DE3226171C2

DE3226171C2 - Verfahren zum Verdichten von körnigen Formstoffen, insbesondere Giessereiformstoffen

Info

Publication number: DE3226171C2
Application number: DE3226171A
Authority: DE
Inventors: Hans Schaffhausen Tanner
Original assignee: Georg Fischer AG
Current assignee: Georg Fischer AG
Priority date: 1981-07-20
Filing date: 1982-07-13
Publication date: 1985-07-04
Also published as: DE3226171A1; CH653579A5; US4505316A; JPS5825842A; DK323882A

Abstract

Zum Verdichten von körnigen Formstoffen, insbesondere Gießereiformstoffen für die Herstellung einer Gießform wird in einem geschlossenen System ein Druckstoß eines gasförmigen Mediums auf eine lose über eine Modelleinrichtung geschüttete Formstoffmasse ausgelöst. Vor der Auslösung des Druckstoßes, wird das Porenvolumen an der dem Druckstoß ausgesetzten Oberseite der Formstoffmasse, z.B. durch Aufsprühen eines Mediums, vermindert. Durch die Verminderung des Porenvolumens, wird die aktive Fläche der Oberfläche der Formstoffmasse vergrößert und damit dem einwirkenden Gasdruckstoß eine vergrößerte Angriffsfläche geboten und so eine gesteigerte Formhärte erzielt, die den an eine Gießform gestellten spezifischen Anforderungen genügt.

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdichten von körnigen Formstoffen, insbesondere Gießereiformstoffen in einem geschlossenen System, durch die Einwirkung eines Druckstoßes eines gasförmigen Mediums auf die Oberfläche einer lose über eine Modelieinrichtung geschütteten Formstoffmase, die ein definiertes Porenvolumen aufweist.

Zur Herstellung von Sandformen für Gießereizwecke sind eine Reihe von Verfahren bekannt, darunter auch solche, bei denen mittels eines aus einer exothermen Reaktion eines Gasgemisches erzeugten Druckstoßes eine Verdichtung des Formstoffes erzielt wird (US-PS 31 70 202). Bei anderen Verfahren wird durch die Entspannung eines hochgespannten Druckgases ein Druckstoß ausgelöst, der zur Verdichtung eines Formstoffes verwendet wird (DE-PS !0 97 622). Trifft nun der Druckstoß auf die lose geschüttete formmasse, so wird diese Masse beschleunigt und durch nachfolgendes Abbremsen auf der Modellplatte verdichtet. Bezüglich der Formrückseite entspricht jedoch die Formhärte vielfach nicht den in der Praxis an eine Gießform gestellten Anforderungen. Sollen z. B. an der Formrückseite Gießtümpel oder Eingußtrichter durch Fräsen oder dergleichen eingeformt werden, so bedarf die Formhärte dieser Seite einer potentiellen Vergrößerung, ohne dabei den charakteristischen Formhärteverlauf wesentlich zu beeinflussen.

Es wurde auch schon ein Verfahren /um pneumatischen Verdichten des Formsandes von Gießereiformen in einem abgeschlossenen Formraum vorgeschlagen (DE-OS 32 02 395), bei dem die freie Oberfläche des Formstoffs vor dem Aufbringen des Druckluft-Freistrahls mit einer den Strömungswiderstand der oberflächcnnahen Schicht erhöhenden Substanz bedeckt wird, es

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem auf einfache Weise die Formhärte der Rückseite einer Gießform,

d. h. der dem Druckstoß ausgesetzten Formseile, angehoben werden kann, ohne dabei den vertikalen Formhärteverlauf wesentlich zu beeinflussen.

Erfindungsgemäß geschieht dies bei einem solchen Verfahren dadurch, daß vor der Auslösung des Druckstoßes das Porenvolumen an der eiern Gasdruck ausgesetzten Oberseite der geschütteten Formstoffmasse bezüglich der anschließenden Formstoffmasse in Teilflächen vermindert wird.

Durch die Verminderung des Porenvolumens wird die aktive Fläche vergrößert und damit dem auf die Oberfläche der Formstoffmasse wirkenden Gasdruckstoß eine vergrößerte Angriffsfläche geboten und so eine gesteigerte Formhärte erzielt. Dabei verbleibt stets ein genügendes Porenvolumen, damit die in der Formstofmasse enthaltene Luft während des Verdichtens entweichen kann. Die Anwendung des hier vorgeschlagenen Verfahrens zeigt, daß die Formhärte auf der Sandformrückseite wesentlich gesteigert werden kann und somit Anforderungen, die an eine Gießform gestellt werden, optima! erfüllt Durch eine Kombination von verschiedenen Sprühmedien können zudem Formhärlen erzielt werden, die auch ganz speziellen Anforderungen gerecht werden.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher edäutert. Sie zeigt eine schematische Anordnung einer Vorrichtung mit Sprüheinrichtung, und zwar in vereinfachter Darstellung eine Formeinrichtung als geschlossenes System, wobei durch die Einwirkung eines aus einer exothermen Reaktion eines Brennstoffluftgemisches ausgelösten Druckstoßes auf die Oberfläche 2 einer lose über eine Modelleinrichtung geschütteten Formstoffmasse 1 eine Verdichtung der Formstoffmasse 1 bewirkt wird.

Diese Formeinrichtung besteht im wesentlichen aus einem Hubzylinder 3 mit Hubkolben 4. auf dem eine Platte 5 angeordnet ist. Auf dieser Platte 5 liegt eine aus einer Modellplatte 6 mit Mode!! 7 gebildete Modelleinrichtung 6, 7 auf. Über dies» MocLI'einrichtung 6, 7 ist ein von Laufrollen 8 zugebrachter Formkasten 9 gesetzt, der in vorgegebener Lage die Modelleinrichtung 6, 7 umschließt. Mit gleicher Symmetrieachse wie der Hubzylinder 3 und die Modelleinrichtung 6, 7 ist über dem Formkasten 9 ein von Rollen 10 geführter Füllrahmen 11 vorgesehen. Über dem Füllrahmen 11 wird im Taktablauf wechselweise ein Dosierbehälter 12 oder eine Druckkammer 13 gebracht und daselbst mittels des Hubkolbens 4 mit dem Füllrahmen 11. mit dem Formkasten 9 und der Modellplatte 6 zu einer Einheit verbunden und bildet so ein geschlosst es System.

Der Dosierbehälter 12 für die Formstoffmasse 1 ist hierbei mit einem Bodenverschluß 14 in der Form von schwenkbaren Klappen 13 ausgerüstet. Über dem Dosierbehälter 12 ist in bekannter Weise ein Dosierförderband 16 angebracht, mittels welchem im Formtakt eine vorbestimmte Menge Formstoff 1 dem Dosierbehälter 12 zugeführt wird.

Als Druckkammer 13 ist im dargestellten Beispiel eine sogenannte Brennkammer 13a gewählt, die hauben förmig ausgebildet ist und ein von einem Motor angetriebenes Gebläse 17 mit Leitrohr 18 aufweist. In den Raum 19 der Brennkammer 13a führt eine Leitung 20, mittels welcher Brennstoff in die Kammer geleilet wird. Mittels einer Zündeinrichtung 21 wird der durch das Gcbliisc 17 in der Brennkammer 13.·; im geschlossenen System mit Luft vermischte Brennstoff zur exothermen Reaktion gebracht und dadurch ein Druckstoß ausgelöst.

In den Brennkammerraum 19 führt eine Sprühmittelleitung 22, die mindestens eine Düse 23 aufweist, deren Sprühkegel 24 gegen die Formstoffoberfläche 2 gerichtet ist Je nach Größe der Formstoffoberfläche 2 können mehrere Düsen 23 vorgesehen sein, die mit veränderbarem Sprühkegel 24 ausgebildet sein können. Die Düsen

23 sind so angeordnet, daß die von den einzelnen Leitlinien umschlossenen Flächen der einzelnen Sprühkegel

24 die Formstoffoberfiäche 2 überdecken.

Als Sprühme'l'um lassen sich sowohl flüssige wie auch staubförmige Mittel verwenden. Bei Verwendung von flüssigen Mitteln, z. B. Wasser, ist vorgesehen, den Sprühstrahl tröpfchenförmig bzw. nebeiförmig auf die Formstoffoberfläche 2 zu bringen, wobei die Tröpfchengröße und/oder die Sprühintensität variiert werden kann.

Bei der Verwendung einet, staubförmigen, d. h. feinkörnigen Stoffes als Sprühmedium wird die Korngröße wesentlich geringer als diejenige der eingefüllten Formstoffmasse gewählt Das Aufbringen des staubförmigen Mediums auf die Formstoffoberfläche geschieht mittels Druckluft:, kann jedoch auch mit rein mechanischen Mitteln, z. B. durch Aufstreuen erfolgen.

Um nur Teilflächen der Formstoffoberfiäche 2 mit Sprühmitteln zu bedecken, ist es nötig, die Düsen 23 einzeln zu- oder abzuschalten. In diesem Fall ist jede Düse 23 mit einem Ventil 25 versehen. In der Sprühmittelleitung 22 ist ein Ventil 26 eingebaut, das von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung über eine Steuerleitung 27 betätigbar ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verdichten von körnigen Formstoffen, insbesondere Gießereiformstoffen in einem geschlossenen System, durch die Einwirkung eines Druckstoßes eines gasförmigen Mediums auf die Oberfläche einer lose über eine Modelleinrichtung geschütteten Formstoffmasse, die ein definiertes Porenvolumen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Auslösung des Drucksioßes das Porenvolumen an der dem Gasdruck ausgesetzten Oberseite der geschütteten Formstoffmasse bezüglich der anschließenden Formsioffmasse in Teilflächen vermindert wird. ir

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite der Formstoffmasse mit einem Sprühmedium angereichert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, chß als Sprühmedium Wasser verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tröpfchengröße variiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberseite der Formstoffmasse ein schüttfähiger Stoff gebracht wird, dessen Korngröße geringer ist als diejenige der Grundstofformmasse.