DE3842031A1 - Einrichtung zum verdichten von koernigen formstoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verdichten von körnigen Formstoffen, wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 gekennzeichnet ist.

Eine derartige Einrichtung ist durch die CH-PS 6 60 987 be­ kanntgeworden, bei welcher die mit Formstoff gefüllte Form­ vorrichtung auf einen Hubtisch transportiert wird, welcher diese gegen eine auf Stützen angeordnete Adapter-Platte der Druckkammer angehoben wird.

Beim Verdichten von körnigen Gießerei-Formstoffen ist für den Verdichtungsvorgang eine gewisse Größe eines spezifi­ schen Preßluft- oder Gas-Explosions-Druckes erforderlich, damit der Formstoff in Richtung Modell bzw. Modellplat­ ten-Träger und deren Abstützung beschleunigt wird (Aktions­ kraft A).

Bei der darauffolgenden Abbremsung der in Bewegung befind­ lichen Körner durch den Widerstand von Modell und Modell­ platte entsteht ein Reaktionsdruck von ca. der doppelten Höhe des für die Beschleunigung erforderlichen Druckes (Re­ aktionskraft B≈2 x A).

Bei der Einrichtung gemäß der CH-PS 6 60 987 muß die An­ preßkraft des Hubtisches zum Andrücken der Formvorrichtung gegen die Druck- bzw. Verdichtungsvorrichtung mindestens der Reaktionskraft B entsprechen. Nachteilig hierbei ist, daß der Hubtisch, die Hydraulik und das Maschinengestell für diese hohen Kräfte ausgelegt werden müssen, wodurch die Einrichtung schwer und aufwendig ausgebildet werden muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung der eingangs genannten Art, welche die genann­ ten Nachteile reduziert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnen­ den Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.

Durch die direkte Auflage der Formvorrichtung auf einem Auflagesockel des Gestells muß die Anpreßkraft der Ver­ dichtungsvorrichtung gegen die Formvorrichtung nur so groß sein, wie für die Beschleunigung des Formstoffes als Akti­ onskraft A erforderlich ist, das heißt es kommen nur halb so große statische Kräfte im Gestell zur Wirkung als dies bisher erforderlich war.

Außerdem kann durch die starre Auflage der Formvorrichtung auf dem als Amboß wirkenden Auflagesockel die Form­ stoff-Verdichtung verbessert werden, da hier keine Hy­ dro-Elastizität eines Hubtisches mehr vorhanden ist.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen dargestellt und nachfolgend be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Eine Ansicht, teilweise im Schnitt einer Einrich­ tung zum Verdichten von körnigen Formstoffen und

Fig. 2 eine Ausführungsvariante von Fig. 1.

Die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung besteht aus einer Ver­ dichtungsvorrichtung 1, einer Formvorrichtung 2, einem Ge­ stell 3 und einer Transportvorrichtung 4.

Die Verdichtungsvorrichtung 1 weist eine Druck- bzw. Brenn­ kammer 10 auf, welche entweder für das bekannte Luft-Im­ puls-Verfahren oder für das Gasdruck-Formverfahren ausge­ bildet ist. Die Druck- bzw. Brennkammer 10 ist auf einem Tragteil 11 angeordnet, welches in säulenartigen Führungen 30 des Gestells 3 verschiebbar gelagert ist. Das Tragteil 11 weist an dessen Unterseite eine Dichtplatte 12 auf. An der dichtenden Seite der Dichtplatte 12 sind eine Vielzahl von längs und quer verlaufenden Dicht-Elemente 16 angeord­ net, welche im Querschnitt eine rechteckige oder quadrati­ sche Form aufweisen.

Die Verdichtungsvorrichtung 1 ist mittels am Gestell 3 an­ geordneten Hub- und Senk-Vorrichtungen vertikal verschieb­ bar und auf unterschiedliche Höhen der Formvorrichtung 2 einstellbar. Im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 weist die Hub-Senk-Vorrichtung 31 mit einem Motor antreib­ bare Spindelantriebe 32 auf. Als Variante können hierfür auch Hydraulikzylinder 15 verwendet werden (Fig. 2), bzw. in Sonderfällen auch stationäre Hebezeuge.

Am Tragteil 11 sind Klemmvorrichtungen 13 angeordnet, mit­ tels welchen die Verdichtungsvorrichtung 1 vorzugsweise in der Arbeitsstellung fest mit den Führungen 30 des Gestells 3 verbindbar ist.

Das Gestell 3 weist einen Auflagesockel 33 für die Formvor­ richtung 2 auf, der durch Querverbindungen 34 mit den ver­ tikalen Gestell-Teilen 35 starr verbunden ist. Bei durch Klemmung fest mit den Führungen 30 verbundener Verdich­ tungsvorrichtung 1 entsteht somit ein starrer geschlossener Rahmen 5, welcher keine speziellen Fundamente benötigt. Zur Luftabfuhr aus der Formvorrichtung 2 ist der Auflagesockel mit mindestens einer durchgehenden Öffnung 36 versehen.

Die Transportvorrichtung 4 weist beidseits des Auflage­ sockels 33 Transportrollen 40 auf, welche entweder durch eine steuerbare Betätigungseinrichtung oder gegen den Druck von Federn absenkbar ausgebildet sind.

Die Formvorrichtung 2 besteht aus einer Modellplatte 20, auf welcher die Modelle 23 angeordnet sind, aus einem Form­ kasten 21 und einem darauf gesetzten Füllrahmen 22.

Eine dosierte Menge Formstoff 24 wird in die vorgängig au­ ßerhalb des Gestells zusammengesetzte Formvorrichtung 2 bis in den Bereich des Füllrahmens 22 eingefüllt und diese mit­ tels der Transportvorrichtung 4 über den Auflagesockel 33 transportiert, wo die Formvorrichtung 2 durch Absenken der Transportrollen 40 abgesetzt wird. Durch Absenken der Ver­ dichtungsvorrichtung 1 mittels der Heb- und Senk-Vorrich­ tung 31 wird die Dichtplatte 12 dichtend auf den Füllrahmen 22 aufgesetzt und anschließend mittels der Klemmvorrich­ tung 13 fest mit den Führungen 30 verbunden.

Danach erfolgt die Verdichtung des Formstoffes 24 durch ei­ nen Druckstoß beim Expandieren der Druckluft bzw. durch eine exotherme Reaktion, wie dies bereits in der eingangs genannten CH-PS 6 60 987 beschrieben ist. Der sich bis zur Modellplatte 20 auswirkende Verdichtungsdruck wird dabei direkt vom Auflagesockel 33 des Gestells 3 aufgenommen.

Nach dem Anheben der Verdichtungsvorrichtung 1 wird die ge­ samte Formvorrichtung 2 mittels der Transportvorrichtung 4 abtransportiert, wobei anschließend in verschiedenen Sta­ tionen der Füllrahmen 22 abgehoben und der Formkasten 21 mit dem verdichteten Formstoff von den Modellen 23 und der Modellplatte 22 getrennt wird.

Die in Fig. 2 gezeigte Einrichtung unterscheidet sich le­ diglich in der Anordnung und Ausbildung der Verdichtungs­ vorrichtung 1. Das Tragteil 11 a der Verdichtungsvorrichtung ist dabei fest mit dem Gestell 3 verbunden und bildet somit ebenfalls mit den Teilen 33, 34, 35 einen starren geschlos­ senen Rahmen 5, die Verdichtungsvorrichtung ist an Kolben­ stangen 14 von im Tragteil 11 a angeordneten Hubzylindern 15 befestigt und somit auf die Formvorrichtung 2 für eine dichtende Auflage auf dem Füllrahmen 22 absenkbar. Das Ab­ senken der Verdichtungsvorrichtung 1 kann auch durch deren wirksames Eigengewicht erfolgen bis die Dichtplatte 12 auf der Formvorrichtung 2 dichtend aufliegt. In dieser Stellung wird dann die Verdichtungsvorrichtung 1 mit dem Gestell 3 durch eine Klemmung fest verbunden. Das Anheben der Ver­ dichtungsvorrichtung 1 erfolgt dann mit den Hydraulikzylin­ dern 15 bzw. mit der Hub-Senk-Vorrichtung 31 (Fig. 1).

Diese Ausführungsvariante ist dann vorteilhaft, wenn Form­ vorrichtungen 2 bzw. Formkästen 21 mit unterschiedlichen Höhen verwendet werden.

Claims (10)

1. Einrichtung zum Verdichten von körnigen Formstoffen, insbesondere Gießereiformstoffen mit einer an einem Ge­ stell angeordneten Verdichtungsvorrichtung, einer aus einer Modelleinrichtung, Formkasten und Füllrahmen be­ stehenden Formvorrichtung, welche mit einer an der Ver­ dichtungsvorrichtung angeordneten Dichtplatte mit der Formvorrichtung zu einem geschlossenen System durch He­ ben bzw. Senken verbindbar ist, sowie mit einer Trans­ portvorrichtung, welche mit einer Formstoff-Füllvorrich­ tung wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auflage der Formvorrichtung (2) ein Auflagesockel (33) angeordnet ist, welcher durch Querverbindungen (34) mit den vertikalen Gestellteilen (35) und der Verdichtungs­ vorrichtung (1) einen geschlossenen Rahmen (5) bildet, und daß die Verdichtungsvorrichtung (1) mit der Dicht­ platte (12) an unterschiedliche Höhen der Formvorrich­ tung (2) durch Heben oder Senken anpaßbar ausgebildet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungsvorrichtung (1) an Führungen (30) des Gestells (3) vertikal verschiebbar angeordnet ist und mittels einer Hub- und Senk-Vorrichtung (31) gegen die Formvorrichtung (2) dichtend anlegbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hub- und Senk-Vorrichtung (31) einen Spindel­ antrieb (32) aufweist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hub- und Senk-Vorrichtung (31) Hydraulikzylin­ der (15) aufweist.

5. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungsvorrichtung (1) an den Führungen (30) mittels Klemmvorrichtungen (13) fest am Gestell (3) anklemmbar ist.

6. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (4) beidseits des Auflagesockels (33) Transportrollen (40) aufweist, welche absenkbar ausgebildet sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungsvorrichtung (1) eine Brennkammer (10) aufweist, wobei mittels einer exothermen Reaktion eines Gemisches aus Luft und Brenn­ stoff der Formstoff (24) verdichtbar ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungsvorrichtung (1) einen Druckbehälter und ein impulsartig öffnendes Ventil zur Formstoffverdichtung aufweist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungsvorrichtung (1) durch das wirksame Eigengewicht und dem Beharren in der eingenommenen Höhe mittels Verklemmen dichtend mit der Formvorrichtung (2) verbunden ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die dichtende Seite der Verdichtungsvorrich­ tung (1) mit einer Vielzahl von längs und quer angeord­ neten Dicht-Elementen (16) in rechteckiger oder quadra­ tischer Form versehen ist.