DE2844464B1

DE2844464B1 - Method and device for compacting casting molds

Info

Publication number: DE2844464B1
Application number: DE19782844464
Authority: DE
Inventors: Eugen Dipl-Ing Buehler
Original assignee: Individual
Current assignee: Eisengiesserei Buehler 89349 Burtenbach De GmbH
Priority date: 1978-10-12
Filing date: 1978-10-12
Publication date: 1980-04-24
Also published as: DE2844464C2

Description

Beim Verdichten von tongebundenen Formsanden durch Rütteln erreicht man in Modellplattennähe eine große Formhärte, die zusammen mit einem Preßvorgang, gegebenenfalls mit einer Vielstempelpresse von der Gegenseite her ziemlich gleichmäßig verdichtete Formen für nahezu alle in Frage kommenden Modelle ergibt. Achieved by shaking when compacting clay-bound molding sands there is a high degree of mold hardness in the vicinity of the model plate, which together with a pressing process, possibly with a multi-punch press from the opposite side fairly evenly compressed forms for almost all models in question results.

Das Rüttelverfahren setzt jedoch aufwendige Maschineniundamente voraus und ist mit starker Lärm- und Staubbelãstigung und Silikosegefahr verbunden. Daher wurden rüttelfreie Formverfahren entwickelt, bei denen der Formstoff durch Einwirkung pneumatischer Kräfte, gegebenenfalls ergänzt durch einen mechanischen stoßfreien Preßvorgang in den Formkasten gefördert und verdichtet wird. Derartige Verfahren und zu deren Ausführung geeignete Vorrichtungen sind aus den Deutschen Patentschriften 2403 199, 26 08 740, den Deutschen Auslegeschriften 26 53 788 und 19 61 234, der Deutschen Offenlegungsschrift 2749 127 der US-PS 2928 147 u. a bekannt. However, the vibration process requires complex machine foundations and is associated with strong noise and dust pollution and the risk of silicosis. Therefore Vibration-free molding processes were developed in which the molding material is exposed to pneumatic forces, possibly supplemented by a mechanical shock-free one Pressing process is promoted and compacted in the molding box. Such procedures and devices suitable for their implementation can be found in German patents 2403 199, 26 08 740, the German Auslegeschriften 26 53 788 and 19 61 234, the German Offenlegungsschrift 2749 127 of US-PS 2928 147 and others are known.

Beim Vakuum-Schießverfahren wird der Formstoff mittels eines durch eine luftdurchlässige Modellplatte in einem Formkasten ruckartig erzeugten Unterdrucks in den Kastenhohlraum geschossen und dadurch vorverdichtet, wobei der Verdichtungsvorgang gegebenenfalls durch auf den Formstoff an bzw. von der Einfüllseite her wirkenden Luftüberdrucks und/oder mechanischen Preßdruckes ergänzt werden kann. In the vacuum shooting process, the molding material is by means of a an air-permeable model plate in a molding box jerkily generated negative pressure shot into the box cavity and thereby pre-compressed, the compression process possibly by acting on the molding material on or from the filling side Air overpressure and / or mechanical pressure can be added.

Es hat sich nun gezeigt, daß bei manchen Modellen mit sehr tiefen inneren oder äußeren Formballen, wie zB. bei Elektromotorengehäusen mit engstehenden Rippen eine ausreichende Verdichtung in Modellplattennähe trotz dort angebrachter Luftabführungsdüsen nicht mit der gewünschten Sicherheit gewährleistet ist. It has now been shown that with some models with very deep inner or outer mold balls, such as. in the case of electric motor housings with closely spaced Ribs provide sufficient compaction in the vicinity of the model plate despite the fact that they are attached there Air discharge nozzles are not guaranteed with the desired level of security.

Auch kann oft die Anzahl der Luftabführungsdüsen in der Modellplatte oder ihr freier Querschnitt aus formtechnischen Gründen nicht beliebig erhöht werden, ganz abgesehen davon, daß dadurch auch die Wiederverwendbarkeit der Platte zur Belegung mit anderen Modellen stark eingeschränkt wird.The number of air discharge nozzles in the model plate can also often be or their free cross-section cannot be increased at will for technical reasons, quite apart from the fact that this also makes the plate reusable for occupancy is severely restricted with other models.

Bei den mit Luft-Überdruck arbeitenden Blas- oder Schießverfahren wird der Sand in den unteren Außendruck stehenden Form- oder Kernkasten geschossen, wobei eine langzeitig sanddichte Verbindung zwischen Formkasten und Schießkopf der Maschine problematisch ist. In the blowing or shooting processes that work with air pressure the sand is shot into the mold or core box with the lower external pressure, with a long-term sand-tight connection between the molding box and the shooting head Machine is problematic.

Beim Luftstoß-Verdichtungsverfahren wird der Sand lose in den Formkasten eingefüllt und mittels anschließend von der Einfüllseite her aufgeblasener Druckluft verdichtet. Beim Druckluft-Verdichtungsverfahren ist bekanntlich der Härteverlauf über die Formoberfläche ziemlich gleichmäßig, nicht jedoch über die Formhöhe. With the air blast compaction process, the sand is loosely placed in the molding box filled in and by means of compressed air then blown up from the filling side condensed. In the compressed air compression process, the hardness curve is known Pretty evenly across the mold surface, but not across the mold height.

Um auch bei höheren Formkästen noch eine an allen Stellen ausreichende Verdichtung des Formballens zu erhalten, muß daher entweder sehr hoch verdichtete Druckluft von mindestens 20 bar verwendet werden, was aus sicherheitstechnischen Gründen nicht unproblematisch ist. Auch kann derart hoch verdichtete Luft nicht dem normalen betrieblichen Druckluftnetz entnommen werden, sondern erfordert besondere Kompressoren. Bei Verwendung der betriebsüblichen Druckluft von 6 bis 7 bar muß die Form dagegen in der Regel nachverdichtet werden, und zwar üblich durch einen mechanischen Druckvorgang.In order to have a sufficient level in all places even with higher molding boxes To obtain compression of the mold ball, therefore, must either be very highly compressed Compressed air of at least 20 bar must be used, which is a safety feature Reasons is not unproblematic. Such highly compressed air cannot either can be taken from the normal operational compressed air network, but requires special Compressors. When using the standard compressed air of 6 to 7 bar the shape, on the other hand, can usually be re-compacted, usually by a mechanical printing process.

Bei allen derartigen mit pneumatischen Überdruck arbeitenden Verdichtungsverfahren wird der Sand in der Form stark mit Luft durchsetzt, die auch bei Anlegen eines Vakuums an die poröse Modellplatte in vertretbar kurzer Zeit nicht restlos abgesaugt werden kann. Insbesondere bei Formsanden, die quellfähige Binder wie Tone, Stärke, Dextrin o. ä. enthalten, ist aber ein »Rückfederungseffekt« des verdichteten Formsan- des zu beobachten, der mit einer ungleichmäßigen Sandverdichtung einhergeht und insbesondere bei hohen Formen mit sehr unterschiedlichen Modellkonturen untolerierbare Werte erreichen kann. Offensichtlich hat der Luftgehalt des Formsandes beim Verdichten einen wesentlichen Einfluß auf das Ausmaß der Rückfederung. In all such compression processes that work with pneumatic overpressure the sand in the mold is strongly permeated with air, which also occurs when a Vacuum on the porous model plate is not completely sucked off in a justifiable short time can be. Especially with molding sands that contain swellable binders such as clays, starch, Contains dextrin or the like, but is a "springback effect" of the compressed shape of to observe, which is associated with an uneven sand compaction and in particular for tall forms with very different model contours intolerable values can reach. Obviously, the air content of the molding sand when compacted has a significant impact on the extent of springback.

Es stellt sich demnach die Aufgabe, ein Verfahren und eine Formmaschine zu schaffen, mit dem bzw. mit der unter Vermeidung eines Rüttelvorganges auch Modelle mit tiefen inneren und/oder äußeren Formballen in ton-oder quellbinderhaltigen Formsanden abgeformt werden können, wobei die Formen an allen Stellen eine ausreichende oder sogar optimale Verdichtung aufweisen. Da bei der Lösung dieser Aufgabe von den aus den Deutschen Auslegeschriften 2653 788 und 2608 740 bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur pneumatischen Formverdichtung auszugehen war, bei denen der Formhohlraum durch eine mit Luftabführungsdüsen versehene Modellplatte evakuiert wird, sollte gleichzeitig ein Weg gefunden werden, wie die Zahl der erforderlichen Luftabführungsdüsen in der Modellplatte wesentlich verringert und damit die Möglichkeit ihrer Wiederverwendbarkeit für andere Modelle erhöht werden kann. It is therefore the task of a method and a molding machine to create, with or with the avoidance of a jolting process also models with deep inner and / or outer mold balls in clay or swelling binder-containing molding sands can be molded, the forms in all places a sufficient or even have optimal compression. As in solving this task from the the German Auslegeschriften 2653 788 and 2608 740 known methods and devices for pneumatic mold compression was to be assumed, in which the mold cavity through a model plate provided with air discharge nozzles is evacuated at the same time a way can be found as the number of air vents required in the model plate is significantly reduced and thus the possibility of its reusability can be increased for other models.

Diese Aufgabe wird durch die in den Verfahrensansprüchen gekennzeichneten Maßnahmen gelöst, wozu vorteilhaft die in den Vorrichtungsansprüchen gekennzeichneten Einrichtungen benutzt werden können. This task is characterized by what is stated in the method claims Measures solved, for which purpose those characterized in the device claims are advantageous Facilities can be used.

Ausgehend von dem aus der Deutschen Auslegeschrift 26 53 788 bekannten Vakuum-Schießverfahren zur Herstellung bzw. zum Verdichten von Gießformen, insbesondere aus tonhaltigem Sand, bei dem der Formsand durch einen verschließbaren Schießrost in einen gegenseitig durch eine mit Luftaustrittsöffnungen versehene Modellplatte sanddicht abgeschlossenen, ruckartig mit Unterdruck beaufschlagten Formkasten geschossen und durch eine Relativbewegung zwischen dem danach in Schließstellung gebrachten Schießrost und der Modellplatte mechanisch nachgepreßt wird, wird nunmehr ein Schießrost verwendet, dessen feststehenden unteren Roststäbe wie an sich bekannt (vgl. US-PS 29 28 147) hohl ausgebildet und mit Luftdüsen versehen sind. Dadurch wird es möglich, den Formkasten nicht nur durch die Modellplatte zu evakuieren, sondern auch durch die hohlen Roststäbe. Based on what is known from the German Auslegeschrift 26 53 788 Vacuum shooting process for the production or compression of casting molds, in particular from clayey sand, in which the molding sand through a lockable shooting grate into a mutually through a model plate provided with air outlet openings Sand-tight sealed, jerky shot with negative pressure molding box and by a relative movement between the then brought into the closed position Shooting grate and the pattern plate is mechanically re-pressed, is now a shooting grate used, the fixed lower grate bars as known per se (see. US-PS 29 28 147) are hollow and provided with air nozzles. This makes it possible to evacuate the molding box not only through the pattern plate, but also through it the hollow grate bars.

Da in den hohlen Roststäben - auf die Grundfläche des Formkastens projeziert - wesentlich mehr Luftdüsen angeordnet werden können als in der Modellplatte, wird bereits durch diese Maßnahme ein erheblich schnellerer und im Hinblick auf die Verdichtung des Formsandes auch wirksamerer Aufbau des Unterdrucks ermöglicht als bei der Evakuierung ausschließlich durch die Modellplatte.Because in the hollow grate bars - on the base of the molding box projected - significantly more air nozzles can be arranged than in the model plate, is already through this measure a considerably faster and in terms of the compression of the molding sand also enables the negative pressure to be built up more effectively than with the evacuation exclusively through the model plate.

Nachdem der Sand derart in den Formkasten eingeschossen und dabei gleichzeitig vorverdichtet worden ist, werden der Schießrost geschlossen und die hohlen Roststäbe nunmehr mit einer Überdruckquelle verbunden, und ein Druckluftstoß wird impulsartig auf den Formsand geblasen. Die Modellplatte bleibt dabei mit der Unterdruckquelle verbunden, so daß die aufgeblasene Druckluft mit hoher Geschwindigkeit durch den Sand fließt und sofort wieder abgesaugt wird. After the sand was shot in this way in the molding box and at the same time has been pre-compacted at the same time, the shooting grate is closed and the hollow grate bars now connected to a source of positive pressure, and a blast of compressed air is blown onto the molding sand in pulses. The model plate remains with the Vacuum source connected so that the inflated compressed air at high speed flows through the sand and is immediately vacuumed again.

Dabei tritt ein starker Verdichtungseffekt auf, weil sich die einzelnen Sandkörner bei der hohen Luftgeschwindigkeit noch enger aneinanderlagern. Insbesondere im Bereich tiefer enger Formballen, die vorher eine unzureichende Verdichtung zeigten, konnte nach der Druckluft-Stoßverdichtung eine Steigerung der Formhärte bis auf etwa 90 Fischer-Einheiten beobachtet werden.A strong compression effect occurs because the individual Place grains of sand even closer together at the high air speed. In particular in the area of deep, narrow mold pads that previously showed insufficient compression, could after the Pneumatic shock compression increases the hardness of the mold up to about 90 Fischer units can be observed.

Die Druckluft wird dem Betriebsnetz entnommen und mit einem Druck von 3-7 bar, der sicherheitstechnisch noch problemlos ist, kurzzeitig eingeblasen. Es hat sich gezeigt, daß eine Aufblaszeit zwischen 0,2 und 1 Sekunde völlig ausreicht, um den erwünschten Verdichtungseffekt zu erzielen; und daß eine Verlängerung dieser Einblaszeit keine meßbare Härtesteigerung der Sandform mehr erbringt. Eine gewisse Härtesteigerung ließ sich dagegen bei einigen komplizierten Formteilen feststellen, wenn der kurzzeitige Druckluftstoß mehrfach wiederholt wurde. The compressed air is taken from the operating network and with a pressure from 3-7 bar, which is still problem-free from a safety point of view, briefly blown in. It has been shown that an inflation time between 0.2 and 1 second is completely sufficient, to achieve the desired compaction effect; and that an extension of this Injection time no longer produces a measurable increase in the hardness of the sand mold. A certain On the other hand, an increase in hardness was found in some complicated molded parts, if the brief burst of compressed air was repeated several times.

Durch die kurze Zeitdauer des Druckluftstoßes bleibt die Belastung der Vakuumquelle, als welche vorteilhaft eine zentrale Großkesselanlage in Frage kommt, die von einer Wasserringpumpe evakuiert wird, verhältnismäßig gering. Wesentlich für den angestrebten Verdichtungseffekt ist nämlich nicht so sehr die Luftmenge, also die Zeitdauer und der Druck, sondern die Geschwindigkeit, mit der die Luft durch die Form gesaugt wird. Die Austrittsgeschwindigkeit soll daher an den Luftdüsen in der Modellplatte oder im Modell mindestens 100 m/s betragen, also im Bereich der nachzuverdichtenden Formstellen möglichst hoch sein. Das läßt sich durch eine entsprechende Anordnung, Dimensionierung und Ausbildung der Luftaustrittsöffnungen in der Modellplatte bzw. dem Modell erreichen. Due to the short duration of the compressed air blast, the load remains the vacuum source, as which advantageously a central large boiler system in question comes, which is evacuated by a water ring pump, relatively low. Essential for the desired compression effect is not so much the amount of air, so the length of time and the pressure, but the speed with which the air is sucked through the mold. The exit speed should therefore be at the air nozzles be at least 100 m / s in the model plate or in the model, i.e. in the area of the mold points to be re-densified should be as high as possible. That can be done by a corresponding arrangement, dimensioning and design of the air outlet openings in the model plate or the model.

Die für die Nachverdichtung erforderliche Sandmenge stammt hauptsächlich aus den Räumen zwischen den hohlen Roststäben. Diese liegen daher nach dem Druckluftstoß gewöhnlich frei von Sand im Raum des Füllrahmens, wie in F i g. 1 angedeutet ist. Most of the sand required for recompaction comes from from the spaces between the hollow grate bars. These are therefore after the blast of compressed air usually free of sand in the space of the filling frame, as in FIG. 1 is indicated.

Die pneumatisch vor- und nachverdichtete Sandform wird nun mechanisch nachgepreßt, wozu Modellplatte und Schießrost relativ zueinander bewegt werden. The pneumatically pre- and post-compacted sand mold is now mechanical repressed, for which purpose the model plate and the shooting grate are moved relative to one another.

Während des Preßvorganges wird noch im Porenraum zwischen den Sandkörnern der Form eingeschlossene Restluft sowohl durch die Modellplatte als auch durch die hohlen Roststäbe abgesaugt, in deren Zwischenräume der überschüssige Sand, vor allem der Sand über hohen Modellteilen, ausweichen kann. An einer derartig verdichteten Sandform ist praktisch kaum eine Rückfederung des Sandes nach dem Preßvorgang zu beobachten, selbst wenn der Sand hohe Anteile an Ton oder organischen Quellbindern aufweist. Dagegen zeigt der Verlauf der Formhärte über die Formtiefe betrachtet auch bei komplizierten Modellen wie stehend abgeformten Elektromotorengehäusen mit engen Kühlrippen eine bisher bei pneumatischer Sandverdichtung nicht erreichte Gleichmäßigkeit.During the pressing process is still in the pore space between the sand grains residual air trapped in the mold through both the model plate and the suctioned out hollow grate bars, in the interstices of which the excess sand, especially the sand over high model parts, can evade. On such a dense one Sand mold is practically hardly any resilience of the sand after the pressing process observe even if the sand has high proportions of clay or organic swelling binders having. In contrast, the profile of the mold hardness shows when viewed over the mold depth even with complicated models such as standing molded electric motor housings narrow cooling fins a uniformity not previously achieved with pneumatic sand compaction.

Die Druckluftstoß-Nachverdichtung, wie sie hier beschrieben ist, setzt nicht zwingend eine pneumatische Vorverdichtung des Sandes voraus, sondern kann auch bei andersartig vorverdichtetem oder auch bei lose in den Formkasten eingefüllten Formsand vorteilhaft zur gleichmäßigen Verdichtung auch kritischer Formen benutzt werden. Dazu wird dann nach der im Anspruch 2 gekennzeichneten Weise verfahren. The compressed air surge recompression, as it is described here, does not necessarily require pneumatic precompaction of the sand, but rather can also be used in the case of other types of precompacted or loosely filled into the molding box Molding sand is advantageously used for even compression, even of critical shapes will. To this end, the procedure characterized in claim 2 is then followed.

Für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Formmaschinen sind im Prinzip skizzenhaft dargestellt. Molding machines suitable for carrying out the method according to the invention are shown in principle as a sketch.

Dabei zeigen: Fig 1 eine Formmaschine, bei der der Sand durch Vakuum in den Formkasten eingeschossen und pneumatisch und mechanisch nachverdichtet wird, Fig 2 eine Formmaschine, bei der der Sand lose in den Formkasten eingefüllt und pneumatisch und mechanisch verdichtet wird, F i g. 3 eine vergrößerte Darstellung von Roststäben des Schießrostes nach F i g. 1 in Offenstellung. The figures show: FIG. 1 a molding machine in which the sand is removed by vacuum is shot into the molding box and compressed pneumatically and mechanically, Fig. 2 shows a molding machine in which the sand is loosely in filled the molding box and pneumatically and is mechanically compacted, FIG. 3 shows an enlarged illustration of grate bars of the shooting grate according to FIG. 1 in open position.

Die in F i g. 1 dargestellte Forrilmaschine benutzt zur Formfüllung des Unterdruck-Schieß-Prinzips und besteht aus einem Maschinengestell 1, das einen Überdruckraum 2 und einen Unterdruckraum 3 enthält Auf einem in einem mit Druckmittelleitungen 21, 21a versehenen Zylinderraum des Maschinengestells 1 vertikal bewegbaren Druckkolben 4 ist ein Maschinentisch 5 befestigt, der aus einer unteren Preßplatte und einem darauf liegenden hohlen Modellplattenträger besteht. Der Modellplattenträger ist aber durch eine Modellplatte 6 mit darauf angeordnetem Modell 7 abgeschlossen. Seitlich ist eine Unterdruckleitung 10 angeflanscht, deren rechtwinklig abgekröpftes Ende in einem Überwurfstutzen eines Ventils 12 teleskopartig druckdicht verschiebbar ist. The in F i g. 1 shown mold machine used for mold filling the vacuum shooting principle and consists of a machine frame 1, the one Overpressure chamber 2 and a negative pressure chamber 3 contains on one in one with pressure medium lines 21, 21a provided cylinder space of the machine frame 1 vertically movable pressure piston 4, a machine table 5 is attached, which consists of a lower press plate and a there is a hollow model plate carrier lying on it. The model plate carrier is but completed by a model plate 6 with a model 7 arranged on it. Laterally a vacuum line 10 is flanged, the end of which is bent at right angles can be displaced in a telescopic pressure-tight manner in a union socket of a valve 12 is.

Ein Formkasten 8 mit Füllrahmen 9 ist auf den Rand des Modellplattenträgers aufsetzbar, wobei der Füllrahmen oben durch einen dicht passenden Schießrost abschließbar ist, der aus hohl ausgebildeten und mit Luftdüsen 16 versehenen feststehenden Unterstäben 15 und gegenüber diesen horizontal verschiebbaren massiven Oberstäben 14 besteht. Die Luftdüsen 16 in den Wandungen der hohlen Roststäbe 15 bestehen aus in Bohrungen eingesetzten Sandfiltern 17, wie F i g. 3 zeigt. A molding box 8 with a filling frame 9 is on the edge of the model plate carrier attachable, the filling frame being lockable at the top by a tightly fitting grate is, of the hollow formed and provided with air nozzles 16 fixed lower bars 15 and opposite these horizontally displaceable massive upper bars 14 is made. The air nozzles 16 in the walls of the hollow grate bars 15 consist of bores used sand filters 17, such as FIG. 3 shows.

Die Hohlräume der Roststäbe 15 stehen über ein Simultan-Leitungsstück 11 a und über ein Mehrwegeventil 12, das im dargestellten Fall als Dreitellerventil 23, 24, 25 ausgebildet ist, mit der Unterdruckleitung 10 und der Überdruckleitung 11 und damit mit dem Unterdruckraum 3 und dem Überdruckraum 2 in Verbindung. Das aus den hohlen Stäben 15 bestehende Unterteil des Schießrostes ist vertikal federnd gegen sein an den massiven Stäben 14 bestehendes Oberteil gelagert, so daß der Schießrost im druckentlasteten Zustand leicht durch Querverschiebung des Oberteils geöffnet, wie in F i g. 3 dargestellt, oder geschlossen, wie in Fig.1 gezeigt, werden kann. In den Phasen der pneumatischen oder mechanischen Druckbelastung stützen sich die hohlen Stäbe 15 des Rostunterteils aber fest gegen die massiven Stäbe 14 des Oberteils ab und bilden damit eine drucksteife Einheit.The cavities of the grate bars 15 are over a simultaneous line piece 11 a and a multi-way valve 12, which in the case shown as a three-plate valve 23, 24, 25 is formed, with the vacuum line 10 and the overpressure line 11 and thus with the negative pressure chamber 3 and the overpressure chamber 2 in connection. That consisting of the hollow rods 15 lower part of the shooting grate is vertically resilient mounted against his existing on the solid rods 14 upper part, so that the shooting grate Slightly opened when the pressure is relieved by moving the upper part sideways, as in Fig. 3 shown, or closed, as shown in Fig.1, can be. In the phases of pneumatic or mechanical pressure load, the hollow bars 15 of the lower grate part but firmly against the solid bars 14 of the upper part and thus form a rigid unit.

Der Füllrahmen 9 ist durch Strippzylinder 18, von denen in F i g. 1 nur einer dargestellt ist, vom Formkasten 8 abhebbar. Dichtungen 19 sorgen für möglichst geringe Druckverluste. The filling frame 9 is formed by stripping cylinders 18, of which FIG. 1 only one is shown, can be lifted off the molding box 8. Seals 19 ensure the lowest possible pressure loss.

Die Strippzylinder 18 sind an einem Sandbunker 13 befestigt, der eine venturirohrartige Einschnürung aufweist und unten durch den Schießrost abgeschlossen ist. Der Sandbunker 13 ist über ein Preßhaupt 22 starr oder ausschwenkbar am oberen Teil des Maschinengestells 1 gelagert, wobei bei ausschwenkbarer Lagerung das Simultan-Leitungsstück 11a entsprechend flexibel ausschwenkbar ausgebildet ist. The stripping cylinder 18 are attached to a sand bunker 13, the has a venturi-like constriction and closed at the bottom by the shooting grate is. The sand bunker 13 is rigid via a press head 22 or can be swiveled out at the top Part of the machine frame 1 stored, with the simultaneous line piece in the swing-out storage 11a is designed so that it can be swiveled out flexibly accordingly.

Die Formmaschine arbeitet wie folgt: Zum Füllen des Formkastens 8 werden alle Ventilteller 23, 24, 25 auf ihren unteren Sitz gefahren, wodurch in den Leitungen 10 und 11a normaler Außendruck herrscht. Der Schießrost wird geöffnet, wobei die Roststäbe 14 die in Fig.3 gezeigte Stellung einnehmen. Nunmehr werden ruckartig der untere und gegebenenfalls auch der mittlere Ventilteller 23, 24 angehoben, während der obere Ventilteller 25 in Schließstellung verbleibt. Dadurch wird plötzlich ein Unterdruck im Formkasten 8, 9 erzeugt, weil je nach Ventilstellung eine oder beide Leitungen 10 und 11 a mit dem Unterdruckraum 3 verbunden werden. Die Luft wird dabei wahlweise entweder nur durch die Modellplatte 6 (unterer Ventilteller 23 auf seinem oberen Sitz), durch die Modellplatte 6 und die Roststäbe 15 (unterer Ventilteller 23 in Mittelstellung, mittlerer Ventilteller 24 abgehoben), oder aber durch die Roststäbe 15 allein (unterer Ventilteller 23 auf seinem unteren Sitz, mittlerer Ventilteller 24 abgehoben), abgesaugt. The molding machine works as follows: To fill the molding box 8 all valve plates 23, 24, 25 are moved to their lower seat, whereby in normal external pressure prevails in lines 10 and 11a. The shooting grate is opened wherein the grate bars 14 assume the position shown in Figure 3. Now will be jerkily the lower and possibly also the middle valve disk 23, 24 raised, while the upper valve disk 25 remains in the closed position. This suddenly becomes a negative pressure is generated in the molding box 8, 9, because depending on Valve position one or both lines 10 and 11 a are connected to the vacuum chamber 3. The air is optionally either only through the model plate 6 (lower valve disc 23 on its upper seat), through the model plate 6 and the grate bars 15 (lower Valve disk 23 in the middle position, middle valve disk 24 lifted), or else by the grate bars 15 alone (lower valve disk 23 on its lower seat, middle valve disk 24 lifted), sucked off.

Infolge des Vakuums füllen sich Formkasten 8 und Fülirahmen 9 schlagartig mit Sand, der dabei eine Verdichtung erfährt. As a result of the vacuum, the molding box 8 and the filling frame 9 suddenly fill up with sand, which is compressed in the process.

Zur weiteren Verdichtung wird nun der Schießrost in die in F i g. 1 gezeigte Schließstellung gebracht, wobei auch der untere Ventilteller 23 auf seinen oberen Sitz gefahren und Tellerventil 24 geschlossen wird. Damit steht nur noch die Unterdruckleitung 10 mit dem Unterdruckraum 3 in Verbindung. Dann wird mittels einer zeitsteuerbaren Stellvorrichtung der obere Ventilteller 25 für die jeweils kurze Zeitdauer von 0.1 bis 1 Sekunde einmal oder mehrmals kurz hintereinander angehoben, so daß aus dem Überdruckraum 2 ein oder mehrere kurze Druckluftstöße durch die nunmehr als Überdruckleitung fungierende Leitung 11 a und die hohlen Roststäbe 15 auf den Sand geblasen und sofort durch die Unterdruckleitung 10 abgesaugt werden. Da die in der Modellplatte nur an wenigen, besonders an den Stellen tiefer Ballen, angeordneten Luftaustrittsöffnungen 16 eine freie Querschnittsfläche haben, die kleiner ist als die Querschnittsflächen der Luftdüsen 16 in den hohlen Roststäben 15, treten in den Formballen sehr hohe Luftgeschwindigkeiten auf, die eine starke Verdichtungswirkung haben. For further compaction, the shooting grate is now moved into the position shown in FIG. 1 brought closed position shown, with the lower valve disk 23 on his upper seat moved and poppet valve 24 is closed. That just stands the vacuum line 10 with the vacuum chamber 3 in connection. Then by means of a time-controllable adjusting device of the upper valve disk 25 for each short period of time from 0.1 to 1 second raised once or several times in quick succession, so that from the overpressure chamber 2 one or more short bursts of compressed air through the now acting as a pressure line line 11 a and the hollow grate bars 15 on the Sand blown and immediately sucked off through the vacuum line 10. Since the in the model plate only on a few, especially in the places of deep balls Air outlet openings 16 have a free cross-sectional area that is smaller than the cross-sectional areas of the air nozzles 16 in the hollow grate bars 15 enter the mold ball has very high air velocities, which have a strong compaction effect to have.

Nunmehr wird mechanisch nachgepreßt. Dazu wird der Zylinderraum unter dem Druckkolben 4 durch ein Ventil Fig2/20 oder durch die Leitung 21 mit Druckmittel beaufschlagt, während der untere Ventilteller 23 in Mittelstellung und der mittlere Ventilteller 24 abgehoben wird. Dadurch wird während des Preßvorganges noch im Porenraum der Sandform vorhandene Restluft abgesaugt und die Form an ihre Rückseite nachverdichtet, wobei der besonders über hohen Modellpartien stehende Überschüssige Sand zwischen die Flanken der Roststäbe 15 ausweichen kann. Now it is mechanically repressed. To do this, the cylinder space is under the pressure piston 4 through a valve Fig2 / 20 or through the line 21 with pressure medium acted upon, while the lower valve disk 23 in the middle position and the middle Valve disk 24 is lifted off. This is still in the pore space during the pressing process residual air present in the sand mold is extracted and the mold is recompacted on its rear side, with the excess sand standing particularly above high model areas between the flanks of the grate bars 15 can evade.

Danach werden alle Ventilteller in ihre Ausgangsstellung auf ihren jeweiligen unteren Sitz gefahren, der Druckkolben 4 entlastet und damit der Maschinentisch 5 abgesenkt. Der Füllrahmen wird gestrippt, die Rückseite des Formteils glattgeschnitten und das fertige Formteil abgehoben. Then all valve plates are in their starting position on their respective lower seat driven, the Pressure piston 4 relieved and thus the machine table 5 lowered. The filling frame is stripped and the back of the molding is cut smooth and the finished molded part is lifted off.

Nach einem ähnlichen Prinzip arbeitet auch die in Fig.2 dargestellte Formmaschine. Im Gegensatz zur vorher erläuterten Formmaschine ist nunmehr allerdings kein Schießrost vorhanden, weil der Sand bei ausgeschwenktem Preßhaupt 22 drucklos und locker in den Formkasten 8 und Füllrahmen 9 eingefüllt wird. The principle shown in FIG. 2 works according to a similar principle Molding machine. In contrast to the previously explained molding machine, however, is now there is no shooting grate because the sand is depressurized when the press head 22 is swiveled out and is poured loosely into the molding box 8 and filling frame 9.

Infolgedessen wird der Luftdruckstoß auch durch eine hohle Preßplatte 15a auf den Sand aufgeblasen, der dabei pneumatisch verdichtet wird. Im übrigen entspricht diese Formmaschine hinsichtlich des Konstruktionsprinzips und der Arbeitsweise der vorher erläuterten Formmaschine, so daß auch die Bezugszeichen gleiche Bedeutung behalten.As a result, the surge of air pressure is also passed through a hollow press plate 15a inflated onto the sand, which is compressed pneumatically in the process. Furthermore corresponds to this molding machine in terms of construction principle and mode of operation the previously explained molding machine, so that the reference numerals have the same meaning keep.

Bezugszeichenliste 1 Maschinengestell 2 Überdruckraum 3 Unterdruckraum 4 Druckkolben 5 Maschinentisch 6 Modellplatte 7 Modell 8 Formkasten 9 Füllrahmen 10 Unterdruckleitung 11 Überdruckleitung 11 a Simultanleitung 12 Mehrwegeventil 13 Sandbunker 14 Schießrost-Oberstab 15 Schießrost-Unterstab 15a hohle Preßplatte 16 Luftdüsen 17 Filtereinsatz 18 Strippzylinder 19 Dichtung 20 Ventil 21, 21a Druckmittelleitung 22 Preßhaupt 23 24 Ventilteller 1': LIST OF REFERENCE NUMERALS 1 machine frame 2 overpressure space 3 underpressure space 4 pressure piston 5 machine table 6 model plate 7 model 8 molding box 9 filling frame 10 vacuum line 11 overpressure line 11 a simultaneous instructions 12 multi-way valve 13 sand bunker 14 shooting grate upper bar 15 shooting grate lower bar 15a hollow press plate 16 air nozzles 17 filter insert 18 stripping cylinder 19 seal 20 valve 21, 21a pressure medium line 22 main press 23 24 valve plate 1 ':

Claims

Claims: 1. Method for compacting casting molds, in particular of casting mold parts made from sand containing clay or swelling binders, with the molding sand passing through a lockable shooting grate in a mutually through one with air outlet openings The model plate provided with a sand-tight seal, jerky applied with negative pressure Molding box shot and through with compressed or atmospheric air a relative movement between the shooting grate, which is then brought into the closed position and the pattern plate is mechanically re-pressed, characterized in that a Shooting grate is used, the fixed lower grate bars are hollow and are provided with air nozzles, that also to generate the jerky negative pressure the air through the pattern plate and / or the hollow grate bars from the molding box is sucked off that the shooting grate is closed after the molding sand has been poured in and compressed air from its hollow grate bars in the manner of one or more pulses successive, short puffs of air with a pressure of up to 7 bar and blown into the precompacted sand for a period of less than a second, passed through the mold at high speed and sucked off through the model plate is, and that then the mold is mechanically re-pressed, with during the Pressing process, the residual air still in the sand mold through both the model plate as well as being sucked off through the hollow grate bars.

2. Process for compacting casting molds, in particular casting mold parts Made of sand containing clay or swelling binders, with the molding sand flowing through on one side a model plate provided with air outlet openings sealed off in a sand-tight manner Mold box introduced and through to the filling side of the sand from a hollow End plate of compressed air blown in and sucked off through the model plate is, characterized in that the compressed air is pulsed in the manner of an or several successive, short puffs of air with a pressure of up to 7 bar and a period of time between 0.2 and 1 second blown into the filled sand, passed through the mold at high speed and sucked off through the model plate is, and that then the mold is mechanically re-pressed, with during the Pressing process, the residual air still in the sand mold through both the model plate as well as suction through the hollow press plate.

3. The method according to claims 1 or 2, characterized in that that the compressed air is accelerated so that it is at an exit speed emerges from the sand nozzles of the model plate or the model at a rate of at least 100 m / s.

4. Application of the method according to one of the preceding claims on the compaction of casting molds according to models with deep-set inner or outer mold balls with the proviso that the air from the casting mold through the model plate and at the points of the deep-lying mold balls also sucked through the model will.

5. Molding machine for the production of casting molds, in particular of according to the method according to claim 1 divide compacted casting mold by shooting Sand containing clay or swelling binders, with a flattened molding box that is attached to a Side through a model plate provided with air outlet openings and on the opposite side by a lockable one made of fixed sub-bars and one that can be moved laterally Upper rods existing shooting grate is lockable, the model plate by means of a pressure cylinder device is adjustable relative to the shooting grate, characterized in that that the fixed lower bars (15) of the shooting grate are hollow, with air nozzles (16) and are connected to a simultaneous air line (11 a), which over a multi-way valve (12) with an overpressure chamber (2) and a negative pressure chamber (3) communicates.

6. Molding machine according to claim 5, characterized in that the Multi-way valve (12) is designed as a three-plate valve (23, 24, 25).

7. Molding machine for the production of casting molds, in particular of according to the method according to claim 2 pneumatically and mechanically compacted casting mold parts Made of sand containing clay or swelling binders, with a molding box on one side through a model plate provided with air outlet openings and on the opposite side can be sealed sand-tight by a hollow press plate provided with air nozzles, the molding box cavity via the air outlet openings in the pattern plate with a vacuum chamber and via the air nozzles in the press plate with a compressed air line is in connection, and wherein the pattern plate and the press plate by means of a Pressure cylinder devices are adjustable relative to one another, characterized in that that the hollow press plate (15a) on the sand filling in the molding box (8), or its Filling frame (9) facing side is formed profiled, and that its cavity Via a time-controlled valve (25) with an overpressure line (11) and an overpressure space (2) and another valve (24) with a vacuum line (10) and a Negative pressure chamber (3) is in communication.

8. Molding machine according to claim 7, characterized in that the Valve (25) on the overpressure line (11) and the valve (24) on the vacuum line (10) are locked against each other, and that the valve (24) on the vacuum line (10) operatively coupled to a valve (20) on the pressure cylinder device (4) is.

Description of the invention The field of application of the invention is manufacture of sand molds and sand cores for foundry purposes.

A preferred field of application is the production of mold parts from moist sands containing clay or swelling binders according to models with deep inner ones or outer mold balls, e.g. B. Casting molds for closely spaced ribs Electric motor housing.