt eine üntlüftungsleitung 33 über ein Ventil 34 und einen eventuellen Schalldämpfer 35 in die ümgebungsatmosphäre.

Durch den Deckel 30 dringt eine Zuleitung 37 mit eingesetztem Manometer 36, die von einem Ventil 38 gesteuert, den Aufbau eines Kompressionsdruckes im Druckbehälter 25 bewirkt.

In gleicher Weise wie Fig. 1 ist unter der Durchgangsöffnung 27, d. h. dem Ventil 37 eine ^ormeinrichtung angeordnet, deren Darstellung den Zeitpunkt nach dem Verdichten des Pomistoffes 22 zeigt, wogegen in Pig, 1 derjenige Zeitpunkt dargestellt ist, bei welchem sich der JOrmatoff 22 in unverdichtetem Zustand befindet.

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Die hierbei verwendete ^ormeinrichtung entspricht derselben wie in U¹Ig. 1 beschrieben.

Die Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung besteht im wesentlichen darin, daß in eine vorgängig zusammengesetzte Pormeinrichtung eine dosierte formstoffmenge eingefüllt und diese über die Rollenbahn auf den Hubtisch gebracht und anschließend,-unter die Durchgangsöffnung dichtend zur Einsatzplatte angehoben wird,

Eachdem die Einrichtung dichtend verbunden ist, wird vom Dosiergerät eine dosierte Menge eines Brennstoffes in die Druckkammer gegeben, weicher sich mit der im Druckkammerraum anwesenden Umgebungsluft zu einem Brennstoffgemisch verbindet. Während der Sindüszeit läuft das Gebläse,mit dessen Hilfe das Brennstoffluftgemisch in erzwungene Bewegung gebracht wir do Während der Bewegung, durch Auslösen einer Zündung aus der .Zündsteuerung, wird eine exotherme Reaktion ausgelöst, die zu einem Druckstoß führt, ilach erfolgter Reaktion kann die 3?ormeinrichtung abgesenkt und durch die freigelegte Öffnung die verbrannten Gase abgeführt werden«

Die Wirkungsweise nach Piga 2 unterscheidet sich nur in der Art der Erzielung des Druckstoßes»

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 Drückluft zugeführt und auf einen Kompressionsdruck gebracht."Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Kompressionsdruck vor dem Verbinden _m±^ ^_er ^ormeinheit aufzubauen.

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Nachdem die Einrichtung verbanden and 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 einen Druckstoß,

Nach erfolgter Verdichtung wird das Ventil geschlossen und durch die Entlüftungsleitung das über der Formstoffoberflache verbleibende Druckmedium abgeführt. Durch Verwendung eines Schalldämpfers soll die ausströmende Druckluft gebremst werden«

Anschließend an die Entlüftung wird das Entlüftungsventil geschlossen und die Formeinrichtung abgesenkt»

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 Formeinlagen verwendet werden, wo bis jetzt mittels Preßwerkzeugen verdichtet wurde.

Claims

1. Vorrichtung zum Verdichten von körnigen Formstoffen, insbesondere Gießereiformstoffen in einem geschlossenen System durch, die Einwirkung eines Druckstoßes eines gasförmigen Mediums auf die Oberfläche einer lose in einen Formrahmen über eine Modellplatte geschütteten Pormstoffmässe, wobei das geschlossene System aus einer Druckkammer and einer Formeinrichtung gebildet ist, gekennzeichnet dadurch, daß der Durchgang von der Druckkammer (1; 25) zur J?ormeinrichtung von einem den Durchgangsquerschnitt verändernden Adapter (4; 23) gebildet ist«

2· Verrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Größtmaß des Durchgangsquerschnitta entsprechend dent— Kleinstmaß des Querschnittes der iormeinrichtung gewählt ist,

3« Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, cLaß der Adapter (4; 28) mit mindestens einer Durchgangsöffnung (3; 27) ausgebildet ist. .·

4» Vorrichtung nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die DurchgangsÖffnung (3; 27) veränderbar vorgesehen ist,

5. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 4* gekennzeichnet dadurch, daß der Durchgangsquerschnitt dem formquerschnitt angeglichen ist.

6. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Adapter (4; 28) mit einem wechselbaren Einsatz ausgebildet ist*

7. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Adapter (4; 28) bzw. Einsatz rohr- oder plattenförmig ausgebildet ist.

Vorrichtung nach Punkt 1 bia 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Durchgangsoffnung (3; 27) rund oder polygonal ausgebildet ist.

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Erfindungsanspruch

9. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Durchgangsöffnung (3; 27) konisch oder zylindrisch ausgebildet ist,

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10. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß der Adapter (4; 28) lösbar mit der iOrmeinrichtung einerseits und der Druckkammer (1; 25) andererseits verbunden ist,

11, Vorrichtung nach Punkt 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß der maximale Öffnungsquerschnitt des Adapters (4; 23) kleiner oder gleich dem Öffnungsquerschnitt der Pormeinrichtung ist»

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