DE3238712C2

DE3238712C2 -

Info

Publication number: DE3238712C2
Application number: DE19823238712
Authority: DE
Inventors: Helmuth L. 7825 Lenzkirch De Doebele; Herbert 5928 Laasphe De Grolla
Original assignee: Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik 5928 Bad Laasphe De GmbH
Current assignee: Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1982-10-19
Filing date: 1982-10-19
Publication date: 1989-11-09
Also published as: DE3238712A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ver dichten von Formmasse in einer Form, insbesondere in einer Gießereiform, durch Druckluftbeaufschlagung und anschließendes Pressen, mit einem auf den Rand der Form abdichtend aufsetzbaren, an eine Druckluftzufuhr angeschlossenen Gehäuse, einer in dem Gehäuse angeord neten, von oben gegen die Formmasse andrückbaren Preß platte und einem Ventil zur Freigabe der Druckluftzu fuhr in den Gehäuseraum unterhalb der Preßplatte. The invention relates to a device for ver sealing molding compound in a mold, especially in a foundry mold, by pressurized air and subsequent pressing, with one on the edge of the Form sealable attachable to a compressed air supply connected housing, one arranged in the housing Press, which can be pressed against the molding compound from above plate and a valve to release the compressed air drove into the housing space below the press plate.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus DE-OS 29 30 874 bekannt. Das die Druckluftzufuhr freigebende Ventil sitzt an der Anschlußstelle der Druckluftleitung an das Gehäuse und wird so betätigt, daß nach Füllen des Formkastens bei noch angehobener Preßplatte zunächst während einer bestimmten Zeit Druckluft zum Gehäuse zugeführt und durch Öffnungen im Boden des Formkastens abgezogen wird, um die Formmasse in fließender Bewegung vorzugsweise im Bereich des abzuformenden Modells zu verdichten. Danach wird die Druckluftzufuhr gesperrt und die Preßplatte auf die Form masse abgesenkt und schließlich durch erneute Druckluft zufuhr zur Oberseite der Preßplatte gegen die Formmasse zu deren Verdichtung angepreßt.A device of this type is known from DE-OS 29 30 874 known. The valve that releases the compressed air supply is seated at the connection point of the compressed air line to the housing and is operated so that after filling the mold box with the press plate still raised, initially during a Compressed air supplied to the housing and through at a specified time Openings in the bottom of the molding box is pulled off to the Molding compound in flowing movement, preferably in the area of the model to be molded. After that the Compressed air supply blocked and the pressure plate on the mold mass lowered and finally by renewed compressed air feed to the top of the press plate against the molding compound pressed to compress them.

Es ist andererseits aus DE-AS 28 44 464, Sp. 3, Zei len 43-60, bekannt, daß eine besonders wirksame Ver dichtung von Formsand durch ein Luftstoß-Verdichtungsver fahren erzielt werden kann, bei dem sehr hoch verdichtete Druckluft schlagartig zur Einwirkung auf den Formsand ge bracht wird. Anschließend kann ebenfalls eine mechanische Nachverdichtung mittels Preßplatte erfolgen. Die Erzeugung eines kurzen, schlagartigen, aber ausreichend starken Preß luftimpulses bereitet aber erhebliche Schwierigkeiten. Insbesondere sind hierfür ausreichend große Strömungsquer schnitte der Druckluftwege und insbesondere des für die Freigabe des Preßluftimpulses dienenden Ventils erforder lich. Es bereitet erhebliche Schwierigkeiten, ein schlag artig öffnendes Ventil mit ausreichend großem Strömungs querschnitt vorzusehen und an der Vorrichtung baulich unterzubringen. Insbesondere ist die eingangs genannte be kannte Vorrichtung für einen Impulsverdichtungsbetrieb nicht geeignet.On the other hand, it is from DE-AS 28 44 464, column 3, Zei len 43-60, known to be a particularly effective ver Sealing molding sand using an air blast compression seal driving can be achieved with the very highly compressed Compressed air suddenly to act on the molding sand is brought. Then a mechanical Post-compaction is carried out using a press plate. The production a short, sudden, but sufficiently strong press air pulse creates considerable difficulties. In particular, the flow cross is sufficiently large for this cuts of the compressed air routes and especially that for the Release of the compressed air pulse required valve Lich. There is considerable difficulty in striking like opening valve with sufficient flow provide cross section and structurally on the device to accommodate. In particular, the above-mentioned be known device for a pulse compression operation not suitable.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sie für einen Betrieb mit impulsartiger Vorverdichtung der Formmasse durch schlagartige Druckluftbeaufschlagung geeignet ist.The object of the invention is to provide a device type mentioned so that they for a Operation with pulse-like pre-compression of the molding compound abrupt pressurized air is suitable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Preßplatte zusammen mit einem mit ihrem Rand zu sammenwirkenden Ventilsitz des Gehäuses das Ventil bildet.According to the invention, this object is achieved by that the press plate together with one with its edge cooperating valve seat of the housing forms the valve.

Da die Preßplatte gleiche Flächenabmessungen wie die zu verdichtende Formmasse selbst hat, bildet ihr mit dem Ventilsitz des Gehäuses zusammenwirkender Rand ein Ventil von denkbar großem Öffnungsquerschnitt, welches in der Lage ist, bei Beginn der Abwärtsbewegung der Preßplatte schlag artig eine oberhalb der Preßplatte gespeicherte Druckluft menge zur Einwirkung auf die Oberfläche der Formmasse frei zugeben und diese dadurch impulsartig vorzuverdichten, bevor die Preßplatte im weiteren Verlauf ihrer Abwärtsbewegung die vorverdichtete Formmasse erreicht und der Nachverdich tung unterwirft. Since the press plate has the same area dimensions as the molding compound itself, you form with the Valve seat of the housing cooperating edge a valve of conceivably large opening cross section, which is able is, at the beginning of the downward movement of the press plate like a compressed air stored above the press plate amount free to act on the surface of the molding compound admit and thereby pre-compress them before the press plate in the further course of its downward movement the pre-compressed molding compound is reached and the post-compression tion subjects.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung ist das Gehäuse oberhalb der Preßplatte als Sammel behälter für Druckluft ausgebildet, und es ist eine Ein richtung zum Halten der Preßplatte entgegen der Druckluft beaufschlagung in der angehobenen Stellung in Anlage am Ventilsitz sowie zur plötzlichen Freigabe der Preßplatte vorgesehen.According to a preferred embodiment of the inven dung is the housing above the press plate as a collection Container designed for compressed air, and it is an on Direction for holding the press plate against the compressed air loading in the raised position in attachment on Valve seat and for the sudden release of the press plate intended.

Diese Einrichtung kann in besonders einfacher Weise dadurch realisiert werden, daß ein mit der Preßplatte ver bundener, in dem als Zylinder ausgebildeten Gehäuse ange ordneter Kolben vorgesehen ist, dessen von der oberhalb der Preßplatte gespeicherten Druckluft beaufschlagte untere Kolbenfläche um ein zur Erzeugung der Haltekraft ausreichendes Maß größer als die von der Druckluft beauf schlagte Fläche der Preßplatte ist. Die unterschiedliche Größe der unteren Kolbenfläche und der Preßplatte bewirkt somit eine Differenzkraft, die die Preßplatte in schließen der Anlage an den Ventilsitz des Gehäuses hält. Sobald auf Kolben und/oder Preßplatte eine nach unten gerichtete Kraft einwirkt, die größer als diese Differenzkraft ist, hebt die Preßplatte vom Ventilsitz ab und die zwischen Preßplatte und unterer Kolbenfläche eingeschlossene Druck luft kann schlagartig entweichen und die Formmasse beauf schlagen.This device can be particularly simple can be realized in that a ver with the press plate bound, in the housing designed as a cylinder ordered piston is provided, the one from the above compressed air stored in the press plate lower piston surface by one to generate the holding force sufficient size larger than that of compressed air struck surface of the press plate. The different Size of the lower piston surface and the pressure plate causes thus a differential force that the press plate close in the system holds against the valve seat of the housing. As soon as on the piston and / or press plate facing downwards Force that is greater than this differential force lifts the press plate from the valve seat and the between Press plate and lower piston surface enclosed pressure Air can escape suddenly and the molding compound is applied beat.

Das Gehäuse hat vorzugsweise eine weitere Druckluft zuführung zur Oberseite des Kolbens, wobei die wirksame Fläche der Kolbenoberseite größer als die der Kolben unterseite ist. Die der Kolbenoberseite zugeführte Druckluft bewirkt zunächst die Überwindung der die Preß platte in Anlage am Ventilsitz haltenden Schließkraft, sowie im weiteren Verlauf die die Preßplatte zur Nach verdichtung gegen die Formmasse anpressende Preßkraft.The housing preferably has a further compressed air feed to the top of the piston, taking the effective Area of the piston top larger than that of the pistons bottom is. The one fed to the top of the piston Compressed air initially overcomes the press plate in contact with the closing force holding the valve seat, and in the further course of the press plate to the night compression against the molding compound.

Nach beendeter Verdichtung kann das Rückführen der Preßplatte nach oben gegen den Ventilsitz entweder durch eine Rückholfeder oder durch Anlegen eines Unterdrucks an die Oberseite des Kolbens erfolgen.After compaction has been completed, the return of the Press plate up against the valve seat either by a return spring or by applying a vacuum to the top of the piston.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt schematisch einen Längsschnitt durch die wesentlichen Teile der erfindungs gemäßen Vorrichtung in verschiedenen Arbeitsstellungen, und zwar in Fig. 1 in der Vorbereitungsphase, Fig. 2 bei der Impuls-Vorverdichtung und Fig. 3 bei der Nachverdichtung.An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. This shows schematically a longitudinal section through the essential parts of the device according to the Invention in various working positions, specifically in Fig. 1 in the preparation phase, Fig. 2 in the pulse pre-compression and Fig. 3 in the post-compression.

Gemäß Fig. 1 trägt ein heb- und senkbarer Tisch 1 eine Modellplatte 2, worauf ein Modell 3 montiert ist. Die Modellplatte 2 trägt einen Formkasten 4 mit einem Füllrahmen 5, der bis zu seiner oberen Kante mit losem Formsand 6 aufgefüllt ist. Darüber befindet sich die eigentliche Formvorrichtung, bestehend aus einem Gehäu se 7 mit einem Ventilsitz 8, woran sich ein Zylinder 14 anschließt. Dichtungen 24, 25, 26 sorgen für die Ab dichtung zwischen den Teilen 7, 5, 4.Referring to FIG. 1 carries a raisable and lowerable table 1 a pattern plate 2, is mounted and then a Model 3. The model plate 2 carries a molding box 4 with a filling frame 5 , which is filled up to its upper edge with loose molding sand 6 . Above that is the actual molding device, consisting of a housing 7 with a valve seat 8 , followed by a cylinder 14 . Seals 24 , 25 , 26 ensure the seal between parts 7 , 5 , 4 .

Im Zylinder 14 befindet sich eine Nabe 13, die mittels Speichen 12 mit dem Zylinder 14 verbunden ist. In der Nabe 13 ist eine Kolbenstange 20, an der sich oben ein Kolben 19 und unten eine Preßplatte 22 befin det, vertikal beweglich gelagert. Eine Feder 21 sorgt dafür, daß der Kolben 19 und somit auch die Kolbenstan ge 20 und die Preßplatte 22 sich in Normalstellung stets oben befinden.In the cylinder 14 there is a hub 13 which is connected to the cylinder 14 by means of spokes 12 . In the hub 13 is a piston rod 20 , on which there is a piston 19 and a press plate 22 below, vertically movable. A spring 21 ensures that the piston 19 and thus also the piston rod ge 20 and the press plate 22 are always at the top in the normal position.

Der Randbereich der Preßplatte 22 wirkt mit dem Ventilsitz 8 mit einer Dichtung 23, als Ventil abdich tend zusammen, wodurch der Innenraum 10 und der Innen raum 27 des Gehäuses 7 voneinander getrennt sind. Unter halb des Ventilsitzes 8 ist das Gehäuse 7 nach außen aus gebaucht und erweitert, so daß ein ausreichend breiter Strömungsspalt um den Rand der Preßplatte herum gegeben ist, wenn diese sich vom Ventilsitz 8 löst und nach unten bewegt. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt :The edge region of the pressure plate 22 interacts with the valve seat 8 with a seal 23 , as a valve sealingly together, as a result of which the interior 10 and the interior space 27 of the housing 7 are separated from one another. Under half of the valve seat 8 , the housing 7 is bulged outward and expanded, so that there is a sufficiently wide flow gap around the edge of the press plate when it detaches from the valve seat 8 and moves downward. The device works as follows:

Gemäß Fig. 1 wird über den Druckluftanschluß 9 Druckluft in die Innenräume 10 und 16 des Zylinders 14 ge leitet. Der Durchmesser 15 des Zylinders 14 ist größer als der Durchmesser 11 des Ventilsitzes 8. Damit ist die von der Druckluft nach oben auf den Kolben 19 aus geübte Kraft größer als die nach unten auf die Preß platte 22 wirkende Kraft. Damit wird sichergestellt, daß nach dem Einleiten der Druckluft in die Räume 10 und 16 der Kolben 19 in der oberen Stellung verharrt und die Preßplatte 22 mit einer ausreichenden Schließ kraft, entsprechend dem wirksamen Flächenunterschied zwischen Kolben 19 und Preßplatte 22, in Schließlage am Ventilsitz 8 hält.According to Fig. 1 9 compressed air in the interior spaces 10 and 16 of the cylinder 14 is ge passes via the compressed air connection. The diameter 15 of the cylinder 14 is larger than the diameter 11 of the valve seat 8 . Thus, the force exerted by the compressed air on the piston 19 is greater than the force acting down on the press plate 22 . This ensures that after the introduction of the compressed air into the spaces 10 and 16 of the piston 19 remains in the upper position and the pressure plate 22 with a sufficient closing force, corresponding to the effective area difference between the piston 19 and the pressure plate 22 , in the closed position on the valve seat 8 holds.

Gemäß Fig. 2 wird zur Verdichtung dann durch die Anschlußöffnung 18 ein Druckmedium, beispielsweise Preß luft, in den Raum 17 oberhalb des Kolbens 19 geleitet. Da die wirksame Fläche der Kolbenoberseite größer als die der Kolbenunterseite ist, wird der Kolben 19 und so mit die Kolbenstange 20 und die Preßplatte 22 nach unten bewegt. Dies geschieht nach überwindung der Schließkraft schlagartig, wodurch sich auch schlagartig die Preßplat te 22 vom Ventilsitz 8 löst, wodurch schließlich die im Raum 10 und 16 befindliche Druckluft in den Raum 27 über strömt und auf die Sandfüllung 6 auftrifft, so daß diese impulsartig vorverdichtet wird. Im weiteren Verlauf der Bewegung der Preßplatte 22 nach unten trifft diese schließ lich auf den Formsand 6 auf, wodurch dieser mechanisch mit der auf den Kolben 19 wirksamen Preßkraft verdichtet wird (Fig. 3). Referring to FIG. 2 is used for compression then through the connection opening 18, a pressure medium such as air pressing, introduced into the space 17 above the piston 19. Since the effective area of the upper side of the piston is larger than that of the lower side of the piston, the piston 19 and thus the piston rod 20 and the pressure plate 22 are moved downward. This happens suddenly after overcoming the closing force, which also abruptly releases the press plate 22 from the valve seat 8 , as a result of which the compressed air in the room 10 and 16 finally flows into the room 27 and impinges on the sand filling 6 , so that it is pre-compressed in a pulsed manner . In the further course of the movement of the pressure plate 22 downward it closes Lich on the molding sand 6 , whereby this is mechanically compressed with the pressing force acting on the piston 19 ( Fig. 3).

Nach genügender Verdichtung des Formsandes wird die Zufuhr des Druckmediums über die Anschlußöffnung 18 unter brochen und der Zylinderraum 17 entlastet. Durch die Kraft der vorgespannten Feder 21 wird der Kolben 19, die Kolben stange 20 und die Preßplatte 22 wieder nach oben bewegt, bis die Preßplatte 22 wieder am Ventilsitz 8 anliegt, wo mit dann die Ausgangsstellung der Formvorrichtung wieder erreicht ist.After sufficient compression of the molding sand, the supply of the pressure medium is interrupted via the connection opening 18 and the cylinder space 17 is relieved. By the force of the preloaded spring 21 , the piston 19 , the piston rod 20 and the pressure plate 22 is moved up again until the pressure plate 22 rests against the valve seat 8 , where the initial position of the molding device is reached again.

Der Rückzug des Kolbens 19 in die obere Stellung wird im dargestellten Fall durch die Feder 21 bewirkt. Die Wir kung der Feder 21 kann vorteilhafterweise auch dadurch er setzt werden, daß der Rückzug des Kolbens 19 durch Evakuie rung der Luft aus dem Zylinderraum 17 über die Anschluß öffnung 19 vorgenommen wird, was durch Anlegen eines Vakuum geschehen kann.The retraction of the piston 19 in the upper position is effected by the spring 21 in the case shown. The effect of the spring 21 can also advantageously be set by the fact that the piston 19 is withdrawn by evacuating the air from the cylinder space 17 via the connection opening 19 , which can be done by applying a vacuum.

Claims

1.Device for compressing molding compound in a mold, in particular a foundry mold, by means of compressed air and subsequent pressing, with a housing which can be sealingly placed on the edge of the mold and can be connected to a compressed air supply, a housing arranged in the housing from above against the Molding pressable press plate and a valve to release the compressed air supply to the housing space below the press plate, characterized in that the edge of the press plate te ( 22 ) in cooperation with a in the housing ( 7 ) formed valve seat ( 8 ) forms the valve.

2. Device according to claim 1, characterized in that the housing space ( 10 , 16 ) above the press plate ( 22 ) is designed as a collecting container for compressed air and that a device for holding the press plate ( 22 ) in sealing contact with the valve seat ( 8th ) and for the sudden release of the press pl te ( 22 ) is provided.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the device for holding the press plate ( 22 ) in contact with the valve seat ( 8 ) from a with the press plate ( 22 ) connected, arranged in the cylinder ( 14 ) housing arranged piston ( 19 ) be stands, which is acted upon by the collected compressed air lower piston surface by an amount sufficient to generate the holding force larger than the surface of the press plate ( 22 ) loaded by the compressed air within the Ven valve seat ( 8 ).

4. The device according to claim 3, characterized in that the housing has a further compressed air connection ( 18 ) for acting on the top of the piston ( 19 ) and that the effective area of the piston top is larger than that of the piston bottom.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a spring ( 21 ) is provided for returning the lowered press plate into the raised position in contact with the valve seat ( 8 ) after the compressed air supply has ended.

6. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that for returning the lowered press plate in the raised position in position on the valve seat ( 8 ) after completion of the compressed air supply, the housing space ( 17 ) above the piston ( 19 ) with the bottom pressure can be applied.