WO1998031488A1 - Formmaschine - Google Patents

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WO1998031488A1
WO1998031488A1 PCT/EP1998/000282 EP9800282W WO9831488A1 WO 1998031488 A1 WO1998031488 A1 WO 1998031488A1 EP 9800282 W EP9800282 W EP 9800282W WO 9831488 A1 WO9831488 A1 WO 9831488A1
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WO
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Prior art keywords
molding machine
machine according
valve
suction line
drive
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Application number
PCT/EP1998/000282
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer Kienle
Original Assignee
Rainer Kienle
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 Rainer Kienle filed Critical Rainer Kienle
Publication of WO1998031488A1 publication Critical patent/WO1998031488A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C11/00—Moulding machines characterised by the relative arrangement of the parts of same
    • B22C11/10—Moulding machines characterised by the relative arrangement of the parts of same with one or more flasks forming part of the machine, from which only the sand moulds made by compacting are removed

Definitions

  • the invention relates to a molding machine for the production of preferably boxless casting molds with the features in the preamble of the main claim.
  • Such a molding machine for foundry systems is known from DE-C 32 06 169. It has two molded boxes, between which a model plate carrier mounted on a movable support tube and movable with it can be moved in and out. A vacuum can be created in the hollow model plate carrier for filling the mold boxes which are subsequently placed on with a flowable molding material. This is done by means of a vacuum container together with a controllable shot valve, as a result of which the vacuum acts on the model plate carrier via the support tube.
  • the support tube has an outlet in the area of the container interior in the form of a plurality of jacket openings through which the air flow can pass from the support tube into the vacuum container. The jacket openings are relatively small.
  • the shot valve is also located inside the support tube, the valve disk at the front tube end in the area of the
  • Model plate carrier is arranged and is acted upon via a long valve rod by a drive located at the rear end of the tube. On the one hand, this makes it necessary to store the valve rod in the model plate carrier, which hinders the air flow and the generation of a vacuum. In addition, the long valve rod is in the opened state of the shot valve pressurized.
  • the invention solves this problem with the features in the main claim.
  • the inventive design of the suction line with the outlet opening at the open rear end of the line improves the flow conditions of the extracted air and minimizes wear of the device. Disruptive turbulence and Heilu steering can at least be largely avoided. A relatively large flow cross-section is also available at the end of the line.
  • Suction line has a longer service life, is easier to manufacture and is functionally better and more economical overall.
  • the design of the suction line enables different designs and arrangements of the shot valve. It can optionally be arranged at the front or rear line or pipe end. Compared to the prior art, the construction effort and the valve load are significantly lower. Furthermore, the shot valve can now be arranged and designed to be more aerodynamically efficient. It can be controlled better and more precisely.
  • the modified support tube design also enables positive changes to its delivery device. It can be better adapted to the spatial conditions and can be accommodated more cheaply.
  • FIG. 1 a molding machine in a side view
  • Figure 2 an enlarged detail view of the
  • Figures 3, 4 and 5 partial views of the model plate carrier with support tube and shot valve in different variants.
  • a molding machine (1) is shown in different views. Its basic structure largely corresponds to the machine known from DE-C 32 06 169.
  • It has a preferably rectangular, frame-like and symmetrical machine frame (2).
  • machine frame (2) In the free interior of the machine frame (2) there are two mold boxes (7, 8) which are guided and held in height by side box guides on the machine frame or on the facing inner side walls of the box-shaped side parts (not shown) filled with molding sand.
  • the molding boxes (7, 8) are moved up and down by means of two press units (3, 4) which are guided and stored in the machine frame (2).
  • the machine frame (2) absorbs the high pressing forces exerted by the pressing units (3, 4), which act essentially in the vertical direction. This can be done through the
  • the molded boxes (7,8) are connected to the inner side walls of these side parts via detachable box guides.
  • the box guides allow the height of the molded boxes (7,8) to be moved, but also provide lateral support.
  • the press units (3, 4) consist, for example, of hydraulic cylinders, each of which carries a press ram (5, 6) at the end of the piston rod.
  • the mold boxes (7,8) consist of a substantially rectangular transformation open at the top and bottom into which the press rams (5,6) can be immersed.
  • the molding boxes (7, 8) are placed on a model plate carrier (9) which can be retracted and extended transversely to their direction of movement.
  • the model plates (10, 11) are somewhat wider than the inside cross section of the molded boxes (7, 8), so that they overlap with the top and bottom on the edges of the model plates.
  • the seal can be done via inserted ring seals or the like.
  • the molding machine (1) has a device for filling the molding boxes (7, 8) with the molding material, in particular with molding sand.
  • the filling takes place by generating a high negative pressure in the hollow housing of the model plate carrier (9). The negative pressure acts
  • the molding machine (1) has a large vacuum container (14) and, if necessary, an attached container attachment (16), in which a strong vacuum is generated by a suitable suction device (15), e.g. Suction pumps or the like, can be generated.
  • the vacuum container (14) is preferably laterally next to the side parts of the
  • Molding machine (1) It contains a suction line (21) in the upper area, which can be of any design, e.g. as a flexible armored hose or the like.
  • It is preferably designed as a rigid horizontal support tube (21) which is guided at least on one side on the container wall or on inner webs or the like other suitable fastening elements via two bearings (25).
  • the support tube (21) is moved back and forth by a feed device (17). This can be, for example, an actuating cylinder with the design described below.
  • the support tube (21) is connected to the model plate carrier (9) and protrudes only a short distance into its hollow housing.
  • a pivot bearing (not shown) can be provided at the connection point, which allows the model plate carrier (9) to be rotated about the longitudinal axis of the tube for fitting with the model plates (10, 11).
  • the model plate carrier (9) is connected to the front end of the support tube (21) and is moved back and forth with it via the feed device (17).
  • the model plate carrier (9) is thereby in the Moved the machine frame (2) and the mold boxes (7,8) enclosed space in and out again.
  • the model plate carrier (9) is supported on one side and overhung via the support tube (21). In the operating position it is between the
  • Shaped boxes (7,8) in the machine frame (2) are kept floating.
  • small position errors of the model plate carrier (9) are compensated, the latter being exactly in the middle between the
  • Molded boxes (7,8) is clamped.
  • the support tube (21) establishes the connection between the interior of the model plate carrier (9) and the vacuum container (14) or the container attachment (16).
  • the air flow (31) sucked out of the mold boxes (7, 8) and the model plate carrier (9) is passed through the support tube (21) via an outlet opening (24) into the vacuum container (14) or the container attachment (16).
  • the longitudinally movably supported support tube (21) or the suction line preferably has a closed jacket and is only open at the two ends of the tube or line ends.
  • the front tube end protrudes into the interior of the model plate carrier (9).
  • the end of the line or pipe (22) is the outlet opening (24). It is preferably designed as a one-piece large opening and takes up the entire cross-section of the pipe or pipe.
  • the outlet opening (24) opens into the vacuum container (14) or into the container attachment (16) attached for this purpose.
  • the entire container can also be formed in one piece.
  • the rear line end (22) ends at least in the operating position of the model plate carrier (9) inserted between the molding boxes (7, 8) at a distance from the rear container wall.
  • This container wall can optionally be covered with an impact layer made of rubber, plastic or other wear-reducing material.
  • the air flow (31) shoots through the support tube (21) when the vacuum is generated and is distributed in the room after exiting from the outlet opening (24).
  • the fine molding sand that is carried along under certain circumstances only flows along the pipe shell, with little or no wear. Due to the large outlet opening (24) and the diffuser effect of the air flow (31) emerging here, the molding sand particles quickly lose speed after leaving the support tube (21) and fall to the bottom of the vacuum container (14) or container attachment (16 ).
  • the support tube (21) is for the most part in the container interior and only protrudes from the
  • Model plate carrier (9) side facing outwards.
  • the feed device (17) for the support tube (21) is also at least partially arranged in the vacuum container (14) or in the container attachment (16).
  • Figures 3, 4 and 5 show three variants for this.
  • the feed device (17) can be designed in any suitable manner.
  • it consists in each case of a drive in the form of an actuating cylinder (18) with an actuating rod (19), preferably the piston rod.
  • the piston rod (19) protrudes on both sides the actuating cylinder (18) and is moved back and forth via the internal piston (20).
  • the adjusting rod (19) is connected to the support tube (21) by suitable drivers.
  • the drive (18) is located inside the container and sits e.g. on the top of the vacuum tank (14). On the outside, the drive (18) is overlapped by the container extension (16).
  • the rear end of the control rod (19) is located in the interior of the container and engages the rear end of the line (22).
  • the front end of the rod protrudes outwards from the vacuum container (14) or container attachment (16) and engages behind the bearing (25) on the support tube (21).
  • the point of attack can e.g. lie on the pivot bearing of the model plate carrier (9).
  • the adjusting rod (19) projects through the rear wall of the container into the interior and engages in the area of the rear end of the line (22) on the support tube (21).
  • the longitudinal support tube (21) is acted upon by the adjusting rod (19) in FIG. 4 via a laterally protruding driver and pushed back and forth.
  • the actuating rod carries
  • Guide bell (33) has two parallel connection or flange plates or rings which are spaced apart from one another by the bell jacket.
  • the bell casing is hollow and consists, for example, of three struts aligned along the tube axis.
  • the air flow (31) can emerge from the side of the guide bell (33) through the open bell casing.
  • the support tube (21) can be opened and closed by means of a shot valve (23) to control the vacuum in the model plate carrier (9).
  • the shot valve (23) is preferably designed as a poppet valve. It can be designed in different ways, for example also according to DE-C 32 06 169.
  • FIGs 3, 4 and 5 show three other design variants of the shot valve (23).
  • the shot valve (23) has a valve plate (26) which opens and closes an opening on the front side of the support tube (21).
  • the shot valve (23) is arranged at the front pipe end and on the model plate carrier (9). It consists of a conical valve seat (29) on the support tube mouth and a correspondingly shaped valve plate (26) on a valve rod
  • valve rod (28) in the longitudinal direction of the support tube (21) is held back and forth.
  • the valve rod (28) is located outside the support tube (21) and is actuated by a controllable drive (30), preferably in the form of an actuating cylinder.
  • the drive (30) is arranged on the model plate carrier (9) and can e.g. be attached to the outside of the housing wall of the model plate carrier (9) opposite the support tube (21).
  • the short valve rod (28) projects through the cavity of the model plate carrier (9) and is preferably overhung on the drive (30) and / or on the housing of the model plate carrier (9). Then there is no further flow-preventing support in the interior of the housing.
  • the valve rod (28) is loaded by the vacuum or the suction flow (31) in the open position. In the closed position, the valve disc (26) on the valve seat
  • the shot valve (23) is arranged at the rear end of the line (22) and opens or closes the outlet opening (24).
  • the drive (30) is attached to the rear wall outside the vacuum container (14) or the container attachment (16). Alternatively, the drive (30) can also be arranged in the interior of the container.
  • the valve rod or piston rod (28) projects through the container wall into the interior and carries the valve plate (26) at the front end. This is provided on the end face with a deflection head (27) which has a cone-like, truncated cone-like or bowl-shaped curvature for the aerodynamic deflection of the air flow (31).
  • the shape of the deflection head (27) is adapted at least at the edge to the valve seat (29) located at the outlet opening (24). These are preferably conical surfaces.
  • Model plate carrier (9) arranged and is automatically moved back and forth with them.
  • the drive (30) is stationary and is arranged laterally next to the feed device (17) for the support tube (21).
  • the valve plate (26) follows the support tube (21) in its movements.
  • the drive (30) is provided with a pressure control or a suitable path control, which ensures that the valve plate (26) in the closed position always lies tightly against the outlet opening (24) at the rear line end (22) and thereby follows all pipe movements .
  • the drive (30) is preferably designed as a hydraulic actuating cylinder, the pressure control generating a contact pressure of approximately 3500 N. This contact pressure is higher than the suction force of the vacuum, so that the Valve closure is secured.
  • the pressure control or movement control of the drive (30) is released and the firing valve (23) is released or withdrawn by back pressure.
  • the drive (30) for the shot valve (23) and the feed device (17) for the support tube (21) are arranged in line one behind the other.
  • the adjusting rod (19) of the adjusting device (17) has a tubular receptacle (34) for the drive (30) of the shot valve (23) in front of the guide bell (33).
  • the drive (30) is thus movably mounted with the support tube (21) and driven synchronously.
  • the valve rod (28) protrudes through the base plate of the guide bell (33).
  • the deflection head (27) In the interior of the guide bell (33) there is the deflection head (27) which can be pressed onto the valve seat (29) at the outlet opening (24) at the rear end of the line (22) and can be withdrawn again to open the shot valve (23).
  • the guide bell (33) is long enough to give the deflection head (27) the necessary travel.
  • the shot valve (23) is moved in synchronism with the support tube (21). Pressure or path control is not necessary here.
  • the drive (30) is otherwise designed in a manner corresponding to that in the previous exemplary embodiments.
  • Vacuum container (14) possible.
  • the other parts of the molding machine (1) can also be varied.

Abstract

Formmaschine zur Herstellung vorzugsweise kastenloser Giessformen mit einem oder mehreren Formkästen, einem verfahrbaren Modellplattenträger mit einer Saugleitung mit einer Auslassöffnung und einer Einrichtung mit einem steuerbaren Schussventil zur Erzeugung von Unterdruck in einem Unterdruckbehälter und im hohlen Modellplattenträger zum Befüllen der Formkästen mit einem fliessfähigen Formmaterial, wobei die Auslassöffnung (24) der Saugleitung (21) stirnseitig am rückwärtigen Leitungsende (22) angeordnet ist.

Description

BESCHREIBUNG
Formmaschine
Die Erfindung betrifft eine Formmaschine zur Herstellung vorzugsweise kastenloser Gießformen mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruches.
Eine solche Formmaschine für Gießereianlagen ist aus der DE-C 32 06 169 bekannt. Sie besitzt zwei Formkästen, zwischen die ein an einem beweglichen Tragrohr gelagerter und mit diesem verfahrbarer Modellplattentrager ein- und ausfahrbar ist. In dem hohlen Modellplattentrager kann ein Vakuum zum Befüllen der anschließend aufgesetzten Formkästen mit einem fließfähigen Formmaterial erzeugt werden. Dies geschieht mittels eines Unterdruckbehälters zusammen mit einem steuerbaren Schußventil, wodurch der Unterdruck über das Tragrohr auf den Modellplattentrager einwirkt. Zur Weiterleitung des Unterdruckes hat das Tragrohr im Bereich des Behälterinnenraumes einen Auslaß in Form von mehreren Mantelöffnungen, durch die die Luftströmung aus dem Tragrohr in den Unterdruckbehalter treten kann. Die Mantelöffnungen sind relativ klein. Außerdem muß eine scharfe Strömungsumlenkung um 90° erfolgen, was hinsichtlich des Verschleißes problematisch ist. Zudem lagert sich der von der Luftströmung mitgerissene Formsand an ungünstigen Stellen im Tragrohr ab. Bei der vorbekannten Konstruktion befindet sich ferner das Schußventil im Inneren des Tragrohres, wobei der Ventilteller am vorderen Rohrende im Bereich des
Modellplattenträgers angeordnet ist und über eine lange Ventilstange von einem am rückwärtigen Rohrende befindlichen Antrieb beaufschlagt wird. Dies macht einerseits eine Lagerung der Ventilstange im Modellplattentrager erforderlich, was die Luftströmung und die Erzeugung eines Vakuums behindert. Außerdem wird die lange Ventilstange im geöffneten Zustand des Schußventils auf Druck belastet.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Vakuumeinrichtung an der For maschine zu verbessern.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.
Die erfindungsgemäße Gestaltung der Saugleitung mit der Auslaßöffnung am offenen rückwärtigem Leitungsende verbessert die Strömungsbedingungen der abgesaugten Luft und minimiert den Verschleiß der Einrichtung. Störende Turbulenzen und Luftu lenkungen können zumindest weitgehend vermieden werden. Am Leitungsende steht auch ein relativ großer Strömungsquerschnitt zur Verfügung. Die vorzugsweise zugleich als Tragrohr ausgebildete
Saugleitung hat eine höhere Standzeit, läßt sich einfacher fertigen und ist insgesamt funktional besser und wirtschaftlicher .
Die Gestaltung der Saugleitung ermöglicht unterschiedliche Ausbildungen und Anordnungen des Schußventiles . Es kann wahlweise am vorderen oder hinteren Leitungs- oder Rohrende angeordnet sein. Gegenüber dem Stand der Technik ist der Bauaufwand und die Ventilbelastung wesentlich geringer. Ferner läßt sich das Schußventil nun strömungsgünstiger anordnen und ausbilden. Es läßt sich besser und genauer steuern.
Die geänderte Tragrohrgestaltung ermöglicht auch positive Änderungen seiner ZuStelleinrichtung. Sie kann an die Raumverhältnisse besser angepaßt sein und läßt sich günstiger unterbringen.
In den Unteransprüchen sind verschiedene vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben. Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:
Figur 1: eine Formmaschine in der Seitenansicht,
Figur 2: eine vergrößerte Detaildarstellung der
Formmaschine von Figur 1 und
Figur 3,4 und 5: Teilansichten des Modellplattenträgers mit Tragrohr und Schußventil in verschiedenen Varianten.
In den Zeichnungen ist eine Formmaschine (1) in verschiedenen Ansichten dargestellt. Sie entspricht im Grundaufbau weitgehend der aus der DE-C 32 06 169 bekannten Maschine.
Sie besitzt ein vorzugsweise rechteckiges, rahmenartiges und symmetrisches Maschinengestell (2) . In dem freien Innenraum des Maschinengestells (2) befinden sich zwei Formkästen (7,8), die über seitliche Kastenführungen höhenbeweglich am Maschinengestell oder an den zugekehrten inneren Seitenwänden der kastenförmigen und mit Formsand gefüllten Seitenteile (nicht dargestellt) geführt und gehalten sind. Die Formkästen (7,8) werden mittels zweier Preßaggregate (3,4) auf- und abbewegt, welche im Maschinengestell (2) geführt und gelagert sind.
Das Maschinengestell (2) nimmt die von den Preßaggregaten (3,4) ausgeübten hohen Preßkräfte auf, die im wesentlichen in vertikaler Richtung wirken. Dies kann über die
Seitenteile der Formmaschine (1) geschehen. Die Seitenteile können schwenkbar gelagert und in
Betriebsstellung mit den Querjochen des Maschinengestells (2) verbunden werden. Die Formkästen (7,8) sind über lösbare Kastenführungen mit den innenliegenden Seitenwänden dieser Seitenteile verbunden. Die Kastenführungen lassen eine Höhenbeweglichkeit der Formkästen (7,8) zu, sorgen zugleich- aber auch für einen seitliche Halt. Die Preßaggregate (3,4) bestehen beispielsweise aus Hydraulik-Zylindern, die am Ende der Kolbenstange jeweils einen Preßstempel (5,6) tragen. Die Formkästen (7,8) bestehen aus einer im wesentlichen rechteckigen oben und unten offenen Umwandung, in die die Preßstempel (5,6) eintauchen können. Die Formkästen (7,8) werden auf einen quer zu ihrer Bewegungsrichtung ein- und ausfahrbaren Modellplattentr ger (9) aufgesetzt. Die Modellplatten (10,11) sind dabei etwas breiter als der Innenquerschnitt der Formkästen (7,8), so daß diese mit der Unter- bzw. Oberseite überlappend auf den Rändern der Modellplatten aufsetzen. Die Abdichtung kann über eingelegte Ringdichtungen oder dergleichen erfolgen.
Die Formmaschine (1) hat eine Einrichtung zur Befüllung der Formkästen (7,8) mit dem Formmaterial, insbesondere mit Formsand. Die Befüllung geschieht durch eine Erzeugung eines hohen Unterdruckes im hohlen Gehäuse des Modellplattenträgers (9) . Der Unterdruck wirkt über
Durchlaßbohrungen in den Modellplatten (10,11) auf den Innenraum der aufgesetzten Formkästen (7,8) ein. In den Seitenwänden der Formkästen (7,8) sind Füllöffnungen vorhanden, die in Betriebsstellung mit Blasöffnungen an den Innenwänden der Seitenteile korrespondieren. Durch die Öffnungen kann in Betriebsstellung der Formsand durch den hohen Unterdruck in die Formkästen (7,8) einschießen und diese rund um das Modell und um gegebenenfalls eingelegte Kerne ausfüllen. Der eingeschossene Formsand wird dann anschließend durch die Preßaggregate (3,4) noch zusätzlich verdichtet. Das Kerneinlegen kann gemäß Figur 2 manuell erfolgen. Entsprechend der Variante von Figur 1 kann aber auch ein mechanischer Kerneinleger (32) mit einem seitlich verfahrbaren und schwenkbaren Kernhalter vorhanden sein.
Zur Erzeugung des Vakuums im Modellplattentrager (9) hat die Formmaschine (1) einen großen Unterdruckbehalter (14) und gegebenenfalls einen angebauten Behälteransatz (16), in denen ein starkes Vakuum durch eine geeignete Saugeinrichtung (15), z.B. Saugpumpen oder dergleichen, erzeugt werden kann. Der Unterdruckbehalter (14) steht vorzugsweise seitlich neben den Seitenteilen der
Formmaschine (1) . Er beinhaltet im oberen Bereich eine Saugleitung (21), die beliebig ausgebildet sein kann, z.B. als flexibler armierter Schlauch oder dgl ..
In der bevorzugten Ausführungsform hat die Saugleitung
(21) zugleich eine Stütz-, Antriebs- und Führungsfunktion für den Modellplattentrager (9) . Sie ist vorzugsweise als ein starres horizontales Tragrohr (21) ausgebildet, das zumindest einseitig an der Behälterwandung oder an innenliegenden Stegen oder dergleichen anderen geeigneten Befestigungselementen über zwei Lager (25) längsbeweglich geführt ist. Das Tragrohr (21) wird durch eine ZuStelleinrichtung (17) vor- und zurückbewegt. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Stellzylinder mit der nachfolgend beschriebenen Ausbildung handeln.
Das Tragrohr (21) ist mit dem Modellplattentrager (9) verbunden und ragt nur ein kurzes Stück weit in dessen hohles Gehäuse. An der Verbindungsstelle kann ein Drehlager (nicht dargestellt) vorhanden sein, das es gestattet, den Modellplattentrager (9) zur Bestückung mit den Modellplatten (10,11) um die Rohrlängsachse zu drehen.
Der Modellplattentrager (9) ist mit dem vorderen Ende des Tragrohres (21) verbunden und wird mit diesem über die ZuStelleinrichtung (17) vor- und zurückbewegt. Der Modellplattentrager (9) wird dadurch in den vom Maschinengestell (2) und den Formkästen (7,8) umschlossenen Freiraum hinein- und wieder herausbewegt. In der gezeigten Ausführungsform ist der Modellplattentrager (9) über das Tragrohr (21) einseitig und fliegend gelagert. In Betriebsstellung wird er zwischen den
Formkästen (7,8) im Maschinengestell (2) freischwebend gehalten. Durch eine exakte Synchronisierung der Preßbewegungen und Preßkräfte der Preßaggregate (3,4) werden kleine Lagefehler des Modellplattenträgers (9) kompensiert, wobei letzter genau mittig zwischen den
Formkästen (7,8) eingespannt wird. Alternativ kann an den Innenwänden der Seitenteile auch eine Schienenführung für den Modellplattentrager (9) vorhanden sein, die diesen exakt horizontal und mittig zwischen den Formkästen (7,8) führt (nicht dargestellt) .
Das Tragrohr (21) stellt die Verbindung zwischen dem Innenraum des Modellplattenträgers (9) und dem Unterdruckbehalter (14) bzw. dem Behälteransatz (16) her. Durch das Tragrohr (21) wird die aus den Formkästen (7,8) und dem Modellplattentrager (9) abgesaugte Luftströmung (31) über eine Auslaßöffnung (24) in den Unterdruckbehalter (14) bzw. den Behälteransatz (16) geleitet.
Das längs beweglich gelagerte Tragrohr (21) bzw. die Saugleitung hat vorzugsweise einen geschlossenen Mantel und ist nur an den beiden stirnseitigen Rohr- bzw. Leitungsenden offen. Das vordere Rohrende ragt in den Innenraum des Modellplattenträgers (9) . Am rückwärtigen
Leitungs- oder Rohrende (22) befindet sich stirnseitig die Auslaßöffnung (24). Sie ist vorzugsweise als einteilige große Öffnung ausgebildet und nimmt den ganzen Leitungsoder Rohrinnenquerschnitt ein. Die Auslaßöffnung (24) mündet im Unterdruckbehalter (14) oder in dem zu diesem Zweck angebauten Behälteransatz (16) . Der gesamte Behälter kann auch einteilig ausgebildet sein. Das hintere Leitungsende (22) endet zumindest in Betriebsstellung des zwischen die Formkästen (7,8) eingefahrenen Modellplattenträgers (9) mit Abstand vor der rückwärtigen Behälterwand. Diese Behälterwand kann gegebenenfalls mit einer Prallschicht aus Gummi, Kunststoff oder anderem verschleißminderndem Material bedeckt sein.
Die Luftströmung (31) schießt bei Erzeugung des Vakuums durch das Tragrohr (21) und verteilt sich nach Austritt aus der Auslaßöffnung (24) im Raum. Der unter Umständen dabei mitgerissene feine Formsand fließt lediglich entlang des Rohrmantels, wobei wenig oder kein Verschleiß auftritt. Durch die große Auslaßöffnung (24) und den Diffusoreffekt der hier austretenden Luftströmung (31) verlieren die Formsandteilchen nach Verlassen des Tragrohres (21) schnell an Geschwindigkeit und fallen ohne Verschleiß oder Schaden anzurichten auf den Boden des Unterdruckbehälters (14) bzw. Behälteransatzes (16) .
Das Tragrohr (21) befindet sich zum größten Teil im Behälterinnenraum und ragt nur an der dem
Modellplattentrager (9) zugewandten Seite nach außen. Die ZuStelleinrichtung (17) für das Tragrohr (21) ist ebenfalls zumindest teilweise im -Unterdruckbehalter (14) oder im Behälteransatz (16) angeordnet. Figur 3, 4 und 5 zeigen hierfür drei Varianten.
In allen Fällen kann die ZuStelleinrichtung (17) in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. In der bevorzugten und gezeigten Ausführungsform besteht sie jeweils aus einem Antrieb in Form eines Stellzylinders (18) mit einer Stellstange (19), vorzugsweise der Kolbenstange. Die Kolbenstange (19) ragt beidseitig aus dem Stellzylinder (18) und wird über den innenliegenden Kolben (20) vor- und zurückbewegt. Die Stellstange (19) ist über geeignete Mitnehmer mit dem Tragrohr (21) verbunden.
Im Ausführungsbeispiel von Figur 3 befindet sich der Antrieb (18) im Behälterinnenraum und sitzt z.B. auf der Oberseite des Unterdruckbehälters (14). Außenseitig wird der Antrieb (18) von dem Behälteransatz (16) übergriffen. Die Stellstange (19) befindet sich mit ihrem rückwärtigen Ende im Behälterinnenraum und greift am hinteren Leitungsende (22) an. Das vordere Stangenende ragt aus dem Unterdruckbehalter (14) bzw. Behälteransatz (16) nach außen und greift hinter dem Lager (25) am Tragrohr (21) an. Die Angriffsstelle kann z.B. am Drehlager des Modellplattenträgers (9) liegen.
Im Ausführungsbeispiel von Figur 4 und 5 ist der Antrieb
(18) außerhalb des Unterdruckbehälters (14) bzw. Behälteransatzes (16) angeordnet und befindet sich an der Behälterrückwand. Die Stellstange (19) ragt durch die Behälterrückwand in den Innenraum und greift im Bereich des rückwärtigen Leitungsendes (22) am Tragrohr (21) an. Das längs geführte Tragrohr (21) wird von der Stellstange (19) in Figur 4 über einen seitlich abstehenden Mitnehmer beaufschlagt und vor- und zurückgeschoben.
Im Ausführungsbeispiel von Figur '5 trägt die Stellstange
(19) am vorderen Ende eine Führungsglocke (33) , die am rückwärtigen Leitungsende (22) befestigt ist. Die
Führungsglocke (33) hat zwei parallele Anschluß- oder Flanschplatten bzw. -ringe, die durch den Glockenmantel voneinander distanziert sind. Der Glockenmantel ist hohl und besteht z.B. aus drei längs der Rohrachse ausgerichteten Streben. Durch den offenen Glockenmantel kann die Luftströmung (31) seitlich aus der Führungsglocke (33) austreten. Das Tragrohr (21) kann zur Steuerung des Vakuums im Modellplattentrager (9) mittels eines Schußventils (23) geöffnet und geschlossen werden. Das Schußventil (23) ist vorzugsweise als Tellerventil ausgebildet. Es kann in unterschiedlicher Weise gestaltet sein, z.B. auch entsprechend der DE-C 32 06 169.
Figur 3, 4 und 5 zeigen drei andere Gestaltungsvarianten des Schußventils (23) . In allen Fällen hat das Schußventil (23) einen Ventilteller (26), der eine stirnseitige Öffnung des Tragrohrs (21) öffnet und schließt.
Im Ausführungsbeispiel von Figur 3 ist das Schußventil (23) am vorderen Rohrende und am Modellplattentrager (9) angeordnet. Es besteht aus einem kegelförmigen Ventilsitz (29) an der Tragrohrmündung und einem entsprechend geformten Ventilteller (26), der an einer Ventilstange
(28) in Längsrichtung des Tragrohres (21) hin- und herbeweglich gehalten ist. Die Ventilstange (28) befindet sich außerhalb des Tragrohres (21) und wird von einem steuerbaren Antrieb (30), vorzugsweise in Form eines Stellzylinders, betätigt. Der Antrieb (30) ist am Modellplattentrager (9) angeordnet und kann z.B. an der dem Tragrohr (21) gegenüberliegenden Gehäusewand des Modellplattenträgers (9) außenseitig befestigt sein.
Die kurze Ventilstange (28) ragt' durch den Hohlraum des Modellplattenträgers (9) und ist am Antrieb (30) und/oder am Gehäuse des Modellplattenträgers (9) vorzugsweise fliegend gelagert. Im Gehäuseinnenraum befindet sich dann keine weitere strö ungshindernde Abstützung. Die Ventilstange (28) wird vom Unterdruck bzw. der Saugströmung (31) in Öffnungsstellung auf Zug belastet. In Schließstellung wird der Ventilteller (26) am Ventilsitz
(29) mit einem konischen Ring zentriert und geführt. Beim Ausführungsbeispiel von Figur 4 ist das Schußventil (23) am rückwärtigen Leitungsende (22) angeordnet und öffnet bzw. schließt die Auslaßöffnung (24) . Der Antrieb (30) ist außerhalb des Unterdruckbehälters (14) bzw. des Behälteransatzes (16) an dessen Rückwand befestigt. Der Antrieb (30) kann alternativ auch im Behälterinnenraum angeordnet sein. In der gezeigten Ausführungsform ragt die Ventilstange oder Kolbenstange (28) durch die Behälterwand in den Innenraum und trägt am vorderen Ende den Ventilteller (26) . Dieser ist stirnseitig mit einem Umlenkkopf (27) versehen, der eine kegelartige, kegelstumpfartige oder schalenförmige Wölbung zur strömungsgünstigen Ablenkung des Luftstroms (31) aufweist. Der Umlenkkopf (27) ist in seiner Formgestaltung zumindest randseitig an den an der Auslaßöffnung (24) befindlichen Ventilsitz (29) angepaßt. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um Konusflächen.
Im Ausführungsbeispiel von Figur 3 ist das Schußventil (23) am Tragrohr (21) bzw. am
Modellplattentrager (9) angeordnet und wird mit diesen automatisch hin- und herbewegt.
Im Ausführungsbeispiel von Figur 4 ist der Antrieb (30) stationär und seitlich neben der Zustelleinrichtung (17) für das Tragrohr (21) angeordnet. Der Ventilteller (26) folgt dem Tragrohr (21) bei seinen Bewegungen. Zu diesem Zweck ist der Antrieb (30) mit einer Drucksteuerung oder einer geeigneten Wegesteuerung versehen, die dafür sorgt, daß der Ventilteller (26) in Schließstellung stets an der Auslaßöffnung (24) am rückwärtigen Leitungsende (22) dicht anliegt und dabei allen Rohrbewegungen folgt.
Vorzugsweise ist der Antrieb (30) als hydraulischer Stellzylinder ausgebildet, wobei die Drucksteuerung eine Anpreßkraft von ca. 3500 N erzeugt. Diese Anpreßkraft ist höher als die Saugkraft des Vakuums, so daß der Ventilschluß gesichert ist. Zum Öffnen des Schußventils (23) wird die Drucksteuerung oder Bewegungssteuerung des Antriebs (30) aufgehoben und das Schußventil (23) gelüftet oder durch Gegendruck zurückgezogen.
In der Variante von Figur 5 sind der Antrieb (30) für das Schußventil (23) und die ZuStelleinrichtung (17) für das Tragrohr (21) fluchtend hintereinander angeordnet. Zu diesem Zweck hat die Stellstange (19) der ZuStelleinrichtung (17) vor der Führungsglocke (33) eine rohrförmige Aufnahme (34) für den Antrieb (30) des Schußventils (23) . Der Antrieb (30) ist dadurch mit dem Tragrohr (21) beweglich gelagert und synchron angetrieben. Die Ventilstange (28) ragt durch die Bodenplatte der Führungsglocke (33) . Im Innenraum der Führungsglocke (33) befindet sich der Umlenkkopf (27), der auf den Ventilsitz (29) an der Auslaßöffnung (24) am rückwärtigen Leitungsende (22) angepreßt und zum Öffnen des Schußventils (23) wieder zurückgezogen werden kann. Die Führungsglocke (33) ist genügend lang, um dem Umlenkkopf (27) die erforderlichen Stellwege zu geben. Bei dieser Ausführungsform wird das Schußventil (23) synchron mit dem Tragrohr (21) mitbewegt. Eine Druck- oder Wegesteuerung ist hier nicht erforderlich. Der Antrieb (30) ist ansonsten in entsprechender Weise wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ausgebildet.
Abwandlungen der gezeigten Ausführungsbeispiele sind in verschiedener Weise möglich. So kann statt der Stellzylinder (18,30) ein beliebiger anderer Antrieb zum Einsatz kommen. Die Antriebe können außerdem an anderen Stellen des Modellplattenträgers (9) bzw. des Unterdruckbehälters (14) bzw. des Behälteransatzes (16) angeordnet sein. Die verschiedenen Ausführungen der Zustelleinrichtung (17) und des Schußventils (23) können auch untereinander in Abwandlung der gezeigten Ausführungsbeispiele vertauscht werden. Variationen sind ferner hinsichtlich der Ausbildung und Führung des Tragrohrs (21) , seines Antriebs und des
Unterdruckbehälters (14) möglich. Variierbar sind ferner die anderen Teile der Formmaschine (1) .
BEZUGSZEICHENLISTE
Formmaschine
Maschinengestell
Preßaggregat
Preßaggregat
Preßstempel
Preßstempel
Formkasten
Formkasten
Modellplattentrager
Modellplatte
Modellplatte
Formballen
Formballen
Unterdruckbehalter
Saugeinrichtung
Behälteransatz
Zustelleinrichtung
Antrieb, Stellzylinder
Stellstange, Kolbenstange
Kolben
Saugleitung, Tragrohr
Leitungsende, Rohrende
Schußventil
Auslaßöffnung
Lager
Ventilteller
Umlenkkopf
Ventilstange, Kolbenstange
Ventilsitz
Antrieb, Stellzylinder
Luftströmung, Saugströmung
Kerneinleger
Führungsglocke
Ansatz, Aufnahme

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1.) Formmaschine zur Herstellung vorzugsweise kastenloser Gießformen mit ein oder mehreren Formkästen, einem verfahrbaren Modellplattentrager mit einer Saugleitung mit einer Auslaßöffnung und einer Einrichtung mit einem steuerbaren Schußventil zur Erzeugung von Unterdruck in einem Unterdruckbehalter und im hohlen Modellplattentrager zum Befüllen der Formkästen mit einem fließfähigen Formmaterial, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Auslaßöffnung (24) der Saugleitung (21) stirnseitig am rückwärtigen Leitungsende (22) angeordnet ist.
2.) Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Saugleitung (21) mit der Auslaßöffnung (24) im Abstand vor einer Wand im Innenraum des Unterdruckbehälters (14) oder eines Behälteransatzes (16) mündet.
3.) Formmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Saugleitung (21) als bewegliches Tragrohr für den Modellplattentrager (9) ausgebildet ist.
4.) Formmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Saugleitung (21) einen geschlossenen Mantel aufweist.
5.) Formmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Schußventil (23) am vorderen Ende der Saugleitung (21) im Bereich des Modellplattenträgers (9) angeordnet ist.
6.) Formmaschine nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antrieb (30) für das Schußventil (23) am Gehäuse des Modellplattenträgers (9) angeordnet ist und die Ventilstange (28) vom Unterdruck auf Zug belastet ist.
7.) Formmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Ventilstange (28) am Antrieb (30) und/oder am Gehäuse des
Modellplattenträgers (9) fliegend gelagert ist.
8.) Formmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Schußventil (23) am rückwärtigen Leitungsende (22) angeordnet ist und auf die Auslaßöffnung (24) einwirkt.
9.) Formmaschine nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antrieb (30) für das Schußventil (23) der Auslaßöffnung (24) gegenüberliegend am Unterdruckbehalter (14) , dem Behälteransatz (16) oder der Zustellvorrichtung (17) für die Saugleitung (21) angeordnet ist.
10.) Formmaschine nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antrieb (30) für das Schußventil (23) und die Zustellvorrichtung (17) für das Tragrohr (21) nebeneinander angeordnet sind.
11.) Formmaschine nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antrieb (30) für das Schußventil (23) und die Zustellvorrichtung (17) für das Tragrohr (21) fluchtend hintereinander angeordnet sind.
12.) Formmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antrieb (30) für das Schußventil (23) als Stellzylinder ausgebildet ist.
13.) Formmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 10 und 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antrieb (30) eine Druck- oder Wegsteuerung aufweist und dem Tragrohr (21) bei seinen Bewegungen unter Aufrechterhaltung der Schließstellung folgt.
14.) Formmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, 11 und 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zustellvorrichtung (17) für die Saugleitung (21) über eine seitlich offene Führungsglocke (33) an der Saugleitung (21) angreift, wobei das Schußventil (23) innerhalb der Führungsglocke (33) angeordnet ist.
15.) Formmaschine nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Schußventil (23) als Tellerventil ausgebildet ist.
16.) Formmaschine nach Anspruch 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ventilteller (26) einen Umlenkkopf (27) mit einer kegelartigen, kegelstumpfartigen oder schalenförmigen Wölbung aufweist.
17.) Formmaschine nach Anspruch 8 oder einem der folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zustelleinrichtung (17) für die Saugleitung (21) zumindest teilweise im Unterdruckbehalter (14) oder im Behälteransatz (16) angeordnet ist.
18.) Formmaschine nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antrieb (18) der Zustelleinrichtung (17) außerhalb des Unterdruckbehälters (14) oder Behälteransatzes (16) angeordnet ist und mit einer Stellstange (19) in den Behälterinnenraum ragt, mit der die Saugleitung (21) verbunden ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3206169C1 (de) * 1982-02-20 1983-09-29 Michael 8900 Augsburg Achinger Formmaschine zur Herstellung kastenloser Formen
DE3308757A1 (de) * 1983-03-11 1984-09-13 Michael 8900 Augsburg Achinger Vorrichtung zur herstellung kastenloser formen

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