[0001] Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zum Verdichten von körnigen Formstoffen,
insbesondere Gießereiformstoffen mit einer an einem gemeinsamen Gestell angeordneten
Verdichtungseinrichtung und einer aus Modelleinrichtung, Formkasten und Füllrahmen
bestehenden Formvorrichtung, wobei die Verdichtungseinrichtung mit ihrer dem Füllrahmen
zugewandten Seite zur Herbeiführung des Verdichtungsvorganges durch eine Hubbewegung
dicht an die Formvorrichtung anpreßbar ist.
[0002] Eine derartige Verdichtungseinrichtung ist durch die DE-OS 38 42 031 bekannt. Dabei
wird die Modelleinrichtung mit Formkasten und Füllrahmen auf einem Auflagesockel
abgesetzt und der dichte Anschluß der Verdichtungseinrichtung an den Füllrahmen erfolgt
durch eine Absenkbewegung der kompletten Verdichtungseinrichtung.
Daneben sind Verdichtungseinrichtungen bekannt, bei denen die Verdichtungseinrichtung
ihr Niveau beibehält und statt dessen die Modelleinrichtung hochgefahren wird, bis
der Füllrahmen in dichte Anlage mit der Verdichtungseinrichtung kommt.
[0003] Bei beiden Bauformen müssen zur Herbeiführung der dichten Verbindung zwischen Formvorrichtung
und Verdichtungseinrichtung erhebliche Massen bewegt werden, was aufwendige Führungs-
und Betätigungselemente verlangt.
[0004] Zwar kommt die Bauform gemäß der DE-OS 38 42 031, bei der die Verdichtungseinrichtung
auf die sich ortsfest abstützende Modelleinrichtung abgesenkt wird, mit geringeren
Stützkräften in der Heb- und Senkvorrichtung aus, weil das Eigengewicht der Verdichtungseinrichtung
im Sinne der Abdichtung wirkt. Die oben genannten Nachteile werden dadurch aber nicht
beseitigt. Außerdem können bei der absenkbaren Verdichtungseinrichtung die Anschlußleitungen
nicht mehr mit starren Rohren ausgeführt werden, sondern erfordern flexible Schläuche,
was die Störanfälligkeit erhöht.
[0005] Ausgehend von dem geschilderten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art dahingehend
zu verbessern, daß die dichte Verbindung zwischen formvorrichtung und Verdichtungseinrichtung
mit geringerem technischen Aufwand als bisher durchführbar ist. Die erfindungsgemäße
Formanlage soll sich also durch günstige Herstellungskosten auszeichnen und darüber
hinaus mit kurzer Taktzeit auskommen.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verdichtungseinrichtung
an ihrer dem Füllrahmen zugewandten Seite einen teleskopartig ausfahrbaren, mit dem
Füllrahmen in dichte Anlage bringbaren Dichtflansch aufweist.
[0007] Die Erfindung basiert also auf dem Grundgedanken, nicht mehr wie bisher entweder
die Verdichtungseinrichtung oder die Formvorrichtung in ihrer Gesamtheit gegeneinander
zu verfahren, sondern beide Teile ortsfest zu lassen und statt des sen nur einen
an der Verdichtungseinrichtung gelagerten Dichtflansch zu verfahren. Dadurch brauchen
die Führungs- und Hubvorrichtungen nicht mehr für das Gewicht der Verdichtungseinrichtung
und die während des Druckimpulses auftretenden, erheblichen Kräfte ausgelegt zu werden,
sondern nur noch für das Verfahren des Dichtflansches. Die Anlage baut dadurch wesentlich
leichter und kostengünstiger. Außerdem ist der Energieaufwand deutlich geringer,
weil die schwergewichtige Verdichtungseinrichtung in Ruhe bleibt.
[0008] Das Verfahren des Dichtflansches kann seitlich oder auf andere Weise erfolgen: Besonders
günstig ist es aber, wenn er teleskopartig nach unten ausfahrbar an der Verdichtungseinrichtung
gelagert ist.
[0009] Die Abstützung der Formvorrichtung erfolgt wie bisher über einen Sockel, der in bekannter
Weise mit dem die Verdichtungseinrichtung tragenden Gestell verbunden sein kann.
[0010] Grundsätzlich bieten sich für die verfahrbare Lagerung des Dichtflansches an der
Verdichtungseinrichtung viele konstruktive Möglichkeiten. Besonders zweckmäßig ist
es jedoch, wenn der Dichtflansch innen oder außen an hierzu korrespondierenden Führungsflächen
der Verdichtungseinrichtung gelagert ist und zwischen dem Dichtflansch und den Führungswänden
zumindest eine in Umfangsrichtung verlaufende Dichtung angeordnet ist. Dadurch wird
eine exakte Führung des Dichtflansches bei gleichzeitiger Abdichtung gewährleistet.
[0011] Damit keine besonderen Maßnahmen notwendig sind, um ein Eindringen von Formsand in
den Zwischenraum zwischen dem Dichtflansch und den von der Verdichtungseinheit ausgehenden
Führungsflächen zu verhindern, empfiehlt es sich, den Dichtflansch an der Außenseite
der Führungsflächen zu lagern.
[0012] Der Hubantrieb des Dichtflansches stützt sich an der Verdichtungseinheit oder zweckmäßigerweise
am Gestell ab. Er kann mechanisch, insbesondere als Spindelantrieb oder hydraulisch,
insbesondere als Zylinder-Kolben-Aggregat ausgebildet sein.
[0013] Der Dichtflansch kann als einteiliger Rahmen ausgebildet sein. Ebenso liegt es im
Rahmen der Erfindung, ihn aus einzelnen separat verfahrbaren Wandteilen zu bilden.
[0014] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung; dabei zeigt
Figur 1 eine Seitenansicht des Verdichtungsaggregates in seiner Gesamtheit und
Figur 2 einen vergrößerten Vertikalschnitt durch Verdichtungseinheit und Formvorrichtung.
[0015] Gemäß Figur 1 werden auf einer senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufenden Rollenbahn
1 Modelleinrichtungen 2 mit darüber angeordnetem Formkasten 3 und Füllrahmen 4 in
das Verdichtungsaggregat eingefahren.
[0016] Das Verdichtungsaggregat selbst besteht aus einem unteren Sockel 5, auf dem über
mehrere Säulen 6 die eigentliche Verdichtungseinheit 7 gelagert ist.
[0017] In der linken Zeichnungshälfte von Figur 1 befindet sich die Rollenbahn 1 mit der
Formvorrichtung in der Transportposition, wogegen sie in der rechten Zeichnungshälfte
in abgesenkter Position dargestellt ist, so daß die gesamte Formvorrichtung von dem
Sockel 5 getragen und die Rollenbahn von den bei der Formstoffverdichtung auftretenden
Kräften entlastet wird.
[0018] Zur Durchführung der Verdichtung muß ein dichter Anschluß zwischen dem Füllrahmen
4 und der Verdichtungseinheit 7 herbeigeführt werden. Dies erfolgt erfindungsgemäß
durch den in Figur 2 dargestellten Dichtflansch 8 am unteren Ende der Formeinheit
7.
[0019] Die Verdichtungseinheit 7 hat im wesentlichen den an sich bekannten Aufbau, das heißt,
sie ist in ihrem Inneren als Druckkammer ausgebildet und über einen Anschluß 7a mit
Druckluft beaufschlagbar. An ihrer dem Füllrahmen zugewandten Seite trägt sie eine
Lochplatte 7b, die durch eine darüber angeordnete Ventilplatte 7c verschließbar
ist. Die Hubbetätigung der Ventilplatte 7c erfolgt in bekannter Weise durch ein Hydraulikaggregat
7d.
[0020] Wesentlich ist nun, daß die Verdichtungseinheit 7 an ihrer Unterseite den vertikal
verfahrbaren Dichtflansch 8 trägt. Dieser Dichtflansch korrespondiert in seiner Form
mit der des Füllrahmens 4, so daß er dicht auf diesen aufsetzbar ist. Er weist hierzu
an seiner unteren Anlagefläche eine umlaufende Dichtung 8a auf.
[0021] An seiner Innenseite ist der Dichtflansch 8 an einem nach unten ragenden Führungsrahmen
9 der Verdichtungseinheit 7 geführt. Dieser Führungsrahmen 9 ist in seiner Form an
die Innenkontur des Dichtflansches 8 angepaßt, so daß letzterer teleskopartig nach
unten verfahren werden kann. Zur Abdichtung sitzt an den Führungsflächen des einen
oder des anderen Teiles - im Ausführungsbeispiel in einer in Umfangsrichtung umlaufenden
Nut - eine Dichtung 9a. Diese Dichtung kann permanent wirksam sein, es kann sich aber
auch um eine hydraulisch oder pneumatisch aufweitbare Dichtung handeln, die erst dann
in ihre wirksame Stellung aufgeweitet wird, wenn der Dichtflansch 8 seine Anlageposition
am Füllrahmen 4 erreicht hat.
[0022] Das Verfahren des Dichtflansches 8 erfolgt im Ausführungsbeispiel durch seitliche
Zylinder-Kolbenaggregate 10, die hydraulisch betätigt werden. Sie stützen sich vorzugsweise
am Tragegestell der Verdichtungseinheit 7 ab. Ihre Betätigung erfolgt hydrauisch
über Gleichlaufeinrichtungen mit synchroner Hubbewegung.
Im linken Teil von Figur 2 ist die Hubstellung von Formkasten und Füllrahmen einerseits
und des Dichtrahmens andererseits entsprechend der rechten Hälfte von Figur 1 dargestellt.
Dabei befindet sich die Ventilplatte 7c in der Geschlossenstellung und in der Druckkammer
der Impulseinheit 7 steht ein Vordruck von etwa 5 bar an.
[0023] In der rechten Bildhälfte von Figur 2 ist der Dichtrahmen 8 zur Herbeiführung des
Verdichtungsvorganges nach unten gefahren, so daß zwischen Verdichtungseinheit 7
und Füllrahmen 8 eine dichte Verbindung vorliegt. Die Ventilplatte 7c wird dann,
wie gezeichnet, geöffnet und der Vordruck entlädt sich schlagartig über die frei gewordenen
Ventilöffnungen in dem Form raum und verdichtet dort den Formsand.
[0024] Nach der Verdichtung und der Entlüftung wird der Dichtrahmen 8 wieder hochgefahren,
ebenso die Rollbahn 1 und die Formvorrichtung aus dem Verdichtungsaggregat abgefahren.
[0025] Wie man insbesondere in Verbindung mit Figur 1 sieht, braucht durch die erfindungsgemäße
Gestaltung nicht mehr die gesamte Verdichtungseinrichtung 7 verfahren werden und ebenso
kann auch auf das alternative Anpressen der Formvorrichtung durch einen im Sockel
5 angeordneten Hydraulikkolben verzichtet werden. Statt dessen beschränkt sich die
Hubbewegung auf den Dichtflansch 8, der aufgrund seiner geringen Masse viel leichter
verfahren werden kann als die vorgenannten Baugruppen.
[0026] Außerdem ergibt sich der Vorteil, daß die Verdichtungseinheit 7 ortsfest bleibt
und somit sämtliche Anschlüsse für Druckluft und Hydraulikmittel als starre Rohrleitungen
ausgeführt werden können.
1. Vorrichtung zum Verdichten von körnigen Formstoffen, insbesondere Gießereiformstoffen
mit einer an einem Gestell angeordneten Verdichtungseinrichtung und einer aus Modelleinrichtung,
Formkasten und Füllrahmen bestehenden Formvorrichtung, wobei die Verdichtungseinrichtung
mit ihrer dem Füllrahmen zugewandten Seite zur Herbeiführung des Verdichtungsvorganges
durch eine Hubbewegung dicht an die Formvorrichtung anpreßbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verdichtungseinrichtung (7) an ihrer dem Füllrahmen (4) zugewandten Seite
einen verfahrbaren, mit dem Füllrahmen (4) in dichte Anlage bringbaren Dichtflansch
(8) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtflansch (8) teleskopartig ausfahrbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtflansch (8) innen oder außen an hierzu korrespondierenden Führungsflächen
(9) der Verdichtungseinrichtung (7) gelagert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Dichtflansch (8) und den Führungsflächen (9) zumindest eine in Umfangsrichtung
verlaufende Dichtung (9a) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtflansch (8) an der Außenseite der Führungsflächen (9) gelagert ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsflächen (9) durch einen an der Unterseite der Verdichtungseinheit
(7) vorstehenden Rahmen gebildet sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtflansch mit zumindest einem Hubantrieb verbunden ist und daß dieser Hubantrieb
sich am Gestell (6) oder an der Verdichtungseinheit (7) abstützt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hubantrieb des Dichtflansches (8) mechanisch, insbesondere durch Spindelantriebe
erfolgt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hubantrieb hydraulisch, insbesondere durch Zylinder-Kolbenaggregate (10) erfolgt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hubantrieb aus mehreren miteinander synchronisierten Einzelantrieben erfolgt.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtflansch (8) als Rahmen ausgebildet ist.