DE3836876C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten von Gießerei-Formstoff - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten von Gießerei-FormstoffInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor
richtung zum Verdichten von in einem Formraum über
einem Modell aufgeschüttetem Gießerei-Formstoff
mittels eines Druckgases, das sich schlagartig
mit zunächst einem relativ niedrigeren, danach
mit einem hohen Druckgradient in den Formraum ent
spannt und infolge des Druckstoßes den Formstoff
verdichtet.
Dieses sogenannte Luftimpuls-Verfahren hat sich
grundsätzlich bei der Verdichtung von Gießerei-
Formstoff bewährt. Es geht jetzt im wesentlichen
noch darum, homogen verdichtete Formen mit hoher
Härte auch bei formtechnisch schwierigen Modellen
mit abrupten Höhendifferenzen der Modellkontur oder
mit geringem Randabstand sicherzustellen.
Zu diesem Zweck ist es durch die DE-OS 33 17 196
bekannt geworden, über der Formstoff-Oberfläche
eine gasdurchlässige Schicht anzuordnen, deren
Gasdurchlässigkeit im Bereich oberhalb des Modelles
geringer ist als im modellfreien Randbereich.
Dadurch ergibt sich bereits eine deutlich ver
besserte Anpassung der Formhärte an die Gegeben
heiten des Modells.
Sodann ist es durch die DE-OS 37 40 775 bekannt,
die Verdichtung nicht mit einem, sondern mit
zwei aufeinanderfolgenden Druckstößen herbei
zuführen, wobei der Druckgradient des ersten
Druckstoßes kleiner als der des zweiten Druck
stoßes ist. Dieser zweifache Druckstoß führt je
doch zu einer Verlängerung der Taktzeit der Form
maschine.
Hiervon ausgehend liegt die Aufgabe der vorliegen
den Erfindung darin, ein Verfahren und eine Vor
richtung zur Verdichtung von Gießerei-Formstoff
anzugeben, das sich einerseits durch gute Ver
dichtungswerte auch in kritischen Modellbereichen,
andererseits durch kurze Taktzeit auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des
Verfahrens dadurch gelöst, daß die unterschiedlich
hohen Druckgradienten innerhalb eines einzigen
Druckstoßes erzeugt werden, derart, daß sich der
mit dem hohen Druckgradienten ansteigende Bereich
der Druckkurve direkt an den ersten, flacheren Be
reich der Druckkurve anschließt und
daß der Druckstoß zur Erzeugung eines ersten Abschnittes
mit niedrigem Druckgradient beim Entspannen
in den Formraum künstlich gedrosselt wird und diese
Drosselwirkung zur Erzeugung des zweiten Abschnittes
aufgehoben wird.
Untersuchungen der Anmelderin haben erstaunlicher
weise ergeben, daß ein derart gesteuerter Druck
impuls wesentlich bessere Verdichtungswerte er
gibt als ein herkömmlicher Druckimpuls. Ursäch
lich hierfür dürfte folgende Erklärung sein:
Durch den ersten, relativ flachen Bereich des
Druckanstieges wird der Formstoff im wesentlichen
nur fluidisiert, also seine Fließfähigkeit ver
bessert, ohne daß es zu einer nennenswerten Ver
dichtung kommt. Der hierauf folgende weitere Druck
anstieg, der mit dem für die Verdichtung üblichen
steilen Druckgradient erfolgt, profitiert von den
verbesserten Fließeigenschaften des Formstoffes,
weil er sich innerhalb des gleichen Druckstoßes
lückenlos an den zuvor erreichten Druck anschließt.
Die Verdichtungsfähigkeit gerade in engen Bereichen
zwischen einzelnen Modellen oder zwischen Modell
und Formkasten wird dadurch bedeutend verbessert.
Die Taktzeit des erfindungsgemäßen Verfahrens
bleibt nahezu die gleiche, weil sich alle Vorgänge
bei ein und demselben Druckimpuls abspielen.
Damit sich ein Druckanstieg mit den gewünschten
unterschiedlichen Druckgradienten innerhalb ein
und desselben Druckstoßes realisieren läßt, wird
der Druckstoß
zur Erzeugung des ersten, flacheren Druckanstieges
in der Weise erzeugt, daß in dieser Zeitspanne
die Entspannung des Druckstoßes aus der Druck
kammer in den Formraum künstlich gedrosselt wird.
Wenn dann der zweite Abschnitt mit dem höheren
Druckgradient beginnen soll, braucht diese Drossel
wirkung lediglich aufgehoben zu werden. Bei diesem
Vorgehen ergibt sich der Vorteil, daß mit den be
reits in der Praxis bewährten Ventilkonstruktionen
gearbeitet werden kann und daß man lediglich die
Öffnungsbewegung dieses Ventiles zu Beginn etwas
verzögern muß. Es ergibt sich dann automatisch ein
zunächst flacher Druckanstieg, der dann, wenn das
Ventil sich weiter und ohne Verzögerung öffnet, in
den schon bisher praktizierten steileren Druckan
stieg übergeht.
Zweckmäßigerweise läuft der erste Abschnitt der
Druckkurve von Atmosphärendruck bis zu einem
Zwischenwert von 1 bis 3 bar Überdruck, der an
schließende Abschnitt von diesem Zwischenwert
bis zum Enddruck, der wie üblich bei etwa 4 bis
6 bar liegt.
Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der Er
findung besteht darin, den Druckstoß mit seinen
beiden unterschiedlich steilen Abschnitten nur
über dem Bereich des Formstoffes zu erzeugen,
der sich im wesentlichen oberhalb des Modelles
oder der Modelle befindet, wogegen der Formstoff
im Randbereich mit dem üblichen durchgehend steilen
Druckstoß, also ohne Drosselung, beaufschlagt wird.
Durch diese Aufteilung des Formraumes wird die Sand
bewegung über dem Modell verzögert und dadurch kann
der Sand etwa zum gleichen Zeitpunkt seine Endver
dichtung sowohl am Modell wie auch an modellfreien
Partien erreichen. Man erhält somit eine ideal ho
mogene Verdichtung.
Als Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
bieten sich verschiedene Realisierungsmöglichkeiten.
Im einfachsten Fall geht man von der herkömmlichen
Formmaschine mit Druckimpuls aus, bei der die Be
tätigung des Ventiles zwischen Druckkammer und Form
raum durch ein hydraulisches und/oder pneumatisches
Druckmittel erfolgt. Um die beabsichtigte Verzögerung
zu Beginn der Öffnungsbewegung dieses Ventiles her
beizuführen braucht lediglich in eine Druckmittellei
tung zur Steuerung dieses Ventiles ein verstellbares
Drosselventil eingebaut zu werden.
Bei solchen Formmaschinen, die etwa gemäß der DE-OS
33 17 196 oberhalb des unverdichteten Form
stoffes eine gasdurchlässige Schicht mit redu
zierter Gasdurchlässigkeit im Bereich hoher
Modellkonturen aufweisen, ist es am günstigsten,
diese Schicht als mechanisches Drosselelement aus
zubilden, dessen Gasdurchlässigkeit verstellbar
ist. Dadurch läßt sich ebenfalls zu Beginn des
Druckimpulses eine verringerte Gasdurchlässig
keit und somit die gewünschte Änderung der Druck
anstiegsgeschwindigkeit herbeiführen.
Dabei sollte der Durchströmquerschnitt des Drossel
elementes von etwa 0% bis etwa 50%, insbesondere
bis etwa 30% des freien Querschnittes verstellbar
sein. Die Öffnungszeit des Drosselelementes ist zur
Anpassung an die Modellkontur verstellbar. Öffnung
des Drosselelementes kann zumindest teilweise wäh
rend der Öffnungsbewegung des Druckkammer-Ventiles
erfolgen.
In konstruktiver Hinsicht empfiehlt es sich, daß
das Drosselelement durch relativ zueinander ver
schiebbare Lochplatten gebildet ist. In der einen
Stellung decken die Lochplatten jeweils die Löcher
der Nachbarplatte zu, in der anderen Stellung
fluchten die Lochplatten.
Wie schon an anderer Stelle erwähnt, braucht sich
das Drosselelement nicht über den gesamten Quer
schnitt des Formraumes zu erstrecken, sondern es
empfiehlt sich, wenn es nur im Bereich oberhalb
des Modells angeordnet ist. Hingegen kann der
übrige Bereich frei bleiben. Normalerweise ist
dies der Randbereich - beim Formen von Badewannen
jedoch liegen die Verhältnisse bekanntlich umge
kehrt.
Damit die Zonen unterschiedlicher Gasdurchlässig
keit auch in vertikaler Richtung gegeneinander
abgegrenzt sind, empfiehlt es sich, daß das
Drosselelement nach unten in den Formstoff ein
tauchende Schottwände aufweist. Diese Schottwände
erstrecken sich durch den Füllrahmen hindurch und
gegebenenfalls auch ein Stück in den Formkasten
hinein.
Eine weitere Vorrichtung zur Durchführung des er
findungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch
aus, daß zwei Ventile zwischen der Druckkammer
beziehungsweise den Druckkammern einerseits und
dem Formraum andererseits vorgesehen sind und
daß das eine Ventil an den inneren Bereich des Form
raumes angeschlossen ist, der sich im wesentlichen
über dem Modell befindet, wogegen das andere Ventil
an den modellfreien Randbereich des Formraumes an
geschlossen ist. Dadurch ist eine weitgehend indi
viduelle Druckbeaufschlagung einzelner Bereiche
des Formraumes in Abhängigkeit von den dort herr
schenden Modell-Gegebenheiten möglich. Durch Schott
wände, die in den Sand eintauchen ist eine gegen
seitige Beeinflußung der Druckverhältnisse weit
gehend auf das Ende des Druckimpulses beschränkt.
Bei großen Formraumquerschnitten liegt es im Rahmen
der Erfindung, nicht nur mit zwei, sondern mit mehr
Ventilen zu arbeiten und dadurch insbesondere den
inneren Bereich des Formraumes in mehrere Räume zu
unterteilen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Aus
führungsbeispielen anhand der Zeichnung; dabei
zeigt
Fig. 1 den erfindungsgemäßen Druckverlauf
über der Zeit;
Fig. 2 eine Formmaschine im Vertikalschnitt;
Fig. 3 daß dazugehörige Steuerschema;
Fig. 4 einen Ausschnitt einer Formmaschine
mit einem anderen Ventil und
Fig. 5 einen ähnlichen Ausschnitt mit zwei
Ventilen.
In Fig. 1 ist aufgetragen auf der Ordinate der Druck
im Formraum über der Sandoberfläche und auf der Ab
szisse die Zeit.
Erfindungsgemäß wird der Druck im Formraum zunächst
mit einem ungewöhnlich niedrigen Druckgradient von
30 bis 100 bar/sec erhöht, bis ein Druck von etwa
1 bis 3 bar erreicht ist. Dieser erste Druckab
schnitt 1 geht sodann lückenlos über in einen
wesentlich steileren Druckabschnitt 2, der den bei
der Impulsverdichtung üblichen Druckgradient von
etwa 100 bis 600 bar/sec aufweist. Der Druckaus
gleich zwischen der Druckkammer und dem Formraum
stellt sich wie bisher bei etwa 3 bis 6 bar ein.
Danach beginnt der Druckabbau, in dem das Druck
gas durch Spalte im Formraum und/oder durch be
wußt angebrachte Öffnungen entweicht, gegebenen
falls abgesaugt wird. Letzteres kommt in Betracht,
wenn als Druckgas ein Reaktionsgas verwendet wird,
das eine chemische Aushärtung des Formstoffes
herbeiführt.
Der dem herkömmlichen Druckanstieg 2 vorgeschaltete
Abschnitt 1 bewirkt eine intensive Fluidisierung des ein
gefüllten Formstoffes. Die dadurch verbesserte
Fließfähigkeit kommt in vollem Umfange dem für
die Verdichtung entscheidenden Druckabschnitt 2
zugute, weil sich dieser Druckabschnitt direkt
anschließt bevor die Luft aus dem Druckabschnitt 1
den Formraum verläßt. Im Gegensatz dazu ist bei
dem bekannten Verfahren mittels zweier aufeinan
derfolgender Druckstöße die Belüftung durch den
ersten Druckstoß bereits weitgehend abgeklungen,
wenn der zweite Druckstoß beginnt.
Der erfindungsgemäße Druckverlauf ist daher be
sonders für Formen mit tiefen Ballen geeignet.
Um zu demonstrieren, daß sich der erfindungsgemäße
Druckverlauf auch nachträglich in bereits bestehenden
Formanlagen realisieren läßt, wird zur weiteren Be
schreibung auf die bekannte Ventilsteuerung gemäß
P 35 18 980.0 zurückgegriffen. Diese Anlage ist in
Fig. 2 dargestellt, wobei nur die zum Verständnis
der Erfindung notwendigen Teile der Verdichtungs
vorrichtung wiedergegeben sind.
Auf einer Modellplatte 1 mit einem Modell 2 sitzt
ein Formkasten 3 und auf diesem ein Füllrahmen 4.
Oberhalb des so gebildeten Formraumes ist ein
Druckbehälter 5 - im Ausführungsbeispiel zur Auf
nahme von Druckluft - angeordnet, der über einen
Anschluß 6 aus einem Druckspeicher oder aus dem
betrieblichen Druckluftnetz gespeist wird.
Der Druckbehälter weist eine Platte auf, die im
Bereich oberhalb des Formraumes rostartig mit einer
Vielzahl von Öffnungen 8 versehen ist. An der Ober
seite des Bodens 7 ist ein Rahmen 9 angeflanscht, an
den wiederum eine Abluftleitung mit einem Ventil 10
angeschlossen ist.
Der Druckbehälter 5 mit dem Rahmen 9 einerseits
und die Modellplatte 1 mit Modell 2, Formkasten 3
und Füllrahmen 4 andererseits sind gegeneinander
beweglich, um den Formraum bis unmittelbar unter
halb des Bodens 7 mit Formstoff füllen zu können.
Vor dem Verdichten werden die beiden Baugruppen
zusammengebracht und an ihrer Trennfläche dicht
zusammengepreßt.
Mit dem Boden 7 beziehungsweise dessen die
Öffnungen 8 aufweisenden Bereich wirkt ein Ver
schlußorgan in Form einer starren Ventilplatte 11
zusammen, die gleichfalls eine Vielzahl von
Öffnungen 12 besitzt. Außerdem ist auf der Unter
seite der Ventilplatte innerhalb des Bereiches der
Öffnungen 12 ein Dichtungsbelag 13 angebracht. Die
Öffnungen 8 im Boden 7 und die Öffnungen 12 in der
Ventilplatte 11 sind so gegeneinander versetzt,
daß sie sich in der Schließlage gegenseitig ver
sperren.
Die Ventilplatte 11 sitzt an einer Führungsstange 14,
die zugleich die Kolbenstange eines Kolbens 15 eines
Druckmittelzylinders 16 bildet. Dieser und die
Steuerung werden nachfolgend anhand der Fig. 3
beschrieben.
Der Druckmittelzylinder 16 ist in einem Hydraulik-
Kreislauf angeordnet, dessen Druckquelle mit 17 be
zeichnet ist. Dabei handelt es sich beispielsweise
um eine Hydraulikpumpe, die aus einem Tank 18 ge
speist wird. Von der Druckquelle 17 gelangt das
Druckmittel über einen Steuerschieber 19, ein Rück
schlagventil 20 und die Zuleitung 21 in den Druck
raum 22 des Druckmittelzylinders 16.
Unterhalb seines Kolbens 15 weist der Druckmittel
zylinder 16 einen Gasdruckraum 24 auf, der an einen
Gasdruckspeicher 25 angeschlossen ist. Dieser
Gasdruckspeicher 25 ist durch einen beweglichen
Kolben 26 in einen Gasdruckraum 27 und einen Hy
draulikdruckraum 28 unterteilt. Der Hydraulik
druckraum 28 ist über einen Steuerschieber 29
mit einer Hochdruckquelle 30 verbunden, die aus
dem Versorgungstank 18 gespeist wird.
Der Kolben 15 des Druckmittelzylinders 16 ist auf
der Hydraulikseite mit einer den Druckraum 22
durchgreifenden Kolbenstange 31 verlängert. Diese
obere Kolbenstange 31 trägt unmittelbar am Ansatz
des Kolbens 15 einen zylindrischen Ansatz 32 und
einen konisch verjüngten Ansatz 33, der bei einer
Aufwärtshubbewegung des Kolbens 15 mit der zylind
rischen Verengung 34 eine Drossel bildet.
Die hydraulische Zuleitung 21 führt noch zu einem
steuerbaren Rückschlagventil 23, dessen Steuer
leitung über den Steuerschieber 19 mit der Druck
quelle 17 verbindbar ist. Der Druckmittelraum
ist in entsperrtem Schaltzustand des Rückschlag
ventils 23 über eine Abzweigung von der Leitung 21
mit einem Ablauftank 37 und einer Entlüftungsleitung
38 druckentlastet verbunden. Die Abflußleitung 39
des Ablauftanks 37 mündet in den Hydrauliktank 18.
Außerdem geht die vorgenannte Abzweigung von der
Zuleitung 21 zu einer einstellbaren Drossel 35 und
einem nachgeordneten Steuerschieber 36, die beide
parallel zu dem Rückschlagventil 23 geschaltet
sind und die einen langsamen Ablauf des Druckmittels
aus dem Druckraum 22 zulassen.
Dadurch kann mit Hilfe der Drossel 35, die anfäng
lich nur einen kleinen Rücklaufquerschnitt frei
gibt und in Verbindung mit dem geöffneten Steuer
schieber 36 die Hubbewegung des Kolbens 15 und
damit der Ventilplatte 11 gebremst und der flache
Druckabschnitt 1 im Druckdiagramm von Fig. 1 rea
lisiert werden.
Nach beispielsweise 50 Millisekunden springt zusätz
lich das Rückschlagventil 23 in die Durchlaßstellung,
so daß der Abfluß aus dem Druckraum 22 ungehindert
freigegeben wird. Das Ventil 11 öffnet sich dann
schlagartig in der schon bisher üblichen Weise bis
zur maximalen Öffnungsstellung und erzeugt damit
den Abschnitt 2 der Druckkurve.
Das Schließen des Ventils 11 und die übrigen Steuer
funktionen sind ausführlich in der DE-OS 35 18 980
beschrieben, so daß zur Vermeidung von Wiederho
lungen hierauf verwiesen werden darf.
Besonders zweckmäßig ist die Verwendung eines Pro
portionalventiles. Es ersetzt das Rückschlagventil
23, die Drossel 35 und den Steuerschieber 36.
Fig. 4 zeigt eine andere Realisierungsmöglichkeit
zur Herbeiführung des erfindungsgemäßen Druckver
laufes. Dabei ist nur ein schematischer Ausschnitt
aus der Formmaschine dargestellt, bestehend aus
Modellplatte 1, Modell 2, Formkasten 3, Füllrahmen 4
und einem Formraum gegenüber der Druckkammer 5 ab
schließenden Ventil 40.
Das Ventil 40 ist nur schematisch dargestellt. Es
kann sich hierbei um eine Konstruktion entsprechend
Fig. 2 oder um eine beliebige andere Ventilkon
struktion handeln. Es muß lediglich sichergestellt
werden, daß dieses Ventil schnell genug öffnet, um
im Formraum oberhalb des Formstoffes eine Druckan
stiegsgeschwindigkeit von 100 bis 600 bar/sec herbei
zuführen. Eine verzögerte Öffnungsbewegung wie in
Fig. 2 und 3 beschrieben braucht das Ventil 40 hin
gegen nicht auszuführen. Der verzögerte Druckanstieg
zu Beginn der Druckkurve wird hier auf andere Weise
erzeugt und ist beschränkt auf denjenigen Bereich
des Formstoffes, der sich in etwa oberhalb des Mo
delles befindet.
In diesem Bereich ist im Zwischenraum zwischen dem
Ventil 40 und der Oberseite des eingefüllten Form
stoffes ein Drosselelement 41 angeordnet. Dieses
Drosselelement besteht aus zwei aneinander an
liegenden, horizontal gegeneinander verschiebbaren,
rostartig ausgebildeten Lochplatten, deren Löcher
so angeordnet sind, daß sie in der einen Stellung
des Drosselelementes nahezu oder ganz geschlossen,
in der anderen Stellung hingegen offen sind. Der
artige Rostplattenventile und ihre Betätigung ist
bei Formmaschinen an sich bekannt, so daß hierauf
nicht näher eingegangen zu werden braucht.
Wesentlich ist nun, daß das Drosselelement 41 nach
unten ragende Leitbleche 42 aufweist. Diese Leit
bleche tauchen in den eingefüllten Formstoff ein
und erstrecken sich bis nahe zum Formkasten oder
in diesen hinein. Sie sind so positioniert, daß
sie grob mit der Außenkontur der Modelle fluchten.
Die Funktion dieses Drosselelementes ist folgende:
Wird das Ventil 40 geöffnet, so ist das Drosselele
ment 41 zunächst nahezu geschlossen, so daß sich
der Druckimpuls ungehindert nur in den Randbereich
A des Formraumes fortpflanzen kann. Der innere Be
reich B, der sich unterhalb des Drosselelementes 41
befindet wird hingegen nur mit einem abgeschwächten
Druckimpuls beaufschlagt, dessen Druckgradient dem
Abschnitt 1 der Druckkurve in Fig. 1 entspricht.
Nach etwa 50 Millisekunden geht das Drosselelement 41
in seine maximale Offenstellung und dementsprechend
steigt der Druck mit dem Druckgradient des Abschnittes
2 von Fig. 1.
Die Bauform nach Fig. 4 gestattet es somit, den er
findungsgemäßen Druckverlauf nur in denjenigen Be
reich des Formstoffes zur Geltung zu bringen, der
sich im wesentlichen oberhalb des Modelles befindet,
wogegen der modellfreie Randbereich von dem herkömm
lichen Druckimpuls mit durchgehend steiler Kennlinie
beaufschlagt wird.
Auch diese Lösung kann bei den bereits gebauten
Produktionsmaschinen einfach nachgerüstet werden.
Es muß lediglich das Drosselelement 41 mit Hilfe
eines Zwischenflansches zwischen Füllrahmen und
Druckkammer eingesetzt werden.
Eine noch individuellere Druckbeaufschlagung unter
schiedlicher Bereiche des Formraumes erlaubt die
Bauform nach Fig. 5. Hier sind der Randbereich A
und innere Bereich B jeweils an eigene Ventile 50
beziehungsweise 51 angeschlossen. Beide Ventile
können getrennt durch eine individuelle Verzögerungs
schaltung variabel geöffnet werden. Sie sind ent
weder an eine gemeinsame oder an getrennte Druck
kammern angeschlossen.
Die Trennung zwischen den beiden Formraumbereichen
erfolgt durch Wände 52, die den Ausgang des Ventiles
51 umschließen, sich sodann oberhalb des Formstoffes
auf den oberhalb des Modelles liegenden Querschnitt
erweitern und in die vertikalen Leitbleche 42 über
gehen.
Es ist dadurch möglich, den inneren und den äußeren
Formraumbereich individuell und unabhängig vonein
ander zu verdichten.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, als Druckgas ein
chemisch mit dem Formstoff reagierendes Härtergas
zu verwenden.
Claims (16)
1. Verfahren zum Verdichten von in einem Formraum
über einem Modell aufgeschütteten Gießerei-Formstoff
mittels eines Druckgases, das sich schlagartig
mit zunächst einem relativ niedrigen, danach
mit einem hohen Druckgradient in den Formraum entspannt
und infolge des Druckstoßes den Formstoff
verdichtet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die unterschiedlich hohen Druckgradienten innerhalb eines einzigen Druckstoßes erzeugt werden, derart, daß sich der zweite mit hohem Druckgradient verlaufende Bereich der Druckkurve direkt und lückenlos an den ersten, flacheren Bereich der Druckkurve anschließt, und
daß der Druckstoß zur Erzeugung eines ersten Ab schnittes mit niedrigem Druckgradient beim Entspannen in den Formraum künstlich gedrosselt wird und diese Drosselwirkung zur Erzeugung des zweiten Abschnittes aufgehoben wird.
dadurch gekennzeichnet,
daß die unterschiedlich hohen Druckgradienten innerhalb eines einzigen Druckstoßes erzeugt werden, derart, daß sich der zweite mit hohem Druckgradient verlaufende Bereich der Druckkurve direkt und lückenlos an den ersten, flacheren Bereich der Druckkurve anschließt, und
daß der Druckstoß zur Erzeugung eines ersten Ab schnittes mit niedrigem Druckgradient beim Entspannen in den Formraum künstlich gedrosselt wird und diese Drosselwirkung zur Erzeugung des zweiten Abschnittes aufgehoben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckverlauf in einem ersten Abschnitt mit
niedrigem Druckgradient von Atmosphärendruck bis
zu einem Zwischenwert von 1 bis 3 bar Überdruck, in
einem zweiten Abschnitt mit höherem Druckgradient von
dem Zwischenwert bis zum Enddruck ansteigt.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drosselung des Druckstoßes durch verzögertes
Öffnen eines den Formraum gegenüber dem Druckgas ab
sperrenden Ventiles erzeugt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckstoß mit seinen beiden Abschnitten nur
über einem Teil der freien Formstoff-Oberfläche er
zeugt wird, insbesondere dem Teil, der sich im we
sentlichen über dem Modell befindet, wogegen der
Formstoff im übrigen Bereich, insbesondere im modell
freien Bereich mit dem üblichen, durchgehend steilen
Druckgradient beaufschlagt wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Formraum
durch zumindest ein Ventil (11) gegenüber dem in
zumindest einer Druckkammer (5) gespeicherten
Druckgas abgesperrt ist und die Betätigung dieses
Ventiles (11) durch ein hydraulisches und/oder
pneumatisches Druckmittel erfolgt und die Modell
platte (1) gegebenenfalls Entlüftungsöffnungen auf
weist,
dadurch gekennzeichnet,
daß in eine Druckmittelleitung zur Steuerung des
Ventils (11) ein Ventil (35) mit verstellbarem
Durchlaßquerschnitt eingebaut ist.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Formraum durch
zumindest ein Ventil (40) gegenüber dem in zumindest
einer Druckkammer (5) gespeicherten Druckgas abge
sperrt ist und die Modellplatte (1) gegebenenfalls
Entlüftungsöffnungen aufweist und wobei oberhalb des
unverdichteten Formstoffes zumindest ein gasdurchlässiges
Drosselelement (41) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gasdurchlässigkeit des Drosselelementes (41)
verstellbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchströmquerschnitt des Drosselelementes (41)
von etwa 0% bis etwa 50%, insbesondere bis etwa 30%
des freien Querschnittes verstellbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnungszeit des Drosselelementes (41) ein
stellbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstellung des Drosselelementes (41) im
Öffnungssinn zumindest teilweise während der Öffnungs
bewegung des Ventiles (40) erfolgt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drosselelement (41) durch aneinander an
liegende, relativ zueinander verschiebbare Lochplatten
gebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drosselelement (41) nur im Bereich (B) oberhalb
der Modelle (2) angeordnet ist.
12.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drosselelement (41) nach unten in den Form
stoff eintauchende Schottwände (42) aufweist.
13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 5, wobei der Formraum durch
Ventile gegenüber dem in zumindest einer Druckkammer
gespeicherten Druckgas abgesperrt ist und die Modell
platte (1) gegebenenfalls Entlüftungsöffnungen auf
weist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest zwei Ventile (50, 51) vorgesehen sind
und das eine Ventil an den inneren Bereich (B) des
Formraumes angeschlossen ist, der sich im wesentlichen
über den Modellen befindet, wogegen das andere Ventil (52)
an den modellfreien Bereich, insbesondere den Randbe
reich (A) des Formraumes angeschlossen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschluß der Ventile (50, 51) an ihre jeweiligen
Formraumbereiche (A, B) durch Wände (52, 42) erfolgt,
die teilweise in den Formstoff eintauchen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei großen Formraum-Querschnitten der innere Bereich
(B) des Formraumes in mehrere Räume mit zusätzlichen
Drosselelementen bzw. Ventilen unterteilt ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß nur das Drosselelement (41) bzw. das Ventil (51)
für den inneren Bereich (B) den Druckverlauf gemäß
einem der Ansprüche 1 bis 5 im Formraum erzeugt.
Priority Applications (5)
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ID=6366145
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