DE2746128A1 - Verfahren zum herstellen von giessformen sowie maschine zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zum herstellen von giessformen sowie maschine zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
Verfahren zum Herstellen von Gießformen sowie Maschine zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Gießformen aus einem Formsand und Bindemitteln enthaltenden Formmaterial und umfasst dabei sowohl herkömmliche Naßgußsand-Formprozesse
als auch den neueren Prozeß, worin anstelle eines natürlichen Bindemittels ein mit einem Katalysator versetztes
Kunstharz Verwendung findet und der zu nicht anhaftenden Gießformen führt.
Wie die Eigenschaften der Schmelze, welche in der betreffenden Form verarbeitet wird, je nach der Art des Gußstücks variieren
werden, so wird auch das für die Herstellung der Form, d.h. des Formhohlraums, verwendete Formmaterial in erheblichem
Maße variieren. Gegenwärtig ist die Grundsubstanz des am meisten verwendeten Formmaterials Quarzsand, dessen Körner durch verschiedenartige
Bindemittel zusammengebunden werden, um eine ausreichende Formfestigkeit zu erhalten. Bei Naßgußsandformen,
die im Metallguß bei weitem am häufigsten zur Anwendung kommen,
besteht das Bindemittel aus einem Gemisch von Ton, Wasser und Bentonit. Dabei werden Sand und Bindemittel in verschiedenartigen
Einrichtungen vorbehandelt, um ein mehr oder weniger homogenes Formmaterial zu erhalten. Dieses Formmaterial wird gewöhnlich
innerhalb eines Formkastens auf ein Formmodell aufgegeben, welches nach Feststampfen des Formmaterials aus der
Form entfernt wird.
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Sand und Bindemittel sollen eine Anzahl Eigenschaften haben, um hochwertige Gußstücke zu ergeben: Das daraus hergestellte
Formmaterial soll fließfähig sein, um Hohlräume, Hinterschneidungen und dergl. in der Kontur des Formmodells bereitwillig
auszufüllen. Es muß eine genügende Rohfestigkeit haben, um das Modell ohne Beschädigung der Form entnehmen zu können. Des
weiteren wird eine ausreichende Gußfestigkeit verlangt, um die Schmelze formhaltig aufzunehmen, während jedoch die bei der Berührung
der Schmelze mit der Form entstehenden Gase entweichen können. Nach Abkühlung des Gußstücks soll die Form leicht zerstörbar
sein, um das Gußstück ohne Schwierigkeiten ausbrechen zu können. Anhaftende Formmaterialreste sollen leicht von dem
Gußstück abtrennbar sein, und das gebrauchte Formmaterial soll mit einem Minimum von Aufbereitungsmaßnahmen wiederverwendbar
gemacht werden können.
Dabei sind einige der vorausgehend aufgeführten Eigenschaften nur schwer miteinander vereinbar, wie z.B. die geforderte Gußfestigkeit
und die leichte Zerstörbarkeit der Form nach dem Guß. Auch macht die Verwendung eines größeren Bindemittelanteils
im Interesse größerer Gußfestigkeit die Wiederaufbereitung des Formmaterials schwieriger und teuerer. Wegen dieser
miteinander konkurrierender Eigenschaften wird gewöhnlich ein Kompromiß gewählt. Die gleichen Probleme bestehen bei dem moderneren
Prozeß unter Verwendung nichtanhaftender Formen, wobei als Bindemittel für einen Quarzsand ein mit einem Katalysator
versetztes Kunstharz dient. Die betreffenden Formen besitzen eine hohe Gußfestigkeit, doch ist ihre Herstellung wesentlich
teuerer, vor allem wegen der verhältnismäßig hohen Kosten des Kunstharzes. Auch ist das Ausbrechen der Gußstücke erheblich
schwieriger, und das verbrauchte Formmaterial lässt sich kaum mit wirtschaftlichem Aufwand wieder aufbereiten. Auch lassen
die betreffenden Formen gelegentlich hinsichtlich der Abströmung der beim Guß entstehenden Gase zu wünschen übrig, was zu
Gaseinschlüssen in den Gußstücken führen kann. Schließlich
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neigen für die Abgabe des vorbereiteten Formmaterials verwendete Vorrichtungen zum Verstopfen, da das einmal mit dem Katalysator
versetzte Bindemittel rasch abbindet und erhärtet.
Bei der Herstellung des Naßgußformmaterials werden Sand und Bindemittel bislang in Chargen oder auch kontinuierlich in
einem bestimmten Verhältnis gemischt, um die dem erwähnten Kompromiß entsprechenden Eigenschaften zu erhalten. Das gemischte
Material wird gewöhnlich über einem Formmodell in einen Formkasten
eingebracht und festgestampft, worauf das Modell entnommen wird. Gewöhnlich finden zwei Formkästen, ein sogenannter
Ober- und Unterkasten, gemeinsam Verwendung, um die Form in sich aufzunehmen. Die Eigenschaften des Formmaterials sind bei
der Herstellung einer bestimmten Form konstant, und daher wird das Formmaterial in Teilen der Form mehr Bindemittel enthalten
als dort benötigt wird. Dies führt zu einer unnötigen Verteuerung wie auch zu unnötigen Schwierigkeiten beim Ausbrechen der
Gußstücke und Wiederaufbereiten des verbrauchten Formmaterials.
Bei der Herstellung nichtanhaftender Formen werden jeweils nur sehr kleine Chargen des Formmaterials mit dem Bindemittel
gemischt, um sogleich zur Verarbeitung zu kommen, bevor das Bindemittel abbindet. Gewöhnlich wird die gesamte Oberfläche
des Formmodells mit dem so erhaltenen Formmaterial bedeckt, wodurch wiederum bereichsweise eine unnötig hohe Formfestigkeit
entsteht und Bindemittel vergeudet wird. Des weiteren macht sich nachteilig bemerkbar, daß in der gesamten Form eine große
Menge harzförmiges Bindemittel auftritt, dessen organischer Bestandteil von der heißen Schmelze nur zu einem geringen Teil
oxydiert wird, wodurch es beim Guß zu einer heftigen Dampf- und Schwadenentwicklung kommt, die sowohl im Hinblick auf das Personal
als auch aus Umweltgesichtspunkten abzulehnen ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beheben, vor allem indem sich der Bindemitteleinsatz bei der
Gießformherstellung verringern lässt.
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Diese Aufgabe ist durch das im Anspruch 1 angegebene Formherstellungsverfahren
gelöst. Die Ansprüche 2 bis 21 beinhalten vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten dieses Verfahrens,
die Ansprüche 22 bis 35 geben eine mit besonderem Vorteil dabei verwendbare Mischvorrichtung für das Formmaterial an, und die
Ansprüche 36 bis 44 betreffen eine für die Durchführung des Verfahrens zweckmäßige Maschine.
Mit der Erfindung lässt sich erreichen, daß die und nur die besonders in Anspruch genommenen Formteile ein entsprechend
höheres Maß an Bindemittel oder ein teuereres und/oder kritischeres Bindemittel erhalten, während für die übrigen Formteile
ein geringeres Maß oder ein billigeres und aus Entformungs-,
Wiederaufbereitungs- und Abgasgesichtspunkten weniger kritisches Bindemittel Verwendung findet. Auf die erfindungsgemäße Weise
können sowohl Naßgußformen als auch nichtanhaftende Formen sowie
erwünschtenfalls Kombinationen solcher Formen hergestellt
werden. Soweit ein organisches Bindemittel zum Einsatz kommt, kann dieses auf Bereiche innerhalb der Form beschränkt werden,
wo es durch die heiße Schmelze im wesentlichen vollständig oxydiert wird. Darüberhinaus ermöglicht es die Erfindung, neben
dem Bindemittel auch weitere Bestandteile üblicher Formmaterialien
in im Laufe des Formaufbaues variierenden Mengen zuzusetzen. Die erwähnte Mischvorrichtung ermöglicht eine kontinuierliche
Mischung und Abgabe der variierenden Bestandteile, ohne daß die Gefahr eines Verstopfens besteht. Die betreffende Maschine,
in der als Abgabevorrichtung für das Formmaterial vorzugsweise eine solche Mischvorrichtung Verwendung findet, kann, beispielsweise
unter Lochstreifen-, Magnetband- oder Magnettrommelsteuerung, vollautomatisch arbeiten. Ihre Steuerung kann eine digitale
Programmsteuerung nach Art der US-PS 3 069 608 sein, auf
die diesbezüglich ausdrücklich verwiesen wird. Danach sind auf einem bandförmigen Programmspeicher aufeinanderfolgende Informationsblöcke
entsprechend gewünschten Bewegungsinkrementen in einer Mehrzahl von Koordinaten aufgezeichnet, Ein Taktoszillator
dient dazu, eine Serie von Impulsen zu liefern, um einen linearen
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Interpolator zu steuern. Dieser erzeugt in Abhängigkeit von numerischen Befehlen, die von dem Band gelesen werden, getrennte
Impulsfolgen für eine Jede der betreffenden Koordinaten mit einem konstanten Zeitraster, deren Impulszahl das gewünschte
Bewegungsinkrement in der betreffenden Koordinate angibt. Die separaten Impulsfolgen dienen zur Steuerung der Bewegungen
in den einzelnen Koordinaten, womit eine räumliche Bahn durchfahren wird. Sofern diese Bahn Krümmungen aufweist, werden
diese durch eine Anzahl verhältnismäßig kurzer gerader Bahnabschnitte angenähert.
Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung ist besonders geeignet
für die Zubereitung und Verarbeitung von Formmaterial für nichtanhaftende Formen, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein. Bei
ihr werden Kunstharz und der betreffende Katalysator einer Mischkammer getrennt zugeführt. Die zeitliche Menge des der
Mischkammer zugeführten Formsandes kann laufend ermittelt werden, um auf Grund dieses Wertes in Verbindung mit einer Verhältniszahl
aus dem Programmspeicher die zeitliche Menge des der Mischkammer zugeführten Kunstharzes stetig zu steuern. Auf die gleiche
Weise kann die der Mischkammer zeitlich augefuhrte Menge des
Katalysators gesteuert werden. Mit vertikaler Durchflußrichtung kann die Mischkammer selbstentleerend sein, und, soweit sie
Absperrmittel enthält, sind diese oberhalb derjenigen Stelle angeordnet, an welcher der Katalysator zugeführt wird, wodurch
es nicht zu einer Verstopfung der Mischkammer kommen kann.
Die erwähnte Maschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann Einrichtungen zur Steuerung der Schichtdicke
des in die Form eingebrachten Formmaterials aufweisen. Diese Steuerung kann mit Hilfe einer Durchflußzahl aus dem Programmspeicher
geschehen, die sich mit der augenblicklich vorgeschriebenen Position der Abgabevorrichtung für das Formmaterial ändern
kann. Die betreffenden Schichtdickeänderungen können entweder durch Veränderung der Geschwindigkeit herbeigeführt werden, mit
der sich die Abgabevorrichtung über die Fora bzw. das Formaodell
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hinbewegt, oder aber, bei konstanter Bewegungsgeschwindigkeit der Abgabevorrichtung, durch Veränderung der zeitlichen Abgabemenge
aus dieser.
Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung mit bevorzugten
Ausfuhrungsbeispielen der Maschine bzw. der betreffenden Mischvorrichtung anhand der Figuren im einzelnen beschrieben. Es
zeigt
Fig. 1 ein perspektivisches Schema der Abgabevorrichtung der betreffenden Maschine in Verbindung mit einer dadurch
hergestellten Gießform,
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die Abgabevorrichtung der Maschine aus Fig. 1,
Fig.2A einen Horizontalschnitt durch diese Abgabevorrichtung in Höhe der Linie 2A-2A in Fig. 2,
Fig.2B einen Horizontalschnitt entsprechend der Linie 2B-2B
in Fig. 2,
Fig.2C einen Horizontalschnitt entlang der Linie 2C-2C in Fig. 2,
Fig. 3 ein Schema der betreffenden Maschine in Verbindung mit funktionswichtigen Teilen in Blockdarstellung,
Fig. 5 einen Aufriß der gleichen Maschine, wobei einige Teile geschnitten erscheinen,
Fig. β ein perspektivisches Schema ähnlich demjenigen der Fig. 1,
welches jedoch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine zeigt,
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Fig. 7 A in Verbindung mit Fig. 7B ein Blockschaltbild der Programmsteuerung
der erfindungsgemäßen Maschine und
Fig. 8 einen Abschnitt eines darin verwendeten Lochstreifens als Programmspeichermedium.
Die Figuren 1 bis 5 zeigen eine erfindungsgemäße Maschine,
mit der sich mit herkömmlichen Mitteln in herkömmlicher Weise verwendbare Gießformen herstellen lassen. Diese Maschine enthält
einen Misch- und Abgabekopf 12, aus dem nach unten zu Formmaterial in einem Strom bestimmten Querschnitts in einen Formkasten
14 auf einer festen Grundplatte 16 auszutreten vermag. Innerhalb des Formkastens 14 befindet sich auf der Grundplatte
16 ein Formmodell 18, mit dessen Hilfe in dem Formmaterial 20 der gewünschte Formhohlraum erhalten wird. Das Formmaterial 20
wird in den Formkasten 14 in Gestalt mehrerer aufeinanderfolgender Schichten, wie z.B. 20a, 20b, 20c und 2Od, eingebracht, die
jeweils verschiedene und ggf. auch innerhalb jeder Schicht laufend variierende Eigenschaften aufweisen. Mit diesen Schichten
wird der Formkasten bis zu einem gewünschten Niveau gefüllt. Dazu erfährt der Misch- und Abgabekopf 12 gegenüber dem Formkasten
14 und dem Formmodell 18 eine automatisch gesteuerte Bewegung entlang zueinander rechtwinkeligen horizontalen Koordinaten
X und Y sowie ggf. einer vertikalen Koordinate Z. Indessen kann der Kopf 12 dabei jede gewünschte räumliche Bahn beschreiben,
durch die über dem Modell 18 eine Formmaterialschicht gewünschter Dicke abgelagert wird. Beispielsweise kann sich der
Kopf 12 über dem Formkasten 14 zeilenweise hin- und herbewegen, wobei die parallelen Bahnabschnitte einen gegenseitigen Abstand
einnehmen, welcher durch die Breite des aus dem Kopf 12 austretenden Formmaterialstromes bestimmt wird, so daß sich eine
Schicht gleichmäßiger Dicke ergibt. Zusätzlich kann der Kopf 12 eine Auf- und Abbewegung entlang der Koordinate Z erfahren, wodurch
sich der Abstand der Austrittsöffnung am unteren Ende des Kopfes von der Grundplatte 16 ändert. Sodann kann auch die Geschwindigkeit
der Kopfbewegung veränderlich sein, wie ebenfalls noch beschrieben wird.
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Wie aus den Figuren 2, 2A, 2B und 2C ersichtlich, enthält der Kopf 12 eine aufrechtstehende, im wesentlichen zylindrische
Mischkammer 22 mit einem kegelstumpfförmigen oberen Endabschnitt
24 und einem erweiterten unteren Endabschnitt 26, der auf seiner Unterseite eine Austrittsöffnung 28 für das Formmaterial aufweist.
Durch diese Mischkammer erstreckt sich eine vertikale Welle 30, die von zwei Lagern 32 getragen und an ihrem oberen
Ende über einen Keilriementrieb 34 durch einen Elektromotor 36 angetrieben wird.
In die Mischkammer wird von oben her über einen Trichterabschnitt 38 in Verbindung mit einer Eintrittsöffnung 40 innerhalb
des kegelstumpfförmigen Endabschnittes 24 Quarzsand eingeführt, der durch ein Förderband 42 angeliefert wird. Dieses
Förderband wird von einem Elektromotor 44 über einen Keilriementrieb
46 (Fig. 5) angetrieben. Der Motor 44 besitzt eine elektronische Drehzahlsteuerung, womit die zeitlich angelieferte
Sandmenge gesteuert werden kann. Ebenso ist die Drehzahl des Motors 36 steuerbar, um die Umlaufgeschwindigkeit der Welle 30
der angelieferten Sandmenge anpassen zu können.
Innerhalb der Mischkammer 22 trägt die Welle 30 eine Anzahl stiftförmiger radialer Mischelemente 48 verschiedener Längen
(Fig. 2A) und in verschiedenen Ebenen, womit sich der Durchfluß des Sandes durch die Mischkammer verzögern und der Sand zur
gründlichen Mischung mit einem Kunstharz-Bindemittel für einige Zeit in der Schwebe halten lässt. Dieses Kunstharz-Bindemittel,
beispielsweise in Gestalt eines Furfurylalkoholharzes, wird in die Mischkammer in der Nähe Ihres oberen Endes durch
eine oder mehrere Düsen 50 eingespritzt, womit sich kleine Tropfehern ergeben, die sich innig mit dem schwebend herumgewirbelten
Sand verbinden. Nachdem auf diese Weise eine gründliche Durchmischung von Sand und Bindemittel erreicht ist, gelangt
die Mischung weiter unten an eine Stelle, wo durch eine oder mehrere Düsen 54 knapp oberhalb des erweiterten Endabschnitts
26 der Mischkammer ein geeigneter Katalysator eingespritzt wird. Sogleich nach Berührung mit dem Katalysator beginnt
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das dem Sand anhaftende Bindemittel abzubinden, weshalb eine rasche gründliche Untermischung wünschenswert ist. Zu diesem
Zweck trägt die Welle 30 in dem erweiterten Endabschnitt 26 der Mischkammer einen propellerartigen Kranz von Mischflügeln 56
unmittelbar unterhalb der Katalysatoreinführungsstelle. Diese Mischflügel sind an einem die Welle 30 umgebenden Kragen separat
angelenkt (Fig. 2C) und so gestaltet, daß sie die Sand-Kunstharz-Mischung nach außen gegen die Wand der Mischkammer
drängen und dabei spachtelartig den Katalysator in die Mischung einbringen. Entsprechende Schrägflächen dieser Mischflügel bewirken
eine Beschleunigung der Abwärtsbewegung der Mischung, welche die Mischkammer durch die Austrittsöffnung 28 als fertiges
Formmaterial verlässt. Falls erwünscht, können kurz vor der Austrittsöffnung 28 auf der Welle 30, wie gezeigt, noch zusätzliche
Schleuderflügel 58 angeordnet sein, um das Austreiben des
Formmaterials durch die Austrittsöffnung hindurch zu beschleunigen und gleichmäßiger zu gestalten.
Um Sand und Bindemittel im oberen Teil der Mischkammer 22 aufzuhalten, so daß eine einwandfreie Mischung und ein bestimmter
gleichmäßiger Ausfluß des gemischten Materials zustande kommt, ist an einer Stelle knapp oberhalb der Düsen 54 ein Drehschieber
innerhalb der Mischkammer vorgesehen. Dieser besteht aus einer im wesentlichen den gesamten Querschnitt der Mischkammer
einnehmenden Lochscheibe und einer konzentrisch und drehbar darin gelagerten Schieberscheibe 52, die mit denen der Lochscheibe
51 korrespondierende Löcher besitzt. Eine zentrale öffnung 53 (Fig. 2B) nimmt die Welle 30 auf. Um den Drehschieber
öffnen und schließen zu können, weist die Schieberscheibe 52 an ihrem Rand einen radial abstehenden Arm 52a auf, der sich
durch einen entsprechenden Schlitz 55 in der Wand der Mischkammer hindurch nach außen erstreckt und dort ein Zahnkranzsegment
57 trägt (Fig. 2B). Dieses letztere kämmt mit einem Ritzel 59 auf der Achse eines Motors, von dem noch die Rede sein wird.
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Auf Grund ihrer Anordnung oberhalb der Katalysatorzuführungsstelle
kann der Drehschieber vollkommen geschlossen werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß sich die Mischkammer durch Abbinden
des Formmaterials verstopft. Das bereits mit dem Katalysator versetzte Formmaterial fällt in jedem Falle ungehindert unten
aus der Mischkammer heraus.
Um dem Misch- und Abgabekopf 12 gegenüber dem Formmodell 18 in dem Formkasten 14 eine gesteuerte Bewegung zu erteilen, ist
der Kopf 12 auf einem Rahmen 72 gelagert, der vermittels Rollen 74 auf Achsen 76 in Richtung der X-Achse auf Führungsschienen
60 zu laufen vermag. Die Führungsschienen 60 sind auf einem weiteren rechteckigen Rahmen, 62, angebracht, der in Richtung
der Y-Achse beweglich ist und hierzu entsprechende Rollen 64 auf Achsen 66 aufweist (Fig.5). Die Rollen 64 laufen auf Führungsschienen
68, die auf ortsfesten Tragwangen 70 zu beiden Seiten der Grundplatte 16 angebracht sind. Die beiden Rahmen
und 72 bilden zusammen einen Kreuzschlitten, der dem Kopf 12 jede beliebige horizontale Bewegung gestattet. Zur Bewegung in
vertikaler Richtung entlang der Z-Achse ist der Kopf 12 auf dem Rahmen 72 auf- und abfahrbar gelagert. Damit kann er von der
Oberfläche des Formmodells jederzeit einen gewünschten Abstand einnehmen.
Um dem Kopf 12 eine Bewegung in Richtung der X-Achse zu vermitteln,
ist zumindest eine der Achsen 76 des Rahmens 72 durch einen Servomotor 78 über einen Riementrieb 80 angetrieben. Der
Antrieb des Kopfes 12 in Richtung der Y-Achse erfolgt durch einen Servomotor 82, der über einen Riementrieb 84 zumindest
eine der Achsen 66 am Rahmen 62 antreibt. Der Servomotor 82 bewegt den Rahmen 62 hin und her in Richtung der Y-Achse, während
der Servomotor 78 eine ebensolche Bewegung des Rahmens 72 in Richtung der X-Achse bewirkt. Zur Höhenverstellung des
Kopfes in Richtung der Z-Achse ist ein Servomotor 86 vorgesehen, der eine Schraubspindel 88 umgeben von einer Mutter 90 antreibt
(Fig. 5).
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Der Formsand wird auf das Föderband 42 durch einen Trichter 92 aufgegeben, dessen Austrittsende dem Förderband unmittelbar
gegenüberliegt. Dieser Trichter ruht mittels Stützen 94 auf dem Rahmen 62 auf, um dessen Bewegungen zu folgen, ebenso wie das
Förderband die Bewegungen des Rahmens 72 mitvollzieht. Das flüssige Kunstharz bzw. Bindemittel gelangt zu den Düsen 50
über eine flexible Leitung 96 (Fig. 3) die mit dem Austritt einer durchsatzsteuerbaren Pumpe 98 verbunden ist. Dieser Pumpe
wird das Bindemittel aus einem Tank 100 über eine Leitung 102 zugeführt. Ebenso erhalten die Düsen 54 den Katalysator über
eine flexible Leitung 104 seitens einer Pumpe 106, die aus einem Tank 108 über eine Leitung 110 gespeist wird. Die beiden Tanks
können auf dem Rahmen 62 oder aber ortsfest angeordnet sein. In jedem Falle erlauben die flexiblen Leitungen 96 und 104 dem
Kopf 12 eine ungehinderte Beweglichkeit.
Die Bewegung des Kopfes 12 gegenüber dem Formkasten 14 mit Formmodell 18 wird gesteuert durch eine numerische Programmsteuerung,
wie sie beispielsweise in der US-PS 3 069 608 beschrieben ist. Diese Programmsteuerung steuert auch den Durchsatz
der Pumpen 98 und 108 für das Bindemittel bzw. den Kondensator ebenso wie den Ausfluß des Formmaterials aus der Mischkammer
22. In dem hier beschriebenen Beispiel weist die "teuerung einen Lochstreifenleser 112 (Fig. 7A) auf, der von einem
Lochstreifen 113 (Fig. 8) aufeinanderfolgende Informationsblöcke entsprechend einzelnen Programmschritten liest. Das
Ausgangssignal des Lochstreifenlesers 112 wird in ein Pufferspeicherregister 114 gegeben und gelangt von dort, während der
Lochstreifenleser den nächsten Informationsblock liest, in ein eigentliches Speicherregister 116.
Jeder der auf dem Lochstreifen befindlichen Informationsblöcke enthält eine Folge von numerischen Werten entsprechend einem
gewünschten Bewegungsinkrement in Richtung der X-, der Y- und der Z-Achse ebenso wie einen solchen für die betreffende Bewegungsrichtung
entlang einer jeden dieser Achsen. Weiterhin
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enthält jeder Informatlonsblock einen numerischen Wert entsprechend
dem gewünschten Zustrom zu der Mischkammer 22 von Bindemittel, während der Kopf 12 die betreffende Bewegung vollführt
und einen solchen für den entsprechenden Katalysatorzufluß. Sodann enthält jeder Informationsblock einen numerischen
Wert entsprechend einer gewünschten Geschwindigkeit, mit der sich die Bewegungen des Kopfes in Richtung der X-, der Y- und
der Z-Achse vollziehen sollen. Ein weiterer in dem Informationsblock enthaltener numerischer Wert bezeichnet die zeitliche
Menge Formmaterial, welche den Kopf in dem betreffenden Zeitraum verlassen soll.
Diese numerischen Werte, die gewöhnlich in binärcodierter Dezimalform vorliegen, werden von dem Speicherregister 116
einem linearen Interpolator 118 zugeführt, der außerdem eine Folge von Taktimpulsen aus einem Taktoszillator 120 empfängt.
Der lineare Interpolator erzeugt in Abhängigkeit davon voneinander getrennte Folgen von Steuerimpulsen entsprechend der X-,
der Y- und der Z-Achse, die an seinen Ausgängen 122, 124 und 126 erscheinen. Genauer gesagt liefert der lineare Interpolator
an seinem Ausgang 122 eine Folge von Impulsen, deren jeder einer bestimmten Wegstrecke in Richtung der X-Achse entspricht und
die alle den gleichen gegenseitigen Abstand einnehmen. Die Gesamtheit dieser Impulse bezeichnet die durch den betreffenden
Informationsblock vorgeschriebene Wegstrecke, die der Kopf 12 in Richtung der X-Achse zurückzulegen hat. Ebenso geben die Impulsfolgen
an den Ausgängen 124 und 128 die vorgeschriebenen Bewegungen in Richtung der Y- bzw. der Z-Achse an.
Diese Impulsfolgen von den Ausgängen 122, 124 und 126 werden Impuls^code-/Analogumsetzernl28, 130 und 132 für die X-, die
Y- bzw. die Z-Achse zugeführt. Wie im einzelnen in der US-PS 3 069 608 beschrieben, enthält ein jeder dieser Impulseode-/
Analog-Umsetzer einen reversiblen Binärzähler (der in der US-PS als "summing register 140" bezeichnet ist), dessen einer Eingang
die Steuerimpulsfolge empfängt, fernen einen Decodierer zur
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Umwandlung der codierten Abweichungssignale vom Ausgang des Binärzählers in ein Analogsignal, einen Verstärker mit Servomotor
zum Antrieb einer Ausgangswelle, einen mit dieser Welle mechanisch verbundenen Positionscodierer sowie einen Codeumsetzer
zur Umwandlung des Codierer-Ausgangssignals in eine Folge von Impulsen, die an den reversiblen Binärzähler rückgekoppelt
werden, um einen gegenüber dem durch die Steuerimpulse hervorgerufenen entsprechend verringerten Zählwert zu
bilden. Das Ausgangssignal des Impulscode-/Analog-Umsetzers findet dazu Verwendung, die Servomotoren für die einzelnen Koordinatenachsen
zu steuern. Genauer gesagt steuert der Umsetzer 128 den Servomotor 78 für die X-Achse, der Umsetzer 130 den Servomotor
82 für die Y-Achse und der Umsetzer 132 den Servomotor 86 für die Z-Achse.
Natürlich könnten die Steuerimpulse auch andere als die hier beschriebenen Antriebsmittel oder Bewegungen des Misch- und Abgabekopfes
12 steuern. Beispielsweise könnte ein offener Steuerkreis mit Schrittmotoren für die unmittelbare Steuerung der Bewegungen
in den einzelnen Achsen über geeignete Pufferverstärker und dergl. Verwendung finden.
Nachfolgend sei nun die Art und Weise betrachtet, in welcher die numerischen Informationen auf dem Lochstreifen 113 enthalten
sind, womit die Bewegungen des Kopfes 12 und das Verhältnis Formsand/Bindemittel in der Mischkammer 22 des Kopfes 12 gesteuert
werden. Jeder der auf dem Lochstreifen enthaltenen Informationsblöcke weist eine Anzahl querverlaufender Informationszeilen auf,
die von dem Leser 112 aufeinanderfolgend gelesen werden und deren Inhalt in dem Pufferspeicherregister 114 gespeichert wird. In
dem gezeigten Beispiel der Fig. 8 enthält jede Informationszeile drei binäre Digits rechts von der Antriebsperforation 134 und
fünf binäre Digits auf der linken Seite derselben.
Der durch jede dieser Informationszeilen in Binärform ausgedrückte
Wert ist in der Figur unmittelbar neben der betreffenden
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Zelle angegeben. Wie ersichtlich, enthält die erste Zelle eines
jeden Informationsblockes eine Anzahl binärcodierter Wegstrecken und Richtungen für die Bewegungen in der X-, der Y- und der Z-Achse.
Selbstverständlich könnten die betreffenden Bewegungen in Richtung der Achsen auch auf irgend eine andere geeignete Weise
auf Magnetband, einem Lochstreifen oder dergl. angegeben werden.
Auf diese Information folgt eine Anzahl von Informationszeilen, die in Fig. 8 zusammengenommen als Unterblock 136 angegeben ist.
Die erste Informationszeile des Unterblockes 136 bringt die darauffolgenden Zeilen mit einem bestimmten gewünschten Kunstharzdurchsatz
in Verbindung, und die darauffolgenden Zeilen des Unterblockes 136 bezeichnen ein gewünschtes numerisches Steueroder
Bezugssignal, das dazu dient, den Kunstharzdurchsatz in einer nachfolgend noch Im einzelnen beschriebenen Weise zusteuern.
Unmittelbar auf den somit für den Kunstharzdurchsatz maßgeblichen Unterblock 136 folgt ein zweiter Unterblock, 138, aus querverlaufenden
Informationszeilen, der den gewünschten Katalysatordurchsatz beinhaltet. Die letzten drei Zeilen dieses Unterblockes
liefern ein Steuersignal für eben diesen Katalysatordurchsatz.
Ein darauffolgender Block, 140, enthält eine Informationszeile für eine gewünschte Maximalgeschwindigkeit in Richtung der X-,
der Y- und der Z-Achse sowie drei darauffolgende Informationszeilen, die eine Geschwindigkeitssteuerzahl für die Bestimmung
der Geschwindigkeit beinhalten, mit der sich der Kopf 12 bewegen soll.
Auf den Unterblock 140 folgt eine einzelne Informationszeile, die angibt, ob dem Formmaterial ein Befeuchtungsmittel, wie Eisenoxyd,
zugegeben werden soll oder nicht. Die darauffolgende letzte Informationszeile des gesamten so weit beschriebenen
Blockes beinhaltet ein Beendigungssignal, mit dem der Lochstreifenleser
112 außer Funktion gesetzt wird, bis der Kopf 12 die angegebene Entfernung in Richtung der X-, Y- und Z-Achse zurückgelegt
hat.
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Der lineare Interpolator 118 enthält eine Serie von Dividierern, die der Reihe nach durch die Taktimpulse aus dem Taktoszillator
120 gesteuert werden. Ist der letzte Dividierer des Interpolators 113 zurückgestellt, so gelangt ein Steuersignal über die Leitung
142 an den Lochstreifenleser 112, um diesen zu veranlassen, den nächsten Informationsblock von dem Lochstreifen 113 zu lesen. Da
jeder Informationsblock in dem Pufferspeicherregister 114 automatisch gespeichert wird, während die in dem eigentlichen Speicherregister 116 enthaltene Information in dem linearen Interpolator
118 Steuerimpulse hervorbringt, erfährt der Kopf 12 ungeachtet des intermittierenden Lesens der Informationen von dem
Lochstreifen 113 eine kontinuierliche Bewegung, wie dies auch bereits in der US-PS 3 069 608 beschrieben ist.
Die numerischen Informationen von dem Lochstreifen 113 bezüglich des Kunstharz- und des Katalysatorzuflusses zu der Mischkammer
22 werden einem Steuerungssystem zugeführt, das im wesentlichen einer herkömmlichen Prozeßsteuerung entspricht. Mit Hilfe
dieser Informationen wird sowohl der Kunstharz- und Katalysatorzufluß zu der Mischkammer 22 gesteuert als auch die Schieberscheibe
52 verstellt. Im einzelnen gelangt hierzu die numerische Information aus dem Speicherregister 116 zu einem vielkanaligen
Digital-Analog-Umsetzer 144. Ein jeder Kanal dieses Digital-/ Analog-Umsetzers 144 liefert ein geeignetes analoges Steuersignal
entsprechend der numerischen Information in einem der Unterblöcke auf dem Lochstreifen 113. So erscheint am Ausgang 146 des Digital-Analog-Umsetzers
ein Steuersignal für den Kunstharzzufluß, am Ausgang 148 ein solches für den Zufluß des betreffenden Katalysators
und am Ausgang 150 ein analoges Geschwindigkeitssteuersignal für die Bewegung des Misch- und Abgabekopfes 12.
Da der Sandzufluß aus dem Trichter 92 nicht unbedingt gleichförmig
ist, ist es erforderlich, zunächst ein elektrisches Signal entsprechend der augenblicklich der Mischkammer 22 zufließenden
leitlichen Sandmenge zu erzeugen. Zu diesem Zweck ist an dem Förderband 42 ein Sandmengendetektor 152 vorgesehen, der kontinuierlich
die dort vorbeifließende zeitliche Sandmenge misst.
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-sP-
Dieser Sandmengendetektor kann, wie in Fig. 3 gezeigt, eine oberhalb des Förderbandes 42 angeordnete Gaaunastrahlenquelle
154 sowie einen unterhalb des oberen Trums des Förderbandes gegenüberliegend angeordneten Gammastrahlendetektor 156 enthalten,
der die pro Zeiteinheit eintreffende Gammastrahlenmenge ermittelt, die ein Maß ist für die Dicke der zwischen der Gammastrahlenquelle
und dem Gammastrahlendetektor hindurchlaufenden Sandschicht. Natürlich kommen auch andere bekannte kontinuierlich arbeitende
Sandmengenmeßverfahren in Frage.
Die Laufgeschwindigkeit des Förderbandes 42 wird mit Hilfe
eines Tachogenerators 158 ermittelt, der ein entsprechendes elektrisches Geschwindigkeitssignal liefert.
Die beiden analogen Ausgangssignale aus dem Sandmengendetektor 152 und dem Tachogenerator 158 werden einem Multiplizierer
160 zugeführt, der aus einem elektronischen Baustein bestehen kann, wie er herkömmlicherweise bei Prozeßsteuerungen Verwendung
findet. Am Ausgang 162 dieses Multiplizierers erscheint ein analoges elektrisches Signal entsprechend dem Produkt der beiden
analogen Eingangssignale, welches die zeitliche Sandmenge (Sanddurchsatz) angibt, die dem Misch- und Abgabekopf 12 zufließt.
Dieses Ausgangssignal gelangt an den einen Eingang eines Dividierers 164, dessen anderer Eingang das Steuersignal für die
Kunstharzzufuhr aus dem Digital-/Analog-Umsetzer 144 zugeführt
erhält. Der numerisch codierte Wert für die Kunstharzzufuhr aus dem Unterblock 136 des Lochstreifens 113 bezeichnet einen Bruch
entsprechend einem bestimmten Prozentsatz Kunstharz, der dem Formsand innerhalb der Mischkammer 22 bei einer bestimmten Position
des Kopfes 12 gegenüber dem Formkasten 14 zugeführt werden muß, um an der betreffenden Stelle eine gewünschte Formfestigkeit
zu erhalten. Es verdient angemerkt zu werden, daß dieser in dem Unterblock 136 enthaltene Zahlenwert von Informationsblock zu Informationsblock variieren kann, um entsprechend den
Kunstharzanteil in dem die Mischkammer 22 verlassenden Formmaterial zu verändern, so daß die Form an verschiedenen Stellen
verschiedene Kunstharzanteile enthält.
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Der Dividierer 164 liefert an seinen Ausgang 166 ein analoges
Ausgangssignal, dessen Größe dem Steuersignal für die Kunstharzzufuhr aus dem Digital-/Analog-Umsetzer proportional
ist. Beträgt das Sandmengensignal vom Multiplizierer 160 beispielsweise 5V und sollen dem Sand in der Mischkammer 22 2 %
Kunstharz zugesetzt werden, so beträgt das Ausgangssignal des Dividierers 164 0,10V. Dieses letztere Signal wird einer Kunstharzdosiersteuerung
168 zugeführt, die ein für die Durchsatzsteuerung der Kunstharzpumpe 98 geeignetes Ausgangssignal liefert.
Um für die Kunstharzdosiersteuerung 168 ein Rückkoppelsignal zu erhalten, befindet sich am Austritt der Pumpe 98 ein
Durchflußmesser 170, der ein über die Leitung 172 an den Eingang der Kunstharzdosiersteuerung 168 gelangendes elektrisches
Signal liefert. Dementsprechend ändert sich der Durchsatz der Pumpe 98 in Abhängigkeit von dem für die Kunstharzzufuhr auf
dem Lochstreifen 113 aufgezeichneten Zahlenwert. Vorteilhafterwelse
bezeichnen die auf dem Lochstreifen vermerkten Zahlenwerte für die Kunstharz- und Katalysatorzufuhr Gewichtsprozente
anstatt Volumenprozente, bezogen auf das Sandgewicht.
Die erforderliche Menge Katalysator richtet sich naturgemäß nach der Menge Kunstharz, die dem Sand jeweils zugesetzt wird,
weshalb es erforderlich ist, die Katalysatorzufuhr in Übereinstimmung mit der Kunstharzzufuhr zu steuern. Zu diesem Zweck
wird das Ausgangssignal des Dividierers 164 einem Eingang eines Dividierers 174 zugeführt, dessen anderer Eingang das Steuersignal
für den KatalysatorzufIuB aus dem Digital-Analog-Umsetzer
144 empfängt. Ist es beispielsweise erwünscht, den Katalysator in einer Menge von 30 % des Kunstharzanteils zuzusetzen,
so erscheint am Ausgang 176 des Dividierers 174 ein Signal von 0,03 V unter der gemachten Annahme, daß das Ausgangssignal
des Dividierers 164 0,10 V beträgt.
Dieses Ausgangssignal des Dividierers 174 wird einer Katalysatordosiersteuerung
178 zugeführt, welche den Durchsatz der
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-Jt
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Btalysatorpumpe 106 steuert. Ein der Pumpe 106 nachgeschalteter
Durchflußmesser 180 liefert ein elektrisches Signal, das Über
eine Leitung 182 an den zweiten Eingang der Katalysatordosiersteuerung 178 rückgekoppelt wird. Dementsprechend wird der
Durchsatz der Pumpe 106 30 % desjenigen der Kunstharzpumpe 98 betragen, um eine entsprechende Menge Katalysator durch die
Düsen 54 in die Mischkammer 22 einzuführen.
Für die Herstellung nichtanhaftender Formen haben eine Reihe von Kunstharz-/Ittalysator-Kombinationen Eingang gefunden, die
sich vorzüglich für das erfindungsgemäße Verfahren wie auch die
vorausgehend beschriebene Maschine eignen. Unter den betreffenden Kunstharzen haben sich Furfurylalkoholharze, Alkydharze
und Phenolharze, unter den anorganischen Bindemitteln Natriumsilikat oder Wasserglas als besonders geeignet erwiesen.
Furfurylalkoholharze können mit Harnstoff modifiziert sein, und ein typisches Beispiel für ein solches Harzsystem ist folgendes:
Quarzsand, gewaschen und mit einem SiOg-Anteil von 98 %,
gesiebt mit Sieb Nr. 50 - 60 nach der Norm der American Foundry Society, wird das Kunstharz in einer Menge von 1,1 bis 2,0 Gewichtsprozent
bezogen auf das Sandgewicht untergemischt. Ein Katalysator für das Kunstharz, wie z.B. Phosphorsäure, wird in
einer Menge von 30 bis 45 Gewichtsprozent bezogen auf das Kunstharzgewicht zugesetzt. Ein anderer Katalysator, wie z.B. Schwefelsäure,
kann in einer Menge von 20 bis 35 Gewichtsprozent bezogen auf das Kunstharzgewicht zugesetzt werden. Schwefelsäure (genannt
T.S.A.) ist zwar etwas teuerer, hat jedoch, außer daß sie in
geringerer Menge eingesetzt werden kann, den Vorteil, daß sie die Form vollkommener "ausbrennt** mit dem Ergebnis, daß wenig
oder gar nichts dieses Katalysators zurückbleibt. Das Verhältnis Katalysator/Kunstharz beeinflußt die Abbindezeit in der Weise,
daß mehr Katalysator eine kürzere Abbindezeit mit sich bringt. Beispielsweise beträgt bei einem Katalysatoranteil (Phosphorsäure)
von 33 Gewichtsprozent bezogen auf das Kunstharz in einer typischen Mischung die durchschnittliche Verarbeitungszeit etwa
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30 Hinuten. Durch Reduzierung des Katalysatoranteils um 5 %
verlängert sich die Verarbeitungszeit auf 40 Minuten, während sie bei Erhöhung des Katalysatoranteils um 10 % auf 20 Minuten
absinkt. Unter Verwendung der vorgenannten Sand-Kunstharz-Katalysator-Kombinationen
sollten das Formmodell 18 sowie die weiteren mit dem Formmaterial in Berührung kommenden Teile, ggf.
einschließlich des Misch- und Abgabekopfes, mit einem geeigneten
Trennmittel behandelt werden. Ein geeignetes solches Trennmittel kommt seitens der Firma Ashland Chemical Company aus Cleveland/
Ohio unter dem Warenzeichen ZIP-SLIP, LP-15 auf den Markt. Unter Verwendung des beschriebenen Kunstharzsystems beträgt die Modellentnahmezeit
(Zeit bis zur Entnahme des Formmodells) wenn das Formmaterial auf Umgebungstemperatur von etwa 24°C gehalten wird,
etwa 60 Minuten. Die Eigenschaften von Furfurylalkoholharzen in Verbindung mit verschiedenartigen Katalysatoren sind ausführlicher
in den Veröfffentlichungen "The Ashland Chemical Company Technical Bulletin" Nr. 5401-1 und 5415 beschrieben.
Ein weiteres für die Erfindung geeignetes Kunstharzsystem besteht aus einem Alkydharz mit Trocknungsmittel und einem Katalysator
in Gestalt eines Isocyanats. Dazu wird Illinois-Quarzsand der im vorausgehenden Beispiel beschriebenen Klassierung
das Kunstharz in einer Menge von 1,2 bis 2,1 Gewichtsprozent bezogen auf das Sandgewicht zugesetzt, nachdem diesem ein
Trocknungsmittel wie z.B. Blei- oder Kobaltnaphtenat in einer
Menge von 0 bis 10 % bezogen auf das Harzgewicht beigemischt wurde. Das so behandelte Harz wird der Mischkammer 22 des vorausgehend
beschriebenen Misch- und Abgabekopfes 12 über die oberen Düsen 50 zugeführt, während ein Katalysator in Gestalt eines
Isocyanats in einer Menge von 18 bis 20 Gewichtsprozent bezogen auf das Harzgewicht durch die unteren Düsen 54 eingegeben wird.
Die Veröffentlichungen "Technical Data Bulletin" Nr. 5408-2 und 5411-2 der Firma Ashland Chemical Company, auf die hierfür
ausdrücklich Bezug genommen wird, beschreiben weitere Eigenschaften eines solchen Kunstharzsystems.
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J?
Ein geeignetes anorganisches Bindemittelsystem enthält Natriumsilikat
in einer Menge von etwa 3 Gewichtsprozent bezogen auf das Sandgewicht und einen Katalysator in Gestalt von Glyzerinacetat
in einer Menge von 10 bis 15 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht des Natriumsilikats. Dieses Material ergibt ein schwereres,
dichteres Formmaterial in Mischung mit dem Formsand der vorausgehend beschriebenen Beispiele. Wiederum können die Verarbeitungsund
die Entformungszeit (Zeit für die Entnahme des Formmodells
oder dergl.) durch Veränderung des Katalysatoranteils eingestellt werden.
Die vorausgehend beschriebene numerische Programmsteuerung kann in herkömmlicher Weise verwirklicht werden derart, daß aufeinanderfolgende
Informationsblöcke von dem Lochstreifen 113 dazu dienen, den Misch- und Abgabekopf 12 entlang einer vorgeschriebenen
Bahn in einer Anzahl aufeinanderfolgender Passagen über das in dem Formkasten 14 enthaltene Formmodell hinzuführen.
In vielen Fällen ist esjjedoch erwünscht, auch die Geschwindigkeit
zu steuern, mit welcher sich der Kopf 12 entlang dieser durch Koordinatenwerte für die X-, die T- und die Z-Achse auf dem Lochstreifen
113 vorgegebenenBahn bewegt. Nimmt man an, daß von dem Kopf 12 eine konstante zeitliche Menge Formmaterial abgegeben
wird, so kann es erwünscht sein, diesen Kopf über bestimmte Bahnabschnitte mit erhöhter Geschwindigkeit hinzuführen, so daß dort
eine Formmaterialschicht geringerer Dicke entsteht, als an anderen Stellen innerhalb des Formkastens. Ebenso kann es erwünscht sein,
die Bewegung des Kopfes 12 über bestimmten Bereichen des Formmodells
zu verzögern, um dort, ggf. bei gleichbleibendem Sand-/ Bindemittel-Verhältnis eine größere Schichtdicke des betreffenden
Formmaterials hervorzurufen und dadurch eine erhöhte Formfestigkeit zu erreichen.
Zu diesem Zweck kann auf dem Lochstreifen 113 oder dergl. eine zusätzliche numerische Information vorgesehen werden, mit
der die Geschwindigkeit des Kopfes 12 entlang seiner durch die Koordinatenwerte für die X-, die Y- und die Z-Achse vorgegebenen
Bahn gesteuert wird. Dies geschieht in Form des numerischen
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Z*
Geschwindigkeitswertes, der in dem Unterblock 140 auf dem Lochstreifen
ausgedrückt wird. Dieser Geschwindigkeitswert wird in dem Speicherregister 116 gespeichert und, durch den Digital-/
Analog-Ufflsetzer 144 in ein Analogsignal umgewandelt, dem einen
Eingang eines Dividierers 184 zugeführt. Der andere Eingang des Dividierers 184 empfängt das Ausgangssignal des Multiplizierers
160, welches die der Mischkammer in dem Kopf 12 zufließende zeitliche Sandmenge angibt. Der Dividierer 184 erzeugt ein Ausgangssignal
entsprechend dem Geschwindigkeitssteuersignal vom Ausgang 150 des Digital-/Analog-Umsetzers, wodurch am Ausgang
186 des Dividierers 184 ein Signal entsteht, das einem durch das Programm bestimmten Prozentsatz des Sandmengensignals entspricht.
Dieses Signal vom Ausgang 186 wird einem Taktfrequenzsteuerkreis 188 zugeführt, dessen Ausgangssignal über die Leitung 190 den
Taktoszillator 120 steuert. Dementsprechend ändert sich die Frequenz der dem linearen Interpolator 118 mitgeteilten Taktimpulse
entsprechend dem numerischen Geschwindigkeitswert vom Lochstreifen 113.
Das bedeutet, daß auch die Frequenz, mit welcher die Steuerimpulse
für die Bewegungskomponenten in den drei Koordinaten erzeugt werden, entsprechend dem Geschwindigkeitswert vom Lochstreifen
113 variiert. Entsprechend variiert die Geschwindigkeit, mit welcher sich der Kopf 12 entlang seiner Bahn über den Formkasten
14 hinbewegt. Die jeweilige Geschwindigkeit kann durch den Geschwindigkeitswert auf dem Lochstreifen 113 programmiert werden.
Häufig ist es auch erwünscht, der ersten Schicht Formmaterial eine bestimmte Menge Befeuchtungsmittel, wie z.B. Eisenoxyd, zuzusetzen,
um ein Anhaften der Form zu reduzieren und an dem Gußstück eine glattere Oberfläche zu erreichen. Ein solches Befeuchtungsmittel
kann nun ebenfalls willkürlich während einzelner Passagen des Kopfes 12 vollautomatisch zugesetzt werden. Die Art
des jeweiligen Befeuchtungsmittels richtet sich nach der Art des Materials, das in der Form gegossen werden soll.
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ZB
-VX-
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In Fig. 3 ist Über dem Förderband 42 an einer Stelle hinter
dem Sandmengendetektor 152 ein Trichter 192 zu erkennen, welcher das betreffende Befeuchtungsmittel aufnimmt. Dieser Trichter ist
an seinem Auslauf mit einer Abgabesteuerung 194 versehen, die entweder einen bestimmten Befeuchtungsmittelzufluß ermöglicht oder
diesen Zufluß gänzlich unterbindet. Der Lochstreifen 113 enthält in einer auf den Unterblock 140 folgenden Informationszeile einen
diesbezüglichen Steuerwert, der aus einem einzigen binären Bit bestehen kann. Dieser Wert hat ein Signal an einem weiteren Ausgang
des Digital-Analog-Umsetzers 144 zur Folge, das über die Leitung 196 der Abgabesteuerung 194 zugeleitet wird.
Tritt auf dem Lochstreifen 113 in der betreffenden Zeile das erwähnte Bit auf, welches angibt, daß Befeuchtungsmittel abgegeben
werden soll, so öffnet die Abgabesteuerung 194 den Ausfluß aus dem Trichter 192 um einen bestimmten, vorzugsweise einstellbaren
Betrag, wodurch dem darunter hindurchgeleiteten Sand ein bestimmter Prozentsatz Befeuchtungsmittel zugesetzt wird. Wenn z.B. während
der ersten Passage des Kopfes 12 über das Formmodell Befeuchtungsmittel zugesetzt werden soll, so wird einfach in den betreffenden
Informatlongsblöcken das entsprechende Bit programmiert. Stattdessen könnte auch einmalig ein solches Bit in demjenigen Informationsblock
programmiert werden, bei dem die Befeuchtungsmittelzugabe beginnen soll, während ein weiteres, entsprechendes Bit
in einem anderen Informationsblock die Befeuchtungsmittelzugabe beendet.
Die so weit beschriebene Programmsteuerung lässt es auch zu, an irgend einem Punkt während des Formaufbaus automatisch von einer
Bindemittel-Katalysator-Kombination zu einer anderen, insbesondere von einem organischen Bindemittelsystem zu einem anorganischen,
überzugehen. Dies hat den Vorteil, daß nur eine erste dünne Schicht Formmaterial organisches Bindemittel enthalten muß,
während die nachfolgenden Schichten aus einem Formmaterial mit anorganischem Bindemittel gebildet werden können. Bei einer solchen
Form kann das organische Bindemittel, welches sich auf die der heißen Schmelze am nächsten liegende Schicht beschränkt,
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JO
vollständig oxydiert werden, wodurch sich nur eine geringe Menge an Rauch und Schwaden ergibt. Das anorganische Bindemittel, mit
dem die restliche Form aufgebaut ist, oxydiert nicht, wodurch sich keine störenden Gase und Schwaden entwickeln. Zudem ist es wesentlich
billiger.
Zu dem genannten Zweck ist gemäß Fig. 3 ein Tank 200 für anorganisches
Bindemittel, wie z.B. Natriumsilikat, in Verbindung mit einer durchsatzsteuerbaren Pumpe 202 vorgesehen. Ebenso ist
ein Katalysatortank 204 vorhanden, der als Katalysator für dieses anorganische Bindemittel eine verdünnte anorganische Säure aufnimmt,
in Verbindung mit einer durchsatzsteuerbaren Pumpe 206. Die Pumpe 202 speist über ein geeignetes Steuerventil eine Düse
208 entsprechend einer der Düsen 50 (Fig. 2), die in diesem Falle der Zuführung organischen Bindemittels vorbehalten bleiben. Die
Düse 208 befindet sich an einer anderen Stelle des Umfangs der Mischkammer 22. Ebenso speist die Pumpe 206 eine Düse 210 entsprechend
einer der Düsen 54 aus Fig. 2, die gleichfalls an einer anderen Stelle des Mischkammerumfanges liegt. Durchflußmesser
und 214 entsprechend den Durchflußmessern 170 und 180 liefern Rückkoppelungssignale für die Dosiersteuerungen in Verbindung mit
den Pumpen 202 und 206.
Für den automatischen übergang von organischem zu anorganischem
Bindemittel mit den entsprechenden Katalysatoren wird auf dem Lochstreifen 113 weiterhin eine diesbezügliche Information gespeichert.
Beispielsweise kann die mit der Zeile a im Unterblock 136 (Fig. 8) ausgedrückte Binärzahl einen ersten Wert a-1 haben,
wenn organisches Bindemittel verwendet werden soll, und einen zweiten Wert a-2, wenn stattdessen anorganisches Bindemittel zum
Einsatz kommen soll. Die weiteren drei Informationszeilen des Unterblockes 136 enthalten dann numerische Werte für das Steuersignal
zur Bestimmung der jeweiligen Bindemittelmenge. Desgleichen kann die mit b bezeichnete Zeile im Unterblock 138 eine Binärzahl
ausdrücken, die entweder die Verwendung des Katalysators für das organische Bindemittel (b-1) oder des Katalysators für
das anorganische Bindemittel (b-2) vorschreibt. Die verbleibenden
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-it-
drei Zeilen dieses Unterblockes beinhalten wiederum Zahlen entsprechend
der jeweils zuzusetzenden Menge dieses Katalysators.
Der Digital-Analog-Umsetzer 144 besitzt Kanäle für diese vorerwähnten Zahlenwerte a-1, a-2, b-1 und b-2. Die Ausgangssignale
entsprechend den Zahlenwerten a-2 und b-2 für das anorganische Bindemittel und den betreffenden Katalysator gelangen zu
Dividierern 216 und 218, die ebenso das Sandmengensignal aus dem Multiplizierer 160 zugeführt erhalten. Der Ausgang des Dividierers
216 ist mit einer Bindemitteldosiersteuerung 220 verbunden, welche die Pumpe 202 steuert, und der Ausgang des Dividierers
218 steht mit der die Pumpe 206 steuernden Katalysatordosiersteuerung 222 in Verbindung. Die beiden Dosiersteuerungen 220
und 222 arbeiten auf gleiche Weise, wie vorausgehend in Verbindung mit den Dosiersteuerungen 168 und 178 für das organische Bindemittelsystem
beschrieben.
Soll nun ein organisches Bindemittel mit dem entsprechenden Katalysator Verwendung finden, so haben die dementsprechend auf
dem Lochstreifen programmierten Werte a-1 und b-1 am Ausgang des Digital-Analog-Umsetzers 144 Signale zur Folge, die als Steuersignale
den Dividierern 164 und 174 zufließen, während die gleichzeitig in den betreffenden Unterblöcken 136 und 138 auftretenden
Zahlenwerte a-2 und b-2 Signale entstehen lassen, welche die Dividierer 216 und 218 veranlassen, die Pumpen 202 und
206 unwirksam zu machen. Bei der betreffenden Passage des Misch- und Ab/gabekopfes 12 wird dem Formsand infolgedessen organisches
Bindemittel und entsprechender Katalysator zugemischt. Soll danach für die weiteren Passagen bzw. Schichten anorganisches Bindemittel
mit dem entsprechenden Katalysator zur Anwendung kommen, so enthalten die Zeilen A und B der betreffenden Unterblöcke
136 und 138 Zahlenwerte a-2 und b-2, die bewirken, daß der Digital-Analog-Umsetzer Steuersignale an die Dividierer 216 und
218 liefert, während die Dividierer 164 und 174 Stillsetzungssignale
erhalten. Infolgedessen werden dem der Mischkammer 22 zufließenden Formsand nun anorganisches Bindemittel aus dem Tank
200 und der entsprechende Katalysator aus dem Tank 204 zugesetzt,
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um die Formmasse für die betreffenden Passagen des Kopfes 12 zu
bilden. Unabhängig davon, ob organisches oder anorganisches Bindemittel Verwendung findet, kann dessen Mengenverhältnis gegenüber
dem Sand von Ort zu Ort verändert werden durch Programmierung geeigneter Zahlenwerte in den Zeilen 1 bis 3 der Unterblöcke 136
und 138 auf dem Lochstreifen 113.
Soll der Bindemittel- und Katalysatoranteil konstant bleiben, so brauchen, anstatt für jeden Informationsblock auf dem Lochstreifen,
Unterblöcke 136 und 138 nur für den Beginn der betreffenden
Passagen aufgezeichnet zu werden. Sofern dies geschieht, müssen die betreffenden Steuersignale für den Bindemittel- und den
Katalysatoranteil für die Dauer der folgenden Passagen in dem Speicherregister 116 festgehalten werden. Dies kann vermittels
geeigneter Flip-Flops in den Kanälen des Speicherregisters 116 erfolgen, die den Unterblöcken 136 und 138 entsprechen, wie dem
Fachmann geläufig ist.
Zu Beginn der Arbeit der vorausgehend beschriebenen Maschine ist es erforderlich, der - Mischkammer 22 in dem Misch- und Abgabekopf
12 zunächst eine genügende Menge Sand zuzuführen, um sogleich eine gute Mischwirkung zu erzielen. Zu diesem Zweck wird
die Schieberscheibe 52 in eine Schließstellung gebracht. In dem Maße, wie sich der Sand von dem Förderband 42 in die Mischkammer
ergießt, erfährt der Motor 36 eine zunehmende Belastung. Damit nimmt auch die Stromaufnahme dieses Motors zu und kann als Rückkoppelsignal
für die Steuerung der Schieberscheibe 52 Verwendung finden.
Im einzelnen liegt in einer der drei Zuleitungen des Motors ein Strommesser 230, der ein der Stromaufnähme durch den Motor
und damit der in der "ischkammer 22 befindlichen Sand- und Bindemittelmenge
proportionales Ausgangssignal liefert.
Ein Potentiometer 232 (Fig. 7) dient dazu, ein bestimmtes Bezugssignal
für denjenigen Zustand in der Mischkammer 22 einzustellen, bei dem die Schieberscheibe 52 öffnen soll. Dieses Signal
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wird auf einen Schiebersteuerkreis 234 gegeben. Daneben empfängt
der Schiebersteuerkreis das Ausgangssignal aus dem Strommesser 230 als variable Eingangsgröße.
Der Schiebersteuerkreis 234 liefert ein Ausgangssignal an einen Getriebemotor 236 (Pig. 3), der das Ritzel 59 (Fig. 2B)
und damit die Schieberscheibe 52 antreibt. Solange der Motor 36 praktisch unbelastet ist und der Strommesser 230 dementsprechend
nur ein geringes Ausgangssignal liefert, steuert der Schiebersteuerkreis 234 den Motor 236 in der Weise, daß die Schieberscheibe
52 ihre Schließstellung einnimmt. Wenn jedoch durch den Eintritt von Sand und Bindemittel in die Mischkammer 22 die Belastung
des Motors 36 zunimmt, überschreitet die Größe des Ausgangssignals
aus dem Strommesser 230 einmal diejenige des Bezugssignals aus dem Potentiometer 232, wodurch an dem Schiebersteuerkreis
234 ein Ausgangssignal entsteht, auf Grund dessen der Motor 236 den Schieber öffnet. Genauer gesagt, wird die Schieberscheibe
52 in eine mittlere Stellung gebracht. Infolgedessen können kleinere Veränderungen in dem Sandzufluß zu der Mischkammer 22 mit
Hilfe des Schiebersteuerkreises 234 ausgeglichen werden. Diese Veränderungen rufen entsprechende Änderungen in der Belastung
des Motors 36 und damit in dem Ausgangssignal des Strommessers 230 hervor, auf Grund derer der Schiebersteuerkreis 234 den Schieber
entsprechend weiter öffnet bzw. schließt. Damit wird ein im wesentlichen konstanter Ausfluß an Formmaterial aus dem Misch-
und Abgabekopf 12 erhalten. Größere Änderungen der Sandzufuhr zu der Mischkammer 22, etwa auf Grund von Änderungen in der Geschwindigkeit
des Förderbandes, können durch eine Neueinstellung des Potentiometers 232 wettgemacht werden, womit eine Verlagerung
des Arbeitspunktes der Schiebersteuerung 234 und damit eine Verlagerung der betriebsmäßigen Ausgangsstellung der Schieberscheibe
52 erreicht wird.
Auf die vorausgehend beschriebene Weise kann eine Gießform vollautomatisch aus aufeinanderfolgenden Schichten 20a, 20b, 20c
etc. des Formmaterials gebildet werden, wobei die innerste Schicht
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20a, unter Verwendung einer bestimmten, ggf. von Ort zu Ort
variablen Menge eines organischen Bindemittels und mit einer
Dicke hergestellt werden kann, die gewährleistet, daß praktisch das gesamte organische Bindemittel beim Gießvorgang oxydiert.
Die nachfolgenden Schichten, 20b, 20c etc., können unter Verwendung
eines anorganischen Bindemittels erzeugt werden, welches billiger ist und von Haus aus nicht zu einer Rauch- oder Schwadenbildung
Anlaß gibt. Damit werden die gewohnten Luftverschmutzunge
Probleme vermieden, die entstehen, wenn überschüssiges organisches Bindemittel nur unvollständig verbrennt. Auch wird die Wiederaufbereitung
des Formmaterials nach erfolgtem Guß erleichtert. Da das eingesetzte organische Bindemittel, wie gesagt, praktisch
vollständig verbrennt und das für die äußeren Schichten eingesetzte anorganische Bindemittel ohnedies keine Wiederaufbereitungsprobleme
mit sich bringt.
Dabei können die betreffenden Gießformen auf wirtschaftliche Weise erzeugt werden und bei Bedarf, ebenfalls bereichsweise,
ein Befeuchtungsmittel, wie z.B. Eisenoxyd (von Graugußabfällen) erhalten, um ein geringeres Anhaften und eine bessere Oberfläche
des Gußstücks zu bewirken. Früher war es praktisch unmöglich oder zumindest sehr schwierig, für ein und dieselbe Gießform
verschiedene Bindemittelsysteme zu verwenden, und, falls ein Befeuchtungsmittel eingesetzt werden sollte, mußte die gesamte
Form damit versehen werden, obgleich dieses Befeuchtungsmittel nur in der unmittelbar an den Formhohlraum anschließenden Schicht
Vorteile bringt.
Zur Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit kann die den Formkasten 14 mit dem Modell 18 aufnehmende Grundplattel6
mit Rädern 248 auf Achsen 250 ausgerüstet sein, die auf Schienen 252 im Boden der Gießerei laufen. Hierdurch wird
eine fließbandmäßig fortlaufende Formherstellung ermöglicht.
Mit der vorausgehend beschriebenen Maschine lassen sich in gewohnter Weise verwendbare Gießformen mit einem Metallfassungsvermögen
von beispielsweise von 1 Kubikdezimeter bis zu mehreren Kubikmetern herstellen. Für die Herstellung
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größerer Gußstücke, wie z.B. Motorblöcke oder Eisenbahndrehgestelle,
ist es wünschenswert, Formkasten und Modell feststehend anzuordnen und den Misch- und Abgabekopf 12 zu bewegen, während
es bei kleineren Gußstücken Vorteile bringen kann, den Kopf 12 festzuhalten und statt dessen Formkasten und Modell zu bewegen.
Dabei kann die gleiche Steuerung verwendet werden, wie sie vorausgehend beschrieben wurde. Schließlich kommen auch Fälle in
Betracht, wo sowohl der Kopf 12 als auch der Formkasten samt Modell beweglich ist, etwa der Kopf in Richtung der X- und der
Z-Achse und der Formkasten in Richtung der Y-Achse.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, worin die Grundplatte 16 in X-, Y- und Z-Richtung verfahrbar ist. Diese Platte entspricht
dem Arbeitstisch einer Werkzeugmaschine, wie sie beispielsweise in der erwähnten US-PS 3 069 608 beschrieben ist. Sie ist verschiebbar
auf zwei in Richtung der X-Achse verlaufenden Führungsstangen 254 gelagert, die mit kopfseitig daran anschließenden
Holmen 256 einen rechtwinkeligen Rahmen bilden. Entlang diesen Führungsstangen ist die Platte 16 mittels einer Gewindespindel
258 verschiebbar, die seitens eines Servomotors 260 antreibbar ist. Die Holme 256 ruhen mittels Rollen 262 auf Schienen 264,
wodurch sie mitsamt der Grundplatte 16 in Y-Richtung verfahrbar sind. Die Schienen 264 bilden Teile eines Rahmens 266. Die Bewegung in
Y-Richtung wird bewirkt durch eine weitere Gewindespindel, 268, die von einem Servomotor 270 angetrieben wird. Mehrere an dem
Rahmen 266 angreifende vertikale Gewindespindeln 272, die von ebensovielen synchronlaufenden Servomotoren 274 angetrieben werden,
vermitteln der Platte 16 die Bewegung in Z-Richtung. Die Motoren 260, 270 und 274 sind in der vorher beschriebenen Welse programmgesteuert.
Daneben kann, wie gesagt, auch der Misch- und Abgabekopf 12 in programmsteuerbarer Weise beweglich sein.
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L e e r s e i t e
Claims (44)
1. Verfahren zum Herstellen von Gießformen aus einem Formsand und Bindemittel enthaltenden Formmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung des Formmaterials im Verlaufe seines Auf- bzw. Einbringens verändert
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Formmaterial schichtweise auf- bzw. eingebracht und die Zusammensetzung des Formmaterials von Schicht
zu Schicht verändert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennze ichnet,
daß die Schichtdicke von Schicht zu Schicht verändert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel für mindestens eine
erste Schicht ein organisches und als solches für die weiteren Schichten ein anorganisches Bindemittel verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichn
e t, daß die Schichtdicke der das organische Bindemittel enthaltenden Schicht so bemessen wird, daß dieses Bindemittel
bei Berührung mit dem geschmolzenen Gießmaterial praktisch vollständig oxydiert.
6. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Bindemittel ein mit einem
Katalysator versetztes Kunstharz verwendet wird.
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ORIGINAL INSPECTED
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß als organisches Bindemittel ein Furfurylalkoholharz, ein Phenolharz oder Alkydharz verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß als Katalysator des organischen Bindemittels Phosphorsäure, Schwefelsäure oder ein Isocyanat verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganisches Bindemittel
ein mit einem Katalysator versetztes anorganisches Bindemittel verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das anorganische Bindemittel Natriumsilikat und der Katalysator Glyzerinacetat ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-10, dadurch gekennzeichnet, daß Formsand und Bindemittel vorgemischt
werden und daß der Katalysator der Mischung nachträglich, im Zuge des Auf- bzw. Einbringens, zugesetzt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Formmaterial für eine erste
Schicht ein Befeuchtungsmittel für den Guß beigemischt wird, während das Formmaterial für die weiteren Schichten kein
solches Befeuchtungsmittel zugesetzt erhält.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß als Befeuchtungsmittel Eisenoxydpartikel verwendet werden.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formmaterial unter horizontaler
Verlagerung einer horizontal begrenzten Formmaterialabgabestelle auf- bzw. eingebracht wird und daß die
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Zusammensetzung des Formmaterials im Laufe dieser horizontalen Verlagerungsbewegung verändert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Veränderung der Zusammensetzung des Formmaterials automatisch in Abhängigkeit von der horizontalen Verlagerung
erfolgt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die horizontale Verlagerung zeilenweise und die Änderung der Zusammensetzung des Formmaterials in Abhängigkeit
von mindestens einer der entsprechenden rechtwinkeligen Bewegungskoordinaten erfolgt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Verlagerungsbewegung
in Abhängigkeit von der Verlagerung gesteuert wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitlich abgegebene Menge
des Formmaterials in Abhängigkeit von der Verlagerung gesteuert wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Formmaterialabgabestelle
gegenüber der Form bzw. dem Formmodell in Abhängigkeit von der horizontalen Verlagerungsbewegung verändert wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlagerung durch Bewegung
der Formmaterialabgabestelle gegenüber einer feststehenden Form bzw. einem feststehenden Formmodell erfolgt.
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21. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlagerung durch Bewegung
der Form gegenüber einer feststehenden Formmaterialabgabestelle erfolgt.
22. Mischvorrichtung für Formsand und Bindemittel, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine eine Eintrittsöffnung
(40) für den Formsand und eine vorzugsweise gegenüberliegende Austrittsöffnung (28) für das Formmaterial aufweisende Mischkammer
(22) mit mindestens einem zwischen den beiden Öffnungen angeordneten Mischorgan (30-48-56-58) sowie einer ebendort
angeordneten Eintrageinrichtung (50) für das Bindemittel.
23. Mischvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischorgan aus einer Mehrzahl von
Mischelementen (48, 56, 58) besteht, die radial von einer drehend angetriebenen, im wesentlichen in Richtung von der
Eintrittsöffnung (40) zu der Austrittsöffnung (28) verlaufenden Welle (30) abstehen.
24. Mischvorrichtung nach Anspruch 22 oder 23,dadurch g e ke
nnzeichnet, daß Eintrittsöffnung (40) und Austrittsöffnung (28) übereinanderliegen.
25. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Eintrageinrichtung
(50) für das Bindemittel in einem an die Eintrittsöffnung (40) anschließenden ersten Abschnitt der Mischkammer (22)
und eine Eintrageinrichtung (54) für einen Katalysator in einem näher bei der Austrittsöffnung (28) gelegenen zweiten
Abschnitt der Mischkammer befindet.
26. Mischvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß sich Mischorgane (30-48 bzw. 30-56-58)
in beiden Abschnitten der Mischkammer (22) befinden.
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27. Mischvorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen beiden Abschnitten
der Mischkammer (22) ein Dosierorgan (51-52) für den Durchfluß befindet.
28. Mischvorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierorgan (51-52) gänzlich schließbar
ist.
29. Mischvorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierorgan (51-52) aus
einem Schieber, vorzugsweise Drehschieber, besteht.
30. Mischvorrichtung nach Anspruch 23 und 29, dadurch gekennzeichnet, daß die in den beiden Abschnitten
der Mischkammer (22) befindlichen Mischorgane (30-48 bzw. 30-56-58) eine durch den Drehschieber (51-52) hindurchgeführte
gemeinsame Welle (30) aufweisen.
31. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 30 in Verbindung
mit Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem ersten Abschnitt der Mischkammer (22)
befindliche Mischorgan (30-48) in mehreren Ebenen von der Welle (30) abstehende, vorzugsweise stiftförmige Mischelemente
(48) aufweist.
32. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 31 in Verbindung
mit Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem zweiten Abschnitt der Mischkammer (22)
befindliche Mischorgan (30-56-58) mindestens ein flügelartig von der Welle (30) abstehendes Mischelement (56) aufweist.
33. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 32, in Verbindung
mit Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem zweiten Abschnitt der Mischkammer (22) befindliche
Mischorgan (30-56-58) mindestens einen radial außen
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liegenden Endabschnitt aufweist, der entsprechend ausgebildet ist, das Mischgut gegen die umgebende Mischkammerwand zu
drücken.
34. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt der
Mischkammer (22) unterhalb der Eintrageinrichtung (54) für den Katalysator gegenüber dem darüberliegenden Abschnitt erweitert
ist.
35. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrageinrichtung
(50, 54) aus einer Einspritzeinrichtung besteht.
36. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine gegenüber der Form
bzw. dem Fornunodell bewegliche Abgabevorrichtung (12) für das
im wesentlichen aus Formsand und Bindemittel bestehende Formmaterial und eine Einrichtung (112, 144, 168 etc.) zur
Steuerung des Verhältnisses Bindemittel/Formsand in Abhängigkeit von der jeweiligen Position der Abgabevorrichtung gegenüber
der Form bzw. dem Formmodell.
37. Maschine nach Anspruch 36, gekennzeichnet durch Einrichtungen (112, 118, 128, 130, 132 etc.) zur Bestimmung
der Position der Abgabevorrichtung (12) gegenüber der Form bzw. dem Formmodell in mindestens zwei vorzugsweise zueinander
senkrechten Koordinaten (X,Y,Z).
38. Maschine nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Abgabevorrichtung (12)
gegenüber der Form bzw. dem Formmodell automatisch steuerbar ist.
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39. Maschine nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bewegungsgeschwindigkeit der Abgabevorrichtung (12) gegenüber der Form bzw. dem Formmodell steuerbar ist.
40. Maschine nach Anspruch 38 oder 39, gekennzeichnet
durch Antriebsmittel (62-82, 72-78) die der Abgabevorrichtung (12) in einer im wesentlichen horizontalen Ebene
eine zeilenweise, vorzugsweise mäanderartige Bewegung erteilen,
41. Maschine nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abgabevorrichtung (12) auf einem gegenüber der Form bzw. dem Formmodell beweglichen Kreuzschlitten (62-72)
angeordnet ist.
42. Maschine nach einem der Ansprüche 36 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabevorrichtung (12) gegenüber
der Form bzw. dem Formmodell, vorzugsweise automatisch in Abhängigkeit von ihrer übrigen Bewegung gegenüber der Form
bzw. dem Formmodell, höhenverstellbar ist.
43. Maschine nach einem der Ansprüche 36 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Abgabe
des Formmaterials seitens 'der Abgabevorrichtung (12) in Abhängigkeit
von der Position und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit der Abgabevorrichtung gegenüber der Form bzw. dem Formmodell
steuerbar ist.
44. Maschine nach einem der Ansprüche 36 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabevorrichtung (12) eine
Mischvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 22 bis 35 enthält.
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