DE1932452B2

DE1932452B2 - Pressvorrichtung fur Gießerei Formmaschinen

Info

Publication number: DE1932452B2
Application number: DE19691932452
Authority: DE
Inventors: Lester Charles Cleveland Ohio Young (V St A )
Original assignee: SPO Ine , Windsor, Conn (V St A )
Priority date: 1968-09-19
Filing date: 1969-06-26
Publication date: 1972-06-22
Also published as: ES371539A1; DE1932452A1; GB1218710A; DE1932452C3; JPS4824129B1; SE369853B; FR2018434A1; US3586093A

Description

Die F.rfindung betrifft eine Preßvorrichtung für Gie ßerei-Formmaschinen zum Verdichten des Formsandes, die auf- und abbewegbar ist und ein Preßhaupt mit Ausnehmungen aufweist, in denen eine Anzahl Von einzeln — insbesondere hydraulisch — ganz oder teilweise ausfahrbarer, einzeln mechanisch verriegelba rer Stangen mit Verdichtungsfüßen an ihren unteren Enden angeordnet ist.

Es ist üblicherweise erwünscht, den Sand in einem Formkasten über dessen ganze Oberfläche in einem (₍> Im wesentlichen gleichen Maße zu verdichten. Dies kann geschehen durch Verwendung einer Vielzahl Von Verdichtungsfüßen am Preßhaupt der Maschine, die durch hydraulischen Druck in ausgefahrener Stel lung gehalten werden, wodurch beim Abbewegen des κ IPresshauptes der hydraulische Druck den Berührungs druck der Verdichtungsfüße ausgleicht (Deutsche Auslegeschrift 1,242,802). Dadurch wird jedoch bei jeder Auf- und Abbewegung des Preßhauptes den Verdichtungsfüßen eine Hubbewegung aufgezwungen, die zu Verschleiß insbesondere an den Dichtungen und zu anderen Nachteilen führt. Der Verschleiß hat üblicherweise einen Austritt von Hydraulikflüssigkeit zur Folge, die den Formsand verunreinigt. Wegen der ständigen Hubbewegung der Füße wird mitunter es Sand zwischen diesen eingekeilt, was die Füße daran hindert, ihre geeignete Stellung anzunehmen. Gelegentlich ist es auch erwünscht, einen bestimmten Sandab- schnitt in einem Formkasten in einem stärkeren Maße «ι verdichten als andere Abschnitte, wie dies bei einteiligen Preßhäuptern mit profilierter Preü Räche möglich ist (Allendorf: ..Masch.nenforme rei 1950 Seite 6); dies läßt sich jedoch nicht erreichen wenn der Hydraulikdruck eines ihnen gemeins:. men Systems die gleiche Kraft auf jeden Verdien nBsluß ausübt. Es ist daher vorgeschlagen worden. Ie mechanische Verriegelung der Verdichtungsfülie orzuse "η ·,Gießerei« 55/1968, S 507/08 Bild 4). Durch die mechanische Verriegelung der Stangen wird sichergestellt, daß sich die Stangen bei der Auf und Abbewegung der Verdichtungsvornchtung in Siren Ausnehmungen an dem Verdichtungskopf nicht verlagern können; auch wird der D.chtungsversehieUj ganz erheblich verringert. , ., · · _n ,

^g Die Erfindung befaßt sich deshalb mit einem Prell haupt mit hydraulisch oder auf andere Weise ausfanr baren Verdichtungsfüßen, die als Folge davon lur ihre gewünschte Ausrichtung oder Einsteilung cin/clr, in einer Rückzugsrichtung bewegt und in ihrer Siel lung mechanisch verriegelt werden können, so daU sie beim Verdichten von Sand rings um ein bestimm tes Modell für einen gegebenen Produktionsaktnicht bewegt werden. Zur vielseitigen Verwenduni; der Formmaschine bei unterschiedlichen Modellen ,m es erwünscht, daß die Verdichtungsfuße aus ihrer mechanischen Verriegelungsstellung lösbar sind und su:h auch in einfacher Weise auf die Verdichtung des Formsandes rings um das ausgewechselte Model· wie der einstellen lassen. Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer einfachen Einrichtung zum im stellen der relativen Stellung und zur mechanischen Verriegelung der einzelnen Verdichtungsfüße.

Diese Aufgabe findet ihre Lösung an einer Vornch tung der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung dadurch, daß jede Stange !α ihrer Ausnehmung von einer an dem Stangenschaft im Festsitz anliegenden flexiblen, ortsfesten Zylinderhülse umgeben ist. die , zur axialen Verlagerung der Stange durch Anwen dung eines hydraulischen Druckes zwischen ihr und dem Stangenschaft innerhalb der sie umgebenden Ausnehmung des Preßhauptes radial dehnbar .st. Nach der Erfindung sind also die die Verdichtung;, fuße an ihren unteren Enden tragenden Stangen m fle xiblen Hülsenteilen angeordnet, die die Stangen nor malerweisc in einer festen Stellung festhalten. Ist es erwünscht, die Stellung der Füße zu ändern, so wer den die flexiblen Hülsen durch Flüssigkeitsdruck von den Stangen weggedrückt, was eine leichte Bewegung der Stangen und der daran angebrachten Verdich tungsfiiße bei ihrer Einstellung auf ein anderes Form modell gestattet.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungs beispiel der F.rfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. I in Seitenansicht eine Gießereiform Preß vorrichtung gemäß der Erfindung, an der alle der Formsand berührenden Verdichtungsfüße voll ausge fahren sind,

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte Schnitt ansieht eines Teiles der Vorrichtung gemäß Schnitt linie 2-2 in F ig. 3,

Fig. 3 eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie 3-3 ii Figw 2, die die Stangen in einem verriegelten Zustani "f Ct fit

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 3, wobei jedoch di Stangen unverriegelt gezeigt sind, Fig. S eine Seitenansicht der erfindungsgemäßei

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Vorrichtung und einen Schnitt durch ein in einem Formkasten angeordnetes Modell, auf das die Verilichtungsfüße eingestellt sind.

Die in der Zeichnung gezeigte Prellvorrichtung 20 ist in einer durch den Doppelpfeil 21 angedeuteten ι Richtung zwischen einer oberen und unteren Stellung bewegbar. Sie weist eine Kopfplatte 22 auf, die von der angetriebenen Hubeinrichtung (nicht dargestellt) getragen wird, die die Vorrichtung in bekannter Weise anhebt und absenkt. Ferner ist ein Preßhaupt in 25 vorgesehen mit einer Vielzahl von Ausnehmungen 27, wie in Fig. 2, 3 und 4 zu erkennen. In jeder der Ausnehmungen ist eine Zylinderhülse 30 angeordnet mil einem von oben bis unten durchgehenden axialen Innenraum 31. Die Innenräume 31 in allen Zylinder- π hülsen 30 verlaufen allgemein parallel zu der durch den Doppelpfeil 21 angedeuteten Längsbewegungsrichtung der Preßvorrichtung 20. Eine Abdeckung 34 ist mittels Bolzen 37 an der Kopfplatte 22 befestigt und mit dem Preßkopf 25 durch Bolzen 38 verbun den. Die Abdeckung 34 besitzt einr Vielzahl zylindrisch geformter Öffnungen 35. deren Anzahl gleich der Anzahl der Ausnehmungen 27 ist und die mit den entsprechenden Innenräumen 31 der Zylinderhül sen 30 axial ausgerichtet sind. Bei der Betrachtung 2; der Erfindung können der Verdichtungskopf 25 und die Abdeckung 34 als einstückig angesehen werden.

In jeder der Zylinderhülsen 30 ist eine Stange 43 mit oberen und unteren Endabschnitten 44 und 45 des Stangenschaftes 46 angeordnet. Diese Stangen 43 sind für eine Bewegung zwischen einer in Fig. 1 und 4 gezeigten ausgefahrenen Stellung und einer in Fig. 3 gezeigten zurückgezogenen Stellung ausgebildet. Der obere Endabschnitt 44 jeder Stange 43 bewegt sich im wesentlichen in der zugehörigen Öff nung 35 in der Abdeckung 34 und trägt einen Spreng ring 47 an seinem oberen Ende zur Begrenzung der Ausf"hrbewegung der Stange 43, wobei der Spren gring an der oberen Endfläche der zugehörigen Zylin dcrhülse 30 zur Anlage kommt, wie in der Zeichnung zu erkennen. Der Mittelabschnitt jeder Stange 43 be findet sich in Normalstellung aufgrund ihrer Elastizität in einer Festsitzverbindung mit der zugehörigen Zylinderhülsc" 30. Dies verhindert eine Bewegung der Stangen.

In der Abdeckung 34 ist eine Vielzahl von Kanä lcn 50 vorgesehen, die als erste Hydraulik Durchlaß kanäle bezeichnet werden. Diese Kanäie 50 dienen zur hydraulischen Verbindung aller Öffnungen 35 in der Abdeckung 34. Die Kanäle 50 sind gemeinsam vj durch eine in Fig. 3 strichpunktiert dargestellte Lei tungsverbindung 52 an eine Hydraulik-Druckquelle 51 angeschlossen. Eine Vielzahl von Flüssigkeits Durchtrittsöffnungen 60 geht durch die Wandungen der Zylindcrhülsen 30 hindurch und dient zur Zufuhr von Druckflüssigkeit zu der zwischen der Außen fläche der Stangen 43 und der Innenfläche der Zylin derhülsen 30 ausgebildeten Festsitzverbindung. Die Druckflüssigkeit wird zu dieser Verbindungsstelle entlang der ganzen axialen Länge der Innenoberfläche r,o der Zylinderhülsen 30 zugeführt, und zwar durch eine Vielzahl von Ringnuten 54, die durch eine Axialnut 55 miteinander verbunden sind, die auch schraubenförmig verlaufen kann. An dieser Festsitz-Verbindungsfläche sind oben und unten Dichtungen 56 vor- r,i gesehen, um die Druckflüssigkeit entlang der Berührungsfläche der erwähnten Einzelteile zurückzuhalten. Außerdem sind Durchflußkanäle 62 für den Durchfluß von Druckflüssigkeit in der Berührungsebene dci Abdeckung 34 mit dem Verdicluungskopf 25 lur den Transport der Druckflüssigkeit zu den Öffnungen <>< > vorgesehen. Die Durchflußkanäle 62 sind gemeinsam mittels einer strichpunktiert angedeuteten Leitung 04 an eine zweite Hydraulik-Druckquelle 63 angeschlos

An dem unteren Endabschnitt jeder Stange 43 --ind mit dem Formsand in Berührung kommende Verdientungsfüße 67 mittels Bolzen 68 an einem Zwischen stück 69 befestigt, das seinerseits auf das Ende der Stangen 43 aufgeschraubt ist. Ein Zylinderhalter 72 ist an dem Verdichtungskopi 25 durch Bolzen 73 be festigt, um jede Zylinderhülse 30 in der gezeigten Stellung festzuhalten, und zwischen dem Zylinderhalter 72 und dem Zwischenstück 69 ist ein Stangenabstreifer 71 angeordnet.

F i g. 3 zeigt die Stangen 43 in ihrer Stellung in den entsprechenden Zylinderhülsen, wobei die Zylinderwandung in norm '.er Festsitzverbindung mit der Stange steht. Zum Lösen dieser Festsitz verbin dung ist es erforderlich, durch die Durchtrittsöffnun gen 60 einen Flüssigkeitsdruck auszuüben, der die Wandungen der Zylinderhülsen in die entsprechenden Ausnehmungen 27. die die Hülsen umgeben, nach außen drückt, wodurch die Festsitzverbindung aufge hoben wird. Das Lösen der Festsitzverbindung ist in Fig. 4 gezeigt. Nach dem Lösen der Festsitzverbin dung. d.h. nachdem sich die Vorrichtung in dem un verriegelten Zustand von F i g. 4 befindet, können die Stangen 43 und die daran angebrachten Verdich tungsfüße 67 durch einen Flüssigkeitsdruck von der Druckquelle 51 durch die Durchlaßkanäle 50 bis in die Öffnungen 35 ausgefahren werden. Dieser Flüssig keitsdruck wirkt auf die oberen Enden der Stangen 43 und läßt diese sich bis zu den entsprechend der Anordnung der Sprengringe 47 vorhandenen Anschlä gen nach unten bewegen. Dies könnte in gleicher Weise auch durch Federn erreicht werden, die in den Öffnungen 35 angeordnet sind.

Fig. 5 zeigt in einer Ansicht die Art und Weise, in der die ausgefahrenen Stellungen der Verdichtungs fuße und der Stangen 43 festgelegt werden zum Ver dichten von Sand 77 in einem Formkasten 75 füi eine bestimmte Modellkonstruktion 76. Der lose Sanc 77 wird in den Formkasten bis zu der gezeigter Höhe 14 eingefüllt, die in der folgenden genauerer Erläuterung 35,6 cm beträgt. Die Höhe 12 des Form kastens ht 30.5 cm hoch. Mit den Bezugszeichen A B, C und D sind die Höhen des verdichteten Sande; bezeichnet, die festgelegt werden sollen, oder mit an deren Worten die Abstände zwischen den verschiede nen Verdichtungsfüßen 67 und dem Modell 76. Di Höhe des Modells ist an den betreffenden Stellen be 3 :7.6 cm. bei 5 : 12.7 cm und bei 6: 15.2 cm. Im fol genden wird das Verfahren zum Festlegen oder Lin stellen jcr mit den Bezugszeichen A, B, C und D gc kennzeichneten Abstände oder Sandhöhen beschrie ben. Das Gewicht des lose geschütteten oder unvei dichteten Sandes sei mit 1,12140 g/cm³ angenomme gegenüber 1,60200 g/cm³ nach dem Verdichten de Sandes. Dies ergibt einen Volumenfaktor von 70/10 oder 0,7, und zwar für eine begrenzte vertikale Säul· wenn man davon ausgeht, daß der Sand eine min male Seitenverlagerung hat. In der folgenden Tabell sind die verschiedenen Zahlenwerte für die berechm ten Sandhöhen an den verschiedenen Stellen A, B, und D zusammengestellt.

	A	Höhe des	Modell	Vefdich-	Höhe des
verdichtetef	B	losen Sandes	höhe	tungsfaktor	verdichteten
Sand .	C	cm	cm		Sandes
Pos.	D	35,6	0	0,7	cm
	35,6	12,?	0.?	24,9
35,6	15,2	0,7	16,0
35,6	7.6	0.7	14,2
		19.5

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Um die Ausfahrstellen der Stangen 43 und der Ver dichtungsfüQe 67 auf diese vorbestimmten Höhen ein zustellen, bedient man siGh der Lehren- oder Meß vor richtung 79 nach Fig. 1. die eine Vielzahl von Meß stiften 80 aufweist, die in einer Grundplatte so an η geordnet sind, daß man mit ihnen die Ausfahrstellung der Stangen und Verdichtungsfüße vorher einstellen kann. Zu dieser Einstellung wird die Preßvorrichtung 20 mit den Verdichtungsfüßen 67 in der Fig. 1 ge zeigten ausgefahrenen Stellung, und über den entspre chenden Meßstiften 80 angeordnet, abgesenkt, wobei sich die Stangen in ihrer gelösten und ausgefahrenen Stellung von Fig. 4 befinden, bis alle Verdichtungsfüße mit ihrer Unterseite die entsprechenden Meß stifte 80 berühren. Wird der Verdichtungskopf 25 gegen seine tiefste Stellung bewegt, so drücken die höchsten \L2atifte 80 die Startgen 43 und die Ver dichtungsfüße 67 gegen den Flüssigkeitsdruck in die Öffnungen 35. tst die Verdichtungsvorrichtung 20 in ihre unterste Stellung gebracht worden, so wird die w Verbindung der Flüssigkeitsdruckquelle 63 mit den Öffnungen 60 unterbrochen, so daß die Wandungen der Zylinderhülsen 30 wieder ihre Stellung von Fig. 3 annehmen, um die Stangen 43 in ihrer Lage mechanisch zu verriegeln. Sodann wird auch die Ver μ bindung zwischen der Fliissigkeitsdruekquelle 51 und den Öffnungen 35 unterbrochen.

Sodann kann die Meßvorrichtung 79 entfernt werden, und der Sand in den Formkästen kenn in einer Anzahl von Vefdiehtungsvorgängen durchweg mit dem gleichen Ergebnis verdichtet werden. Stellt man fest, daß der Sand in einem bestimmten Bereich nicht im gewünschten Maße verdichtet wird oder gegebenenfalls eine zu starke Verdichtung erfährt, ist es sehr einfach, die Meßvorrichtung 79 wieder in die ge rade beschriebene Stellung zurückzubringen und die Ausfahrstellungen der Stangen und Verdichtungsfüße wieder einzustellen durch einfaches Ändern der Höhe der Meßstifte an den gewünschten Stellen.

Für ein anderes Verfahren zum Einstellen der Aus fahrstellungen der Stangen 43 und der Verdich tungsfüße 67 wird die Preßvorrichtung mit völlig aus gefahrenen Stangen und Verdichtungsfußen in die an gehobene Stellung gefahren. Sodann ist es erforder lieh, den gewünschten geeigneten Sanddruck auszu wählen, und einen entsprechenden Flüssigkeitsdruck in den Öffnungen 35 zu erzeugen, der die Stangen und Verdichtungsfüße in der ausgefahrenen Stellung hält. Sodann wird die Verdichtungsvorrichtung lang sam abgesenkt, um den Sand zu verdichten; wenn der Sanddruck ansteigt, sind die Verdichtungsfüße und die Stangen bestrebt, zurückzugehen, wobei sie sich auf ihre eigene gewünschte Höhe einstellen. Die Stangen werden dann verriegelt, wie in Fig. 3 ge zeigt, und die Verdichtungsvorrichtung in ihre obere Stellung aufwärts bewegt. Dann werden die Öffnun gen 35 druckentlastet. Die Vorrichtung ist dann se eingestellt, daß sie wiederholt für die Verdichtung von Sand über bestimmten Modellen bei der Herstel lung von Formkästen eingesetzt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Preßvorrichtung für Gießerei-Formmaschinen zum Verdichten des Formsandes, die auf- und ab- < bewegbar ist und ein Presshaupt mit Ausnehmungen aufweist, in denen eine Anzahl von einzelnen

- insbesondere hydraulisch - ganz oder teilweise ausfahrbarer, einzeln mechanisch verriegelbarer Stangen mit Verdichtungsfüßen an ihren unteren ι ο Enden angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stange (43) in ihrer Ausnehmung (27) von einer an dem Stangenschaft im Festsii/ anliegenden flexiblen, ortsfesten Zylinderhülse (30) umgeben ist, die zur axialen Verlagerung der π Stange (43) durch Anwendung eines hydraulischen Druckes zwischen ihr und dem Stangenschaft (46) innerhalt, der sie umgebenden Ausnehmung (27) des Preßhauptes (25) radial dehnbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenräume (31) der Zylinderhülsen (30) an eine gemeinsame Hydraulik quelle (63) angeschlossen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (34) 2s der Oberseite des Preßhauptes (25) eine die Zahl der Stangen entsprechende Anzahl gemeinsam an eine weitere Hydraulikquelle (51) angeschlossener Öffnungen (35) in axialer Ausrichtung mit den In nenräumen (31) de- Zylir, ^J.erhülsen (30) aufweist.