EP0650788A1 - Vorrichtung zum Verdichten von körnigen Formstoffen - Google Patents

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EP0650788A1
EP0650788A1 EP94116286A EP94116286A EP0650788A1 EP 0650788 A1 EP0650788 A1 EP 0650788A1 EP 94116286 A EP94116286 A EP 94116286A EP 94116286 A EP94116286 A EP 94116286A EP 0650788 A1 EP0650788 A1 EP 0650788A1
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EP
European Patent Office
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compression
post
pressure
molding
valve arrangement
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Withdrawn
Application number
EP94116286A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Leutwiler
Kurt Fischer
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.)
Georg Fischer Giessereianlagen AG
Original Assignee
Georg Fischer Giessereianlagen AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D45/00—Equipment for casting, not otherwise provided for
    • 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
    • B22C15/00—Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
    • B22C15/28—Compacting by different means acting simultaneously or successively, e.g. preliminary blowing and finally pressing

Definitions

  • the present invention relates to a device for compacting granular molding materials, in particular foundry molding materials, by means of at least one pressure surge of a gaseous medium which is introduced onto the top of a molding material mass loosely poured over a model device.
  • the known molding machines are designed for various compression processes, e.g. for the one-step compression process, be it by pressing or air impulse, or for the two-step compression process, where pre-compression is carried out by a pressure surge and is then mechanically or pneumatically compressed.
  • the object of the present invention is to propose a device by means of which the known compression methods can be used optionally depending on the model requirements.
  • the device should be economical and able to work with the lowest possible dead volume.
  • a pressure housing 2 is sealingly connected to a control housing 2a.
  • a valve arrangement 4 separates the two housings from one another.
  • the sealing member is designed in the form of an annular disk, so that a cylinder can be arranged through the annular passage, which cylinder is fixed on the control chamber side with the valve housing.
  • a press head 7 is arranged at the mold chamber end of the cylinder.
  • the press head has a highly elastic plate that adapts to the different model contours.
  • the press head is fully arranged in the mold space 3.
  • the distance between the press head and the mold cavity wall is dimensioned so that a pneumatic pressure surge can be run with the required gradients.
  • FIG. 2 Another embodiment is shown in FIG. 2.
  • a highly elastic press plate 11 is arranged below the valve 4 so that it cannot move in height.
  • a spacer plate 12 is located between the valve 4 and the press plate 11. It is surrounded by an annular channel 13 which directs the air from the pulse valve 4 via the press plate 11 to the molding space 14.
  • a frame 15 forms a vertically movable seal of the molding frame with respect to the pressure chamber 16.
  • the molding device consisting of the model plate, molding box and filling frame, is pressed against the pressing plate 11 and post-compressed.
  • the arrangements aim to reduce the formation of dead spaces because they worsen the pressure gradient. Dead spaces have a detrimental effect on the pressure gradient and therefore worsen the compression result.
  • the advantage of the arrangement described is essentially that the dead volume can be kept to a minimum and that a steep pressure gradient can be driven in the precompression stage.
  • the possibility of setting a high pressure gradient and thus a high degree of efficiency can ensure optimal compression.
  • An advantage of pre-compression with a steep pressure gradient is that no slot nozzles are required in the model plates.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Devices For Molds (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Verdichten von körnigen Formstoffen vorgeschlagen, wobei wahlweise ein einstufiges oder zweistufiges Verfahren gefahren werden kann, mit einem Druckbehälter, einem mit einer Formeinrichtung verbindbaren Druckgehäuse, einen durch mindestens eine Ventilanordnung (4) davon getrennten Druckraum (16), und Mittel zur Nachverdichtung (11), wobei die Mittel zur Nachverdichtung im Formraum angeordnet sind und dass zwischen den Mitteln zur Nachverdichtung ein Distanzelement (12) zur Verkleinerung des Totvolumens vorgesehen ist. <IMAGE>

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verdichten von körnigen Formstoffen, insbesondere Giessereiformstoffen, mittels mindestens eines Druckstosses eines gasförmigen Mediums, das auf die Oberseite einer lose über eine Modelleinrichtung geschütteten Formstoffmasse eingebracht wird.
  • Für das Verdichten von körnigen Formstoffen sind verschiedene Verfahren und Formmaschinen bekannt. Die bekannten Formmaschinen sind auf verschiedene Verdichtungsverfahren ausgerichtet, so z.B. für das Einstufen-Verdichtungsverfahren, sei es durch Pressen oder Luftimpuls, oder für das Zweistufen-Verdichtungsverfahren, wobei eine Vorverdichtung durch einen Druckstoss erfolgt und anschliessend mechanisch oder pneumatisch fertig verdichtet wird.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit deren Hilfe die bekannten Verdichtungsverfahren wahlweise je nach Modellerfordernissen eingesetzt werden können. Die Vorrichtung soll wirtschaftlich sein und mit einem möglichst geringen Totvolumen arbeiten können.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
  • Anhand der Figuren wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel näher beschrieben.
  • Die Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine Verdichtungsanordnung 1. Ein Druckgehäuse 2 ist mit einem Steuergehäuse 2a dichtend verbunden. Eine Ventilanordnung 4 trennt die beiden Gehäuse voneinander. Das Dichtorgan ist ringscheibenförmig ausgebildet, so dass durch den ringförmigen Durchgang ein Zylinder angeordnet werden kann, der steuerraumseitig mit dem Ventilgehäuse fixiert ist.
  • Am formraumseitigen Ende des Zylinders ist ein Presshaupt 7 angeordnet. Das Presshaupt weist eine hoch elastische Platte auf, die sich den unterschiedlichen Modellkonturen anpasst.
  • Das Presshaupt ist voll im Formraum 3 angeordnet. Der Abstand zwischen dem Presshaupt und der Formraumwandung ist so bemessen, dass ein pneumatischer Druckstoss mit den erforderlichen Gradienten gefahren werden kann.
  • Eine weitere Ausführungform zeigt Figur 2. In diesem Fall ist eine hoch elastische Pressplatte 11 unterhalb des Ventils 4 höhenunbeweglich angeordnet. Eine Distanzplatte 12 befindet sich zwischen Ventil 4 und Pressplatte 11. Sie ist von einem Ringkanal 13 umgeben, der die Luft vom Impulsventil 4 über die Pressplatte 11 zum Formraum 14 leitet.
  • Ein Rahmen 15 bildet eine höhenbewegliche Abdichtung des Formrahmens gegenüber dem Druckraum 16. Nach dem Vorverdichten durch den Druckimpuls wird die Formeinrichtung, bestehend aus Modellplatte, Formkasten und Füllrahmen, gegen die Pressplatte 11 gepresst und nachverdichtet.
  • Die Anordnungen zielen darauf ab, dass die Bildung von Toträumen reduziert wird, weil diese den Druckgradienten verschlechtern. Toträume wirken sich schädlich auf den Druckgradienten aus und verschlechtern daher das Verdichtungsergebnis.
  • Ausserdem erfordert das Auffüllen der Toträume einen wesentlich höheren Druckmediumbedarf, woraus sich ein wesentlich schlechterer energietechnischer Wirkungsgrad ergibt.
  • Der Vorteil der beschriebenen Anordnung besteht im wesentlichen darin, dass das Totvolumen minimal gehalten werden kann und dass ein steiler Druckgradient in der Vorverdichtungsstufe gefahren werden kann. Durch die Möglichkeit der Einstellung eines hohen Druckgradienten und damit eines hohen Wirkungsgrades kann eine optimale Verdichtung gewährleistet sein.
  • Ein Vorteil der Vorverdichtung mit einem steilen Druckgradienten besteht darin, dass keine Schlitzdüsen in den Modellplatten erforderlich sind.
  • Wesentliches Merkmal der beschriebenen Anordnungen ist die Kombination der Verwendung von verschiedenen Verdichtungsverfahren.

Claims (5)

  1. Vorrichtung zum Verdichten von körnigen Formstoffen, wobei wahlweise ein einstufiges oder zweistufiges Verfahren gefahren werden kann, mit einem Druckbehälter, einem mit einer Formeinrichtung verbindbaren Druckgehäuse, einen durch mindestens eine Ventilanordnung davon getrennten Druckraum, und Mittel zur Nachverdichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Nachverdichtung im Formraum angeordnet sind und dass zwischen den Mitteln zur Nachverdichtung ein Distanzelement zur Verkleinerung des Totvolumens vorgesehen ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung ringflächenförmig ausgebildet ist, und dass durch den Ringbereich ein Zylinder durchgreift, der steuerraumseitig mit der Ventilanordnung verbunden ist und formraumseitig eine flexible Platte trägt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Platte eine hoch elastische Platte ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzorgan fest montiert ist, und dass zur Nachverdichtung die Formkombination vertikal verfahrbar ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Platte mittels der Zylinderanordnung (6) in den Formraum bewegbar ist.
EP94116286A 1993-10-29 1994-10-15 Vorrichtung zum Verdichten von körnigen Formstoffen Withdrawn EP0650788A1 (de)

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CH3273/93 1993-10-29
CH327393 1993-10-29

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EP94116286A Withdrawn EP0650788A1 (de) 1993-10-29 1994-10-15 Vorrichtung zum Verdichten von körnigen Formstoffen

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