DE3937254A1 - Einrichtung zum verdichten von giessereiformstoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zum Ver­ dichten von körnigen Formstoffen, insbesondere Gieße­ reiformstoffen mit einer an einem gemeinsamen Gestell angeordneten Verdichtungseinrichtung und einer aus Modelleinrichtung, Formkasten und Füllrahmen bestehen­ den Formvorrichtung, wobei die Verdichtungseinrichtung mit ihrer dem Füllrahmen zugewandten Seite zur Herbei­ führung des Verdichtungsvorganges durch eine Hub­ bewegung dicht an die Formvorrichtung anpreßbar ist.

Eine derartige Verdichtungseinrichtung ist durch die DE-OS 38 42 031 bekannt. Dabei wird die Modellein­ richtung mit Formkasten und Füllrahmen auf einem Auf­ lagesockel abgesetzt und der dichte Anschluß der Ver­ dichtungseinrichtung an den Füllrahmen erfolgt durch eine Absenkbewegung der kompletten Verdichtungseinrich­ tung.

Daneben sind Verdichtungseinrichtungen bekannt, bei denen die Verdichtungseinrichtung ihr Niveau beibehält und statt dessen die Modelleinrichtung hochgefahren wird, bis der Füllrahmen in dichte Anlage mit der Ver­ dichtungseinrichtung kommt.

Bei beiden Bauformen müssen zur Herbeiführung der dichten Verbindung zwischen Formvorrichtung und Ver­ dichtungseinrichtung erhebliche Massen bewegt werden, was aufwendige Führungs- und Betätigungselemente ver­ langt.

Zwar kommt die Bauform gemäß der DE-OS 38 42 031, bei der die Verdichtungseinrichtung auf die sich ortsfest abstützende Modelleinrichtung abgesenkt wird, mit ge­ ringeren Stützkräften in der Heb- und Senkvorrichtung aus, weil das Eigengewicht der Verdichtungseinrichtung im Sinne der Abdichtung wirkt. Die oben genannten Nachteile werden dadurch aber nicht beseitigt. Außer­ dem können bei der absenkbaren Verdichtungseinrichtung die Anschlußleitungen nicht mehr mit starren Rohren ausgeführt werden, sondern erfordern flexible Schläu­ che, was die Störanfälligkeit erhöht.

Ausgehend von dem geschilderten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art dahin­ gehend zu verbessern, daß die dichte Verbindung zwi­ schen Formvorrichtung und Verdichtungseinrichtung mit geringerem technischen Aufwand als bisher durchführbar ist. Die erfindungsgemäße Formanlage soll sich also durch günstige Herstellungskosten auszeichnen und darüber hinaus mit kurzer Taktzeit auskommen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verdichtungseinrichtung an ihrer dem Füllrahmen zugewandten Seite einen teleskopartig ausfahrbaren, mit dem Füllrahmen in dichte Anlage bringbaren Dicht­ flansch aufweist.

Die Erfindung basiert also auf dem Grundgedanken, nicht mehr wie bisher entweder die Verdichtungsein­ richtung oder die Formvorrichtung in ihrer Gesamtheit gegeneinander zu verfahren, sondern beide Teile orts­ fest zu lassen und statt dessen nur einen an der Ver­ dichtungseinrichtung gelagerten Dichtflansch zu ver­ fahren. Dadurch brauchen die Führungs- und Hubvor­ richtungen nicht mehr für das Gewicht der Verdichtungs­ einrichtung und die während des Druckimpulses auftre­ tenden, erheblichen Kräfte ausgelegt zu werden, son­ dern nur noch für das Verfahren des Dichtflansches. Die Anlage baut dadurch wesentlich leichter und kosten­ günstiger. Außerdem ist der Energieaufwand deutlich ge­ ringer, weil die schwergewichtige Verdichtungseinrich­ tung in Ruhe bleibt.

Das Verfahren des Dichtflansches kann seitlich oder auf andere Weise erfolgen: Besonders günstig ist es aber, wenn er teleskopartig nach unten ausfahrbar an der Verdichtungseinrichtung gelagert ist.

Die Abstützung der Formvorrichtung erfolgt wie bisher über einen Sockel, der in bekannter Weise mit dem die Verdichtungseinrichtung tragenden Gestell verbunden sein kann.

Grundsätzlich bieten sich für die verfahrbare Lagerung des Dichtflansches an der Verdichtungseinrichtung viele konstruktive Möglichkeiten. Besonders zweck­ mäßig ist es jedoch, wenn der Dichtflansch innen oder außen an hierzu korrespondierenden Führungsflächen der Verdichtungseinrichtung gelagert ist und zwischer dem Dichtflansch und den Führungswänden zumindest eine in Umfangsrichtung verlaufende Dichtung angeordnet ist. Dadurch wird eine exakte Führung des Dicht­ flansches bei gleichzeitiger Abdichtung gewährleistet.

Damit keine besonderen Maßnahmen notwendig sind, um ein Eindringen von Formsand in den Zwischenraum zwi­ schen dem Dichtflansch und den von der Verdichtungs­ einheit ausgehenden Führungsflächen zu verhindern, empfiehlt es sich, den Dichtflansch an der Außenseite der Führungsflächen zu lagern.

Der Hubantrieb des Dichtflansches stützt sich an der Verdichtungseinheit oder zweckmäßigerweise am Gestell ab. Er kann mechanisch, insbesondere als Spindel­ antrieb oder hydraulisch, insbesondere als Zylinder- Kolben-Aggregat ausgebildet sein.

Der Dichtflansch kann als einteiliger Rahmen ausge­ bildet sein. Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, ihn aus einzelnen separat verfahrbaren Wandteilen zu bilden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Aus­ führungsbeispieles anhand der Zeichnung; dabei zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des Verdichtungsaggre­ gates in seiner Gesamtheit und

Fig. 2 einen vergrößerten Vertikalschnitt durch Verdichtungseinheit und Formvorrichtung.

Gemäß Fig. 1 werden auf einer senkrecht zur Zeich­ nungsebene verlaufenden Rollenbahn 1 Modelleinrichtun­ gen 2 mit darüber angeordnetem Formkasten 3 und Füll­ rahmen 4 in das Verdichtungsaggregat eingefahren.

Das Verdichtungsaggregat selbst besteht aus einem unteren Sockel 5, auf dem über mehrere Säulen 6 die eigentliche Verdichtungseinheit 7 gelagert ist.

In der linken Zeichnungshälfte von Fig. 1 befindet sich die Rollenbahn 1 mit der Formvorrichtung in der Transportposition, wogegen sie in der rechten Zeich­ nungshälfte in abgesenkter Position dargestellt ist, so daß die gesamte Formvorrichtung von dem Sockel 5 getragen und die Rollenbahn von den bei der Formstoff­ verdichtung auftretenden Kräften entlastet wird.

Zur Durchführung der Verdichtung muß ein dichter An­ schluß zwischen dem Füllrahmen 4 und der Verdichtungs­ einheit 7 herbeigeführt werden. Dies erfolgt er­ findungsgemäß durch den in Fig. 2 dargestellten Dichtflansch 8 am unteren Ende der Formeinheit 7.

Die Verdichtungseinheit 7 hat im wesentlichen den an sich bekannten Aufbau, das heißt, sie ist in ihrem Inneren als Druckkammer ausgebildet und über einen Anschluß 7a mit Druckluft beaufschlagbar. An ihrer dem Füllrahmen zugewandten Seite trägt sie eine Loch­ platte 7b, die durch eine darüber angeordnete Ventil­ platte 7c verschließbar ist. Die Hubbetätigung der Ventilplatte 7c erfolgt in bekannter Weise durch ein Hydraulikaggregat 7d.

Wesentlich ist nun, daß die Verdichtungseinheit 7 an ihrer Unterseite den vertikal verfahrbaren Dicht­ flansch 8 trägt. Dieser Dichtflansch korrespondiert in seiner Form mit der des Füllrahmens 4, so daß er dicht auf diesen aufsetzbar ist. Er weist hierzu an seiner unteren Anlagefläche eine umlaufende Dichtung 8a auf.

An seiner Innenseite ist der Dichtflansch 8 an einem nach unten ragenden Führungsrahmen 9 der Verdichtungs­ einheit 7 geführt. Dieser Führungsrahmen 9 ist in seiner Form an die Innenkontur des Dichtflansches 8 angepaßt, so daß letzterer teleskopartig nach unten verfahren werden kann. Zur Abdichtung sitzt an den Führungsflächen des einen oder des anderen Teiles - im Ausführungsbeispiel in einer in Umfangsrichtung umlaufenden Nut - eine Dichtung 9a. Diese Dichtung kann permanent wirksam sein, es kann sich aber auch um eine hydraulisch oder pneumatisch aufweitbare Dichtung handeln, die erst dann in ihre wirksame Stel­ lung aufgeweitet wird, wenn der Dichtflansch 8 seine Anlageposition am Füllrahmen 4 erreicht hat.

Das Verfahren des Dichtflansches 8 erfolgt im Aus­ führungsbeispiel durch seitliche Zylinder-Kolben­ aggregate 10, die hydraulisch betätigt werden. Sie stützen sich vorzugsweise am Tragegestell der Ver­ dichtungseinheit 7 ab. Ihre Betätigung erfolgt hydrau­ lisch über Gleichlaufeinrichtungen mit synchroner Hub­ bewegung.

Im linken Teil von Fig. 2 ist die Hubstellung von Formkasten und Füllrahmen einerseits und des Dicht­ rahmens andererseits entsprechend der rechten Hälfte von Fig. 1 dargestellt. Dabei befindet sich die Ventilplatte 7c in der Geschlossenstellung und in der Druckkammer der Impulseinheit 7 steht ein Vordruck von etwa 5 bar an.

In der rechten Bildhälfte von Fig. 2 ist der Dicht­ rahmen 8 zur Herbeiführung des Verdichtungsvorganges nach unten gefahren, so daß zwischen Verdichtungs­ einheit 7 und Füllrahmen 8 eine dichte Verbindung vor­ liegt. Die Ventilplatte 7c wird dann, wie gezeichnet, geöffnet und der Vordruck entlädt sich schlagartig über die frei gewordenen Ventilöffnungen in dem Form­ raum und verdichtet dort den Formsand.

Nach der Verdichtung und der Entlüftung wird der Dicht­ rahmen 8 wieder hochgefahren, ebenso die Rollbahn 1 und die Formvorrichtung aus dem Verdichtungsaggregat abge­ fahren.

Wie man insbesondere in Verbindung mit Fig. 1 sieht, braucht durch die erfindungsgemäße Gestaltung nicht mehr die gesamte Verdichtungseinrichtung 7 verfahren werden und ebenso kann auch auf das alternative An­ pressen der Formvorrichtung durch einen im Sockel 5 angeordneten Hydraulikkolben verzichtet werden. Statt dessen beschränkt sich die Hubbewegung auf den Dicht­ flansch 8, der aufgrund seiner geringen Masse viel leichter verfahren werden kann als die vorgenannten Baugruppen.

Außerdem ergibt sich der Vorteil, daß die Verdichtungs­ einheit 7 ortsfest bleibt und somit sämtliche An­ schlüsse für Druckluft und Hydraulikmittel als starre Rohrleitungen ausgeführt werden können.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Verdichten von körnigen Formstoffen, insbesondere Gießereiformstoffen mit einer an einem Gestell angeordneten Verdichtungseinrichtung und einer aus Modelleinrichtung, Formkasten und Füllrahmen be­ stehenden Formvorrichtung, wobei die Verdichtungs­ einrichtung mit ihrer dem Füllrahmen zugewandten Seite zur Herbeiführung des Verdichtungsvorganges durch eine Hubbewegung dicht an die Formvorrichtung anpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtungseinrichtung (7) an ihrer dem Füll­ rahmen (4) zugewandten Seite einen verfahrbaren, mit dem Füllrahmen (4) in dichte Anlage bringbaren Dicht­ flansch (8) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtflansch (8) teleskopartig ausfahrbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtflansch (8) innen oder außen an hierzu korrespondierenden Führungsflächen (9) der Verdich­ tungseinrichtung (7) gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Dichtflansch (8) und den Führungs­ flächen (9) zumindest eine in Umfangsrichtung ver­ laufende Dichtung (9a) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtflansch (8) an der Außenseite der Führungsflächen (9) gelagert ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen (9) durch einen an der Unter­ seite der Verdichtungseinheit (7) vorstehenden Rahmen gebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtflansch mit zumindest einem Hubantrieb verbunden ist und daß dieser Hubantrieb sich am Ge­ stell (6) oder an der Verdichtungseinheit (7) ab­ stützt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubantrieb des Dichtflansches (8) mechanisch, insbesondere durch Spindelantriebe erfolgt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubantrieb hydraulisch, insbesondere durch Zylinder-Kolbenaggregate (10) erfolgt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubantrieb aus mehreren miteinander synchro­ nisierten Einzelantrieben erfolgt.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtflansch (8) als Rahmen ausgebildet ist.