DE2436657B2

DE2436657B2 - Vorrichtung zur herstellung von unterdruck-giessformen

Info

Publication number: DE2436657B2
Application number: DE19742436657
Authority: DE
Inventors: Itsuo Nagoya; Terida Hideto; Nagasaka Kazuo; Toyokawa; Hijitaka (Japan)
Original assignee: Sintokogio Ltd
Current assignee: Sintokogio Ltd
Priority date: 1974-04-05
Filing date: 1974-07-30
Publication date: 1977-02-24
Also published as: JPS50130853A; DE2436657A1; US3933194A; JPS533969B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Unterdruck-Gießformen, bei welcher eine flexible Folie in Anlage an eine formbildende Oberfläche gesaugt wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Beim vakuumdichten Formen wird ein Formkasten auf eine Modellplattenanordnung aufgelegt, auf deren Oberfläche eine Folie gesaugt ist. Dann wird der Formkasten mit einem körnigen Material gefüllt und die obere Öffnung des Formkastens wird mit einer flexiblen Folie bedeckt. Anschließend wird das körnige Material durch Unterdruck im Inneren des Formkastens verfestigt und die Modellplattenanordnung wird vom Formkasten oder dieser von der Modellplattenanordnung abgehoben. Bei einer bekannten Vorrichtung für die Herstellung einer Gießform mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs I sind das Holzmodell und die Modellplatte, d. h. der untere flanschartige Teil des Modells, einstückig ausgebildet. Durch das Modell und die Modeilplatte verlaufen vertikal Saugöffnungen, welche die formbildende Oberfläche des Modells mit der an eine Saugluftquelle angeschlossenen Kammer verbinden. Durch diese Saugluftöffnungen wird die Folie bis zur Anlage an die formbildende Oberfläche des Modells gesa-_ot. Bei der bekannten Anordnung kann die felxible Folie jedoch im Bereich des Übergangs vom Modell auf die Modellplatte nicht ausreichend angesaugt werden, so daß in diesen Bereichen keine genaue Abbildung des Modells erreicht werden kann, es sei denn, die vertikal verlaufenden Saugöffnungen im Modell und in der Modellplatte werden in sehr großer Anzahl vorgesehen. Dies aber ist nicht nur aufwendig, sondern führt darüberhinaus zu einer wesentlichen Schwächung des Modells bzw. der Modellplatte, so daß die mechanische Belastbarkeit dieser Bauteile herabgesetzt ist.

Demgegenüber wird durch die Erfindung die Aufgabe gelöst, die im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebene Vor, htung so weiterzubilden, daß in sämtlichen Bereichen der Modellplatte bzw. des Modells eine exakte Anlage der felxiblen Folie unter der Wirkung der Saugluft erzielt wird und dennoch eine einfache und variable Anordnung der Saugluftführungen ermöglicht ist.

Dies wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 erreicht.

Durch die erfindungsgemäß zwischen der Modellplatte und dem auf ihr angeordneten Modell zusätzlich vorgesehenen Saugluftkanäle ist gewährleistet, daß die felxible Folie auch in dem Übergangsbereich von der Modellplatte zum Modell exakt in Anlage gelangt, wodurch auch in diesen Eckenbereichen eine gute Abbildung des Modells erzielt wird. Durch den erfindungsgemäß zusätzlich vorgesehenen Saugluftspalt am Umfangsrand der Modellplatte ist auch am Randbereich der Modellplatte eine exakte Anlage der Folie gewährleistet, was zu einem straffen Anliegen der Folie über den gesamten Modellbereich hin führt.

Da bei der erfindungsgemäßen Lösung wie beim eingangs erwähnten Stand der Technik die Modellplatte

ösbar am Rahmen befestigt ist, können unterschiedliche Modellplatten verwendet und gegeneinander ausgetauscht werden.

Die erfindungsgemäß vorgesehenen zusätzlichen Saugluft.kanäle bzw. der zusätzliche Saugluftspalt können leicht durch die Modellplatte bzw. d>e Modelle ausgebildet werden, ohne diese Bauteile in erheblichem Maße zu schwächen. Sie lassen außerdem eine variable Gestaltung von Modellplatte und Modell zu, wie es in den die Erfindung ausgestaltenden Unteransprüchi ι beschrieben ist.

Durch den Gegenstand des Anspruchs 6, ist es ermöglicht, eine beliebige Anzahl von Modellkörpern übereinander anzuordnen und jeweils zwischen den Modellkörpern entsprechende Saugluftkanäle vorzusehen, wodurch sich eine variable Gestaltung der möglichen Gießformen ergibt.

Es ist zwar an sich bekannt, eine Modellplatte mit unterschiedlichen Modellkörpern zu belegen. Jedoch sind auch hierbei ausschließlich vertikale S<\ugluftöffnungen in der Modellplatte gebildei, wobei diese Saugluftöffnungen nach Bedarf außerdem zur Festlegung der Modellkörper über in die Öffnung hineingreifende Stifte dienen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

F i g. 1 eine geschnittene Vorderansicht eines ersten Ausführungsbeispiels,

F i g. 2 eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1,

F i g. 3 eine geschnittene Vorderansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels,

F i g. 4 eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus F i g. 3,

Fig. 5 eine geschnittene Vorderansicht eines dritten Ausführungsbeispiels,

Fig. 6 eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus F i g. 5, bei der einige Teile weggebrochen sind,

F i g. 7 eine vergrößerte Darstellung eines wesentlichen Teils des Ausführungsbeispiels aus F i g. 5,

F i g. 8 eine geschnittene Vorderansicht eines vierten Ausführungsbeispiels,

F i g. 9 eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus F i g. 8 und

Fig. 10 eine vergrößerte Darstellung des wichtigen Teils des Ausführungsbeispiels aus F i g. 8.

Fig. 1, welche :;in erstes Ausführungsbeispiel darstellt, zeigt ein Paßbett in Form eines flachen kastenförmigen Rahmens 12, der an einem Tisch 11 mittels Schraubbolzen 13 fest angebracht ist. In die der Bodenplatte 16 des Rahmens gegenüberliegende öffnung. 15 kann eine Modellplatte 14 eingepaß* werden, wobei ein kleiner Saugluftspalt 15a zwischen der Modellplatte und der umlaufenden Seitenwand des Rahmens 12 gebildet wird. Eine Ausnehmung 18 ist durch einen umlaufenden Vorsprung 17 im Mittelteil der Bodenplatte 16 des Kastenrahmens 12 ausgebildet. Eine Dichtung 19, z. B. ein L/-Ring, ist in die obere Fläche des umlaufenden Vorsprungs 17 eingebettet. An die Ausnehmung 18 ist ein innerer Luftdurchlaß 22 angeschlossen, der über einen Schlauch und ein Umschaltventil 21 mit einer nicht dargestellten Saugpumpe in Verbindung steht. An einer Seite des Rahmens 12 ist ein Saugrohr 24 an denselben angeschlossen, das über ein Umschaltventil 23 mit einer nicht dargestellten Saugpumpe in Verbindung steht. Die in die obere öffnung 15 eingepaßte Modellplatte 14 hat an ihrer Unterseite eine umlaufende Rippe 25, die mit dem umlaufenden Vorsprung 17 in Berührung steht Eine Trennwand 26 ist innerhalb des von der Rippe 25 umgrenzten Raumes angeordnet, so daß die Ausnehmung 18 unter Bildung einer abgedichteten Kammer abgedeckt ist. In geeigneter Anzahl sind Durchgangslöcher 27 an geeigneten Stellen der Rippe 25 angeordnet, so daß die Saugwirkung des Saugrohrs 24 auf den gesamten Bereich der Unterseite der Modellplatte 14

ίο aufgebracht wird. Die Modellplatte 14 hat Sauglöcher 28, die vertikal durch sie hindurchgehen. Ein Modellkörper 30 ist an der Oberseite der Modellplatte 14 über Beilagscheiben 29 befestigt, so daß auf diese Weise ein Zwischenraum 31 zwischen dem Modellkörper 30 und der Modellplatte 14 gebildet wird. Der Zwischenraum 31 steht mit den Sauglöchern 28 in Verbindung. Der Modeilkörper 30 ist mit den Sauglöchern 28 entsprechenden Verbindungslöchern 32 versehen, die sich senkrecht durch den Modellkörper 30 erstrecken.

Weitere Modellkörper 34 sind an der Oberseite des Modellkörpers 30 über Beilagscheiben 33 gerade an Steilen oberhalb der Verbindungslöcher 32 befestigt und bilden somit zusammen mit dem Modellkörper 30 ein gegebenes Modell 35. Zwischen den Modellkörpern 34 und dem Modellkörper 30 sind Zwischenräume 36 gebildet. Die Beilagscheiben 29 haben eine Dicke von ungefähr 0,5 bis 1 mm und sind an geeigneten Stellen unter dem Modellkörper 30 angeordnet, der an der Modellplatte 14 mit geeigneten Befestigungsmitteln.

z. B. Schraubbolzen 41, sicher befestigt ist. Die Modellkörper 34 können am Modellkörper 30 mittels der Schraubbolzen 41 u.dgl. in derselben Weise sicher befestigt sein, wie der Modellkörper 30 unter Verwendung des Schraubbol/en 41 sicher an der Modellplatte 14 befestigt ist.

Fig. 3 zeigt ein zweites Alisführungsbeispiel, bei welchem eine konkave Luftkammer 42 an der Unterseite eines Modellkörpers 30 ausgebildet ist. welche mit den Sauglöchern 28 in Verbindung steht.

Auch ist an der Unterseite des Modellkörpers 30 eine geeignete Anzahl von Nuten 43 angeordnet, die sich radial zur Verbindung mit der Luftkammer 42 erstrecken, so daß Zwischenräume 31 zwischen der Modellplatte 14 und der Unterseite des Umfangsteils des Modellkörpers 30 gebildet werden. In derselben Weise wie oben beschrieben sind weitere Modellkörper 34 vorgesehen, die entsprechende Luftkammern 44 und als Saugluftkanal dienende Nuten 45 aufweisen. Außerdem sind Zwischenräume 36 zwischen den Modellkörpern 34 und dem Modellkörper 30 gebildet. Bei den in den F i g. 1 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Modellplatte 14 in die obere öffnung 15 des Rahmens 12 unter Freihalten eines kleinen Zwischenraums eingepaßt, der zwischen der Umfangskante der Modellplatte 14 und dem umlaufenden Rand der oberen öffnung des Rahmens 12 gebildet ist, so dal: ein am Umfang der Modellplatte 14 entlang umlaufen der Saugluftspalt 15a gebildet ist.

In Fig. 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiel darge stellt, welches einen mit dem Rahmen 12 aus Fig.; identischen Rahmen hat, mit der Ausnahme, daß de: innere Lufdurehlaß 22 und die Ausnehmung 11 weggelassen sind, und daß die Rippe 25 und dii Durchgangslöcher 27 integral mit dem Rahmen 1:

ausgebildet sind. Eine Modellplatte 14 ist an eine gestuften öffnung 156 des Rahmens 12 mittel Schraubbolzen 37 befestigt. Bei diesem Ausführungsbei spiel erstreckt sich der zwischen dem Rahmen 12 un-

der Modellplatte 14 ausgebildete Saugluftspalt 15a nicht vertikal über die gesamte Dicke der Modellplatte 14. Aus diesem Grunde können wie in F i g. 7 dargestellt ist, Saugluftnuten 46 an den gestuften Passungsabschnitten des Rahmens 12 angeordnet sein, auf welche der Rand der Modellplatte 14 gepaßt ist, so daß eine Folie in engem Kontakt mit der Oberfläche des Randes der Modellplatte 14 gesaugt und angeordnet werden kann. Die Saugluftnuten 46 können alternativ an den gestuften Paßabschnitten der Modellplatte 14 angeordnet sein. In den Figuren bezeichnen die Bezugszahlen 38 bis 40 Führungsstifte, eine Hohlkammer bzw. Saugluftöffnungen mit kleinem Durchmesser.

Wenn bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel das Umschaltventil 21 betätigt wird, um den Schlauch 20 mit der nicht dargestellten Saugpumpe zu verbinden, nachdem die Modellplatte 14 in den Rahmen 12 eingepaßt ist, wie es in den Fig. 1 und 3 dargestellt ist, wird der Druck in der durch die Ausnehmung 18 des Rahmens 12 und die Trennwand der Modellplatte 14 gebildeten abgedichteten Kammer verringert, so daß die Modellplatte 14 durch Unterdrucksaugwirkung in engen Kontakt mit dem Rahmen 12 gebracht wird. Dann wird das Umschaltventil 23 betätigt, um den Druck in der Hohlkammer 39 zu verringern, die durch den Rahmen 12 und die Modellplatte 14 gebildet wird. Durch diesen Vorgang wird eine Saugwirkung durch die Sauglöcher 28 und den Zwischenraum 31, oder durch die Luftkammer 42 und die Nuten 43 auf die Unterseiten des Modellkörpers 30 und der Modellkörper 34 aufgebracht. Die Saugwirkung wird auch auf den Saugluftspalt 15a zwischen dem Rahmen 12 und der Modellplatte 14 aufgebracht. Zu diesem Zeitpunkt wird die Oberfläche der Modellplatte 14 mit einer flexiblen Folie zur Bildung unterdruckdichter Formen abgedeckt, so daß die flexible Folie angesaugt und in engem Kontakt mit der Oberfläche der Modellplatte 14 gebracht wird. Die flexible Folie wird an die Zwischenräume 31 und 36 unter den Unterseiten des Modellkörpers 30 und der Modellkörper 34 und an die Saugluftnuten 43 und 45 angesaugt. Dies führt dazu, daß die flexible Folie in engen Kontakt mit den Oberflächen des Modells 35, das aus dem Modellkörper 30 und den Modellkörpern 34 besteht, und in die Form der Oberflächen des Modells 35 gebracht wird. Die flexible Folie wird außerdem am Saugluftspalt 15a angesaugt und kommt mit dem Umfang der Modellplatte 14 in engen Kontakt. Nach diesem Arbeitsgang erfolgen die herkömmlichen Schritte bei der Ausbildung einer unterdruckdichten Form, um eine fertige Form herzustellen. Zum Aufbauen einer Form mit einer anderen Gestalt wird der Umschalter betätigt um die Saugwirkung in der abgedichteten Kammer zu beenden und diese mit der Außenatmosphäre zu verbinden. Dann wird die Modellplatte 14 vom Rahmen 12 abgenommen und eine andere Modellplatte 12 wird am Rahmen 12 befestigt Darauf wird die Folge der oben beschriebenen Arbeitsgänge wiederholt

Beim dritten Ausführungsbeispiel wird das Umschaltventil 23 betätigt, um eine Saugwirkung zu erzeugen, durch welche die flexible Folie angesaugt wird, wenn sich die gesamte Modellplattenanordnung in dem in Fig.5 gezeigten Stadium befindet In diesem Fall erstreckt sich der Saugluftspalt 15a nicht über die gesamte Dicke der Modellplatte 14 vertikal, jedoch kann die flexible Folie durch die Saugwirkung des Saugluftspalts 15a auf die Oberfläche der Modellplatte 14 gesaugt werden, wenn die Saugluftnuten 46 in den gestuften Paßabschnitten entweder der Modellplatte 1 oder des Rahmens 12 vorgesehen werden, wie es obe beschrieben ist. Die Modellplatte 14 kann gegen ein andere Modellplatte 14 durch Entfernen der Schrauben bolzen 37 ausgetauscht werden.

Die Fig. 8 bis 10 zeigen ein viertes Ausführungsbei spiel. Bei diesem vierten Ausführungsbeispiel ist dii Anordnung aus dem Modellkörper 30 und de Modellplatte 14 identisch mit der des dritten Ausfüh rungsbeispiels, jedoch wird die flexible Folie in anderei Weise an die Oberfläche der Modellplatte 14 angesaugt Eine umlaufende Leiste 47 geringer Dicke wird auf dei Oberseite der Modellplatte 14 entlang deren Ranc angeordnet. Die am Umfang verlaufende Leiste 47 kanr entweder einstückig mit der Modellplatte 14 ausgebildei oder gesondert hergestellt und danach auf dei Modellplatte 14 angebracht sein. Saugluftöffnungen 4C mit kleinem Durchmesser sind über den gesamter Bereich der Modellplatte 14 wie beim dritten Ausführungsbeispiel angeordnet und zusätzliche Saugluftöffnungen sind entlang den Innenkanten der Leiste 47 in bestimmten Abständen vorgesehen. Wie in Fig. 10 dargestellt ist, gelangt die flexible Folie nach dem Bedecken der Modellplatte 14 entlang der umlaufenden Kante der Modellplatte 14 nicht in engen Kontakt mit den Oberflächenteilen, wo die Oberfläche der Modellplatte 14 rechtwinklig auf die vertikalen Flächen des inneren Randes der Leiste 47 stößt. So wird ein kanalartiger, am Umfang verlaufender Saugluftspalt 15c durch die felxible Folie F, die Oberfläche der Modellplatte 14 und die vertikalen Flächen der Innenkante der Leiste 47 entlang der Innenkanten der Leiste 47 gebildet. Dieser Saugluftspalt 15c steht über die Löcher 40 mit kleinem Durchmesser mit der hohlen Kammer 39 in Verbindung, so daß durch den Saugluftspalt 15c auf die flexible Folie F eine Saugwirkung ausgeübt wird und diese zuverlässig in engen Kontakt mit der am Umfang entlang verlaufenden Kante der Modellplatte 14 gebracht wird. Die am Umfang verlaufende Leiste 47 kann auch auf der Modellplatte 14 oder auf dem Rahmen der Modellplat tenanordnung nach den F i g. 1 bis 6 vorgesehen werden.

Bei den vorliegenden Modellplattenanordnungen ist die Modellplatte 14, wie unter Bezugnahme auf die vorherghenden Ausführungsbeispiele erläutert wurde, so aufgebaut, daß sie vom Rahmen 12 getrennt werden kann und dadurch können in großer Anzahl unterschiedliche Modellplatten 14 einfach mit demselben Rahmen 12 verwendet werden, indem die Modellplatten 14 untereinander ausgetauscht werden. Das aus dem Modellkörper 30 und den Modellkörpern 34 bestehende Modell 35 ist an der Oberseite der Modellplatte 14 unter Verwendung von Beilagscheiben 29 und 33 oder der Saugluftnuten 43 und 45 befestigt die sich an den Unterseiten des Modellkörpers 30 bzw. der Modellkör per 34 erstrecken, so daß die Zwischenräume 31 und 36 gebildet werden. Mit diesem Aufbau kann leicht an den unteren Flächen des Modellkörpers 30 und der Modellkörper 34 eine auf die flexible Folie wirkende Saugkraft erzielt werden. Ferner wird die Modellplatte 14 an ihrer Unterseite durch die Rippe 25 mit den Durchgangslöchern 27 getragen und ist in die obere öffnung 15 des Rahmens 12 eingepaßt Dieser Aufbau hat eine sehr hohe Stabilität Die Modellplatte 14 kann vom Rahmen 12 durch Einschalten und Abschalten des Unterdruckes in der abgedichteten Kammer angebracht oder entfernt werden, welche durch den inneren Luftdurchlaß 22, der zur Saugpumpe führt die

g 18 und die Trennwand 26 gebildet ist. in können die Anbringung und das Abnehmen ilatte 14 leichter und sicherer durchgeführt die Modellplatte 14 in die obere öffnung 15 ns 12 so eingepaßt ist, daß ein kleiner

Saugluftspali 15;i zwischen dem Rand der obe Öffnung 15 und der Modellplaite 14 gebildet wird, k die flexible Folie sehr sicher angesaugt werden, so sie sich in keinem Fall von dem Unifangsrand Modellplatte 14 abschält.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von Unterdruck-Gießformen, bei welcher eine flexible Folie in Anlage an eine formbildende Oberfläche gesaugt wird, bestehend aus einem Rahmen mit einer Bodenplatte, einer umlaufenden Seitenwand und einer der Bodenplatte gegenüberliegenden öffnung, und einer das Modell tragenden Modellplatte, die mit dem Modell nach außen in die öffnung des Rahmens lösbar eingesetzt ist und mit dem Rahmen eine Kammer bildet, die an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist, wobei sowohl die Modellplatte als auch das Modell mit Saugluftöffnungen versehen sind, die ihre äußeren Flächen mit der Kammer verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Modellplatte (14) und dem auf ihr angeordneten Modell (35) zusätzliche Saugluftkanäle (31,43) vorgesehen sind, die mit mindestens einer im Bereich des Modells gelegenen Saugiuftöffnung in der Modellplatte in Verbindung stehen und im Bereich der Trennebene von Modell und Modellplatte in die äußere Fläche einmünden, und daß zwischen der Seitenwand des Rahmens (12) und dem Umfangsrand der Modellplatte (14) ein Saugluftspalt (15a) belassen ist, der die äußere Fläche der Modellplatte mit der Kammer (39) verbindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugluf'.kanäle durch Zwischenräume (31) zwischen der Unterseite des Modellkörpers (30) und der Oberseite der Modellplatte (14) geDÜdet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauglufikanäle durch Nuten (43) gebildet sind, die an der Unterseite des Modenkörpers (30) angeordnet sind, und die einerseits mit mindestens einem Saugloch (28) in der Modellplatte (14) verbunden sind und sich andererseits an der Umfangskante der Unterseite des Modellkörpers (30) öffnen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Modellkörper (30) an der Oberseite der Modellplatte (:I4) zur Bildung der Zwischenräume (31) über Beilagscheiben (29) befestigt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruci 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Modellkörpers (30) eine Luftkammer (42) mit einer Öffnung, die mit mindestens einem Saugloch (281 in der Modellplatte (14) verbunden ist, vorgesehen ist, und daß die Nuten (43) mit der Luftkammer in Verbindung stehen und sich radial von der Luftkammer zur Umfangskante der Unterseite des Modellkörpers (30) erstrecken.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Modellplatte (14) angeordnete Modellkörper (30) Verbindungslöcher (32) aufweist, die sich von der Oberfläche zur Unterseite desselben erstrecken und mit mindestens einem Saugloch (28) in der Modellplatte in Verbindung stehen, und daß auf dem Modellkörper (30) ein zweiter Modellkörper (34) angeordnet ist, zwischen denen ebenfalls Saugluftkanäle (36, 45) vorgesehen sind, die mit den Verbindungslöchern des ersten Modellkörpers in Verbindung stehen und sich an der Umfangskante der Unterseite des zweiten Modellkörpers öffnen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Modellplatte (14) an ihrer Oberseite mit einer am Umfangsrand verlaufenden Leiste (47) versehen ist. innerhalb und entlang der Saugiuftöffnungen (40) vorgesehen sind.