DE4319078C2

DE4319078C2 - Verfahren und Formherstellungsmaschine zur Herstellung von Gußformen oder Gußformteilen aus Formsand

Info

Publication number: DE4319078C2
Application number: DE4319078A
Authority: DE
Inventors: Erik Nyholm Soerensen
Original assignee: Dansk Industri Syndikat AS; Dansk Landbrugs Grovvareselskab AMBA
Current assignee: Dansk Industri Syndikat AS; Dansk Landbrugs Grovvareselskab AMBA
Priority date: 1992-06-10
Filing date: 1993-06-08
Publication date: 1995-07-27
Anticipated expiration: 2013-06-09
Also published as: DK76492A; JPH0818107B2; DE4319078A1; DK76492D0; US5355929A; DK170988B1; JPH0647495A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel lung von Gußformen oder Gußformteilen nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Desweiteren betrifft die Erfindung eine Formherstellungsmaschine zur Durchführung des Verfah rens.

Die DK-PS 53516 und die DK-OS 146 023 offenbaren jeweils ein Verfahren zur Herstellung von Gußformen oder Gußformteilen, bei dem Formsand in eine Formkammer durch eine Röhre, welche in die Formkammer eingeführt ist, eingeblasen wird. Während des Einblasevorgangs wird die Röhre allmählich zurückgezogen oder -gedrückt, so daß das Einblasen lokal an den Stellen auftritt, an denen die Mündung des Rohres vorbeikommt.

Bei diesen Verfahren erfolgt eine Verdichtung des Formsandes allein durch die Kraft, mit der der Formsand gegen die Wände der Formkammer geblasen wird. Insbesondere wenn Formen oder Formteile hergestellt werden, die für Gußteile mit einer komplexen Form bestimmt sind, kann dies dazu führen, daß die Form bzw. das Formteil zumindest in Teilbereichen nicht die erforderliche Verdichtung erfährt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem Gußformen oder Gußformteile hergestellt werden können, die in allen Bereichen die erforderliche Dichte aufweisen. Außerdem soll eine Formherstellungsmaschine zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Patentanspruch 1 gelöst. Dadurch, daß zunächst zwei getrennte Formsandkörper hergestellt werden, die an schließend zur Bildung eines einzigen zusammenhängenden Körpers zusammengepreßt werden, ist es möglich, den Formsand nach dem Einblaseschritt mit einer Kraft zu komprimieren, die unabhängig von der Einblasekraft ist und allein von der Wirkung der Preßplatte bzw. der Preßplatten abhängt.

Die Aufgabe ist bei der Formherstellungsmaschine durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils von Patentanspruch 4 gelöst.

Hinsichtlich vorteilhafter Ausführungsformen des Verfahrens und der Formherstellungsmaschine gemäß der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 bis 3 schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Formherstellungsmaschine während eines Einblasevorgangs und des nachfolgenden Preßvorgangs.

Die Formherstellungsmaschine, die in der Zeichnung gezeigt ist, in welcher ausschließlich die für die Erklärung der Erfindung notwendigen Teile dargestellt sind, umfaßt in üblicher Weise eine Formkammer 1, die zwischen einer Ober wand 2, einer Bodenwand 3 und vier Seitenwänden gebildet ist. Zwei dieser Seitenwände erstrecken parallel zu und auf beiden Seiten der Zeichnungsebene, und die verbleibenden beiden Seitenwände sind von einer linksseitigen Formplatte 4 und einer rechtsseitigen Formplatte 5 gebildet. Die Formplatten 4, 5 tragen eine Anzahl von Formen 6, die von kurzen Röhrenstumpfen oder röhrenförmigen Buchsen gebildet sind, deren Längsachsen sich parallel zu der Strecke zwischen den Formplatten 4, 5 erstrecken.

Die eine Formplatte 4 ist an einem Preßwiderlager 7 befestigt, während die andere Formplatte 5 an einer Preßplatte 8 befestigt ist, die auf bekannte Weise in Richtung des Preßwiderlagers 7 bewegbar ist, um das Material zusammenzupressen, das in die Formkammer auf eine nachfolgend noch beschriebene Weise eingebracht worden ist.

Weiter umfaßt die Formherstellungsmaschine ein Sandreservoir 9, das nach unten in eine Einblasröhre 10 übergeht, durch welche Sand aus dem Sandreservoir 9 in die Formkammer 1 mittels einer Differenz im Luftdruck zwischen dem Raum oberhalb des Sandes im Sandreservoir 9 und der Formkammer 1 eingebracht werden kann. Diese Druckdifferenz kann mittels eines überatmosphärischen Drucks im Raum oberhalb des Sandes oder mittels eines unteratmosphärischen Drucks in der Formkammer 1 oder durch beides erzeugt werden.

Auf eine nicht gezeigte Weise ist die Formkammer 1 mit Öff nungen versehen, durch welche die zum Einblasen des Sandes in die Formkammer 1 verwendete Luft entweichen kann. Die Öff nungen können z. B. in den Formplatten 4, 5 vorgesehen und entsprechend dem Bedarf, die Luft in den verschiedenen Bereichen der Formplatten 4, 5 entweichen zu lassen, verteilt sein.

An ihrem unteren Ende ist die Einblasröhre 10 über einen Boden 11 abgeschlossen, und in den Seiten der Einblasröhre 10 sind seitlich gerichtete Einblasschlitze 12, 13 ausgebil det.

Die Anordnung, die aus dem Sandreservoir 9 und der Einblas röhre 10 besteht, kann mit hoher Geschwindigkeit während des Einblasens von Formsand in die Formkammer 1 in Sekunden oder Bruchteilen von Sekunden durch nicht gezeigte Mittel, wie Druckluftzylinder od. dgl., nach oben bewegt werden.

Fig. 2 zeigt die Anordnung 9, 10 auf ihrem Weg nach oben, wenn Sand in die Formkammer 1 durch die seitlich gerichteten Einblasschlitze 12, 13 eingeblasen wird.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird der Formsand durch die seitlich gerichteten Einblasschlitze 12, 13 etwa parallel zu der Längsachse der Formen 6 eingeblasen, so daß der Raum innerhalb der Formen 6 und um die Formen 6 herum mit Formsand ohne "Schattenbildung" gefüllt werden kann.

In der gezeigten Ausführungsform, bei der die Formen 6 aus relativ dünnwandigen Röhrenstümpfen oder röhrenförmigen Buchsen gebildet sind, kann die Anordnung 9, 10 mit einer mehr oder weniger konstanten Geschwindigkeit nach oben bewegt werden. Wenn man aber voluminösere Formen verwendet, mit denen die erforderliche Menge an Formsand merkbar als eine Funktion der Höhe oberhalb der Bodenwand 3 variiert, kann es vorteilhaft sein, den Einblasvorgang auf eine den variierenden Anforderungen entsprechende Weise zu steuern. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß das Mittel, welches die Anordnung 9, 10 bewegt, so gesteuert wird, daß die Geschwindigkeit an den Stellen, an welchen der Bedarf an Formsand relativ gering ist, auf einem relativ hohen Niveau gehalten wird, und an Stellen, an welchen der Bedarf an Formsand relativ groß ist, niedrig gehalten wird.

Fig. 3 zeigt die Formherstellungsmaschine, nachdem die aus dem Sandreservoir 9 und der Einblasröhre 10 bestehende Anord nung aufgehört hat, sich zu bewegen, und die Unterseite des Bodens 11 mit der Unterseite der Oberwand 2 fluchtet.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, hinterläßt die Anordnung 9, 10 während ihrer Aufwärtsbewegung einen Hohl raum 16, der dem Raum entspricht, der von dem Boden 11 während dieser Bewegung überfahren wurde. Die Einblasröhre 10 erstreckt sich natürlich notwendigerweise im rechten Winkel zur Zeichnungsebene über den ganzen Weg zwischen den beiden Seitenwänden in der Formkammer 1, die parallel zu und vor der bzw. hinter der Zeichnungsebene liegen, weshalb der Einblasvorgang in der Tat die Bildung von zwei separaten Formelementen 17 und 18 zur Folge hat, von denen jeweils eines auf jeder Seite des Hohlraums 16 liegt.

Wenn der Einblasvorgang abgeschlossen ist (vgl. Fig. 6), wird der Boden 11 zu der Oberwand 2 ausgerichtet, so daß er die Bewegung der Preßplatte 8 mit der Formplatte 5 nach innen nicht behindert. Auf diese Weise werden die beiden Formelemente 17, 18 zusammengepreßt, um ein doppeltes Form teil 15 zu bilden, das entfernt und zum Gießen benutzt wer den kann.

Die Zeichnung zeigt nicht, wie die erforderlichen Einlaß kanäle für das Gußmetall und die Auslaßkanäle für die Luft, die verdrängt wird, ausgebildet sind, aber der Durchschnitts fachmann weiß, wie solche Kanäle vorzusehen sind. Weiterhin kann die Formkammer 1 auf eine nicht gezeigte Weise geöffnet werden, um die hergestellten Gußformen oder Gußformteile zu entfernen. Die hierfür erforderlichen Maßnahmen sind dem Durchschnittsfachmann ebenfalls bekannt.

In der beschriebenen Ausführungsform wird eine Formherstel lungsmaschine mit einer einzigen Preßplatte 8 verwendet, die mit einem Preßwiderlager 7 zusammenwirkt, das zumindest wäh rend des Einblas- und Preßvorgangs ortsfest bleibt. Es ist jedoch ebenso möglich, eine Formherstellungsmaschine zu ver wenden, bei der während des Preßvorgangs zwei getrennte Preß platten aufeinander zu bewegt werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Gußformen, Gußformteilen oder Werkstücken zu deren Erzeugung, bei dem ein Einblas kanalglied zumindest mit einem Endbereich in eine Formkam mer eingeführt wird und anschließend Formsand durch das Einblaskanalglied in die Formkammer eingeblasen wird, wobei das Einblaskanalglied während des Einblasvorgangs eine Arbeitsbewegung ausführt, die entgegengesetzt zu der Einführbewegung verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Formkammer eingeblasene Formsand durch Bewe gung mindestens einer Preßplatte der Formkammer zusammen gepreßt wird und das Einblasen des Formsandes in die Form kammer im wesentlichen über die gesamte innere Breite der Formkammer gemessen quer zu der Ebene, die von der Bewe gungsrichtung des Einblaskanalglieds und der Bewegungs richtung der Preßplatte gebildet wird, und zumindest in Richtung der bewegbaren Preßplatte und in entgegengesetz ter Richtung erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Arbeitsbewegung des Einblaskanal glieds derart gesteuert wird, daß die Geschwindigkeit in denjenigen Bereichen der Formkammer, in denen relativ große Volumina mit Formsand gefüllt werden müssen, gering und in denjenigen Bereichen, in denen relativ kleine Volu mina mit Formsand gefüllt werden müssen, hoch gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einblaskanalglied vor oder während des Preßvorgangs zumindest so weit aus der Formkammer herausgezogen wird, daß das in die Formkammer einführbare Ende des Einblaska nalglieds mit der Umgebungswand der Formkammer fluchtet.

4. Formherstellungsmaschine zur Herstellung von Gußformen, Gußformteilen oder dgl., die umfaßt

a) eine Formkammer (1),
b) einen in einer Wand (2) der Formkammer (1) ausgebildeten Durchlaß,
c) ein mit einem Formsandreservoir (9) verbundenes Einblaskanalglied (10), das dem Durchlaß zugeordnet ist und mit einem mindestens eine Einblasöffnung (12, 13) aufweisenden Endbereich durch den Durchlaß in die Formkammer (1) hinein und in umgekehrter Richtung wieder hinaus bewegbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

d) die Formkammer (1) mindestens eine Pressplatte (8) aufweist, die zur Verkleinerung und Vergrößerung des Innenraums der Formkammer (1) bewegbar ist,
e) die Breite des Einblaskanalglieds (10) gemessen in Richtung quer zu der Ebene, die von der Bewegungsrich tung des Einblaskanalglieds (10) und der Bewegungsrich tung der Pressplatte (8) aufgespannt wird, der inneren Breite der Formkammer (1) entspricht und
f) das Einblaskanalglied (10) mehrere Einblasöffnungen (12, 13) an seiner der bewegbaren Pressplatte (8) bzw. einer der bewegbaren Pressplatten (8) zugewandten Seite und der dieser gegenüberliegenden Seite aufweist.

5. Formherstellungsmaschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Einblaskanalglieds (10).