DE3742766A1

DE3742766A1 - Process and appliance for mechanical production of box-less casting mould sections consisting of facing sand and filler sand containing environmentally safe binders

Info

Publication number: DE3742766A1
Application number: DE19873742766
Authority: DE
Inventors: Eugen Dipl Ing Buehler
Original assignee: Buehler Eugen
Current assignee: EISENGIESSEREI BUEHLER GMBH, 89349 BURTENBACH, DE
Priority date: 1987-12-17
Filing date: 1987-12-17
Publication date: 1989-06-29
Anticipated expiration: 2007-12-18
Also published as: DE3742766C2

Abstract

The mechanical manufacture is presented of casting moulds, especially of cylindrical moulds having a mould area of less than 1 m<2>, according to the two-sand method. This involves using the facing sand and the core sand, respectively, only in very thin layers in the moulds and the cores, and filling in (backing up) with reprocessed filler sand (backing sand, back-up sand). The binders used for the various sands are limited to environmentally safe, non-toxic substances, specifically preferably inorganic clay binders and water-glass binders. However, it is also possible to use demonstrably non-hazardous organic binders, e.g. the duroplastics cured with reaction gases such as methylformate or acetate. The invention provides for a considerable reduction in used-sand landfilling costs.

Description

Die Erfindung liegt auf dem Fachgebiet des Gießerei wesens und betrifft die Maschinenformerei, speziell die maschinelle Herstellung von aus umweltunschädliche Binder enthaltendem Modellsand und Füllsand bestehenden Gießformteilen wie Sandblock-Gießformen mit einer Formfläche von weniger als 1 m², sowie der zuge hörigen Gießkerne.The invention is in the field of foundry engineering and relates to machine molding, especially the mechanical production of model sand and filler sand containing environmentally harmless binders, mold parts such as sand block molds with a mold area of less than 1 m ² , and the associated casting cores.

Verschiedene Gußwerkstoffe vertragen nicht den für Gußeisen üblichen kohlenstaubhaltigen Einheitssand, sondern erfordern wegen ihrer höheren Gießtemperatur, ihrer reaktiven Eigenschaften oder aber auch wegen der erforderlichen Oberflächengüte der Gußstücke einen speziellen Formwerkstoff, der in der Regel teurer ist als regenerierter Einheitssand. In solchen Fällen werden die Gießformen so hergestellt, daß zunächst eine Schicht des speziellen, meist aus Neusand aufbereiteten Formstoffes als Modellsand auf das Modell aufgesiebt, aufgeschaufelt oder bei großen Formen auch aufgeslingert und der übrige Teil der Form sodann aus regeneriertem Füllsand aufgebaut wird. ("Gießerei-Lexikon" 1986, S. 667). Different casting materials cannot tolerate the Cast iron standard sand containing coal dust, but because of their higher casting temperature, because of their reactive properties or because of the required surface quality of the castings a special molding material that usually is more expensive than regenerated standard sand. In such Cases are made in such a way that first a layer of the special, mostly from New sand prepared molding material as model sand sieved onto the model, shoveled or at large shapes also pelted and the rest of the part the mold is then made from regenerated filling sand is built up. ("Foundry Lexicon" 1986, p. 667).

Das manuelle Aufgeben von Modellsand ist aber eine verhältnismäßig langwierige Arbeitsoperation, die - sofern sie bei den heute gebräuchlichen Hoch leistungs-Formanlagen überhaupt ausführbar wäre - die Taktzeit der Formanlage untolerierbar verlängern würde. Weiter ist nachteilig, daß der größte Teil des Modellsandes bei diesen Aufgabemethoden vom Modell abgeleitet und sich auf der Modellplatte oder den Aufstampfboden im Bereich zwischen Modell und Formrahmen ablagert. Der Former, der nach seinem Ermessen die Menge des Modellsandes aufgibt, wird aber gewöhnlich eine erheblich größere als produktionstechnisch erforderliche Menge Modellsand aufgeben, denn das Hochziehen des Modellsandes aus dem Bereich, in dem überhaupt kein Kontakt mit dem Gußmetall stattfindet und das Anlegen und Andrücken des Sandes ausschließlich um Modell und Anschnitt system würde einen zusätzlichen Arbeitsschritt erfordern, der bei manchen Hochleistungs-Formanlagen auch gar nicht ausführbar wäre. Analoges gilt für die Kernmacherei. The manual feeding of model sand is one relatively lengthy labor operation, the - provided they are at today's high power molding plants would be executable at all - the Increase the cycle time of the molding machine intolerably would. Another disadvantage is that the largest part of the model sand with these feeding methods from Model derived and located on the model plate or the tamping floor in the area between the model and mold frame deposits. The former that follows relinquishes the amount of model sand at its discretion, but usually becomes a much larger than amount of model sand required for production give up, because pulling up the model sand the area where there is no contact with the Cast metal takes place and the application and pressing of sand only around model and cut system would be an additional step require that of some high performance molding lines would also not be executable. The same applies for core making.

Den Kosten für Neusand stehen Einsparungen für Bindetone beim Aufbereiten des Altsandes gegenüber, denn ein höherer Anteil an Neusand verbessert die Eigenschaften und Qualität des Füllsandes. Der überschüssige Altsand konnte bisher zum Auffüllen von Gruben, im Wegebau, in der Landwirtschaft u.ä. verwendet werden, denn der zu Schamottemehl totge brannte Bindeton ist umweltneutral. Auch Altsande, die Reste von Wasserglas-Bindern enthalten, sind umweltunschädlich und eignen sich wegen ihres leichten Alkali-Gehaltes gut als Zusatz zu Kompost und sauren Böden.The costs for new sand represent savings for Bind clays when processing the old sand opposite, because a higher proportion of new sand improves it Properties and quality of the filling sand. The Excess used sand has so far been used to fill up of pits, in road construction, in agriculture, etc. be used, because the dead to firebrush fired binding clay is environmentally neutral. Also old sands, which contain the remains of water glass binders harmless to the environment and are suitable because of their light weight Alkali content good as an additive to compost and acid Floors.

Aus der DE-PS 29 23 044 sind ein Verfahren und Vorrichtungen zur maschinellen Herstellung von geteilten Komposit-Sandblock-Gießformen bekannt, wobei Maskenformstoff, der aus mit Kunstharz um hülltem Sand besteht, in sehr dünner Schicht, und zwar weniger als 3 mm, als Modellsand verwendet wird, der mit tongebunden Naßgußsand hinterfüllt wird. Der Kunstharzbinder dieser dünnen Modellsandschicht verbrennt mit dem im Formraum beim Abgießen vor handenen Sauerstoff praktisch vollständig. Dieses Formverfahren senkt den Sandverbrauch stark, erfordert wegen des Aushärtechemismus des Maskenformstoffes jedoch aufheizbare Metall-Modelleinrichtungen und ist daher nur bei entsprechend großen Serien wirtschaft lich.From DE-PS 29 23 044 a method and Devices for the mechanical production of split composite sand block molds known being mask molding material that is made with synthetic resin around covered sand, in a very thin layer, and although less than 3 mm is used as model sand, which is backfilled with clay-bound wet casting sand. The Synthetic resin binder of this thin model sand layer burns with the in the mold space when pouring existing oxygen practically completely. This Molding process greatly reduces sand consumption, requires because of the hardening chemism of the mask molding material however, heatable metal model devices and is therefore only with correspondingly large series economy Lich.

In den letzten Jahren sind in ständig steigenden Anteilen organochemische Kern- und Formsandbinder aus Kunstharzen, besonders auf Phenol-, Formaldehyd- und Furanharzbasis eingesetzt worden. Die damit gebundenen Modell- und Kernsande sind in der Regel aber in wesentlich dickeren Schichten als bei dem vorgenannten Verfahren verarbeitet worden. Nach neueren Untersuchungen können daraus bei unvoll ständiger Verbrennung polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAH) entstehen, die karzinogen sind. Zwar bemühen sich die beteiligten Verbände mit ausführlichen Untersuchungen um eine Ver sachlichung der Diskussion über die Toxizität der Gießereialtsande ("Gießerei" 74/1987, 21; S. 640-642, "Gießereitechnik" 33/1987, 7; S. 222-226). Doch ist in Kürze mit Durchsetzung der ergänzenden Bestimmungen zur Sondermüll-Verordnung die Einbe ziehung von Gießereialtsand, der unverbrannte oder unvollständig verbrannte Reste von Kunstharzbindern enthält, zu erwarten. Für die derzeit in den Gießereien anfallenden Mengen derartiger Altsande ist die Entsorgungskapazität auf Sonderdeponien aber überhaupt nicht vorhanden. Auch die in die Überlegungen ein bezogene mechanisch-thermische Aufbereitung dieser Altsande ist technisch und wirtschaftlich problematisch. Die bisherige Praxis des Absiebens der kunstharz haltigen Sandknollen und deren getrennte Aufbereitung beseitigt die PAH nicht, denn diese befinden sich hauptsächlich im rieselfähigen Teil des ausgeschlagenen Sandes. Bei der thermischen Aufbereitung dieses kontaminierten Altsandes sind zur Zerstörung der PAH Glühtemperaturen von über 800 Grad C erforderlich. Dabei wird der gesamte Bindeton totgebrannt und muß als Staub entfernt werden, damit die Gasdurch lässigkeit des dann vollständig synthetisch aufzu bereitenden Formsandes nicht zu niedrig wird.The past few years have been growing steadily Proportions of organochemical core and molding sand binders from synthetic resins, especially phenol, formaldehyde and furan resin base. The one with it Bound model and core sands are usually but in much thicker layers than that the aforementioned processes have been processed. To more recent studies may result from being incomplete constant combustion polycyclic aromatic Hydrocarbons (PAH) are created which are carcinogenic are. The associations involved are making an effort with extensive research into a ver factual discussion of the toxicity of the Foundry sands ("Foundry" 74/1987, 21; pp. 640-642, "Foundry Technology" 33/1987, 7; Pp. 222-226). But is coming soon with enforcement of the complementary Regulations for hazardous waste regulation drawing of foundry sand, the unburned or incompletely burned remains of synthetic resin binders contains, to be expected. For those currently in the foundries accumulating amounts of such old sands is the Disposal capacity at special landfills at all unavailable. Even in the considerations related mechanical-thermal processing of these Used sand is technically and economically problematic. The previous practice of screening the synthetic resin containing sand tubers and their separate processing does not eliminate the PAH, because these are mainly in the free-flowing part of the rejected Sand. In the thermal processing of this Contaminated old sand are used to destroy the PAH annealing temperatures of over 800 degrees C required. The entire binding clay is burnt to death and must be removed as dust so that the gas through casualness of the then completely synthetic preparing molding sand does not become too low.

Aus heutiger Sicht bleibt als Sofortmaßnahme, auch im Hinblick auf den Schutz der Belegschaft, eigentlich nur der Verzicht auf den Einsatz der bedenklichen organo-chemischen Kunstharzbinder und die ausschließ liche Verwendung der umweltneutralen und physiologisch unbedenklichen Ton- und Wasserglasbinder für den Formsand. Da das aus verschiedenen Gründen aber nicht uneingeschränkt möglich ist, muß auch der Einsatz von mit Reaktionsgasen wie Methylformiat oder Acetat härtenden Duroplasten offen bleiben, deren Ungefährlichkeit durch eingehende Untersuchungen nachgewiesen ist ("Gießerei" 74/1987, 10; S. 310-317). Nachdem der Geißereialtsand aber erst einmal ins Gerede gekommen ist und die Freiheit des Altsandes von umwelt- und gesundheitsschädlichen Stoffen nicht leicht nachweisbar ist, werden die Absatz- und Deponie probleme für jegliche Art von Gießereischutt immer größer, so daß hier mit ganz erheblichen Kosten steigerungen zu rechnen ist. Die Reduzierung des Formsandverbrauches wird daher für manche Gießerei betriebe, insbesondere für Kundengießereien mit Klein- und Mittelserienprogrammen, die außerhalb des Wirtschaftlichkeitsbereiches von Dauerform- Verfahren liegen, zur Existenzfrage.From today's perspective, remains as an immediate measure, too in terms of protecting workers, actually just refraining from using the questionable organo-chemical synthetic resin binders and the excl use of environmentally neutral and physiological harmless clay and water glass binder for the Molding sand. Because that for various reasons is not possible without restrictions, the Use of reaction gases such as methyl formate or acetate-curing thermosets remain open, their harmlessness through in-depth investigations is proven ("Foundry" 74/1987, 10; pp. 310-317). After the Geißereialtsand but first in Talk has come and the freedom of the old sand of substances that are harmful to the environment and health The sales and landfill site is easily detectable problems for any kind of foundry debris larger, so that here with very considerable costs increases can be expected. The reduction of Molding foundry is therefore used for some foundries companies, especially for customer foundries with Small and medium series programs outside the profitability range of permanent form Procedures lie on the question of existence.

Aus dieser Sicht liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vorrichtungen zu schaffen, nach und mit denen aus zwei verschiedenen, umwelt- und gesundheitlich unschädliche Binder enthaltenden Formsanden bestehende Sandblock-Gießformen und Kerne maschinell so hergestellt werden können, daß die dem Formhohlraum zugekehrte Modell- und Kernsand schicht nicht wesentlich stärker als aus gießtechnischen Gründen notwendig ist. Die Verfahrensweise soll dabei den Einsatz und die Verwendung bereits vor handener Formmaschinen oder Baugruppen ermöglichen, um den mit der eventuellen Umrüstung verbundenen Zeit- und Kostenaufwand niedrig zu halten.From this point of view, the object of the invention to create methods and devices gradually with those from two different, environmentally and containing binders that are harmless to health Form sand existing molds and cores can be manufactured mechanically so that the model and core sand facing the mold cavity layer is not significantly stronger than from casting technology Reasons is necessary. The procedure is said to be already use and use enable existing molding machines or assemblies, around the one associated with the possible retrofitting Keep time and costs low.

Diese Aufgabe wird durch die Verfahrensweise nach Anspruch 1, sowie 27 gelöst, wobei eine Formmaschine nach Anspruch 17 verwendet wird. Durch Rückgriff auf Bauelemente bewährter Konstruktion und Form methoden bei Form- und Kernschießmaschinen, die in den Deutschen Patentschriften 28 44 464, 29 23 044, 30 08 235, 33 39 620, 34 12 799, 34 37 702 und 35 07 179 beschrieben sind, wird der Aufgabenstellung Rechnung getragen und je nach gegebenen Verhältnissen die zweckmäßigste Verfahrenstechnologie nach den Ansprüchen 2 bis 16 und 28 bis 29 ermöglicht, wozu Baugruppen mit den Merkmalen nach den Ansprüchen 18 bis 25 und 30 eingesetzt werden. This task is followed by the procedure Claim 1 and 27 solved, wherein a molding machine is used according to claim 17. By recourse on components of proven construction and shape methods for form and core shooters, which in German patents 28 44 464, 29 23 044, 30 08 235, 33 39 620, 34 12 799, 34 37 702 and 35 07 179 are described, the task Taken into account and depending on the circumstances the most appropriate process technology according to Claims 2 to 16 and 28 to 29 allows for what Assemblies with the features according to the claims 18 to 25 and 30 are used.

Im Anspruch 26 ist ein Verfahren zur Herstellung einer für das erfindungsgemäße Formverfahren benötigten Hilfsbüchse gekennzeichnet, die besonders bei mittleren und größeren Formserien Vorteile bietet. Für Kleinserien kann die Hilfsbüchse auch nach der im Prinzip aus der DE-PS 34 12 799 bekannten Methode hergestellt werden, wenn eine kürzere Standzeit ausreicht.In claim 26 is a method for manufacturing one required for the molding process according to the invention Auxiliary rifle marked, especially at medium and large mold series offers advantages. For small series, the auxiliary rifle can also be used after in principle known from DE-PS 34 12 799 method be produced if a shorter service life is sufficient.

Die Kernherstellung erfolgt erfindungsgemäß durch das Verfahren nach Anspruch 27, wobei zweckmäßig nach den Ansprüchen 28 und 29 gearbeitet wird.According to the invention, the core is produced by the method of claim 27, wherein appropriate is worked according to claims 28 and 29.

Die Erfindung ist anhand von Skizzen erläutert. Bei dem dargestellten Beispiel werden im wesentlichen eine aus der DE-PS 34 37 702 bekannte Saugform maschine der Type FORMATIK VI verwendet, bei der die eine Gießform bildenden Unter- und Oberballen im Wechsel geformt werden. Der Modellplatte-Wechsel einrichtung dieser Formmaschine sind zwei Modellsand- Aufgabestationen - je eine für die Modellunter- und -oberplatte - vorgeschaltet, die mit modifizierten Schießköpfen der Schießmaschine Type "KORMATIK" ausgerüstet sind, die in der DE-PS 30 08 235 be schrieben ist. Diese Schießköpfe tragen die an die Modelleinrichtung der Unter- und Oberplatte angepaßten Hilfsbüchse. Da die KORMATIK sowohl bindetonhaltige Grünsande als auch die mit Reaktions- und Katalysator gas aushärtenden Bindern gemischten Sande verarbeitet, kann in dem Fall, daß die bisher als relativ umwelt unschädlich und ungefährlich angesehenen Zerfalls produkte der Gold-Box-M und Red-Set-Sandbinder doch noch unangenehm überraschen, anlagentechnisch problem los auf die Verarbeitung von mit ausschließlich anorganischen Bindern wie Bentoniten und Wasserglas oder ähnlichen aufbereiteten Sanden umgeschaltet werden.The invention is explained on the basis of sketches. In the example shown, a suction molding machine of the FORMATIK VI type, which is known from DE-PS 34 37 702, is used, in which the lower and upper bales forming a casting mold are formed alternately. The model plate changing device of this molding machine are two model sand feed stations - one for the model bottom and top plate - upstream, which are equipped with modified shooting heads of the shooting machine type "KORMATIK", which is described in DE-PS 30 08 235 be . These shooting heads carry the auxiliary rifle adapted to the model equipment of the lower and upper plate. Since KORMATIK processes both binding sands containing green sands as well as the sands mixed with the reaction and catalyst gas-curing binders, in the event that the decay products of the Gold-Box-M and Red-Set sandbinder, which were previously regarded as relatively harmless and harmless, but still unpleasantly surprising, in terms of plant technology, can be switched to the processing of sands prepared with only inorganic binders such as bentonites and water glass or similar.

Auch für die Kernherstellung wird eine modifizierte KORMATIK verwendet. Die Hubeinrichtung dieser Maschine ist um einen zusätzlichen Zug für den Hilfsdorn und zwei horizontale Züge für die Kernbüchsenhälften erweitert. Der in den Formraum der Kernbüchse ein- und ausfahrbare Hilfsdorn kann aus einem massiven oder hohlen Kernteil bestehen, das mit einer aufblas baren Membran überzogen ist. A modified one is also used for core production CORMATICS used. The lifting device of this machine is an additional pull for the auxiliary mandrel and two horizontal trains for the core sleeve halves expanded. The one in the mold cavity of the core box retractable and extendable auxiliary mandrel can be made from a solid or hollow core part that is inflated baren membrane is covered.

Im einzelnen zeigenShow in detail

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Formanlage mit zwei Modellsand-Aufgabestationen für die Unter- und Oberplatte, die über eine als Rollen bahn ausgebildete Modellplatten-Transport einrichtung mit einer Saug-Preß-Formmaschine für den Füllsand verbunden sind, und Fig. 1 is a plan view of a molding system with two model sand feed stations for the lower and upper plate, which are connected via a model plate transport device designed as a roller conveyor with a suction-press molding machine for the filling sand, and

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Darstellung der Modellsand-Aufgabestation. Fig. 2 is a partially sectioned representation of the model sand feed station.

Die Saug-Preß-Formmaschine 1 ist über eine Modell platten-Wechseleinrichtung 16 mit einer Modellsand- Aufgabestation 2 für die Oberplatte und einer Modell sand-Aufgabestation 3 für die Unterplatte verbunden. Zur Formanlage gehört weiter eine Kernsetzstation 17, eine Vorrats-, Gieß- und Kühlstrecke 18 für die Formen mit Umlaststation 19, Gießstation 20, Auspack station 21 und Paletten-Rücklaufstrecke 22.The suction-press molding machine 1 is connected via a model plate changing device 16 with a model sand feed station 2 for the top plate and a model sand feed station 3 for the bottom plate. The molding system also includes a core setting station 17 , a supply, casting and cooling section 18 for the molds with transfer station 19 , casting station 20 , unpacking station 21 and pallet return section 22 .

Die in Fig. 2 gezeigte Modellsand-Aufgabestation 2 hat einen Hubtisch 4 für einen Modellplattenträger 5 mit darauf liegender Modellplatte 6 und Modell 7. The model sand-feed station 2 shown in Fig. 2 has a lifting table 4 for a pattern plate carrier 5 with horizontal plate 6 and it Model Model 7.

Diese einzelnen Elemente sind mit Zentrierungen 8 versehen, die gleichzeitig als Sicherung gegen ein Verschieben beim Transport dienen. Der Hubtisch 4 steht zwischen den Transportrollen 9 der Modell platte-Wechsel-Einrichtung 16 in einem Tragrahmen 10, an dessen Decke die Hilfsbüchse 11 mit nach unten gerichtetem Formraum 12 befestigt ist. Auf der Oberseite der Decke des Tragrahmens 10 ist eine Tragplatte 13 horizontal verschiebbar angeordnet, die einen Modellsandbunker 14 und eine Begasungs- Einrichtung 15 trägt und diese alternativ mit der Einschießöffnung in der Hilfsbüchse 11 verbindet. Die Einschießöffnung besteht im dargestellten Fall aus einem vertikalen Kanal in der Hilfsbüchse. Sie kann jedoch je nach der Gestalt des Modelles auch aus einem in einem gesonderten Sandverteiler aus gebildeten Kanalsystem bestehen.These individual elements are provided with centerings 8 , which at the same time serve as a safeguard against shifting during transport. The lifting table 4 is between the transport rollers 9 the pattern plate exchange device 16 in a supporting frame 10, on the ceiling, the auxiliary sleeve 11 is secured with a downwardly directed cavity 12th On the top of the ceiling of the support frame 10 , a support plate 13 is arranged to be horizontally displaceable, which carries a model sand bunker 14 and a gassing device 15 and alternatively connects these to the injection opening in the auxiliary bush 11 . In the case shown, the injection opening consists of a vertical channel in the auxiliary rifle. However, depending on the shape of the model, it can also consist of a channel system formed in a separate sand distributor.

Der Modellplattenträger 5 ist wie bei Saug-Form maschinen üblich hohl, und sein Innenraum steht über eine Vakuum-Leitung im Hubtisch und entsprechende Ventil-Einrichtungen mit einem zentralen Vakuum-Kessel in Verbindung. Die Modellplatte 6 und ggf. auch das Modell 7 ist mit Luftdurchtrittsöffnungen versehen, die Sandfilter haben. Auch die Hilfsbüchse 11 hat einen von einer luftdichten Außenhülle umschlossenen porösen Kern, der an eine Vakuumleitung angeschlossen sein kann. Im Bereich des Formraumes 12 können Luftdurchtrittsöffnungen in die Hülle gebohrt sein, die ebenfalls mit Sandfiltern versehen sind und den porösen Kern an den gewünschten Stellen wirkungs mäßig mit dem Formraum verbinden. Solcherart kann auch das Modell 7 ausgebildet sein.The model plate carrier 5 is hollow, as is usual with suction-molding machines, and its interior is connected to a central vacuum boiler via a vacuum line in the lifting table and corresponding valve devices. The model plate 6 and possibly also the model 7 is provided with air passage openings that have sand filters. The auxiliary bushing 11 also has a porous core enclosed by an airtight outer shell, which can be connected to a vacuum line. In the area of the molding space 12 , air passage openings can be drilled in the shell, which are also provided with sand filters and effectively connect the porous core at the desired points with the molding space. The model 7 can also be designed in this way.

Zur Beschichtung des Modells wird der Modellplatten träger 5 vom Hubtisch 4 so weit angehoben, bis das Modell vom Formraum 12 umgeben und die Modellplatte 6 dicht an die Unterseite der Hilfsbüchse angedrückt ist. Gleichzeitig wird der Modellsandbunker 14 über den Einschießkanal in der Hilfsbüchse geschoben. Dann wird mittels eines über den Modellplattenträger allein oder zusammen mit der Hilfsbüchse angelegten Vakuums der Modellsand in bekannter Weise in den spaltförmigen Formraum zwischen Modell und Hilfs büchse gesaugt, bzw. geschossen. Bei schwer ver schießbaren Modellsanden wie nur mit Betonit, also ohne Fließverbesserer aufbereitetem Grünsand kann dieser auch im freien Fall in den Sandtrichter ein getragen und bei gleichzeitig eingeschaltetem Vakuum in den Formraum gesaugt werden. Der im Ein schießkanal der Hilfsbüchse oder des Sandverteilers verbliebene Sand wird erforderlichenfalls mittels eines Druckluftstoßes oder eines Preßstempels heruntergepreßt. Dazu wird die Preß- und Begasungs einrichtung 15 über den Einschießkanal gefahren, mittels der gashärtende Sandbinder auch ausgehärtet werden. Da die aufgebrachte Modellsandschicht sehr dünn ist und je nach Modellsandtyp mehr oder weniger leicht bricht - in Fig. 2 ist auf der rechten Seite des Modells die aufgebrachte Modellsandschicht der Deutlichkeit halber übertrieben dick dargestellt -, wird beim Absenken der Modelleinrichtung das Vakuum im Modellplattenträger zweckmäßig so lange auf rechterhalten, bis sich der Modellsand eindeutig von der Hilfsbüchse gelöst hat. Dieses Ablösen kann erforderlichenfalls noch durch Einblasen von Druckgas in den porösen Kern der Hilfsbüchse unterstützt werden. Die beschichtete Modellplatte wird nun vollständig abgesenkt und über die Modellplatten- Wechseleinrichtung in die Saug-Preß-Formmaschine 1 gefahren, in der der Füllsand auf den Modellsand aufgeschossen und zu einem Komposit-Formballen gepreßt wird. Auch hier kann das Aufblasen von Druckluft - diesmal durch das Modell - gegen die Modell sandschicht beim Ausschalen zweckmäßig sein, um Sand bruch zu vermeiden. Im übrigen wird der Formballen nun in der aus der DE-PS 34 37 702 bekannten Weise weiterbehandelt. Dazu wird der Unterballen ggf. geschlichtet und in die Kernsetzstation 17 gebracht, wo er mit den Analog zum hier beschriebenen Form verfahren hergestellten Kernen bestückt wird, bevor er wieder in der Formstation 1 zugelegt und auf die Strecke 18 ausgeschoben wird.To coat the model, the model plate carrier 5 is raised by the lifting table 4 until the model is surrounded by the molding space 12 and the model plate 6 is pressed tightly against the underside of the auxiliary bush. At the same time, the model sand bunker 14 is pushed over the injection channel in the auxiliary rifle. Then the model sand is sucked or shot in a known manner into the gap-shaped mold space between the model and the auxiliary bush by means of a vacuum applied alone or together with the auxiliary bushing. In the case of model sands that are difficult to shoot, such as only with concrete, that is, without processed flow improver, the green sand can also be carried into the sand hopper in free fall and sucked into the mold space while the vacuum is switched on. The remaining in the shooting channel of the auxiliary rifle or the sand distributor is pressed down if necessary by means of a blast of compressed air or a press ram. For this purpose, the pressing and gassing device 15 is moved over the shooting channel, by means of the gas-hardening sand binder can also be cured. Since the applied model sand layer is thin very and depending on the model type of sand more or less easily break - in Fig. 2 of the model is the applied model sand layer sake of clarity shown with exaggerated thickness on the right side - the lowering of the model means the vacuum in the pattern plate carrier is expediently keep on long until the model sand has clearly detached from the auxiliary rifle. This detachment can be supported if necessary by blowing compressed gas into the porous core of the auxiliary bush. The coated model plate is now completely lowered and moved over the model plate changing device into the suction-press molding machine 1 , in which the filling sand is shot onto the model sand and pressed into a composite mold bale. Here, too, the inflating of compressed air - this time through the model - against the model sand layer when stripping can be useful to prevent sand breakage. Otherwise, the shaped bale is now further treated in the manner known from DE-PS 34 37 702. For this purpose, the lower ball is optionally sized and brought into the core setting station 17 , where it is equipped with the cores produced analogously to the molding process described here, before it is put back in the molding station 1 and pushed out onto the line 18 .

Das hier beschriebene Beispiel kann im Rahmen der Patentansprüche verschiedentlich abgewandelt werden. So kann der Modellsand auch durch eine Kombination von Überdruck auf der Sandbunkerseite und Unter druck auf der Modellseite in den spaltförmigen Formraum eingeblasen oder eingeschossen werden. The example described here can be used as part of the Claims are modified in various ways. So the model sand can also be combined of overpressure on the sand bunker side and under printing on the model side in the columnar Mold space can be blown or shot.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 Saug-Preß-Formmaschine
2 Modellsand-Aufgabestation (für die Oberplatte)
3 Modellsand-Aufgabestation (für die Unterplatte)
4 Hubtisch
5 Modellplattenträger
6 Modellplatte
7 Modell
8 Zentrierungen
9 Transportrollen
10 Tragrahmen
11 Hilfsbüchse
12 Formraum
13 Tragplatt
14 Modellsandbunker
15 Preß- und Begasungseinrichtung
16 Modellplatten-Wechseleinrichtung
17 Kernsetzstation
18 Vorrats-, Gieß- und Kühlstrecke
19 Umlaststation
20 Gießstation
21 Auspackstation
22 Paletten-Rücklaufstrecke 1 suction-press molding machine
2 model sand feed station (for the top plate)
3 model sand feed station (for the lower plate)
4 lifting table
5 model plate carriers
6 model plate
7 model
8 centerings
9 transport rollers
10 support frames
11 auxiliary rifle
12 molding space
13 support plate
14 model sand bunkers
15 pressing and gassing device
16 model plate changing device
17 core setting station
18 storage, pouring and cooling line
19 transfer station
20 casting station
21 unpacking station
22 pallet return line

Claims

1. A process for the mechanical production of model-free casting mold parts consisting of environmentally harmless binders containing sand and filling sand, in particular of sand block casting molds, characterized in that

a) that an auxiliary sleeve is placed over the model arranged on a model plate, which surrounds the model at a distance that corresponds to the desired thickness of the model sand layer,
b) that model sand is poured into the space between the model and the auxiliary can,
c) that the model sand is solidified,
(d) that the auxiliary rifle is removed and replaced by a mold frame, and
e) that the filling sand in the mold frame is filled and solidified, whereupon
f) the shaped bale is stripped off, possibly sized, cored and trimmed with a counter bale to form a casting mold.

2. The method according to claim 1, characterized, that the model sand in the space between model and auxiliary rifle is shot.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that the model sand in the space between model and auxiliary rifle by means of the model device her acting negative pressure is injected.

4. Procedure according to one or more of the above claims, characterized, that the model sand in the space between model and auxiliary rifle by means of the auxiliary rifle acting negative pressure is injected.

5. Procedure according to one or more of the above claims, characterized, that the model sand by means of a between the Bullet hole in the auxiliary rifle and Model setup prevailing pressure difference is compressed.

6. Procedure according to one or more of the above claims, characterized, that the model sand in the space between Model and auxiliary can of introduced gas is solidified.

7. Procedure according to one or more of the above claims, characterized, that the model sand by means of an elastic Membrane is solidified.

8. Procedure according to one or more of the above claims, characterized, that the model sand by a reaction or Catalyst gas is cured.

9. Procedure according to one or more of the above claims, characterized, that the auxiliary rifle from the solidified or hardened model sand layer in vertical Direction is subtracted.

10. Method according to one or more of the above claims, characterized, that the auxiliary rifle is divided and their parts from the model plate and the solidified or hardened model sand layer be subtracted in the horizontal direction.

11. Procedure according to one or more of the above claims, characterized, that the filling sand loosely on the form poured and surrounded by model sand is finally compressed.

12. Procedure according to one or more of the above claims, characterized, that the filling sand is compressed pneumatically.

13. Procedure according to one or more of the above claims, characterized, that the filling sand by means of an air pressure difference is shot onto the model sand.

14. Method according to one or more of the above claims, characterized, that the model sand and the fill sand in two spatially separated stations be abandoned.

15. Procedure according to one or more of the above claims, characterized, that the model sand and the filling sand in the same molding station is abandoned.

16. Method according to one or more of the above claims, characterized, that the mold surface of the model sand before Placing cores or dressing mediated becomes.

17. Molding machine for the production of model sand and filler sand containing environmentally harmless binders, sand block casting molds, with a model sand feed station and a filler sand feed station, characterized in that the model sand feed station is equipped with an auxiliary sleeve ( 11 ) which has an inner contour has, which is essentially the same as the model contour, but has a distance from it that corresponds to the desired thickness of the model sand layer and at least one filling opening for the model sand in the mold space ( 12 ) enclosed by the inner contour of the auxiliary bush and the surface contour of the model Has.

18. Molding machine according to claim 17, characterized in that the individual sand feed stations ( 1 , 2 , 3 ) consist of suction molding machines.

19. Molding machine according to claim 17 or 18, characterized in that the filling sand feed station is designed as a suction-press molding machine ( 1 ) which has a mold frame which can be lowered onto the model plate ( 6 ) coated with model sand.

20. Molding machine according to claim 17 or 19, characterized in that the model sand and filling sand feed stations ( 1 , 2 , 3 ) are connected to one another by a model plate transport device ( 16 ).

21. Molding machine according to one or more of claims 17 to 20, characterized in that the model plate transport device ( 16 ) is formed as a linear slide or as a roller conveyor.

22. Molding machine according to one of claims 17 to 21, characterized in that the model plate transport device ( 16 ) is designed as a turnstile or turntable.

23. Molding machine according to one or more of claims 17 to 22, characterized in that the auxiliary bush ( 11 ) in the model sand feed station ( 2 , 3 ) is divided or undivided and can be pulled off vertically or horizontally from the model device ( 6 , 7 ) .

24. Molding machine according to one or more of claims 17 to 23, characterized in that the model sand feed station ( 2 , 3 ) and the filling sand feed station are integrated in a molding machine.

25. Molding machine according to one or more of the Claims 17 to 24, characterized, that they have a turnstile or turntable shape machine is designed.

26. A method for producing a suitable for the molding method according to claims 1 to 16 and the molding machine according to claims 17 to 25, characterized in that

a) that - or in the case of multiple occupancy, the models - with the associated gating and shooting system are fixed on a model plate and coated with a release agent,
b) that the fixed model arrangement and the model plate at the points at which the mold to be produced is contacted by the melt are coated with a modeling compound of a layer thickness which corresponds to the thickness of the desired model sand layer,
c) that the modeling compound layer is coated with a release agent and polished,
d) that a frame forming the side surfaces of the auxiliary bush is placed on the model plate,
e) that a gel coat, which suitably contains a dry lubricant as a lubricant, is applied to the modeling compound layer and the model plate and reinforced with fabric that extends into the frame,
f) that the rest of the space surrounded by the frame is filled with open-cell material such as cast resin-impregnated light metal chips or the like and, if applicable, metal anchors and airtight, and
g) that a gas line opening into the open-cell filling is attached if necessary.

27. A process for the mechanical production of core sand and filling sand consisting of environmentally harmless binders, characterized in that

a) that an auxiliary mandrel is attached in the mold space of the core sleeve, which has a distance from the inner mold surface of the core sleeve that corresponds to the desired thickness of the core sand layer,
b) that core sand is filled into the space between the auxiliary mandrel and the core box,
c) that the core sand is solidified and hardened if necessary,
d) that the auxiliary mandrel is removed and in the space thus released filling sand is filled, which is solidified when filling or after, whereupon
f) the core is stripped off, optionally dried or sized and placed in the casting mold.

28. The method according to claim 27, characterized, that for filling and solidifying the sands one or more of those in claims 2 to 5 and 11 to 15 marked measures make sense according to be applied.

29. The method according to claim 27 or 28, characterized, that for striking the core one or more that characterized in claims 6 to 8 Measures are applied accordingly.

30. Plant for the production of model sand and filling sand consisting of environmentally harmless binders and boxless casting molds, consisting of at least one bale forming station, a core forming station and a core setting station, characterized in that the core setting station ( 17 ) is connected to the bale forming station and the core forming station via transport devices, at least one of which is designed as a burn-off or drying section for firing or water sizing applied to the mold parts.