DE2749127A1

DE2749127A1 - Verfahren zum fuellen eines form- oder kernbehaelters und vorrichtung zum ausueben des verfahrens

Info

Publication number: DE2749127A1
Application number: DE19772749127
Authority: DE
Inventors: Michael Jamieson Folkes
Original assignee: Stone Wallwork Ltd
Current assignee: Stone Wallwork Ltd
Priority date: 1976-11-08
Filing date: 1977-11-03
Publication date: 1978-05-18
Also published as: DK494077A; FR2369890A1; ES463901A1; BE860358A; NL7712004A; GB1589277A; IT1192207B; SE7712435L

Description

PATENTANWÄLTE
DIPL-ING. H. STEHMANN DIPL-PHYS. DR. K. SCHWEINZER DIPL-ING. DR. M. RAU

0-85MNOItNBERG ESSENWEINSTIASS! «-« TELEFON Of 11/M3727 TELEX 0«/23135

Nürnberg, 02. 11. 1977 120/62

Stone Wallwork Ltd., London - England

Verfahren zum Füllen eines For»- oder Kernbehälter« und Vorrichtung ZUR AusUben des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu« Folien eines For·- oder Kern-Behälters «it GÜ3- oder Kernformmaterial und eine Vorrichtung zum AusUben des Verfahrens.

Es sind Gießformen und Kernformmaschinen bekannt, bei denen das Gieß- oder Kernformmaterial In den im wesentlichen dicht abgeschlossenen Form- oder Kern-Behälter dadurch von einem Vorratsraum her eingeführt wird, daß der Vorratsraum unter Druck gesetzt wird, wozu herkOmmlicherweise der Vorratsraum an eine Druckluftquelle angeschlossen wird.

Beim Übertritt des Materials aus dem Vorratsraum in den Form- oder Kern-Behalter wandert Druckluft mit de« Material mit. Die Gegenwart dieser Luft ist unerwünscht, und es sind bereits Vorrichtungen ersonnen worden, um diese Luft abzulassen. So wurden luftdurchlässige

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Regionen im Innenraum des Form- oder Kern-Behälters und/oder Abblasschlitze in der Trennfuge des Behälters vorgesehen. Die Positionierung solcher luftdurchlässiger Regionen ist aber oft kritisch, und in vielen Fällen verhindert die Formgebung des Form-Hohlraumes den Einbau luftdurchlässiger Regionen an den zweckmäßigen Stellen.

Ein weiterer Nachteil herkömmlicher FUllverfahren liegt in dem Erfordernis einer ausreichenden Abdichtung der Teilungsfugen des Behälters und der Anschlußflächen zwischen dem Vorratsraum und dem Behälter. Denn Leckstellen fuhren zum Austritt von Luft und Material, und letzteres wirkt gewöhnlich erodierend, mit der Folge eines progressiv fortschreitenden Abriebes. Komplex geformte Behälter-Hohlräume erfordern schlagartige Richtungsänderung bei der Materialzufuhr und sind zuweilen schwierig vollständig fUllbar, es sei denn, es wird ein hoher Druck im Vorratsraum angewandt. Unter diesen Umständen muß der Behälter fest geschlossen gehalten werden, wofür gewöhnlich Spannzylinder großer Abmessungen und ein dementsprechend großer Aufwand an Druckluft-oder an Hydraulik-Krafteinrichtungen erforderlich ist.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung eingangs genannter Art anzugeben, die ein einfaches, vollständiges Füllen des Form- bzw. Kern-Behälters ohne die Gefahr störender LufteinschlUsse, andererseits aber auch ohne die Gefahr von Verschleißerscheinungen an der Dichtung und ohne die Not·

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wendigkeit aufwendiger Zusatzeinrichtungen ermöglicht*

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren eingangs genannter Art Luft aus dem Behälter abgesaugt und der evakuierte Behälter aus einem Vorratsraum mit dem Material gefüllt wird.

Nach einem weiterbildenden Merkmal der Erfindung ist vorzugsweise vorgesehen, im Behälter während des gesamten FUllvorganges keinen höhereqDruck als umgebenden atmosphärischen Druck auftreten zu lassen. Hierzu kann am einfachsten ein offener oder jedenfalls nicht unter Druck gesetzter Vorratsraum fUr das umzufüllende Material angewandt werden. Alternativ ist aber, nach einem abwandelnden Merkmal im Rahmen der Erfindung, auch die Verwendung eines unter Druck setzbaren Vorratsraumes möglich, der während wenigstens eines Teiles der Fülloperation unter Druck gesetzt wird, vorzugsweise jedoch derart, daß dennoch innerhalb des Behälters an höherer oder wenigstens ein wesentlich höherer Druck als atmosphärischer Druck nicht auftritt, so daß die Gefahr von LufteinschlUssen oder von erodierenden Leckerscheinungen auch im Falle eines Druckmagazines als Vorratsraum sicher vermieden bleibt.

Jedenfalls ist wenigstens während eines Teiles der UmfUlloperation für das aus dem Vorratsraum in den Behälter zu Überführende Material der Druck im Behälter niedriger als atmosphärischer Druck.

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Auf diese Weise eröffret die Erfindung die Möglichkeit, luftdurchlässige Zonen innerhalb des Hohlraumes des Behälters wesentlich zu reduzieren oder sogar ganz ζυ elimenieren, und auch die Kräfte zum Zusammenhalten der Form können spürbar reduziert werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausfuhrungsbeispieles fUr eine Vorrichtung nach der Erfindung zum Ausüben des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt im Querschnitt einen Formoder Kernbehälter und in symbolischer Vereinfachung nach Art von Funktions- oder Blockschaltbilddarstellung an den Behälter angeschlossene Evakuier-, FUlI- und Hilfsvorrichtungen.

Ein Vorratsraum 1 ist mit Formmaterial gefüllt, dessen Abgabe Über ein Ventil steuerbar ist, das im dargestellten AusfUhrungsbeispiel als Schieber 2 ausgestaltet ist. Der Vorratsraum 1 weist im dargestellten Beispielsfalle eine ständig geöffnete obere Öffnung auf, so daß im Innern des Vorratsraumes 1 atmosphärischer Druck herrscht.

Ein Form- oder Kern-Behälter 3 ist Über eine Druckkolbenstange schließbar, woraufhin der Vorratsraum 1 abgesenkt wird, um in bekannter Weise an das obere Ende des Behälters 3 anzuschließen. Der Behälter 3 ist mit einer herkömmlichen Auswurfeinrichtung aus-

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gestattet, die innerhalb eines Gehäuses 5 angeordnet ist, die mit einer Stopfbuchse 6 fUr den abgedichteten Durchgang einer Betätigungs-Kolbenstange fUr die Auswurfeinrichtung ausgestattet ist. Der Druck im Innern des Behalters 3 wird Mittels einer Pumpe 7 abgesenkt, wobei das Absaugen der Luft aus den Innenraum des Behälters 3 Ober den ve* Gehäuse 5 umschlossenen Raum und Absaugdurchlässe 5' mittels eines großvolumigen Vakuumkessels beschleunigt wird. Nach einem zweckmäßigen Beispiel für die Durchfuhrung der Evakuierung erfolgt diese bis auf eine Druckreduzierung auf einen Wert zwischen etwa 25 und 28 mm Hg (25 bis 28 Torr).

Der Schieber 2 wird dann in die geöffnete Ventilstellung verschoben und das Material aus dem Vorratsraum 1 in den Behälter Überfuhrt. Während dieses FUllvorganges wirkt der atmosphärische Druck fördernd bei der Aufrechterhaltung der Dichtung in der Fläche des vertikalen Anschlusses zwischen dem Vorratsraum und dem Behälter 3. Wenn Jedoch Störungen an diesen Oberflächen auftreten sollten, wUrde dennoch kein Material nach außen entweichen, sondern stattdessen aus der Umgebung Luft nach innen eindringen. Dadurch sind Erosionserscheinungen on diesen Anlageflächen vermieden. Das in den Behälter 3 eintretende Material erreicht leicht auch abgelegene Zonen im Behälter-Innern, da im Behälter 3 keine eingeschlossene Luft mehr vorhanden ist, die erst verdrängt werden mUßte. Am Ende des FUllvorganges hat der Druck innerhalb des Behälters höchstens den atmosphärischen Druck erreicht.

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Nach dem Füllen wird der Anschluß des Behälters 3 an die Pumpe 7 Über den Vakuumkessel 8 durch Schließen eines Ventiles 9 aufgehoben. Der Schieber 2 wird wieder in die geschlossene Ventilstellung gebracht, und die Form oder der Kern wird daraufhin herkömmlicher Behandlung unterzogen, beispielsweise einem chemischen oder thermischen Aushärten, aus dem Behälter 3 ausgeworfen und entfernt.

Anstelle des dargestellten Vorratsraumes 1 kann auch ein verschließbares Magazin Anwendung finden, das in als solcher bekannter Weise durch Anschluß an eine Druckluftquelle unter Druck gesetzt werden kann. Auch in diesem Falle kann der FUllvorgang des Behälters 3 derart ablaufen, daß bei seiner Beendigung der Druck im Innern des Behälters 3 atmosphärischen Druck nicht Übersteigt, wenn er nicht sogar wiederum darunter liegt. Wesentlich ist, daß der Behälter 3 vor Beginn des FUllvorganges mit Form-Material evakuiert wird; der Druck im Behälter 3 kann auch auf einen Wert oberhalb atmosphärischen Druckes am Ende des FUllvorganges ansteigen, vorzugsweise wird ein so starker Druckanstieg aber nicht zugelassen.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen AusfUhrungsbeispiele beschränkt, sie umfaßt auch alle fachmännischen Abwandlungen sowie Teil- und Unterkombinationen der beschriebenen und/ oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen.

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Claims

PATENTANWÄLTE DIPL-ING. H. STEHMANN DIPL-PHYS. DR. K. SCHWEINZER DIPL-ING. DR. M. RAU D-8500 NORNBERG ESSENWEINSTRASSE 4-i TELEFON 0911/203727 TElEX IM/23135 Nürnberg, 02. 11. 1977 120/62 Stone Wallwork Ltd., London - England A η β ρ r ü_c h_e

1. Verfahren zum Füllen eine· For»- oder Kern- Behälters mit Gj»3- oder Kern formmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß Luft aus den Behälter abgesaugt und der evakuierte Behälter aus einem Vorratsraum mit den Material gefüllt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des FUllvorganges in Behälter ein Druckanstieg auf höhere Werte, als atmosphärischen Druck, verhindert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dodurch gekennzeichnet, daß das in den Behälter zu Überführende Material aus einen offenen bzw. druckbsen Vorratsraum entnommen wird.

4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Evakuieren des Behälters während des FUllvorganges fortgeführt wird.

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5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest während eines Teils des Ablaufes des Füllvorganges der Vorratsraum fUr das in den Behälter zu Überführende Material unter Druck gesetzt wird.

6. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche zum Füllen eines Form- oder Kern-Behälters mit Gieß-oder Kernformmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) einerseits an einen Vorratsraum (1) fUr das in den Behälter (3) zu Überführende Material und andererseits an eine Evakuiervorrichtung (Pumpe 7 und ggf. Vakuumkessel 8) anschließbar ist, wobei ein in Abhängigkeit von der Stellung eines Übergabe-Schiebers (2) betätigbares Evakuier-Ventil (9) vorgesehen ist.

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