DE3447588C2 - Verfahren zum Einbetten eines Gußmodells aus Schaumstoff in Sand, zum Vollformgießen, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Einbetten eines Gußmodells aus Schaumstoff in Sand, zum Vollformgießen, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbetten eines Gußmo­ dells aus Schaumstoff in Sand, zum Vollformgießen. Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Beim Vollform-Gießverfahren mit einer sich auflösenden bzw. verlorenen Form besteht das Gußmodell, das den gewünschten Formhohlraum in dem Sand bildet, aus Schaum­ stoff, der dann verdampft, wenn er mit geschmolzenem Metall in Berührung kommt. Aus diesem Grunde muß es nicht vor dem Gießen aus dem Sand entfernt werden. Weil es nicht erforderlich ist, das aus Schaumstoff bestehende Gußmodell aus dem Sand vor dem Gießen zu entfernen, muß der das Gußmodell und den Sand auf­ nehmende Formkasten nicht in zwei Teile, nämlich die obere Formhälfte und die untere Formhälfte aufteilbar sein, und das Gußmodell kann komplizierter beschaffen sein, als das bei herkömmlichen Formkästen mit einem oberen Formteil und einem unteren Formteil der Fall ist.
Bei dem Vollformgießverfahren zur Herstellung von Gußstücken mittels verlorener Modelle wird das Schaumstoff-Gußmodell in dem Formkasten angeordnet, der Sand um das Gußmodell herum verdichtet und dann geschmolzenes Metall in den vom Schaum­ stoff-Gußmodell eingenommenen Raum gegossen. Das geschmolzene Metall bewirkt, daß sich das Schaumstoff-Gußmodell verflüch­ tigt. Nach Abkühlung des Metalls kann das Gußstück aus dem Formkasten entfernt werden.
Zur Herstellung fehlerfreier Gußstücke ist es erforderlich, den Sand um das Gußmodell herum zu verdichten. Dies gilt insbeson­ dere für komplizierter aufgebaute Gußstücke.
Ein bekanntes Verfahren zur Einbettung eines Gußmodells aus Schaumstoff in Sand und die zur Durchführung dieses Verfahrens verwendete Vorrichtung sind in der DE 31 27 313 A1 beschrieben. Das Einbetten der Gußform in Sand gliedert sich bei dem bekann­ ten Verfahren im wesentlichen in drei Arbeitsphasen. In der ersten Arbeitsphase wird der das Gußmodell enthaltende ruhende Formkasten vollständig mit Sand aufgefüllt. In der zweiten Arbeitsphase wird der danach auf einen Rütteltisch gespannte Formkasten Schwingungen ausgesetzt, bei der dem Formkasten Beschleunigungen aufgeprägt werden, die größer sind als die Gravitationsbeschleunigung. Dies dient dazu, den Sand zu flu­ idisieren, so daß er durch sehr schmale Durchgänge im Gußmo­ dell dringen kann, etwa um Hohlräume in dem Modell auszufüllen. Erst danach in der dritten Arbeitsphase wird der Formkasten Vibrationskräften ausgesetzt, die dem Sand eine Beschleunigung aufprägen, die kleiner ist als die Gravitationsbeschleunigung, um so den Sand um das Gußmodell herum zu verdichten.
Ein Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß ein vollständiger Arbeitszyklus zur Einbettung des Gußmodells vergleichsweise lang dauert, da erst jede Arbeitsphase voll­ ständig abgewartet werden muß, bis die nächste begonnen werden kann.
Die Einrichtung zum Schütteln des mit Sand gefüllten Formka­ stens versetzt bei dem Verfahren nach der DE 31 27 313 A1 den Rütteltisch in Vibrationen, wobei überwiegend vertikale Schwin­ gungskomponenten angeregt werden und wobei die Schwingungs­ kräfte über den Boden des Formkastens in den Formkasten einge­ leitet werden. Bei einer solchen Art des Schüttelns besteht die Gefahr, daß der Formkasten und die ihn abstützende Rütteltisch­ platte zu Taumelbewegungen neigen.
In der deutschen Auslegeschrift 10 58 702 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur maschinellen Herstellung von konventionel­ len Gießereiformen aus Formsand beschrieben. Bei diesem bekann­ ten Verfahren wird der Formkasten zunächst auf einen Rüttel­ tisch aufgesetzt, wonach dann aus einem Füllrahmen, der über dem Formkasten angeordnet ist und an seinem unteren Ende ein Sieb aufweist, Sand ausgebracht wird, der unter der Wirkung der Schwerkraft in den Formkasten fällt und dabei das von einer auf dem Rütteltisch aufsitzenden Modellplatte abgestützte Modell umgibt. Nach der Füllung des Formkastens mit Sand wird der Rütteltisch und damit der Formkasten durch einen unter dem Rütteltisch angeordneten Rüttelkolben in Schwingungen versetzt, um den Sand im Formkasten vorzuverdichten. Nach der Vorver­ dichtung des Sandes erfolgt noch eine Nachverdichtung durch Pressen des Sandes mittels einer Presse.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einbetten eines Schaumstoff-Gußmodells in Sand, zum Vollform­ gießen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, bei denen mit einfachen Maßnahmen und bei geringem Zeitaufwand eine hohe und homogene Sandverdichtung um das Gußmodell herum erzielt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe in Bezug auf das Verfahren wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß man das Gußmodell in einem Formkasten mittels einer von dem Formkasten unabhängigen Hal­ teeinrichtung in Position hält, Sand unter der Wirkung der Schwerkraft in den Formkasten einbringt, um das Gußmodell mit dem Sand zu umgeben, und den Formkasten schüttelt, um den Sand um das Gußmodell herum zu verdichten, während der Sand in den Formkasten eingebracht wird.
Durch die Kombination dieser Verfahrensschritte läßt sich in sehr kurzer Zeit eine ausgezeichnete Feinverteilung des Sandes und eine homogene Sandverdichtung um das Gußmodell herum erzie­ len.
Bei der gleichzeitigen Befüllung des Formkastens und Rüttelung des Formkastens wird der Effekt ausgenutzt, daß die bei dem jeweiligen Füllstand oben liegenden Sandkörner, die noch nicht dem komprimierenden Gewicht darüberliegender Sandschichten ausgesetzt sind, größere Bewegungsfreiheitsgrade haben und sich daher unter der Wirkung der Vibration des Formkastens sehr gleichmäßig über den jeweiligen Füllstandsquerschnitt verteilen können, um dabei auch in engere Hohlräume des Gußmodells ein­ dringen zu können. Da der Füllstand kontinuierlich über die gesamte Höhenabmessung des Gußmodells ansteigt, wird dadurch erreicht, daß die feine Verteilung des Sandes über die gesamte Länge des Gußmodells hinweg stattfindet.
Diesbezüglich hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Halterung des Gußmodells von dem Formkasten zu entkoppeln, um eine stärkere Relativbewegung der Sandkörner in Bezug auf das Gußmodell zur realisieren. Das Gußmodell wird somit allen­ falls über die Sandfüllung an die Schwingungen des Formkastens angekoppelt. Hierdurch wird noch eine weitergehende Feinver­ teilung des Sandes und eine besonders homogene und starke Verdichtung des Sandes um das Gußmodell herum erreicht. Da die Verfahrensschritte simultan ablaufen, wird eine erhebliche Zeitersparnis ohne Beeinträchtigung der angestrebten Feinver­ teilung und Verdichtung des Sandes erzielt.
Vorzugsweise wird der Sand beim Einbringen in den Formkasten gleichmäßig über den Formkasten verteilt.
Zur Vermeidung von Taumelbewegungen des Formkastens während des Schüttelns wird vorgeschlagen, den Formkasten durch horizontale Schwingungskräfte zu schütteln, die seitlich an dem Formkasten angreifen und dabei Schwingungsrichtungen aufweisen, die in einer horizontalen Ebene liegen, welche sich zwischen einer untersten Schwerpunktsposition und einer obersten Schwerpunkts­ position des sich zwischen diesen Schwerpunktspositionen bei der Befüllung des Formkastens mit Sand bewegenden Gesamtschwer­ punktes des Formkastens mit Sandinhalt erstreckt. Auf diese Weise erfolgt die horizontale Krafteinleitung in den Formkasten stets in der Nähe des Höhenniveaus des jeweiligen Gesamtschwer­ punktes des Systems Formkasten und Sandinhalt. Durch diese Schwingungsanregung werden Kippmomente und daraus resultierende Taumelbewegungen des Formkastens mit Vertikalschwingungskom­ ponenten weitgehend vermieden, so daß die Hauptschwingungs­ richtung stets horizontal ist, was schließlich in einer verbes­ serten Feinverteilung und -verdichtung des Sandes resultiert.
Vorzugsweise wird der Sand aus einem oberhalb des Formkastens angeordneten Verteilungsgehäuse heraus in den Formkasten einge­ bracht, wobei die Halteeinrichtung eine an dem Verteilungs­ gehäuse befestigte und lösbar an das Gußmodell angeklemmte Einrichtung aufweist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens umfaßt einen Formkasten zur Aufnahme eines Schaumstoff- Gußmodells und Sand, eine das Gußmodell in dem Formkasten in Position haltende, von dem Formkasten unabhängige Halteein­ richtung, eine Einrichtung zum Einbringen von Sand in den Formkasten unter der Wirkung der Schwerkraft, um das Gußmodell mit Sand zu umgeben, und eine oberhalb des Bodens des Formka­ stens an dem Formkasten angreifende Schütteleinrichtung zum Schütteln des Formkastens zwecks Verdichtung des Sandes um das Gußmodell herum während des Einbringens des Sandes in den Formkasten.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Anspruch 5 bietet tech­ nische Voraussetzungen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1. Zweckmäßige Weiterbildungen dieser erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung zur Erzielung der weiteren, in Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren diskutierten Vorteile sind in den Ansprüchen 6 bis 10 angegeben.
Gegenstand der Erfindung ist gemäß Anspruch 11 ferner ein Verfahren zum Einbetten eines Gußmodells aus Schaumstoff in Sand, zum Vollformgießen, umfassend die Schritte, daß man Sand in einen Formkasten einbringt, um das im Formkasten positio­ nierte Gußmodell mit dem Sand zu umgeben, und daß man den gesamten Formkasten schüttelt, um den Sand um das Gußmodell herum zu verdichten, während der Sand in den Formkasten einge­ bracht wird, wobei man horizontale Schwingungskräfte auf den Formkasten ausübt, deren Richtungen in einer horizontalen Ebene liegen, die bei mit Sand gefülltem Formkasten annähernd durch den Gesamtschwerpunkt des Systems Formkasten und Sandfüllung verläuft.
Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist im Anspruch 12 angegeben.
Die horizontale Einleitung der Schwingungskräfte in Höhe des Gesamtschwerpunkts des Formkastens dient dazu, den Formkasten mit einer Hauptschwingungskomponente zu schütteln, die horizon­ tal ist, um Taumelbewegungen des Formkastens weitgehend zu vermeiden. Vertikale Schwingungskomponenten, die bei dem Sand Lockerungstendenzen auslösen und daher das Verdichtungsergebnis verschlechtern und die Verdichtungsgeschwindigkeit vermindern können, sollen durch diese Art des Schüttelns möglichst unter­ bunden werden.
Der vorstehend erläuterte Gedanke liegt auch den erfindungs­ gemäßen Verfahren nach Anspruch 13 und Anspruch 15 sowie den zur Durchführung dieser Verfahren in den Ansprüchen 14 und 16 angegebenen Vorrichtungen zugrunde.
Gegenstand der Erfindung nach Anspruch 13 ist ein Verfahren zum Einbetten eines Gußmodells aus Schaumstoff in Sand, zum Voll­ formgießen, umfassend die Schritte, daß man Sand in einen Formkasten einbringt, um das im Formkasten positionierte Gußmo­ dell mit dem Sand zu umgeben, und daß man den gesamten Formka­ sten schaukelt, um Sand um das Gußmodell herum zu verdichten, während der Sand in den Formkasten eingebracht wird, wobei der Formkasten mit Sandinhalt einen Gesamtschwerpunkt aufweist, der sich während der Befüllung mit Sand zwischen einer obersten Schwerpunktsposition und einer untersten Schwerpunktsposition bewegt, wobei man horizontale Schwingungskräfte auf den Formka­ sten ausübt, deren Richtungen in einer horizontalen Ebene liegen, die sich zwischen der obersten Schwerpunktsposition und der untersten Schwerpunktsposition erstreckt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 15 handelt es sich um ein Verfahren zum Einbetten eines Gußmodells aus Schaumstoff in Sand, zum Vollformgießen, umfassend die Schrit­ te, daß man das Gußmodell in einem Formkasten mittels einer von dem Formkasten unabhängigen Halteeinrichtung in Position hält, daß man Sand in den Formkasten einbringt, um das Gußmodell mit dem Sand zu umgeben, und daß man den gesamten Formkasten schüt­ telt, um die Sandfüllung um das Gußmodell herum zu verdichten, wobei man horizontale Schwingungskräfte auf den Formkasten ausübt, deren Richtungen in einer horizontalen Ebene liegen, die bei mit Sand gefülltem Formkasten annähernd durch den Gesamtschwerpunkt des Systems Formkasten und Sandfüllung ver­ läuft.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur näher erläutert.
Die Figur zeigt eine Seitenansicht einer Formvorrichtung nach der Erfindung.
Die Formvorrichtung 10 weist einen Formkasten 12 auf, der ein Schaumstoff-Gußmodell und Sand enthalten kann. Obwohl der Formkasten 12 verschiedenartig aufgebaut sein kann, ist er in der Figur so dargestellt, daß er eine im allgemeinen rechtwinklige Grundfläche bzw. Basis und vier vertikale Wände aufweist. Das darge­ stellte Gußmodell 14 weist einen sich nach oben erstreckenden Angußkanal auf. Das Gußmodell 14 ist in dem Formkasten 12 enthalten und von Sand umgeben.
Wenn der Formkasten 12 Sand enthält, weisen der Formka­ sten 12 und der Sand einen gemeinsamen Schwerpunkt auf. Wenn der Formkasten 12 mit Sand gefüllt wird, bewegt sich der gemeinsame Schwerpunkt zuerst nach unten und dann zurück etwa zur Mitte des Formkastens. Aus diesem Grunde kann der Schwerpunkt eine oberste und eine unterste Schwerpunktsposition einnehmen.
Die Formvorrichtung 10 weist auch eine Einrichtung 16 auf, mit der der Formkasten 12 geschüttelt wird, damit der das Gußmodell 14 umgebende Sand verdichtet wird. Während verschiedene geeignete Einrichtungen 16 zu diesem Zweck angewendet werden können, umfaßt die dargestellte Einrichtung 16 einen Verdichtungstisch 17, einen Vibrator 18, einen Verbin­ dungsarm 19, der sich vom Verdichtungstisch 17 aus er­ streckt, und ein Verbindungsglied 20, das an dem Formka­ sten 12 befestigt ist und in einen Schlitz des Verbin­ dungsarmes 19 eingreift.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind der Verbin­ dungsarm 19 und das Verbindungsglied 20 so aufgebaut, daß nur horizontale Kräfte zum Formkasten 12 übertragen werden. Der Verbindungsarm 19 und das Verbindungsglied 20 sind in einer horizontalen Ebene angeordnet, die zwischen der obersten und der untersten Position des gemeinsamen Schwerpunktes verläuft, so daß die Einrichtung 16 hori­ zontale Vibrationskräfte liefert, die in einer horizonta­ len Ebene liegen, die sich etwa durch den gemeinsamen Schwerpunkt des Formkastens 12 und des Sandes erstreckt.
In der Fig. 1 sind auch Luftbeutel bzw. -behälter 21 dargestellt, die den Formkasten 12 federnd tragen. Die Luftbeutel 21 stellen keinen Teil der Erfindung dar und es können irgendwelche geeignete Einrichtungen verwendet werden, um den Kasten 12 in Bezug auf die Vibrationsbewe­ gung zu tragen.
Die Formvorrichtung 10 weist außerdem eine Einrichtung 22 auf, durch die Sand einem Regenfall vergleichbar in dem Formkasten 12 abgeschieden wird, so daß er das Gußmodell 14 umgibt. Während verschiedene geeignete Einrichtungen 22 zu diesem Zweck angewendet werden können, weist die dargestellte Einrichtung 22 ein Verteilungsgehäuse 23 auf, das oberhalb des Formkastens 12 angeordnet ist. Das Verteilungsgehäuse 23 weist eine Einrichtung 24 auf, durch die Sand gleichmäßig über den Formkasten 12 mit einer gesteuerten Geschwindigkeit verteilt wird. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei der Einrichtung 24 um ein Sieb 26 am unteren Ende des Vertei­ lungsgehäuses 23. Der Sand wird durch das Sieb 26 ge­ siebt, so daß er einem Regenfall vergleichbar bzw. gleichmäßig über den Formkasten 12 verteilt mit einer gesteuerten Geschwindigkeit herabfällt. Ein derartiges Verteilungsgehäuse 23 und ein derartiges Sieb 26 sind bekannt und werden aus diesem Grunde nicht näher erläu­ tert.
In der Fig. 1 ist auch ein Beschickungstrichter 28 dargestellt, der oberhalb des Verteilungsgehäuses 23 angeordnet ist. Der Beschickungstrichter 28 kann Sand beinhalten und weist eine selektiv betätigbare Einrich­ tung 30 auf, die den Sand in das Verteilergehäuse 23 einbringt bzw. in diesem niederschlägt. Die Einrichtung 30 kann beispielsweise die Form einer Gleit- bzw. Schie­ betür 32 aufweisen, die am unteren Ende des Beschickungs­ trichters 28 angeordnet ist, wie dies in der Figur dargestellt ist. Der Beschickungstrichter 28 und die selektivbetätigbare Einrichtung 30 sind ebenfalls in üblicher Weise aufgebaut und werden daher nicht näher erläutert.
Die Formvorrichtung 10 enthält außerdem eine Einrichtung 34, die das Gußmodell 14 in einer relativ stationären bzw. ortsfesten Position in dem Formkasten 12 hält. Während auch andere Einrichtungen 34 angewendet werden können, weist die Einrichtung 34 in ihrer bevorzugten Ausführungsform eine Einrichtung 36 auf, die an dem Verteilungsgehäuse 23 befestigt ist, um lösbar an dem Angußkanal 15 des Gußmodelles 14 klemmend anzugreifen. Während verschiedene geeignete Klemmeinrichtungen 36 angewendet werden können, umfaßt die dargestellte Klemm­ einrichtung 36 ein im allgemeinen starres und zylindri­ sches Rohr 37, das an dem Verteilungsgehäuse 23 befestigt ist und sich von diesem aus nach unten erstreckt. Das untere Ende des Rohres 37 umgibt das obere Ende des Angußkanales 15 des Gußmodelles und ist an diesem lösbar mit der Hilfe von Federklammern befestigt.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zuerst der Angußkanal 15 des Gußmodelles in das Rohr 37 eingeführt, das an dem Verteilungsgehäuse 23 befestigt ist. Danach wer­ den das Verteilungsgehäuse 23 und das lösbar befestigte Gußmodell 14 abgesenkt, so daß das Gußmodell 14 sich in dem Formkasten 12 in der richtigen Position befindet.
Danach wird Sand in den Formkasten 12 derart eingebracht, daß er das Gußmodell 14 umgibt. Eine während des Verfah­ rens zu verwendende Sandmenge ist in dem Beschickungs­ trichter 28 enthalten. Durch selektives Öffnen der Schie­ betüre 32 am unteren Ende des Beschickungstrichters 28 wird die gewünschte Sandmenge in das Verteilungsgehäuse 23 eingebracht. Der Sand fließt über das Sieb 26, das am unteren Ende des Verteilungsgehäuses 23 angeordnet ist, in den Formkasten 12, wobei das Sieb 26 bewirkt, daß der Sand gleichmäßig über den Formkasten 12 mit einer ge­ steuerten Geschwindigkeit verteilt wird.
Der Formkasten 12 wird zur Verdichtung des das Gußmodell 14 umgebenden Sandes geschüttelt, während der Sand in den Formkasten 12 eingebracht wird. Der Formkasten 12 wird mit der Hilfe der Einrichtung 16 geschüttelt.
Der Betrieb der Einrichtung 16 während des Einfüllens des Sandes in den Formkasten 12 bewirkt, daß der das Gußmo­ dell 12 umgebende Sand besser verdichtet wird.
Schließlich wird, bevor die Einrichtung 16 zum Gießen bereit ist, das Verteilungsgehäuse 23 angehoben, wobei die Federklemmen in dem Rohr 37 derart beschaffen sind, daß der um das Gußmodell 14 verdichtete Sand das Gußmo­ dell 14 in der richtigen Lage hält und daß der Angußkanal 15 des Gußmodelles 14 vom Rohr 37 getrennt wird.

Claims (16)

1. Verfahren zum Einbetten eines Gußmodells aus Schaum­ stoff in Sand, zum Vollformgießen, umfassend die Schritte, daß man
  • - das Gußmodell (14) in einem Formkasten (12) mit­ tels einer von dem Formkasten (12) unabhängigen Halteeinrichtung (34) in Position hält,
  • - Sand unter der Wirkung der Schwerkraft in den Formkasten (12) einbringt, um das Gußmodell (14) mit dem Sand zu umgeben, und
  • - den Formkasten (12) schüttelt, um den Sand um das Gußmodell (14) herum zu verdichten, während der Sand in den Formkasten (12) eingebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei man den Sand beim Einbringen in den Formkasten (12) gleichmäßig über den Formkasten (12) verteilt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kombina­ tion aus dem Formkasten (12) und dem Sand in dem Formkasten (12) einen gemeinsamen Schwerpunkt auf­ weist, der sich während der Befüllung des Formka­ stens (12) mit Sand zwischen einer untersten Schwer­ punktsposition und einer obersten Schwerpunktsposi­ tion bewegt, wobei man zum Schütteln des gesamten Formkastens (12) horizontale Schwingungskräfte auf den Formkasten (12) ausübt, deren Richtungen in einer horizontalen Ebene liegen, die sich zwischen der obersten Schwerpunktsposition und der untersten Schwerpunktsposition erstreckt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei man den Sand aus einem oberhalb des Formka­ stens (12) angeordneten Verteilungsgehäuse (23) heraus in den Formkasten (12) einbringt, um das Gußmodell (14) mit Sand zu umgeben, wobei die Hal­ teeinrichtung (34) an dem Verteilungsgehäuse (23) befestigt ist und wobei die Halteeinrichtung (34) lösbar an das Gußmodell (14) angeklemmt worden ist.
5. Formvorrichtung, umfassend
  • - einen Formkasten (12) zur Aufnahme eines Schaum­ stoff-Gußmodells (14) und Sand,
  • - eine das Gußmodell in dem Formkasten (12) in Posi­ tion haltende, von dem Formkasten (12) unabhängige Halteeinrichtung (34),
  • - eine Einrichtung (22) zum Einbringen von Sand in den Formkasten (12) unter der Wirkung der Schwer­ kraft, um das Gußmodell (14) mit Sand zu umgeben, und
  • - eine oberhalb des Bodens des Formkastens (12) an dem Formkasten (12) angreifende Schütteleinrich­ tung (16) zum Schütteln des Formkastens zwecks Verdichtung des Sandes um das Gußmodell herum während des Einbringens des Sandes in den Formka­ sten.
6. Formvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Kombina­ tion aus dem Formkasten (12) und dem Sand in dem Formkasten (12) einen Gesamtschwerpunkt hat, der sich während der Befüllung des Formkastens (12) mit Sand zwischen einer untersten Schwerpunktsposition und einer obersten Schwerpunktsposition bewegt, wobei die Schütteleinrichtung (16) dazu eingerichtet ist, den gesamten Formkasten (12) zu schütteln und dazu horizontale Schwingungskräfte auf den Formka­ sten (12) auszuüben, deren Richtungen in einer hori­ zontalen Ebene liegen, welche sich zwischen der obersten Schwerpunktsposition und der untersten Schwerpunktsposition erstreckt.
7. Formvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Einrichtung (22) zum Einbringen von Sand in den Formkasten dazu eingerichtet ist, den Sand gleichmä­ ßig über den Formkasten (12) zu verteilen.
8. Formvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Einrichtung (22) zum Einbringen von Sand in den Formkasten ein Verteilungsgehäuse (23) auf­ weist, das oberhalb des Formkastens (12) angeordnet ist, und wobei die Halteeinrichtung (34) zum Halten des Gußmodells (14) eine an dem Verteilungsgehäuse (23) befestigte und lösbar an das Gußmodell (14) anklemmbare Einrichtung (36) aufweist.
9. Formvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Vertei­ lungsgehäuse (23) an seinem unteren Ende ein Sieb (26) zur gleichmäßigen Verteilung des Sandes über den Formkasten (12) aufweist.
10. Formvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei ober­ halb des Verteilungsgehäuses (23) ein Beschickungs­ trichter (28) zur Aufnahme von Sand angeordnet ist, und wobei der Beschickungstrichter (28) eine Betäti­ gungseinrichtung (30) aufweist, die betätigbar ist, um Sand in das Verteilungsgehäuse (23) einzubringen.
11. Verfahren zum Einbetten eines Gußmodells aus Schaum­ stoff in Sand, zum Vollformgießen, umfassend die Schritte,
  • - daß man Sand in einen Formkasten einbringt, um das im Formkasten positionierte Gußmodell mit dem Sand zu umgeben, und
  • - daß man den gesamten Formkasten schüttelt, um den Sand um das Gußmodell herum zu verdichten, während der Sand in den Formkasten eingebracht wird, wobei man horizontale Schwingungskräfte auf den Formka­ sten ausübt, deren Richtungen in einer horizonta­ len Ebene liegen, die bei mit Sand gefülltem Form­ kasten annähernd durch den Gesamtschwerpunkt des Systems Formkasten und Sandfüllung verläuft.
12. Formvorrichtung, umfassend
  • - einen Formkasten (12) zur Aufnahme eines Schaum­ stoff-Gußmodells (14) und Sand,
  • - eine Einrichtung (22) zum Einbringen von Sand in den Formkasten (12), um das Gußmodell (14) mit Sand zu umgeben, und
  • - eine oberhalb des Bodens des Formkastens (12) an dem Formkasten (12) angreifende Schütteleinrich­ tung (16) zum Schütteln des Formkastens zwecks Verdichtung des Sandes um das Gußmodell (14) herum, während des Einbringens des Sandes in den Formkasten, wobei die Schütteleinrichtung (16) dazu eingerich­ tet ist, horizontale Schwingungskräfte auf den Formkasten (12) auszuüben, deren Richtungen in einer horizontalen Ebene liegen, die bei mit Sand gefülltem Formkasten durch den Gesamtschwerpunkt des Systems Formkasten und Sandfüllung verläuft.
13. Verfahren zum Einbetten eines Gußmodells aus Schaum­ stoff in Sand, zum Vollformgießen, umfassend die Schritte,
  • - daß man Sand in einen Formkasten einbringt, um das im Formkasten positionierte Gußmodell mit dem Sand zu umgeben, und
  • - daß man den gesamten Formkasten schüttelt, um den Sand um das Gußmodell herum zu verdichten, während der Sand in den Formkasten eingebracht wird, wobei der Formkasten mit Sandinhalt einen Gesamtschwer­ punkt aufweist, der sich während der Befüllung des Formkastens mit Sand zwischen einer untersten Schwerpunktsposition und einer obersten Schwer­ punktsposition bewegt, wobei man horizontale Schwingungskräfte auf den Formkasten ausübt, deren Richtungen in einer horizontalen Ebene liegen, die sich zwischen der obersten Schwerpunktsposition und der untersten Schwerpunktsposition erstreckt.
14. Formvorrichtung, umfassend
  • - einen Formkasten (12) zur Aufnahme eines Gußmo­ dells (14) und Sand,
  • - eine Einrichtung (22) zum Einbringen von Sand in den Formkasten (12), um das im Formkasten (12) positionierte Gußmodell (14) mit Sand zu umgeben, und
  • - eine oberhalb des Bodens des Formkastens (12) an dem Formkasten (12) angreifende Schütteleinrich­ tung (16) zum Schütteln des Formkastens zwecks Verdichtung des Sandes um das Gußmodell herum während des Einbringens des Sandes in den Formka­ sten (12), wobei der Formkasten (12) mit Sandin­ halt einen Gesamtschwerpunkt aufweist, der sich während der Befüllung mit Sand zwischen einer untersten Schwerpunktsposition und einer obersten Schwerpunktsposition bewegt und wobei die Schüt­ teleinrichtung (16) dazu eingerichtet ist, hori­ zontale Schwingungskräfte auf den Formkasten (12) auszuüben, deren Richtungen in einer horizontalen Ebene liegen, die sich zwischen der untersten Schwerpunktsposition und der obersten Schwer­ punktsposition erstreckt.
15. Verfahren zum Einbetten eines Gußmodells aus Schaum­ stoff in Sand, zum Vollformgießen, umfassend die Schritte,
  • - daß man das Gußmodell in einem Formkasten mittels einer von dem Formkasten unabhängigen Halteein­ richtung in Position hält,
  • - Sand in den Formkasten einbringt, um das Gußmodell mit Sand zu umgeben, und
  • - den Formkasten schüttelt, um die Sandfüllung um das Gußmodell herum zu verdichten, wobei man hori­ zontale Schwingungskräfte auf den Formkasten aus­ übt, deren Richtungen in einer Ebene liegen, die durch den Gesamtschwerpunkt des Systems Formkasten und Sandfüllung verläuft.
16. Formvorrichtung, umfassend
  • - einen Formkasten (12) zur Aufnahme eines Schaum­ stoff-Gußmodells (14) und Sand,
  • - eine das Gußmodell in dem Formkasten (12) in Posi­ tion haltende, von dem Formkasten (12) unabhängige Halteeinrichtung (34),
  • - eine Einrichtung (22) zum Einbringen von Sand in den Formkasten (12), um das Gußmodell (14) mit Sand zu umgeben, und
  • - eine oberhalb des Bodens des Formkastens (12) an dem Formkasten (12) angreifende Schütteleinrich­ tung (16) zum Schütteln des Formkastens zwecks Verdichtung der Sandfüllung um das Gußmodell herum, wobei die Schütteleinrichtung (16) dazu eingerichtet ist, horizontale Schwingungskräfte auf den Formkasten (12) auszuüben, deren Richtun­ gen in einer horizontalen Ebene liegen, die bei mit Sand gefülltem Formkasten annähernd durch den Gesamtschwerpunkt des System Formkasten (12) und Sandfüllung verläuft.
DE3447588A 1983-12-30 1984-12-28 Verfahren zum Einbetten eines Gußmodells aus Schaumstoff in Sand, zum Vollformgießen, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Expired - Fee Related DE3447588C2 (de)

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US06/567,330 US4593739A (en) 1983-12-30 1983-12-30 Method of and apparatus for packing sand around a mold pattern by vibration

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