DE4023180C1

DE4023180C1 - Press forming machine - has venting opening in hood enclosing pressure plate, filling frame and moulded, to prevent air ingress

Info

Publication number: DE4023180C1
Application number: DE4023180A
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Ing. 5928 Bad Laasphe De Grolla
Original assignee: Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik 5928 Bad Laasphe De GmbH
Current assignee: Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik 5928 Bad Laasphe De GmbH
Priority date: 1990-07-20
Filing date: 1990-07-20
Publication date: 1992-03-12
Anticipated expiration: 2010-07-21

Abstract

Pressure moulding machine alternatively carries out two or several mould compactm processes in one of which the mould is mechanically compacked under vacuum, while compressed air is used for compaction into the other. The press has at least one venting opening (10), in the hood (5) enclosing the pressure plate filling frame (6) and mould (7). The closable vent allows air to be removed from the headroom (17) but prevents it entering, by incorporation of a check valve (11) ADVANTAGE - Simple device for allowing different methods to be applied.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Preßformmaschine für das wahlweise Durchführen von zwei oder mehr Verdich tungsverfahren, von denen mindestens bei einem Verfahren die Form unter Vakuum mechanisch preßverdichtet und bei den anderen Verfahren Druckluft zur Vorverdichtung ver wendet wird.The invention relates to a press molding machine for optionally performing two or more compaction processing method, of which at least one method the mold is mechanically press-compressed under vacuum and at the other processes, compressed air for pre-compression is applied.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Preßformmaschine zur Herstellung von Sandgußformen von Modellen verschie dener Schwierigkeitsgrade. Es gibt nämlich Modelle sehr einfacher Art, zum Beispiel für flache Teile, deren Formen auf einfachste Weise, zum Beispiel nur durch Pressen, hergestellt werden können. Es gibt aber auch komplizierte Modelle, beispielsweise sehr hohe, solche mit auszuformenden Sandballen und solche mit feinen Rippen oder dergleichen. Zur Herstellung solcher Formen müssen andere Verdichtungssysteme gewählt werden, deren Einrichtungen teurer und aufwendiger sind und außerdem längere Zeiten zur Formherstellung benötigen. In particular, the invention relates to a press molding machine various models for the production of sand molds their levels of difficulty. There are models very much simple type, for example for flat parts whose Shaping in the simplest way, for example only by Presses that can be manufactured. There is also complicated models, for example very tall ones with sand bales to be formed and those with fine ones Ribs or the like. To make such molds other compression systems must be selected, the Facilities are more expensive and complex and moreover need longer times to make the mold.

Es ist beispielsweise eine Rüttel-Preßformmaschine be kannt, mit der einfache Formen unter Ausschaltung der Rüttelvorrichtung nur durch Pressen vorgenommen werden können. Für komplizierte Formen wird einfach die Rüttel vorrichtung hinzugeschaltet. Es kann somit die Form durch Rütteln vorverdichtet und durch Pressen nachverdichtet werden.For example, it is a vibratory press machine knows, with the simple forms with the exclusion of Vibrating device can only be carried out by pressing can. For complicated shapes, the jog is easy device activated. It can thus take shape Shaking pre-compressed and post-compressed by pressing will.

Ähnliche Kombinationen sind möglich und werden auch bereits angewendet.Similar combinations are possible and will be already applied.

Aus der DE-PS 38 14 160 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Sandgießformen von Modellen bekannt, die nach mehreren Verdichtungsverfahren arbeitet, nämlich mit einer pneumatischen Vorverdichtung und einer mechanischen Nachverdichtung, wobei in dem ansonsten abgedichteten Kopfraum oberhalb der Formsandfüllung Entlüftungsöffnungen vorgesehen sind, die durch die zurückgezogenen Preßstempel geschlossen werden. Wenn jedoch ein mechanisches Nachverdichten erfolgt und hierzu die Preßstempel ausgefahren werden, so öffnen sich automatisch die Entlüftungsöffnungen, um dem Formraum zu entlüften. Zugleich steht aber auch der Kopfraum mit der Atmosphäre in Verbindung, so daß zusammen mit dem mechanischen Nachverdichten kein Vakuum im Bereich des Formsandes aufrechterhalten werden kann.From DE-PS 38 14 160 is a device for manufacturing known from sand molds of models after several Compression process works, namely with one pneumatic pre-compression and a mechanical Post-compression, being sealed in the otherwise Head vents above the molding sand filling are provided by the retracted ram getting closed. However, if a mechanical Post-compression takes place and the press ram for this purpose are extended, the open automatically Vents to vent the mold space. At the same time, the headspace with the atmosphere is in Connection, so that together with the mechanical Post-compacting no vacuum in the area of the molding sand can be maintained.

Aus der DE-PS 28 44 464 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verdichten von Gießformen bekannt, welches nach mehreren Verdichtungsverfahren arbeitet. So wird der Sand zunächst einmal derart in den Formkasten eingeschlossen, daß dabei gleichzeitig eine Vorverdichtung erfolgt. Durch den Schließrost kann nunmehr durch einen Druckluftstoß impulsartig eine pneumatische weitere Verdichtung erfolgen. Schließlich ist vorgesehen, daß die pneumatisch vor- und/oder nachverdichtete Sandform mechanisch nachgepreßt wird, wozu Modellplatte und Schießrost relativ zueinander bewegt werden. Während des Preßvorganges wird noch im Porenraum zwischen den Sandkörnern der Form eingeschlossene Restluft sowohl durch die Modellplatte als auch durch die hohlen Roststäbe abgesaugt. Es wird also während dieses mechanischen Nachverdichtens unter Vakuum nachverdichtet. Wahlweise kann der Kopfraum über die Bohrungen im Rost entweder durch gezielte Steuerung mit einem Unterdruckraum oder einem Überdruckraum verbunden werden. Eine Weiterentwicklung dieses Verfahrens beschreibt die DE-PS 38 28 436.From DE-PS 28 44 464 is a method and Device for compressing molds known, which works after several compression processes. So it will First of all sand in the molding box included that at the same time a pre-compression he follows. Through the closing grate can now by one Compressed air pulse a pneumatic one more Compression. Finally, it is envisaged that the pneumatically pre- and / or post-compacted sand mold is pressed mechanically, for which model plate and Shooting grate can be moved relative to each other. During the Pressing process is still in the pore space between the Grains of sand trapped by both residual air the model plate as well as through the hollow grate bars aspirated. So it becomes during this mechanical Post-compression under vacuum. Optionally, the headspace can be drilled in the grate either through targeted control with a vacuum chamber or an overpressure room. A further development this process describes DE-PS 38 28 436.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung zur Bewältigung dieser Probleme eine Preßformmaschine zu schaffen, die auf einfache Weise und wirkungsvoll mit verschiedenen Verdichtungssystemen und Verdichtungsverfahren zum Einsatz kommen kann.It is therefore an object of the invention to cope with this Problems to create a press molding machine on simple way and effective with different Compression systems and compression processes are used can come.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of Claim 1 solved.

Mit einer derartigen Preßformmaschine werden zum einen die Formen unter Zuhilfenahme von Vakuum vor- oder nach verdichtet, zum anderen die Formen unter Zuhilfenahme von Druckluft vorverdichtet und/oder nachverdichtet.With such a press molding machine, on the one hand the shapes before or after with the help of vacuum condensed, on the other hand the forms with the help of Compressed air pre-compressed and / or post-compressed.

Es kann in einigen bestimmten Fällen vorteilhaft sein, die Form unter Vakuum durch Pressen zu verdichten. Der Vorteil liegt darin, daß die locker eingefüllte Sandmasse weitgehend ohne Lufteinschlüsse ist, was die Verdichtung der Sandmasse wesentlich erleichtert und bessere Formen ergibt, als wenn sich in der Sandmasse Lufteinschlüsse unter atmosphärischem Druck oder sogar Überdruck befän den. In some specific cases, it may be beneficial compress the shape under vacuum by pressing. The The advantage is that the loosely filled sand mass largely without air pockets is what the compression the sand mass much easier and better shapes results as if there are air pockets in the sand mass under atmospheric pressure or even overpressure the.

In anderen Fällen kann es vorteilhaft sein, daß der Luft strom von der Sandseite her durch den Formsand geleitet wird, wobei die Luft über Düsen, die sich in der Modell platte befinden, abgeleitet wird. Dadurch wird eine besonders gute Verdichtung in Modellnähe bewirkt. Um jedoch auch den hinteren Formbereich ausreichend verfe stigen zu können, ist eine Nachverdichtung durch Pressen mittels ebener Preßplatte, Membran-Preßplatte oder Viel stempelpresse erforderlich. Bei dieser Nachverdichtung sollte jedoch sichergestellt werden, daß sich in der Sandmasse möglichst keine Lufteinschlüsse mit einem Restüberdruck von der vorhergegangenen Vorverdichtung mittels Luftstrom mehr befinden. Diese Sicherstellung wird mit der Erfindung auf einfache Weise erreicht.In other cases, it may be advantageous for the air stream from the sand side through the molding sand being, the air passing through nozzles that are in the model plate are located, is derived. This will make one causes particularly good compression near the model. Around but also adequately fill the rear mold area To be able to increase is a compression by pressing by means of a flat press plate, membrane press plate or a lot stamp press required. With this densification however, it should be ensured that the Sand mass, if possible, no air pockets with a Residual overpressure from the previous pre-compression by means of air flow. This assurance is achieved with the invention in a simple manner.

Die Lösung stellt eine besonders einfache konstruktive Lösung dar, ohne daß eine besondere steuerungstechnische Umschaltung von Ventilen vorgenommen werden muß, was insbesondere dann sich auch realisiert, wenn in der Entlüftungsöffnung ein Rückschlagventil angeordnet ist.The solution represents a particularly simple constructive Solution without a special control Switching valves must be made what especially realized when in the Vent opening a check valve is arranged.

Zweckmäßigerweise ist die Lüftungsöffnung durch eine mechanische Preßeinrichtung in deren zurückgezogenen Zustand verschließbar, wozu insbesondere die mechanische Preßeinrichtung als Preßplatte oder Preßstempel eines Vielstempelpreßhauptes mit einem Schließnocken versehen ist, der in der zurückgezogenen Stellung der Preßeinrich tung automatisch die Entlüftungsöffnung schließt und beim Bewegen der Preßeinrichtung für das mechanische Nachver pressen zwangsläufig öffnet. The ventilation opening is expediently through a mechanical press in their retracted Lockable condition, especially the mechanical Press device as a press plate or a die Multi-punch press head with a locking cam is in the retracted position of the Preßeinrich device automatically closes the ventilation opening and at Moving the pressing device for the mechanical ver pressing inevitably opens.

Im Hinblick auf eine besonders einfache Ausgestaltung befindet sich die Entlüftungsöffnung in der der Sandober fläche gegenüberliegenden Wand, einer den Formraum ver schließenden Haube. Der Schließnocken befindet sich entsprechend an der in Preßrichtung gesehen hinteren Fläche einer die Preßeinrichtung bildenden Preßplatte.With regard to a particularly simple design there is a vent in the top of the sand opposite wall, one ver the molding space closing hood. The locking cam is located accordingly on the rear seen in the pressing direction Surface of a press plate forming the press device.

Durch die Erfindung ist es somit gelungen, auf einfachste Weise verschiedene Verdichtungsverfahren anzuwenden, ohne daß irgendeine steuerungstechnische Umschaltung von Ven tilen im Kopfraum erforderlich ist.The invention thus succeeded in simplest Way to use different compression methods without that any control switchover from Ven tilen in the headspace is required.

Außerdem vermeidet die erfindungsgemäße Lösung insbe sondere in automatisch arbeitenden Formmaschinen die Verwendung komplizierter elektrisch bzw. elektronisch gesteuerter Elektromagnetventile. Dies wirkt sich zum einen kostengünstig aus, zum anderen wird die Betriebs sicherheit erhöht, da Elektromagnetventile höchst empfindlich reagieren, wenn die Luft mit sehr viel Sand durchsetzt ist, wie dies in Sandgießereien ständig der Fall ist.In addition, the solution according to the invention avoids in particular especially in automatic molding machines Use of complicated electrical or electronic controlled solenoid valves. This affects one is inexpensive, the other is operational increased safety because electromagnetic valves are extremely high react sensitively if the air contains a lot of sand is enforced, as is the case in sand foundries Case is.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in Fig. 1 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläu tert. The invention is below tert with reference to an embodiment shown in Fig. 1 of the drawing.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Formbereich einer Sandformmaschine. Fig. 1 shows a schematic cross section through the molding area of a sand molding machine.

In Fig. 1 ist eine Kolbenzylindereinheit 1 mittels einer Kolbenstange 2 mit einer Preßplatte 3 verbunden, die auch durch ein aus mehreren Preßstempeln bestehendes Viel stempelpreßhaupt ersetzt sein kann. Die Preßplatte 3 ver schließt in ihrer oberen Stellung mit Dichtungsnocken 4 Lüftungsöffnungen 10, die sich in einer Haube 5 befinden. Unter der Haube 5 befindet sich ein Sand-Füllrahmen 6, darunter ein Formkasten 7 und darunter eine Modellplatte 8 mit den Modellen 9. Der Raum im Formkasten 7 und teil weise im Füllrahmen 6 ist mit Formsand 16 aufgefüllt. Über dem Formsand 16 befindet sich ein freier Kopfraum 17. Die Lüftungsöffnungen 10 in der Haube 5 sind mit Rückschlagkugeln 11 belegt, die mit Rückschlagfedern 12 niedergehalten werden.In Fig. 1, a piston-cylinder unit 1 is connected by means of a piston rod 2 to a press plate 3 , which can also be replaced by a multi-die press consisting of a plurality of dies. The press plate 3 ver closes in its upper position with sealing cams 4 vents 10 , which are located in a hood 5 . Under the hood 5 there is a sand filling frame 6 , including a molding box 7 and below it a model plate 8 with the models 9 . The space in the molding box 7 and partially in the filling frame 6 is filled with molding sand 16 . There is a free head space 17 above the molding sand 16 . The ventilation openings 10 in the hood 5 are covered with non-return balls 11 which are held down with non-return springs 12 .

Durch ein Lüftungsrohr 13 kann je nach vorgewähltem Ver dichtungsverfahren entweder Druckluft in Pfeilrichtung 14 in den Kopfraum 17 eingeleitet werden oder es kann durch Evakuierung von Luft in Pfeilrichtung 15 aus dem Kopfraum 17 der Kopfraum unter Unterdruck gesetzt werden. Die Vorrichtung erlaubt es nun, den Kopfraum 17 bei der Ver wendung von Druckluft zur Vor- und/oder Nachverdichtung beim Pressen zwangsweise zu entlüften, indem beim Herab fahren der Preßplatte bzw. -platten die Nocken 4 die Lüftungsöffnungen 10 sofort freigeben, wodurch die Rest luft über die Rückschlagventil-Einheit 10, 11 und 12 schlagartig nach außen in die Atmosphäre entweichen kann. Through a ventilation pipe 13 , depending on the preselected compression method Ver either compressed air in the direction of arrow 14 into the head space 17 or it can be put under negative pressure by evacuation of air in the direction of arrow 15 from the head space 17 . The device now allows the head space 17 in the use of compressed air for pre-compression and / or post-compression when pressing forced to vent by driving down the press plate or plates, the cams 4 immediately release the ventilation openings 10 , whereby the rest air can suddenly escape to the outside via the check valve unit 10 , 11 and 12 .

Falls jedoch, wie im ersten Fall beschrieben, die Form unter Vakuum durch Pressen mechanisch verdichtet werden soll, muß nun vermieden werden, daß der Kopfraum 17 beim Herunterfahren der Preßplatte 3 mit der Außenatmosphäre verbunden wird. Dies erfolgt durch die Rückschlagventil- Einheit 10, 11 und 12, die es nicht erlaubt, von außen infolge des Unterdrucks Luft in den Kopfraum 17 einzusau gen.However, if, as described in the first case, the mold is to be mechanically compressed under vacuum by pressing, it must now be avoided that the head space 17 is connected to the outside atmosphere when the pressing plate 3 is shut down. This is done by the check valve unit 10 , 11 and 12 , which does not allow air from the outside due to the negative pressure in the head space 17 gene.

Durch die erfindungsgemäße Konstruktion ist es nun möglich, ohne großen technischen Aufwand und ohne steuerungstechnische Maßnahmen den Kopfraum 17 beim Pressen unter Verwendung eines Vakuums hermetisch ab zudichten und beim Pressen nach vorheriger Luftstroman wendung den Kopfraum vor der Preß-Sandverdichtung mit Sicherheit vollkommen zu entlüften.Due to the construction according to the invention, it is now possible to hermetically seal the head space 17 when pressing using a vacuum without great technical effort and without control measures, and to completely vent the head space before pressing sand compression when pressing after previous air flow.

Durch die Erfindung, Verschließen von Entlüftungsboh rungen mit zurückgezogenen Preßplatten in Verbindung mit Rückschlagventilen ist es auf einfachste Weise gelungen, verschiedene Verdichtungsverfahren anzuwenden, ohne daß irgendeine steuerungstechnische Umschaltung von Ventilen im Kopfraum 17 erforderlich ist.By the invention, closing ventilation bores with retracted pressure plates in connection with check valves, it has been possible in the simplest way to apply various compression methods without any control-related switching of valves in the head space 17 is required.

Die Erfindung vermeidet somit insbesondere in automatisch arbeitenden Formmaschinen die Verwendung komplizierter elektrisch bzw. elektronisch gesteuerter Elektromagnet ventile. Dies wirkt sich einmal kostengünstig aus, zum anderen wird die Betriebssicherheit erhöht, da Elektro magnetventile höchst empfindlich reagieren, wenn die Luft mit sehr viel Sand durchsetzt ist, wie dies in Sandgie ßereien ständig der Fall ist.The invention thus avoids in particular automatically working molding machines the use of more complicated electrically or electronically controlled electromagnet valves. This has a cost-effective effect, for others, operational safety is increased because electrical solenoid valves react very sensitively when the air is interspersed with a lot of sand, like this in Sandgie ßerei is always the case.

Claims

1.Press molding machine for optionally carrying out two or more compression processes, of which at least one process mechanically press-compresses the mold under vacuum and compressed air is used for pre-compression in the other processes, with at least one closable ventilation opening ( 10 ) in an otherwise sealed head space ( 17) above the molding sand filling (16)), allows a ventilation of the head space (17), however, prevented by the the (the) vent opening (s) (10) (each) a check valve (11, venting of the head space (17 12 ) is (are) arranged.

2. Press molding machine according to claim 1, characterized in that the ventilation opening (s) ( 10 ) can be closed by a mechanical pressing device ( 3 ) in its retracted state.

3. Press molding machine according to claim 2, characterized in that the mechanical pressing device ( 3 ) with a the vent opening (s) ( 10 ) closing cam ( 4 ) is provided.

4. Press molding machine according to claim 2 and / or 3, characterized in that the ventilation opening (s) ( 10 ) in the surface opposite the sand surface of a mold-closing hood ( 5 ) is (are) and at the rear seen in the pressing direction Surface of a press plate ( 3 ) (or press ram of a multiple ram press head) which is (are) arranged locking cams.