DE3842030A1 - Verfahren und einrichtung zum verdichten von koernigen formstoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren wie es im Oberbegriff von Anspruch 1 gekennzeichnet ist und eine zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Einrichtung.

Ein entsprechendes Verfahren und eine Einrichtung sind durch die CH-PS 6 57 792 bekanntgeworden. Hierbei ist um den Formkasten ein zweiter Rahmen angeordnet, welche zusammen mit einer darüber angeordneten Haube eine Druckkammer bil­ det. In den Zwischenraum zwischen dem Formkasten und dem Rahmen der Druckkammer ist entweder ein körniger Stoff wie z.B. Formstoff oder eine flüssige oder pastöse Masse in einer elastischen Hülle angeordnet. Somit wirkt der in der Druckkammer erzeugte Verdichtungsdruck auch auf die Außen­ wände des Formkastens, so daß ein Ausgleich der auf die Formkastenwandung wirkenden Druckkräfte gegeben ist. Dies ermöglicht die Verwendung von leichteren Formkästen mit ge­ ringeren Festigkeitswerten. Nachteilig hierbei ist, daß die Druckkammer durch einen zusätzlichen Rahmen um den Formkasten und Füllrahmen entsprechend groß ausgebildet sein muß, was sehr aufwendig ist und die Abmessungen der Formmaschine vergrößert. Außerdem muß ein Teil der er­ zeugten Verdichtungsenergie für den Druck auf den Form­ kasten von Außen verwendet werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer dafür erforderliche Einrichtung, wel­ ches die Verwendung von leichten und gering stabilen Form­ kästen ermöglicht wobei aber die Druckkammer direkt auf den auf dem Formkasten aufgesetzten Füllrahmen dicht aufgesetzt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Lehre der An­ sprüche 1 und 2 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.

Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung beispiels­ weise dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Eine perspektive Darstellung eines Formkastens mit am Umfang angeordneten Druckvorrichtung

Fig. 2 ein Teilschnitt entlang der Linie A-A von Fig. 1 in einer ersten Arbeitsstellung einer Druckvorrichtung und

Fig. 3 einen Teilschnitt entsprechend Fig. 2 in einer zweiten Arbeitsstellung.

Fig. 1 zeigt einen Formkasten 1 mit auf einer Modellplatte 2 angeordneten Modell 3. Die in den Fig. 2 und 3 teilweise dargestellte Druckkammer 4 für den Verdichtungsdruck und der Füllrahmen 5 sind in Fig. 1 auf Grund der übersichtli­ cheren Darstellung weggelassen. Für jede der umfangsseiti­ gen Außenwand 6, Formkasten 1 ist eine Druckvorrichtung 7 vorgesehen, wobei die vier Druckvorrichtungen 7 an einem heb- und senkbaren Druckrahmen 8 a (in Fig. 1 strichpunk­ tiert dargestellt) oder einem Hubtisch 8 angeordnet sind. Jede Druckvorrichtung 7 weist einen Druckbalken 9 auf, welcher an Führungsstangen 10 befestigt ist.

Die Führungsstangen 10 sind in Führungen 11 eines Lager­ bockes 12 verschiebbar gelagert. Mittels eines Stellan­ triebes 13 ist der Druckbalken 9 verschiebbar und gegen die Außenwand 6 des Formkastens 1 drückbar.

Der Stellantrieb 13 ist vorteilhafterweise ein doppelt wirkender Zylinder, wobei z.B. die Führungsstange 10 gleichzeitig die mit einem Kolben 14 versehene Kolbenstange ist. Der Zylinder 15 ist im Lagerbock 12 integriert.

Zwischen dem Druckkolben 9 und der Führungsstange 10 ist jeweils eine Druckmeßdose 16 oder ein Sensor 16 a zur Mes­ sung bzw. Steuerung der Anpreßkraft des Druckkolbens 9 auf die Außenwand 6 des Formkastens 1 angeordnet.

Der Druckbalken 9 weist eine Kammer 17 auf, welche mit einem Medium beaufschlagbar ist. Das Medium kann z.B. Was­ ser, Öl, Luft oder ein Integralschaum sein. Durch eine Leitung 18 wird das Medium unter Druck der Kammer 17 zuge­ führt. Auf den mit Formsand gefüllten Formkasten 1 und Füllrahmen 5 wird, wie aus Fig. 2 ersichtlich, die Druck­ kammer 4 aufgesetzt. Anschließend werden, wie aus Fig. 3 ersichtlich, die Druckbalken 9 gegen die Außenwände 6 des Formkastens 1 gedrückt. Die Anpreßkraft ist einstellbar und wird über die Druckmeßdose 16 bzw. den Sensor 16 a ge­ regelt. Anschließend wird durch die Expansion eines Gases in der Druckkammer 4 ein Druck auf die Oberfläche des Form­ stoffes erzeugt, wodurch eine Verdichtung des Formstoffes zu einer Gießform erfolgt.

Die dabei resultierenden Druckkräfte auf die Formkastenwan­ dung werden durch die Anpreßkraft der Druckkolben 9 ausge­ glichen bzw. abgefangen. Dies ermöglicht die Verwendung von Formkästen mit geringerer Steifigkeit bzw. Festigkeit in den Umfangswänden, wodurch diese wesentlich preisgünstiger hergestellt werden können und im Gewicht leichter sind.

Claims (11)

1. Verfahren zum Verdichten von körnigen Formstoffen insbe­ sonders Gießereiformstoffen durch die Einwirkung eines Druckes auf die Oberfläche einer lose in einem Form­ kasten über eine Modelleinrichtung geschüttete Form­ stoffmasse, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens während dem Verdichtungsvorgang des Formstoffes auf die umfangsmäßigen Außenwände des Formkastens ein vom Ver­ dichtungsdruck unabhängiger wirkender Druck ausgeübt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck quer zum Verdichtungsdruck ausgeübt wird.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den An­ sprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jede umfangsseitige Außenwand (6) des Formkastens (1) ein Druckbalken (9) vorgesehen ist, welche verschiebbar und gegen die jeweilige Außenwand (6) des Formkastens (1) drückbar ist.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Druckbalken (9) mittels Führungen (10, 11), in einem Lagerbock (12) gelagert und mittels einem Stellantrieb (13) verschieb­ bar und gegen die Außenwand (6) drückbar ist.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lagerböcke (12) an einem vertikal heb- und senkbaren Hubtisch (8) angeordnet sind.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerböcke (12) an einem vertikal heb- und senkbaren Rahmen (8 a) angeordnet sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Druckbalken (9) ein Sensor (16 a) oder eine Druckmeßdose (16) angeordnet ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbalken (9) eine mit einem Medium beaufschlagbare Kammer (17) aufweist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium ein flüßiges Medium wie z.B. Wasser oder Öl ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium Luft ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium ein Integralschaum ist.