(19) |
 |
|
(11) |
EP 0 673 698 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
02.12.1998 Patentblatt 1998/49 |
(22) |
Anmeldetag: 23.12.1994 |
|
(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)6: B22C 15/28 |
|
(54) |
Vorrichtung zur Herstellung von Giessformen
Method for the production of moulds
Procédé pour la production de moules
|
(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
CH DE ES FR GB IT LI NL SE |
(30) |
Priorität: |
22.03.1994 DE 4409791
|
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
27.09.1995 Patentblatt 1995/39 |
(73) |
Patentinhaber: Heinrich Wagner Sinto
Maschinenfabrik GmbH |
|
57334 Bad Laasphe (DE) |
|
(72) |
Erfinder: |
|
- Grolla, Herbert, Dipl.-Ing.
D-57334 Bad Laasphe (DE)
|
(74) |
Vertreter: Missling, Arne, Dipl.-Ing. |
|
Patentanwalt
Bismarckstrasse 43 35390 Giessen 35390 Giessen (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 263 977 EP-A- 0 540 454 US-A- 3 041 685
|
EP-A- 0 319 453 GB-A- 2 046 644
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Aus der EP-Patentschrift 0 319 453 B1 ist ein Verfahren zum Verdichten von körnigem
Formstoff bekannt, bei dem der Formstoff auch während des mechanischen Nachverdichtens
von Druckluft durchströmt wird und wo zu diesem Zweck Entlüftungsbohrungen für die
Druckluft in der Modellplatte der Vorrichtung vorgesehen sind; der Luftdruck kann
dabei im Vergleich zu dem vorangehenden pneumatischen Vorverdichten verhältnismäßig
niedrig gehalten werden, so daß man von einer Durchspülung des Formsandes sprechen
kann.
[0003] Stattdessen ist es aber auch möglich, das Vorverdichten mittels einer einem relativ
kurzzeitigen Druckimpuls ausgesetzten Druckluft zu betreiben, bei dem auf Entlüftungsbohrungen
gegebenenfalls verzichtet werden kann; jedoch kann auch hier das mechanische Nachverdichten
mit einer konstanten Druckluft-Durchspülung des Formstoffes verbunden sein.
[0004] Um eine gleichförmige Nachverdichtung unabhängig von der Form des Modells zu erhalten,
ist es aus der Britischen Patentanmeldung GB 2 046 644 A seit langem bekannt, eine
größere Anzahl parallel bewegter Druckstempel zu verwenden, die außerdem entsprechend
der Europäischen Patentschrift 0 263 977 B1 auch unabhängig voneinander verschiebbar
sein können.
[0005] Den gleichen Zweck verfolgt, unabhängig von der Art der jeweils verwendeten Vorverdichtung,
eine Anordnung entsprechend der US-Patentschrift 3,041,685 dadurch, daß der (einzige)
Druckstempel für die mechanische Nachverdichtung elastisch ausgebildet ist. Auf diese
Weise werden zwar die mit einer Vielzahl von Druckstempeln verbundenen höheren Kosten
vermieden, und einer gleichförmigen Nachverdichtung kommt eine solche Ausführung zweifellos
näher, als dies bei der Verwendung eines einzigen starren Druckstempels möglich ist.
Die Druckverteilung in dem Formstoff ist aber nun während der pneumatischen Vorverdichtung
nicht mehr gleichförmig, weil die währenddessen um den Druckstempel herumgeleitete
Druckluft eine auf der gesamten Oberfläche des Formstoff gleichhohe Flächenpressung
nicht aufzubauen vermag, insbesondere dann, wenn eine Abströmung durch den Formstoff
und die Modellplatte erfolgen soll. Eine einwandfreie Nachverdichtung hängt aber unter
anderem auch davon ab, ob es gelungen ist, bereits während der Vorverdichtung für
eine von der Modellkontur und der Kontur des Druckstempels unabhängige, oberflächendeckend
gleichförmige Verdichtung des Formstoffes zu sorgen.
[0006] Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der eingangs
näher bezeichneten Art so auszubilden, daß mit deren Hilfe und mittels eines einzigen
Druckstempels sowohl bei der pneumatischen Vorverdichtung als auch bei der mechanischen
Nachverdichtung der Formstoff unabhängig von der Form des überformten Modells gleichförmig
mit einer über der gesamten Oberfläche des Formstoffes ungefähr konstanten Flächenpressung
verdichtet werden kann. Die Vorrichtung soll es ferner ermöglichen, die Vorverdichtung
des Formstoffes sowohl mit einem konstanten Druckgefälle der Druckluft bei wirkender
Abströmung über die Entlüftungsbohrungen als auch mit einem kurzzeitigen Druckimpuls
auszuführen, der die Druckluft ausgesetzt wird.
[0007] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
[0008] Die Durchgangsbohrungen in dem Druckstempel sind dabei so verteilt, daß die Oberfläche
des Formstoffes durchweg dem gleichen Druck aus der Druckluft ausgesetzt ist. Auf
diese Weise ist der Formraum in seiner Gesamtkonfiguration diesem statischen Druck
der Druckluft ausgesetzt, und es werden Druckgefälle innerhalb des Formraumes und
damit vor allem entlang der Oberfläche des Formstoffes weitgehend vermieden. Andererseits
ist Wirkung der mechanischen Nachverdichtung durch die Anordnung der Durchgangsbohrungen
nicht betroffen, weil der Druckstempel in seinem äußeren Umriß nicht beeinträchtigt
ist und auch weiterhin der Kontur der Modelle flexibel folgen kann.
[0009] Es ist dabei einerseits möglich, daß in der Modellplatte Entlüftungsbohrungen für
die Druckluft vorgesehen und die Durchgangsbohrungen nach Anzahl und Querschnitt so
bemessen sind, daß während der Vorverdichtung eine gleichförmige Durchströmung des
Formstoffes erfolgt, andererseits können die Durchgangsbohrungen nach Anzahl und Querschnitt
aber auch so bemessen sein, daß während einer impulsartigen Druckluft-Einspeisung
in den Druckraum der dabei dort aufgebaute Luftdruck verzögerungsfrei auch in dem
Formraum über der Oberfläche des Formstoffes ansteht; auch dabei können in der Modellplatte
Entlüftungsbohrungen für die Druckluft vorgesehen sein.
[0010] Die Anordnung und Bemessung der Durchgangs- und der eventuellen Entlüftungsbohrungen
kann durch Versuche ermittelt werden. Sie ist selbstverständlich auch von der Art
des Formstoffes, den spezifischen geometrischen Verhältnissen und den verwendeten
Drücken und Kräften abhängig.
[0011] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Druckstempel aus
einer mindestens partiell elastisch verformbaren Druckplatte und einem die Druckplatte
außerhalb der Druckfläche einfassenden, starren Rahmen zusammengesetzt. Auf diese
Weise kann der Druckstempel bequem in dem Gehäuse der Vorrichtung geführt und an der
Kolbenstange des Druckkolbens angeschlossen werden. Die Fassung der Druckplatte durch
den Rahmen sorgt außerdem dafür, daß bleibende Verformungen der Druckplatte vermieden
werden, weil ein Fließen der Druckplatte unter dem Einfluß der gegebenenfalls hohen
anliegenden Druckkraft nicht stattfinden kann.
[0012] Eine weitere Verbesserung der Wirkungsweise läßt sich erreichen. wenn die Druckplatte
quer zu ihrer Bewegungsrichtung aus mehreren miteinander verbundenen Plattenschichten
besteht, die wiederum aus Werkstoffen unterschiedlicher Elastizität bestehen können,
wobei die Elastizität der Plattenschichten in Richtung auf die Druckfläche hin zweckmäßigerweise
zunimmt. Die Druckplatte ist in einem solchen Fall sehr formstabil ausführbar, selbst
dann, wenn die Druckfläche hochelastisch ist.
[0013] Es ist technisch möglich und für die Wirkungsweise der Erfindung besonders günstig,
wenn die Elastizität der Druckplatte, insbesondere im Bereich ihrer Druckfläche, so
bemessen ist, daß während der mechanischen Nachverdichtung des Formstoffes die dabei
an dem Formstoff anliegenden Auslässe der Durchgangsbohrungen durch die auf die Druckplatte
wirkenden Reaktionskräfte kontrahiert werden. Die den Formstoff tatsächlich belastende
Druckfläche des Druckstempels nimmt infolgedessen während der Nachverdichtung zu,
und die zusammengequetschten Auslässe werden in der Druckfläche nicht mehr als Störstellen
wirksam.
[0014] In spezieller Weise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung eines Druckimpulses
für die Vorverdichtung dadurch eingerichtet werden, daß der Druckraum aus zwei von
einer an dem Gehäuse der Verdichtungseinrichtung ortsfesten, quer zu der Bewegungsrichtung
des Druckstempels verlaufenden Trennwand voneinander geschiedenen Teilräumen besteht,
die mittels in der Trennwand vorgesehenen Durchbrechungen pneumatisch miteinander
verbindbar sind, und daß die Kolbenstange durch die Trennwand geführt ist, wobei eine
unterbrechbare pneumatische Verbindung der beiden Teilräume beispielsweise in der
Weise herstellbar ist, daß die Durchbrechungen in der Trennwand und die Durchgangsbohrungen
quer zu der Bewegungsrichtung des Druckstempels so zueinander versetzt angeordnet
sind, daß bei an der Trennwand anliegendem Druckstempel die Teilräume pneumatisch
voneinander getrennt sind. Auf diese Weise kann in dem mit der Druckluftzuführung
verbundenen Teilraum eine mit einem gegebenenfalls hohen Luftdruck beaufschlagte Druckluft
bereitgestellt werden, die nur dann in den zweiten, über dem Formstoff befindlichen
Teilraum gelangt, wenn der Druckstempel von der Trennwand weg in Richtung auf den
Formstoff bewegt wird; solange der Druckstempel noch an der Trennwand anliegt, sind
die Durchgangsbohrungen gesperrt. Der Formstoff ist auf diese Weise schlagartig einem
hohen Luftdruck aussetzbar.
[0015] Es ist zweckmäßig, wenn der Werkstoff für mindestens eine Plattenschicht inkompressibel
ist. Im übrigen kann zwischen der Verdichtungseinrichtung und dem Formkasten ein Füllrahmen
angeordnet sein.
[0016] Die Erfindung beseitigt die Nachteile des Standes der Technik in überraschend einfacher
Weise und erfordert auch keinen erheblichen Mehraufwand; sie ist hingegen in der beschriebenen
Ausgestaltung außerordentlich universell einsetzbar und verbindet die Vorteile der
bekannten Vorrichtungen mit elastischen Druckstempeln mit den Vorteilen einer gleichförmigen
pneumatischen Vorverdichtung.
[0017] Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
näher beschrieben. Es zeigen
- Fig. 1
- eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in geschnittener Vorderansicht
während der pneumatischen Vorverdichtung,
- Fig. 2
- eine dem Schnittverlauf A - A folgende geschnittene Draufsicht zu Fig. 2,
- Fig. 3
- die Ausführung der Fig. 1 während der mechanischen Nachverdichtung,
- Fig. 4
- eine zweite Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in geschnittener Vorderansicht
während der pneumatischen Vorverdichtung und
- Fig. 5
- die Ausführung der Fig. 4 während der mechanischen Nachverdichtung, sämtlich in schematisch
vereinfachender Darstellung gezeichnet.
[0018] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung besteht zunächst entsprechend Fig. 1 aus einer
Verdichtungseinrichtung 1, die über einen Füllrahmen 2 auf einen Formkasten 3 aufgesetzt
ist. Der Formkasten 3 sitzt seinerseits auf einer Modellplatte 4 auf, auf der sich
die (hier zwei) abzuformenden Modelle 5 befinden. Der Formkasten 3 und ein Teil des
Füllrahmens 2 ist mit einem Formstoff 6 gefüllt, über dessen (waagerechter) Oberfläche
61 in einem Gehäuse 11 der Verdichtungseinrichtung 1 ein Formraum 12 ausgebildet ist,
der außerdem von einer Druckfläche 13a eines Druckstempels 13 begrenzt ist. Der Druckstempel
13 ist in dem Gehäuse 11, dem Füllrahmen 2 und dem Formkasten 3 in senkrechter Richtung
mittels (hier vierer) Druckkolben 14 bewegbar, soweit dies der Formstoff 6 zuläßt.
In der Modellplatte 4 sind Entlüftungsbohrungen 41 vorgesehen, die das Innere des
Formkastens 3 und damit den Formraum 12 pneumatisch mit der Umgebung der Vorrichtung
verbinden. In die
[0019] Entlüftungsbohrungen 41 eingesetzte Siebe 42 verhindern den Hindurchtritt von Formstoff
6.
[0020] Der kolbenartige Druckstempel 13 weist eine Druckplatte 13b auf, die allseits, dabei
die an der Druckplatte 13b befindliche, auf die Oberfläche 61 des Formstoffes 6 einwirkende
Druckfläche 13a und auch einen Teil der Druckplatte 13b selbst freilassend, in einem
Rahmen 13c eingespannt ist. Der Rahmen 13c dient außerdem zur achsbeweglichen Lagerung
des Druckstempels 13 in dem Gehäuse 11 sowie zur Befestigung an Kolbenstangen 14a
der auf dem Gehäuse 11 fest installierten Druckkolben 14. Die Kolbenstangen 14a befinden
sich oberhalb des Druckstempels 13 in einem von diesem und dem Gehäuse 11 umschlossenen
Druckraum 15, der über eine Druckluftzuführung 16 mit einer in der Zeichnung weggelassenen
Druckluftquelle über eine Absperreinrichtung 17 verbindbar ist. Die Strömungsrichtung
und -pfade der Druckluft sind in der Zeichnung durch Richtungspfeile veranschaulicht.
Der im Vergleich zu der weiter unten beschriebenen zweiten Ausführung relativ große
Strömungsquerschnitt der Druckluftzuführung 16 soll deutlich machen, daß eine konstant
aufrechtzuerhaltende Druckluftströmung einen unter Umständen hohen Druckluftdurchsatz
erfordert. Diese Druckluftströmung erfolgt über Durchgangsbohrungen 13d in dem Druckstempel
13, die achsparallel den Druckraum 15 mit dem Formraum 12 pneumatisch verbinden. In
der Fig. 2 ist zu erkennen, daß eine Vielzahl etwa gleich weit voneinander entfernter
Durchgangsbohrungen 13d angeordnet sind; in gleicher Weise ist sichtbar, daß vier
Kolbenstangen 14a vorhanden sind, die zu insgesamt ebenfalls vier Druckkolben 14 gehören.
[0021] Der in Fig. 1 realiter vorhandene Formraum 12 und die geöffnete Absperreinrichtung
17 zeigen an, daß die pneumatische Vorverdichtung des Formstoffes 6 in Gang gesetzt
ist. Nach deren Beendigung ist entsprechend Fig. 3 die Absperreinrichtung 17 geschlossen,
und stattdessen ist der Druckstempel 13 durch Betätigung der Druckkolben 14 zur mechanischen
Nachverdichtung des Formstoffes 6 auf den Formstoff 6 aufgefahren, so daß der Formraum
12 verschwunden ist. Dabei kann die Elastizität der Druckplatte 13b durch deren konstruktive
Ausbildung so gesteuert werden, daß die zu dem Formstoff 6 hin gerichteten Auslässe
13e der Durchgangsbohrungen 13d unter dem Einfluß der von dem Formstoff 6 ausgeübten
Reaktionskraft zusammengequetscht werden und nur mehr schmale Schlitze übrigbleiben.
Auf diese Weise entsteht eine relativ ungestörte Druckfläche 13a; gleichwohl genügen
die verengten Auslässe 13e, eine Durchströmung von Druckluft auch während der mechanischen
Nachverdichtung aufrechtzuerhalten, wenn die Absperreinrichtung 17 geöffnet bleibt.
Die Oberfläche 61 des Formstoffes 6 ist nun nicht mehr eben, weil ihre Form bei dessen
etwa raum-konstanter Verdichtung von den aufgelegten Modellen 5 beeinflußt wird.
[0022] Die an ihrem Umfang nur teilweise in dem Rahmen 13c eingespannte Druckplatte 13b
wird durch die Reaktionskraft des Formstoffes 6 im Bereich der Berandung der Druckfläche
13a auch in Richtung auf das Gehäuse 11 hin verformt, wie in Fig. 3 (und auch in Fig.
5) angedeutet ist. Die Achsführung des Druckstempels 13 in dem Gehäuse 11 wird dadurch
verbessert.
[0023] Die Ausführung der Fig. 4 und 5, in der zu der Ausführung der Fig. 1 bis 3 gleiche
Bauteile mit dem gleichen, aber jeweils einfach angestrichenen Bezugszeichen versehen
sind, unterscheidet sich nur geringfügig von der oben ausführlich beschriebenen Variante
der Fig. 1 bis 3; es genügt hier deshalb, die wesentlichen Veränderungen anzugeben.
[0024] In der Fig. 4 ist zu erkennen, daß der Druckraum 15' durch eine Trennwand 18 zweigeteilt
ist, die in dem Gehäuse 11' ortsfest eingespannt ist, und zwar so, daß in einem oberen
Teilraum 15a die Druckluftzuführung 16' mündet. Die Darstellungsweise der Druckluftzuführung
16' und auch der Absperreinrichtung 17' soll symbolisch anzeigen, daß man bei dieser
zweiten Ausführung mit einem gegenüber der ersten wesentlich geringeren Strömungsquerschnitt
für die in den Druckraum 15' einströmende Druckluft auskommt.
[0025] Der Druckstempel 13' ist nach wie vor an der Kolbenstange 14a' eines (hier einzigen)
Druckkolbens 14' befestigt und liegt zunächst unter dessen Einfluß an der Unterseite
der Trennwand 18 an, einen Formraum 12' über der Oberfläche 61' des Formstoffes 6'
freilassend.
[0026] Die Trennwand 18 ist mit einer hinsichtlich der Größenordnung mit derjenigen der
Durchgangsbohrungen 13d' vergleichbaren Anzahl von Durchbrechungen 18a versehen; diese
sind aber gegenüber den Durchgangsbohrungen 13d' axial versetzt angeordnet, so daß
bei an der Trennwand 18 anliegendem Rahmen 13c der Druckraum 15' von dem Formraum
12' pneumatisch getrennt ist; in dem Teilraum 15a kann sich, selbst bei aus der Druckluftzuführung
16' nur mäßig schnell einströmender Druckluft, ein hohes Druckpotential ausbilden,
das auch den Druckstempel 13' belastet.
[0027] Wird unter einem solchen Druckpotential der Druckstempel 13' von dem Druckkolben
14' nur geringfügig von der Trennwand 18 entfernt und nach unten bewegt, dann wird
entsteht ein Teilraum 15b des Druckraumes 15', und die in den Teilraum 15b expandierende
Druckluft kann über die nun zugänglichen Durchgangsbohrungen 13d' den Formstoff 6'
schlagartig belasten und impulsartig vorverdichten. Der Teilraum 15b wird entsprechend
Fig. 5 weiter vergrößert, wenn mittels des Druckkolbens 14' die mechanische Nachverdichtung
eingeleitet wird, deren Ablauf sich im übrigen von demjenigen der Ausführung in den
Fig. 1 bis 3 nicht unterscheidet; demzufolge ist es auch hier denkbar, daß die in
Fig. 5 geschlossen gezeichnete Absperreinrichtung 17' weiterhin geöffnet ist und während
des mechanischen Nachverdichtens Druckluft durch den Formstoff 6' fließt.
Aufstellung der Bezugszeichen
[0028]
- 1,1'
- Verdichtungseinrichtung
- 11,11'
- Gehäuse
- 12,12'
- Formraum
- 13,13'
- Druckstempel
- 13a,13a'
- Druckfläche
- 13b,13b'
- Druckplatte
- 13c,13c'
- Rahmen
- 13d,13d'
- Durchgangsbohrung
- 13e,13e'
- Auslaß
- 14,14'
- Druckkolben
- 14a,14a'
- Kolbenstange
- 15,15'
- Druckraum
- 15a
- Teilraum
- 15b
- Teilraum
- 16,16'
- Druckluftzuführung
- 17,17'
- Absperreinrichtung
- 18
- Trennwand
- 18a
- Durchbrechung
- 2,2'
- Füllrahmen
- 3,3'
- Formkasten
- 4,4'
- Modellplatte
- 41,41'
- Entlüftungsbohrung
- 42,42'
- Sieb
- 5,5'
- Modell
- 6,6'
- Formstoff
- 61,61'
- Oberfläche
1. Vorrichtung zur Herstellung von Gießformen, mit einer mit einem Modell versehenen
Modellplatte, mit einem auf die Modellplatte aufsetzbaren Formkasten zur Aufnahme
eines verdichtbaren Formstoffes, insbesondere eines Formsandes, und mit einer auf
den Formkasten aufsetzbaren Verdichtungseinrichtung, mit einer pneumatischen Vorverdichtung
und mindestens einem Druckstempel für eine mechanische Nachverdichtung des Formstoffes,
wobei der Druckstempel (13,13') mindestens im Bereich seiner Druckfläche (13a,13a')
elastisch verformbar ist und in der Verdichtungseinrichtung (1,1') oberhalb des Druckstempels
(13,13') ein Druckraum (15,15') vorgesehen ist, in dem die Druckluftzuführung (16,16')
mündet, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Druckstempel (13,13') Durchgangsbohrungen (13d,13d') angeordnet sind, welche
einen zwischen der Oberfläche (61,61') des Formstoffes (6,6') und dem Druckstempel
(13,13') ausgebildeten Formraum (12,12') mit dem Druckraum (15,15') pneumatisch verbinden
und daß die Durchgangsbohrungen (13d,13d') in dem Druckstempel (13,13') so verteilt
sind, daß die Oberfläche (61,61') des Formstoffes (6,6') durchweg dem gleichen Druck
aus der Druckluft ausgesetzt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Modellplatte (4,4') Entlüftungsbohrungen (41,41') für die Druckluft vorgesehen
und die Durchgangsbohrungen (13d,13d') nach Anzahl und Querschnitt so bemessen sind,
daß während der Vorverdichtung eine gleichförmige Durchströmung des Formstoffes (6,6')
erfolgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsbohrungen (13d,13d') nach Anzahl und Querschnitt so bemessen sind,
daß während einer impulsartigen Druckluft-Einspeisung in den Druckraum (15,15') der
dabei dort aufgebaute Luftdruck verzögerungsfrei auch in dem Formraum (12,12') über
der Oberfläche (61,61') des Formstoffes (6,6') ansteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Modellplatte (4,4') Entlüftungsbohrungen (41,41') für die Druckluft vorgesehen
sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstempel (13,13') aus einer mindestens partiell elastisch verformbaren Druckplatte
(13b,13b') und einem die Druckplatte (13b,13b') außerhalb der Druckfläche (13a,13a')
einfassenden, starren Rahmen (13c,13c') zusammengesetzt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (13b,13b') quer zu ihrer Bewegungsrichtung aus mehreren miteinander
verbundenen Plattenschichten besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenschichten jeweils aus Werkstoffen unterschiedlicher Elastizität bestehen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastizität der Plattenschichten in Richtung auf die Druckfläche (13a,13a') hin
zunimmt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastizität der Druckplatte (13b,13b'), insbesondere im Bereich ihrer Druckfläche
(13a,13a'), so bemessen ist, daß während der mechanischen Nachverdichtung des Formstoffes
(6,6') die dabei an dem Formstoff (6,6') anliegenden Auslässe (13e,13e') der Durchgangsbohrungen
(13d,13d') durch die auf die Druckplatte (13b,13b') wirkenden Reaktionskräfte kontrahiert
werden.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (15') aus zwei von einer an dem Gehäuse (11') der Verdichtungseinrichtung
(1') ortsfesten, quer zu der Bewegungsrichtung des Druckstempels (13') verlaufenden
Trennwand (18) voneinander geschiedenen Teilräumen (15a,15b) besteht, die mittels
in der Trennwand (18) vorgesehenen Durchbrechungen (18a) pneumatisch miteinander verbindbar
sind, und daß die Kolbenstange (14a') durch die Trennwand (18) geführt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (18a) in der Trennwand (18) und die Durchgangsbohrungen (13d')
quer zu der Bewegungsrichtung des Druckstempels (13') so zueinander versetzt angeordnet
sind, daß bei an der Trennwand (18) anliegendem Druckstempel (13') die Teilräume (15a,15b)
pneumatisch voneinander getrennt sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff für mindestens eine Plattenschicht inkompressibel ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verdichtungseinrichtung (1,1') und dem Formkasten (3,3') ein Füllrahmen
(2,2') angeordnet ist.
1. Apparatus for producing casting moulds, comprising a pattern plate provided with a
pattern, a moulding box mountable on the pattern plate to hold a compactible moulding
material, more particularly moulding sand, and a compacting means mountable on the
moulding box, with pneumatic preliminary compaction and at least one ram for mechanical
secondary compaction of the moulding material, the ram (13,13') being elastically
deformable at least within its pressure surface (13a,13a') and a pressure space (15,15')
being provided in the compacting means (1,1') above the ram (13,13') in which the
compressed air supply (16,16') issues, characterised in that through-holes (13d,13d') are arranged in the ram (13,13') which pneumatically connect
a moulding space (12,12'), formed between the surface (61,61') of the moulding material
(6,6') and the ram (13,13'), to the pressure space (15,15'), and in that the through-holes
(13d,13d') are distributed in the ram (13,13') such that the whole of the surface
(61,61') of the moulding material (6,6') is subjected to the same pressure from the
compressed air.
2. Apparatus according to claim 1, characterised in that air vents (41,41') for the compressed air are provided in the pattern plate (4,4')
and the number and cross-section of the through-holes (13d,13d') are such that uniform
flow takes place through the moulding material (6,6') in the course of the preliminary
compaction.
3. Apparatus according to claim 1, characterised in that the number and cross-section of the through-holes (13d,13d') are such that, during
pulsed infeeding of compressed air into the pressure space (15,15'), the air pressure
built up therein also prevails instantaneously in the moulding space (12,12') above
the surface (61,61') of the moulding material (6,6').
4. Apparatus according to claim 3, characterised in that air vents (41,41') for the compressed air are provided in the pattern plate (4,4').
5. Apparatus according to one of claims 1 to 4, characterised in that the ram (13,13') is composed of an at least partially elastically deformable pressure
plate (13b,13b') and a rigid frame (13c,13c') enclosing the pressure plate (13b,13b')
outside the pressure surface (13a,13a').
6. Apparatus according to one of claims 1 to 5, characterised in that the pressure plate (13b,13b') consists of several interconnected plate layers transversely
to its direction of movement.
7. Apparatus according to claim 6, characterised in that the plate layers each consist of materials of varying elasticity.
8. Apparatus according to claim 7, characterised in that the elasticity of the plate layers increases towards the pressure surface (13a,13a').
9. Apparatus according to one of claims 1 to 8, characterised in that the elasticity of the pressure plate (13b,13b'), particularly within its pressure
surface (13a,13a'), is such that, in the course of the mechanical secondary compaction
of the moulding material (6,6'), the exits (13e,13e') of the through-holes (13d,13d')
adjoining the moulding material (6,6') are contracted by the reaction forces acting
on the pressure plate (13b,13b').
10. Apparatus according to one of claims 3 to 9, characterised in that the pressure space (15') consists of two partial spaces (15a,15b), separated from
one another by a partition wall (18) fixed to the housing (11') of the compacting
means (1') and extending transversely to the direction of movement of the ram (13'),
which partial spaces are pneumatically interconnectible by means of openings (18a)
provided in the partition wall (18), and in that the piston rod (14a') is guided through
the partition wall (18).
11. Apparatus according to claim 10, characterised in that the openings (18a) in the partition wall (18) and the through-holes (13d') are arranged
offset relative to one another transversely to the direction of movement of the ram
(13') such that the partial spaces (15a,15b) are pneumatically separated from one
another when the ram (13') adjoins the partition wall (18).
12. Apparatus according to one of claims 7 to 11, characterised in that the material for at least one plate layer is incompactible.
13. Apparatus according to one of claims 1 to 12, characterised in that a filling frame (2,2') is arranged between the compacting means (1,1') and the moulding
box (3,3').
1. Dispositif pour la fabrication de moules de fonderie, comportant une plaque-modèle
pourvue d'un modèle, un châssis de moule qui peut être placé sur la plaque-modèle
pour la réception d'un demi-produit de fonderie compressible, en particulier d'un
sable de fonderie, et un dispositif de compression qui peut être placé sur sur le
châssis de moule, une précompression pneumatique et au moins un piston-chasse pour
une recompression du demi-produit de fonderie, le piston-chasse (13, 13') étant déformable
de manière élastique au moins dans la zone de sa surface de pression (13a, 13a') et
un espace de pression (15, 15') étant prévu dans le dispositif de compression (1,
1') au-dessus du piston-chasse (13, 13'), espace dans lequel débouche l'amenée d'air
comprimé (16, 16'), caractérisé en ce que, dans le piston-chasse (13, 13'), sont ménagés
des passages (13d, 13d') qui relient pneumatiquement un espace de moulage (12, 12')
formé entre la surface (61, 61') du demiproduit de fonderie (6, 6') et le piston-chasse
(13, 13') à l'espace de pression (15, 15') et en ce que les passages (13d, 13d') sont
répartis dans le piston-chasse (13, 13') de telle manière que la surface (61, 61')
du demi-produit de fonderie (6, 6') est soumise partout a la même pression d'air comprimé.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que des trous d'aération (41,
41') sont prévus dans la plaque-modèle (4, 4') pour l'air comprimé et que le nombre
et la section transversale des passages (13d, 13d') sont choisis pour qu'il se produise
un écoulement régulier du demi-produit de fonderie (6, 6') pendant la précompression.
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre et la section
transversale des passages (13d, 13d') sont choisis pour que, pendant une alimentation
en air comprimé par impulsions dans l'espace de pression (15, 15'), la pression d'air
qui s'y établit ainsi s'applique également immédiatement dans l'espace de moulage
(12, 12') sur la surface (61, 61') du demi-produit de fonderie (6, 6').
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que des trous d'aération (41,
41') pour l'air comprimé sont prévus dans la plaque-modèle (4, 4').
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le piston-chasse
(13, 13') est composé d'une plaque de compression (13b, 13b') déformable de manière
au moins partiellement élastique et d'un cadre rigide (13c, 13c') encadrant la plaque
de pression (13b, 13b') en dehors de la surface de pression (13a, 13a').
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la plaque de
compression (13b, 13b') est composée, perpendiculairement à sa direction de déplacement,
de plusieurs couches de plaques reliées les unes aux autres.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les couches de plaques
sont composées respectivement de matériaux d'élasticités différentes.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élasticité des couches
de plaques augmente en allant vers la surface de pression (13a, 13a').
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élasticité
de la plaque de pression (13b, 13b'), en particulier dans la zone de sa surface de
pression (13a, 13a'), est choisie de telle manière que, pendant la recompression mécanique
du demi-produit de fonderie (6, 6'), les sorties (13e, 13e') des passages (13b, 13b')
alors en contact avec le demi-produit de fonderie (6, 6') sont contractées par les
forces de réaction qui agissent sur la plaque de pression (13b, 13b').
10. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que l'espace de
pression (15') est composé de deux espaces partiels (15a, 15b) séparés l'un de l'autre
par une paroi de séparation (18) perpendiculaire à la direction de déplacement du
piston-chasse (13') et fixe par rapport au bâti (11') du dispositif de compression
(1'), espaces qui peuvent être reliés pneumatiquement l'un à l'autre grâce à des découpes
(18a) prévues dans la paroi de séparation (18), et en ce que la tige de piston (14a')
est guidée à travers la paroi de séparation (18).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les découpes (18a) dans
la paroi de séparation (18) et les passages (13d') sont décalés les uns par rapport
aux autres perpendiculairement à la direction de déplacement du piston-chasse (13')
de telle manière que, lorsque le piston-chasse (13') est adjacent à la paroi de séparation
(18), les espaces partiels (15a, 15b) sont séparés pneumatiquement l'un de l'autre.
12. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que le matériau
est incompressible pour au moins une couche de plaques.
13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'un cadre de
remplissage est placé entre le dispositif de compression (1, 1') et le châssis de
moule (3, 3').