DE1097621B - Process and molding machine for the pneumatic production of foundry cores and foundry molds as well as boxes for this - Google Patents
Process and molding machine for the pneumatic production of foundry cores and foundry molds as well as boxes for thisInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Formmaschine für Gießereizwecke, bei denen Kernsand bzw. Formsand oder eine sonstige Formmasse in einen Kernkasten bzw. Formkasten einzufüllen ist. Die Erfindung betrifft ferner einen Kasten dafür und kann auch auf anderen Gebieten mit ähnlichen Arbeitsproblemen, z. B. im Bauwesen zur Herstellung von Formungen aus Sanden und Erden, Anwendung finden.The invention relates to a method and a molding machine for foundry purposes in which core sand or molding sand or some other molding compound is to be poured into a core box or molding box. The invention also relates to a box therefor and can also be used in other fields with similar working problems, e.g. B. in construction for the production of Formations from sand and earth, find application.
Bei den in der Praxis hauptsächlich zur Anwendung kommenden bekannten Verfahren wird der Kernbzw. Formsand in einen verschließbaren Sandvorratsbehälter eingefüllt und dann in den geschlossenen Sandbehälter Druckluft eingeleitet in einer solchen Weise, daß durch diese der Sand durch eine oder mehrere Auslaßdüsen des Sandbehälters hindurch in den dagegen angedrückt gehaltenen Kern- bzw. Formkasten gebracht wird.In the known methods mainly used in practice, the core or Molding sand is poured into a lockable sand storage container and then into the closed one Sand container compressed air introduced in such a way that through this the sand through one or several outlet nozzles of the sand container through into the core or molding box held against it is brought.
Derart mit Preßluft arbeitende Formmaschinen sind in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt, wobei zwei grundsätzlich verschiedene Maschinengattungen und Arbeitsweisen zu unterscheiden sind, nämlich einerseits die echten Blasmaschinen, die nach dem Vermischungs- bzw. Blasprinzip mit einer Luft-Sand-Mischung arbeiten, und andererseits die Sandschießmaschinen, bei denen der Formsand ohne besondere Durchwirbelung und Durchmischung mit Luft einfach stoßartig in den zu füllenden Kasten hineingedrückt wird. Die charakteristischen Merkmale sind in den Einleitungen der deutschen Patentschriften Nr. 972 225 und Nr. 930 104 erläutert.Such molding machines working with compressed air are known in a wide variety of embodiments, A distinction must be made between two fundamentally different types of machines and working methods, namely, on the one hand, the real blow molding machines that work according to the mixing or blowing principle with an air-sand mixture work, and on the other hand the sand shooters, in which the molding sand without special Swirling and mixing with air is simply pushed abruptly into the box to be filled will. The characteristic features are in the introductions to the German patents No. 972 225 and No. 930 104 explained.
Bei der einfachsten Durchführung des Vermischungsverfahrens wird auf die Formmasse beim Austritt aus dem Formmassebehälter mittels Druckluft ein Saugzug ausgeübt und auf diese Weise die Formmasse mit Druckluft vermischt und in der Art einer Suspension in die Kernbüchse bzw. in den Formkasten hineingetragen. Bei Einleitung der Druckluft in den Sandvorratsbehälter hinein ist für die nach dem Blasprinzip arbeitenden Maschinen charakteristisch eine möglichst vollständige Durchmischung und Vermischung des im Sandbehälter befindlichen Formsandes mit Luft, um eine völlige pneumatische Auflockerung des Sandes vor dem Blasen zu gewährleisten, so daß beim Blasvorgang jedes Sandkorn zunächst von der Preßluft umspült und eingehüllt und erst dann in der Art einer Suspension in den Kernkasten bzw. Formkasten eingeblasen wird. Zur Verbesserung der Durchmischung des leichtflüssig zu machenden Sandvorrates mit der in den Sandvorrat von oben und meist auch von der Seite her eingeleiteten Mischluft wird in den Sandvorratsbehälter meist noch ein Rührwerk eingebaut, das den Sandvorrat umrührt. Es ist auch bekannt, diese Einzelmaßnahmen zuIn the simplest implementation of the mixing process, the molding compound exits the molding compound container exerted an induced draft by means of compressed air and in this way the molding compound with it Compressed air mixed and carried into the core box or the molding box in the form of a suspension. When the compressed air is introduced into the sand storage tank, it works according to the blowing principle working machines are characterized by as complete a mixing and mixing as possible of the molding sand in the sand container with air to achieve a complete pneumatic loosening to ensure the sand before blowing, so that each grain of sand initially during the blowing process flushed and enveloped by the compressed air and only then in the form of a suspension in the core box or molding box is blown. To improve the mixing of the liquid too making sand supply with that introduced into the sand supply from above and mostly also from the side Mixed air, an agitator is usually built into the sand storage container, which stirs the sand supply. It is also known to take these individual measures too
zur pneumatischen Herstellungfor pneumatic production
von Gießereikernen und. Gießereiformenof foundry cores and. Foundry molds
sowie Kasten hierfüras well as box for this
Anmelder:
Fritz Hansberg, Modena (Italien)Applicant:
Fritz Hansberg, Modena (Italy)
Vertreter: Dr. phil. F. Fuß, Patentanwalt,
Köln, Gereonstr. 50Representative: Dr. phil. F. Fuß, patent attorney,
Cologne, Gereonstr. 50
Fritz Hansberg, Modena (Italien),
ist als Erfinder genannt wordenFritz Hansberg, Modena (Italy),
has been named as the inventor
vereinigen, derart, daß gleichzeitig auf die in einem geschlossenen Formmassedruckbehälter befindliche und gegebenenfalls darin umgerührte Formmasse mittels Druckluft von oben ein Druck erzeugt und beim Austritt der Formmasse aus dem Behälter mittels Druckluft ein Saugzug ausgeübt wird. Hierfür wird mindestens eine Austrittsdüse des Formmassedruckbehälters injektorartig ausgebildet, etwa indem dort ein mit dem Boden des Formmassebehälters fest verbundenes injektorartiges Gehäuse vorgesehen und diesem Druckluft zugeführt wird, die auf die Sandaustrittsdüse eine injektorartige Saugwirkung ausübt und das Einblasen der Formmasse in den zu füllenden Kasten hinein unterstützt.unite in such a way that at the same time on the in a closed molding compound pressure vessel and, if necessary, molding compound stirred therein, a pressure is generated from above by means of compressed air and when When the molding compound emerges from the container, an induced draft is exerted by means of compressed air. For this is at least one outlet nozzle of the molding compound pressure vessel is designed like an injector, for example by there an injector-like housing firmly connected to the bottom of the molding compound container is provided and this Compressed air is supplied, which exerts an injector-like suction effect on the sand outlet nozzle and supports the injection of the molding compound into the box to be filled.
Für die zweite, nach dem Schießprinzip arbeitende, grundsätzlich verschiedene Maschinengattung der Sandschießmaschinen ist charakteristisch, daß der Formsand als kompakte Masse ohne besondere Durchmischung oder Vermischung mit Luft einfach stoßartig in den zu füllenden Kern- oder Formkasten hineingedrückt wird. Dem Formsand wird dabei die erforderliche Beschleunigung durch elastischen Druck erteilt, indem z. B. Preßluft nach Art eines elastischen Kolbens auf eine Stirnfläche der Sandsäule wirkt und diese durch eine Düse hindurch stoßartig in den Kernoder Formkasten hinüberdrückt. Während die Preßluft von der einen Seite eintritt und auf die Stirnfläche der Sandsäule drückt,. tritt der Sand auf der anderen Seite durch die Düse in Form eines kompakten Strahles in den Kasten aus und füllt ihn je nach der mit Druck beaufschlagten Sandmenge ganz oder teilweise aus. Durch die hohe Beschleunigung, die der aus der Düse austretenden Sandsäule durch den Preßluftdruck erteilt ist, wird der Sand befähigt,For the second, basically different type of machine, which works according to the shooting principle Sand shooting machines is characteristic that the molding sand as a compact mass without special mixing or mixing with air simply pushed into the core or molding box to be filled abruptly will. The molding sand is accelerated by elastic pressure granted by z. B. Compressed air acts in the manner of an elastic piston on an end face of the sand column and pushes it through a nozzle into the core or molding box. While the compressed air enters from one side and presses on the face of the sand column. step the sand on the the other side through the nozzle in the form of a compact jet into the box and fills it each according to the pressurized amount of sand in whole or in part. Due to the high acceleration, which is given to the sand column emerging from the nozzle by the compressed air pressure, the sand is enabled,
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alle Hohlräume des Form- oder Kernkastens restlos Volumenmenge des Kernkasteninnenraumes. Denn dieall cavities of the molding or core box without any residual volume of the interior of the core box. Because the
als dichter, fest zusammenhängender Körper auszu- oberhalb des oben offenen Sandbehälters lastendeto be seen as a dense, firmly coherent body above the sand container, which is open at the top
füllen. atmosphärische Luft hat infolge der ruckartigen Un-to fill. atmospheric air has due to the jerky air
Die Erfindung liefert eine weitere, dritte Verfah- terdruckherstellung während der schlagartigen Sandrensweise und eine weitere, dritte Maschinengattung, 5 einfüllung keine Zeit, den Sandvorrat in bedeutsamen bei denen das Füllen des Kernkastens auf Grund eines Mengen zu durchdringen und eine schädliche Entplötzlich geschaffenen statischen Druckunterschiedes mischung zu verursachen.The invention provides a further, third process printing production during the sudden sandrens mode and a further, third type of machine, 5 filling no time, the sand supply in significant in which the filling of the core box caused a volume to penetrate and a damaging suddenly created static pressure difference to cause mixing.
zwischen Sandvorrat und Kemkasteninnerm erfolgt. Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Va-Dies hat den besonderen Vorteil, daß der Sandvorrat kuumverfahrens dienende Formmaschine, die »Vanicht in einen druckfesten, verschließbaren Behälter io kuumformmaschine« genannt werden möge, weil sie eingefüllt zn werden braucht, sondern der Sandvor- eine Absaugleitung für die Herstellung eines Unterratsbehälter eine einfache, oben offene Blechwanne drucks in der zu füllenden Kern- oder Formkastenod. dgl. seip kann, die in beliebiger Art nachzufüllen innenhöhlung aufweist, besitzt einen Sandvorratsbeist, ohne / die Notwendigkeit eines Beschickungs- hälter mit einer oder mehreren Sandauslaßdüsen für Schiebers öder sonstiger Vorkehrungen, wie sie bei den 15 die Anordnung eines Sandvorrats unmittelbar dicht SandbehSItern von Blasmaschinen und Schießmaschi- vor der oder den Einfüllöffnungen des Kern- oder nen unumgänglich sind. Auch entfällt das Anheben Formkastens und ist erfindungsgemäß dadurch ge- und Absenken eines Maschinentisches zum und nach kennzeichnet, daß sie eine nahe dem zu füllenden dem Füllen des Kastens, vielmehr kann die neue Ma- Kasten angeordnete und mit diesem durch die Abschine selbst einfach als Tischsockel ausgebildet sein. 20 saugleitung verbundene Saugkammer großen Absaug-Ein Kernkastenverschleiß, wie er bei den dynami- volumens aufweist, deren Luftaufnahmefähigkeit so sehen Arbeitsverfahren und insbesondere bei einer groß bemessen ist, daß ein in der Saugkammer er-Blssmaschine mit druckluftgespeister Injektordüse zeugter erheblicher Unterdruck eine ruckartige Evanschteilig ist, tritt nicht auf, und wegen der weit- kuierung der mit dem Formsand oder einer anderen gehenden _ Unabhängigkeit von den Erfordernissen 25 geeigneten Formmasse zu füllenden Kasteninnenhöheiner strömungsgerechten Sandführung im zu füllen- lung bewirkt.takes place between sand supply and Kemkasteninnerm. The Va-This for carrying out the invention has the particular advantage that the sand supply kuumverfahrens serving molding machine "Vanicht may be called in a pressure-resistant, sealable container io kuumformmaschine" because she needs zn be filled, but the Sandvor- a suction line for the production of a storage container a simple, open-top sheet metal tub pressure in the core or molding box to be filled. Like. Seip, which has inner cavity to be refilled in any way, has a sand reservoir, without / the need for a feed container with one or more sand outlet nozzles for slides or other provisions, as in the case of the 15 the arrangement of a sand supply immediately tightly sealed sand containers of blow molding machines and shooting machines are unavoidable in front of the filling opening or openings of the core or core. There is also no need to raise the molding box and according to the invention it is characterized by lowering and lowering a machine table to and from the fact that it is close to the filling box to be filled, rather the new Ma box can be arranged and with this by the partition itself simply as a table base be trained. 20 suction line connected to suction large suction A core box wear as it has in the dynamic volume, the air absorption capability as seen working procedures and in particular at a g ro ß dimensioned that a staunch in the suction chamber er-Blssmaschine with compressed air-powered injector substantial vacuum a jerky is Evanschteilig, does not occur, and FILL lung caused because of the far-kuierung the appropriate with the molding sand or other solid _ independence from the requirements of 25 molding material to be filled Kasteninnenhöheiner flow-optimized sand content in.
den Kasten können selbst komplizierte Kerne präzise Die üblichen normalen Saugpumpen besitzen eineeven complex cores can be used precisely. The usual normal suction pumps have a
hergestellt werden. verhältnismäßig kleine Absaugkammer und stellen dasgetting produced. relatively small suction chamber and provide that
Das erfindungsgemäße Arbeitsverfahren, das »Va- Vakuum in dem zu evakuierenden Raum nach dem
kuumformverfahren« genannt werden möge, weil in 30 Prinzip der vielmals wiederholten Verdünnung her.
dem zu füllenden Innenraum des Kern- oder Form- Im Gegensatz dazu ist bei der erfindungsgemäßen
kastens ein Unterdruck erzeugt und dadurch ein dicht Maschine die Saugkammer groß, so daß die Evakuievor
die eine oder mehrere Einfüllöffnungen des rUng der Kasteninnenhöhlung ruckartig erfolgt. Der
Kastens gebrachter Sandvorrat in den Kasten gesaugt Verdünnungsgrad, der sich im Kasten plötzlich einwird,
ist dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung 35 stellt, ist um so größer, je größer die Luftaufnahmedes
Unterdruckes in dem Kasteninnenraum ruckartig fähigkeit der angeschlossenen Saugkammer im Vervorgenommen
wird, mit einem so starken plötzlichen hältnis zur Kasteninnenhöhlung ist.
Druckabfall, daß ein zum Füllen des Kastens aus- Die für die Herstellung des Unterdrucks in der
reichender Anteil des Sandvorrats ruckartig und korn- Kasteninnenhöhlung dienende Saugkammer wird
pakt in den Kasteninnenraum eingesaugt wird und die- 40 zweckmäßig im Maschinengestell der Vakuumformsen
schlagartig vollständig ausfüllt. maschine eingekapselt. Bei einer vorteilhaften Weiter-The working method according to the invention, which may be called "Va vacuum in the space to be evacuated according to the vacuum forming process," because it is based on the principle of repeated dilution. the interior of the core or mold to be filled In contrast to this, in the case according to the invention, a negative pressure is generated and thereby a tight machine, the suction chamber is large, so that the evacuation in front of the one or more filling openings around the inner cavity of the box takes place abruptly. The box brought sand supply sucked into the box degree of dilution, which is suddenly absorbed in the box, is characterized by the fact that the production 35 is the greater, the greater the air intake of the negative pressure in the box interior jerky ability of the connected suction chamber is made with such a sudden relationship to the cavity inside the box.
Pressure drop that a suction chamber used to fill the box is sucked into the box interior and the suction chamber, which is used to create the negative pressure in the reaching portion of the sand supply jerky and grain, is sucked into the box interior and it is expediently completely filled in the machine frame of the vacuum molds. machine encapsulated. With an advantageous further
Es ist zwar schon bekannt, bei einer mit Trägerluft bildung der Erfindung wird das Maschinengestell der arbeitenden Sandblasemaschine an den zu füllenden Vakuumformmaschine selbst als Vakuumpumpe ausKasten eine normale Saugpumpe anzuschließen, um gebildet, beispielsweise indem das Maschinengestell so die Trägerluftpumpe beim Einblasen des Sand- 45 einen oder mehrere Zylinder bildet, in denen z. B. ein Luft-Gemisches in den Kasten zu unterstützen. Dabei Doppelkolben für die Herstellung des Vakuums arbeiwurde auch schon vorgeschlagen, an Stelle einer be- tet. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, sonderen Trägerluftquelle einfach die atmosphärische bei der der Maschinentischsockel als Vakuumpumpe Luft als Trägerluft heranzuziehen und zu diesem ausgebildet ist. Vorzugsweise besteht dann der Ma-Zweck den Sandbehälter mit einer zur Atmosphäre 50 schinentischsockel aus zwei aufeinandergesetzten Zyführenden oberen Öffnung auszurüsten, damit beim lindern, in denen ein Doppelkolben für die Vakuum-Arbeiten der Saugpumpe die atmosphärische Luft herstellung vertikalbeweglich arbeitet. Dabei ist es durch den Sandvorrat hindurchgesaugt wird und diese zweckmäßig, den unteren Kolben mit einem größeren dann als Mischluft den Sand in Form einer Sand- Durchmesser als den oberen Kolben auszubilden, wo-Luft-Suspension mitnimmt und nach und nach am 55 durch sich die ruckartige Herstellung des Vakuums Boden und an den Innenwänden der zu füllenden beschleunigen und schlagartig erzielen läßt. Zwischen Kastenhöhlung ablagert. Diese bekannte Verfahrens- den beiden aufeinandergesetzten Kolbenzylindern kann weise ist jedoch umständlich, weil dabei große Men- eine gesonderte Zwischenplatte angeordnet sein, die gen an Mischluft abgesaugt werden müssen und der die Kanäle für die Zu- und Abführung der Arbeits-Füllvorgang nur langsam vonstatten geht. Auch eignet 60 druckluft zu und aus den Kolbenzylindern aufweisen sich diese Verfahrensweise nicht für das trockeneForm- und auch mit schnellwirkenden Druckluftventilen ausmaskenverfahren, weil die durch den Formstoffvorrat gerüstet sein kann.Although it is already known, the machine frame is in a formation with carrier air of the invention working sandblowing machine on the vacuum forming machine to be filled as a vacuum pump from the box to connect a normal suction pump to formed, for example, by the machine frame so the carrier air pump when blowing in the sand 45 forms one or more cylinders in which z. B. a Support air mixture in the box. Double pistons were used to create the vacuum also suggested to pray in place of one. An embodiment is particularly advantageous special carrier air source, simply the atmospheric one in the case of the machine table pedestal as a vacuum pump Use air as carrier air and is designed for this. The Ma purpose then preferably exists the sand container with a 50-to-atmosphere machine table pedestal made of two stacked cylinder ends Equip upper opening so when relieving, in which a double piston for the vacuum work the suction pump, which produces atmospheric air, works vertically. It is there is sucked through the sand supply and this expediently, the lower piston with a larger one then as mixed air to form the sand in the form of a sand-diameter as the upper piston, where-air-suspension takes with it and gradually on 55 by itself the jerky creation of the vacuum Soil and on the inner walls of the to be filled can accelerate and suddenly achieve. Between Deposits box cavity. This known method can use the two piston cylinders placed one on top of the other wise, however, is cumbersome, because it allows large people to be arranged a separate intermediate plate, the conditions of mixed air must be extracted and the channels for the supply and discharge of the work-filling process is slow. Also suitable for having compressed air to and from the piston cylinders is 60 this procedure cannot be masked out for the dry molding process and also with fast-acting compressed air valves, because it can be prepared by the mold material supply.
hindurchgesaugte Trägerluft eine Entmischung der Als schnellwirkendes Druckluftventil für die ZuSand-Kunstharz-Mischung bewirken und das Kunst- und Abführung der Arbeitsdruckluft zu und aus den harzpulver heraussaugen würde. 65 Zylindern hat sich eine Ventilkonstruktion als brauch-Carrier air sucked through a segregation of the As a fast-acting compressed air valve for the ZuSand-synthetic resin mixture cause and the art and discharge of the compressed air to and from the resin powder would suck. 65 cylinders, a valve design has proven to be
Gegenüber der nach dem Trägerluftprinzip arbeiten- bar erwiesen, bei der in einem Gehäuse ein Steuerden bekannten Verfahrensweise hat die ruckartige kolben vorhanden ist, der bei Aufgabe von Druckluft bzw. schlagartige neue Arbeitsweise den erheblichen mit seiner mit Dichtung ausgerüsteten Stirnfläche geVorteil, daß keine großen Mengen von Luft abgesaugt gen einen im Durchmesser kleineren Ventilsitz des zu werden brauchen, sondern im wesentlichen nur die 70 Austrittskanals gedrückt wird und einen Lufteintritts-Compared to the one that has been shown to work according to the carrier air principle, with a control unit in a housing known procedure has the jerky piston is present when compressed air is applied or sudden new way of working the considerable advantage with its end face equipped with a seal, that no large amounts of air are sucked off gene a smaller diameter valve seat of the need to be, but essentially only the 70 outlet duct is pressed and an air inlet
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seitenkanal freigibt, in dem ein beispielsweise stiftförmiges Rückschlagventil angeordnet ist, das bei Wegnahme der Druckluft den Luftrücktritt zurück in den Seitenkanal so stark drosselt, daß dadurch der Luftdruck auf den beiden Steuerkolbenseiten unterschiedlich ist und der auf der abdichtenden Stirnfläche des Steuerkolbens lastende Überdruck den Steuerkolben vom Ventilsitz abreißt und unter gleichzeitiger Abdichtung des Seitenkanals durch die Steuerkolbenwandung dann eine oder mehrere Luftaustrittsöffnungen freigibt. Für die Zuführung der Druckluft zu den schnellwirkenden Druckluftventilen der Zylinder kann ein zentrales Steuerventil vorhanden sein.releases side channel in which a pin-shaped, for example Non-return valve is arranged, which when the compressed air is removed, the air returns back into throttles the side channel so much that the air pressure on the two sides of the control piston is different and the overpressure on the sealing end face of the control piston affects the control piston tears off the valve seat and with simultaneous sealing of the side channel by the control piston wall then releases one or more air outlet openings. For the supply of compressed air to the A central control valve can be provided for the quick-acting compressed air valves of the cylinders.
Um die Vakuumpumpe vor mitgerissenen feinen Sandteilchen zu schützen, ist es angebracht, in die vom Kern- oder Formkasten zur Ansaugseite der Vakuumpumpe führende Absaugleitung einen Luftfilter einzuschalten.To protect the vacuum pump from entrained fine sand particles, it is advisable to place it in the An air filter leading from the core or molding box to the suction side of the vacuum pump to turn on.
Als Sandvorratsbehälter kann einfach eine oben offene Wanne oder ein oben offener Trichter dienen, in deren Boden eine oder mehrere Sandauslaßdüsen angeordnet sind.A trough open at the top or a funnel with an open top can simply serve as a sand storage container, in the bottom of which one or more sand outlet nozzles are arranged.
Wenn auch das erfindungsgemäße Vakuumformverfahren mit den erforderlichen Vorrichtungen eine horizontale oder eine schräge Arbeitsweise erlaubt, so ist es doch besonders vorteilhaft, den Füllvorgang vertikal von oben nach unten durchzuführen. Hierfür wird der offene Sandvorratsbehälter oberhalb des zu füllenden Kastens angeordnet und seitlich verschwenkbar und/oder höhenverstellbar gelagert. Bei einer besonders günstigen Ausführungsform besteht die Lagerung des offenen Sandvorratsbehälters aus einer hohlen Säule mit einem darin höhenverschiebbaren Hubkolben, dessen oberes Kolbenstangenende den offenen Sandvorratsbehälter trägt und hierfür frei aus der Lagersäule oben herausragen kann. Die Betätigung des Hubkolbens und damit die Höhenverstellung des Sandvorratsbehälters zum Aufsetzen auf den zu füllenden Kasten und Wiederanheben kann hydraulisch erfolgen, wird zweckmäßig aber pneumatisch bewirkt. Zur Grobanpassung an die jeweilige Kernkastenhöhe kann die hohle Lagersäule ihrerseits am Maschinengestell höhenverstellbar gelagert sein, wobei sie zur Höhenverstellung ein Spindelaußengewinde und ein Spindelhandrad aufweist.Even if the vacuum forming process according to the invention with the necessary devices is a horizontal or inclined mode of operation is permitted, it is particularly advantageous to carry out the filling process vertically to be carried out from top to bottom. For this purpose, the open sand storage container is above the to Filling box arranged and mounted laterally pivotable and / or adjustable in height. With one especially In a favorable embodiment, the storage of the open sand storage container consists of a hollow one Column with a reciprocating piston that can be adjusted in height, the upper piston rod end of which is open Carries sand storage container and can protrude freely from the top of the storage column for this purpose. The operation of the reciprocating piston and thus the height adjustment of the sand storage container for placing on the one to be filled Box and lifting can be done hydraulically, but is expediently effected pneumatically. For a rough adjustment to the respective core box height, the hollow bearing column can in turn be attached to the machine frame Be mounted adjustable in height, with an external spindle thread and a height adjustment Has spindle handwheel.
Eine besondere Ausgestaltung des Sandvorratsbehälters betrifft die Verwendung von einem oder mehreren geschlitzten Düsenmundstücken aus elastischem Material in einer oder mehreren Sandauslaßdüsen des Sandvorratsbehälters. Ein solches Düsenmundstück hat vorzugsweise die Form eines Hohlkegels, der oben durch einen Haltekragen in der Sandauslaßdüse gehalten ist und aus Gummi bestehen kann. Ein solches Düsenmundstück hat den Vorteil, daß eine Anpassung der Größe der Sandauslaßdüse an den jeweils verwendeten Formstoff bzw. Kernsand nicht erforderlich ist, da das Düsenmundstück selbst sehr feinkörnige, trokkene Sand-Kunstharz-Mischungen, wie sie z. B. für das Formmaskenverfahren verwendet werden, am ungewollten Ausrinnen hindert. Die Schlitze des Düsenmundstückes gestatten ein elastisches maulartiges öffnen zum Durchtritt des Formsandes in den zu füllenden Kasten hinein.A special embodiment of the sand storage container relates to the use of one or more slotted nozzle mouthpieces made of elastic material in one or more sand outlet nozzles of the Sand reservoir. Such a nozzle mouthpiece preferably has the shape of a hollow cone, the top is held by a retaining collar in the sand outlet nozzle and can be made of rubber. One such Nozzle mouthpiece has the advantage that the size of the sand outlet nozzle can be adapted to the one used in each case Molding material or core sand is not required because the nozzle mouthpiece itself is very fine-grained, dry Sand-synthetic resin mixtures, such as those used for. B. used for the shape mask process, the unwanted Prevents leakage. The slots in the nozzle mouthpiece allow an elastic mouth-like opening for the molding sand to pass into the box to be filled.
Um das Eindringen des kompakten Sandvorrats aus dem Sandvorratsbehälter in den zu füllenden Kasten hinein zu erleichtern, kann an der Wandung des Sandvorratsbehälters ein an sich bekannter Vibrationsmotor elektrischer oder pneumatischer Art angebracht sein, der zumindest beim Füllen des Kastens in Tätigkeit gesetzt wird.About the penetration of the compact sand supply from the sand storage container into the box to be filled To facilitate it, a known vibration motor of the electrical or pneumatic type can be attached to the wall of the sand storage container which is put into action at least when the box is filled.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vakuumformmaschine ist die Absaugdüse für die Herstellung des Unterdrucks in der zu füllenden Kernkasteninnenhöhlung im Maschinentisch angeordnet, auf den dann der Kernkasten einfach aufgesetzt und nach Aufsetzen des Sandvorratsbehälters gefüllt wird. Die Absaugdüse kann eine Schlitzdüse sein, wie sie zur Entlüftung von Kernkästen üblich sind. Für ausgedehntere Kerne bzw. Kernkästen können auch mehr als nur eine Absaugdüse im Maschinentisch vorgesehen sein, die bei Nichtgebrauch durch Stopfenverschlüsse oder Absperrhähne abgedichtet werden.In a particularly advantageous embodiment of the vacuum forming machine according to the invention, the suction nozzle is for creating the negative pressure in the core box cavity to be filled in the machine table arranged, on which the core box is then simply placed and after placing the sand storage container is filled. The suction nozzle can be a slot nozzle, as is customary for venting core boxes are. For larger cores or core boxes, more than just one suction nozzle can be installed in the machine table be provided which, when not in use, are sealed by stoppers or stopcocks will.
Der für die Durchführung des erfindungsgemäßen Vakuumformverfahrens dienende Kern- oder Formkasten, der »Vakuumkasten« genannt werden möge, weil er Absaugwege aufweist für die Herstellung eines Unterdrucks in seiner zu füllenden Innenhöhlung, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die der Herstellung des Unterdrucks dienenden Unterdruckkanäle in der Kastenwandung zu einer oder gegebenenfalls auch mehreren zentralen Absaugstellen des Kastens hin verlaufen. Die zentralen Absaugstellen sind zweckmäßig tellerartige Vertiefungen der Kastenaußenwandung. Wenn der Vakuumkasten zwecks Herstellung des Unterdrucks in seiner Innenhöhlung einfach auf eine mit Absaugdüsen ausgerüstete Tischplatte od. dgl. aufzusetzen ist, wird eine besonders gute Absaugwirkung erzielt, wenn die Kastenaußenwandung um die gegebenenfalls tellerförmigen Absaugstellen herum mit einer Abdichtung ausgerüstet wird, die beispielsweise aus Gummi oder einem anderen abdichtenden elastischen Material besteht.The core or molding box used for carrying out the vacuum forming process according to the invention, the "vacuum box" may be called because it has suction paths for the production of a Underpressure in its inner cavity to be filled is characterized according to the invention in that the Production of the negative pressure serving negative pressure channels in the box wall to one or optionally also run towards several central suction points of the box. The central suction points are expediently plate-like depressions in the outer wall of the box. When the vacuum box in order to manufacture of the negative pressure in its inner cavity simply on a table top equipped with suction nozzles or the like. A particularly good suction effect is achieved if the box outer wall Equipped with a seal around the possibly plate-shaped suction points which consists, for example, of rubber or some other sealing elastic material.
Die Absaugkanäle können einfach in die Kastenwandung eingebohrt werden, und ihre inneren Mündungen werden mit üblichen feingeschlitzten Düsen ausgestattet, wie sie sonst als Entlüftungsdüsen bekannt sind. Wenn sich die einzelnen Absaugstellen der Innenhöhlung nicht durch gerade Direktbohrungen mit der tellerartigen äußeren Absaugstelle verbinden lassen, kann dies über Querkanäle erfolgen, die am toten Ende zugestopft werden.The suction channels can simply be inserted into the box wall be drilled in, and their inner mouths are equipped with conventional finely slotted nozzles, as they are otherwise known as air vents. When the individual suction points of the inner cavity do not allow it to be connected to the plate-like external suction point through straight direct bores, this can be done via cross channels that are plugged at the dead end.
In den Zeichnungen sind vorzugsweise Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vakuumformmaschine und des erfindungsgemäßen Vakuumkastens mit Einzelheiten schematisch dargestellt.Exemplary embodiments of the vacuum forming machine according to the invention are preferably shown in the drawings and the vacuum box according to the invention shown schematically with details.
Fig. 1 zeigt die Vakuumformmaschine in Seitenansicht, wobei die Hubeinrichtung des Sandvorratsbehälters und der aufgesetzte Vakuumkasten im Schnitt dargestellt sind;Fig. 1 shows the vacuum forming machine in side view, with the lifting device of the sand storage container and the attached vacuum box are shown in section;
Fig. 2 zeigt die Vakuumformmaschine mit aufgesetztem Vakuumkasten im Vertikalschnitt;Fig. 2 shows the vacuum forming machine with attached vacuum box in vertical section;
Fig. 3 zeigt in vergrößertem Schnitt das Düsenmundstück des Sandvorratsbehälters;3 shows, in an enlarged section, the nozzle mouthpiece of the sand storage container;
Fig. 4 zeigt im Vertikalschnitt und in größerer Darstellung eine andere Ausführungsform der Düsenplatte des Sandvorratsbehälters und eines Vakuumkastens;Fig. 4 shows in vertical section and in a larger representation another embodiment of the nozzle plate the sand reservoir and a vacuum box;
Fig. 5 ist in größerer Darstellung ein Vertikalschnitt durch das Luftausstoß-Rückschlagventil der Fig. 2;Fig. 5 is an enlarged vertical section through the air discharge check valve of the Fig. 2;
Fig. 6 ist in größerer Darstellung ein Vertikalschnitt durch die Tischabsaugdüse der Fig. 2;FIG. 6 is an enlarged vertical section through the table suction nozzle of FIG. 2;
Fig. 7 ist in größerer Darstellung ein Vertikalschnitt durch eines der beiden schnellwirkenden Druckluftventile der Fig. 2;Fig. 7 is a larger representation of a vertical section through one of the two fast-acting compressed air valves of Fig. 2;
Fig. 8 ist in größerer Darstellung ein Vertikalschnitt durch die Luftwaschvorrichtung der Fig. 2;Fig. 8 is an enlarged vertical section through the air washing device of Fig. 2;
Fig. 9 zeigt eine Vakuumformmaschine, bei der nur die Saugkammer großen Absaugvolumens im Maschinengestell eingekapselt ist.9 shows a vacuum forming machine in which only the suction chamber has a large suction volume in the machine frame is encapsulated.
Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht die Vakuumformmaschine aus einem sockelartigen Maschinengestell 1, das oben einen Maschinentisch 2 trägt und rückwärts einen Ausleger 3 zum Halten eines Sandvorratsbehälters 4 besitzt. Die Lagerung des Sandvorratsbehälters 4 besteht aus einer im Ausleger 3 festgeklemmten hohlen Lagersäule 5, die zu ihrer Höhenverstellung ein Spindelaußengewinde und ein auf dem Ausleger 3 aufruhendes Spindelhandrad 6 aufweist. In der Innenhöhlung der Lagersäule 5 ist ein Hubkolben 7 vertikalbeweglich angeordnet, der über eine Zuleitung 8 pneumatisch oder hydraulisch betätigt werden kann. Das freie obere Kolbenstangenende 9 trägt an einem Arm 10 die stärkere Bodenplatte 11 des Sandvorratsbehälters 4, in der hier nur eine Sandauslaßdüse 12 vorgesehen ist, in die ein elastisches geschlitztes Düsenmundstück 13 eingesetzt ist. Der hier als kegelstumpfförmiger Trichter ausgebildete Sandvorratsbehälter 4 besteht aus dünnem Blech und ist oben offen. An der Wandung des Sandvorratsbehälters 4 ist ein Vibrator ao 14 angebracht, der zumindest beim Füllen des auf den Maschinentisch 2 aufgesetzten Vakuumkastens 15 in Tätigkeit gesetzt wird und den Übertritt des kompakten Sandvorrats 16 aus dem Sandvorratsbehälter 4 über die Düse 12, 13 in die Innenhöhlung 17 des Vakuumkastens 15 hinein erleichtert. Vermittels des Spindelhandrades 6 ist eine Grobanpassung an die jeweilige Höhe H des Vakuumkastens möglich, während die hohle Lagersätile 5 mit dem darin angeordneten Hubkolben 7 beim Arbeiten ein Absenken und Wiederanheben des Sandvorratsbehälters 4 um die kleinere Hubhöhe h und auch ein seitliches Ausschwenken des Sandvorratsbehälters 4 gestattet.According to FIGS. 1 and 2, the vacuum forming machine consists of a base-like machine frame 1 which carries a machine table 2 at the top and has a boom 3 to hold a sand storage container 4 at the rear. The storage of the sand storage container 4 consists of a hollow bearing column 5 clamped in the boom 3, which has an external spindle thread and a spindle handwheel 6 resting on the boom 3 for its height adjustment. A reciprocating piston 7, which can be actuated pneumatically or hydraulically via a feed line 8, is arranged in the inner cavity of the bearing column 5 so as to be vertically movable. The free upper piston rod end 9 carries on an arm 10 the thicker base plate 11 of the sand storage container 4, in which here only one sand outlet nozzle 12 is provided, into which an elastic slotted nozzle mouthpiece 13 is inserted. The sand storage container 4, designed here as a frustoconical funnel, consists of thin sheet metal and is open at the top. A vibrator ao 14 is attached to the wall of the sand storage container 4, which is activated at least when the vacuum box 15 placed on the machine table 2 is filled and the passage of the compact sand supply 16 from the sand storage container 4 via the nozzle 12, 13 into the inner cavity 17 of the vacuum box 15 into it. By means of the spindle handwheel 6, a rough adjustment to the respective height H of the vacuum box is possible, while the hollow bearing saddles 5 with the reciprocating piston 7 arranged therein allow lowering and raising of the sand storage container 4 by the smaller lifting height h and also a lateral pivoting of the sand storage container 4 when working .
Gemäß Fig. 2 ist der Maschinentischsockel 1 als Vakuumpumpe ausgebildet und besteht hierfür aus zwei aufeinandergesetzten Zylindern 18 und 19, in denen ein Doppelkolben 20 für die Vakuumherstellung vertikalbeweglich arbeitet. Der untere Zylinder 18 besitzt einen größeren Durchmesser als der obere Zylinder 19 und trägt diesen vermittels einer Zwischenplatte 21. Entsprechend besitzt der untere Kolben 22 eine größere Kolbenfläche als der obere Kolben 23. In der Zwischenplatte 21 sind Kanäle 24 und 25 vorgesehen, von denen der eine Kanal 24 der Zu- und Abführung von Druckluft zum unteren Zylinder 18 und der andere Kanal 25 der Zu- und Abführung von Druckluft zum oberen Zylinder 19 dient. Auf der Zwischenplatte 21 sitzen ferner zwei schnellwirkende Druckluftventile 26 und 27, die vermittels Druckluftleitungen 28 und 29 mit einem Zentralsteuerventil 30 verbunden sind, dem Druckluft über die Zuleitung 31 zugeführt wird. Der obere Kolbenzylinder 19 trägt eine Maschinentischplatte 32 des Maschinentisches 2, in dem hier nur eine einzige Absaugdüse 33 vorgesehen ist, über der der zu füllende Vakuumkasten 15 auf den Maschinentisch aufgesetzt ist. Von der Absaugdüse 33 führt eine Absaugleitung 34 zunächst zu einem scheibenförmigen Kanal 35 und von da aus über einen Absaugkanal 36 zu einem seitlich in die Maschinentischplatte 32 eingesetzten Luftfilter 37 und dann weiter zu einer von der Maschinentischplatte 32 getragenen Luftwaschvorrichtung 38 und von dieser über einen weiteren Absaugkanal 39 zum Absaugraum 40 des oberen Kolbenzylinders 19. Die Maschinentischplatte 32 besitzt ferner noch sternförmig angeordnete Abströmkanäle 41, die vom Absaugraum 40 des oberen Kolbenzylinders 19 zu. rundherum verteilt an der Unterseite der Maschinentischplatte 32 angeordneten Luftausstoß-Rückschlagventilen42 führen. Der scheibenförmige Absaugkanal 35 ist von dem Ansaugraum 40 des oberen KoI-benzylinders 19 durch eine abgedichtete Scheibe 43 getrennt.According to FIG. 2, the machine table base 1 is designed as a vacuum pump and consists of this two cylinders 18 and 19 placed one on top of the other, in which a double piston 20 for vacuum production works vertically movable. The lower cylinder 18 has a larger diameter than the upper cylinder 19 and carries this by means of an intermediate plate 21. Correspondingly, the lower piston 22 has a larger piston area than the upper piston 23. In the intermediate plate 21 channels 24 and 25 are provided, of which one channel 24 of the supply and discharge of compressed air to the lower cylinder 18 and the other Channel 25 of the supply and discharge of compressed air to the upper cylinder 19 is used. On the intermediate plate 21 are also two fast-acting compressed air valves 26 and 27, which by means of compressed air lines 28 and 29 are connected to a central control valve 30 to which compressed air is supplied via the supply line 31. The upper piston cylinder 19 carries a machine table top 32 of the machine table 2, in which here only a single suction nozzle 33 is provided, via which the vacuum box 15 to be filled is placed on the machine table is put on. From the suction nozzle 33, a suction line 34 first leads to a disk-shaped one Channel 35 and from there via a suction channel 36 to a laterally inserted into the machine table top 32 Air filter 37 and then on to an air washing device carried by the machine table top 32 38 and from this via a further suction channel 39 to the suction chamber 40 of the upper piston cylinder 19. The machine table top 32 also has outflow channels 41 arranged in a star shape, from the suction chamber 40 of the upper piston cylinder 19 to. distributed all around on the underside of the machine table top 32 arranged air discharge check valves42 lead. The disc-shaped suction channel 35 is from the intake space 40 of the upper piston cylinder 19 through a sealed disk 43 separated.
Gemäß Fig. 3 ist in der Sandauslaßdüse 12 der Bodenplatte 11 des Sandvorratsbehälters 4 ein Düsenmundstück 13 eingesetzt, das aus elastischem Material besteht und die Form eines Hohlkegels besitzt, der an seinem oberen weit offenen Ende mit einem Haltekragen 44 ausgerüstet ist, vermittels dessen das Düsenmundstück 13 in der Sandauslaß düse 12 gelagert ist, wobei ein Sprengring 45 gegen Herausheben sichert. Ein oder mehrere von der Kegelspitze bis zum Haltekragen 44 verlaufende Vertikalschlitze 46 erlauben ein maulartiges elastisches Öffnen des Düsenmundstückes 13 durch den von oben nach unten hindurchtretenden Kernsand, worauf dann die Lappen des Düsenmundstückes 13 wieder in ihre Schließstellung zurückfedern.According to FIG. 3, a nozzle mouthpiece is in the sand outlet nozzle 12 of the base plate 11 of the sand storage container 4 13 used, which consists of elastic material and has the shape of a hollow cone, which is attached to its upper, wide open end is equipped with a retaining collar 44, by means of which the nozzle mouthpiece 13 is mounted in the sand outlet nozzle 12, with a snap ring 45 against lifting out secures. One or more vertical slots 46 running from the tip of the cone to the retaining collar 44 allow a mouth-like elastic opening of the nozzle mouthpiece 13 through the from top to bottom core sand passing through, whereupon the lobes of the nozzle mouthpiece 13 return to their closed position spring back.
Bei der in Fig. 4 dargestellten abgeänderten Ausführungsform ist die Bodenplatten des Sandvorratsbehälters 4 mit drei Sandauslaßdüsen 12 ausgestattet, in die jeweils geschlitzte Düsenmundstücke 13 aus Gummi eingesetzt sind.In the modified embodiment shown in Fig. 4, the bottom plate is the sand storage container 4 equipped with three sand outlet nozzles 12, in each of which nozzle mouthpieces 13 are slotted Rubber are used.
Bei dem Vakuumkasten 15 der Fig. 2 sind nur gegenüber dem Sandeintritt 47 am Boden der Kasteninnenhöhlung 17 filterartige Mündungen 48 der Kastenabsaugwege 49 angeordnet, die zu einer zentralen Absaugstelle 50 führen, die aus einer tellerartigen Vertiefung der Kastenaußenwandung besteht und über die Absaugdüse 33 des Maschinentisches 2 zu liegen kommt. Die Kastenabsaugwege 49 fungieren als Unterdruckkanäle für die Herstellung des Vakuums in der Innenhöhlung 17 des Vakuumkastens 15. Dagegen sind bei dem Vakuumkasten 15 der Fig. 4 auch noch innere filterartige Schlitzmündungen 51 an solchen Stellen der Kasteninnenhöhlung 17 angeordnet, die Hinterschneidungen 52 bilden. Ferner sind noch innere Filtermündungen 53 vorgesehen, die hinsichtlich des Strömungsweges, den der Sand vom Sandeintritt 47 aus in der Kasteninnenhöhlung zurückzulegen hat, vom Sandeintritt 47 bzw. der Sandauslaß düse 12 aus am weitesten entfernt sind. Die seitlichen Unterdruckmündungen 51 und 54 sind über in der Kastenwandung querverlaufende Unterdruckkanäle 49 α mit der tellerartigen zentralen Absaugstelle 50 verbunden, wobei ihre toten Enden durch Verschlußstopfen 55 abgedichtet sind. Zur Erzielung eines besonders kräftigen Absaug- und Fülleffektes sind beim Vakuumkasten 15 der Fig. 4 an der Oberseite und derUnterseiteGummidichtungen56 um den Sandeintritt 47 und die tellerartige Absaugvertiefung 50 herum angeordnet.In the vacuum box 15 of Fig. 2 are only opposite the sand inlet 47 at the bottom of the box cavity 17 filter-like openings 48 of the box suction paths 49 are arranged, leading to a central Lead suction point 50, which consists of a plate-like recess in the box outer wall and over the The suction nozzle 33 of the machine table 2 comes to rest. The box suction paths 49 act as vacuum channels for the production of the vacuum in the inner cavity 17 of the vacuum box 15. On the other hand are in the vacuum box 15 of FIG. 4 also inner filter-like slot mouths 51 on such Places of the box interior cavity 17 are arranged, which form undercuts 52. There are also internal ones Filter mouths 53 are provided, which in terms of the flow path that the sand enters from the sand 47 has to cover in the box interior cavity, from the sand inlet 47 or the sand outlet nozzle 12 from are furthest away. The lateral vacuum outlets 51 and 54 are over in the box wall transverse vacuum channels 49 α connected to the plate-like central suction point 50, wherein their dead ends are sealed by sealing plugs 55. To achieve a particularly strong The vacuum box 15 of FIG arranged around the sand inlet 47 and the plate-like suction recess 50.
Gemäß Fig. 5 besteht das Luftausstoßventil 42 des oberen Zylinders 19 aus einem Gehäuse mit mehreren sternförmig angeordneten Auslaßöffnungen 57, das an die Unterseite der Maschinentischplatte 32 angeschraubt ist. Im Gehäuse ist ein Stößelventil 58 gelagert, das unter dem Druck einer Schließfeder 59 steht, die den aus elastischem Material bestehenden Ventilteller 60 gegen den Ventilsitz 61 des Luftabströmkanals 41 andrückt. Beim Hochgehen des oberen Kolbens 23 hebt die über den Kanal 41 abgedrückte Luft den Ventilteller 60 vom Ventilsitz 61 ab und strömt durch die öffnungen 57 ins Freie.As shown in FIG. 5, the air discharge valve 42 of the upper cylinder 19 is composed of a housing having a plurality of Star-shaped outlet openings 57 which are screwed to the underside of the machine table top 32 is. A tappet valve 58 is mounted in the housing and is under the pressure of a closing spring 59, the valve plate 60, which is made of elastic material, against the valve seat 61 of the air outlet duct 41 presses. When the upper piston 23 rises, the air forced through the channel 41 is lifted the valve disk 60 from the valve seat 61 and flows through the openings 57 into the open.
Die in Fig. 6 dargestellte Tischdüse bzw. Absaugdüse 33 besteht aus einer Schlitzdüse, die vermittels eines Gewinderohres 62 in den Maschinentisch 2 eingeschraubt ist. Unterhalb der Schlitzdüse 33 ist noch ein engmaschiges Sieb 63 angeordnet, das die aus dem Vakuumkasten 15 abgesaugte Luft nochmals vor dem Eintritt in die Absaugleitung 34 der Maschinentischplatte 32 filtert. Die Absaugdüse 33 kann zusammenThe table nozzle or suction nozzle 33 shown in Fig. 6 consists of a slot nozzle, which means a threaded tube 62 is screwed into the machine table 2. Below the slot nozzle 33 is still a close-meshed screen 63 is arranged, which the air sucked out of the vacuum box 15 again before the Entrance into the suction line 34 of the machine table top 32 filters. The suction nozzle 33 can together
mit dem Gewinderohr 62 herausgeschraubt und durch einen Gewindestopfen bzw. eine Kopfschraube ersetzt werden, etwa wenn im Maschinentisch 2 mehrere derartiger Absaugdüsen 33 vorgesehen sind und einzelne nicht benötigt werden.unscrewed with the threaded tube 62 and replaced by a threaded plug or a head screw be, for example, if several such suction nozzles 33 are provided in the machine table 2 and individual are not needed.
Gemäß Fig. 7 weist das der Zu- und Abführung der Arbeitsdruckluft zu und aus den Zylindern 18 bzw. 19 dienende schnellwirkende Druckluftventil 26 bzw. 27 einen Gewindestutzen 64 auf, dessen freies Ende in die Mündung des Kanals 24 bzw. 25 der Zwischenplatte 21 eingeschraubt ist. Im Ventilgehäuse 65 ist ein Steuerkolben 66 horizontal verschiebbar. Der Steuerkolben 66 ist an seiner Stirnfläche 67 mit einer Dichtung 68 ausgerüstet, die in seiner linken Totlage gegen einen Ventilsitz 69 des Luftaustrittskanals 70 zur Auflage kommt. Der Ventilsitz 69 hat einen kleineren Durchmesser als der Steuerkolben 66, so daß die linke Druckfläche des Steuerkolbens 66 kleiner als dessen rechte Druckfläche ist, wenn der Kolben 66 mit seiner Dichtung 68 gegen den Ventilsitz 69 angepreßt ist. In dieser Stellung gibt die Kolbenwandung die öffnung 71 eines Lufteintrittsseitenkanals 72 frei, durch den dann die über den Luftanschluß 73 zugeführte Druckluft weiter vordringen kann, wobei sie den in der inneren Austrittsmündung des Seitenkanals 72 lose sitzenden Kegelstift 74 anhebt, der auf Grund seines Eigengewichtes wie ein Rückschlagventil wirkt. Befindet sich der Steuerkolben 66 in seiner rechten Totlage, so dichtet seine Wandung die Eintrittsöffnung 71 des Seitenkanals 72 ab, während seine vom Ventilsitz 69 dann abgehobene Stirnfläche 67 den Weg vom Luftaustrittskanal 70 zu mehreren sternförmig angeordneten Luftaustrittsöffnungen 75 freigibt.According to FIG. 7, this relates to the supply and discharge of the compressed air to and from the cylinders 18 and 19, respectively serving fast-acting compressed air valve 26 or 27 has a threaded connector 64, the free end of which in the mouth of the channel 24 or 25 of the intermediate plate 21 is screwed in. In the valve housing 65 is a control piston 66 displaceable horizontally. The control piston 66 is at its end face 67 with a Seal 68 equipped, which in its left dead position against a valve seat 69 of the air outlet channel 70 comes to circulation. The valve seat 69 has a smaller diameter than the control piston 66, so that the left pressure surface of the control piston 66 is smaller than its right pressure surface when the piston 66 with its seal 68 is pressed against the valve seat 69. In this position, the piston wall is the Opening 71 of an air inlet side channel 72 through which the air supplied via the air connection 73 is then free Compressed air can penetrate further, with the in the inner outlet opening of the side channel 72 loosely seated taper pin 74 lifts, which acts like a check valve due to its own weight. If the control piston 66 is in its right dead position, its wall seals the inlet opening 71 of the side channel 72, while its end face 67, which is then lifted off the valve seat 69, leads the way from the air outlet channel 70 to a plurality of air outlet openings 75 arranged in a star shape.
Die in Fig. 8 dargestellte Luftreinigungseinrichtung umfaßt einen seitlich in die Maschinentischplatte 32 eingesetzten Luftfilter 37 und eine von unten an die Maschinentischplatte 32 angeschraubte Luftwaschvorrichtung 38. Der Luftfilter 37 sitzt an einem stabförmigen Tragkörper 76 und ragt in das erweiterte Ende des Absaugkanals 36 hinein, so daß die über den Kanal 36 abgesaugte Luft den Filter 37 passieren muß, von dem sie dann über noch ein engmaschiges Sieb 78 und im Tragkörper 76 sternförmig angeordnete Öffnungen 79 zur Luftwaschvorrichtung 38 gelangt. Das in die Maschinentischplatte 32 von unten eingeschraubte Eintrittsrohr 80 der Luftwaschvorrichtung 38 ragt tief in ein von unten eingeschraubtes Flüssigkeitsgefäß 81 hinein und zwingt so die Luft, die hier aus öl bestehende Waschflüssigkeit zu passieren. Die darin aufsteigende Druckluft passiert dann noch zwei engmaschige Siebe 82 und gelangt in den rückläufigen Absaugkanal 39 und durch diesen hindurch zum Ansaugraum 40 der Vakuumpumpe.The air cleaning device shown in FIG. 8 comprises a laterally in the machine table top 32 inserted air filter 37 and an air washing device screwed onto the machine table top 32 from below 38. The air filter 37 is seated on a rod-shaped support body 76 and protrudes into the widened end of the suction channel 36 so that the air sucked off via the channel 36 must pass the filter 37, from which they then have a close-meshed sieve 78 and openings arranged in a star shape in the support body 76 79 reaches the air washing device 38. The screwed into the machine table top 32 from below Inlet pipe 80 of air washing device 38 protrudes deep into a liquid container screwed in from below 81 into it, forcing the air to pass through the washing liquid, which here consists of oil. the Compressed air rising in it then passes two close-meshed sieves 82 and reaches the backward one Suction channel 39 and through this to the suction chamber 40 of the vacuum pump.
Die erfindungsgemäße Vakuumformmaschine arbeitet wie folgt:The vacuum forming machine according to the invention works as follows:
Der zu füllende Kernkasten 15 wird so auf den Maschinentisch 2 aufgesetzt, daß seine tellerartige zentrale Absaugstelle 50 über die Absaugdüse 33 des Maschinentisches 2 zu liegen kommt. Der evtl. seitlich ausgeschwenkte und in seiner angehobenen Stellung befindliche Sandvorratsbehälter 4 wird über die Einfüllöffnung 47 des Vakuumkastens 15 gebracht und durch Entlüften der Hubkolbenzuleitung 8 auf den Kernkasten 15 abgesenkt. Durch Verschwenken des Hebels zum Steuerventil 30 in die Stellung I wird aus der Druckluftzuleitung 31 über die Druckluftleitung 29 dem schnellwirkenden Druckluftventil 27 Druckluft zugeführt, die den Steuerkolben 66 in seine linke Totlage treibt und damit den Luftaustrittskanal 70 abdichtet. Über den Seitenkanal 72 gelangt die Druckluft unter Anheben des Kegelstiftes 74 durch den Rohrstutzen 64 und den Zwischenplattenkanal 25 in den oberen Zylinder 19 unter den oberen Kolben 23, der dadurch in seine obere Totlage getrieben wird, wobei er die Luft auf seiner Ansaugseite 40 über den Abströmkanal 41 durch die Austrittslöcher 57 des Luftausstoß-Rückschlagventils 42 ins Freie herausdrückt.The core box 15 to be filled is placed on the machine table 2 that its plate-like central suction point 50 comes to rest over the suction nozzle 33 of the machine table 2. The possibly on the side swiveled out and located in its raised position sand storage container 4 is over the filling opening 47 of the vacuum box 15 brought and by venting the piston feed line 8 on the Core box 15 lowered. By pivoting the lever to the control valve 30 into position I, it becomes off the compressed air supply line 31 via the compressed air line 29 to the fast-acting compressed air valve 27 compressed air which drives the control piston 66 into its left dead position and thus the air outlet channel 70 seals. The compressed air passes through the side channel 72, lifting the conical pin 74, through the pipe socket 64 and the intermediate plate channel 25 in the upper cylinder 19 under the upper piston 23, the as a result, it is driven into its upper dead position, with the air on its suction side 40 via the discharge duct 41 pushes out through the exit holes 57 of the air discharge check valve 42 into the open air.
Wird nun der Hebel des Steuerventils 30 in seine Stellung II verschwenkt und damit die Druckluftzuleitung 29 entlüftet, so wirkt die im Zylinder 19 vorhandene Druckluft auf den Steuerkolben 66 zurück, wobei der Ventilstift 74 den Druck in der Seitenleitung 72 so stark drosselt, daß die im Luftabströmkanal 70 auf die Kolbenstirnfläche 67 drückende Druckluft den Steuerkolben 66 schlagartig in seine rechte Totlage treibt unter gleichzeitiger Abdichtung der Eintrittsöffnung 71 des Seitenkanals 72. Die Luft im Zylinder 19 kann dadurch ungehindert über die Luftaustrittsöffnungen 75 ins Freie abströmen. Zur gleichen Zeit führt das zentrale Steuerventil 30 Druckluft aus der Druckluftzuleitung 31 über die Druckluftleitung 28 dem schnellwirkenden Druckluftventil 26 des unteren Zylinders 18 zu, die den unteren Kolben 22 in seine untere Totlage treibt. Da der untere Kolben 22 eine größere Kolbenfläche als der obere Kolben 23 besitzt, erfolgt die Abwärtsbewegung des Doppelkolbens 20 schlagartig.If the lever of the control valve 30 is now pivoted into its position II and thus the compressed air supply line 29 is vented, the compressed air present in the cylinder 19 acts back on the control piston 66, with the valve pin 74 throttles the pressure in the side line 72 so much that the air outflow channel 70 opens Compressed air pressing the piston face 67 suddenly moves the control piston 66 into its right dead position drives while sealing the inlet opening 71 of the side channel 72. The air in the cylinder 19 can thereby flow out unhindered via the air outlet openings 75 into the open air. At the same time The central control valve 30 guides compressed air from the compressed air supply line 31 via the compressed air line 28 the quick-acting compressed air valve 26 of the lower cylinder 18, which the lower piston 22 in his lower dead center drives. Since the lower piston 22 has a larger piston area than the upper piston 23, the downward movement of the double piston 20 occurs suddenly.
Beim Heruntergehen des oberen Kolbens 23 entsteht im Ansaugraum 40 ein Vakuum, das sich über den Absaugkanal 39, die Luftwaschvorrichtung 38, den Luftfilter 37 und die Absaugkanäle 36, 35 und 34 zurück auf den zu füllenden Kernkasten 15 auswirkt. Dadurch wird die in der Innenhöhlung 17 des Kernkastens 15 vorhandene Luft über die Düsenmündungen 48, die Kastenabsaugkanäle 49, die tellerartige zentrale Absaugstelle 50 aus der Kasteninnenhöhlung 17 in die Absaugdüse 33 des Maschinentisches 2 abgesaugt und auf dem Wege zum Vakuumkolben 23 im Luftfilter 37 gefiltert und in der Luftwaschvorrichtung 38 von den letzten mitgerissenen Sandteilchen befreit.When the upper piston 23 goes down, a vacuum is created in the suction chamber 40, which is spread over the suction duct 39, the air washing device 38, the air filter 37 and the suction ducts 36, 35 and 34 back affects the core box 15 to be filled. This is in the inner cavity 17 of the core box 15 available air through the nozzle orifices 48, the box suction channels 49, the plate-like central suction point 50 sucked out of the box interior cavity 17 into the suction nozzle 33 of the machine table 2 and filtered in the air filter 37 on the way to the vacuum flask 23 and in the air washing device 38 freed from the last sand particles that were carried away.
Der so ruckartig in der Kasteninnenhöhlung 17 hergestellte erhebliche Unterdruck hat zur Folge, daß auf Grund des statischen Druckunterschiedes zwischen Sandvorrat 16 und Kasteninnenhöhlung 17 der kompakte Sandvorrat 16 unter Aufweitung des geschlitzten elastischen Düsenmundstückes 13 durch die Sandauslaßdüse 12 aus dem Sandvorratsbehälter 4 ruckartig in die Innenhöhlung 17 des Kernkastens 15 eindringt und diese vollständig und dicht ausfüllt.The one produced so abruptly in the box interior cavity 17 considerable negative pressure has the consequence that due to the static pressure difference between Sand supply 16 and box interior cavity 17, the compact sand supply 16 with expansion of the slotted elastic nozzle mouthpiece 13 through the sand outlet nozzle 12 from the sand reservoir 4 jerkily penetrates into the inner cavity 17 of the core box 15 and fills it completely and tightly.
Wird dann über die Zuleitung 8 der Hubkolben 7 mit dem Druckmedium wieder beaufschlagt, so wird der Sandvorratsbehälter 4 wieder um die Hubhöhe h angehoben und erforderlichenfalls zur Seite verschwenkt. Der gefüllte Kernkasten 15 kann dann vom Maschinentisch 2 abgenommen und vom fertigen Kern gelöst werden, was gegebenenfalls auch auf dem Maschinentisch 2 durchgeführt werden kann.If the pressure medium is then applied to the reciprocating piston 7 again via the supply line 8, the sand storage container 4 is again raised by the lifting height h and, if necessary, pivoted to the side. The filled core box 15 can then be removed from the machine table 2 and detached from the finished core, which can also be carried out on the machine table 2 if necessary.
Die Vakuumformmaschine ist dann wieder für einen neuen Füllvorgang bereit.The vacuum forming machine is then ready for a new filling process.
Wie die Fig. 9 verdeutlicht, ist es nicht unbedingt vonnöten, daß eine große Vakuumpumpe im Maschinengestell untergebracht wird. Vielmehr kann auch nur der Absaugraum 40, der ein großes Absaugvolumen hat, im Maschinengestell eingekapselt sein. In Fig. 9 ist der Absaugraum 40 durch den Hohlzylinder 19 α gebildet, der über die Leitung 25 σ durch eine leistungsfähige Vakuumpumpe dauernd evakuiert wird. In diesem Falle ist das Steuerventil 30a in der Absaugleitung 36 angeordnet, die vom Kasteninnenraum 17 zur Absaugkammer 40 führt. In der Zeit zwi-As shown in FIG. 9, it is not absolutely necessary for a large vacuum pump to be accommodated in the machine frame. Rather, only the suction space 40, which has a large suction volume, can also be encapsulated in the machine frame. In Fig. 9, the suction space 40 is formed by the hollow cylinder 19 α , which is continuously evacuated via the line 25 σ by a powerful vacuum pump. In this case, the control valve 30a is arranged in the suction line 36, which leads from the box interior 17 to the suction chamber 40. In the time between
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sehen zwei Füllvorgängen befindet sich das Steuerventil 30a in seiner Schließstellung I, so daß in dieser Zeit die Absaugkammer 40 evakuiert wird. Wird nun das Steuerventil 30a in seine Offenstellung II verschwenkt, so wirkt das Vakuum der großen Absaugkammer 40 auf den kleineren Innenraum 17 des zu füllenden Formkastens 15 ein und erzeugt in diesem ruckartig den Unterdruck mit einem so starken plötzlichen Druckabfall, daß ein zum Füllen des Kastens ausreichender Anteil des Sandvorrats 16 ruckartig und kompakt in den Kasteninnenraum 17 gesaugt wird und diesen schlagartig vollständig ausfüllt.See two filling processes, the control valve 30a is in its closed position I, so that the suction chamber 40 is evacuated during this time. If the control valve 30a is now pivoted into its open position II, the vacuum of the large suction chamber 40 acts on the smaller interior 17 of the molding box 15 to be filled and suddenly generates the negative pressure in this with such a sudden pressure drop that a to fill the box A sufficient proportion of the sand supply 16 is sucked suddenly and compactly into the box interior 17 and suddenly completely fills it.
Claims (21)
USA.-Patentschrift Nr. 2 563 643.Considered publications:
U.S. Patent No. 2,563,643.
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