DK169203B1

DK169203B1 - Fremgangsmåde og apparat til fremstilling af støbeforme eller -formdele ved indblæsning af partikelmateriale i et formkammer

Info

Publication number: DK169203B1
Application number: DK078193A
Authority: DK
Inventors: Jan Bechmann Johansen
Original assignee: Dansk Ind Syndikat
Priority date: 1993-07-01
Filing date: 1993-07-01
Publication date: 1994-09-12
Also published as: JP2701001B2; DE4422353A1; US5547015A; DK78193A; DE4422353C2; DK78193D0; JPH0716704A

Description

i DK 169203 B1

Opfindelsen angår en fremgangsmåde af den art, der er angivet i krav l's indledning.

En fremgangsmåde af denne art kendes fra US-patent-skrift nr. 2.779.074. Ifølge dette skrift afbrydes indblæs-5 ningen, som i øvrigt udføres rykvis eller trinvis, når trykket i formkammeret når op på en bestemt værdi. Dette er tilsyneladende først og fremmest en sikkerhedsmæssig foranstaltning, men det kan selvsagt ikke udelukkes, at det valgte tryk svarer til en bestemt fyldningsgrad af formkammeret.

10 Det har ved forsøg vist sig, at lufttrykket i form kammeret antager en maksimal værdi i det øjeblik formkammeret er blevet fyldt med formsand eller andet form-materiale, uanset hvorvidt formkammeret er stort eller lille eller er udformet på den ene eller anden måde.

15 Det er derfor opfindelsens formål baseret på oven stående iagttagelse at anvise en fremgangsmåde, hvormed det er muligt at opnå, at formkammeret fyldes helt, uden at de hertil nødvendige organer holdes aktive længere end højst nødvendigt, og dette formål opnås ved ifølge opfindelsen at 20 gå frem som angivet i den kendetegnende del af krav 1.

Opfindelsen angår også et apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Dette apparat er af den art, der er angivet i krav 9's indledning, og er ifølge opfindelsen ejendommeligt ved den i krav 9's kendetegnende 25 del angivne indretning.

Hensigtsmæssige udførelsesformer for fremgangsmåden og apparatet, hvis virkninger - dersom de ikke er selvindlysende - vil fremgå af den efterfølgende specielle del af nærværende beskrivelse, er angivet i krav 2-8 henholdsvis 30 10-16.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisnng til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et udførelseseksempel på et apparat set delvis i snit, delvis skematisk, 35 fig. 2 viser et forløbsdiagram, der kan anvendes som grundlag for programmering af styreorganerne i det i fig. 1 DK 169203 B1 2 viste apparat, fig. 3 er en kurve, der viser formkammertrykket som funktion af tiden, når det i fig. 2 viste forløbsdiagram anvendes som programmeringsgrundlag, 5 fig. 4 viser et andet eksempel på et forløbsdiagram, der kan anvendes som grundlag for programmering af styreorganerne i det i fig. 1 viste apparat, og fig. 5 viser en kurve, der viser formkammertrykket som funktion af tiden, når det i fig. 4 viste forløbsdiagram 10 anvendes som programmeringsgrundlag.

I det i fig. 1 viste apparat er et sandtilførselskammer 1, hvoraf kun den nederste del er vist, indrettet til at modtage sand fra en ikke vist sandtilførselsbeholder, og til midlertidigt at opbevare dette formsand 2. Under selve 15 formningsforløbet tilføres luft under tryk til det lukkede rum over sandet 2 som antydet med pile 3, således at form-sandet, der holdes i en fluidiseret tilstand af luft indført gennem fluidiseringskanaler 5, kan tvinges ned gennem et udløb 4 i et formkammer 8. Luften tilføres ved hjælp af 20 symbolsk viste indblæsningsorganer 16, som i afhængighed af signaler fra et trykf øleorgan 17, der af føler trykket i formkammeret 8, styres af styreorganer 18 på en måde, der skal beskrives i det følgende.

Formkammeret 8, der som vist er beliggende under 25 sandtilførselskammeret 1, er begrænset opadtil og nedadtil af en overplade 6 henholdsvis en underplade 7, og i sideretningerne af to modelplader 9 og 10, såvel som to sideplader, der dækker de sider af formkammeret 8, der vender hen imod og bort fra iagttageren, og som derfor ikke er synlige i 30 fig. 1. Modelpladerne 9 og 10 bæres af presseplader li henholdsvis 12. En stempel indretning, hvoraf kun en stempelstang 13 er vist, er indrettet til at bevæge de to presseplader 11 og 12 og dermed de to modelplader 9 og 10 hen imod hinanden med stor kraft.

35 Når modelpladerne 9 og 10 bevæges hen imod hinanden, bliver sandet, der er blevet indført i rummet mellem dem, DK 169203 B1 3 sammenpresset til dannelse af en ikke vist form eller formpart, som i det foreliggende eksempel er indrettet til at være en af et antal enkelte formparter, der skal anbringes tæt sammen til dannelse af en ikke vist såkaldt formstreng, 5 således som det f.eks. er beskrevet i den internationale patentansøgning nr. PCT/DK90/00079 fra nærværende ansøger.

Under den ikke viste sammenpresningsoperation skal den luft, som sandet indeholder, nødvendigvis undvige fra formkammeret 8, og midler til dette formål, som er synlige 10 i fig. 1, omfatter et antal luftkanaler 14, der er udformet i modelpladerne 9 og 10, samt spalter 15 mellem på den ene side over- og underpladerne 6 og 7 og på den anden side modelpladerne 9 og 10 og pressepladerne 11 og 12. Yderligere luftkanaler kan være udformet i formkammeret 8's ikke viste 15 sidevægge, der er beliggende foran og bag tegningens plan, samt eventuelt i formkammerets loft.

Selve sandskudsforløbet skal nu beskrives nærmere, i første omgang under henvisning til fig. 2 og 3.

Fig. 2 og 3 taler faktisk for sig selv, hvorfor det 20 må være tilstrækkeligt kort at konstatere, at når formkam-mertrykket Pfcain efter at have passeret et maksimum og derefter antager en værdi, der er dP mindre, afbrydes sandskuddet, dersom man ikke har valgt at vente i et kort tidsrum x sekunder. Det primære kriterium for at afbryde sandskuddet 25 er således, at formkammertrykket Ρ^3Πι har passeret et maksimum.

Fig. 4 og 5 kan også siges at tale for sig selv? de her beskrevne forløb afviger fra forløbene ifølge fig. 2 og 3 i, at det primære kriterium for afbrydelse af sandskuddet 30 er, at den af ledede af formkammertrykket med hensyn til tiden, dP/dt, antager en forud bestemt negativ værdi e - en sådan negativ værdi kan selvsagt kun fremkomme, efter at formkammertrykket Pfcaitl har passeret et maksimum. Også her kan man vælge at udsætte afbrydelsen af sandskuddet med et 35 kort tidsrum på x sekunder.

Det er ikke utænkeligt, at formkammertrykket under DK 169203 B1 4 visse omstændigheder kan stige rykvis eller trinvis på en sådan måde, at det gennemløber et eller flere maksima, inden det når op på det maksimum, som erfaringsmæssigt svarer til, at formkammeret er fyldt. I så fald ville styreorganer, 5 der er programmeret på grundlag af det i fig. 2 eller fig.

4 viste forløbsdiagram, selvsagt afbryde sandskuddet for tidligt. Dette kan undgås ved i de pågældende programmer at indlægge sløjfer, der overvåger den forløbne tid og/eller formkammertrykket, og som forhindrer afbrydelse af sandskud-10 det, dersom et eller flere maksima optræder inden udløbet af et forud fastlagt tidsrum og/eller opnåelse af et forud fastlagt formkammertryk, der blot er en smule mindre end det forventede maksimaltryk. Sådanne sløjfer er ikke vist på tegningen, men personer med et elementært kendskab til 15 programmering vil let kunne etablere sådanne sløjfer for derved at opnå sikkerhed imod at sandskuddet afbrydes i utide.

I fig. 1 er der kun vist et enkelt trykføleorgan 17, men det ligger selvsagt inden for opfindelsens rammer at 20 anvende flere trykføleorganer anbragt på "strategiske" punkter i formkammervæggene, og at indrette styreorganerne 18 til at bearbejde signalerne fra disse trykføleorganer med henblik på optimal fyldning af formkammeret 8.

DK 169203 B1 5

GENSTANDSFORTEGNELSE

1 sandtilførselskammer 2 sand 3 pile 5 4 udløb 5 fluidiseringskanaler 6 overplade 7 underplade 8 formkammer 10 9 modelplade 10 modelplade 11 presseplade 12 presseplade 13 stempelstang 15 14 luftkanaler 15 spalter 16 indblæsningsorganer 17 trykføleorgan 18 styreorganer

Claims

1. Fremgangsmåde ved fremstilling af støbeforme eller dele af sådanne, hvilken fremgangsmåde er af den art, der omfatter hurtig indblæsning af partikelmateriale, såsom formsand, i et formkammer, idet indblæsningen bringes til ophør ved et tidspunkt, der er en funktion af trykket i formkammeret, kendetegnet ved, at der som det nævnte tidspunkt vælges ét, ved hvilket trykket i formkammeret har passeret et maksimum.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at dersom et maksimum indtræder, inden trykket er nået op på en forud bestemt værdi, fortsættes indblæsningen indtil det næste maksimum.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at dersom et maksimum indtræder inden udløbet af et forud bestemt tidsrum efter indblæsningens påbegyndelse, fortsættes indblæsningen indtil det næste maksimum.

4. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af kravene 1-3, kendetegnet ved, at indblæsningen fortsættes i et forud bestemt tidsrum, efter at det nævnte maksimum er indtrådt.

5. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af kravene 1-3, kendetegnet ved, at indblæsningen, efter at det nævnte maksimum er indtrådt, fortsættes, indtil den tids-afledede af trykket i formkammeret antager en forud bestemt, negativ værdi. 1 Fremgangsmåde ifølge et eller flere af kravene 1-3, kendetegnet ved, at indblæsningen, efter at det nævnte maksimum er indtrådt, fortsættes, indtil trykket i formkammeret er faldet til en værdi, der afviger på en DK 169203 B1 7 forud bestemt måde fra værdien ved det nævnte maksimum.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at der som den værdi, hvortil trykket i formkammeret er faldet, vælges én, der udgør en forud bestemt andel af trykket ved det nævnte maksimum.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at forskellen mellem det nævnte maksimum og den valgte værdi, hvortil trykket i formkammeret er faldet, vælges som en forud bestemt, konstant størrelse.

9. Apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge et eller flere af kravene 1-8 og af den art, der omfatter a) et formkammer (8), b) indblæsningsorganer (16) til indblæsning af partikelmateriale, såsom formsand, i formkammeret (8), c) trykføleorganer (17) til afføling af trykket i formkammeret (8), d) styreorganer (18) indrettet til i afhængighed af signaler modtaget fra trykføleorganerne (17) at styre indblæs-ningsorganerne (16) således, at indblæsningen ophører ved et tidspunkt, der er en funktion af trykket i formkammeret (8), kendetegnet ved, e) at styreorganerne (18) er indrettet til at bringe indblæsningen til ophør ved et tidspunkt, hvor trykket i formkammeret (8) har passeret et maksimum.

10. Apparat ifølge krav 9, kendetegnet ved, at styreorganerne (18) er således indrettet, at dersom et maksimum indtræder, inden trykket i formkammeret (8) er nået op på en forud bestemt værdi, fortsættes indblæsningen indtil det næste maksimum. DK 169203 B1 8

11. Apparat ifølge krav 9 eller 10, kendetegnet ved, at styreorganerne (18) er således indrettet, at dersom et maksimum indtræder inden udløbet af et forud bestemt tidsrum efter indblæsningens påbegyndelse, fortsættes indblæsningen indtil det næste maksimum.

12. Apparat ifølge et eller flere af kravene 9-11, kendetegnet ved, at styreorganerne (18) er således indrettet, at indblæsningen fortsættes i et forud bestemt tidsrum, efter at det nævnte maksimum er indtrådt.

13. Apparat ifølge et eller flere af kravene 9-11, kendetegnet ved, at styreorganerne (18) er således indrettet, at indblæsningen, efter at det nævnte maksimum er indtrådt, fortsættes, indtil den tids-afledede af trykket i formkammeret antager en forud bestemt, negativ værdi.

14. Apparat ifølge et eller flere af kravene 9-11, kendetegnet ved, at styreorganerne (18) er således indrettet, at indblæsningen, efter at det nævnte maksimum er indtrådt, fortsættes, indtil trykket i formkammeret er faldet til en værdi, der afviger på en forud bestemt måde fra værdien ved det nævnte maksimum.

15. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved, at styreorganerne (18) er således indrettet, at der som den værdi, hvortil trykket i formkammeret er faldet, vælges én, der udgør en forud bestemt andel af trykket ved det nævnte maksimum.

16. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved, at styreorganerne (18) er således indrettet, at forskellen mellem det nævnte maksimum og den valgte værdi, hvortil trykket i formkammeret er faldet, vælges som en forud bestemt, konstant størrelse.