DE865938C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Giessformen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gießformen Gießformen werden bekanntlich sowohl in der Handformerei wie auch beim maschinellen Formen durch Einfüllen des Formsandes in Formkästen sowie nachfolgendes Stampfen, Pressen oder Rütteln hergestellt. Die Herstellung auf diesem Wege erfordert beim Handformen umständliche, gewissenhaft ausgeführte und zeitraubende Arbeitsgänge, beim Maschinenformen komplizierte und teuere Maschinen sowie entsprechende Bedienung derselben.
• Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Formsandfüllung der nach außen geschlossenen Formkästen mittels eines durch Preßluft von hohem Druck, z. B. 2 bis 8 Atm., betriebenen Sandstrahlgebläses vorzunehmen, wobei dafür Sorge zu tragen ist, daß der Formsand in fertig aufbereitetem Zustand, also mit den nötigen Zusätzen, z. B. ungebrannter Tonerde, Kohlenstaub usw., vermischt sowie mit geeignetem Feuchtigkeitsgehalt dem 'Sandstrahlgebläse zugeführt und mit möglichst hoher Geschwindigkeit in feiner Verteilung in den geschlossenen Formkasten eingeblasene wird.
• Zum Zwecke der praktischen Durchführung dieses Verfahrens erhalten die beiden Formkastenhälften im Gegensatz zu ihrer bisherigen rahmenartigen: Ausführung geschlossene Böden, die aber mit kleinen., z. B. in den Ecken oder Kanten oder in der Nähe derselben, angeordneten Öffnungen versehen sind, aus denen die Preßluft entweichen kann. Ferner sind zweckmäßig beide Formkastenhälften mit je einem Anschluß oder mehreren Anschlüssen für das Formsandstrahlgebläse versehen, so daß der Formsand von beiden Seiten des Formkastens, gegebenenfalls gleichzeitig, eingeblasen werden kann.
• Eine zur Ausführung des Verfahrens dienende Vorrichtung besteht also im allgemeinen aus zwei aufeinandergesetzten, in: geeigneter Weise miteinander verbundenen Formkästen, entsprechend den üblicherweise als Unterkasten und Oberkasten bezeichneten Hälften, die mit Anschlußstutzen für die Zuführungen des Preß.luft-Formsand-Gemisches sowie mit Öffnungen für das Entweichen der Preßluft versehen sind, ferner in einem in geeigneter Weise, z. B. mit einem Injektor, ausgestalteten Preßluftgebläse mit regelbarem Formsandzulauf.
• Es hat sich gezeigt, daß mit Hilfe einer derart ausgestatteten Vorrichtung die Herstellung einer Gießform sich durchschnittlich in einem geringen Bruchteil der Zeit einwandfrei durchführen läßt, die bei der bisherigen Arbeitsweise, z. B. in der Maschinenformerei, benötigt wurde.
• Ein, weiterer Vorteil des neuen Verfahrens: besteht in der Möglichkeit, die Füllung der Formkästen in jeder Lage derselben einwandfrei durchführen zu können. Man ist also nicht mehr auf eine Anordnung der Formkästen. mit horizontaler Teilungsebene an,-gewiesen, sondern kann die Teilungsebene z. B. vertikal anordnen, was bei Verwendung eines offenen Kastens nicht möglich ist und andererseits: besondere Vorteile für die Zuführung der Preßluft wie für das auf die Abfüllung folgende Abziehen der Formkästen bietet. Man ist auch von der üblichen Kastenform unabhängig und könnte z. B@. Kästen in Form sphärischer Schalen verwenden, was z. B. beim Förmen kleiner Teile vorteilhaft sein kann und eine gleichmäßige Verteilung des Druckes und entsprechende Gleichmäßigkeit in der Füllung der Hohlräume mit Formsand ermöglicht.
• Bei dem vorgeschlagenen Verfahren besteht ferner die Möglichkeit, verschiedene Formsandbehälter, die mit Formsand verschiedener Qualität gefüllt sind, anzuordnen: und gleichzeitig oder nacheinander z. B. durch Umschaltung der Zuführungsleitungen mit dem oder den Preßluftgebläsen zu verwenden. Man kann: auf diese Weise z. B. die das Modell unmittelbar umgebenden Schichten. aus besonders qualifizierten Schichten ausbilden und auf diese Schichten im weiteren Arbeitsgang Schichten anderen Materials auflegen. Dabei hat man durch Einstellung der Art und Menge des Sandzulaufes. wie durch. gleichzeitige Regulierung der Preßluft die Möglichkeit einer außerordentlich exakten Abstufung und Ausbildung dieser Schichten.
• Eine weitere Regulierungsmöglichkeit besteht darin, daß die an den geschlossenen Formkästen angebrachten Ausströmungsöffnungen für die Preßluft regulierbar gestaltet, z. B. mit einstellbaren Ventilen versehen werden, so daß auf diese Weise die Durchströmungsgeschwindigkeit der Preßluft durch den mit Formsand zu füllenden Raum reguliert werden kann. Bei dieser Anordnung kann z. B. durch Verschließen der Ausströmüngsventile des Formkastens und Abstellung der Sandzufuhr bei entsprechender Regulierung der Luftzuführung der Formkasten nach Herstellung der Gießform selbsttätig abgehoben werden.
• Die Herstellung einer Gießform entsprechend dem neuen Verfahren läßt sich derart schnell, z. B. in wenigen Sekunden, durchführen, daß ohne weiteres die Herstellung der Gießrform im Fließbandverfahren möglich wird. Ordnet man ein solches Fließband vor der Abstichöffnung eines Kupolofens an, dessen Material in eine vor der Abstichöffnung stationär, aber kippbar, angeordnete Gießpfanne abgegossen wird, .so kann man unmittelbar vor dem Kupolofen das Gießens der vor dem Ofen vorbeigehenden Gießformen vornehmen und auf diese Weise wiederum erhebliche Arbeitszeit, Transportkosten und umständliche Bedienung ersparen.
• In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsfbrmen des Erfindungsgegenstandes dargestellt:. Fig. i -zeigt eine erste Ausführungsform itn Schnitt; Fig.2 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, ebenfalls im Schnitt. Gemäß Fig. i sind zwei Kastenhälften i und 2 -senkrecht auf ihren Füßen 3 und q. aufgestellt und in an sich bekannter Weise an ihrer Wandung 5, 6 derart miteinander verbunden, daß sie die Modellplatte 7 mit den beiderseits der Platten befindlichen Modellhälften 8 und 9 zwischen sich- aufnehmen. Beide Formkastenhälften i und 2 sind mit je einem Stutzen io und i i für den Anschluß einer Preßluftdüse 12, 13 versehen. Die Preßluft wird den Düsen durch Leitungen 1q., 15 zugeführt und kann z. B. in. üblicher Weise durch Ventile 16, 17 reguliert werden. Seitlich, zweckmäßig von oben, wird in die Preßduftdüsen vorbereiteter Formsand eingestreut, der aus einem Vorratsbehälter 18 über einen, Verteilungsboden ig nach beiden Seiten geleitet wird und durch die abwärts gerichteten Kanäle 2o, 21 in die Preßluftleitungen einfällt. Die Sandzuführung kann in geeigneter Weise, z. B. durch Rotation der Verteilerscheibe i9, durch größere oder geringere Geschwindigkeit oder durch Anheben der Scheibe, z. B. mittels einer Spindel, getätigt werden..
• Die beiden Formkastenhälften i und 2 sind an geeigneter Stelle mit Ausströmungsöffnungen 22 für die Preßluft versehen. Durch einfache Verschlußvorrichtungen, z. B. drehbare Exzenterscheiben 23, können die Weite dieser Öffnungen und die Ausströmungsgeschwindigkeit der Preßluft und damit der Druckabfall innerhalb des Füllraumes und die Bewegungsgeschwindigkeit des: Sandes entsprechend reguliert werden.
• Gemäß Fig.2 ist das aus den beiden Kastenhälften i und 2 bestehende Gehäuse, in dem die Modellplatte 7 eingespannt ist, mit Hilfe der Achsen 24,25 in den beiden Lagerböcken, 2q.', 25' schwenkbar gelagert. Beide Kastenöffnungen sind mit j e zwei für die Zuführung des Preßluft-Sand-Gemisches dienenden Stutzen 26, 27 bzw. :28,29 versehen. Die Füllung der Formkastenräume kann in diesem Falle so erfolgen, daß; zunächst nur der obere Raum i mit Hilfe der Preßluft-Sand-Zuleitungen 30, 31 gefüllt, hierauf die Verbindung zwischen den Leitungen 30, 31 und den Stutzen 26, 27 gelöst und der geschlossene Kasten um i8o ° geschwenkt wird, worauf nunmehr die jetzt oben liegende Kastenhälfte 2 durch die Stutzen 28, 29 gefüllt werden kann. An den Ausströmungsöffnungen 32, 33 für die Preßluft sind in diesem Falle Ventile 34, 35 vorgesehen.
• Die beschriebenen Ausführungsformen sind nur Beispiele, die mannigfach dem Zwecke des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend: abgeändert und ausgestaltet werden können. Außer zur Herstellung von Gießformen kann das beschriebene Verfahren z. B. auch mit Vorteil zur Herstellung von Kernen Verwendung finden, indem ein Lehm-Sand-Gemisch oder ein Kern-Formsand-Gemisch in entsprechend vorbereitete Hohlformen gespritzt wird.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Gießformen unter Verwendung von Preßluft, dadurch gekennzeichnet, daß in eine geschlossene, das Modell enthaltende Gießform, die an geeigneter Stelle mit Öffnungen für das Entweichen der Preßluft versehen ist, der aufbereitete Formsand mit Hilfe eines Sandstrahlgebläses unter hohem Druck, z. B. von etwa 2 bis 8 Atm., eingeblasen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß. bei Verwendung eines zweiteiligen Formkastens mit zwischen beiden Formkästen eingespannter Modellplatte das Preßluft-Sandstrahl-Gemisch auf beiden Seiten der Modellplatte gleichzeitig oder aufeinanderfolgend eingeblasen wird.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Preßluft und Sandzuführung sowie das Entweichen der Preßluft aus den abgeschlossenen Räumen der Formkästen derart aufeinander abgestimmt werden, daß der zugeführte Sand mit großer Geschwindigkeit in den Formkästen, eingeschleudert wird.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Preß:luft-Sand-Gemisch an mehreren Stellen auf ein und derselben Seite des Formkastens eingeblasen wird.
5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Sandmischungen verschiedener Qualität gleichzeitig oder aufeinanderfolgend an die Preß,luftzuführung oder die Preßluftzuführungen geschaltet und in die Formkastenräume eingeblasen: werden.
6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseits der Modellplatte liegenden Formkastenräume gleichzeitig bei senkrecht stehendem Formkasten gefüllt werden.
7. 7. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei waagerecht stehendem, geschlossenem, das Modell zwischen den beiden Kastenhälften enthaltendem Formkasten zunächst die obere Formkastenhälfte gefüllt, alsdann der geschlossene Formkasten umgedreht oder umgeschwenkt. und nunmehr die jetzt oben liegende zweite Formkastenhälfte gefüllt wird. B. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkasten mit der Sandfüllung während des, Einblasens oder darauffolgend zusätzlich bewegt, z. B. durch entsprechende Bewegung des Kastens selbst gerüttelt wird. g. Verfahren zum Gießen in gemäß den Ansprüchen i bis 8 hergestellte Gießformen, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Sand gefüllten Gießformen mittels eines Fließbandes an der Abstichöffnung des: Kupolofens vorbeigeführt und beim Vorbeiwandern z. B.. aus einer vor der Abstichöffnung schwenkbar angeordneten Gießpfanne gefüllt werden. io. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen i bis 8, bestehend in einem geteilten Formkasten, dessen Hälften in an sich bekannter Weise eine Modellplatte zwischen sich aufnehmen, so daß, beim Verspannen der beiden Kastenhälften zwei geschlossene, zu beiden Seiten der Modellplatte befindliche Hohlräume entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kastenhälften mit einer oder mehreren Zuführun@gen., z. B. Zuführungsstutzen, für das Preßluft-Sand-Gemisch sowie an geeigneter Stelle; z. B. an den von der Modellplatte abseits liegenden Kanten oder Ecken, mit Auslaßöffnungen für die Preßluft versehen sind. ii. Vorrichtung nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkästen eine von der üblichen Kastenform abweichende, z. B. sphärische oder kugelschalenartige Gestalt besitzen, wobei die Einlaßöffnung für die Preßluft zweckmäßig im Scheitel der Schale angeordnet isst. 12. Vorrichtung nach den Ansprüchen io und i i, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen für die Preßluft mit Reguliereinrichtungen, z. B. Schiebern, Ventilen od. dgl., versehen sind.