EP0488068B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Giessformen - Google Patents

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EP0488068B1
EP0488068B1 EP91119928A EP91119928A EP0488068B1 EP 0488068 B1 EP0488068 B1 EP 0488068B1 EP 91119928 A EP91119928 A EP 91119928A EP 91119928 A EP91119928 A EP 91119928A EP 0488068 B1 EP0488068 B1 EP 0488068B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
moulding
screen
moulding material
box
molding
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP91119928A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0488068A2 (de
EP0488068A3 (en
Inventor
Horst Dipl.-Ing. Brandenburger
Norbert Ing. Damm (Grad.)
Thomas Dr. Ing. Parr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Badische Maschinenfabrik GmbH
BMD Badische Maschinenfabrik Durlach GmbH
Original Assignee
Badische Maschinenfabrik GmbH
BMD Badische Maschinenfabrik Durlach GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Badische Maschinenfabrik GmbH, BMD Badische Maschinenfabrik Durlach GmbH filed Critical Badische Maschinenfabrik GmbH
Publication of EP0488068A2 publication Critical patent/EP0488068A2/de
Publication of EP0488068A3 publication Critical patent/EP0488068A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0488068B1 publication Critical patent/EP0488068B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C15/00—Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C5/00—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
    • B22C5/12—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose for filling flasks

Definitions

  • the invention relates to a method for producing casting molds from free-flowing molding material, in particular foundry molding sand, which is contained in a filling vessel and, by means of the same, is moved into a molding station with a receiving table, model plate, molding box, optionally a filling space, and is transferred there into the molding box, with classified fine-grained The molding material is applied to the model and then further molding material is transferred to the molding box. Furthermore, the invention is directed to an apparatus for performing this method.
  • the molding material has good flow properties and, if possible, a comparatively small grain size. Since the molding material is reused after the casting of the molding box for reasons of cost and environmental protection and must be prepared for this purpose, compliance with the aforementioned requirements is of particular importance.
  • the molding material to be processed is therefore crushed and converted back into free-flowing form. Nevertheless, it cannot be avoided that the size distribution is not uniform, in particular larger molding material agglomerates remain. Such agglomerates can also form and build up again at any time during the transport of the molding material, so that classification stages (sieves) switched on in the preparation process of the molding material only provide limited relief.
  • the molding material is transported to the molding system by means of conveyors and there - if necessary via an intermediate buffer, e.g. transfer a silo to the filling vessel.
  • an intermediate buffer e.g. transfer a silo to the filling vessel.
  • the filling vessel and the compression device are arranged to be movable above the receiving table with the molding box and can optionally be moved into the molding station by first bringing the filling vessel over the molding box, delivering the necessary amount of molding material to the molding box and then the compression device via the molding box is driven to compress the molding material in the molding box. During this work cycle, the filling vessel reaches a filling position.
  • loose agglomerates can be dissolved, but not those with greater adhesive forces. In any case, however, they require a corresponding dwell time of the molding material in the filling vessel or in the upstream vessels. These dwell times can no longer be reconciled with the high working cycles of today's molding plants. The dwell time can be reduced by correspondingly violent loosening movements, but this in turn requires a high energy input without ultimately leading to completely satisfactory results.
  • model sand is first placed on the model. This was previously done by hand.
  • a screening station has already been arranged outside the molding station, into which the molding box with model plate is placed before it reaches the molding station.
  • the model sand is sieved onto the model with a vibrating sieve. The sieve residue is discarded. Apart from the insufficient loosening, the throughput is low and the cycle time of the molding system increases considerably. There is also increased construction costs and space requirements.
  • the invention has for its object to propose a method by means of which molds with a perfect shape contour and consistent quality can be produced with a high cycle time. Furthermore, the invention is intended to provide a device which allows the same goals to be achieved.
  • this object is achieved in that at least a portion of the molding material which is sufficient to cover the surface of the model is screened off in the filling vessel before or during the transfer to the molding box and transferred to the molding box as a sieve pass, and that the remaining amount is then taken directly into the screen residue the molding box is handed over.
  • At least a subset of the molding material contained in the filling vessel is classified, that is to say it is narrowed to a size corresponding to the mesh size of the sieve.
  • This partial quantity arrives first in the molding box and thus first on the model, so that the increased quality requirements there can be met by a comparatively small molding material size and uniform size distribution.
  • the entire molding material requirement of a molding box can be screened, but this is generally the case for this Time required to be too large. Therefore, only a partial quantity sufficient to cover the surface of the model is screened off as "model sand" and the remaining quantity is transferred directly to the molding box.
  • the invention is based on the known fact that the quality requirements for the molding material are not to be set so high outside the model-related range, so that coarser molding material particles, as well as agglomerates, may also be present there. Since only comparatively small quantities are required to cover the model surfaces, the screening process can be easily integrated into the machine cycles that are common today. The invention also leaves open the possibility of delivering the entire molding material requirement directly to the molding material in the case of molds with not so high quality requirements.
  • the molding material can be loosened during sieving, on the one hand to effect a comminution process and on the other hand to accelerate the classification on the sieve surface.
  • a particularly favorable method of operation is obtained when the partial amount of the molding material is sieved and collected during the travel movement of the filling vessel between a ready position and the molding station and is transferred to the molding box after reaching the molding station.
  • the molding material required to cover the model contour is generated during an already existing dead time (travel movements of the filling vessel) and is available in the desired quantity at the moment when the filling vessel reaches the molding station.
  • the invention provides that the filling vessel has a sieve retaining the molding material and a moving device for sieving fine-grained molding material, and that after this sieving, the sieve can be moved into a position for transferring the sieve residue into the molding box.
  • the sieve provided according to the invention for the production of the “model sand” forms at least part of the filling vessel in such a way that it is able to retain the molding material.
  • the moving material loosens and loosens the molding material lying on the sieve surface and at the same time promotes the passage of the finer molding material particles through the sieve. If the height of the model and molding box is low, the entire molding material requirement can be screened off if necessary. As a rule, however, only a partial amount will be sieved and the sieve back through transfer a corresponding movement of the sieve directly into the molding box.
  • a preferred embodiment of the device according to the invention is characterized in that the screen is designed as a horizontally mounted cylinder screen and has an opening on its jacket.
  • the design as a cylinder sieve, which is arranged in the filling vessel, makes it possible, on the one hand, to accommodate a relatively large amount of molding material, in particular the entire need for a molding box in the sieve, and to loosen the molding material by means of a movement device rotating around the bearing axis. Furthermore, the cylinder screen can be emptied into the molding box in a simple manner by pivoting about its axis, so that even if there is no need for finer model sand, the entire molding material requirement can be transferred from the filling vessel to the molding box in the shortest possible time.
  • the opening of the cylinder screen has an opening angle in the range of at least 90 °. This also makes it easier to transfer the molding material to the sieve.
  • the cylinder screen is formed by two partial cylinder shells, which can be pivoted in the manner of a fish mouth closure optionally into a closed position in which they form the screen and an open position in which they are essentially outside the falling path of the molded materials are arranged.
  • the partial cylinder shells be pivoted away on opposite sides so that the molding material falls directly onto the bottom closure of the filling vessel and is ready for transfer to the molding box. In this case, the movement device remains stopped.
  • the sieve residue after the sieving process has been carried out can be pivoted by pivoting the partial cylinder shells, i.e. by opening the fish mouth closure, empty it very quickly into the molding box, which also leads to shorter cycle times.
  • the partial cylinder shells extend over an arc angle of approx. 90 °, i.e. each have the shape of a quarter-cylinder shell.
  • a movement device which rotates or oscillates about its bearing axis is arranged in the cylinder screen and can, for example, have strips which extend over the screen surface. These in turn are expediently arranged on a turnstile driven in the bearing axis of the cylinder screen.
  • the circulation and loosening of the molding material can be promoted in that several short strips in a row in the axial extension of the cylinder screen are arranged, which are preferably set at an angle to the bearing axis of the cylinder screen.
  • a collecting device for receiving the sieved partial amount of the molding material is arranged at a distance below the sieve and that the collecting device is set up for delivering this partial amount to the molding box.
  • the collecting device picks up the part of the molding material and is designed in such a way that it can deliver this part to the molding box at the molding station.
  • the collecting device can be designed as a kind of shutter. This can be the conventional blind closure of the filling vessel if the cylinder screen is arranged inside the filling vessel.
  • the collecting device in the manner of a fish mouth closure, which concentrically engages under the cylinder sieve and seals the filling vessel at the bottom.
  • the molding system according to Figure 1 has a compression device 1, z. B. in the form of an air pulse unit, and a filling vessel 2, both of which can be moved, for example by means of a common carriage 3, in the plane of the drawing.
  • a filling frame 4 is arranged below the compression device 1.
  • Underneath is a roller conveyor 7 for the molding boxes 8, which move through the molding station from left to right in the drawing.
  • Below the roller table 7 is the receiving table 6 with a turntable 5, which in the exemplary embodiment shown holds two model plates, for example for an upper box and a lower box, so that upper box and lower box models can be molded alternately with this molding system.
  • the filling vessel 2 is filled on a conveyor belt 9 in the embodiment shown. Instead, a storage silo can also be provided, into which the conveyor belt 9 releases the molding material. Inside the filling vessel 2 a sieve 10 is arranged which retains the molding material transferred into the filling vessel.
  • the screen 10 is designed as a cylindrical screen and is provided with an opening 11 on its jacket.
  • the opening has an opening angle of at least 90 °.
  • the opening 11 is located below a funnel-like indentation 12 of the filling vessel 2.
  • a turnstile Arranged inside the cylinder screen 10 on a drive shaft 13 is a turnstile, not shown, which is provided with strips 14, preferably in the form of brush strips, which stroke over the inside of the cylinder screen and circulate the molding material contained in the cylinder screen 10. Due to the movement of the strips 14, the fine molding material particles are classified by the cylinder sieve and pass as a sieve passage onto a collecting device 16 which, in the exemplary embodiment according to FIGS. 2 and 4, is designed as a blind closure of the filling vessel 2.
  • the cylinder screen 10 is then rotated through 180 °, so that the unclassified molding material 15 still contained in the cylinder screen reaches the molding box (FIG. 4).
  • the exemplary embodiment according to FIGS. 5 to 7 differs from that according to FIGS. 2 and 4 only by the different design of the collecting device 16.
  • it is designed as a fish mouth closure with two jaws 18, which are arranged concentrically to the drive shaft 13 and from which in FIG 5 shown, holding the screen passage 17 in the open position shown in FIG. 6, in which the model sand gets into the molding box.
  • the cylinder sieve 10 is then rotated into the position according to FIG. 7 and the sieve residue is dispensed to fill the molding box.
  • the collecting device 16 also forms the lower closure of the filling vessel 2.
  • the exemplary embodiment according to FIGS. 8 and 9 shows a modification of the cylinder screen of the embodiment according to FIGS. 2 to 4.
  • the cylinder screen 10 consists of two partial cylinder shells 10a, which form a half cylinder in their closed position shown in FIG.
  • the partial cylinder shells 10a are rotatably mounted concentrically to the drive shaft 13 and can be pivoted into an opening position, shown in FIG. 9, in which they release both an upper and a lower opening 11 and are arranged essentially outside the path of the molding material.
  • the open position shown in FIG. 9 can be assumed on the one hand in order to allow the molding material that has been introduced into the filling vessel 2 from above to reach the collecting device 16 and thus the model without sieving.
  • the cylinder screen can be opened after the screening process according to FIG. 8 by swiveling up the partial cylinder shells 10a.
  • a cylinder screen 10 in the form of partial cylinder shells 10a can also be used in the exemplary embodiment shown in FIGS. 5 to 7, as shown in FIGS. 10 and 11.
  • both the cylinder sieve 10 and the collecting device 16 are designed as a fish mouth closure with swiveling jaws 10 and 18, the jaws being arranged concentrically and being driven by a common drive device.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Gießformen aus rieselfähigem Formstoff, insbesondere Gießereiformsand, der in einem Füllgefäß enthalten ist und mittels desselben in eine Formstation mit Aufnahmetisch, Modellplatte, Formkasten, gegebenenfalls einem Füllraumen verfahren und dort in den Formkasten übergeben wird, wobei klassierter feinkörniger Formstoff auf das Modell aufgegeben und anschließend weiterer Formstoff an den Formkasten übergeben wird. Ferner ist die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gerichtet.
  • Beim Herstellen von Gießformen aus rieselfähigen Formstoffen, die über dem Modell in einem Formkasten verdichtet werden, kommt es maßgeblich darauf an, daß insbesondere das Modell konturenscharf im Formstoff abgebildet wird. Ferner kommt es entscheidend auf die Dichte und Härte der Form im modellnahen Bereich an. Es muß deshalb unter anderem der Formstoff eine gute Rieselfähigkeit eine nach Möglichkeit gleichbleibende, vergleichsweise geringe Korngröße aufweisen. Da der Formstoff aus Kosten- und Umweltschutzgründen nach dem Abgießen des Formkastens wieder verwendet wird und zu diesem Zweck aufbereitet werden muß, kommt der Einhaltung der vorgenannten Forderungen besondere Bedeutung zu. Es wird deshalb der aufzubereitende Formstoff zerkleinert und wieder in rieselfähige Form übergeführt. Gleichwohl läßt sich nicht vermeiden, daß die Größenverteilung nicht gleichmäßig ist, insbesondere größere Formstoffagglomerate verbleiben. Auch können sich solche Agglomerate jederzeit während des Transportes des Formstoffs wieder bilden und aufbauen, so daß in den Aufbereitungsprozeß des Formstoffs eingeschaltete Klassierstufen (Siebe) nur bedingt Abhilfe schaffen.
  • Der Formstoff wird mittels Fördereinrichtungen an die Formanlage transportiert und dort -gegebenenfalls über einen Zwischenpuffer, z.B. ein Silo- an das Füllgefäß übergeben. Bei den heutigen Formmaschinen sind das Füllgefäß und die Verdichtungseinrichtung oberhalb des Aufnahmetisches mit dem Formkasten verfahrbar angeordnet und wahlweise in die Formstation bewegbar, indem zunächst das Füllgefäß über den Formkasten gebracht, die notwendige Menge an Formstoff an den Formkasten abgegeben und anschließend die Verdichtungseinrichtung über den Formkasten gefahren wird, um den Formstoff im Formkasten zu verdichten. Während dieses Arbeitstaktes gelangt das Füllgefäß in eine Füllposition.
  • Um zu vermeiden, daß in den Formkasten Formstoffagglomerate (Knollen) gelangen, ist es bekannt, den Formstoff unmittelbar vor der Übergabe an den Formkasten durch Lockerungseinrichtungen zu agitieren, um auf diese Weise Formstoffknollen aufzulösen (GB 776 031, DE 544 268 und 606 043).
  • Mit solchen Lockerungseinrichtungen lassen sich zwar lose Agglomerate auflösen, nicht aber solche mit größeren Haftkräften. In jedem Fall erfordern sie aber eine entsprechende Verweilzeit des Formstoffs in dem Füllgefäß bzw. in diesen vorgeschalteten Gefäßen. Diese Verweilzeiten lassen sich mit den hohen Arbeitszyklen heutiger Formanlagen nicht mehr vereinbaren. Die Verweilzeit kann zwar durch entsprechend heftige Lockerungsbewegungen reduziert werden, jedoch erfordert dies wiederum einen hohen Energieeinsatz, ohne letztendlich zu vollständig befriedigenden Ergebnissen zu führen.
  • In vielen Fällen werden an die Qualität des Formstoffs im modellnahen Bereich der Form besondere Qualitätsanforderungen gestellt. Um diese zu erfüllen, wird auf das Modell zunächst sogenannter Modellsand aufgegeben. Dies ist früher von Hand geschehen. Bei mechanisierten Formanlagen hat man außerhalb der Formstation auch schon eine Siebstation angeordnet, in die der Formkasten mit Modellplatte verbracht wird, bevor er in die Formstation gelangt. In der Siebstation wird der Modellsand mit einem Schwingsieb auf das Modell aufgesiebt. Der Siebrückstand wird verworfen. Abgesehen von der unzureichenden Auflockerung ist der Siebdurchsatz gering und erhöht sich die Taktzeit der Formanlage erheblich. Auch ergibt sich ein erhöhter Bauaufwand und Platzbedarf.
  • Es ist weiterhin bekannt (FR-A-1 573 548, CH-A-665 787), in das Füllgefäß zunächst feinkörnigen Formstoff und auf diesen weiteren Formstoff aufzugeben, so daß die für den Formkasten notwendige Formstoffmenge im Füllgefäß fraktioniert vorliegt. Beim Öffnen des Füllgefässes fällt zunächst die unten liegende feinkörnige Fraktion auf das Modell. Beide Verfahren erfordern gesonderte Siebanlagen, die entweder außerhalb der Formstation angeordnet sind (FR-A-1 573 548) oder unter die das Füllgefäß verbracht werden muß (CH-A-665 787).
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dessen Hilfe Gießformen mit einwandfreier Formkontur und gleichbleibender Qualität derselben bei hoher Taktzeit hergestellt werden können. Ferner soll mit der Erfindung eine Vorrichtung geschaffen werden, die die gleichen Ziele zu erreichen gestattet.
  • In verfahrenstechnischer Hinsicht wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zumindest eine zum Abdecken der Oberfläche des Modells ausreichende Teilmenge des Formstoffs im Füllgefäß vor oder während der Übergabe an den Formkasten abgesiebt und als Siebdurchgang an den Formkasten übergeben wird und daß anschließend die Restmenge als Siebrückstand direkt in den Formkasten übergeben wird.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zumindest eine Teilmenge des im Füllgefäß enthaltenen Formstoffs klassiert, das heißt auf eine Größe entsprechend der Maschenweite des Siebs eingeengt. Diese Teilmenge gelangt zuerst in den Formkasten und damit auch zuerst auf das Modell, so daß die dort erhöhten Qualitätsanforderungen durch eine vergleichsweise geringe Formstoffgröße und gleichmäßige Größenverteilung erfüllt werden können. Theoretisch kann der gesamte Formstoffbedarf eines Formkasten abgesiebt werden, jedoch wird hierfür im allgemeinen der Zeitbedarf zu groß sein. Es wird deshalb nur eine zum Abdecken der Oberfläche des Modells ausreichende Teilmenge als "Modellsand" abgesiebt und die Restmenge direkt in den Formkasten übergeben. Hierbei geht die Erfindung von der bekannten Tatsache aus, daß außerhalb des modellnahen Bereichs die Qualitätsanforderungen an den Formstoff nicht so hoch anzusetzen sind, so daß dort gegebenenfalls auch grobere Formstoffpartikel, wie auch Agglomerate vorliegen können. Da für das Abdecken der Modelloberflächen nur vergleichsweise geringe Mengen notwendig sind, kann der Siebvorgang ohne weiteres in die heute üblichen Maschinenzyklen integriert werden. Die Erfindung läßt daneben die Möglichkeit offen, bei Formen mit nicht so hohen Qualitätsanforderungen den gesamten Formstoffbedarf ohne Klassiervorgang unmittelbar an den Formstoff abzugeben.
  • Gegebenenfalls kann der Formstoff während des Siebens aufgelockert werden, um einerseits einen Zerkleinerungsvorgang zu bewirken, andererseits das Klassieren auf der Siebfläche zu beschleunigen.
  • Eine besonders günstige Arbeitsweise ergibt sich dann, wenn die Teilmenge des Formstoffs während der Fahrbewegung des Füllgefäßes zwischen einer Bereitschaftsstellung und der Formstation abgesiebt und aufgefangen und nach Erreichen der Formstation an den Formkasten übergeben wird.
  • Auf diese Weise wird der zum Abdecken der Modellkontur notwendige Formstoff während einer ohnehin vorhandenen Totzeit (Fahrbewegungen des Füllgefäßes) erzeugt und steht in dem Augenblick, wo das Füllgefäß die Formstation erreicht, in der gewünschten Menge zur Verfügung.
  • Zur Lösung der Aufgabe in vorrichtungstechnischer Hinsicht sieht die Erfindung vor, daß das Füllgefäß ein den Formstoff zurückhaltendes Sieb und eine Bewegungseinrichtung zum Absieben von feinkörnigem Formstoff aufweist, und daß nach diesem Absieben das Sieb in eine Position zum Übergeben des Siebrückstandes in den Formkasten bewegbar ist.
  • Das zur Herstellung des "Modellsandes" erfindungsgemäß vorgesehene Sieb bildet zumindest einen Teil des Füllgefäßes derart, daß es in der Lage ist, den Formstoff zurückzuhalten. Durch die Bewegungseinrichtung wird der auf der Siebfläche liegende Formstoff umgewälzt und aufgelockert und zugleich der Durchtritt der feineren Formstoffpartikel durch das Sieb gefördert. Bei geringer Modell- und Formkastenhöhe kann gegebenenfalls der gesamte Formstoffbedarf abgesiebt werden. In der Regel jedoch wird man nur eine Teilmenge absieben und den Siebrückdurch eine entsprechende Bewegung des Siebs unmittelbar in den Formkasten übergeben.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Sieb als horizontal gelagertes Zylindersieb ausgebildet ist und an seinem Mantel eine Öffnung aufweist.
  • Die Ausführung als Zylindersieb, das in dem Füllgefäß angeordnet ist, ermöglicht es einerseits, eine relativ große Formstoffmenge, insbesondere den gesamten Bedarf eines Formkastens im Sieb aufzunehmen und den Formstoff durch eine um die Lagerachse umlaufende Bewegungseinrichtung aufzulockern. Ferner kann das Zylindersieb in einfacher Weise durch Schwenken um seine Achse in den Formkasten entleert werden, so daß auch dann, wenn kein Bedarf an feinerem Modellsand besteht, der gesamte Formstoffbedarf aus dem Füllgefäß in kürzester Zeit an den Formkasten übergeben werden kann.
  • Um ein schnelles und vollständiges Entleeren zu gewährleisten, weist die Öffnung des Zylindersiebs einen Öffnungswinkel im Bereich von wenigstens 90° auf. Auch die Übergabe des Formstoffs an das Sieb ist damit erleichtert.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Zylindersieb von zwei Teilzylinderschalen gebildet ist, die nach Art eines Fischmaulverschlusses wahlweise in eine Schließstellung, in der sie das Sieb bilden, und eine Öffnungsstellung schwenkbar sind, in der sie im wesentlichen außerhalb des Fallweges der Formstoffe angeordnet sind. Auf diese Weise ist es möglich, den Formstoff im Bedarfsfall, d.h. wenn auf die Verwendung von gesiebtem Sand verzichtet werden kann, direkt in den Formkasten zu übergeben, indem die Teilzylinderschalen nach gegenüberliegenden Seiten weggeschwenkt werden, so daß der Formstoff direkt auf den Bodenverschluß des Füllgefäßes fällt und zur Übergabe an den Formkasten bereitsteht. Die Bewegungseinrichtung bleibt in diesem Fall stillgesetzt.
  • Darüber hinaus läßt sich dann, wenn zunächst Modellsand abgesiebt wird, der Siebrückstand nach erfolgtem Siebvorgang durch Verschwenken der Teilzylinderschalen, d.h. durch Öffnen des Fischmaulverschlusses, sehr schnell in den Formkasten entleeren, was gleichfalls zu kürzeren Taktzeiten führt.
  • Um einerseits eine ausreichend große Kapazität für das Sieb, d.h. die Teilzylinderschalen in ihrer geschlossenen Stellung, zu erzielen und um andererseits zu gewährleisten, daß die Teilzylinderschalen zuverlässig außerhalb des Fallwegs des Formstoffs positionierbar sind, sollte vorgesehen sein, daß die Teilzylinderschalen sich über einen Bogenwinkel von ca. 90° erstrecken, d.h. jeweils die Gestalt einer Viertelzylinderschale besitzen.
  • Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist in dem Zylindersieb eine um dessen Lagerachse umlaufende oder oszillierende Bewegungseinrichtung angeordnet, die beispielsweise über die Siebfläche streichende Leisten aufweisen kann. Diese wiederum sind zweckmäßigerweise an einem in der Lagerachse des Zylindersiebs angetriebenen Drehkreuz angeordnet.
  • Die Umwälzung und Lockerung des Formstoffs kann dadurch gefördert werden, daß in der axialen Erstreckung des Zylindersiebs mehrere kurze Leisten auf Lücke hintereinander angeordnet sind, die vorzugsweise unter einem Winkel gegen die Lagerachse des Zylindersiebs angestellt sind.
  • Besonders kurze Siebzeiten bei guter Auflockerung des Formstoffs ergeben sich dann, wenn die Leisten als Bürstenleisten ausgebildet sind.
  • In weiterhin bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, daß mit Abstand unterhalb des Siebs eine Auffangeinrichtung zur Aufnahme der abgesiebten Teilmenge des Formstoffs angeordnet ist und daß die Auffangeinrichtung zur Abgabe dieser Teilmenge an den Formkasten eingerichtet ist.
  • Mit dieser Ausführungsform ist es insbesondere möglich, die gewünschte bzw. notwendige Teilmenge des Formstoffs während der Fahrbewegungen des Füllgefäßes zu sieben, ohne daß dieser Formstoff während der Fahrbewegung auf andere Teile der Formanlage fallen kann. Die Auffangeinrichtung nimmt die Formstoff-Teilmenge auf und ist so ausgebildet, daß sie diese Teilmenge an der Formstation in den Formkasten abgeben kann.
  • Die Auffangeinrichtung kann als eine Art Jalousieverschluß ausgebildet sein. Dabei kann es sich um den herkömmlichen Jalousieverschluß des Füllgefäßes handeln, wenn das Zylindersieb innerhalb des Füllgefäßes angeordnet ist.
  • Statt dessen ist es auch möglich, die Auffangeinrichtung nach Art eines Fischmaulverschlusses auszubilden, der das Zylindersieb konzentrisch untergreift und das Füllgefäß nach unten abschließt.
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispielen beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Ansicht einer Formanlage;
    Figur 2 - 4
    eine Ausführungsform des Füllgefäßes in verschiedenen Betriebsstellungen;
    Figur 5- 7
    eine weitere Ausführungsform des Füllgefäßes in verschiedenen Betriebsstellungen;
    Figur 8 und 9
    eine Abwandlung des Füllgefäßes gemäß Fig. 2 - 4; und
    Fig. 10 und 11
    eine Abwandlung des Füllgefäßes gemäß Fig. 5 - 7.
  • Die Formanlage gemäß Figur 1 weist eine Verdichtungseinrichtung 1, z. B. in Form eines Luftimpuls-Aggregates, sowie ein Füllgefäß 2 auf, die beide, beispielsweise mittels eines gemeinsamen Schlittens 3, in der Zeichenebene verfahrbar sind. Unterhalb der Verdichtungseinrichtung 1 ist ein Füllrahmen 4 angeordnet. Darunter befindet sich ein Rollengang 7 für die Formkästen 8, die in der Zeichnung von links nach rechts durch die Formstation wandern. Unterhalb des Rollengangs 7 befindet sich der Aufnahmetisch 6 mit einer Drehscheibe 5, welche beim gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Modellplatten, beispielsweise für einen Oberkasten und einen Unterkasten aufnimmt, so daß mit dieser Formanlage wechselweise Oberkasten- und Unterkastenmodelle abgeformt werden können.
  • Das Füllgefäß 2 wird beim gezeigten Ausführungsbeispiel über ein Förderband 9 gefüllt. Statt dessen kann auch ein Vorratssilo vorgesehen sein, in das das Förderband 9 den Formstoff abgibt. Innerhalb des Füllgefäßes 2 ist ein Sieb 10 angeordnet, das den in das Füllgefäß übergebenen Formstoff zurückhält.
  • Das Sieb 10 ist, wie aus den Figuren 2 bis 7 näher ersichtlich, als Zylindersieb ausgebildet und an seinem Mantel mit einer Öffnung 11 versehen. Die Öffnung weist einen Öffnungswinkel von wenigstens 90° auf. In der Füllstellung befindet sich die Öffnung 11 unterhalb eines trichterartigen Einzugs 12 des Füllgefäßes 2.
  • Innerhalb des Zylindersiebs 10 ist auf einer Antriebswelle 13 ein nicht gezeigtes Drehkreuz angeordnet, das mit Leisten 14, vorzugsweise in Form von Bürstenleisten versehen ist, die über die Innenseite des Zylindersiebs streichen und die im Zylindersieb 10 enthaltene Formstofffüllung umwälzen. Durch die Bewegung der Leisten 14 werden die feinen Formstoffpartikel durch das Zylindersieb klassiert und gelangen als Siebdurchgang auf eine Auffangeinrichtung 16, die bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 und 4 als Jalousieverschluß des Füllgefäßes 2 ausgebildet ist.
  • Der auf der Auffangeinrichtung 16 liegende Siebdurchgang 17, der beispielsweise während der Fahrbewegung des Füllgefäßes 2 aus der in Figur 1 gezeigten Position in die Formstation anfällt, wird in der Formstation nach Öffnen des Jalousieverschlusses an den Formkasten 8 bzw. den darauf sitzenden Füllrahmen abgegeben (Figur 3). Auf diese Weise wird zunächst die Modelloberfläche mit Formstoff bedeckt. Anschließend wird das Zylindersieb 10 um 180° gedreht, so daß der im Zylindersieb noch enthaltene, nicht klassierte Formstoff 15 in den Formkasten gelangt (Figur 4).
  • Das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 5 bis 7 unterscheidet sich von demjenigen nach Figur 2 und 4 lediglich durch die andere Gestaltung der Auffangeinrichtung 16. Sie ist bei diesem Ausführungsbeispiel als Fischmaulverschluß mit zwei Backen 18 ausgebildet, die konzentrisch zur Antriebswelle 13 angeordnet und aus der in Figur 5 gezeigten, den Siebdurchgang 17 zurückhaltenden Position in die in Figur 6 gezeigte Öffnungsstellung bewegbar sind, in der der Modellsand in den Formkasten gelangt. Anschließend wird das Zylindersieb 10 in die Position gemäß Figur 7 gedreht und der Siebrückstand zum Auffüllen des Formkastens abgegeben. Im übrigen bildet auch hier die Auffangeinrichtung 16 den unteren Verschluß des Füllgefäßes 2.
  • Das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 8 und 9 zeigt eine Abwandlung des Zylindersiebes der Ausführungsform nach den Figuren 2 bis 4. Dabei besteht das Zylindersieb 10 aus zwei Teilzylinderschalen 10a, die in ihrer in Figur 8 gezeigten Schließstellung einen Halbzylinder bilden. Die Teilzylinderschalen 10a sind konzentrisch zur Antriebswelle 13 drehbar gelagert und in eine, in Figur 9 gezeigte Öffnungsstellung schwenkbar, in der sie sowohl eine obere als auch eine untere Öffnung 11 freigeben und im wesentlichen außerhalb des Weges des Formstoffs angeordnet sind.
  • Die in Figur 9 gezeigte Öffnungsstellung kann einerseits eingenommen werden, um den von oben in das Füllgefäß 2 eingegebenen Formstoff ohne Siebvorgang auf die Auffangvorrichtung 16 und somit auf das Modell gelangen zu lassen. Andererseits kann das Zylindersieb nach Beendigung eines Siebvorganges gemäß Figur 8 durch Hochschwenken der Teilzylinderschalen 10a geöffnet werden.
  • Auch bei dem in den Figuren 5 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiel kann ein Zylindersieb 10 in Form von Teilzylinderschalen 10a Verwendung finden, wie in den Figuren 10 und 11 dargestellt ist. In diesem Fall ist sowohl das Zylindersieb 10 als auch die Auffangvorrichtung 16 als Fischmaulverschluß mit hochschwenkbaren Backen 10 bzw. 18 ausgebildet, wobei die Backen konzentrisch angeordnet sind und von einer gemeinsamen Antriebseinrichtung angetrieben sind.

Claims (18)

  1. Verfahren zum Herstellen von Gießformen aus rieselfähigem Formstoff, insbesondere Gießereiformsand, der in einem Füllgefäß enthalten ist und mittels desselben in eine Formstation mit Aufnahmetisch, Modellplatte, Formkasten, gegebenenfalls einem Füllrahmen verfahren und dort in den Formkasten übergeben wird, wobei klassierter feinkörniger Formstoff auf das Modell aufgegeben und anschließend weiterer Formstoff an den Formkasten übergeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine zum Abdecken der Oberfläche des Modells ausreichende Teilmenge des Formstoffs im Füllgefäß vor oder während der Übergabe an den Formkasten abgesiebt und als Siebdurchgang an den Formkasten übergeben wird und daß anschließend die Restmenge als Siebrückstand direkt in den Formkasten übergeben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formstoff während des Siebens aufgelockert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilmenge des Formstoffs während der Fahrbewegung des Füllgefäßes zwischen einer Bereitschaftsstellung und der Formstation abgesiebt und aufgefangen und nach Erreichen der Formstation an den Formkasten übergeben wird.
  4. Vorrichtung zum Herstellen von Gießformen aus rieselfähigem Formstoff, insbesondere Gießereiformsand, mit einem verfahrbaren Formstoff-Füllgefäß (2), einer Formstation mit Aufnahmetisch, Modellplatte, Formkasten (8), gegebenenfalls einem Füllrahmen und einer Formstoff-Verdichtungseinrichtung sowie mit einem Sieb (10) zum Aufgeben von feinkörnigem Formstoff auf das Modell, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllgefäß (2) ein den Formstoff zurückhaltendes Sieb (10) und eine Bewegungsgeinrichtung (13, 14) zum Absieben von feinkörnigem Formstoff aufweist, und daß nach diesem Absieben das Sieb in eine Position zum Übergeben des Siebrückstandes (15) in den Formkasten (8) bewegbar ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (10) im Füllgefäß (2) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb als horizontal gelagertes Zylindersieb (10) ausgebildet ist und an seinem Mantel eine Öffnung (11) aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (11) einen Öffnungswinkel im Bereich von wenigstens 90° aufweist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylindersieb (10) von zwei Teilzylinderschalen (10a) gebildet ist, die nach Art eines Fischmaulverschlusses wahlweise in eine Schließstellung, in der sie das Sieb bilden, und eine Öffnungsstellung schwenkbar sind, in der sie im wesentlichen außerhalb des Fallweges des Formstoffs angeordnet sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilzylinderschalen (10a) sich über einen Bogenwinkel von ca. 90° erstrecken.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zylindersieb (10) eine um dessen Lagerachse umlaufende oder oszillierende Bewegungseinrichtung (13, 14) angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinrichtung über die Siebfläche streichende Leisten (14) aufweist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (14) an einem Drehkreuz angeordnet sind.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der axialen Erstreckung des Zylindersiebs mehrere kurze Leisten (14) auf Lücke hintereinander angeordnet sind.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzen Leisten (14) unter einem Winkel gegen die Lagerachse des Zylindersiebs (10) angestellt sind.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (14) als Bürstenleisten ausgebildet sind.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mit Abstand unterhalb des Siebs (10) eine Auffangeinrichtung (16) zur Aufnahme der abgesiebten Teilmenge (17) des Formstoffs angeordnet ist und daß die Auffangeinrichtung zur Abgabe dieser Teilmenge an den Formkasten (8) eingerichtet ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangeinrichtung (16) als eine Art Jalousieverschluß ausgebildet ist.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangeinrichtung (16) nach Art eines Fischmaulverschlusses (18) ausgebildet ist.
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