DD219692A5

DD219692A5 - Maschine zur herstellung von formenlosen, horizontal unterteilten giessformen fuer sand oder aehnliches material

Info

Publication number: DD219692A5
Application number: DD84261734A
Authority: DD
Inventors: Vagn Mogensen; Peter U Hansen; Carl H Petersen
Original assignee: Dansk Ind Syndikat
Priority date: 1983-04-07
Filing date: 1984-04-06
Publication date: 1985-03-13
Also published as: ZA841905B; EP0122116A3; ES8601739A1; JPS59185547A; EP0122116A2; DK155483A; PL247100A1; DK155483D0; ES531370A0

Abstract

In einer Maschine fuer die gleichzeitige Herstellung eines Paares miteinander verbundener oberer und unterer Giessformteile in Verdichtungskammern (3, 4), die bezueglich eines dazwischenliegenden Modelltraegers (5) hin- und herbeweglich sind, und zum Zusammenfuegen der Formteile nach dem Abziehen und seitlichen Entfernen des genannten Traegers, weisen die Verdichtungskammerwaende (13, 14) sowohl Sandeinfuehrungsoeffnungen (22) als auch Evakuierungskanaele (16) auf, welche durch Verschiebung der Waende bezueglich des Modelltraegers mit einem Sandvorrat (2) bzw. einer Vakuumquelle in Verbindung treten oder davon getrennt werden, um in den Kammern Vakuum zu erzeugen. Fig. 1

Description

Berlin, den 19. 6. 1,984 63 729

' ' /

Maschine zur Herstellung von formenlosen, horizontal unterteilten Gießformen für Sand oder ähnliches Material

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung von for-

menlosen, horizontal unterteilten Gießformen für Sand oder ähnliches Material.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die DE-AS 26 53 788 offenbart verschiedene Verfahren und Maschinen zur Herstellung von horizontal unterteilten Gießformen, die aus gleichzeitig fertiggestellten oberen und unteren Teilen bestehen, die in einer Endphase zusammengefügt und dem Gießprozeß zugeführt werden. Die genannte Patentbe-Schreibung offenbart sowohl Gießformen ohne Formkasten als auch Gießformen in gewöhnlichen Kästen oder Rahmen.

Ausgehend vom bekannten Stand der Technik in der oben erwähnten Patentbeschreibung betrifft die vorliegende Erfindung eine Maschine, die zur Herstellung von formenlosen, horizontal unterteilten Gießformen für Sand oder ein ähnliches Material geeignet ist; die genannte Maschine enthält in bekannter Weise sine Vorrichtung für das gleichzeitige Herstellen eines Paars zusammengehöriger oberer und unterer Formteile, in zwei koaxiale Verdichtungskammern unterteilt, die innerhalb rahmen-' förmiger, vertikal verschiebbarer Wände übereinander angeordnet und außerdem durch einen gemeinsamen Modellträger und durch je ein© entsprechende Verdichtungsplatte begrenzt sind und in Verbindung gebracht oder getrennt werden können mit,

erstens, einer Vakuumquelle zur Vakuumerzeugung in den Kammern, und/ zweitens mit einem Sandvorrat zur vollständigen Füllung der evakuierten Kammern. Die Wände der Verdichtungskammer sind im Anschluß an die Herstellung eines Formteilpaares zuerst von dem Modellträger verschiebbar, um die Formteile davon zu lösen, und sind anschließend, nach der seitlichen Entfernung des Trägers, gegeneinander verschiebbar, um die Forrateile zusammenzufügen«

3ei der Herstellung derartiger formenloser Gießformteile ist es gemäß der Patentbeschreibung empfehlenswert, Verdichtungsplatten in der Form von Gittern zu verwenden, durch welche das Formmaterial in die Verdichtungskammern von oben und unten eingeführt werden kann, nachdem ein geeignetes Vakuum in den genannten Kammern infolge von Luftevakuierung durch . den Modellträger zur Verfugung steht, der zu diesem Zweck 3inen Hohlraum enthält, der durch Evakurierungsdüsen in den das Modell tragenden Platten und möglichst auch in diesen Modellen selbst mit den Verdichtungskammern in Verbindung tritt. Es wird darüber hinaus empfohlen, daß die Verdichtungsplatte der oberen Vardichtungskammer aus zwei gegeneinander beweglichen Gittern bestehen bleibt, die ein öffnen und Schließen der Verbindung zwischen der Kammer und dem darüber angebrachten Sandvorrat ermöglichen, um den Vakuumzustand in zwei Schritten herbeizuführen, und die genannte Verbindung mit der oberen Kammer nur für den Bruchteil einer Sekunde nach dem Erreichen des maximalen Vakuums aufzubrechen.

Das Ziel besteht darin, den Einfluß der Schwerkraft zu kompensieren, welche die Sandabfüllung in die obere Kammer beschleunigt, während sich dia Sandauffüllung in die untere Kammer verzögert, aber andererseits wird die Konstruktion dadurch komplizierter, weil eine genaue Steuerung sowohl des Ventils, das den Vakuumzustand in den Kammern bestimmt, als auch des beweglichen Gitters erforderlich wird.

In der Patentbeschreibung wird weiter erwähnt, daß die Herstellung von Gießformteilen in Kästen die Luftevakuierung aus den Verdichtungskammern sowohl durch den Modellträger als auch durch ein Rahmenpaar einschließen kann, welches den Formkasten während des Evakuierungsschrittes, der'Sandeinfüllung und der Endverdichtung des Gießformteils mittels der Verdichtungsplatten festklemmt.

Ziel der Erfindung :

Ziel der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu ver-

' . /

meiden und eine konstruktiv einfache Maschine zu schaffen. Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Maschine zur Herstellung von formenlosen, horizontal unterteilten Gießformen für Sand oder ähnliches Material bereitzustellen, die es ermöglicht, Gießformteile mit einer gleichbleibenden Härte an den Oberflächen zu erzeugen.

Die erfindungsgemäße Maschine unterscheidet sich vom Stand der Technik dadurch, daß die Wände der Verdichtungskaramer Evakuierungsdüsen enthalten und mit Sandeinlaßöffnungen und Evakuierungskanälen versehen sind, die so angeordnet sind, daß durch die Verschiebung dor Kammerwände in Richtung zu und aus ihrer geschlossenen Stellung bezüglich des Modellträgers die genannten öffnungen und Kanäle mit dem Sandvorrat bzw, der Vakuumquelle in Verbindung treten und davon wieder yet rennt werden.

Trotz des relativ einfachen Aufbaues und infolge der Tatsache, daß die Steuerung des Vakuumzustandes und die Einführung des Formsandes unmittelbar durch die Bewegungen der Verschiebung

der Kammerwände erfolgt» kann eine solche Maschine zu völlig zufriedenstellenden Gießformteilen von geeigneter und gleichbleibender Härte an den Oberflächen führen, welche in der zusammengefügten Form deren Gießhohlraum bilden. Darüberhinaus kann der Vakuumzuständ bei einem hohen Wirkungsgrad jnd in einer sehr kürzen Zeit hergestellt werden/ weil der verfügbare Gesaratquerschnitt für die Evakuierung reichlich groß bemessen v/erden kann, und die Zykluszeit auf diese Weise auf ein Minimum verringert werden kann.

Das gilt insbesondere dann, wenn der Sandvorrat aus zwei Behältern besteht, die sich an den gegenüberliegenden Seiten der die Formteile herstellenden Vorrichtung befinden, und in diesem Fall haben die Wandbereiche der Verdichtungskammer gegenüber den Sandbehältern sowohl am oberen Ende der oberen als auch am Boden der unteren Kammer Sandeinlaßschlitze. In ainem solchen Fall kann Sand gleichzeitig von den gegenüberliegenden Seiten in die Verdichtungskammern auf das Niveau der Oberflächen der Verdichtungsplatten eingelassen werden, und mehr oder weniger noch parallel dazu, wobei die weitere Sandbewegung im wesentlichen in der Axialrichtung nach unten bzw. nach oben zu dem Modellträger hin erfolgt, so daß eine "Schattenwirkung", die weniger feste Formteilbereiche mit sich bringt, vorwiegend ausgeschlossen ist.

Der verbleibende Teil der Wand der Verdichtungskammer wird mit annähernd gleichmäßig verteilten Evakuierungsdüsen versehen, die durch Hohlräume in der Wand mit den Evakuierungskanälen in den betreffenden Wandbereichen versehen sind. Dabei kann der verfügbare Gesamtquerschnitt für die Luftevakuierung genügend groß sein, so daß der Vakuumzustand in der Vsrdichtungskammer sozusagen unmittelbar gebildet werden kann, nachdem die Evakuierungskanäle mit der Vakuumquelle in Verbindung gebracht sind.

Jie oben erwähnte axiale Sandbewegung kann weiter beschleunigt werden, wenn Luft auch durch den Modellträger evakuiert vird, hauptsächlich in der gleichen Weise wie in dem oben erwähnten Stand der Technik; aber die annähernd gleiche Wirkung kann ohne die in dem obigen Fall notwendigen strukturellen Komplikationen erzielt werden, wenn der Modellträger aus ainem nach außen hin geschlossenen Kasten besteht ₄ ausgenommen die öffnungen zu den beiden Verdichtungskammer<> Das hat zur Folge, daß der Hohlraum in dem Modellträger automatisch zusammen mit den Kammern evakuiert wird und folglich zu einer zusätzlichen Unterdruckwirkung auf den eingeführten Formsand beitragen kann.

Nachdem die Einführungsphase beendet ist, können die beiden Formteile durch Verschieben der Verdichtungsplatten weiter komprimiert werden, und möglicherweise, auch die rahrrtenförüiigen Kammerwände, und zwar in Richtung auf die Zentralebene der Vorrichtung. Darauf folgt die Trennung der Formteile von dem Modellträger, das seitliche Entfernen dieses Trägers, das Zusammenfügen der Formteile, und des Entfernen der fertigen Gießformen von der Vorrichtung kann in einer bekannten Art und V/eise erfolgen.

Aus führun gs be is piel

Die Gießformherstellungsmaschine gemäß der Erfindung wird mit Bezugnahme auf die vorwiegend schematischeh Zeichnungen im folgenden näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. I: einen vertikalen Axialschnitt in einer ersten Ausführungsform der Haschine vor der Sandoinführung in die beiden Verdichtungskainnorn, und

Fig, 2 und 3: Axialschnitte, senkrecht zueinander, in einer zweiten Ausführungsform in der gleichen Betriebsphase,,

In beiden dargestellten Ausführungsformen besteht die Maschine hauptsächlich aus einer Gießformherstellungsvorrichtung 1 und einem Sandvorrat, der zwei Sandbehälter 2 umfaßt, die sich beiderseits der genannten Vorrichtung befinden. Die betreffenden Baugruppen können getrennt aufgebaut und am Einsatzort aufgestellt werden, beispielsweise durch deren Montage auf einem Rahmenwerk oder einem Fundament«

Die Vorrichtung 1 zur Herstellung der Formteile enthält eine obere Verdichtungskammer 3 und eine untere Verdichtungskammer 4, die in der dargestellten Lage auf, der Zeichnung durch einen gemeinsamen Modellträger 5 voneinander getrennt sind, der aus der dargestellten Position seitlich aus der Vorrichtung laufen kann» Das geht aus Fig. 1 dadurch hervor, daß der Träger über ein Paar Seitenstege 6 auf Tragrollen 7 lagert. Der Modellträger 5 hat eine Hohlkastenform mit einem Außenrahmen 8 und auswechselbaren oberen und unteren Modellplatten 9 und IO mit Modellhälften 11 und 12.

Die Verdichtungskammern 3 und 4 sind von Wänden 13 und 14 umgeben, die zwischen einem Paar von Querträgern 17 und 13 auf vertikalen Führungssäulen 15 und 16 verschiebbar sind, so daß die Wände 13 und 14 zueinander und auseinander bewegt werden können. Die genannten beiden Kammern werden am oberen Teil bzw. am Boden durch obere und untere Verdichtungsplatten 19 und 20 geschlossen. In der Nähe der genannten Verdichtung abplatten, dargestellt in einem Bereich in Fig. 1, weisen die Randteile Sandeinführungsschlitze 21 und 22 auf, die in der dargestellten Lage der Kammerwände gerade mit den Auslässen 23 und 24 der beiden Sandbehälter 2 in Verbindung stehen.

Sowohl unterhalb als auch oberhalb der genannten Schlitze enthalten die vyände 13 und 14 Hohlräume» die mit den Kammern 3 und 4 durch eine Anzahl gleichmäßig verteilter Evakuierungsdüsen 25 in Verbindung stehen' und mit den gegenüberliegenden Seiten durch Evakuierungskanäle 26 Verbindung haben, die durch einen gemeinsamen Durchfluß 27 verbunden sind, der wiederum mit einer nicht dargestellten Vakuumquelle in Verbindung steht. Durch zusätzliche Luftevakuierungsdüsen 25 auf den Hodellplatten 9 und 10 und möglicherweise in den Modellhälften selbst stehen die Verdichtungskammsrn 3 und 4 außerdem mit dem Hohlraum in dem kastenähnlichen Modellträger 5 in Verbindung.

Der Vakuumzustand in den Verdichtungskammern 3 und 4 bewirkt sozusagen eine sofortige Füllung der Kammern mit Sand aus ··. den Behältern 2, die geeignete Lufteinlaßschlitze nach außen aufweisen können. Anschließend werden die durch den Sand gebildeten Formteile schließlich durch Verschiebung der Kammerwände 13 und 14 mit den Verdichtungsplatten 19 und 20 gegeneinander gepreßt, worauf eine entgegengesetzte Verschiebung die fertigen Formteile von den Modellhälften 11 und 12 abzieht, so daß der Modellträger 5 von der dargestellten Lage seitlich entfernt werden kann, damit sich die Formteile verbinden lassen, möglicherweise nach Einfügung irgendwelcher notwendiger Gußkerne. Durch den Verbindungsvorgang wird zuerst die obere Wand 13 der Verbindungskammer nach unten verschoben, und zwar bis an die untere Wand 14, und folglich wird die obere Verdichtungsplatte 19 ein wenig weiter nach unten verschoben, bis das obere Formteil auf dem unteren ruht. Dann wird die zusammengesetzte Form, die nun zwischen den Verdichtungsplatten 19 und 20 festgeklemmt ist, durch die Vorrichtung nach unten verschoben und einem Förderband zugeführt, das nicht dargestellt ist. Nachdem die Wände 13 und 14 der Verdichtungskammer zusammen mit den Verdichtungsplat-

ten 19 und 20 in die Positionen zurückgekehrt sind» die sie nach der Abzugsbewegung eingenommen haben, kann der Modellträger 5 wieder in die Position fahren, und die Verdichtungskammern können bei wiederholter Verschiebung der Wände und der Platten in die Position in Fig. 1 geöffnet werden, wodurch automatisch die Verbindung mit dem Sandvorrat und der Vakuumquelle hergestellt wird.

Die gleichen Bezugszeichen, die in Fig. 1 verwendet werden, werden in den Fig. 2 und 3 für gleiche oder analoge Teile verwendet. Der wichtigste Unterschied besteht darin, daß der Modellträger 5 gelenkig ist, wie das durch den Doppelpfeil in Fig«.3 angedeutet ist, anstelle daß er linear verschiebbar ist. Gemäß den Fig. 2 und 3 ist der Modellträger 5 durch einen Abstandshalter 28 mit einem Arm 29 starr verbunden, der um eine untere, horizontale Achse 30 in einer passiven Stellung gelenkig ist, in welcher der Träger um 90 schwenkt, so daß es besonders leicht ist, die Modellplatten 9 und 10 oder möglicherweise nur die Modellhälften 11 und 12 auszuwechseln.

In der dargestellten Ausführungsform dient der Arm 29 gleichzeitig als Verteilungsrohr für die Evakuierung; darum ist es mit der Vakuumquelle durch einen flexiblen Schlauch 31 verbunden und wird mit einem Paar Mundstücken 32 versehen, mit denen die Evakuierungskanäle 26 in die Verbindung eintreten. Die genannten Mundstücke sind außerdem mit Absperrventilen ausgerüstet, die es ermöglichen, Füllungsverluste zu minimieren oder bei eingestallten Flächen die Dichtheit um die Kanäle sicherzustellen, sobald die mechanische Verbindung vor dem Öffnen der Ventile gegeben ist.

Claims

Erfindungeanspruch

1. Maschine zur Herstellung von formenlosen, horizontal
unterteilten Gießformen für Sand oder ähnliches Material, die aus einer Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen für die gleichzeitige Herstellung eines Paares zusammengehöriger oberer und unterer Formteile in zwei koaxialen Verdichtungskammern (3; 4) besteht, die innerhalb rahmenförmiger, vertikal verschiebbarer Wände übereinander angeordnet und außerdem durch einen gemeinsamen Modellträger (5) und je eine Verdichtungsplatte (19, 20) begrenzt sind, und in Verbindung gebracht und getrennt werden können mit, erstens einer Vakuumquelle zur Vakuumerzeugung
in den Kammern, und zweitens mit einem Sandvorrat zur
vollständigen Füllung der evakuierten Kammern, und die
Wände der Verdichtungskammer sind im Anschluß an die Herstellung eines Formteilpaares verschiebbar, und zwar zuerst von dem Modellträger weg, um die Formteile davon zu lösen, und anschließend, nach der seitlichen Entfernung
des Trägers, sind sie gegeneinander verschiebbar, um die Formteile zusammenzufügen, gekennzeichnet dadurch, daß :· die Wände der Verdichtungskammer Evakuierungsdüsen (25)
enthalten und mit Sandeinlaßöffnungen (22) und Evakuierungskanälen (26) ausgerüstet sind, die so angeordnet
sind, daß durch die Verschiebung der Kammerwände in und
aus ihrer geschlossenen Stellung bezüglich des Modellträgers die genannten öffnungen und Kanäle mit dem Sandvorrat (2) bzw. der Vakuumquelle Verbindung haben oder
nicht.

2, Maschine nach Punkt 1 mit einem Sandvorrat, der aus zwei Behältern besteht, die auf den gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung* die die Formteile herstellt, angeordnet

^ 10-

sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Wandbereiche (13* 14) der Verdichtungskamrner gegenüber den Sandbehältern (2) sowohl am oberen Ende der oberen Kammer als auch am Boden der unteren Kammer (3, 4) Sandeinlaßschlitze (22) aufweisen«

3« Maschine nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Modallträgor (5) aus oiner aktiven Stellung in eine passive Stellung seitlich verschiebbar ist, aus der er für einen Austausch der beiden Modellplatten (9, 10) leicht zugänglich ist.

3« Maschine nach Punkt 2_e gekennzeichnet dadurch, daß der übrige Teil der Verdichtungskammorwände (13., 14) mit annähernd gleichmäßig verteilten cvakuierungsdüsen (25) ausgerüstet ist, die durch Hohlräume in der Wand mit den Svakuierungskanälen (26) in den betreffenden Wandbereichen verbunden sind,

4. Maschine nach den Punkten I₄ 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch» daß der Modellträger (5) aus einem Kasten besteht, der nach außen hin geschlossen ist, mit Ausnahme der Öffnungen (25) zu den beiden Verdichtungskammern.

5. Maschine nach Punkt S₄ gekennzeichnet dadurch, daß der Modellträger (5) an einem Dreharm (29) mit Mundstücken (32) starr befestigt ist, die durch Ventile (33) gesteuert werden und so angepaßt sind, daß sie mit den Evakuierungskanälen (26) der Verdichtungskammerwände (13, 14) in Verbindung stehen»

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen.