DE2727297A1

DE2727297A1 - Verfahren und einrichtung zur herstellung von giessereisandformen

Info

Publication number: DE2727297A1
Application number: DE19772727297
Authority: DE
Inventors: Max Wernli
Original assignee: Georg Fischer AG
Current assignee: Georg Fischer AG
Priority date: 1976-06-25
Filing date: 1977-06-16
Publication date: 1977-12-29
Also published as: CA1076318A; DE2727297B2; DK282477A; BR7704141A; US4144925A; JPS5812096B2; AT358749B; US4231415A; ES459974A1; IT1080607B; SE7707277L; PL110719B1; FR2355590B1; CS212798B2; DD130452A5; DE2727297C3; ATA445777A; PL199121A1; FR2355590A1; JPS531630A

Description

H .NZ-JO ,O UM»- USER REINLR PRIETSCH

Mönchen 21 gotthardstr.81

GEORG FISCHER AKTIENGESELLSCHAFT, Ö201 Schaffhausen

Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Giessereisandformen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von Giessereisandformen unter Verwendung eines zur Verdichtung auf die Sandoberfläche zugeführten Druckmittels.

In diesem Zusammenhang ist ein Verfahren aus der DT-AS 1 96I bekannt, bei welchem zur Verdichtung einer lose über eine Modellplatte in einem Formkasten geschütteten Formmasse, eine aus einem über dem Formkasten angeordneten Druckluftbehälter ausströmende bestimmte Menge Druckluft kurzzeitig auf die Formmasse einwirkt und durch Abschlussöffnungen in der Modellplatte austritt.

Verfahren dieser Art weisen den Nachteil auf, dass derjenige Anteil der Formmasse, welcher von der Druckluft unmittelbar beaufschlagt wird, eine grössere Verdichtung erreicht als Jener, welcher auf der Modelleinrichtung aufliegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Giessereisandformen zu schaffen, womit eine opti-

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ORIGINAL INSPECTED

male Verdichtung des Formsandes, unabhängig der einzelenen Modellpartien, erreichbar ist, wobei die grösste Verdichtung an allen mit der Schmelze in Berührung gelangenden Flächen sowie der Formtrennebene entsteht und eine geringere Verdichtung abnehmend von der Formtrennebene zur Formaussenseite erfolgt.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in einem vorgegebenen Abstand von einer Modelleinrichtung eine dosierte Menge Formstoff gebildet wird und auf die der Modelleinrichtung abgewandte Seite dieser Formstoffmasse eine Kraft ausgeübt wird, die der Formstoffmasse in Richtung auf die Modelleinrichtung und einen auf diese aufgesetzten Formrahmen eine zu deren Verdichtung geeignete Beschleunigung erteilt, worauf die in beschleunigte Bewegung versetzte Formstoffmasse beim Auftreffen auf die Modelleinrichtung von dieser und teilweise vom Formrahmen abgebremst wird.

Die Erfindung umfasst auch eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche sich von bekannten Einrichtungen dadurch unterscheidet, dass ein Druckbehälter mit einem einseitig offenen Behälter über eine ein Ventil aufweisende Zwischenplatte verbunden ist und dass an die offene Seite des Behälters anschliessend ein Formrahmen beweglich angeordnet ist, der zusammen mit einer an den Formrahmen anlegbaren Modelleinrichtung und dem Behälter zu einer Kammer zusammenfUgbar ist, die teilweise zur Aufnahme der im Behälter gehaltenen Formmasse bestimmt ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und im Nachfolgenden beschrieben. Es zeigen:

Pig. 1 Einen Vertikalschnitt durch eine Einrichtung mit in einem Behälter dosierter Formstoffmasse,

Fig. 2 dieselbe Einrichtung in einem Formschritt bei welchem an den Behälter ein Formrahmen mit Modellplatte ange-

legt ist, 709852/10S2

Fig· 3 dieselbe Einrichtung in einem weiteren Formschritt, bei welchem die Formstoffmasse in den Formrahmen übertragen ist,

Fig. 4 dieselbe Einrichtung wie Fig. jj in vergrösserter Darstellung,

Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch eine Variante der Einrichtung mit angelegtem Formstoffsilo,

Fig. 6 dieselbe Einrichtung in einem Formschritt mit eingebrachtem Formstoff in den Behälter,

Fig. 7 dieselbe Einrichtung in einem weiteren Formschritt mit an den Behälter angefügten Formrahmen und Modellplatte,

Fig. 8 dieselbe Einrichtung in einem nachfolgenden Formschritt mit in den Formrahmen abgegebener Formmasse,

Fig. 9 dieselbe Einrichtung in der Formstellung mit fertig geformter Giessform, ..

Fig. 10 dieselbe Einrichtung wie Fig. 9 in grösserer Darstellung,

Fig. 11 einen Vertikalschnitt einer Einrichtung in schematischer Darstellung mit eingesetzter Formmasse, und

Fig. 12 denselben Vertikalschnitt mit derselben auf der Modelleinrichtung verdichteten Formmasse.

Fig. 1 bis Fig. 4 zeigen in Formschritten dargestellt eine Einrichtung mit einem Behälter 1 zur Aufnahme und Abgabe einer dosierten Menge Formstoff für die Herstellung einer Giessform. Mit dem Be-

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hälter 1 verbunden ist eine Zwischenplatte 2, welche eine durchgehende Oeffnung 3 aufweist, die auf der dem Behälter 1 abgewandten Seite mit einem als Ventilsitz 5a ausgebildeten Teil für einen auf diesem zur dichtenden Anlage bringbaren Ventilstössel 4 versehen ist, womit gemeinsam ein Ventil 5 gebildet wird.

An die Zwischenplatte 2 angefügt ist ein Druckbehälter 6 für ein Druckgas, welches über eine Leitung 7 dem Druckbehälter 6 zugeführt wird. An den Druckbehälter 6 angeflanscht ist ein pneumatisch oder hydraulisch betätigbarer Schubkolbenantrieb 8, dessen Schubkolben 9 mit dem Ventilstössel 4 verbunden ist. Die Verbindung mit dem Ventilstössel 4 ist mit Vorteil als Gelenk 10 ausgeführt. Von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung erfolgt über Steuerleitungen 11, 11a eine Betätigung des Schubkolbenantriebes 8.

Seitlich der Zwischenplatte 2 sind Drehzapfen 12, 12a angebracht, die in Lagern IjJ, IjJa gelagert sind, wodurch der Behälter 1, die Zwischenplatte 2, der Druckbehälter 6 und der Schubkolbenantrieb 8 zu einer Einheit verbunden, um die Achse der Drehzapfen 12, 12a schwenkbar sind.

Bei einem der Drehzapfen 12, 12a führt in dessen Achsrichtung eine Saugleitung 14 hindurch, die in die Oeffnung 2 in der Zwischenplatte 2 mündet. Die Mündung dieser Saugleitung 14 ist mit Vorteil als Ringkanal 15 ausgelegt, der mit einer porösen Abdeckung 16 versehen ist. Das andere Ende dieser Saugleitung 14 ist über ein von einer die gesamte Einrichtung regelnden Steueranlage betätigbares Steuerventil 18 an ein nicht dargestelltes Saugaggregat, beispielsweise ein Gebläse, angeschlossen.

Vom Ventilsitz 5a zum Ringkanal 15 führend sind Verbindungsbohrungen zum Zwecke einer Rückspülung zur Reinigung der porösen Abdeckung des Ringkanals 15 vorgesehen.

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Der andere der Drehzapfen 12, 12a 1st mit einem Stellantrieb 17 verbunden, mittels dessen die zu einer Einheit verbundenen Teile 1, 2, 6 und 8 um die Achse der Drehzapfen 12, 12a schwenkbar sind.

Ueber den zu einer Einheit verbundenen Teilen 1, 2, 6 und 8 ist ein Formstoffsilo 19 angebracht, von welchem dem Behälter 1 in einem Formschritt, wie Fig. 1 zeigt, eine dosierte Menge Formstoff 20 zugeführt werden kann.

Auf der entgegengesetzten Seite des Formstoffsilos 19» in der Symmetrieachse der Einrichtung, ist eine Modelleinrichtung 21 angeordnet, welche von einem über Steuerleitungen 22, 22a betätigbaren Fluidantrieb 23 bewegbar ist. Für die Zubringung eines Forrarahmens 24 in deckende Lage zum Behälter 1 einerseits und zur Modelleinrichtung 21 andererseits, ist eine Zustellvorrichtung 25 vorgesehen.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung besteht im wesentlichen darin, dass der Behälter 1 in einem ersten Formschritt (Fig. 1) mit des_r sen offener Seite 26 gegen die Oeffnung des Formstoffsilos 19 gerichtet und in dieser Lage mit einer dosierten Menge Formstoff 20 gefüllt wird. Anschllessend an diesen Vorgang wird das Steuerventil 18 der Saugleitung 14 geöffnet, worauf im Ringkanal 15 ein Unterdruck mit saugender Nachströmung durch die Formstoffmasse 20 hindurch aufrecht erhalten wird und damit die Formstoffmasse 20 in eine kohäsive Zustandsform gebracht wird.

In dieser Zustandsform der Formstoffmasse 20 wird der Behälter 1 einschliesslich den mit diesem verbundenen Teilen durch Betätigung des Stellantriebes 17 in Richtung zur Modelleinrichtung 21 gewendet und in dieser Stellung des Behälters 1 ein Formrahmen 24 in deckende Lage mit diesem gebracht. In dieser Lage wird durch Betätigen des Fluidantriebes 23 die Modelleinrichtung 21 an den Formrahmen 24 gebracht und damit der Formrahmen 24, der Behälter 1 und die Modelleinrichtung 21 zu einer Kammer 27 zusammengefügt.

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Nachfolgend wird der Schubkolbenantrieb 8 betätigt und damit der Schubkolben 9 und der mit diesem verbundene Ventilstössel 4 vom Ventilsitz 5a abgehoben, wodurch ein im Druckbehälter 6 durch die Leitung 7 zugeführtes Druckgas mit Ueberdruck aus der Oeffnung 3 austritt und damit der Formstoffmasse 20 in Richtung zur Modelleinrichtung 21 eine zur Verdichtung der Formstoffmasse 20 geeignete Beschleunigung erteilt. Die in beschleunigte Bewegung versetzte Formstoffmasse 20 wird beim Auftreffen auf die Modelleinrichtung 21 von dieser und teilweise vom Formrahmen 24 abgebremst. Vor, während oder nach dem Abheben des Ventilstössels 4 vom Ventilsitz 5a wird das Steuerventil 18 geschlossen.

Nach dem Aufbringen der Formstoffmasse 20 auf die Modelleinrichtung 21 wird letztere durch Betätigen des Fluidantriebes 23 vom FormrahJTien 24 weg bewegt und die nunmehr im Formrahmen 24 gebildete Giessform mittels der Zustellvorrichtung 25 einer weiteren Formstation zugeführt. Während des Wegführens der vom Formrahmen 24 gehaltenen Giessform, wird vom Oeffnungsrand 28 des Behälters 1 überschüssige Formstoffmasse 20 auf Formrahmenhöhe von der Giessform abgestreift. Für diesen Vorgang kann jedoch mit gleicher Wirkung ein Sandabstreifer vorgesehen sein.

In einer weiteren Folge wird der Behälter 1 und die mit diesem zu einer Einheit verbundenen Teile in dessen Ausgangsstellung (Fig. 1), mittels des Stellantriebes 17 geschwenkt und gleichzeitig der Ventilstössel 4 zur dichtenden Verbindung mit dem Ventilsitz 5a gebracht, womit die Ausgangslage für eine weitere Formfolge geschaffen ist.

Fig. 5 bis Fig. 10 zeigen in Formschritten dargestellt eine Variante der Einrichtung mit einem Behälter 30 zur Aufnahme und Abgabe einer dosierten Menge Formstoff 31 für die Herstellung einer Giessform. Mit dem Behälter 30 verbunden ist eine Zwischenplatte 32, welche eine durchgehende Oeffnung 33 aufweist, die auf der dem Behälter 30 abgewandten Seite mit einem als Ventilsitz 34a ausgebildeten

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Teil für einen auf diesem zur dichtenden Anlage bringbaren Ventilstössel 35 versehen ist, womit gemeinsam ein Ventil 34 gebildet wird.

Mit der Zwischenplatte 32 verbunden ist ein Druckbehälter 36 für ein Druckgas, welches über eine Leitung 37 dem Druckbehälter 36 zugeführt wird. An den Druckbehälter 36 anschliessend ist ein pneumatisch oder hydraulisch betätigbarer Schubkolbenantrieb 38 angeordnet, dessen Schubkolben 39 mit dem Ventilstössel 35 verbunden ist. Anstelle des Schubkolbenantriebes 38 kann auch eine elektrisch oder mechanisch wirkende Einrichtung vorgesehen sein.

Die Verbindung mit dem Ventilstössel 35 ist mit Vorteil als Gelenk 40 ausgebildet. Die Betätigung des Schubkolbenantriebes 38 erfolgt über Steuerleitungen 41, 4la von einer nicht dargestellten, die gesamte Einrichtung regelnden Steueranlage.

Der Behälter 30, die Zwischenplatte 32, der Druckbehälter 36 und der Schubkolbenantrieb 38 bilden miteinander verbunden eine Einheit mit gemeinsamer Symmetrieachse.

Annähernd senkrecht zur Symmetrieachse dieser Einheit führt durch die Zwischenplatte 32 eine Saugleitung 42 hindurch, die in die Oeffnung 33 in der Zwischenplatte 32 mündet. Die Mündung dieser Saugleitung 42 ist mit Vorteil als Ringkanal 43 ausgelegt, welcher mit einer porösen Abdeckung 44 versehen ist. Die Saugleitung 42 ist über ein von der genannten Steueranlage betätigbares Steuerventil 45 mit einem nicht dargestellten Saugaggregat, beispielsweise einem Gebläse verbunden.

Von Ventilsitz 34a zum Ringkanal 43 führend sind Bohrungen vorgesehen, durch welche von Druckbehälter 36 bei geöffnetem Ventil 34 Druckgas zur Rückseite der porösen Abdeckung 44 zum Zwecke einer reinigenden Rückspülung der Poren in der Abdeckung 44 geführt

^wird- 709*52/1052

Für die Zubringung einer dosierten Menge eines Formstoffes 31 ist ein Formstoffsilo 46 vorgesehen, der mit einer Zustelleinrichtung 47 verbunden ist, mittels welcher dieser Formstoffsilo 46 von einer Formstoffdeponie in deckende Lage zum Behälter 30 bewegt werden kann. Von einem als Teil der Zustelleinrichtung 47 vorgesehenen Fluidantrieb 48 kann der Formstoffsilo 46 in Richtung der Symmetrieachse der Einheit zur Behälteröffnung 49 hin bewegt werden. Entsprechend der Grosse der herzustellenden Giessform kann der Oeffnungsquerschnitt des Formstoffsilos 46 grosser als die maximale Querschnittsfläche des Behälters 30 gewählt sein (Fig. 5)> wodurch der Formstoffsilo 46 entlang der Mantelfläche des Behälters 30 bewegbar ist (Fig. 6). Ebenso ist vorgesehen, die Oeffnungsseite 50 des Formstoffsilos 46 der* Oeffnungsseite des Behälters 30 anzugleichen, wodurch der Formstoffsilo 46 mittels des Fluidantriebes 48 zur Anlage an den Behälter 30 gebracht werden kann. Im weiteren besteht die Möglichkeit die maximale Querschnittsfläche des Formstoffsilos 46 geringer als der Kammerquerschnitt des Behälters 30 auszuführen, wodurch dieser Formstoffsilo in den Behälter 3Q schiebbar ist. In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, den zu einer Einheit verbundenen Behälter 30 zum Formstoffsilo 46 hin bewegbar auszubilden, wobei die genannten Querschnittsformen des Formstoffsilos 46 ebenfalls zur Verwendung vorgesehen werden können.

Die Form der Querschnittsfläche des Behälters 30 und analog diejenige des Formstoffsilos 46, entspricht weitgehend derjenigen der herzustellenden Giessform, wobei das Volumen des Behälters 30 sowie des Formstoffsilos 46 dem Füllvolumen der Giessform entsprechend ausgelegt ist.

Zur Aufrechterhaltung einer saugenden Nachströmung durch die Fonn- stoffmasse 31 hindurch ist die Wandung des Formstoffsilos 46 porös vorgesehen, wobei vorteilhaft nur ein Teil, beispielsweise die Bodenseite 52 porös sein kann.

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Mit gleicher Symmetrieachse zu derjenigen der mit dem Behälter gebildeten Einheit ist eine Modelleinrichtung 53 angeordnet, die mit der Modellseite 54 zur Oeffnungsseite 49 des Behälters 30 gerichtet ist. Die Modelleinrichtung 53 ist in der Richtung der besagten Symmetrieachse von einem mit der Modelleinrichtung 53 verbundenen Fluidantrieb 55 bewegbar. Die Betätigung des Fluidantriebes 55 erfolgt über Steuerleitungen 56, 56a von beschriebener Steueranlage .

Von einer Tragvorrichtung 57 gehalten, wird in einem Formschritt ein Formrahmen 58 in deckende Lage zum Behälter 30 einerseits und zur Modelleinrichtung 53 andererseits gebracht. Gleichzeitig wird zwischen diesen Formrahmen 58 und den Behälter 30 ein Abstreifrahmen 59 für eine überschüssige Formstoffmasse 31a eingesetzt. Anstelle des Abstreifrahmens 59 kann ebenso der Innenrand der Behälteröffnung 49 oder ein nachgeschalteter Sandabstreifer eingesetzt sein.

Die Wirkungsweise vorliegender Variante der Einrichtung besteht im wesentlichen darin, dass der Formstoffsilo 46 in einem ersten Formschritt von einer Formstoffdeponie mit Formstoff 3I gefüllt und mittels der Zustelleinrichtung 47 in deckende Lage mit dem Behälter 30 gebracht wird. Anschliessend wird das Steuerventil 45 für die Saugleitung 42 geöffnet und gleichzeitig der Formstoffsilo 46 mittels des Fluidantriebes 48 mit dem Behälter 30 in Verbindung gebracht. Hierbei wird in dem Raum zwischen dem Ringkanal 43 und der dem Ringkanal 43 zugewandten Seite der Formstoffmasse 31 ein Unterdruck gebildet und dieser Unterdruck mit saugender Nachströmung durch die Formstoffmasse 3I hindurch aufrecht erhalten, wobei die Formstoffmasse 31 vom Formstoffsilo 46 in den Behälter 30 befördert und damit die Formstoffmasse 31 im Behälter 30 in eine kohäsive Zustandsform gebracht wird. Je nach der Ausführungsform des Formstoffsilos 46 wird dieser während oder nach der FormstoffÜbergabe an den Behälter 30,von letzterem getrennt und aus dessen Bereich gebracht.

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Nachfolgend wird von der Tragvorrichtung 57 ein Formrahmen 58 in deckende Lage mit dem Behälter JO und der Modelleinrichtung 53 gebracht und gleichzeitig ein Abstreifrahmen 59 in gleiche Lage wie der Formrahmen 58 zwischen diesen und den Behälter 30 eingesetzt.

Durch Betätigen des Fluidantriebes 55 wird nunmehr die Modelleinrichtung 53 gegen den Formrahmen 58 geführt und damit die Modelleinrichtung 53 der Formrahmen 58, der Abstreifrahmen 59 und der Behälter 30 zusammengefügt, womit von diesen Teilen begrenzt eine Kammer 51 gebildet ist.

In einer weiteren Folge wird der Schubkolbenantrieb 38 betätigt und damit der Schubkolben 39 und der mit diesem verbundene Ventilstössel 35 vom Ventilsitz Jka abgehoben, wodurch ein im Druckbehälter 36, durch die Leitung 37 zugeführtes Druckgas mit Ueberdruck aus der Oeffnung 33 austritt und damit der Formstoffmasse 31 in Richtung zur Modelleinrichtung 53 eine zur Verdichtung der Formstoffmasse 31 geeignete Beschleunigung erteilt. Die in beschleunigte Bewegung versetzte Formstoffmasse 31 wird beim Auftreffen auf die Modelleinrichtung 53 von dieser und teilweise vom Formrahmen 58 abgebremst. Vor, während oder nach dem Abheben des Ventilstössels 35 vom Ventilsitz 3^a wird das Steuerventil ^5 geschlossen.

Nach dem Aufbringen der Formstoffmasse 31 wird die Modelleinrichtung durch Betätigen des Fluidantriebes 55 vom Formrahmen 58 weg bewegt und die nunmehr im Formrahmen 58 gebildete Giessform mittels der Tragvorrichtung 57 einer weiteren Formstation zugeführt. Während des Wegführens der vom Formrahmen 58 gehaltenen Giessform wird vom Abstrelfrahmen 59 oder einem wirkungsgleichen Bauelement die überschüssige Formstoffmasse 31a auf die Formrahmenhöhe von der Giessform abgestreift.

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Gleichzeitig mit der Bildung der Giessform wird dem Formstoffsilo 46 für einen weiteren Formvorgang eine dosierte Menge Formstoff 31 zugeführt.

Die in Fig. 11 und Fig. 12 schematisch dargestellte Einrichtung ist gebildet von einem Druckbehälter 62 der über eine Zwischenplatte 63 mit einem eine Formmasse 64 aufzunehmenden Behälter 6l verbunden ist. Der Druckbehälter 62 der in einem Teil 65 einer Formmaschine eingesetzt ist, ist durch eine Druckgasleitung 66 über ein Steuerventil 67 mit einer Druckgasquelle verbunden. Anstelle eines Druckgases können auch andere eine Kraft bewirkende Mittel, beispielsweise eine mechanische durch Federelemente wirkende Vorrichtung, verwendet werden. Vom Steuerventil 67 führt eine Steuerleitung 68 zu einer zentralen Steueranlage 69 einer beispielsweisen Formmaschine.

In der Zwischenplatte 63 ist ein Ventil 70 eingesetzt das über einen Ventilstössel 71 mit einem in einem Zylinder 72 eingesetzten, von einem Druckmittel betätigbaren Kolben 73 verbunden ist. Der Zylinder 72 ist in einer Wand des Druckbehälters 62 vorzugsweise lösbar eingesetzt und mit einem den Hub des Kolbens 73 begrenzenden Flansch 74 versehen. Ueber eine Druckmittelleitung 75 und ein Steuerventil 76 ist der Zylinder 72 mit einer Druckmittelquelle verbunden. Als Druckmittel kann ein flüssiges oder gasförmiges Medium verwendet sein. Das Ventil 70 kann jedoch auch mechanisch oder elektrisch betätigbar ausgebildet sein. Vom Steuerventil 76 führt eine Steuerleitung 87 zu der zentralen Steueranlge 69.

In der Zwischenplatte 63 ist eine im Bereich des Ventils 70 in den Raum des Behälters 6l führende Leitung 88 angeordnet die mit einem Ventil 89 verbunden ist das Über eine Steuerleitung 90 an die zentrale Steueranlage 69 angeschlossen ist. Durch die Leitung 88 und das Ventil 89 kann nach Bedarf im Zyklus eines Formvorganges zwischen dem von der Formstoffmasse 64 und der Zwischenplatte 63 gebildeten Raum und der.Umgebungsatmosphäre ein Druck-

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ausgleich geschaffen werden. Das Ventil 89 kann jedoch auch über eine weitere Leitung 9I an ein Saugaggregat, beispielsweise ein Gebläse, angeschlossen sein, wodurch der zwischen einer im Behälter 6l und der Zwischenplatte 63 gebildete Raum vor dem Formvorgang evakuiert wird und damit die Formstoffmasse lagefixiert werden kann, womit erreicht wird, dass die Einrichtung in jeder beliebigen Winkellage verwendbar ist.

Der Behälter 6l ist, auf der zur Zwischenplatte 6} abgewandten Seite offen ausgebildet. Die Innenflächen des Behälters 6l sind gegen diese offene Seite hin parallel verlaufend ausgebildet, können jedoch auch schräg auseinander verlaufend, den Behälterraum erweiternd, oder eine besondere geometrische Form bildend, vorgesehen sein. Die Verbindung der Zwischenplatte 6;5 mit dem Behälter 6l und dem Druckbehälter 62 ist gasdicht ausgeführt, wobei zu Verbindung sowohl lösbare als auch unlösbare Verbindungsmittel zum Einsatz gelangen können.

Im Bereich des Ventils 70 ist im Behälter 6l eine durchbrochene Auflage 77 vorgesehen die beispielsweise als Stützrost ausgebildet ist. Diese Auflage 77 kann sowohl fest als auch in Richtung zur offenen Seite des Behälters 6l hin begrenzt bewegbar eingesetzt sein.

Anschliessend an den Behälter 6l ist ein Formrahmen 78 beweglich angeordnet der zu dessen Bewegung mit einer von der Formmaschine beeinflussbaren Betätigungseinrichtung 79 verbunden ist. Anstelle des Formrahmens 78, der vorzugsweise zur Herstellung von kastenlosen Sandgiessformen eingesetzt ist, kann ebenso ein dem Formverfahren angepasster Formkasten vorgesehen sein.

An dem Formrahmen 78 anlegbar ist eine mit Modellen 8l ausgerüstete Modelleinrichtung 80 die zusätzlich mit den üblichen Formeinrichtungen bestückt ist. Die Modelleinrichtung 80 die allseitig bewegbar vorgesehen ist, ist beispielsweise mit einer Kolbenstange

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82 einer Betätigungseinrichtung verbunden, welche einen Teil der Formmaschine darstellt.

Die Verbindung des Formrahmens 78 mit der Modelleinrichtung 80 einerseits und dem Behälter 6l andererseits ist gasdicht vorgesehen.

Die Modelleinrichtung 80, der Formrahmen 78 und der Behälter 6l bilden zusammengefügt eine Kammer 83, die teilweise zur Aufnahme der Formstoffmasse 64 bestimmt ist. Ueber eine Unterdruckleitung 84 und ein Unterdrucksteuerventil 85 ist die Kammer 83 mit einem Saugaggregat, beispielsweise einem Unterdruckraum, verbunden. Das Unterdrucksteuerventil 85 ist über eine Steuerleitung 86 an die zentrale Steueranlage 69 angeschlossen. Der Raumquerschnitt des Formrahmens 78 ist parallel zur Modelleinrichtung 80 annähernd gleich dem in paralleler Ebene liegenden Raumquerschnitt des Behälters 6l vorgesehen.

Die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass eine dosierte Menge Formstoff 64 in den Behälter 6l gebracht und vorzugsweise auf die durchbrochene Auflage 77 abgesenkt wird. Von der zentralen Steueranlage 69 erfolgt anschliessend ein Impuls zur Betätigungseinrichtung 79, worauf im Zyklus der Formmaschine ein Formrahmen 78 zur Deckung mit dem Behälter 6l gebracht wird. Nachfolgend wirddie Modelleinrichtung 80 zur Eindeckung mit dem Formrahmen 78 bewegt und die nunmehr gasdicht geschlossene Kammer 83 durch öffnen des Ventils 85 unter Unterdruck gesetzt. In gesteuerter Zeitfolge wird das Steuerventil 76 und das Steuerventil 67 betätigt, wodurch das im Druckbehälter 62 gestaute Druckgas durch das Ventil 70 austritt und damit auf die zum Ventil 70 gerichtete Seite der Formstoffmasse eine Kraft ausübt. Dadurch wird der Formstoffmasse eine zu deren Verdichtung geeignete Beschleunigung erteilt, wonach die in beschleunigte Bewegung in Richtung zur Modelleinrichtung gebrachte Formmasse beim Auftreffen auf die Modelleinrichtung von dieser abgebremst und

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damit eine Giessformhälfte erzeugt wird. Während oder an diesen Vorgang anschliessend erfolgt in zeitlich gesteuerter Folge das Betätigen der Ventile 67, 76, 85 und 89 womit die Voraussetzungen für das Abheben der Modelleinrichtung von der verdichteten Giessform einerseits und der Giessform vom Behälter 61 andererseits geschaffen werden und damit die Bereitstellung der Einrichtung für einen weiteren Formvorgang.

Die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens bestehen insbesondere darin, dass giesstechnisch eine wesentlich bessere Verdichtung der in geeigente kohäsive Zustandsform gebrachten Formstoffmasse erreichbar ist und demzufolge eine Steigerung der Qualität der damit hergestellten Formstücke. Ein weiterer Vorteil resultiert aus den hierzu relativ leicht konzipierten Bauteilen wodurch die zur Bewegung dieser Teile benötigten Kräfte entsprechend gering sind und analog hierfür der Energiebedarf. Ebenso ist von Vorteil die Einrichtung in jeder beliebigen Winkellage einzusetzen und das Verfahren sowohl zur Herstellung von kastenlosen als auch in Formkasten gebildeten Sandgiessformen anzuwenden.

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Claims

Patentans prüche

1. Verfahren zur Herstellung von Giessereisandformen unter Verwendung eines zur Verdichtung auf die Sandoberfläche zugeführten Druckmittels, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vorgegebenen Abstand von einer Modelleinrichtung eine dosierte Menge Formstoff in einen Behälter gegeben wird und auf die der Modelleinrichtung abgewandte Seite dieser Formstoffmasse eine Kraft ausgeübt wird, die der Formstoffmasse in Richtung auf die Modelleinrichtung und einen auf diese aufgesetzten Formrahmen eine zu deren Verdichtung geeignete Beschleunigung erteilt, worauf die in beschleunigte Bewegung versetzte Formstoffmasse beim Auftreffen auf die Modelleinrichtung von dieser und teilweise vom Formrahmen abgebremst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Ausübung einer Kraft auf die der Modelleinrichtung abgewandten Seite der Formstoffmasse, auf dieser Seite ein, der Formstoffmasse eine kohäsive Zustandsform erteilender Unterdruck mit saugender Nachströmung durch die Formstoffmasse hindurch aufrecht erhalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigung annähernd der Erdbeschleunigung entspricht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigung einem mehrfachen der Erdbeschleunigung entspricht.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckmittel ein Druckgas verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formstoffmasse vor dem Aufbringen auf die Modelleinrichtung In einen die Formstoffmasse teilweise umgebenden Raum gebracht

wird. 709852/1052

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7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte die Formstoffmasse umgebende Raum vor dem Beschleunigen der Formstoffmasse evakuiert wird.

8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckbehälter (6, 36, 62) mit einem einseitig offenen Behälter (1, 30, 6l) über eine ein Ventil (5, 34, 70) aufweisende Zwischenplatte (2, 32, 63) verbunden ist und dass an die offene Seite des Behälters (1, 30, 6l) anschliessend ein Formrahmen (24, 58, 78) beweglich angeordnet ist, der zusammen mit einer an den Formrahmen (24, 58, 78) anlegbaren Modelleinrichtung (21, 53, 80) und dem Behälter (1, 30, 6l) zu einer Kammer (27, 51, 83) zusammenfügbar ist, die teilweise zur Aufnahme der im Behälter (1, 30, 6l) gehaltenen Formstoffmasse (20, yi, 64) bestimmt ist.

9· Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem mit dem Druckbehälter (6,36, 62) über die Zwischenplatte (2, 32, 63) verbundene Behälter (1, 30, 6l) ein Formstoffsilo (19, 46) zugeordnet ist, dessen Abgabeöffnung und/oder die offene Seite des Behälters (1, 30, 6l) relativ zueinander bewegbar sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 2 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1, 30, 6l) zusammen mit dem Druckbehälter (6, 36, 62) und der Zwischenplatte (2, 32, 63) um eine senkrecht zur gemeinsamen Symmetrieachse dieser Teile verlaufende Achse schwenkbar ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 2 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1, 30, 6l) und/oder der Formstoffsilo (46) in Richtung deren gemeinsamen Symmetrieachse bewegbar sind.

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12. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenflächen des Behälters (1, 30, 6l) zum Formrahmen (24, 58, 78) hin erweiternd verlaufend vorgesehen sind.

13. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Formrahmen (24, 58, 78) hin verlaufenden Innenflächen des Behälters (1, 30, 6l) annähernd parallel zueinander ausgebildet sind.

14. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumquerschnitt des Formrahmens (24, 58, 78) parallel zur Modelleinrichtung (21, 53» 80) hin annähernd gleich dem in paralleler Ebene liegenden Raumquerschnitt des Behälters (1, 30, 6l) vorgesehen ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Formrahmen (24, 58, 78) und der Modelleinrichtung (21, 53, 80) einerseits und dem Behälter (1, 30, 6l) andererseits gasdicht ausgebildet ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Modelleinrichtung (21, 53* 8o) in allseitiger Richtung bewegbar angeordnet ist.

17. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (27, 5I, 83) mit einem Unterdruckaggregat verbunden ist.

18. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (5, 34, 70) betätigbar angeordnet ist.

19. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Ventil (70) im Behälterraum eine durchbrochene Auflage (77) eingesetzt ist.

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20. Einrichtung nach Anspruch 2 und Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die durchbrochene Auflage (77) in Richtung zur Modelleinrichtung (70) begrenzt bewegbar angeordnet ist.

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