DE3318565C2 - Formeinrichtung zur Herstellung einer Gießform - Google Patents

Abstract

Eine Formeinrichtung zur Herstellung einer Gießform, insbesondere einer Sandform, weist in den Kantenbereichen, Abzugsspalten auf die sich aus dem Zusammenfügen von Modellplatte und Modell und Modellplatte und Formkasten ergeben. Diese Spalten dienen zur Durchleitung eines gasförmigen Mediums, vorzugsweise Luft, die durch die Verdichtung der Formmasse frei wird. Durch die Verwendung der Einrichtung kann die Kantenschärfe an Formen wesentlich verbessert werden.

Description

Formeinrichtung zur Herstellung einer Gießform insbesondere einer Sandgußform für Gießereien, mit einer von einem Träger gehaltenen Modellplatte mit mindestens einem Modell und einem das Modell umgebenden auf dem Träger aufliegenden Formrahmen zur Aufnahme der Formstoffmasse.

Bei der Herstellung von Gießformen wird beim Einfüllen, die im Formraum befindliche Luft von der fallenden Formstoffmasse verdrängt Dabei entstehen an extremen Formübergängen oder Modellpartien, wo die Luft nicht entweichen kann, sogenannte Lufteinschlüsse. Die hierbei eingeschlossene Luft wird dann beim Verdichten der Formstoffmasse komprimiert und verhindert damit ein Zubringen von Formstoff an diese^ Stellen, was zu schlechter Formqualität führt.

Es sind eine Reihe von Maßnahmen bekannt um solche Lufteinschlüsse zu vermeiden und dabei die Luft beim Verdichten abzuführea

So werden zum Beispiel bekannte Schlit/.düsen mit zum Teil unterschiedlicher Größe oder auch Siebblechteile eingesetzt, durch weiche hindurch die gestaute Luft abgeführt werden kann.

Solche Maßnahmen befriedigen jedoch nicht überall, denn ein wesentlicher Freiraum solcher Abführöffnungen wird durch undurchlässige Partien der Schlitzdüsen oder Siebblechteilen, d. h. der Stege zwischen den einzelnen öffnungen oder dem Zwischenraum der einzelnen Entlüftungsteile, abgedeckt und damit ein ungehindertes Durchströmen von Luft oder dergleichen verhindert

Εε ist die Aufgabe der Erfindung eine Einrichtung zu schaffen mit welcher die Nachteile des Standes der Technik eliminiert werden können und mit welcher auf einfache Weise eine ungehinderte Abführung von Luft an jeder gewünschten Stelle der Form gewährleistet werden kann.

Erfindungsgemäß geschieht dies mittels einer Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 genannten Merkmale. Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird anhand einiger in d\2.- Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigt

F: g. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Formeinrichtung,

F i g. 2 ein Ausschnitt aus F i g. 1 in vergrößerter Darstellung,

Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie A-A von Fig.4,und

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie B-B von F i g. 3. F i g. 1 und F i g. 2 zeigen eine Einrichtung mit einem Modellplattenträger 1, der auf einer Hubplatte 2 einer Hubeinrichtung angeordnet ist. Im Modellplattenträger ■to 1 ist eine Modellplatte 3 eingesetzt, die von einer Distanzplatte 4 abgestützt ist. Umfänglich der Modellplatte 3 ist ein auf dem Modellplatteniräger 1 aufliegender Formrahmen 5 aufgesetzt. Dieser Formrahmen 5 dient in bekannter Weise zur Aufnahme einer Formstoffmasse, die verdichtet eine Gießform ergibt

Auf der Modellplatte 3 ist ein Modell 6 aufgesetzt das in Abweichung zu bekannten Ausführungen auf einem plattenförmigen Einlegeteil 7 abgestützt ist Der Einlegeteil 7 und das Modell 6 sind mit der Modellplatte 3 so starr verbunden. Das Modell 6 weist hierbei an dessen gesamten Auflageflächen 8 zum Einlegeteil 7 abgesetzte Partien 9 auf, wodurch zum Einlegeteil 7 ein Spalt 10 entsteht. Der Zwischenraum dieses Spaltes 10 ist kleiner oder gleich dem Durchmesser eines Formstoffpartikels gewählt. Als vorteilhaftes Maß für den Spalt, hat sich ein solches von 0,2 mm erwiesen.

Zur Durchleitung eines gasförmigen Mediums, im vorliegenden Fall der durch die Verdichtung der Formstoffmasse verdrängten Luft, sind im Einlegeteil 7 eine ω Mehrzahl von Bohrungen 11 angebracht, die in einen unter dem Einlegeteil 7 vorgesehenen Kanal 12 münden. Vom Kanal 12 führen mehrere Bohrungen 13 durch die Modellplatte 3, welche sowohl durch die Distanzplatte 4 verschlossen als auch durch Anschlußbohrungen 14 weitergeführt sein können. In einem Fall können die Bohrungen 13 zur Aufnahme und Akkumulierung der verdrängten Luft im anderen Fall zur Durchleitung von gespannter oder abführender Luft genutzt werden.

Die weitergeführte Anschlußbohrung 14 mündet in ein Durchgangsloch 15 im Modellplattenträger 1 bzw. der Distanzplatte 4. Dieses Durchgangsloch 15, mit Vorteil sind es mehrere, kann dann durch eine Leitung 24 mit der Umgebungsatmosphäre oder mit einem ein Medium, z. B. Druckgas, enthaltenden Behälter 16 verbunden sein.

An der Randzone der Modellplatte 3 ist, wie vorgängig beschrieben, ein das Modeil 6 umgebender Fo*rnrahmen 5 ai:^r dem Träger 1 aufgesetzt, wobei die Innenseite 17 des Formrahmens 5 um ein bestimmtes Maß über die Randzone der Modellplatte 3 übergreift Hierdurch wird zwischen der Oberseite der Modellplatte 3 und der Unterseite des Formrahmens 5 ein Spalt 10a gebildet, dessen Zwischenraum kleiner als der Durchmesser eines Formstoffpartikels gewählt ist

Entlang des Umfanges der Modellplatte 3 ist ein den Spalt 10a zwischen dem Formrahmen 5 und der Modellplattenoberseite 18 fortsetzender Ringspalt Ά ähnlicher Abmessung wie Spait 10 angeordnet Dieser Ringspalt

19 führt in einen Ringraum 20 der durch eine an der Modellplatte 3 angebrachte Schrägfläche 21 erzeugt wird. Der von der Schrägfläche 21 erzeugte Ringraum

20 kann mit in der Distanzplatte 4 angebrachten Durchgangslöchern 22 verbunden sein welche durch Anschlußlöcher 23 im Modellplattenträger 1 mit der Umgebungsatmosphäre oder ebenso auch durch die Leitung 24 mit einem Behälter 16 für Gas oder dergleichen verbunden sind.

Das Gesamtvolumen sowohl des durch die Schrägfläehe 21 gebildeten Raumes 20 als auch desjenigen der Bohrungen 13 und Durchgangslöcher U, 14,15 bzw. 22, 23 ist stets größer gewählt als das durch den Spalt 10, 10a, 19 erzeugte Volumen. Vorzugsweise beträgt hierbei das größere Volumen ein Mehrfaches des Spaltvolumens.

F i g. 3 und F i g. 4 zeigen eine weitere Ausführungsform wobei in Abweichung zur Ausführung nach F i g. 1 und 2 der Modellspalt 25, 25a vertikal geführt ist. Es ist jedoch ohne weiteres möglich auch andere Richtungen der Spaltführung anzuwenden.

Die hierbei dargestellte Einrichtung zeigt ein Modell 26 das in eine Modellplatte 27 eingesetzt ist Zur genauen Lagefixierung ist das Modell 26 mit einem Fixieransatz 28 versehen, der seinerseits in eine entsprechende Ausnehmung 29 in der Modellplatte 27 eingreift. Solche Fixieransätze werden verwendet, um ein Bewegen des Modelies, im speziellen bei dünnen Modellteilen, beim Verdichten des Formstoffes zu vermeiden.

Der Kontur des Modelles 26 entlang sind mit bestimmtem Abstand sogenannte Einlegeteile 30 in die Modellplatte 27 eingesetzt, die mit der Modellplatte 27 sowohl lösbar mittels nicht dargestellten Schrauben, als auch unlösbar beispielsweise mittels Kleben verbunden sein können.

Zwischen den Einlegeteilen 30, 30a und entlang der Kontur des Modelles 26 ist ein Spalt 25, 25a gebildet dessen Zwischenraum kleiner oder gleich dem Durchmesser eines Formstoffpartikels gewählt ist Wie schon vorerwähnt hat sich ein Zwischenraum mit einem Seitenabstand von ca. 0,2 mm als vorteilhaft erwiesen.

Die Einlegeteile 30,30a können sowohl aus Metall als auch aus Kunststoff oder dergleichen gefertigt sein. An der Unterseite des Einlegeteiles 30, 30a, im Bereich des Spaltes 25,25a ist eine umlaufende Schrägfläche 31 vorgesehen, durch welche ein Hohlraum 32,32a gebildet ist, dessen Volumen größer ist als das durch den Spalt 25, 25a beerenzte Süaltvolumen.

In den von der Schrägfläche 31,31a gebildeten Hohlraum 32, 32a münden mehrere, auf den Hohlraum 32, 32a gleichmäßig verteilte Bohrungen 33,33a deren Gesamtquerschnitt gleichfalls größer ist als derjenige des umlaufenden Spaltes 25,25a

Das Volumen des Hohlraumes 32, 32a und das der Bohrungen 33,33a ist ähnlich wie bei F i g. 1 und 2 beschrieben, so groß gewählt, damit die durch die Formstoffmasse verdrängte Luft aufgenommen werden kann.

Die Bohrungen 33,33a können sowohl als sogenannte Sacklöcher, als auch als durchgehende Löcher ausgebildet sein. Hierbei können die durchgehenden Löcher mit nicht dargestellten Öffnungen mit der Umgebungsatmosphäre verbunden sein.

Obwohl die Bohrungen 33,33a und auch die Hohlräume 32, 32a primär zur Akkumulierung der von der Formstoffmasse verdrängten Luft vorgesehen sind, können diese auch zur Durchleitung eines gasförmigen Mediums genützt werden. Vorgesehen sind beispielsweise CO2 bei Verwendung eines kalthärtenden Formstoffes oder von hochgespannter Luft zur Unterstützung des Ablösens der Form vom Modell.

Hierbei können die Bohrungen dann mit Leitungen verbunden sein die an entsprechende Behälter für die Medien angeschlossen sind, wie ähnlich bei F i g. 1 und 2 beschrieben.

Die mit der Einrichtung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die gute Ableitung der verdrängten Luft eine homogene Verdichtung der Formstoffmasse entsteht durch welche die Kantenschärfe an diesen Formteilen wesentlich verbessert werden kann und dadurch eine Kostensenkung durch Verminderung der Putzarbeit erreicht wird.

Zur Anwendung gelangt diese Einrichtung sowohl beim traditionellen Preßverfahren als auch Druckstoß-Verfahren wobei der Druckstoß zum einen durch eine schlagartige Entspannung eines hochgespannten Gases als auch durch eine exotherme Reaktion eines zündfähigen Brennstoffgemisches erzeugt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Fonneinrichtung zur Herstellung einer Gießform insbesondere einer Sandgußform für Gießereien mit einer von einem Träger gehaltenen Modellplatte mit mindestens einem Modell und einem das Modell umgebenden auf dem Träger aufliegenden Formrahmen zur Aufnahme der Formstoffmasse, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kantenbereichen, die sich aus dem Zusammenfügen von Modellplatte und Modell und Modellplatte und Formkasten ergeben, Abzugsspalten zur Durchleitung eines gasförmigen Mediums vorgesehen sind.

2. Formeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Spaltes (10, 10a, 19,25, 25a) kleiner oder gleich dem Durchmesser eines Formstoffpartikels ist

3. Formeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (25,25a) teilweise von Einsatzteilen (30,30a/gebildet ist, weiche mit der Einrichtung verbindbar sind.

4. Formeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (10,10a, 25, 25a,) mit mindestens einer in einem der Einrichtungsteile vorgesehenen Bohrung (22,13,11,33,33a; verbunden ist

5. Formeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen) (U, 33, 33a) durch mindestens eine öffnung mit der Umgebungsatmosphäre der Einrichtung verbunden ist

6. Formeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Querschnittsflächen des Spaltes (50,10a, 19,25,25a,) kleiner oder gleich der Summe der Querschnittsflächen der öffnungen der mit dem Spalt (10, 10a, 19, 25, 25a;verbundenen Bohrungen(11,13,22,33,33a;ist.

7. Formeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (24) mit einem Gasbehälter (16) verbunden ist.

8. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für Gießereimaschinen bei denen ein Druckstoß durch einen Impuls erzeugt wird, z. B. schlagartige Entspannung eines hochgespannten Gases.

9. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 8 für Gießereimaschinen bei denen der Druckstoß durch eine exotherme Reaktion eines zündfähigen Brennstoffgemisches erzeugt wird.