EP0432277A1

EP0432277A1 - Verfahren zur herstellung von einmalig verwendbaren giessformen und vorrichtung zu seiner durchführung

Info

Publication number: EP0432277A1
Application number: EP90910975A
Authority: EP
Inventors: Anatoly Alexandrovich Volkomich; Nikolai Konstantinovich Chernyshev; Gennady Ivanovich Bobryakov; Georgy Mikhailovich Orlov; Boris Panteleimonovich Blagonravov; Garegin Serezhovich Garibian; Nikolai Ivanovich Bekh; Anatoly Iosifovich Yakobson; Vladimir Ivanovich Sivko; Adolf Vladimirovich Korchin; Valentin Fedorovich Mitrofanov; Valery Alexandrovich Svechnikov
Original assignee: NAUCHNO-PROIZVODSTVENNOE OBIEDINENIE TEKHNOLOGII AVTOMOBILNOI PROMYSHLENNOSTI (NPO "NIITAVTOPROM")
Current assignee: NAUCHNO-PROIZVODSTVENNOE OBIEDINENIE TEKHNOLOGII AVTOMOBILNOI PROMYSHLENNOSTI (NPO "NIITAVTOPROM")
Priority date: 1989-06-29
Filing date: 1990-06-28
Publication date: 1991-06-19
Anticipated expiration: 2010-06-28
Also published as: DE59010317D1; WO1991000156A1; JPH07506296A; EP0432277A4; DK33891A; ATE137694T1; RU1780917C; EP0432277B1; ES2091245T3; US5161603A; DK33891D0

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gießereiwesen. Das Verfahren besteht darin, daß man in eine mit Modellplatten (24,25) versehene Formkammer (7) im Luftstrom einen Formstoff in einer zu den Modellplatten (24,25) parallelverlaufenden Richtung zuführt, und nach einer Zeitspanne, die etwa 8 bis 60% der Dauer der Formstoffzuführung ausmacht, Druckluft in einer zu den Modellplatten (24, 25) parallel liegenden Richtung zuführt. Vor Beginn der Zuführung des Formstoffes wird die Luftabführung aus der Formkammer (7) in einer zu den Modellplatten (24, 25) senkrecht verlaufenden Richtung vorgenommen, die gleichzeitig mit der Beendigung der Formstoffzuführung beendet wird. Anschließend wird die Verdichtung des Formstoffes durch Pressen durchgeführt. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von einmalig verwendbaren Gießformen enthält eine Formkammer (7) mit zwei Modellplatten (24, 25), eine Druckluftquelle, ein Mittel für eine wiederkehrende Verbindung der Druckluftquelle mit der Formkammer (7), ein System zur Luftabführung sowie Luftkammern (14, 15), die mit einem Mittel für eine wiederkehrende Verbindung der Druckluftquelle mit der Formkammer (7), ein System zur Luftabführung sowie Luftkammern (14, 15), die mit einem Mittel (40) zur Zuführung der Druckluft verbunden sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gießereiwesen und betrifft, insbesondere ein Verfahren, zur Herstellung von einmalig verwendbaren Gießformen sowie eine Vorrichtung zu seiner Durchführung.

Stand der Technik

Es ist ein Verfahren sur Herstellung von einmalig verwendbaren Gießformer (US, A, 4313486) bekannt, welches darin besteht, da3 in eine mit einer Modellplatte versehene Formkammer im Luftstrom ein Formstoff in einer zu der Modellplatte parallel verlaufenden Richtung zugeführt wird. Gleichseitig mit der Formstoffzuführung wird der Formstoff unter Einwirkung der Druckluft vorverdichtet, die in einer zu der Modellplatte parallel liegenden Richtung zugeführt wird. Nach dem Ausfüllen der Formkammer wird der Formstoff durch Pressen verdichtet.
Das Verfahren wird mittels einer Vorrichtung (US, A, 431 3486) durchgefüht, die eine Formkammer, welche von, paarweise angeordnet, einer Oberplatte und einer Unterplatte, Seitenplatten, einer Modellplatte und einer Preßplatte gebildet ist, eine Druckluftquelle und ein Mittel zum Zuführen der Druckluft in die Formkammer enthält. In der Modellplatte und in den Preßplatten sind Hohlräume sowie Kanäle für den Durchgang der Luft durch die genannten Hohlräume vorsgesehen. In der Oberplatte ist ein Kanal für die Zuführung des Formstoffes in die Formkammer ausgeführt, wobei der Formstoff im Luftstrom in einer zu der Modellplatte parallelliegenden Richtung zugeführt wird. Gleichzeing wird von der Druckluftcquelle über die Zufuhrmitted
Druckluft in den Hchlraum der Preßplatte zugeführt und von da aus i:ber die Kanäle der preßplatte in die Formkammer weitergeleites.
unter Einwirkung des Druckgefälles wird die Luft in der Modellp latte, in der Obe r-und in der Unt in der Modellplatte, in der Ober-und in der Unterplatte abgeführt. Auf diese Weise entstehen in der Fermkammer nicht nur vertikal gerichtete,sendern auch horizontal gerichtete Luftströme. Die horizontal gerichteten lutfgerichtete Luftströme. Die horizontal gerichteten ströme nehmen die Form-offteilchen mit und bewegen diese in Richtung zu den Modellplatte hin, indem aie die schmalen tiefen Aussparungen der Modelle mit Formstoff ausfüllen.
Für die Erzeugung der genannten horizontal gerich-Für die Erzeugung der genennten horizontal gerichteten Luftströme, welche sich in Richtung zu der Modellplatte hin und senkrecht zu dieser bewegen, wird nur ein Teil der Druckluft verbraucht, die über die Kanäle der Preßplette zugeführt wird, wobei der Druck dieser Drucklufft gleich oder etwas niedriger als der Druck der Luft ist, mit deren Hilfe der Formstoff in die Fornikammer zugeführt wird. Aus dickem Grunde reicht die Leistung der Luftströme für ein qualitätsder horizontal gerichteten Luftströme für ein qualitäts-Ausfüll en der scchamale n ti efen Ass parungen der gerechtes Ausfüllen der schmalen tiefen Aussparungen der Modelle mit dem Formstoff und für die Verdichtung des Formstoffes an diesen Stellen nicht aus. Unter Einwirkung der entsandenen Luftströme auf
Unter Einwirkung der entstandenen Luflatröme auf den Formsatoff verteilt sich die Dichte des Formstoffes das Volumen der Fomkammer nicht gleichmäβig:die über das Volumen der Formkammer nicht gleichmäßig: die maximale Dichte weisen die an die Modellplatte angrenzenden Schichten des Formstoffes auf, während der an der Preβplatte anliegenie Formstoff eine minimale Dichte besitzt, wobei sich den Kanälen der Preβplatte für den Luftdurchgang gegenüber in der Gießform Hohlräume bilden, weil die aus den Kanälen austretenden Druckluftatrahlen ein Ausfüllen dieser Zonan der Gießform mit dem Formstoff verhindern.
Durch das anschließende Fressen des Formstoffes mittels der Bewegung der Freßplatte in Richtung zu der Modellplatte hin wird der Formstoff in den an die Preß-. platte angrenzenden Schichten verdichtet; es ist aber unmöglich, eine ungleichmäβlge Dicheverteilung des unmöglich, eine ungleichmäßlge Dichteverteilung des Formstoffe über das Volumen der Gisßform sowie die Hohlräume in den Zonen der Druckluftzufühmung völlig zu beseitigen.
Außerdem ist es kompliziert, die hergestellte Form aus der Farmkamner auszuheben, ohne daβ dabei die feinen herausragenden Formeile, die von den schmalen, diefen, Aussparungen des Modells gebildet sind, brechen, weil die Modellplatte starr befestigt ist und die Form aus der Formkammer nicht herausziehen kann.
Auf diese Weise können das bekannte Verfahren zur Herstellung von einnmalig verwendbaren Gießformen und die Vorrichtung zu seiner Durchführung die Herstellung von die Herstelling von qualitätsgerechten formschwierigen Gießformen nicht gewährleisten.
Es ist ein Verfahren zur Herateilung von einmaltg verwendbaren Gießformen (St, A, 1060299) bekannt, welches darin besteht, daß in eine mit einer Modellplatte versehene Formkamner ein Formstoff mittels eines Luftstromes in einer zu der Modellplatte parallelverlaufenden Richtung zugeführt wird. Anschlielend wird nach einer Zeitspanne, die etwa 8 bis 60% der Dauer der Formstoffzufhrung beträgt, eine Vorverdichtung des Formstoffes durch die Druckluft vorgenommer, welche in einer zu der Modellplatte parallelliegenden Richtung zugeführt wird. Die endgültige Verdichtung des Formstoffes wird durch Pressan durchgeführt.
Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens enthält paarweise angeordnete Platten, welche eine Formkammer bilden, eine Druckluftquelle und ein Mittel, das für eine wiederkehrende Verbindung der Druckluftquells mit der Formkammer sorgt. Vier Seitenpiatten, welche paarweise einander gegenüber liegen, sind feststenensmontiert, während zwei andere, eine Oberplatte und eine Unterplatte, welche einander gegenüber liegen, hin- und hergehend angeordnet sind, wobei in jeder dieser Platten ein Hohlraum sowie Kanäle für den Luftdurchgang durch den genannten Hohlraum vorgesehen sind. In einer der Seitenplatten ist ein Schlitz für die Formstsffzuführung in die Formicammer vorgesehen. In der Formkammer is eine Modellplatteuntergebracht, die an der bewegbaren. Unterplatte starr befestigt ist und Kanäle für den. Luftdurchgang aufweist, welche koaxial mit den Kanälen dieser Platte verladen. Die Oberplatte ist über dom Schlitz die Formstoffzuführunz innerhalb der Formkammer bewegbar engeorsnet und mit einem Mittel für eine wiederkehrende Verbindung des Hohlraumes der Platte mit der Druckluftquelle versehen.
Uber den Schlitz wird mittels eines Luftstromes der Formstoff in einer zu der Modellplatte parallelverlaufenden Richtung zugeführt.
Nach einer Zeitspanne, die 8 bis 60% der Dauer der Formstoffzuführung beträgt, wird die Druckluft von der Luftdruckquelle über das Mittel zum wiederkehrender Verbinden derselben mit der Formkammer in den Hohlraun der Oberplatte unter Druck sugeführt, der höher als der Druck der Luft zum Zuführen des Formstoffes in die Formkammer ist. Aus dem Hohlraum der Oberplatte wird die Druckluft über die Kanäle der Oberplatte in die Formkammer in einer zur Modellplatte senkrecht verlaufenden Richtung Zugefuhrt.
Da die Formkammer über die Kanäle der Modellplatte mit der Atmosphäre in Verbindung steht, und die Druckluft in die Formkammer über die im oberen Teil der kammer vorgesehenen Kanäle zugeführt wird, entstehen, infolge eines Druckgefälles in der Formkammer neben wirbelströmen auch Luftströme, die aich in Richtung zu der Modellplatte senkrecht zu dieser bewegen.
Während der genanten Zeitspancewird in die Form kammer'eine bastimmae Fermateffmengeyzugeführt, die teilweise die Farmkammerseiten der modellplatte ausfüllt, wobeidie schmalen tiefenAussparungen des Modells"mit einem lockeren Formstoff teilweise gefüllt sein werden. Die senkrecht zu der Modullplatte gerichteten Luftströme werden die in die Formkammer zuzuführenden Formstoffteilchen mitnehmen, und diese in Richtung zu der Modellplatte hin bewegen Die Luftströme, welche durch die Schichten des lockeren Formstoffes, der in die Formkammer von Beginn der Druckluftsuführung gebracht worden ist filtriert werden, verdichten den Formstoff, wobei Bich die Formstoffdichte ungleichmöβig verteilt, u.z. die maximale Dichte weisen die an die Modellplatte angrenzenden Formstoff. schichten suf, während die vor der Modellplatte entfernten Formstoffsohlphten eine minimale Dichte besitzen.
So verläuft der Prezeβ der Füllung der Formkammer mit dem Formstoff und der des Formstoffes, bis der Schlitz für die Formstoffzuführung in die Formkammer von den oberen Schiehten des Formstoffes überdeckt ist.Die aus den Kanälen austretenden Luftetrahlen verhindern dabei ein. Ausfüllen der nahe liegenden Zonen den Formkammen mit dem Formstoff,sc daß neben der genannten Platte Hoslräume entstehen.
Nach dem Auffüllen der Formkammer mit dem Formstoff bewegt man die Cberplatte in Richtung zu der Modellplatte hin, wodurch man den Flormstoff durch Pressen verdichtet. Das Pressen ermöglicht eine Verdichtung des Formstoffes an der Oberplatte und eine bestimmte Erhöhung der Gleichmäßigkeit des Formstoffes über das Volumen den Gieβform; dadurch körnnen die Hohlräume in der Zone der Gießform nicht beseitigt werden, die den Kanälen für die Druckluftzuführung gegenüber neben der Preβplatte angecrdnet sind. Nach dem Pressen wird die Unterplatte mit der an dieser befestigten Modellplatte gesenkt und das Modell wird aus der Gieβform ausgehoben.
Die bekannten Verfahren und Verrichtung zu seiner Durchführung gestatten es nicht, qualitätsgerechte formschwierige Gießformen herzustellen.
Beim Ausheben der Modelle aus der Gießform werden auβerdem die hochragenden feinen Teile dieser Form öfters infolge einer mangelhaften Dichte dieser Abschnitte der Form gebrochen..
Der vorliegenden. Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von einmalig verwendbaren. Gießformen und eine Vorrichtung zu seiner Durchführang zu schaffen, die eine gleichmäßige Verdich-Formstoffes über das Volumen der Gießform und tung des Formstoffes überdas Volumen, derβform und durch die entsprechende Menstruktion der Vorrchtung die Herstellung von qualitägerechten formschwierigen Gießformen ermöglichen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren zur Herstellung von einmalig verwendbaren Gießfor-. men, welches darin besteht, daß man in eine mit einer Modellplatte versehene Formkammer im Luftstrom ein Formstoff in einer zur Modellplatte parallelverlaufenden. Richtung zufüht, nach einer Zeitspanne, die etwa 8 bis 60% der Dauer der Formstoffzuführung ausmacht, den Formatoff mittels zugeführter Druckluft ververdichtet, und anschließend den Formstoff durch Pressen verdichtet
man erfindungsgemïβ die Luftabführung aus der Formkammer vor Beginn der Zuführung des Formstoffes und während der Zuführung desselben in einer zur Modellplatte senkrechtverlaufenden Richtung vornimmt und gleichzeitig der Beendigung der Formstoffzuführung beendet, wobei die Zuführung der Druckluft in die Formkammer in einer zur Modellplatte parallelvorlaufenden Richtung erfolgt und vor der Beendigung den Formstoffzuführung eingestellt wird.
Es ist notwendig, daβ die Luft aus der Formkammer von der des Formstoffes in diese abgeführt wird, um die Bildung intensiver horizontal gerichter Luftströme in der Formkammer einzuleiten, die sich in Richtung zu der Modellplatte hin senkrecht zu dieser bewegen.
währen der Formstoffzuführung in die Formkammer wird der Formstoff von den genannten horisontalen Luftatrömen auf die Modellplatte abgelenkt, was zu einem besseren Eindringen .das Formstoffes in die schmalon tiefen aus-sparungen das Modells heiträgt.
Die Notwendigkeit t der Druckluftzuführung in die Formkammer in einer zu der Modellplatte parallelverlaufenden Richtung, ist darauf zurückzuführen, daß die sich in der genannten Richtung bewegenden Druckluftströme, indem sie mit den sich in Richtung zu der Modellplatte hin senkrecht zu dieser bewegenden Luftströmen zusammenwirken eine Verdichtung des Formstoffes in schamlentiefen Aussprungen der Modelle sowie eine gleichmäßige Verdichtung des Formstoffes über das Volumen der Gieβform gewährleisten.
Es ist vorteilhaft, mit der Luftabführung aus der Formkammer 0,1 bis 1,0 s von dem beginn der Formstoffzuführung anzufangen.
Die genannte Bedingung für die Luftabführung aus der Formkamer ist einzuhalten, um damit eine zuverlässige Bewegung des Luftstromes zu der Modellplatte hin zu. gewährleisten. In einer Zeitspanne, die weniger als C;1 s beträgt, kommen die senhrecht zur Modellplarte gerichtoten stabilen Luftströme nicht dazu, sich auszugestalten, während die Luftabführung aus der Formkammer innerhalb einer Zeit, die mehr als 1 "3 bersäge, vor der Formastoffziführung die mehr unwirtschaftlich ist.
Erfindungsgemäß ist die zuführung der Druckluft ;^_:1 die Formkammer innerhalb einer Zeit vorzunehmen, die 5 bis 30% der Dauer der Formsueffzuführung beträgt.
Infolge der Zuführung der Druckluft in die in einer zu der Modellplatte parallelverlaufenden Richtung werden ein besseres Ausfüllen der schmalen tiefen Ausspar- ungen der Modelle mit dim Formstoff sowie eine bessere Vorverdichtung erzielt.
Gleichzeitig nimmt aber dabei der der Luft in der Formkammer zu, waz zu einer Verzëgerung oder sogar zu einer Einstellung der Formstoffzuführung führen kann. Deshalb muß man die Druckluftzuführung in die Formkammer vor der Beendigung der Formstoffzuführung einstellen.
Die genannten Grenzwerte für die Dauer der Dricklufizuführung in die Formkammer sind optimal, weil bei einer Dauer der Druckluftzuführung, die weniger als 5% der Dauer der Formstoffzuführung beträgt, der Effekt der Drucklufteinwirkung nicht ausreichend ist, während bei einer Dauer von über 30% der Formstoff die schwer zugänglichen Stellen des Modells nicht ausfüllen kann, weil in der restlichen Zeit der Formstoffsuführung die erforderliche Formstoffmenge in die Formkammer nicht gelangen kann.
Es ist auch vorteilhaft, die Druckluftsuführung in gegenläfigen Strömen vorsunehmen.
Die genannten Bedinging für die Druckluftsufühsung wird vorzugsweise beim Einsatz großvolumiger Formkamern verwendet.
Die Aufgabe wird auch dadurch gelöst, daß eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Hex-Stellung von einmalig verwendbaren Gießformen, enthaltend paarweise angeordnete und eine Formkammer bildende Platten, von denen zwei Seitenplatten einander gegenüber festatebend montiert sind, während zwei andere, einander gegen- über liegende hin- und hergehend bewegbar angeordnet sind, Hobei in jeder dieser Platten ein Hohlraum sowie Kanäle für den Luftdurchgans durch den genannten Hohlraum vorgesehen sind, in einer der restlichen Platten ein Schlitz für die Formstoffzuführung in die Formkammer ausgeführt ist, in welcher eine starr an einer der bewegbaren Platten befestigte Modellplatte untergebracht ist, die Kanäle für den Luftdurchgang aufweist, welche koaxial mit den Kanälen dieser Platte ausgeführt sind, wobei eine Druckluftquelle und eine Mittel für eine wiederkehrende Verbindung der Druckluftquelle mit der Formkammer vorgesehen sind, erfindungsgemäß ein System zur Luftabführung das mit der Formkammer wiederkehrend in Verbindung gesetzt wird, sowie mindestens eine zusätzliche platte hat, welche von außen an der feststehenden Seltenplatte starr befastigt ist und seitens der etzteren eine Aussparung aufweist, welche mit dieser feststehenden Flatte eine Luftkammer bildet, wobei in der zusätzlichen Platte ein Mittel zur Zuführung der Druckluft in die Luftkammer vorgesehen ist, das mit der Druckluftquelle in Verbindung steht, während in der feststehenden Seitenplatte Kanäle für die Zuführung der Druckluft durch die Luftkammer in die Formkammer ausgeführt sind.
Es ist vorteilhaft, der Formkammer eine zusätzliche Modellplatte unterzubrinngen, die an einer anderen bewegbaren Platte starr angeordnet ist und Kanäle aufweist, die koaxial mit den Kanälen dieser bewegbaren Platte verlaufen.
Eine solche konstruktive Ausführung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von einmalig verwendbaren Gießformen ermöglicht die Realisierung eines Verfahrens, mit dem die Luft aus der Formkammer dank einem in der Vorrichtung vorgesehenen System zur Laftabführung abgeführt werdn kann, um auf diese Weise eine gleichmäßige Verdichtung des Formstoffes über das Völumen der Gießform zu gewährleisten.
Dadurch, daß in der Verrichtung mindestens eine zusätzliche Platte mit einem Mittel zum Zuführen der Druckluft in die Luftkammer vorgesehen ist, aus welcher sie dann in die Formkammer geleitet wird, wird außerdem eine Druckluftzuführung in die Formkammer in einer zu der Modellplatte parallelyerlaufenden Richtung gewährleistet, was zu einer Verbesserung das der schmalen tiefen Aussparungen der Modelle mit dem Formstoff und der Vorverdichtung des Formstoffes führt.
Durch das Vorhandensein einer zusätzlichen. Modellplatte in der Formkammer wird eine Herstellung von qualitätsgerechten zweiseitigen formschwierigen Gießformen gewährleistet.
Auf diese Weise gewährleisten die oben erwähnten Bedin- gungen für die Durchführung des Verfahrens zur HerStellung von einmalig verwendbaren Gießformen und die konstruktive Ausführung der Vorrichtung zu seiner Durch- führung eine gleichmäßige Verdichtung des Formstoffes beim Ausfüllen *von schmalen tiefen Stellen der Form, was zu einer Verbesserung der Qualität der formschwierigen Gießformen führt und die Herstellung von zweiseitigen, einmsfig verwendbaren Gießformen ermöglicht.

Beschreibung der Zeichnungen

Zu einem besseren Vorstandnis der Erfindung werden
konkrete Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Zeichnungen angeführt. Es zeigt:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine erfindungsge- mäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von einmalig verwendharen Gießformen, in Frontansicht im Längsschnistt;
Fig. 2 - einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1;
Fig. 3 - in schematischen Darstellung eine Gießform, die nach dem erfindungegemäben verfahren auf der dargestellten Vommichung hergestells werde, in Frontansicht;
Fig. 4 - dieselbe die da Fig. 3 dargestellt ist, mit einem Teilsusschnitt (lenke Seitenansicht).

Das Verfahren zur Herstellung von einmalig verwendbaren Gießformen wird wie folgn durehgeführt.
Aus einer mit einer ner Mocellplat versehenen Formkammer wird 0,1 bis 1,0/vor dem Beginn der Formstoffzuführung die Luft abgeführt, um die Erssehung von horizontal gerichteten Luftströmen in der formkammer einzuleiten. Die Luftabführung wird in einer zur Modellplatte senkrecht verlaufensbführung wird in einer zur Modellplaste senkrecht yerlaufenden Richtung vongenommen. Dann wird in die Formkammer im Luftstrom ein Formstoff in einer zur Modellplatte parallel verlaufenden Richtung sugeführt, und nach einer Zeitspanne, die etwa 8 bis 60% der Dauer der Formstoffzuführung beträgt, wird eine Vorverdichtung des Formstsffeg unter Einwirkung der zugeführten Druskluft durchgeführt. Die Druckluftzuführung in die Formkammer enfolgs in einer zur Modellplatte parallel verlaufenden richtung und innerhalb einer Zeit, die etwa 5 bic 30% der Dauer der Formstoffsuführung beträgt, d.h., die Druckluftzuführung wird von der Beendigung der Formstoffzuführung eingestellt.
Die Luftabführung aus der Formkemmer wird während der Formstoffzuführung fertgesetzt und gleichseitig mit der Beendigung der Formstoffzuführung eingestellt. Dann wird der Formstoff darch Pressen verdichtet.
Die Verrichtung zur des Verfahrens zur Herstellung von einmalig verwendbaren Gießformen enthält pearweise angeordnete Platten 1,2 (Fig.1), 3, 4 (Fig.2) 5,6 (Fig,1), welche eine Formkammer 7 bilden, eine Druckluftquelle 8, ein Mittel 9 zum wiederkehrenden Verbinden der Druckluftquelle 8 mit der Formkammer 7 sowie ein System 10 zur Luftabführung aus der Formkammer 7. Die-swei einander gegenüber engeordneten Seitenplatten 3,4 (Fig. 2) sind feststehend montiers.
Die Vorrichtung ist mindestens mit einer zusätzlichen Platte versehen wobei deren Anzahl unter Berücksichtigung der Hauptabmessungen der Formkammer 7 gewählt wird und gleich vier dein kann. In diesem Fal können diese zusätzlichen Platten dementsprechend auf die Platten 1,2 (Fig. 1; 3, 4 (Fig. 2) aufgestellt werden.
Im verliegenden Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung mit zwei zusätzlichen Platten 11, 12 versehen, die von außen an den feststehenden Seitenplatten 3,4 mittels Bolzen 13 starr befetigt slad. Jede zusätzliche Platte 11, 12 weist seitensder zugehörigen Platte 3,4 eine Aussparung auf, die mit der zuletzt genannten Platte 3,4 eine Luftkammer 14,15 bildet. In den Platten 3,4 sind Kanäle 16, 17 für die Druckluf Zuführung über die entsprechenden Luftkammern 14, 15 in die Formkammer 7 vorgesehen.
Die zwei einander gegenüberliegenden Platten 5,6 ( Fig, 1) sind hin- und hergehend bewegbar angeordnete, wobei jede von ihnen mit einer Kolbenstange 18 eines Hydraulikzylinders (in Fig. nicht dargestellt) verbunden ist.
In jeder bewegbaren Platte 5,6 sind jeweils ein Hohlraum 19,20 und Kanäle 21, 22 für den Luftdurehgang über den entsprechenden Hchiraum 19,20 ausgeführt. In der Platte 2, welche geganüber der Platte 1 feststehend angeordnet est, ist ein Schliltz 23 für die e Formstoffzuangeordnet ist, ist ein Schlitz 23 für die Formtoffzuführung in die Formkammer 7 vorgesehen, wobei der Formstoff in den Schlitz 23 aus einem Blasbehälter (in den Fig. nicht dargestellt) zugeführt wird.
In der Formkammer 7 sind zwei Modellplatten 24,25 untergebracht, die mittels Bolzen 26 an den feststehenden Platten 5,6 starr mosiert sind. Jede Modellplatte _2d, 25 weist jeweils Kanäle 27, 28 für den Luftdurchgang auf, dia koaxial mit: den Kanälen 21, 22 verlaufen. An den Modellplatten 24, 25 (Fig. 2) sind mittels Bolzen 29. jeweils Modelle 30, 31 befessigt. In jedem Modell 30,31 ist jeweils ein Kanal 32, 23 koexial mit dem zugehörigen Kanal 28,27 der enteprechenden Modellplatte 24, 25 vorgesehen.
Das Mittel 9 (Fig.1) für eine wiederholbare Ver- bindung der Druckluftquelle 8 mit der Formkammer 7 ist als ein Hahn 34 und Rohrleitungen 35, 36 auagefürt, die mit den Hohlräumen 19, 20 in Verbindung stehen. An den Hahn 34 ist das System °0 zur Luftabführung aus deriFormkammer 7 angeschlossen, das in Form einer Vakuumpumpe 37 ausgebildet ist, welche mit einem Vakuumbehälter 38 verbunden ist. Das System 10 zur Luftabführung ist mixtels einer Rohrleitung 39 mit dem Hahn 34 wiederholbar ver- mit der bunden. Der Hahn 34 ist so ausgeführt, daß er die Formkammer 7 / Druckluftquelle 8 oder mit dem System 10 zur Luftabführung periodisch verbinden kann. Jede zusätzliche Platte 11, 12 (Fig.2) ist mit einem Mittel 40 zur Druckluftsuführusg in die entsprechende Luftkammer 14, 15 versehen. Das Mittel dieentsprechende lLufkammer 14,15 vesehen. Das Mittel 40 stellt einen Drucklufsbehäl ter 41 dar, der mit einem Ventil 42 und mittels e_ner Rohrleitung 43 mit den entaprechenden Luftkammer 14, 15 verbunden ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von einmalig verwendbaren Gieß-
es in einer kürzeren. Zeitspanne als 0,1 s nicht aazu kommt, daß stabile und senkrecht zu den Modellplatten gerichtete Luftströme entsiehen, und weil es unwirtschaftlich ist, die Luft innerhalb einer Zeit von mehr als 1 s aszuführen, da sich die Sröme bis dann bereits zuverlässig ausgestaltet haben, und die Energie für die Luftabführugunnütz verbraucht wird. Außardem verlängert sich die Gesamtdauer des Zyklus für die Herstellung einer Gießform, wodurch die Leistung der vorrichtung herabgesetzt wird.
Nachdem sich die Luftströme; die sich in Rrichtung zu den Modellplattsn 24, 25 hin. senkrecht zu diesen-bewagen, zuverlässig ausgestaltethaben, wird nach Verlauf der genanntenZeitspanne (0,5 s) durch den Schlitz 23 im Lulftstrom ein formstoff in die Formkammer 7 in einer zu den Modellplatten 24, 25 parallalverlauf enden. Richtung zugaführt. Die sich im luftstrom parallel zu den Modellplatten 24, 25 bewegenden Formstori teilchen werden unter Einwirkung der sich in Richtung zu den Modellplatten 24, 25 hin senskrecht bewegen ien Luftströme in Richtung zu diesen Modellplatten 24, 25 hin befördert, wobel sie die schmalen tiefen Aussparungen der Modelle 30, 31 ausfüllen.. Um eine solche Bewegung der Formstoffteilchen während des gesamten Prozesses des Ausfüllers der Formkammer 7 zu gawährleisten, muß man die Luftabführung in der genanneten Richtung vor der Beendigung der Formstoffzuführung in die Formkammer 7 vornehmen.
Nach einer Zeitspanno, welche etwa 8 bis 60% der Dauer der Formstoffzuführung beträgt, wird eine Vorverdichtung des Formstoffes durch die zuzuführende Druckluft durnhgeführt. Im vorlieganden Fall wird diese Zeitspanne gleich 10% der Dauer der Formstoffzuführung gewählt. Die Druckluft wird über die Rohrleitungen 43 (Fig.2) in die Luftkammern 14, 13 sugeführt, und aus diesen dann über die Kanäle 16, 17 in die Formkammen 7 in einer zu den Richtung Modellplatton 24, 25 parallelliegenden woitergelettet. Die Druckluft wind unter einem höheren Druck als der für die Formstoffzuführung verwendete Luftdruck zugeführt, wobei dieDruckluftzuführung in gegenläufigen Strömen wobei die Druckluftzzufüfrung in gegenläufligen Strömen über zwei zusätzliche Platten 11, 12 vorgenommen wird
Ist nur eine zusätzliche Platte in der Vorrichtung vorhanden, was vorteilhaft ist, wenn die Formkammer einen geringen Inhalt hat, wird die Druckluft in einem Strom zugeführt, der parallel zu den Modellplattengerichtet ist.
Es ist auch eine sweiseltige Druckluftzuführung (in Es ist auch els sweiseltige Druckluftzuführung (in gegenläufigen Strömen) in Formkammern eines geringen inhalten wie auch eine
Druckluftzuführung (in einem Strom) in großvolumige Formkammern möglich. Im letzten Fall müssen die Querschnittsflächen der Mittel 40 für die Druckluftzuführung vergröβert und der Druck der Druckluft erhëht werden.
Die Druckluft wird in die Formkammer 7 in einer zu den Modellplatten 24, 25 parallelliegenden Richtung zugeführt, weil die sich in der genannten Richtung bewegenden Druckluftströme mit Luftströmen zusammenwirken, welche
Bei der Verdichtung nimms das Velumen des Forsteffes ab, und die in die Formkammer 7 zuzuführenden Luftströme verhindern das Ausfülten der Zonen der Druckluftzuführung mit dem Formstoff; auf diese Weine entstehen neben den Platten 3,4, über deren Kanäle 16, 17 Druckluft zugeführt wird, Hohlräume und Auflockerungen, die mit dem Formstoff nur dann ausgefüllt werden können, wenn die Druckluftzuführung vor Beendigung der Formstoffzuführung in die Formkammer 7 eingestellt wird. Der Formstoff, der in die Formkammer 7 in der Zeitspanne zwischen der Beendigung der Druckluftzuführung und der Einstellung der Formstoffzuführung zugeführt wird, wind diese Hohlräume reibungslos ausfüllen und dort verdichetet werden, wobei eine gleichmäβige Vertellung der Dichte über das Volumen der gesamten Gieβform gewährleistet wird. Auf diese Weise muβ dis Drukluft in die Formkammer 7 innerhalbeiner Zeit zugeführt werden, die etwa 5 bis 30% der Dauer der Formstoffzuführung in die Formkammer 7 beträgt, d. h. , die Dauer der Druckluftzuführung soll kürzer als die Dauer der Formstoffzuführung sein. Bei einer Dauer der Druckluftzuführung von weniger als 5% der Dauer der Fromstoffzuführung ist der Einwirkungseffekt der Druckluft nicht ausreichend sterk, und bei einer Dauer der Luftzuführung von über 30% kann der Formstoff die Hohlräume nicht ausfüllen, weil in der westlichen Zeit der Forstoffzu- führung die erforderliche Formstoffmenge in die Formkammer 7 nicht gelangen wird.
Bel dem vorliegenden onkreten Ausführungbeispiel wird die Druckluft in die Formkammer 7 innerihalb einer Zeit zugeführt, die 20% der Dauer der Zuführung des Formstoffes in einer zu den Formplatten 24, 25 parallelliegenden Richtung beträgt.
Nachdem die Formkammer 7 mit dem Formstoff gefüllt ist wird die Formstoffzuführung durch den Schlitz 23 (Fig. 1) eingestlellt, wobei gleichzeitig die Luftabführung aus der Formkammer 7unterbrechen wird. Zu diesem Zweck werden die Hohlräume 19, 20 mittels des Hahnes 34 vom System 10 zur Luftabführung getrennt. Die Platten 5 und 6 werden gegeneinander gerückt, wobei eine endgültige Verdichtung des Formstoffes durch Pressen verwirklicht wird. Anschlieβend werden die Hohlräume 19, 20 mittels des Hahnes 34 mit der Druckluftquelle 8 in Verbindung gesetzt; gleichzeitig werden die Platten 5 und 6 voneinander bewegt, unddie Modelle 30, 31 werden aus der Form gehoben. Die über die Kanäle 21, 22, 27, 28 zuzuführende Druckluft erzeugt Luftströme, welche sich senkrecht zu den Modellplatten 24, 25 in Richtung zu der Form hin bewegenund ein reibungslasesAusheben der Modelle 30, 31 aus der Form gewährleisten, ohne daß dabei die hohen feinen Teile derselben brechen.

Beispiel 1

0,1 s vor dem Beginn der Formstoffzuführung wird die Luft aus der Formakammer in einer zu den Modellplatten senkrecht verlaufenden Richtung abgeführ, wobei die Luft- abführung auch während der Formastoffzuführung fortgesetst wird.
Der Formastoff mit einer Zusammensetzung von (Gew.$): Bentoniz - 10; Stärke (Bindemittel) - 0,2 ; Quarzsand - -Rest, wird im Luftstrom unter einem Druck von 0,3 MPa in eine mit zwei Modellplatten versehene Formkammer in einer zu den Modollplatten parallelverlaufenden Richtung zuggeführt. Der Formstoff sat folgende Festigkeitswerte ; Druckfestigkeit - 0,15 MPa, Zugfestigkeit -0,015 MPa, Feuchtigkeit - 3 bis3,5 %.
Die Dauer der Formstoffzuführung beträgt 1 s. Dann wird eine Vorvedichtung des Formstoffes unter Finwirking der zuzuführenden Drucklufz in einer zu den Modellplatten parallel verlaufenden Richtung vorgenommen. Die Druckluft wird in gegenläufigne Surömen 0,5 nach der Formsttoffzu- führung (das bedeutet 50% der Dauer de= Formstoffzuführung) innerhalb von 0,2 (20% der Dauer der Formastoffzuführung) zugeführz.
Anschließend wird der Formstoff durch Pressen ver- dichtet. Die Preßkraft beträgt 10 kp/cm² (= 98 N/cm²) .
Dann wird über die Modellplatten Druckluft zugeführt, und gleichzeitig werden die Platten von der From abge- führt und die Modell ausgehoben.
Unter ähnlichen Bedingungen wurden 22 Versuche durchgeführt. Die Engebniste der Varsuche sind in der Tabelle 1 zusammengefsaßt.
Als Bewertungskriterium der QualitÄt der Verdich- tung dient die Härtezahl, die mittels eines Härtemessers ermittelt wird. Die Oberllächenhärte der Form wird in Punkten 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 bestimmt, die auf dem in Fig. 3 und 4 dergestelleten Schema der Gießform angegeben bind.
Die Ergebniste der Vesucke werden in der Tabelle 2 angeführt.
Das erfingungsgemäßE Verfahren zur Herstellung von Gießformen und die Vorricchtung zu seiner Durchführung gewährleisten einen qualitätsgorechten Abdruck der Modelle an beiden Seitenflächen der dießform, eine hohe Wirksamkeit der Producktion, welche dadurch erzielt werden, daß in
Industrielle Aswendbarkeit
Eine besondere wirksame Anwendung kann die vorliegen- de Erfindung auf automatikierten Formafließlinien zum itaz- tenlosen Formen bei der Produktion von formschwierigen

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von einmalig verweinbaren Gießformen, welches darin besteht, daß man in eine mit einer Nodellplarte (24.) versehene Formkammer (7) im Lufe- strom einen Formstoff in einer zur Modellplatte (24) paral- lel verlaufenden Richtung zuführt, nach einer Zeitspanne, die etwa 8 bis 60% der Dauer der Formstoffzuführng ausmacht, den Formstoff mittels zugeführter Druckluft ververdichtet, und anschilleßend den Formstoff durch Pressen verdichtet, darduch gekennzeichnet, daß man die Luftabführung aus der Formakammer (7) vor Beginn der Zuführujng des Formstoffes und während der Zuführung desselben in einer zur Modellplatte (24) senkrecht verlaufenden Richtung vornimmt und gleichzeitig mi der Boendigung der Formastoffzuführung beendet, wobei die Zuführung der Druckluft in die Formkammer (7) in einer zur Modellplatte (24) parallelverlaufenden Richtung erfolgt und vor der Beendigung der Formstoffzuführung eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß man mit der Luftabführung aus der Formkammer 0,1 bis 1,0 s vor Begiin der Formatoffzuführung anfängt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichenet, daß die Zuführung der Druckluft in die Formkammer innherhalb einer Zeit vorgenommen wird, die 5 big 30% der Dauer der Formstoffzuführng beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftzuführung in gegenläufigen Strömen vorgenommen wird.

5. Vorricthung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von einmalig verwendbaren Gießformen nach Anspruch 1, enthaltend paarweise angeordnete und eine Formkammer (7) bildende Flauten (1, 2, 3, 4, 5, 6), von denen zwei Seitenplatten (3,4) einander gegenüber festztehend montiert sind, während zwei andere einander gegenüber liegende Platten (5,6) hin- und hergehend. bewegbar angeordnet sing, wobei in jeder dieser Platten ein Hohlraum (19, 20) sowie Kanäle (21, 22) für den Lufturchgang durch den genanten Hohlraum (19,20) vorgesehen sind, in einer der weiteren Flatten (1 oder 2) ein Schlitz (23) für die Formsteffzuführung in die Formkammer (7) ausgeführt ist, in welcher eine starr an einer der bewegbaren Platten befestigte Modellplatte (24) intergebracht ist, die Kanäle (28) für den Luftdurchgang aufweist, welche keakial mit den Kanälen (22) dieser Platte (6) ausgeführt sind, wobeieine Druckluftquelle (8) und ein Mittel (9) für eine viederkehrende Verbindung der Druckluftquelle (3) mit der Formkammer (7) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die ein System (10) zur Luftabführung,das mit der Formakammer (7) wiederholt

in Verbindung setzbar ist, sowie mindestens eine zusätzliche Platte (11 zusätzliche Platte (11) velche von auβen an der festetehenden Seitenplatte (3) starr befestigt est und

seitens der setzteren eine Aussparung auf weist welche mit der festetehenden Platte (3) eine Luftkammer (14) bildet, wobei in der zusäszfichen en Platte ( 11) ein Mittel (40) zur Zuführung von Druckluft in die Luftkemmer (14) vorgesehen ist, des mit der Druckluftquelle (8) in Verbindung stehz, und in der feststehenden Seitenplatte (3) Kanälo ( 16) für die Zuführung der Druchluft durch die Luftkammer (14) in die Formkammer (7) ausgeführt si nd.

6. Verrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung ven einmalig verwendbaren Gießformen nach Anspruch 5, dadurch gekemnslchnet, daß in der Fermkemmer (7) eine zusäizliche Modell platte (25) uniergabrachl ist, die an einer anderen bewegbaren Platte (5) starr angeerdnet ist und Kanäle (27) aufweist, die kcaxial zu den Kanälen (21) dieser bewebgeren Platte (5) verlaufen.