Vorrichtung zum Verdichten von körnigen Formstoffen

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.

Beschreibung

[0001] 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.

[0002] 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.

[0003] 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.

[0004] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

[0005] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.

[0006] Anhand der Figuren wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel näher beschrieben.

[0007] 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.

[0008] Am formraumseitigen Ende des Zylinders ist ein Presshaupt 7 angeordnet. Das Presshaupt weist eine hoch elastische Platte auf, die sich den unterschiedlichen Modellkonturen anpasst.

[0009] 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.

[0010] 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.

[0011] 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.

[0012] 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.

[0013] Ausserdem erfordert das Auffüllen der Toträume einen wesentlich höheren Druckmediumbedarf, woraus sich ein wesentlich schlechterer energietechnischer Wirkungsgrad ergibt.

[0014] 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.

[0015] Ein Vorteil der Vorverdichtung mit einem steilen Druckgradienten besteht darin, dass keine Schlitzdüsen in den Modellplatten erforderlich sind.

[0016] Wesentliches Merkmal der beschriebenen Anordnungen ist die Kombination der Verwendung von verschiedenen Verdichtungsverfahren.

Ansprüche

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.

Zeichnung