DE1932452C3

DE1932452C3 - Pressvorrichtung fuer Giessereiformmaschinen

Info

Publication number: DE1932452C3
Application number: DE19691932452
Authority: DE
Inventors: Young Lester Charles
Original assignee: Spo Inc
Current assignee: Spo Inc
Priority date: 1968-09-19
Filing date: 1969-06-26
Publication date: 1973-01-25
Also published as: DE1932452A1; JPS4824129B1; US3586093A; GB1218710A; SE369853B; DE1932452B2; FR2018434A1; ES371539A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Preßvorrichtung für üießcrei-Fornnnaschincn zani Verdichten des Formsandes, die auf- und abbewegbar ist und ein Preßhaupt mit Ausnehmungen aufweist, in denen eine Anzahl von einzeln — insbesondere hydraulisch — ganz oder teilweise ausfahrbarer, einzeln mechanisch verriegelbarer Stangen mit Verdichtungsfüßen an ihren unteren Enden angeordnet ist.

Es ist üblicherweise erwünscht, den Sand in einem Formkasten über dessen ganze Oberfläche in einem im wesentlichen gleichen Maße zu verdichten. Dies kann geschehen durch Verwendung einer Vielzahl von Verdichtungsfüßen am Preßhaupt der Maschine, die durch hydraulischen Druck in ausgefahrener Stellung gehalten werden, wodurch beim Abbewegen des Presshauptss der hydraulische Druck den Berührungs- druck der Verdivhlungsfüße ausgleicht (Deutsche T^Äuslegeschrift 1,242,802). Dadurch;.wird jedoch, bei ~j«ler Auf- und Abbewegiing des Preßhauptes den -,Verdichtungsfüßen eine Hubbewegung laufgezwungen, •die zu Verschleiß insbesondere an den Dichtungen und zu anderen Nachteilen führt. Der Verschleiß hat üblicherweise einen Ausiriü von Hydraulikflüssigkeit zur Folge, die den Formsand verunreinigt. Wegen der ständigen Hubbewegung der Füße wird mitunter Sand zwischen diesen eingekeilt, was die Füße daran hindert, ihre geeignete Stellung anzunehmen. Gelegentlich ist es auch erwünscht, einen bestimmten Sandabschnitt in einem Formkasten in einem stärkeretf £ zu verdichten als andere Abschnitte, wie dif ΖΓ emteiüeen Preßhäuptern mit profilierter Preß flache Sich ist (Allendorf: Maschinenformen 1950 Seite 6); dies läßt sich jedoch nicht erre^ wenn der Hydraulikdruck eines ihnen gemeinsa-' «Systems die gleiche Kraft auf jeden Verdicte fuß ausübt Es ist daher vorgeschlagen worden, eine mechanische Verriegelung der V^tun^e

_in vorzusehen (»Gießerei« 55/1968, S. 507/08 Bild 4). Durch die mechanische Verriegelung der Stangen Sw sichergestellt, daß sich die Stangen bei der Auf-S Abbewegunjj der Verdichtung* ornchtung ,n ihren Ausnehmungen an dem Verdichtungskopf nicht.

verlagern können; auch wird der Dichtungsverschleiß, eanz Erheblich verringert. ,,,.... „ „ ⁸ Die Erfindung befaßt sich deshalb mit einem Preßhaupt mit hydraulisch oder am anaere v/eise ausxaarbiren Verdichtungsfüßen, die als Folge davon fur

ihre gewünschte Ausrichtung oder Einstellung e.nzeln η einer Rückzugsrichtung bewegt und in ihrer Stellas mechanisch verriegelt werden können, so daß sie beim Verdichten von Sand rings um ein bestimmtes Modell für einen gegebenen Produktionsgang

„ nicht'bewegt werden. Zur vielseitigen Verwendung· der Formmaschire bei unterschiedenen Modellen ist es erwünscht, daß die Verdichtu.»gsfüße aus ihrer mechar^:5chen Verriegelungsstellung lösbar sind und sich auch in einfacher Weise auf die Verdichtung des

Formsandes rings um das ausgewechselte Modelli w.eder einstellen lassen. Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer einfachen Einrichtung zum Einstellen der relativen Stellung und zur mechanischen Verriegelung der einzelnen Verdichtungsfüße.

u Dieie Aufgabe findet ihre Lösung an einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung dadurch daß jede Stange in ihrer Ausnehmung von einer an dem Stangenschaft Lj Festsitz anliegenden flexiblen ortsfesten Zylinderhülse umgeben ist, die

zur axialen Verlagerung der Stange durch Anwendung eines hydraulischen Druckes zwischen ihr und dem Stangenschaft innerhalb der sie umgebenden Ausnehmung des Preßhauptes ratuai aennoar ist. Nach der Erfindung sind also die die Verdichtungs-

fuße an ihren untren Enden tragenden Stangen in flexiblen Hülsenteilen angeordnet, die die Stangen normalerweise in einer festen Stellung festhalten. Ist es erwünscht, die Stellung der Füße zu ändern, so werden die flexiblen Hülsen durch Flüssigkeitsdruck von den Stangen weggedrückt, was eine leichte Bewegung der Stangen und der daran angebrachten Verdich-' tungsfüße bei ihrer Einstellung auf ein anderes Form-

modcii gcsiaiici.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Es zeigt:

Fig. 1 in Seitenansicht eine Gießereiform-Preßvorrichtung gemäß der Erfindung, an der alle den Γ FÄmWÄbeTranrerideriWe^

tegi|fahren:smd|i- ;-.", -*:^.j.:. ■ ■■. 4,·..·? -....,.,^m Icp'iFig. 2 eine gegenübjn#ig. 1 vergrößere Schniti-Jj^ üansicht eine^ Teiläl der" Vorrichtung; gemäß Schnitt '^ß ^llinie^XinFig^^ ■ -·,-. . '■ #J

f*%;Fig; j eine Schnittansicht gemäß^Schnittlinie 3-3 in^g

ί Fig. 2, dierdie Stangen inieiriem vemegeiten Züstariä^^g

«rzeigt, ■ . '3*M

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich F ig. 3, wobei jedoch: die«

' .Stangenunverriegeltgezeigt.sind, JPj^

Fig. 5 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßeriÄ'-"

Vorrichtung und einen Schnitt durch ein in einem Formkasten angeordnetes Modell, auf das die Verdichtungsfuße eingestellt sind.

Die in der Zeichnung gezeigte Preßvorrichtung 20 ist in einer durch den Doppelpfeil 21 angedeuteten j Richtung zwischen einer oberen und unteren Stellung bewegbar. Sie weist eine Kopfplatte 22 auf, die von der angetriebenen Hubeinrichtung (nicht dargestellt) getragen wird, die die Vorrichtung in bekannter Weise anhebt und absenkt. Ferner ist ein Preßhaupt ίο 25 vorgesehen mit einer Vielzahl von Ausnehmungen 27, wie in Fig. 2, 3 und 4 2a erkennen. In jeder der Ausnehmungen ist eine Zy-inderh '— 30 angeordnet mit einem von oben bis uatea du. .^gehenden axialen Innenraum 31. Die Iimenräunv ,: in allen Zylinder- π hülsen 30 verlaufen alleec^u» parallel zu der durch deR Doppelpfeil 21 ausdeuteten Längsbewegungsrichtung der Preßv μ richtung 20. Eine Abdeckung 34 ist mittels Bolzer« 3"/ ^n der Kopfplatte 22 befestigt und mit dem Preßkopf 25 durch Bolzen 38 verbunden. Die Abdeckung 34 besitzt eine Vielzahl zylindrisch geformter Öffnungen 35, deren Anzahl gleich der Anzahl der Ausnehmungen 27 ist und die mit den entsprechenden Innenräurren 31 der Zylinderhülsen 30 axial ausgerichtet sind. Bei der Betrachtung 2i der Erfindung können der Verdichtungskopf 25 und die Abdeckung 34 als einstückig angesehen werden.

In jeder der Zylinderhülsen 30 ist eine Stange 43 mit oberen und unteren Endabschnitten 44 und 45 des Stangenschaftes 46 angeordnet Diese Stangen 43 sind für eine Bewegung zwischen einer in Fig. 1 und 4 gezeigten ausgefahrenen Stellung und einer in Fig. 3 gezeigten zurückgezogenen Stellung ausgebildet Der obere Endabschnitt 44 jeder Stange 43 bewegt sich im wesentlichen in der zugehörigen Öffnung 35 in der Abdeckung 34 und trägt einen Sprengring 47 an seinem oberen Ende zur Begrenzung der Ausfahrbewegung der Stange 43, wobei der Sprengring an der oberen Endfläche der zugehörigen Zyünderhülse 30 zur Anlage kommt, wie L· der Zeichnung zu erkennen. Der Mittelabschnitt jeder Stange 43 befindet sich in Normalsteliung aufgrund ihrer Elastizität in einer Festsitzverbindung mit der zugehörigen Zylinderhülse 30. Dies verhindert eine Bewegung der Stangen.

In der Abdeckung 34 ist eine Vielzahl von Kanälen 50 vorgesehen, die als erste Hydraulik-Durchlaßkanäle bezeichnet werden. Diese Kanäle 50 dienen zur hydraulischen Verbindung aller Öffnungen 35 in der Abdeckung 34. Die Kanäle 50 sind gemeinsam durch eine in F i g. 3 strichpunktiert dargestellte Leitungsverbindung 52 an eine Hydraulik-Druckquelle 51 angescniossen. Eine Viei/.ahl vun Flüssigkcits Durchtrittsöffnungen 60 geht durch die Wandungen der Zylinderhülsen 30 hindurch und dient zur Zufuhr von Druckflüssigkeit zu der zwischen der Außenfläche der Stangen 43 und der Innenfläche der Zylinf erhülsen 30 ausgebildeten Festsitzverbindung. Die !Druckflüssigkeit wird zu dieser Verbindungsstelle entlang der gänztin axialen Länge der Innenoberfläche 00; Ser Zylinderhülsen 30 zugeführt, und zwar durch \ eine Vielzahl von Ringnuten 54, die durch eine Axialnut 55 miteinander verbunden sind, die auch schraubenförmig verlaufen kann. An dieser Festsitz-Verbindungsfläche sind oben und unten Dichtungen 56 vorgesehen, um d;e Druckflüssigkeit entlang der Berührungsfläche der erwähnten Einzelteile zurückzuhalten. Außerdem sind Durchflußkanäle 62 für den Durchfluß von Druckflüssigkeit in der Berühningsebene der Abdeckung 34 mit dem Verdichtungskopf 25 für den Transport der Druckflüssigkeit zu den Öffnungen 60 vorgesehen. Die Durchflußkanäle 62 sind gemeinsam mittels einer strichpunktiert angedeuteten Leitung 64 an eine zweite Hydraulik-Druckquelle 63 angeschlos

An dem unteren Endabschnitt jeder Stange 43 sind mit dem Formsand in Berührung kommende Verdichtungsfüße 67 mittels Bolzen 68 an einem Zwischenstück 69 befestigt, das seinerseits auf das Ende der Stangen 43 aufgeschraubt ist Ein Zylinderhalter 72 ist an dem Verdichiangskopf 25 durch Bolzen 73 befestigt, um jede Zylinderhülse 30 in der gezeigten Stellung festzuhalten, und zwischen dem Zylinderhalter 72 und dem Zwischenstück 69 ist ein Stangenabstreifer 71 angeordnet

Fig. 3 zeigt die Stangen 43 in ihrer Stellung in den entsprechenden Zylinderhülsen, wobei die Zylinderwandung in nonrr-T Festsitzverbindung mit der Stange steht Zum Lös<"i dieser Festsitzverbindung ist es erforderlich, durch die Durchtrittsöffnungen 60 einen Flüssigkeitsdruck auszuüben, der die Wandungen der Zylinderhülsen in die entsprechenden Ausnehmungen 27, die die Hülsen umgeben, nach außen drückt, wodurch die Festsitzverbindung aufgehoben wird. Das Lösen der Festsitzverbindung ist in Fig. 4 gezeigt Nach dem Lösen der Festsitzverbindung, d.h. nachdem sich die Vorrichtung in dem unverriegelten Zustand von Fig. 4 befindet, können die Stangen 43 und die daran angebrachten Verdichtungsfiiße 67 durch einen Flüssigkeitsdruck von der Druckquelle 51 durch die Durchlaßkanäle 50 bis in die Öffnungen 35 ausgefahren werden. Dieser Flüssigkeitsdruck wirkt auf die oberen Enden der Stangen i43 und läßt diese sich bis zu den entsprechend der ^Anordnung der Sprengringe 47 vorhandenen Anschlägen nach unten bewegen. Dies könnte in gleicher Weise auch durch Federn erreicht werden, die in den Öffnungen 35 angeordnet sind.

F i g. 5 zeigt in einer Ansicht die Art und Weise, in der die ausgefahrenen Stellungen der Verdichtungsfuße und der Stangen 43 festgelegt v/erden zum Verdichten von Sand 77 in einem Formkasten 75 für eine bestimmte Modellkonstruktion 76. Der lose Sand 77 wird in den Formkasten bis zu der gezeigten Höhe 14 eingefüllt, die in der folgenden genaueren Erläuterung 35,6 cm beträgt. Die Höhe 12 des Formkastens ist 30,5 cm hoch. Mit den Bezugszeichen A, B, C und D sind die Höhen des verdichteten Sandes bezeichnet, die festgelegt werden sollen, oder mit anderen Worten die Abstände zwischen den verschiedenen Verdichtungsfüßen "7 «nH Aem Modell 76. Die Höhe des Modells ist an den botreffenden Stellen bei 3 :7,6 cm, bei 5:12,7 cm und bei 6:15,2 cm. Im folgende .1 wird das Verfahren zum Festleger, oder Einstellen der mit den Bezugszeichen A, B, C und D gekennzeichneten Abstände oder Sajidhöhen beschrieben. Das Gewicht des löse geschutfeteii öder unverdichteten Sandes sei mit 1,17140 g/cm³ angenommen gegenüber 1,60200 g/cm³ nach dem Verdichten des Sandes. Dies ergibt einen Volumenfaktör von 70/100 oder 0,7, und zwar für eine begrenzte vertikale Säule, wenn man davon ausgeht, daß der Sand eine minimale Seitenverlagerung hat. In der folgenden Tabelle sind die verschiedenen Zahlenwerte für die berechneten Sandhöhen an den verschiedenen Stellen A, B, C und D zusammengestellt.

	Höhe des	Modell-	Verdich-'	Hohe des
'verdichteter	losen Sandes	hohe	tungsfaktor	verdichteten
Sand '-	,j cm ,,	cm y		Sandes
, Pos. . _	"35,6	0 -	/o,7 :	, fern *
*A ■'*	„35,6 ,	'12,7 „	'0,7 ,	*24,9
,B	' '35,6 '	15,2 -	0,7?	16,0
	35,6	■' 7.6	''0,7	. · 14,2 '"
D			■19,5

10

n- π

Um die Ausfahrstellen der Stangen 43 und der Verdichtungsfuße 67 auf diese vorbestimmten Höhen einzustellen, bedient man sich der Lehren- oder Meßvorrichtung 79 nach Fig. 1, die eine Vielzahl von Meßstiften 80 aufweist, die in einer Grundplatte so an-. geordnet sind, daß man mit ihnen die Ausfahrsteliung der Stangen und Verdichtungsfüße vorher einstellen kann. Zu dieser Einstellung wird die Preßvorrichtung 20 mit den Verdichtungsfüßen 67 in der Fig. 1 gezeigten ausgefahrenen Stellung, und über den entsprechenden Meßstiften 80 angeordnet, abgesenkt, wobei sich die Stangen in ihrer gelösten und ausgefahrenen Stellung von Fig. 4 befinden, bis alle Verdichtungsfüße mit ihrer Unterseite die entsprechenden Meßstifte 80 berühren. Wird der Verdichtungskopf 25 2< gegen seine tiefste Stellung bewegt, so drucken die höchsten Meßstifte 80 die Stangen 43 und die Verdichtungsfüße 67 gegen den Flüssigkeitsdruck in die Öffnungen 35. Ist die Verdichtungsvorrichtung 20 in ihre unterste Stellung gebracht worden, so wird die m» Verbindung der FlüssigkeitsdruckqueÜe 63 mit den Öffnungen 60 unterbrochen, so daß die Wandungen der Zylinderhülsen 30 wieder öire Stellung von Fig. 3 annehmen, um die Stangen 43 in ihrer Lage mechanisch z» verriegeln- Sodann wird auch die Verbindung· zwischen der Elüssigkeitsdruckquelle 51 und

Sen Öffnungen-35 unterbrochen. .

I Sodann kann die MelBvorrichtimg^SI; OTtfemt wer- -¹

Qen,aund\ider|San<i in •denyFOÄkas^lk'affl^in.^eimr

Anzahl· *y£fi|^eniichtu^ '

^emlgiei^li^ '"'

|frati4li$£^

E'@~g1e$ümcföe]n|^ ■

sehr einfach, die Meßvorrichtung 79 wieder ir die gerade beschriebene Stellung zurückzubringen und die Ausfahrstellungen der Stangen und ^Verdichtungsfuße wieder einzustellen durch einfaches Ändern der Höhe der Meßstifte an den gewünschten Stellen.

Für ein anderes Verfahren zum Einstellen der Ausfahrstellungen der Stangen 43 und der Verdichtungsfüße 67 wird die Preßvorrichtung mit völlig ausgefahrenen Stangen und Verdichtungsfußen in die angehobene Stellung gefahren. Sodann ist es erforderlich, den gewünschten geeigneten Sanddruck auszuwählen, und einen entsprechenden Flüssigkeitsdruck in den Öffnungen 35 zu erzeugen, der die Stangen und Verdichtungsfüße in der ausgefahrenen Stellung hält Sodann wird die Verdichtungsvorrichttag langsam abgesenkt, um den Sand zu verdichten; Wenn tor Sanddruck ansteigt, sind die Verdichtungsfuße und die Stangen bestrebt, zurückzugehen, wobei sie sich auf ihre eigene gewünschte Hohe einstellen. Die Stangen werden dann cerriegeiu wie in Fig. 3 ge-

» zeigt, und die Verdichtdngsvorrichtung in ihre obere Stellung aufwärts bewegt Dann werden die Öffnungen 35 druckentlastet Die Vorrichtung ist dann so eingestellt, daß sie wiederholt far die Verdichtung von Sand über bestimmten Modellen bei der Herstellung von Formkästen eingesetzt werden kann.

Hisrza 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Preßvorrichtung für Gieöerei-Formmaschinen zum Verdichten des Formsandes, die auf- und ab-

"f "bewegbar ist und ein Presshaupt mit Ausnehmungen aufweist, in denen eine Anzahl von einzelnen — insbesondere hydraulisch — ganz oder teilweise ausfahrbarer, einzeln mechanisch verriegelbarer Stangen mit Verdichtungsfüßen an ihren unteren Enden angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stange (43) in ihrer Ausnehmung (27) von einer an dem Stangenschaft im Festsiiz anliegenden flexiblen, ortsfesten Zylinderhülse (30> umgeben ist, die zur axialen Verlagerung der Stange (43) durch Anwendng eine⁰" hydraulischen Druckes zwischen ihr und m Stangenschaft (46) innerhalb der sie umgebe' en Ausnehmung (27) des Preßhaintes (25) radl· dehnbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenräume (31) der Zylinderhülsen (30) an eine gemeinsame Hydraulikquelle (63) angeschlossen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (34) der Oberseite des Preßhauptes (25) eine die Zahl der Starigen entsprechende Anzahl gemeinsam an eine weitere Kydrauükquelle (51) angeschlossener Öffnungen (35) in axialer Ausrichtung mit den Innenräumen (31) der Zyiinderhülsen (30) aufweist.