DE972346C - Giessereimaschine zum Fuellen von Formkaesten und Kernkaesten mit Form- oder Kernsand unter Verwendung von Druckluft - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 9. JULI 1959

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung an einer unter Verwendung von Druckluft od. dgl. arbeitenden Gießereimaschine, mit der der Formsand in den Kernkasten bzw. Formkasten eingefüllt wird. Die Erfindung betrifft insbesondere eine solche Gießereimaschine, bei der der Füllvorgang schlagartig erfolgt.

Mit Preßluft arbeitende Formmaschinen zum Füllen von Form- und Kernkästen mit Formsand ίο sind in den verschiedensten Ausführungsarten bekannt, wobei zwei grundsätzlich verschiedene Maschinengattungen taid Arbeitsweisen zu unter-. scheiden sind, nämlich einerseits die echten Blasmaschinen, die nach dem Blasprinzip mit einer Lutft-Sand-Mischung arbeiten, und andererseits die Sandschießmaschinen, bei denen der Formsand ohne Dnrchmischung mit Luft stoßartig in den Formkasten hineingedrückt wird.

Für die nach dem Blasprinzip arbeitenden Blasmaschinen ist charakteristisch eine möglichst vollständige Durchmiscbttng des in einen Sandbehälter eingefüllten Formsandes mit Luft, uni eine völlige pneumatische Auflockerung des Sandes vor dem Blasen zu. gewährleisten und zu erreichen, daß beim Blasvorgang jedes Sandkorn zunächst von der Preßluft umspült und eingehüllt und erst dann in den Kernkasten bzw. Formkasten eingeblasen wird.

Für die demgegenüber unter stoßartigem Füllen arbeitende, grundsätzlich verschiedene Maschinengattung der Sandschießmaschinen ist charakte-

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ristisch, daß der Formsand als kompakte Masse ohne Durchmischung oder Vermischung mit Luft schlagartig in den Kern- oder Formkasten hineingedrückt wird. Gemäß Patent 524 373 wird dabei dem Formsand die erforderliche Beschleunigung durch elastischen Druck erteilt, in dem z. B. Preßluft nach Art eines elastischen Kolbens auf eine Stirnfläche der Sandsäuie wirkt und diese durch eine Düse hindurch stoßartig in den Kern- oder Formkasten hinüberdrückt. Während die Preßluft von der einen Seite eintritt und auf die Stirnfläche der Sandsäule drückt, tritt der Sand auf der anderen Seite durch die Düse in Form eines kompakten Strahles in den Kasten aus und füllt ihn je nach der mit Druck beaufschlagten Sandmenge teilweise oder ganz aus. Durch die hohe Beschleunigung, die der aus der Düse austretenden Sandsäule durch den Preßluftdruck erteilt ist, wird der Sand befähigt, alle Hohlräume des Form- oder Kernkastens restlos als dichter, fest zusammenhängender Körper auszufüllen. Da die Luift nicht mit dem Sand in den Kasten gelangt, braucht auch nicht für den Austritt einer größeren Luftmenge aus dem Kasten vSorge getragen zu werden, wie dies bei den mit einer bedeutenden Luftmenge nach dem Luft-Sand-Mischprinzip bzw. Blasprinzip arbeitenden Blasmaschinen erforderlich ist.

Bei beiden Maschinengattungen geht das Füllen so vor sich, daß durch Öffnen eines Einlaßventils Druckluft in den Sandvorratsbehälter eingelassen wird, die den Formsand in den Kern- oder Formkasten hineinbringt, bis dieser gefüllt ist und damit der Kernsand in Kraftschluß mit der am unteren Ende des Sandvorratsbehälters um seine Düse herum angeordneten Lochplatte gelangt. Bei den Schußmaschinen handelt es sich beim Füllvorgang meist darum, durch plötzliches Öffnen des Schußventils eine bestimmte abgegrenzte Preßluftmenge auf den mit Sand gefüllten Vorratszylinder expandieren zu lassen, wodurch der Sand als kompakte Masse in den untergespannten Kernkasten schießt und diesen bis zum Kraftschluiß mit der Düsenlochplatte füllt.

Der Sandvorratszylinder steht dann noch unter einem Überdruck, und zwar bei den Blasmaschinen unter dem vollen Druck der Blasluft, während es sich bei den jeweils mit einer bestimmten abgegrenzten Preßluftmenge arbeitenden Schußmaschinen um den Restdruck der expandierten Preßluiftmenge handelt. Um zui verhindern, daß dieser im Sandvorratszylinder nach dem Füllvorgang noch bestehende Überdruck beim Absinken des Formbzw. Kernkastens weiteren Sand aus der Düse herauspreßt, ist es erforderlich, den Sandvorratsbehälter vor dem Absenken des Kastens zunächst zu entlüften, wofür bei den bisher bekannten Maschinen ein im allgemeinen seitlich oder auch vorn am Sandvorratsbehälter angeordnetes Entlüftungsventil vorhanden ist, das beim Füll-Vorgang geschlossen ist.

Die Steuerung eines solchen Entlüftungsventils erfolgt üblicherweise mittels Preßluft, wobei bei den bekannten Maschinen nach dem Einfüllvorgang durch Betätigung des Hauptsteuerventils der Innenrautm des Sandzylinders entlüftet und gleichzeitig das Einlaßventil bzw. Schußventil durch seine Feder geschlossen wird. Wenn es sich bei dem Entlüftungsventil um ein Membranventil handelt, so erfolgt seine Steuerung üblicherweise derart, daß die eine Steuerseite der Membran vom Hauptsteuierventil aus entlüftet wird, wodurch die Ventilöffnung freigegeben wird.

Diese bekannten Entlüftungsventile besitzen verschiedene Nachteile sowohl baulicher und herstellungsmäßiger als auch handhabungsmäßiger Art. So handelt es sich nicht nur um ein gesondertes und mit entsprechender Preßluftzuleitung auszurüstendes Ventilgehäuse, sondern nach jedem Füllvorgang muß zunächst durch entsprechende Handhabung des Hauptsteuierventils die Entlüftung eingeleitet und bei größeren Sandvorratsbehältern abgewartet werden, und auch das Hauptsteuerventil muß hierfür mit besonderen Steuerkanälen ausgerüstet werden.

Es ist auch bekannt, das Drucklufteinlaßventil und das Entlüftungsventil bewegungsmäßig zu koppeln, um die Entlüftung des S andvorratsbehälters am Ende des Einfüllvorganges zwangsläufig vermittels eines dem Drucklufteinlaßventil und dem Entlüftungsventil gemeinsamen Steuerkolbens zu steuern. Eine Zusammenfassung des Drucklufteinlaßventils und des Entlüftungsventils zu einem gemeinsamen Zwillingsventilteller hat jedoch unter anderem den Nachteil, daß das so kombinierte Doppelventil quer zum Strömungsweg liegen muß, weil die andere Seite des Einlaßventiltellers für den Entlüftungsweg zur Verfugung stehen muß. Die Querlage hat einen mehrfach abgewinkelten Strömungsweg· zur Folge, was insbesondere für die restlose Ausnutzung der Druckluftenergie unvorteilhaft ist. too

Die Erfindung bewirkt eine wesentliche Vereinfachung insbesondere in herstellungsmäßiger und baulicher Hinsicht, und zwar unter beliebiger Beibehaltung des bestmöglichen Strömungsweges für die Druckluft durch Heranziehung schon vorhandener Teile des Drucklufteinlaßventils für die Abführung der Restluft. Sie ermöglicht es, alle diejenigen Teile des Entlüftungsventils, die einer öfteren Pflege und Wartung bedürfen, dorthin zu verlegen, wo sie am leichtesten zugänglich sind. no

Diese Vorteile werden bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Gießereimaschine zum Füllen von Formkästen und Kernkästen unter Verwendung von Druckluft in erster Linie dadurch erzielt, daß die Entlüftung des Sandbehälters- nach dem Füll-Vorgang durch die Stange des Druckluifteinlaßventils erfolgt, wozu: die Ventilstange hohl ausgebildet ist.

Bei Kernschußmaschinen mit druckluftgesteuiertem Schußventil erfolgt 'die Entlüftung des Sandbehälters nach dem Schuß durch die Kolbenstange des Schußventils, die hierfür hohl ausgebildet ist. Zweckmäßig wird das Entlüftungsventil am Ende der Ventilstange angeordnet, was baulich und auch wartungsmäßig besondere Vorteile hat.

Vorteilhaft betätigt die öffnungs- und Schließ-

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Claims (7)

bewegung des Einlaßventils gleichzeitig das Entlüftungsventil, wobei zu diesem Zweck das Einlaßventil mit dem Entlüftungsventil mechanisch gekuppelt sein kann. Wenn es sich um eine Maschine mit einem.durch einen Druckluftkolben gesteuertes Einlaßventil handelt, wird zweckmäßig der Hub des das Ventil steuernden Druckluftkolbens gleichzeitig zur Steuerung des Entlüftungsventils herangezogen, ίο Bei einer besondere Vorteile aufweisenden Weiterbildung der Erfindung ist das Ende der hohlen Ventilkolbenstange als Ventilteller des Entlüftungsventils ausgebildet und wirkt mit einer Dichtung so zusammen, daß bei geöffnetem Einlaßventil das Entlüftungsventil geschlossen und bei geschlossenem Einlaßventil das Entlüftungsventil geöffnet ist. Steht das Einlaßventil unter dem Druck einer Schließfeder, so kann diese gleichzeitig als OfF-nungsfeder des Entlüftungsventil dienen. Um die Gleitbahn des Druckluftkolbens vor dem aus dem zui entlüftenden Sandvorratsbehälter her durch die hohle Ventilstange hindurch in die Ventileinrichtung hinein mitgerissenen Sand zu schützen, wird der Druckluftkolben zweckmäßig an seiner dem Entlüftungsventil zugewandten Seite mit einem Rohrstutzen ausgerüstet, der mit einer Sandschutzdichtung zusammenwirkt. Vorzugsweise werden der Steuerkolben des Einlaßventils und- das Entlüftungsventil in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet, das beispielsweise bei Maschinen mit horizontal angeordnetem Einlaßventil an der Maschinenrückseite und bei Maschinen mit vertikal angeordnetem Einlaßventil oberhalb des Sandvorratsbehälters angeordnet sein kann. In den Zeichnungen sind Auisführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Fig. ι zeigt den Kopf einer mit horizontal angeordneter Ventilkonstraktion und oberem Sandbeschickungsschieber ausgerüsteten Schuhmaschine, bei der die für die Erläuterung der Erfindung wesentlichen Teile im Schnitt dargestellt und die sonstigen Maschinenteile nur schematisch angedeutet sind; Fig. 2 zeigt das am Ende der Ventilstange angeordnete Entlüftungsventil der Fig. 1 in größerem Maßstab; Fig. 3 zeigt den Kopf einer mit vertikal angeordneter Ventilkonstruktion und schwenkbarem Sandvorratsbehälter ausgerüsteten Schußmaschine, bei der die für die Erläuterung der Erfindung wesentlichen Teile im Schnitt dargestellt und die sonstigen Maschinenteile nur schematisch arigedeutet sind. Gemäß der Erfindung ist die Ventilstange 1 des Einlaßventils 2 hohl ausgebildet, so daß zwecks Entlüftung des Sandvorratsbehälters 3 die in seinem oberen Innenrauni nach dem Schuß verbliebene Druckluft durch die hohle Ventilstange 1 hindurch entweichen kann. Am Ende der hohlen Ventilstange ι ist der Steuerkolben 4 des Einlaßventils 2 angeordnet, der zum öffnen des Einlaßventils 2 durch den Anschluß 5 auf der Kolbenseite 6 mit Druckluft beaufschlagt wird. Der Steuerkolben 4 wird dadurch gegen die Schließfeder 7 verschoben und wird durch diese nach dem Entlüften der Kolbenseite 6 am Ende des Füllvorganges in seiner Ausgangslage zurückgedrückt. Beim öffnen des Einlaßventils wird die als Ventilteller 8 ausgebildete Fläche des Steuerkolbens 4 gegen eine ihr gegenüber angeordnete Dichtung 9 gepreßt, wodurch das Ende der hohlen Ventilstange 1 abgedichtet ist und die aus der Druckluftkammer 10 über das Einlaßventil 2 in dien Sandvorratsbehälter 3 explosionsartig eintretende, aufgespeicherte Druckluftmenge nicht durch die hohle Ventilstange 1 hindurch ins Freie entweichen, sondern ihre volle Energie zur Beschleuniguing der . Sandvorratssäule umsetzen kann. Wird die Kolbenseite 6 am Ende des Füllvorganges entlüftet und damit das Einlaßventil 2 wieder geschlossen, so wird durch den Druck der Feder 7 gleichzeitig die Ventilfläche 8 des Steuierkolbens 4 von der Dichtung 9 abgerissen und damit der Durchtritt durch das Entlüftungsventil n freigegeben, so daß die im Innern des Sandvorratsbehälters nach dem Schuß verbliebene Restluft durch die hohle Ventilstange 1 und das Entlüftungsventil 11 hindurch über den Auslaßstutzen 12 ins Freie entweichen kann, ohne daß irgendwelche Handgriffe auszuführen sind. Um die Gleitfläche des Steuerkolbens 4 vor mitgerissenem Sand zu schützen, ist der Steuerkolben 4 an seiner dem Entlüftungsventil 11 zugewandten Seite mit einem Rohrstutzen 13 ausgerüstet, der mit einer Sandschultzdichtung 14 zusammenarbeitet. Steuerkolben 4 und Entlüftungsventil 11 sind mit ihren zugehörigen Einzelteilen in einem gemeinsamen Gehäuse 15 untergebracht, das teilbar ist und somit die Einzelteile leicht zugänglich macht und auch die Wartung erleichtert F AT E N TA N S P R Ü C H E:

1. Gießereimaschine zum Einfüllen von Form- oder Kernsand in Form- und Kernkästen, der mittels Druckluft unter Durchmischung mit ihr oder in geschlossener Form unter schußartiger Beschleunigung in die Kästen einzuführen ist, mit einem der Aufnahme des Sandes dienenden Behälter und mit einem Drucklufteinlaßventil, das eine Betätigungsspindel besitzt und vorzugsweise mit einem gleichzeitig arbeitenden gleichachsigen Entlüftungsventil gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftung des Sandbehälters durch die Ventilspindel des Drucklufteinlaßventils hindurch erfolgt, die hierfür hohl ausgebildet ist.

2. Kernschießmaschine nach Anspruch 1 mit einem durch einen Druckluftkolben gesteuerten Schußventil und einer Verbindungsspindel zwischen Steuerkolben und Schußventil, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Ventilkörper

(2) des Einlaßventils und seinen Steuerkolben (4) gemeinsame Kolbenstange (1) als der Entlüftung dienende Hohlspindel ausgebildet ist.

3· Maschine nach Anspruch 2, dadurch ge- j kennzeichnet, daß der Steuerkolben (4) des Einlaßventils und das Entlüftungsventil (11) in einer gemeinsamen Gehäusekammer (15) angeordnet sind.

4. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Entlüftungsventil (11) am Ende der gegebenenfalls zugleich als Kolbenstange (1) dienenden Ventilspindel angeordnet ist.

5. Maschine nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der hohlen Ventilkolbenstange (1) als Ventilteller (8) des Entlüftungsventils (11) ausgebildet ist und mit einer Dichtung (9) so zusammenwirkt, daß bei geöffnetem Einlaßventil das Entlüftungsventil (11) geschlossen und bei geschlossenem Einlaßventil das Entlüftungsventil (11) geöffnet ist.

6. Maschine nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine auf den Ventilteller^-(8) des Ent- ao lüftungsventils (11) drückende Schließfeder (7) des Einlaßventils, die gleichzeitig als Öffnungsfeder des Entlüftungsventils (11) dient.

7. Maschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftkolben (4) an as seiner dem Entlüftungsventil (11) zugewandten Seite einen Rohrstutzen (13) aufweist, der mit einer Sandschutzdichtung (14) zusammenwirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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