DD201260A3 - Vorrichtung zur herstellung von giessereiformen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdichten von aus rieselfaehigen feuerfesten Gemischen bestehenden Formstoffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit kostenguenstigen Formstoffen und hoher Geschwindigkeit bei geringer Staub-, Laerm- und Schwingungsemmission Giessereiformen herzustellen bei denen der Formstoff in unmittelbarer Modellnaehe hoeher verdichtet ist als an der Formaussenflaeche. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass der Formstoff mittels Druckbeaufschlagung aus einem Formstoffbehaelter durch einen verschliessbaren Rost in die Formkammer eingebracht und dabei diese vollstaendig ausfuellend vorverdichtet wird und zur Fertigverdichtung ein oder mehrere impulsartige Druckbeaufschlagungen erfolgen. Dazu besteht der verschliessbare Rost aus hohlen Roststaeben die zur Formkammer hin Oeffnungenaufweisen, die Hohlraeume der Roststaebe mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Druckimpulsen verbunden sind unter den Roststaeben als Verschlusselement ein rostartiger Schieber angeordnet ist. Fig. 1

Description

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Titel der farfindunq

Vorrichtung zur Herstellung von Gießereiformen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdichten von aus feuerfesten Gemischen bestehenden Formstoffen zur Herstellung von Gießereiformen

Charakteristik^ der bekannten technischen Lösungen

Damit die Gießereiformen den Anforderungen für die Herstellung qualitativ einwandfreier Gußstücke genügen, soll die Dichte des verfestigten Formstoffes in der unmittelbaren Umgebung des Modells hoch sein und in Richtung zur Formaußenfläche allmählich bis zu einem bestimmten Wert abnehmen.

Diese Forderungen werden bekanntermaßen durch Rüttelverdichtung gut erfüllt. Mit der Rüttelverdichtung sind jedoch schwerwiegende Nachteile, z.B. starke Lärm-, Staub und Schwingungsemission sowie schwere masseintensive Maschinenkonstuktionen mit ausgesprochenen Verschleißteilen usw. verbunden.

Zur Beseitigung dieser Nachteile wurde vorgeschlagen, den Formstoff in die von Schießplatte, Füllrahmen, Formkasten und Modellplatte umgrenzte Formkammer einzuschießen und anschließend durch Pressen nachzuverdichten (DE-AS 25 53 788)

Es ist auch vorgeschlagen worden, den Formstoff einzuschütten, durch einen explosionsartigen Druckstoß vorzuverdichten und durch Pressen nachzuverdichten (DD-AP 148 734).

Beiden Verfahren haftet als Nachteil das mechanische Pressen als abschließender Verfahrensschritt an. Der Nachteil des Fressens besteht darin, daß die angestrebte Dichteverteilung nicht erzielt wird, sogar die Gefahr örtlicher Oberverdichtung speziell an waagerechten Modellpartieen besteht. Außerdem erfordert ein Preßverdichten hochwertige Formstoffe und es sind zur Kompensation der Preßkräfte stabil ausgebildete. Maschinen und Formkästen notwendig. Weiterhin schränkt .die erforderliche relativ große Preßzeit die Leistungsfähigkeit ein.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung, die die Arbeitsproduktivität, der Formherstellung erhöht, ohne die Umwelt durch Lärm oder Vibration zu belästigen und bei der kostengünstige Formstoffe sowie einfache Formkästen verwendet werden können.

Darlegung des Wesens der Erfindung-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung von Gießereiformen aus verdichtbaren Formstoffen zu schaffen, mit der eine hohe Leistung erzielt wird und die Verdichtung des Formstoffes in unmittelbarer Modellnähe größer ist als an der Formaußenfläche und mit der es gelingt auch bisher schwierio abzuformende Modelle

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Γ ζ.B mit diversen Steigern, Speisern, Luftspießen, tiefen vertikalen Flächen oder mit losen Formteilen zur Erzielung einer gerichteten Erstarrung) sicher abformen zu können.

Zur Lösung der Aufgabe dient eine Vorrichtung bei der zwischen dem Formstoffbehälter und der Formkammer ein verschließbarer Rost mit hohlen Roststäben angeordnet ist, die hohlen Roststäbe zur Formkammer hin öffnungen aufweisen und die Hohlräume der Roststäbe mit einer Einrichtung zur Er- . zeugung von Druckimpulsen verbunden sind. Erfindungsgemäß stimmt das Rastermaß der öffnungen mft dem Rastermaß der Rostdurchgänge überein und es ist unter den hohlen Roststäben als Verschlußelement ein rostartiger Schieber angeordnet, dessen Durchgangsanordnung mit dem Rastermaß der Rostdurchgänge bzw. öffnungen übereinstimmt.

Zweckmäßigerweise sind die öffnungen, die Rostdurchgänge und der rostartige Schieber, so gestaltet,. da& bei Freigabe der öffnungen- bzw. der Rostdurchgänge die öffnungen und/oder die Rostdurchgänge in Verbindung mit dem rostartigen Schieber die Form von Lavaldüsen aufweisen.

Vorteilhaft ist es, wenn die hohlen Roststäbe und der rostartige Schieber so gestaltet sind, daß die öffnungen und/oder die Rostdurchgänge einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

Au s führung s be is pi el

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die zugehörige Zeichnung zeigt:-

Fig.:l Einen Schnitt durch die Vorrichtung in der Stellung

Freigabe der öffnungen

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Fig.: 2: Den gleichen Schnitt wie Fig. 1 in der Stellung der Freigabe der Rostdurchgänge

Fig.: 3: Eine Draufsicht auf den Rost bei Ausführung mit kreisförmigen Durchgängen

Durch einen auf eine Modellplatte 12 aufgelegten Formkasten 11 und eventuell einen auf diesen aufgelegten Füllrahmen 10, der sich mit seiner Oberkante an den Formstoffbehält er 3 druckdicht anlegt, wird die Formkammer 4 gebildet.

Der Formst offbehält er 3 ist an seiner Unterseite mit einem verschließbaren Rost ausgestattet. Der Rost ist zweiteilig, wobei der obere Teil aus hohlen Roststäben besteht, die nach unten öffnungen 5 aufweisen und der untere Teil aus einem rostartigen Schieber 8, der in zwei Stellungen bringbar ist. Das Rastermaß der Rostdurchgänge 7 und der öffnungen 5 ist so gewählt daß der entsprechend gestaltete rostartige Schieber 8 in der einen Stellung die Rostdurchgänge 7 in ihrem gesamten Querschnitt freigibt und dabei die öffnungen 6 oar hohlen Roststäbe verschließt und in der anderen Stellung die öffnungen 6 freigibt und die Rostdurchgänge 7 verschließt.

Die hohlen Roststäbe 5 sind über Leitungen großen Querschnitts mit einer Einrichtung zur Erzielung von Druckimpulsen verbunden.

Im oberen Teil der Formkammer 4, vorzugsweise am Füllrahmen 10 sind steuerbare Ventile 9 angeordnet, um die Formkammer 4 entlüften zu können. Zusätzlich zu den Ventilen können Leitungsanschlüsse und/oder Ventile vorgesehen sein, die die Formkammer 4 mit einer Vakumerzeugungsanlage verbinden.

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Weiterhin weist die Vorrichtung nicht näher beschriebene und an sich bekannte Elemente auf, die bewirken, daß die aus Modellplatte 11, Formkasten 11 und eventuell Füllrahmen 10 bestehende Formkammer 4 zusammengebaut bzw

zerlegt wird, "wobei die fertige Gießereiform 1 vom Modell getrennt und abtransportiert und ein neuer Formkasten eingefügt wird.

Die Arbeitsweise aer Vorrichtung ist folgende:

Nach dem Zusammenbau der-Formkammer 4 befindet sich der Schieber 8 zunächst in der Stellung, die die freien Rostdurchgänge 7 verschließt. Der Formstoffbehälter 3 ist mit Formstoff 2 gefüllt» Zu diesem Zeitpunkt erfolgt die Druckbeaufschlagung des Formstoffes 2 und die Freigabe der Rostdurchgänae 7 durch Beweaen des Schiebers 8 in die zweite Stellung .

Dabei kann die Druckbeaufschlagung dadurch erfolgen, daß in der Formkammer 4 ein Unterdruck erzeugt und die Oberseite der Formstoffsau Ie mit atmosphärischen Druck beaufschlagt wird, oder die Formkammer 4 steht mit der freien Atmosphäre in Verbindung und die Oberseite der Formstoffsäule wird mit Oberdruck beaufschlagt, oder Erzeugung von Unterdruck in der Formkammer 4 und Beaufschlagung der Oberseite der Formstoffsaule mit überdruck.

Bei diesem Einbringen des Formstoffes 2 füllt dieser die Formkammer 4 vollständig aus und wird nur geringfügig verdichtet, beispielsweise bei Verwendung von Quarzsandformstoff auf eine Dichte von 0,8 bis 1,0 g/cm3, so daß bei jeder wiederholten Formherstellung mit gleichem Modell eine gleiche Formstoffmenge vor der Fertigverdichtung zur Verfügung steht.

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Dadurch erhalten alle gefertigten Gießereiformen 1 die gleiche Höhe.

Nach dem Einbringen des Formstoffes 2 in die Formkammer 4 wird der Schieber 8 wieder in die erste Stellung bewegt und gleichzeitig oder kurz danach erfolgt die B'eaufschlagung des Formstoffes 2 mit einem oder mehreren Druckimpulsen deren Druckanstiegzeit unter 20ms liegt.

Der bzw. die Druckimpulse wirken durch die von Schieber 8 freigegebenen öffnungen 6 der hohlen Roststäbe 5 auf die Oberfläch< des in der Formkammer 4 vorverdichteten Formstoffes 2 ein und bewirkt die gewünschte Fertigverdichtung.

Danach erfolgt die Entlüftung der Formkammer 4 über die Ventil* und das Zerlegen der Formkammer 4 vorzugsweise durch Absenken ι Modellplatte 12, das Trennen der Gießereiform 1 von der Modellplatte 12, der Abtransport der Gießereiform l, der Antransport eines, neuen Formkastens 11 und die erneute Erzeugung der. Formkammer 4 zur Herstellung einer weiteren Gießereiform 1

Ab dem Zeitpunkt, zu dem der Schieber 8 wieder in die erste Stellung bewegt wurde, kann der F-ormstoffbehälter 3 wieder mit Feimstoff gefüllt werden.

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Claims (3)

ana sr λ m~~ Erfindunasanspruch

1. Vorrichtung zur Herstellung von Gießereiformen, bei der zwischen dem Formstoff behält er und der Formkammer ein verschließbarer Rost mit hohlen Roststäben angeordnet ist, die hohlen Roststäbe zur Formkammer hin öffnungen aufweisen und die Hohlräume der Roststäbe mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Druckimpulsen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastermaß der öffnungen (6) mit dem Rastermaß der Rostdurchgänge (7) übereinstimmt, und daß unter den hohlen Roststäben (5) als Verschlußelement ein rostartiger Schieber (8) angeordnet ist, dessen Durchgangsanordnung mit dem Rastermaß der Rostdurchgänge (7) bzw. öffnungen (6) übereinstimmt

2» Vorrichtung nach Pkt. 1 dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (6), die Rostdurchgänge (7) und aer rostartige Schieber (8) so gestaltet sind, daß bei Freigabe der öffnungen (6) bzw, der Rostdurchgänge (7) , die öffnungen (5) und/oder die Rostdurchgänge in Verbindung mit dem rostartigen Schieber (8) die Form von Lavaldüsen aufweisen«

3. Vorrichtung nach Punkt 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die hohlen Roststäbe (5) und der rostartige Schieber (8) so gestaltet sind, daß die öffnungen und/oder die Rostdurchgänge einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

HierziuL_Seiten Zeichnungen