DE10024930A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten von Formstoffen z. B. Giesserei-Formsand - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten von Formstoffen z. B. Giesserei-Formsand

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DE10024930A1 DE2000124930 DE10024930A DE10024930A1 DE 10024930 A1 DE10024930 A1 DE 10024930A1 DE 2000124930 DE2000124930 DE 2000124930 DE 10024930 A DE10024930 A DE 10024930A DE 10024930 A1 DE10024930 A1 DE 10024930A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verdichten von Formstoffen (z. B. Gießereiformsand) innerhalb einer geschlossenen Formkammer 10. Die Verdichtung erfolgt dabei durch die kinetische Energie eines extrem hoch, bis zu 800 m/sek·2· beschleunigten Vielstempel-Preßimpulses, der wahlweise durch einen synchron verlaufenden Druckluftimpuls und/oder durch einen dem Verdichtungsvorgang stufenlos vorgeschalteten Fluidisierungsluftstrom (30.2/77/51) ergänzt werden kann. Die pneumatisch angetriebenen Preßstempel 27.1 sind in einem Zylinderblock 26.1 angeordnet und jeder einzelne Preßstempel 27.1 wird von einem im Überschallbereich liegenden Druckluftfreistrahl einer Lavaldüse 25.1 gleich einem Geschoß oder Freiflugkörper beschleunigt. Die Lavaldüsen 25.1 sind in einer Bodenplatte 20.2 angeordnet, die sich unmittelbar zwischen dem Zylinderblock 26.1 und einem Druckluftbehälter 19/20.1 befindet. Der Druckluftimpuls wird ebenfalls von in der Bodenplatte 20.2 angeordneten Lavaldüsen ausgelöst und über die zwischen den Preßstempelzylindern 26.2 (Fig. 06) liegenden Kanäle 26.3 (Fig. 06) in die Formkammer 10 geleitet. Der Vielstempel-Preßimpuls und der Druckluftimpuls werden durch ein die Lavaldüsen freigebendes Ventilstößelsystem 23.1 und 24.1 so gesteuert, daß es zu einer synchronen Verdichtungswirkung des Vielstempel-Preßimpulses und des Druckluftimpulses kommt. Dabei wird der Vielstempel-Preßimpuls wegen seiner gegenüber dem Druckluftimpuls höheren ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verdichten von Formstoffen z. B. Gießereiformsand innerhalb ei­ ner geschlossenen Formkammer, wobei der Formstoff durch einen Druckluftstoß und durch mechanisches Pressen verdichtet wird. Die Formkammer wird dabei von der Modellplattenoberfläche, den Formkasten und Füllrahmeninnenwänden und der Unterseite des Verdichtungsaggregates umschlossen.
Beim Verdichten von Formstoffen für Gießereiformen gibt es eine Vielfalt von Einflußgrößen, die sich auf das Verdich­ tungsergebnis und somit auch auf die Gußqualität auswirken. Es kommt daher im besonderen auf flexible Formverfahren an, die dieser Vielfalt von Einflußgrößen Rechnung tragen und entspre­ chend daran angepaßt werden können. Eine besondere Bedeutung haben dabei kombinierte Verdichtungsverfahren mit stufenlosen Übergängen zwischen den einzelnen Verfahrensschritten.
Bei schwierigen Modellen bzw. Formen ist es von besonderer Be­ deutung, daß der Verdichtungsprozeß und der Fließzustand, in dem sich der Formstoff während des Verdichtungssprozeßes be­ findet, bis zum Erreichen der Endverdichtung ohne Unterbre­ chung aufrecht erhalten wird. Die Erfahrung zeigt, daß bei ei­ nem stufenweise durchgeführten Verdichtungsprozeß, bei dem also auch jeweils der Fließzustand des Formstoffes unterbro­ chen ist, der vorverdichtete Formstoff aus der vorangegangenen Verdichtungsstufe in einer weiteren Verdichtungsstufe nicht mehr in einen optimalen Fließzustand gebracht werden kann und daß sogar je nach Modellsituation stellenweise ein Fließzu­ stand nicht mehr zustande kommt. Die Folge ist dann, daß es in den entsprechenden Formpartien bei der geringen Vorverdichtung bleibt, womit auch die in der Praxis häufig anzutreffenden ge­ ringeren Formfestigkeiten in bestimmten Formpartien u. a. zu erklären sind.
Bei den bekannten einstufigen Luftimpuls-Verdichtungsverfah­ ren, welches im Bereich von ca. 20 Millisekunden abläuft, liegt es in der Natur der Sache, daß der Verdichtungsvorgang ohne Unterbrechung bis zur Endverdichtung abläuft. Bei dem be­ kannten mechanischen Pressen mittels Preßplatte oder Vielstem­ pelpresse, welches im Bereich von ca. 3 Sekunden abläuft, kann schon eine kurzzeitige Unterbrechung der Preßhubbewegung oder der Preßkraftwirkung den Fließzustand des Formstoffes unter­ brechen und zu entsprechenden Nachteilen führen. Bei den be­ kannten kombinierten bzw. mehrstufigen Verdichtungsverfahren (wie beispielsweise DE 29 30 874, DE 37 40 185, EP 0 650 788 oder EP 0 673 698), bei denen zunächst eine Vorverdichtung und dann eine Nachverdichtung durchgeführt wird, ergibt sich zwangsläu­ fig, daß beim Übergang von dem einen zum anderen Verfahren, z. B. vom Luftstrom zum mechanischen Pressen oder vom Luftim­ puls zum mechanischen Pressen, der Fließzustand des Formstof­ fes mit den nachteiligen Auswirkungen unterbrochen wird. Im weiteren haben die bekannten mechanischen Preßeinrichtungen wie Preßplatte oder Vielstempelpresse den Nachteil, daß sie nur sehr begrenzt auf höhere Geschwindigkeitswerte beschleu­ nigt werden können. Dies liegt einerseits in den hohen Gewich­ ten bzw. in der daraus resultierenden hohen Massenträgheit der bewegten Teile der Preßeinrichtung begründet. Andererseits würden bei der Hydraulik unwirtschaftlich hohe Durchflußmengen mit entsprechender Dimensionierung der Ventile und Rohrleitun­ gen erforderlich, wobei auch eine hohe Beschleunigung der großen Hydraulikölmassen problematisch ist. Es ist daher mit diesen bekannten Systemen nicht möglich einen schnell ablau­ fenden Druckluftimpuls mit einer wesentlich langsamer ablau­ fenden mechanischen Preßeinrichtung so zu synchronisieren, daß ein stufenloser Verdichtungsübergang entsteht, bei dem der eingeleitete Fließzustand des Formstoffes ohne Unterbrechung bis annähernd zur Endverdichtung aufrecht erhalten wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der zuvor be­ schriebenen Nachteile und unter dem Sammelbegriff "Multi- Airpress-System" ein flexibles und multifunktionales Verdich­ tungssystem zu schaffen, womit verschiedene Verdichtungsver­ fahren einzeln oder in Kombination zueinander wahlweise je nach den Modellerfordernissen angewendet werden können und wo­ mit durch gezielte Auswahl der Verdichtungsverfahren oder de­ ren Kombinationen insbesondere bei kritischen Modellen eine verbesserte Formstoffverdichtung erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Formstoff durch die kinetische Energie eines extrem hoch, bis zu 800 m/sek2 beschleunigten Vielstempel-Preßimpulses verdich­ tet wird, wobei zusätzlich zum Vielstempel-Preßimpuls auch noch ein parallel ablaufender Druckluftimpuls auf den Form­ stoff zur Einwirkung gebracht werden kann und wobei die Form­ stoffverdichtung durch eine abgestimmte Synchronisation zwi­ schen dem Vielstempel-Preßimpuls und dem Druckluftimpuls er­ folgt und dabei der einmal eingeleitete Fließzustand des Form­ stoffes ohne Unterbrechung bis zur Endverdichtung aufrecht er­ halten wird. Im weiteren kann diesem Verdichtungsverfahren auch noch ein aus EP-0 995 522 bekanntes und in verschiedenen Varianten anwendbares Luftstromverfahren vorgeschaltet werden, welches den Formstoff ohne erkennbare Vorverdichtung fluidi­ siert und homogenisiert und dem in einem stufenlosen Übergang die Kombination aus Vielstempel-Preßimpuls und Druckluftimpuls folgt. Je nach den modellspezifischen Erfordernissen ist es grundsätzlich auch möglich, die Formstoffverdichtung nur mit dem Vielstempel-Preßimpuls oder nur mit dem Druckluftimpuls oder mit Vielstempel-Preßimpuls und vorgeschaltetem Luftstrom oder mit Druckluftimpuls und vorgeschaltetem Luftstrom durch­ zuführen, wobei auch hierbei der einmal eigeleitete Fließzu­ stand des Formstoffes ohne Unterbrechung bis zur Endverdich­ tung aufrecht erhalten wird.
Erfindungsgemäß erfolgt der Vielstempel-Preßimpuls dadurch, daß die einzelnen, in Zylinder- und Kolbenstangenbohrungen leichtgängig geführten Preßstempel durch die kinetische Ener­ gie eines druckluftbetriebenen und schlagartig einsetzenden Düsenstrahles wie ein Geschoß oder wie ein Freiflugkolben ex­ trem hoch beschleunigt werden, wobei jedem Preßstempel eine eigene Düse zugeordnet ist. Besonders vorteilhaft zur Erzeu­ gung eines Düsenstrahles ist dabei eine Lavaldüse, weil hier­ mit eine optimale Umsetzung von potentieller Druckenergie in kinetische Energie ermöglicht wird. Die Beschleunigung der Preßstempel kann aber auch durch eine schlagartige Druckbeauf­ schlagung des Preßkolbens mittels einer schlagartig öffnenden großflächigen Bohrung erfolgen. Die Formstoffverdichtung er­ folgt dabei durch die kinetische Energie der einzelnen Preß­ stempel, die in einem rechtwinkeligen Raster innerhalb eines Zylinderblockes, nah beieinander liegend und flächendeckend über der Formstoffoberfläche angeordnet sind. Mit der Endver­ dichtung des Formstoffes kommen die Preßstempel schließlich zum Stillstand, wodurch sich ein stufenloser Übergang von der Impulsverdichtung zum statischen Pressen mit dem Druck des Druckluftbehälters bzw. des Speicherkessels einstellt. Die Preßstempel sind vorzugsweise als Hohlkörper ausgeführt und sie haben dadurch nur ein geringes Gewicht bzw. eine nur ge­ ringe zu beschleunigende Masse, wodurch eine wesentlich höhere Beschleunigung ermöglicht wird und wodurch die maximale kine­ tische Energie gegenüber einem Vollkörper in wesentlich kürze­ rer Zeit erreicht wird, was in Bezug die Synchronisation von Vielstempel-Preßimpuls und Druckluftimpuls von Bedeutung ist.
Der Vielstempel-Preßimpuls insbesondere in Kombination mit ei­ nem Druckluftimpuls sowie im weiteren auch mit einem vorge­ schalteten Luftstrom ermöglicht eine wesentlich verbesserte homogene Verdichtung insbesondere bei kritischen Modellen. Im weiteren bewirkt der Vielstempel-Preßimpuls, der in der End­ phase stufenlos und kontinuierlich in den Zustand des stati­ schen Pressens übergeht, auch eine verbesserte Haltbarkeit bzw. Tragfähigkeit der Form innerhalb des Formkastens, was be­ sonders bei großen Formkastenabmessungen hinsichtlich des Formkastentransportes innerhalb der Formanlage von Bedeutung ist. Bekanntlich weisen nur luftimpulsverdichtete Formen zur Formrückenseite hin eine stark abnehmende Verdichtung auf, wo­ durch die Trag- bzw. Transportfähigkeit der Form bei großen Formkastenabmessungen nicht mehr gewährleistet ist. Die Form wird daher in solchen Fällen durch mechanisches Nachpressen zusätzlich verfestigt, was der erfindungsgemäße Vielstempel- Preßimpuls neben seiner eigentlichen Funktion einer verbesser­ ten Verdichtung kritischer Modelle noch zusätzlich mit bewirkt.
Die Wirkungsweise der Formstoffverdichtung durch einen Viel­ stempel-Preßimpuls in Kombination mit einem Druckluftimpuls besteht darin, daß beide zusammen eine hochbeschleunigte Ver­ dichtungsfront an der Formstoffoberfläche bilden, die sich un­ mittelbar auf den Formstoff überträgt. Der Formstoff wird da­ bei gleichermaßen und zusammen mit der Verdichtungsfront hoch beschleunigt und zusammen mit den Preßstempeln in Zustand ho­ her kinetischer Energie versetzt. Die in Richtung Modellplatte beschleunigten Formstoffmassen werden von der starren und un­ nachgiebigen Modellplatte abrupt an der Weiterbewegung gehin­ dert und abgebremst, wodurch der Formstoff verdichtet wird. Da die Masse des losen Formstoffes aus der Masse der einzelnen Sandkörner besteht, nimmt die verdichtungswirksame Masse des Formstoffes und damit die verdichtungswirksame kinetische En­ ergie nach oben hin ab und sie wird an der Oberfläche des lo­ sen Formstoffes nahezu Null. Bei der reinen Druckluftimpuls- Verdichtung ohne Nachpressen führt dies bekanntlich dazu, daß die obere Formrückenschicht unverdichtet bleibt und bis in brauchbar verdichtete Schichten abgeschnitten werden muß. Bei dem erfindungsgemäßen Verdichtungsverfahren durch den Viel­ stempel-Preßimpuls in Kombination mit einem Druckluftimpuls, kompensieren die Preßstempel, die während des Verdichtungsvor­ ganges ständig im Kontakt mit der Formstoffoberfläche sind, mit ihrer festen Masse und mit ihrer entsprechenden kineti­ schen Energie die zuvor beschriebene Auswirkung der nach oben hin abnehmenden Formstoffmasse. Theoretisch könnte man daher die Freßstempel auch als letzte Schicht von Sandkörnern mit größerer Masse betrachten, wobei ein gemeinsamer Druckluftim­ puls auf den Formstoff und auf die Preßstempel einwirkt. Wie bereits zuvor beschrieben geht der Vielstempel-Preßimpuls schließlich stufenlos und kontinuierlich in den Zustand des statischen Pressens über.
Die Preßfüße sind kreisrund ausgeführt, so daß auf eine auf­ wendige Verdrehsicherung, wie sie bei den bekannten vierecki­ gen Preßfüßen erforderlich ist, verzichtet werden kann. Damit die diagonalen, zwischen den kreisrunden Preßfüßen liegenden Formstoffbereiche auch von der Preßstempelverdichtung erfaßt werden, sind die unteren Flächen der Preßfüße erfindungsgemäß kegelig ausgebildet. Dadurch wird der auch bei planparallelen Preßfußflächen entstehende Verdichtungskegel im Formstoff we­ sentlich vergrößert, so daß bereits in geringer Tiefe unter der Formstoffoberfläche eine gleichmäßige Verdichtungsschicht entsteht. Im weiteren ermöglichen die diagonal zwischen den kreisrunden Preßfüßen vorhandenen offenen Flächen den Durch­ gang des Druckluftimpulses, der in der Folge noch beschrieben wird.
Der Zylinderblock für die Preßstempel, in dem sich auch die Durchgangskanäle für den Druckluftimpuls befinden, ist erfin­ dungsgemäß unmittelbar unter der Bodenplatte des Druckluftbe­ hälters angeordnet, in dem die Druckluft für den Vielstempel- Preßimpuls und für den Druckluftimpuls gespeichert wird. In der Bodenplatte des Druckluftbehälters befinden sich die Düsen für die einzelnen Preßstempel und für den Druckluftimpuls, so daß die potentielle Druckluftenergie in unmittelbarer Nähe der Preßstempelkolben ansteht. Die Düsen für die Preßstempel kön­ nen über ein Ventilsystem, welches sich innerhalb des Druck­ luftbehälters befindet, schlagartig und gleichzeitig geöffnet werden, so daß alle Preßstempel gleichzeitig und abrupt mit gleicher Energie beaufschlagt werden. Dies führt zunächst zu einem gleichzeitigen Start und zum Gleich- bzw. Synchronlauf al­ ler Preßstempel. Das individuelle Abbremsen der Preßstempel erfolgt dann durch die Formstoffverdichtung unter den einzel­ nen Preßstempeln, und zwar in Abhängigkeit von der jeweils mo­ dellabhängigen Höhe der Sandsäule, die sich vor Verdichtungs­ beginn zwischen Preßfuß und Modellteil befindet. Durch die große Anzahl von Preßstempeln (Vielstempelsystem) wird so durch die Anpassung der Verdichtungshübe an die Modellkontur eine einheitliche Verdichtung auch bei stark abweichenden Mo­ dellkonturen erreicht.
Anstatt dem gleichzeitigen Öffnen der Düsen und damit dem gleichzeitigen Start aller Preßstempel, ist aber mit beson­ derem Vorteil auch möglich, die Preßstempel partiell einzeln oder in Gruppen zu unterschiedlichen Zeitpunkten zu starten indem die entsprechenden Düsen bzw. Öffnungen zwar auch schlagartig aber zeitversetzt geöffnet werden. Da es sich bei dem Vielstempel-Preßimpuls um ein sehr schnell ablaufenden Vorgang handelt, liegt der Zeitversatz natürlich im Bereich von Sekundenbruchteilen. Das zeitversetzte Öffnen führt zu ei­ nem synchronen Voreilen der als erstes gestarteten Preßstem­ pel, wodurch beispielsweise die durch tiefere Modellpartien bedingten längeren Verdichtungshübe annähernd gleichzeitig mit den modellbedingten kürzeren Verdichtungshüben die Endverdich­ tung erreichen. Mit Vorteil kann die Startfolge der Preßstem­ pel auch so ausgeführt werden, daß als erstes die äußeren Preßstempel und dann zunehmend die inneren Preßstempel gestar­ tet werden, was in Bezug auf die Formstoffreibung am Formka­ stenrand vorteilhafterweise zu einer glockenförmigen Hubfront der Preßstempel führt. Im weiteren können die äußeren Preßstem­ pel wegen der Formstoffreibung am Formkastenrand auch mit ei­ ner höheren kinetischen Energie beaufschlagt werden, indem die Düsen bzw. Öffnungen für die äußeren Preßstempel mit einen größeren Querschnitt ausgeführt werden. Durch die gleiche En­ ergiezufuhr zu den entsprechenden Preßstempeln einer Gruppe bleibt auch der Gleich- bzw. Synchronlauf innerhalb dieser Preßstempelgruppe erhalten.
Erfindungsgemäß werden die Kolben- und Kolbenstangendichtungen der Preßstempel vorzugsweise als aktivierbare Dichtungen aus­ geführt, wodurch die Reibung ganz wesentlich reduziert wird und wodurch schließlich eine wesentlich höhere Beschleunigung und Beschleunigungsreaktion der Preßstempel ermöglicht wird. Die Dichtungen werden jeweils durch die Druckbeaufschlagung des abzudichtenden Raumes aktiviert und dabei gegen die Dicht­ flächen gedrückt. Im nicht aktivierten Zustand ziehen sich die Dichtungen durch ihre Elastizität von der Dichtfläche zurück, so daß keine Berührung zwischen Dichtfläche und Dichtung be­ steht. Dieser Zustand wird vor Auslösen des Vielstempel-Pre­ ßimpulses herbeigeführt, indem der im kolbenstangenseitigen Raum zum Anheben und Hochhalten der Preßstempel anstehende Druck auf atmosphärischen Druck oder auf einen bestimmten Un­ terdruck abgebaut wird. Kolben und Kolbenstange der Preßstem­ pel sind dadurch allseitig druckfrei, sodaß sich die Dichtun­ gen von den Dichtflächen zurückziehen können und nur noch eine leichtgängige Führung über reibungsarme, nichtmetallische und hoch verschleißfeste Führungsbänder besteht. Die Führungsbän­ der verhindern dabei eine metallische Berührung der gleitenden Teile. Mit dem Auftreffen des mit Überschallgeschwindigkeit aus einer Lavaldüse austretenden Düsenstrahles auf den Kolben des Preßstempels kann so der Preßstempel extrem hoch beschleu­ nigt werden, wobei jedem Preßstempel eine eigene Lavaldüse zu­ geordnet ist. Da die Preßstempel durch die kinetische Energie der einzelnen Düsenstrahle beschleunigt werden, ist eine Ab­ dichtung der Preßstempelkolben während der Strahleinwirkung nicht erforderlich. Erst nachdem die Preßstempel durch ihre kinetische Energie den Formstoff verdichtet haben und zum Stillstand kommen, entsteht über den Preßstempelkolben ein Druck, der von der Druckluftkammer her aufgebaut wird. Dieser Druck aktiviert die obere Kolbendichtung, womit ein stufenlo­ ser Übergang zum statischen Pressen erfolgt. Zum anschließen­ den Anheben der Preßstempel wird der kolbenseitige Zylinder­ raum entlüftet und der kolbenstangenseitige Zylinderraum mit Druck beaufschlagt. Dadurch zieht sich die obere Kolbendich­ tung zurück und die untere Kolbendichtung und die Kolbenstan­ gendichtung werden aktiviert, sodaß der kolbenstangenseitige Raum für das Anheben abgedichtet ist.
Wie bereits zuvor beschrieben, ist der Zylinderblock für die Preßstempel unmittelbar unter der Bodenplatte des Druckluftbe­ hälters angeordnet, in welchem die Druckluft für den Vielstem­ pel-Preßimpuls und für den Druckluftimpuls gespeichert wird. In dem Zylinderblock sind die Preßstempel in einem rechtwinke­ ligen Raster und flächendeckend über der Formstoffoberfläche verteilt angeordnet. Im weiteren sind diagonal zwischen den Preßstempeln ebenfalls in einem rechtwinkeligen Raster Durch­ gangskanäle für den Druckluftimpuls flächendeckend über der Formstoffoberfläche verteilt angeordnet. In der Bodenplatte des Druckluftbehälters befinden sich die Düsen für die Preß­ stempel und für den Druckluftimpuls. Die Düsen für die Preß­ stempel münden unmittelbar in den Zylinderräumen der Preßstem­ pel. Die Düsen für den Druckluftimpuls münden unmittelbar in den Durchgangskanälen des Zylinderblocks, wobei die Durch­ gangskanäle die Distanz der Zylinderblockhöhe überbrücken und unmittelbar in der Formkammer münden. Auch die Düsen für den Druckluftimpuls sind vorzugsweise als Lavaldüsen ausgebildet, so daß der Luftstrahl mit Überschallgeschwindigkeit aus der Düse austritt und den Durchgangskanal durchströmt und schließ­ lich als Verdichtungsimpuls in die Formkammer gelangt. Durch die Vielzahl der Düsen und Durchgangskanäle, die in einem rechtwinkeligen Raster zwischen den Preßstempeln nah beieinan­ derliegend und flächendeckend über der Formstoffoberfläche an­ geordnet sind und durch die Verteilerwirkung der kegeligen Preßfüße sowie der unter den Durchgangskanälen für einen Vor­ luftstrom angeordneten Rautenrohre, bildet sich in der Form­ kammer eine gleichmäßige, auf den Formstoff einwirkende und den Formstoff verdichtende Druckwelle. Da die Druckwelle auch auf die Oberseite der kegeligen Preßfüße einwirkt, erhalten die Preßstempel neben der Strahlkraft auf ihre Kolben noch eine zusätzliche Beschleunigungskraft.
Der Aufbau des Vielstempel-Preßimpulses benötigt mehr Zeit als der Aufbau des Druckluftimpulses. Während sich nach dem schlagartigen Öffnen der Düsen beim Druckluftimpuls innerhalb von ca. 10 Millisekunden eine verdichtungswirksame Druckwelle über der Formstoffoberfläche bildet, müssen die Preßstempel erst ihre Haftreibung und ihre Massenträgheit überwinden, be­ vor sie eine verdichtungswirksame kinetische Energie errei­ chen. Würden die Düsen für den Druckluftimpuls und für den Vielstempel-Preßimpuls gleichzeitig geöffnet, so hätte dies eine asynchrone Wirkung von Druckluftimpuls und Vielstempel- Preßimpuls zur Folge, wobei der Fließzustand des Formstoffes mit den Eingangs beschriebenen Nachteilen unterbrochen würde. Um dies zu vermeiden und um eine synchrone Verdichtungswirkung von Druckluftimpuls und Vielstempel-Preßimpuls zu erreichen, werden die Preßstempeldüsen erfindungsgemäß früher geöffnet als die Düsen für den Druckluftimpuls. Da der Vielstempel-Pre­ ßimpuls mit Beschleunigungswerten von bis zu 800 m/sek2 er­ folgt, liegt dieser Zeitversatz natürlich im Bereich von Se­ kundenbruchteilen. Von Vorteil zur Erzielung derart hoher Be­ schleunigungswerte ist dabei insbesondere die geringe Masse der als Hohlkörper ausgeführten Preßstempel, die fehlende Rei­ bung der Dichtungen (aktivierbare Dichtungen), die leichtgän­ gige Führung der Preßstempel mit reibungsarmen Führungsbändern sowie die druckentlasteten Zylinderräume der Preßstempel in Verbindung mit einem geringen Unterdruck im kolbenstangensei­ tigen Raum der Preßstempel. Durch die Druckentlastung der Zy­ linderräume und durch das Anlegen eines geringen Unterdruckes im kolbenstangenseitigen Zylinderraum, was vor dem Auslösen des beschleunigenden Düsenstrahles erfolgt, lösen sich die Preßstempel durch ihr Gewicht und durch die Unterdruckwirkung aus ihrer oberen Ausgangsstellung und aus ihrer Haftreibung, so daß sich die Preßstempel beim Auslösen des Düsenstrahles bereits im Zustand der Gleitreibung befinden, was auch zur Er­ zielung einer schnellen Beschleunigungsreaktion und hoher Be­ schleunigungswerte wesentlich beiträgt. Die mit ihrem geringen Gewicht bzw. mit ihrer geringen Masse in großer Vielzahl vor­ handenen Preßstempel, die in einem rechtwinkeligen Raster flä­ chendeckend über der Formstoffoberfläche verteilt sind, machen so erst eine hochdynamische Preßimpulsverdichtung möglich. Durch die Aufteilung in viele einzelne leichte Preßstempel wird die zu beschleunigende Gesamtmasse in viele kleine Mas­ seneinheiten aufgelöst, womit die hochdynamische Preßimpuls­ verdichtung leicht beherrschbar wird, was beim Eingangs ge­ schilderten Stand der Technik auf Grund großer zu beschleuni­ gender Masseneinheiten nicht möglich ist.
Wie bereits ausgeführt, befinden sich die Düsen für den Viel­ stempel-Preßimpuls und für den Druckluftimpuls in der Boden­ platte des Druckluftbehälters, unter der auch unmittelbar der Zylinderblock für die Preßstempel angeordnet ist. Die Düsen­ länge entspricht dabei der Bodenplattenstärke, so daß die po­ tentielle Druckluftenergie über die Distanz der Düsenlänge un­ mittelbar und ohne Strömungsverluste vor den Preßzylinderkol­ ben bereit steht. Dadurch können die Preßstempel beim Öffnen der Düsen verzögerungsfrei reagieren. Das Öffnen und Schließen der Düsen erfolgt über Ventilstößel, die innerhalb des Druck­ luftbehälters angeordnet sind. Die Ventilstößel werden durch den im Druckluftbehälter herrschenden Druck auf Ihren Düsen­ sitz gedrückt und dadurch geschlossen gehalten. Um einen wir­ kungsvollen Vielstempel-Preßimpuls und Druckluftimpuls zu er­ zielen, müssen die Düsen schlagartig geöffnet werden. Von Be­ deutung ist daher zunächst, daß nur ein sehr kurzer Ventilstö­ ßelhub von einem viertel eines Düseneinlaufdurchmessers (d/4) erforderlich ist, um einen drosselfreien Durchgangsquerschnitt am Düseneinlauf freizugeben. Die Ventilstößel sind an einem zentralen Hubrahmen befestigt, der zum Öffnen der Düsen schlagartig angehoben wird, wobei der drosselfreie Durchgangs­ querschnitt einer Düse (d/4) in weniger als 7 Millisekunden freigegeben wird. Die Ventilstößel weisen dabei zwei Ausfüh­ rungsformen auf, wobei für den Vielstempel-Preßimpuls ela­ stisch verformbare Ventilstößel verwendet werden, die sich beim Anheben des Hubrahmens zunächst entspannen und dann mit einer bereits definitiven Geschwindigkeit "im fliegenden Start" vom Ventilsitz abheben. Die Ventilstößel für den Druck­ luftimpuls sind über Schleppbolzen an dem Hubrahmen befestigt, wodurch sie erst nach einen bestimmten Hubrahmenweg und ent­ sprechend verzögert ebenfalls mit einer bereits definitiven Geschwindigkeit im "fliegenden Start" vom Ventilsitz abheben. Durch eine erfindungsgemäße Einstellmöglichkeit am Schleppbol­ zen kann der Öffnungsbeginn der einzelnen Düsen individuell festgelegt werden. Neben dem Effekt des "fliegenden Starts" kann somit auch das zuvor beschriebene zeitversetzte Öffnen zwischen den Preßstempeldüsen und den Druckimpulsdüsen reali­ siert werden, welches zur Vermeidung einer asynchronen Wir­ kungsweise von Preßstempelimpuls und Druckluftimpuls erforder­ lich ist.
Anstatt eines über einen Hubzylinder betätigten zentralen Hub­ rahmens, an dem die Ventilstößel befestigt sind, können die Ventilstößel zum Öffnen und Schließen der Düsen erfindungsge­ mäß auch mit Einzelantrieben ausgeführt werden, wobei jeder einzelne Ventilstößel einen Hubzylinder mit integriertem Elek­ tromagnetventil aufweist. Hierbei sind die aus einem elasti­ schen Dichtmaterial (z. B. Gummi) bestehenden Ventilstößel di­ rekt an der Kolbenstange des Hubzylinders befestigt. Der ela­ stische Ventilstößel wird durch die Zuhaltekraft verformt und er speichert somit Energie, die beim Anheben des Ventilstößels bzw. beim Öffnen der Düse durch die Rückfederung frei wird und die zusätzlich zur Kolbenhubkraft den Öffnungsvorgang unter­ stützt. Im weiteren wird der Ventilstößel durch die Rückfede­ rung erst vom Ventilsitz abgehoben, wenn der Hubkolben bereits eine bestimmte Geschwindigkeit (fliegender Start) erreicht hat, wodurch der vollständige Durchgangsquerschnitt der Düse schlagartig in weniger als 7 Millisekunden freigegeben wird. Der Hubzylinder hat hierbei nur einen sehr kurzen Hub durch­ zuführen, der sich aus der Rückfederung zuzüglich dem Öff­ nungshub von einem Viertel des Düseneinlaufdurchmessers (d/4) ergibt, was auch zur schlagartigen Freigabe des vollständigen Durchgangsquerschnittes der Düse beiträgt.
Die Einzelantriebe der Ventilstößel haben insbesondere den Vorteil, daß der Öffnungsbeginn jeder einzelnen Düse in Abhän­ gigkeit von modellspezifischen Gegebenheiten individuell be­ stimmt werden kann. Dies erfolgt durch ein entsprechend zeit­ versetztes Ansteuern der unmittelbar im Zylinderkopf der Ven­ tilstößelzylinder integrierten Elektromagnetventile. Hierdurch kann zunächst der bereits schon erwähnte zeitversetzte Start zwischen Vielstempel-Preßimpuls und Druckluftimpuls realisiert werden, um eine synchrone Verdichtungswirkung von Vielstempel- Preßimpuls und Druckluftimpuls zu erreichen. Im weiteren kön­ nen in Abhängigkeit vom jeweiligen Modell die Startzeitpunkte der Preßstempel und/oder der Druckluftimpulsdüsen frei und universell bestimmt werden, um beispielsweise unterschiedliche Verdichtungshübe der Preßstempel auf Grund unterschiedlicher Sand- bzw. Modellhöhen so auszugleichen, daß sie gleichzeitig die Endverdichtung erreichen, was wesentlich zu einer homoge­ nen und spannungsfreien Formverdichtung beiträgt. Die Preß­ stempel mit längeren Verdichtungshüben werden dabei entspre­ chend früher gestartet. Eine weitere beispielhafte Anwendungs­ möglichkeit besteht darin, daß durch entsprechend unterschied­ liche Starzeitpunkte eine glockenförmige Hubfront der Preß­ stempel und/oder der Druckluftimpulswelle erzeugt werden kann. Auf Grund der Schnelligkeit des Systems liegen die Startzeit­ unterschiede natürlich im Bereich von Sekundenbruchteilen, was mit der modernen Steuerungstechnik leicht beherrschbar ist. Sinnvollerweise werden die Startzeitpunkte für jeden einzelnen Ventilstößel in modellbezogenen Datensätzen abgelegt, wobei die Datensätze der Modellnummer zugeordnet werden. Bei einem jeden Modellwechsel wird die Modellnummer des eingewechselten Modells durch automatisches Auslesen oder durch manuelle Ein­ gabe aktiviert und der zugeordnete Datensatz wird an die Steuerung übertragen, womit die individuellen Startzeitpunkte der einzelnen Ventilstößel für das betreffende Modell automa­ tisch aktiviert sind.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt es auch, daß die einzelnen Preßstempel durch den Verbrennungsdruck eines zünd­ fähigen Gas/Luft- oder Benzin/Luft-Gemisches angetrieben wer­ den. Jedem Preßstempel wird dabei ein entsprechend ausgebilde­ teter Zylinder mit Kolben und Zündkerze innerhalb des Zylin­ derblockes zugeordnet. Die Funktion des Druckluftimpulses mit den Düsen und mit den Durchgangskanälen im Zylinderblock bleibt dabei unverändert erhalten. Die bereits erwähnten Startzeitpunkte der Preßzylinder werden dabei durch entspre­ chend zeitversetzte Ansteuerung der Zündkerzen realisiert.
Neben der zuvor beschriebenen Impulsverdichtung mittels Viel­ stempel-Preßimpuls und/oder Druckluftimpuls ermöglicht die Vorrichtung zur Durchführung dieser Verfahren auch noch ein weiteres, nicht impulsartig ablaufendes Verdichtungsverfahren, welches nur durch Umschalten des Steuerprogrammes beispiels­ weise über einen modellbezogenen Datensatz oder über einen Wahlschalter aktiviert werden kann. Bei diesem erfindungsgemä­ ßen Verdichtungsverfahren wird zunächst Druckluft von unten über die Schlitzdüsen der Modellplatte entgegen der Schwer­ kraft des Formstoffes in die Formkammer eingeblasen, bis der Druck in der Formkammer gleich dem Druck im Druckluftbehälter ist. Das Einblasen erfolgt mit einem flachen Druckgradienten von ca. 2 bis 4 bar, um den lose eingeschütteten Formstoff nicht anzuheben. Während des Einblasens ist die Formkammer zur freien Atmosphäre hin abgesperrt, damit ein Druckaufbau mög­ lich ist. Auch die Düsen in der Bodenplatte sind während des Einblasens durch die Ventilstößel verschlossen. Eine Verdich­ tung des Formstoffes kann dabei nicht stattfinden, weil sich zwischen der losen Formstoffoberfläche und der Formkammerdecke noch ein Freiraum befindet, so daß sich der Formstoff nach oben nicht abstützen kann. Die Formkammer und die Luftporen im Formstoff werden dabei lediglich in einen Zustand höheren at­ mosphärischen Druckes gebracht, wobei dieser Druck gleich dem Druck im Druckluftbehälter ist. Während des Einblasens werden auch die kolbenstangenseitigen Räume der Preßzylinder auf die­ sen Druckwert gebracht. Nachdem nun diese Druckwerte in der Formkammer und in den kolbenstangenseitigen Räumen der Preßzy­ linder anstehen, werden die Düsen in der Bodenplatte des Druckluftbehälters durch Anheben der Ventilstößel geöffnet, womit eine Verbindung zwischen Druckluftbehälter und Formkam­ mer sowie zwischen Druckluftbehälter und Preßstempelkolben hergestellt wird. Da in diesem Zustand allseitige Druckgleich­ heit herrscht, entsteht keine Bewegung. Lediglich die Preß­ stempel können sich vorteilhafterweise mit ihrem geringen Ei­ gengewicht auf die lose Formstoffoberfläche auflegen. Der Ver­ dichtungsvorgang wird nun dadurch eingeleitet, indem der Raum unter der Modellplatte und die kolbenstangenseitigen Räume der Preßzylinder zur freien Atmosphäre oder zu einer Unterdruck­ quelle hin entlastet werden. Dabei entsteht ein über die Mo­ dellplattendüsen abfließender und vom Druckluftbehälter ge­ speister Verdichtungsluftstrom bei gleichzeitigem Nachschieben der Preßstempel in Richtung Modellplatte. Durch eine anfäng­ lich stark gedrosselte Entlastung des Raumes unter der Modell­ platte, kann zunächst ein Fluidisierungsstrom eingeleitet wer­ den, dem dann durch Aufhebung der Drosselung der Verdichtungs­ luftstrom mit den nachschiebenden Preßzylinder folgt. Der Luftstrom und die Preßstempelbewegung wird dabei innerhalb von ca. 2 bis 3 Sekunden durch die zunehmende Verdichtung gedros­ selt, wobei ein stufenloser Übergang zum statischen Pressen durch die Preßstempel entsteht. Beim Übergang zum statischen Preßzustandes werden die Düsen in der Bodenplatte wieder ver­ schlossen und danach wird die Formkammer auf atmosphärischen Druck entlastet. Durch die Entlastung der Formkammer wird die statische Preßkraft weiter erhöht, weil kein formkammerseiti­ ger Gegendruck mehr auf Kolbenstangenflächen wirkt. Eine wei­ tere Erhöhung der Preßkraft ist noch dadurch möglich, daß die Preßzylinder parallel zur Formkammerentlastung mit dem höheren Druck des Druckluftnetzes beaufschlagt werden. Nach Beendigung dieses Verdichtungsvorganges werden die Preßstempel wieder in ihre obere Ausgangsstellung zurückgefahren.
Das vorangehend beschriebene Verdichtungsverfahren hat den Vorteil, daß das den Verdichtungsluftstrom auslösende Druckge­ fälle unmittelbar an der Modelloberfläche entsteht und somit der Verdichtungsluftstrom und die Verdichtung an der Modell­ oberfläche beginnt und sich dann erst nach oben hin aufbaut, wobei die nachschiebenden Preßstempel den Verdichtungsvorgang wirksam unterstützen. Die Ausbildung einer Verdichtungsfront in der oberen Formstoffschicht, wie sie bei der Impulsverdich­ tung oder bei der mechanischen Preßverdichtung entsteht, wird hierbei weitgehendst vermieden. Der Seitendruck auf die Form­ kastenwand und somit auch die Formstoffreibung an der Formka­ stenwand wird dadurch wesentlich reduziert. Im weiteren hat dieses Verdichtungsverfahren noch den Vorteil, daß der von un­ ten erfolgende Druckaufbau in der Formkammer zu keiner Vorver­ dichtung führt und der Fließzustand des Formstoffes während der Verdichtungsphase wie bei den anderen beschriebenen Ver­ fahren nicht unterbrochen wird.
Das erfindungsgemäße multifunktionale Verdichtungssystem er­ möglicht entsprechend der vorangegangenen Beschreibung je nach den Modellerfordernissen die Anwendung verschiedener Verdich­ tungsvarianten, die wie folgt nochmals zusammengefaßt sind:
  • 1. 1.) Vielstempel-Preßimpuls alleine
  • 2. 2.) Druckluftimpuls alleine
  • 3. 3.) Vielstempel-Preßimpuls zusammen mit Druckluftimpuls
  • 4. 4.) Vielstempel-Preßimpuls mit vorgeschaltetem fluidisie­ rendem Luftstrom entsprechend EP-0 995 522
  • 5. 5.) Druckluftimpuls mit vorgeschaltetem fluidisierendem Luftstrom entsprechend EP-0 995 522
  • 6. 6.) Vielstempel-Preßimpuls zusammen mit Druckluftimpuls und mit vorgeschaltetem fluidisierendem Luftstrom entsprechend EP-0 995 522
  • 7. 7.) Verdichtungsluftstrom mit nachschiebenden Preßstempeln ohne Vorfluidisieren
  • 8. 8.) Verdichtungsluftstrom mit nachschiebenden Preßstempeln und mit Vorfluidisieren.
Die Verdichtungsvarianten 1, 2 und 3 können mit oder ohne Mo­ dellplattendüsen betrieben werden. Hingegen sind bei den Ver­ dichtungsvarianten 4 bis 7 Modellplattendüsen zwingend erfor­ derlich. Die Anordnung und Anzahl der Modellplattendüsen rich­ tet sich nach den modellspezifischen Gegebenheiten. Ein Vor­ teil der kombiniert oder einzenln anwendbaren Verdichtungsva­ rianten liegt somit u. a. darin, daß nicht der gesamte Modell­ park, sondern nur Modelle mit entsprechenden Schwierigkeits­ grad mit den erforderlichen Modellplattendüsen versehen werden müssen. Mit dem multifunktionalen Verdichtungssystem können somit alle Modelltypen durch entsprechende Auswahl der Ver­ dichtungsvariante abgeformt werden.
Nachfolgend werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, woraus noch weitere Merkmale und Vorteile zu ersehen sind. Die Zeichnungen zeigen:
Fig. 01 einen vertikalen Querschnitt durch eine Formmaschine mit einer Vielstempelpreßimpuls- und Druckluftim­ puls-Verdichtungseinheit
Fig. 02 einen vertikalen Teilschnitt durch die Vielstempel- Preßimpuls- und Druckluftimpuls-Einheit mit ausführ­ licher Darstellung der Lavaldüsen, der Ventilstößel und der Impulspreßstempel gemäß Schnittlinie A-A in Fig. 06
Fig. 03 einen vertikalen Schnitt durch einen Preßstempelzy­ linder mit aktivierbaren Dichtungen.
Fig. 03a eine Teilansicht unter den Zylinderblock mit Dar­ stellung der Preßstempelzylinderbefestigung gemäß Ansicht B in Fig. 03.
Fig. 04 einen horizontalen Schnitt durch die Druckluftkammer und durch den zentralen Hubrahmen für die Ventil­ stößel gemäß Schnittlinie C-C in Fig. 01.
Fig. 05 einen horizontalen Schnitt durch die Druckluftkammer und durch die Ventilstößel gemäß Schnittlinie D-D in Fig. 01
Fig. 06 einen horizontalen Schnitt durch den Zylinderblock gemäß Schnittlinie E-E in Fig. 01 und Fig. 02
Fig. 07 eine horizontale Darstellung der flächendeckenden Anordnung der Preßstempel und der Austrittsöffnungen für den Druckluftimpuls
Fig. 08 einen vertikalen Längsschnitt durch den Zylinder­ block mit Darstellung der Durchgangskanäle für den Druckluftimpuls und mit der Darstellung der Rauten­ rohre für den fluidisierenden Luftstrom gemäß Schnittlinie F-F in Fig. 06
Fig. 08a Rautenrohrquerschnitt mit Schlitzdüsen
Fig. 08b Rautenrohrquerschnitt mit Rundlochdüsen
Fig. 09 einen horizontalen Schnitt durch die Bodenplatte der Druckluftkammer mit Darstellung der pneumatischen Preßstempelkontrolle für den angehobenen Zustand der Preßstempel gemäß Schnittlinie G-G in Fig. 01
Fig. 09a detaillierte Darstellung der pneumatischen Preß­ stempelkontrolle
Fig. 10 einen vertikalen Querschnitt durch die Druckluftkam­ mer und durch die Hubeinrichtung für den zentalen Hubrahmen, als Alternative zur Hubeinrichtung in Fig. 01
Fig. 11 einen vertikalen Querschnitt durch die Druckluftkam­ mer und durch die dezentralen Einzelantriebe der Ventilstößel, als Alternative zur Hubeinrichtung in Fig. 01 und Fig. 10
Fig. 11a eine detaillierte Darstellung des Ventilstößelhub­ zylinders
Fig. 11b einen elastischen Ventilstößel
Fig. 11c eine Teilansicht auf die Zylinderköpfe der Ventil­ stößelantriebe mit Darstellung der Zylinderkopf­ befestigung gemäß Ansicht H und K in Fig. 11a
Fig. 12 einen vertikalen Querschnitt durch eine Formmaschine mit einer Vielstempelpreßimpuls- und Druckluftim­ puls-Verdichtungseinheit, wobei sich die Preßstempel in der Ausgangsstellung unten befinden, als Alterna­ tive zu Fig. 01
Die Fig. 01 zeigt einen vertikalen Querschnitt durch die erfin­ dungsgemäße Verdichtungseinheit innerhalb einer als beispiel­ haft dargestellten Formmaschine. Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Verdichtungseinheit aber auch in anderen Formmaschinenausführungen eingesetzt werden. Die Verdichtungs­ einheit mit dem Vielstempel-Preßimpuls-System (Fig. 01), dem Druckluftimpuls-System (Fig. 08) und dem Fluidisierungs-System (Fig. 01/08) ist im Kopfrahmen 15 der Formmaschine integriert und sie besteht im wesentlichen aus aus dem Druckluftbehälter 19 mit dem darin eingebauten Verschlußsystem 21.5, 23.1, 24.1 für die Düsen 25.1, der Bodenplatte 20.2 mit den darin ange­ ordneten Düsen 25.1, dem unter der Bodenplatte 20.2 befestig­ ten Zylinderblock 26.1 mit den Preßstempeln 27.1 und den Durchgangskanälen 26.3 (Fig. 08) für den Druckluftimpuls sowie einen unter dem Zylinderblock 26.1 befestigten Zwischenrahmen 30.1, mit dem der Freiraum 09 für die Preßstempelfüße 27.2 (Fig. 02) und für die Rautenrohre 30.2 des Fluidisierungssystem gebildet wird. Die Formmaschine besteht im Bereich der Ver­ dichtungsstation aus dem Grundrahmen 12 mit dem Hubtisch 13, den Tragsäulen 14 und dem Kopfrahmen 15 mit der Verdichtungs­ einheit. Im weiteren weist die Formmaschine noch eine untere Modellplattenrollenbahn 16, eine ausschwenkbare obere Modell­ plattenrollenbahn 17 und eine Formkastenrollenbahn 18 auf. Die Darstellung in Fig. 01 entspricht der Ausgangsstellung zum Ver­ dichtungsvorgang, wobei die aus dem Modellplattenträger 01, der Modellplatte 02, dem Formkasten 03 und dem Füllrahmen 04 bestehende und mit losem Formstoff 08 gefüllte Formeinheit 05 auf der oberen Modellplattenrollenbahn 17 in die Verdichtungs­ station eingefahren ist und dort durch den Hubtisch 13 mit ei­ ner dem Verdichtungsdruck entsprechenden Schließkraft gegen den Zwischnrahmen 30.1 gedrückt wurde. Die aus dem Bereich des lose geschütteten Formstoffes 08 und dem darüber befindlichen Freiraum 09 bestehende Formkammer 10 ist dadurch über die Dichtungen 11.1 bis 11.5 zur freien Atmosphäre hin druckdicht verschlossen. In dieser Position wird der Verdichtungsvorgang, der in der Folge noch genauer beschrieben wird, durchgeführt. Mit Beginn des Verdichtungsvorganges wird die ausschenkbare Modellplattenrollenbahn 17 zurückgeschwenkt, so daß nach dem Verdichtungsvorgang und nach dem Abbau des Verdichtungsdruckes das Entformen beginnen kann. Dabei wird der Hubtisch 13 abge­ senkt, wobei der Formkasten 03 nach einem geringen Hub auf der Rollenbahn 18 aufsetzt und das Modell 01/02 dann aus der Form aussenkt, wonach es nach weiteren Absenken auf die untere Mo­ dellplattenrollenbahn 16 abgesetzt wird und wonach die aus­ schwenkbare Modellplattenrollenbahn 17 wieder einschwenkt. Da­ nach wird der abgeformte Formkasten 03 (z. B. als OK) mit dem Füllrahmen 04 aus der Verdichtungsstation herausgefahren und gleichzeitig eine mit losen Formstoff 08 gefüllte Formeinheit 05 (z. B. als UK) mit Füllrahmen 04 in die Verdichtungsstation eingefahren. Gleichzeitig mit dem Formkastentransport wird das Modell 01/02 auf der unteren Modellplattenrollenbahn 16 nach hinten zur Sandfüllstation gefahren, wonach der Hubtisch 13 wieder anhebt und die Formeinheit 05 gegen den Zwischenrahmen 30.1 drückt, womit ein neuer Verdichtungsvorgang beginnt.
Die Fig. 02 zeigt einen vertikalen Teilschnitt durch die Ver­ dichtungseinheit mit ausführlicher Darstellung des Zylinder­ blockes 26.1, der Preßstempel 27.1, der Druckluftimpulskanäle 26.3 und des Düsen- und Ventilstößelsystems 25.1/23.1/24.1 entsprechend der Schnittlinie A-A in Fig. 06 sowie auch andeu­ tungsweise das Fluidisierungsssytem 30.2/30.4/30.5. Ergänzend hierzu zeigt die Fig. 06 einen horizontalen Schnitt durch den Zylinderblock 26.1 mit der Darstellung der rastermäßigen An­ ordnung der Zylinderbohrungen 26.2 für die Preßstempel (Raster 25.7) und der Durchgangskanäle 26.3 für den Druckluftimpuls (Raster 25.8). Die Fig. 08 zeigt einen vertikalen Längsschnitt durch die Verdichtungseinheit mit Darstellung des Druckluftim­ puls-Systems und der dazu gehörenden Durchgangskanäle 26.3 so­ wie mit Darstellung der Rautenrohre 30.2 für das Fluidisie­ rungs-System. Im weiteren zeigt die Fig. 07 die flächendeckende Anordnung der Preßfußflächen 27.2 (Raster 25.7) und der Druck­ luftimpulskanäle 26.3 (Raster 25.8) im Bereich des Formkastens 03 bzw. über dem Formrücken. Die Fig. 05 zeigt einen horizonta­ len Schnitt durch den Druckluftbehälter 19 und durch das Ven­ tilstößelsystem 23.1/24.1, wobei die Ventilstößel 23.1 zum Ra­ stersystem 25.7 des Vielstempel-Preßimpulses und die Ventil­ stößel 24.1 zum Rastersystem 25.8 des Druckluftluftimpulses gehören.
Die Preßstempel 27.1 sind als Hohlkörper ausgebildet, um ein geringes Gewicht bzw. eine geringe zu beschleunigende Masse zu erzielen. Entsprechend besteht der in Fig. 02 dargestellte Preßstempel 27.1 aus einem hohlen Preßfuß 27.2, einer hohlen Kolbenstange 27.3, einem hohlen Kolbenträgerteil 27,4, einer Prallscheibe 28.3 (jeweils aus einem Stahlwerkstoff bestehend) und aus einem Leichtmetallkolben 28.1/28.2. Die Kolbenstange 27.3, der kreisrunde Preßfuß 27.2 und das Kolbenträgerteil 27.4 sind durch Schweißverbindungen zu einem Teil zusammenge­ fügt. An der Kehle 27.5 entsteht somit ein stufenloser Über­ gang zwischen Preßfuß und Kolbenstange, womit die Ablagerung von Formstoff an diesem Übergang vermieden wird. Die Preßfuß­ oberseite ist als steilwinkeliger Kegel ausgeführt und im wei­ teren ist der gesamte Preßfuß 27.2 und die Kolbenstange 27.3 an den Außenflächen hartverchromt, Durch diese Maßnahmen wird insbesondere das Anhaften von Formstoff verhindert. Die Ver­ chromung verhindert außerdem eine Korrision und sie führt zu einer wesentlichen Verbesserung der Gleit- und Reibungseigen­ schaften an der Kolbenstange, die in dem Kolbenstangenlager 29.1 und in den reibungsarmen und hochverschleißfesten Füh­ rungsbändern 29.7 leichtgängig geführt ist. Ebenso ist der Kolben 28.1/28.2 über die reibungsarmen und hochverschleißfe­ sten Führungsbänder 28.7 in der Zylinderbohrung 26.2 des Zy­ linderblockes 26.1 leichtgängig geführt. Die Kolbendichtungen 28.6, die Kolbenstangendichtungen 29.4/29.5 und der Abstreifer 29.6 sind speziell für kurzzeitige und sich zyklisch wieder­ hohlende Hochgeschwindigkeiten geeignet. Die Kolbenstangen­ dichtung 29.4 dichtet den Zylinderraum 29.9 zur Formkammer 10 hin ab, während die Kolbenstangendichtung 29.5 umgekehrt den Formkammerdruck gegen den während der Verdichtung drucklosen Zylinderraum 29.9 abdichtet. Der aus den Teilen 28.1/2/3 be­ stehende Kolben wird über die Abschlußscheibe 28.4 und über die Hutmutter 28.8 auf dem Kolbenträgerteil 27.4 der Kolben­ stange befestigt. Auf der Abschlußscheibe 28.4 ist ein Dämpf­ gummi 28.5 aufvulkanisiert, womit der Preßstempelanschlag am Ende der Aufwärtsbewegung abgedämpft wird. Im weiteren ist auf dem Kolbenstangenlager 29.1 ein Dämpfgummi 29.8 aufvulkani­ siert, womit der Preßstempelanschlag am Ende der Abwärtsbewe­ gung abgedämpft wird. Die aus einem Stahlwerkstoff bestehende Prallscheibe 28.3 verhindert dabei eine Überbeanspruchung des aus Leichtmetall bestehenden Kolbenteiles 28.1. Die Preßstem­ pel haben eine ausreichende Hubreserve, so daß der Preßstem­ pelhub beim Verdichtungsvorgang nicht voll ausgefahren wird und durch den verdichteten Formstoff begrenzt wird. Das untere Dämpfgummi 29.8 ist daher nur eine Sicherheitsmaßnahme für einen eventuellen fehlerhaften Betrieb, wenn sich z. B. zu we­ nig Formstoff 08 in der Formeinheit 05 befindet. Der Preßfuß 27.2 ist kreisrund (Fig. 07) ausgeführt, so daß auf eine auf­ wendige Verdrehsicherung, wie sie bei den bekannten vierecki­ gen Preßfüßen erforderlich ist, verzichtet werden kann. Im weiteren ist der Preßfuß 27.2 an seiner Unterseite kegelig ausgeführt, um den Verdichtungskegel im Formstoff zu vergrö­ ßern, wodurch in Verbindung mit den benachbarten Verdichtungs­ kegeln bereits in geringer Tiefe unter der Formstoffoberfläche eine gleichmäßige Verdichtungsschicht entsteht und wodurch sich viereckige Preßfüße erübrigen. Der Durchmesser des Preß­ fußes 27.2 entspricht annähernd dem Durchmesser des Kolbens 28.1, so daß der auf den Kolben 28.1 wirkende Druck mit dem Formpreßdruck des Preßfußes 27.2 identisch ist.
Entsprechend der Darstellung in Fig. 02 bildet der Innenbereich der Abschlußscheibe 28.4 und des Dämpfgummis 28.5 vorteilhaf­ terweise einen Aufprallbecher 25.2 für den Freistrahl, der mit Überschallgeschwindigkeit und gebündelt aus der Lavaldüse 25.1 austritt und der unmittelbar unterhalb der Lavaldüse 25.1 in den Aufprallbecher 25.2 trifft. Eine nach oben hin verlaufende konische Aufweitung und die kugelige Form der zentrisch ange­ ordneten Hutmutter 28.8 bilden dabei eine für die Strahlein­ wirkung vorteilhafte Innenform des Aufprallbechers 25.2. In der Lavaldüse 25.1 wird die im Druckluftbehälter 19 anstehende potentielle Druckenergie in kinetische Strahlenergie umge­ setzt, womit der Preßstempel wie ein Freiflugkolben oder wie ein Geschoß extrem hoch beschleunigt wird. Vor der Auslösung des Freistrahls wird der Kolbenstangenseitige Zylinderraum 29.9 über die Kanäle 26.4, über das Verteilerrohr 26.5 und über die Ventile 72.1/2 zur Atmosphäre hin oder über die Ven­ tile 73.1/2 zu einer Unterdruckquelle 84 hin entlastet, damit während der Freistrahleinwirkung kein Gegendruck auf die Kol­ benstangenseitigen Kolbenflächen wirkt. Die Kanäle 26.4, die Verteilerrohre 26.5 und die Ventile 72.1/2 bzw. 73.1/2 sind großzügig dimensioniert, damit die während der impulsartigen Abwärtsbewegung der Preßstempel verdrängte atmosphärische bzw. unteratmosphärische Restluft ohne besonderen Widerstand ver­ drängt werden kann, wobei insbesondere die Verbindung zur Un­ terdruckquelle hin den Widerstand besonders wirksam reduziert.
Im Ruhezustand bzw. im Ausgangszustand sind die Preßstempel 27.1 angehoben und sie werden dabei durch den Netzdruck 40, der über das ausgeschaltete Ventil 71, über das Verteilerrohr 26.5 und über die Kanäle 26.4 (Fig. 02 u. 06) in den kolbenstan­ genseitigen Zylinderräumen 29.9 ansteht, in der oberen Stel­ lung gehalten. Die oberen Kolbenräume 25.3 werden dabei über die Kanäle 26.6, über das Verteilerrohr 26.7 und die ausge­ schalteten Ventile 67.1/2 zur Atmosphäre hin entlastet. In der Abschlußscheibe 28.4 sind kleine Entlastungsbohrungen 28.9 an­ gebracht, worüber eventuelle Leckagen von den Ventilsitzen 23.1/24.1 zur Atmosphäre hin abfließen können, so daß ein stö­ render Druckaufbau im Aufprallbecher 25.2 vermieden wird.
Mit dem in Fig. 01 u. 02 dargestellten Zwischenrahmen 30.1 wird der Freiraum 09 für die Preßfüße 27.2 und für das Fluidisie­ rungssystem 30.2 gebildet. Der Freiraum 09 und der lose ge­ schüttete Formstoff 08 bilden die Formkammer 10 (Fig. 01). Die Preßfüße 27.2 befinden sich im angehobenen Zustand im ge­ schützten Bereich des Freiraumes 09 und sie haben nur einen geringen Abstand 30.6 zur Unterkante des Zwischenrahmens 30.1. Um eine Kollision der Preßstempel mit dem in nur geringer Di­ stanz zur Unterkante des Zwischenrahmens 30.1 ein- und ausfah­ renden Füllrahmen 04 (Fig. 01) zu vermeiden, wird der angeho­ bene Zustand der Preßstempel durch eine erfindungsgemäße pneu­ matische Kontrolleinrichtung überwacht. Die Kontrolleinrich­ tung ist in Fig. 01, Fig. 02, Fig. 09 und Fig. 09a dargestellt und sie besteht aus den in der Bodenplatte 20.2 angeordneten ver­ tikalen Bohrungen 33.1, den horizontalen Bohrungen 33.2/33.3 und den Verteilerkanälen 33.4/33.5. Im weiteren besteht die Kontrolleinrichtung aus dem Steuerventil 59, den Drosselblen­ den 60.1/2, den Drucksensoren 61.1/2 und den Rückschlagventi­ len 62.1/2. Die horizontalen Bohrungen 33.2 und 33.3 sind we­ gen der Bohrtiefenbegrenzung von zwei Seiten als Sackbohrungen in die Bodenplatte 20.2 eingebohrt (Fig. 09). Die vertikalen Bohrungen 33.1 werden im angehobenen Zustand der Preßstempel von den Dämpfungsgummis 28.5 entsprechend der Darstellung in Fig. 02 und Fig. 09a druckdicht verschlossen. Die Kontrollein­ richtung funktioniert wie folgt: Nach dem Verdichtungsvorgang und nach dem Verschließen der Lavaldüsen 25.1 durch die Ven­ tilstößel werden die Preßstempel durch Ausschalten der Ventile 67.1/2, 71, und 72.1/2 (die Ventile 64, 73.1/2 und 75 sind da­ bei ausgeschaltet) angehoben. Dabei werden die kolbenseitigen Zylinderräume 25.3 drucklos und der Drucksensor 68 (Fig. 01) fällt ab. In den kolbenstangenseitigen Zylinderräumen 29.9 baut sich ein für das Anheben der Preßstempel erforderlicher Druck auf, der sich auf den Netzdruck 40 erhöht und zum An­ sprechen des Drucksensors 69 führt, sobald alle Preßstempel angehoben bzw. zum Stillstand gekommen sind. Der angesprochene Drucksensor 69 meldet in Koinzidenz mit dem abgefallenen Drucksensor 68, daß die Preßstempel von den Druckverhältnissen her gesehen ihre ungefährdete obere Endlage erreicht haben.
Diese Druckverhältnisse können jedoch auch entstehen, wenn bei­ spielsweise ein Preßstempel im Fehlerfall festsitzt und die obere Endlage nicht erreicht. Das Koinzidenzsignal des ange­ sprochenen Drucksensors 69 und des abgefallenen Drucksensors 68 lösen daher noch einen zweiten pneumatischen Kontrollvor­ gang aus, indem das Ventil 59 kurzzeitig eingeschaltet wird. Dabei strömt Druckluft mit Netzdruck über die Drosselblenden 60.1/2, über die Verteilerkanäle 33.4/5 und über die horizon­ talen Bohrungen 33.2/3 zu den vertikalen Bohrungen 33.1. Wenn alle Preßstempel angehoben sind und die vertikalen Bohrungen 33.1 durch die Dämpfungsgummis 28.5 verschlossen sind, dann baut sich ein Druck auf und die Drucksensoren 61.1/2 sprechen an und geben den Transport der Formeinheit 05 mit dem Füllrah­ men 04 (Fig. 01) frei. Wenn beispielsweise ein Preßstempel die obere Endlage nicht erreicht hat, dann ist auch die entspre­ chende vertikale Bohrung 33.1 nicht verschlossen, so daß die vom Ventil 59 zugeführte Druckluft über die Kanäle 26.6 und über die Ventile 67.1/2 zur Atmosphäre hin abfließen kann. Die Drucksensoren 61.1 oder 61.2 können dadurch nicht ansprechen und der Transport der Formeinheit 05 mit dem Füllrahmen 04 wird in Verbindung mit einer Störmeldung nicht freigegeben. Die Drosselblenden 60.1/2 stellen sicher, daß sich kein Stau­ druck aufbauen kann und die Drucksensoren 61.1/2 nicht anspre­ chen, wenn nur eine vertikale Bohrung 33.1 nicht verschlossen ist. Über die Drosselblende fließt daher nur soviel Druckluft, wie über eine vertikale Bohrung 33.1 drosselfrei abfließen kann. Das Anheben der Preßstempel und die Kontrolle der ange­ hobenen Preßstempel erfolgt während des Entformvorganges, so daß die Taktzeit hierdurch nicht beeinträchtigt wird.
Die vertikalen Bohrungen 33.1, die horizontalen Bohrungen 33.2/3 und die Verteilerkanäle 33.4/5 können neben der Kon­ trollfunktion auch noch zur Ölschmierung der Preßstempelzylin­ der verwendet werden. Hierzu ist ein Ölbehälter 56 über die Drosselblenden 57.1/2 und über die Rückschlagventile 58.1/2 mit den Verteilerkanälen 33.4/5 (Fig. 02 und Fig. 09) verbunden. Durch kurzzeitiges und zyklisch erfolgendes Einschalten des Ventils 55 wird der Ölbehälter 56 mit Druckluft beaufschlagt, womit Schmieröl über die Drosselblenden 57.1/2 in die vertika­ len Bohrungen 33.1 gelangt. Die Schmierölmenge wird dabei durch die Einschaltdauer des Ventils 55 und durch die Größe der Drosselblenden 57.1/2 bestimmt. Der Schmierimpuls erfolgt zweckmäßigerweise während der Phase des statischen Pressens, also unmittelbar nach dem Vielstempel-Preßimpuls mit jeweils zyklischer Wiederholung nach einer bestimmten Anzahl von Ver­ dichtungsvorgängen. Zur schnellen Beförderung des Schmieröls zu den vertikalen Bohrungen 33.1 kann nach dem Schmierimpuls durch das Ventil 55 noch ein kurzzeitiger Druckimpuls über das Ventil 59 erfolgen. Die Rückschlagventile 58.1/2 und 62.1/2 verhindern eine gegenseitige Beeinflussung des Kontrollsystems und des Schmiersystems.
Die Fig. 03 zeigt einen Preßstempelzylinder mit aktivierbaren Dichtungen 31.7 und 32.6. Abgesehen von den aktivierbaren Dichtungen weist dieser Preßstempelzylinder die gleichen Merk­ male auf, wie der bereits zuvor, in Verbindung mit der Fig. 02 beschriebene Preßstempelzylinder. Die Kolbendichtungen 31.7 und die Stangendichtungen 32.6 sind aus einem elastischen Dichtungswerkstoff und sie weisen ein hutförmiges Profil auf. Die Kolbendichtungen 31.7 sind mit ihrem im Kragenbereich zwi­ schen den beiden gleichförmigen Kolbenteilen 31.1, dem Zwi­ schenring 31.2 und den beiden gleichförmigen Zwischenringen 31.3 eingespannt, wobei der Dichtflächenbereich und der Steg­ bereich zwischen der Dichtfläche und dem Kragen frei beweglich ist. Die Innenräume der Dichtungen sind über die Kanäle 31.6 zur jeweiligen Druckseite hin verbunden. Ist eine Kolbenseite drucklos, dann ist auch der entsprechende Dichtungsinnenraum drucklos und die Dichtung zieht sich durch ihre Elastizität von der Zylinderwand zurück. Wird eine Kolbenseite mit Druck beaufschlagt, dann gelangt der Druck über den Kanal 31.6 in den Dichtungsinnenraum und die Dichtung 31.7 wird aufgedehnt und gegen die Zylinderwand gedrückt. Um die Andrückkraft gegen die Zylinderwand zu begrenzen, werden die konischen Stege der Dichtung an den entsprechend konisch ausgeführten Flächen des Kolbenteils 31.1 und des Zwischenringes 31.2 abgestützt. In gleicher Weise funktionieren auch die Kolbenstangendichtungen 32.6, die ebenfalls im Kragenbereich zwischen dem Kolbenstan­ genlager 32.1 und dem Zylinderdeckel 32.4 sowie über die Zwi­ schenringe 32.2/3 eingespannt sind und über die Kanäle 325 mit Druckluft aktiviert werden. Die obere Dichtung 32.6 dich­ tet den Zylinderraum 29.9 zur Formkammer 10 hin ab, während die untere Dichtung 32.6 umgekehrt den Formkammerdruck gegen den während der Verdichtung drucklosen Zylinderraum 29.9 ab­ dichtet. Zur Vermeidung von Schmutzeintritt ist der Kanal 32.5 mit einem Filter 32.7 versehen. Die aktivierbaren Dichtungen haben den besonderen Vorteil, daß während der Beschleunigungs­ phase des Preßimpulses keine Dichtungsreibung vorhanden ist. Im weiteren ist auch während des Preßimpulses keine Dichtung erforderlich, weil die Preßzylinder beim Auslösen des Verdich­ tungsvorganges allseitig drucklos sind und die Beschleunigung der Preßstempel nicht durch Druck sondern durch die kinetische Energie der Düsenstrahle erfolgt. Erst am Ende des Verdich­ tungsvorganges baut sich ein Druck auf, wodurch die entspre­ chenden Dichtungen aktiviert werden und wodurch ein stufenlo­ ser Übergang zum statischen Pressen entsteht.
Die Fig. 03a zeigt die Befestigung der Zylinderdeckel 32.4 am Zylinderblock 26.1, wobei diese Befestigung sowohl für den Zy­ linder gemäß Fig. 03 als auch für den Zylinder gemäß Fig. 02 gilt. Auf Grund der engmaschigen Preßstempelraster 25.7 und der diagonal zwischen den Zylinderdeckeln 29.3/32.4 (Fig. 02, 03 u. 03a) angeordneten Durchgangskanäle 26.3 für den Druck­ luftimpuls, werden die Zylinderdeckel 29.3/32.4 über die La­ schen 27.6 mit den Schrauben 27.7 am Zylinderblock 26.1 befe­ stigt.
Die Fig. 02 zeigt im oberen Teil das Lavaldüsen- und Ventilstö­ ßelsystem. Die Lavaldüsen 25.1 sind in der Bodenplatte 20.2 des Druckluftbehälters 19 angeordnet und sie münden unmittel­ bar in den Kolbenräumen 25.3 der Preßstempelzylinder bzw. in den Durchgangskanälen 26.3 für den Druckluftimpuls. Die La­ valdüsen werden von den Ventilstößeln 23.1 und 24.1 geöffnet bzw. geschlossen. Die an einem Hubrahmen 21.5 befestigten Ven­ tilstößel 23.1 und 24.1 weisen zwei unterschiedliche Ausfüh­ rungsformen auf. Mit den unterschiedlichen Ausführungsformen wird das erforderliche und eingangs bereits erwähnte frühere Öffnen der Preßstempeldüsen realisiert, um das synchrone Zu­ sammenwirken von Vielstempel-Preßimpuls und Druckluftimpuls zu erzielen. Der Ventilstößel 23.1 für die Preßstempel besteht aus einem elastischen Dichtwerkstoff, der auf einem Stahlkern 23.2 aufvulkanisiert ist und mittels einer Scheibe 23.3 und einer Schraube 23.4 am Schaft 21.6a des Hubrahmens 21.5 befe­ stigt ist. Durch den elastischen Dichtwerkstoff (z. B. Gummi) ist der Ventilstößel verformbar, so daß er durch die nach un­ ten gerichtete Schließkraft des Hubrahmens 21.5 von dem im Öffnungszustand bestehenden Maß 23.6 auf das im Schließzustand bestehende Maß 23.7 zusammengedrückt wird. Die dadurch gespei­ cherte Federkraft unterstützt schließlich beim Öffnen wieder den Beschleunigungsvorgang des Hubrahmens 21.5. Im weiteren wird dadurch der Ventilstößel 23.1 mit einer Geschwindigkeit größer als Null im "fliegenden Start" vom Ventilstiz abgeho­ ben, was sich vorteilhaft auf das erforderliche schlagartige Öffnen der Lavaldüsen auswirkt. Der konisch ausgebildete Spalt 23.5, der sich im geöffneten Zustand zwischen dem Ventilstößel 23.1 und der Scheibe 23.3 einstellt, ermöglicht eine weitge­ hend reibungsfreie Verformung. Im geschlossenen Zustand wird der Ventilstößel 23.1 von der Scheibe 23.3 von innen her abge­ stützt. Die Lavaldüsen für die am Formkastenrand liegenden Preßstempel können vorteilhafterweise mit einem größeren Durchmesser ausgeführt werden, um durch eine höhere Energiezu­ fuhr die Formstoffreibung am Formkastenrand zu kompensieren. Der voll wirksame Durchgangsquerschnitt der Lavaldüsen ist be­ reits nach einem geringen Hub von D/4 (Fig. 02 u. Fig. 11 64084 00070 552 001000280000000200012000285916397300040 0002010024930 00004 63965b) er­ reicht. Der Hubrahmen 21.5 durchläuft jedoch einen längeren Hub 22.3, um auch noch die in der Folge beschriebenen Ventil­ stößel 24.1 für den Druckluftimpuls vom Ventilsitz abzuheben. Der Ventilstößel 24.1 für den Druckluftimpuls besteht aus ei­ nem Ventilteller 24.2 mit aufvulkanisierter Dichtung 24.3, wo­ bei der Ventilteller 24.2 zusammen mit einer Dämpfscheibe 24.5 an einem Schleppbolzen 24.4 befestigt ist. Der Schleppbolzen 24.4 ist in einer im Schaft 21.6b des Hubrahmens 21.5 befe­ stigten Lagerbüchse 24.6 geführt. Auf der Lagerbüchse 24.6 liegt eine aus Gummi bestehende Dämpfscheibe 24.7 und eine aus schlagfestem Kunststoff bestehende Schlagscheibe 24.8 auf. Am oberen Ende des Schleppbolzens 24.4 ist eine metallische Mit­ nehmerscheibe 24.9 befestigt. Zum Öffnen der Düsen 25.1 wird der Hubrahmen 21.5 schlagartig angehoben, wobei zunächst die Preßstempeldüsen (wie zuvor beschrieben) geöffnet werden. Die Düsen für den Druckluftimpuls werden erst geöffnet, wenn der Hubrahmen 21.5 den Hub 25.6 zurückgelegt hat, womit das syn­ chrone Zusammenwirken von Vielstempel-Preßimpuls und Druck­ luftimpuls erzielt wird. Die Ventilteller 24.2 werden bis zu diesem Punkt durch den im Druckluftbehälter 19 herrschenden Druck auf ihren Ventilsitzen gehalten. Nachdem der Hubrahmen 21.5 mit dem Schaft 21.6b, der Lagerbüchse 24.6, der Dämpf­ scheibe 24.7 und der Schlagscheibe 24.8 den Hub 25.6 durchlau­ fen hat, schlägt die Schlagscheibe 24.8 an der Mitnehmer­ scheibe 24.9 an und reißt den Schleppbolzen 24.4 und den daran befestigten Ventilteller 24.2 mit nach oben, wodurch der Ven­ tilteller 24.2 mit der bereits hoch beschleunigten Hubrahmen­ geschwindigkeit "im fliegenden Start" schlagartig vom Ventil­ sitz abhebt. Nach dem Gesamthub 22.3 haben die Ventilstößel 24.1 die maximale Öffnungsstellung 22.5 (d/4) und die Ventil­ stößel 23.1 die Öffnungsstellung 22.6 erreicht. Die aus schlagfestem Kunststoff bestehende Schlagscheibe 24.8 verhin­ dert ein hartes Anschlagen an der metallischen Mitnehmer­ scheibe 24.9, und durch die aus Gummi bestehende Dämpfscheibe 24.7 wird der Anschlag an der Mitnehmerscheibe noch zusätzlich gedämpft. Beim wesentlich langsamer ablaufenden Schließvorgang verhindert die aus schlagfestem Kunststoff bestehende Dämpf­ scheibe 24.5 ein hartes metallisches Anschlagen an der Lager­ büchse 24.6. Im weiteren begrenzt die Dämpfscheibe 24.5 den Schließhub des Hubrahmens 21.5 und somit auch das Verformungs­ maß 23.7 am Ventilstößel 23.1. Die Schlüsselbohrungen 24.6a in der Lagerbüchse 24.6 und der Sechskant 24.4a am Schleppbolzen 24.4 ermöglichen nach Entfernen der Bodenplatte 20.2 eine von unten leicht durchführbare Montage bzw. Demontage der Ventil­ stößel 24.1 im Wartungs- bzw. Reparaturfall. Das Hubmaß 25.6 kann durch Längenbestimmung des Schleppbolzens 24.4 oder der Schlagscheibe 24.8 für jeden einzelnen Ventilstößel festgelegt werden. Beispielsweise können durch entsprechend abgestimmte Hubmaße 25.6 zuerst die außen liegenden Lavaldüsen geöffnet werden und dann zunehmend die inneren Lavaldüsen, womit eine vorteilhafte glockenförmige Druckluft-Impulswelle erzielt wird. Im weiteren könnten auch für die innen liegenden Preß­ stempel die Ventilstößel 24.1 und für die außen liegenden Preßstempel weiterhin die Ventilstößel 23.1 verwendet werden, womit auch für die Preßstempel eine vorteilhafte glockenför­ mige Hubfront realisiert werden kann. Das zeitversetzte, nicht gleichzeitige Öffnen aller Lavaldüsen hat zudem den Vorteil, daß die erforderliche Hubkraft des Hubrahmens 21.5 wesentlich reduziert wird.
Der zuvor zur Fig. 02 beschriebene Hubrahmen 21.5 mit den Ventilträgerschäften 21.6a und 21.6b besteht im weiteren gemäß Darstellung in Fig. 01 aus dem Verbindungsrohr 21.4 mit dem Führungskolben 21.3 und mit dem Arbeitskolben 21.1, die in dem Zylinderrohr 20.4 geführt sind. Das Zylinderrohr 20.4 ist Be­ standteil der Kopfplatte 20.3, die zusammen mit dem im Maschi­ nenrahmen 15 integrierten Gehäuse 20.1 und der Bodenplatte 20.2 den Druckluftbehälter 19 bildet. Durch die Öffnungen 20.5, 20.6 und 20.7 sind die Zylinderräume 20.8 und 20.9 Be­ standteil des Druckluftbehälters 19. Ebenso sind auch die In­ nenbereiche der Ventilträgerschäfte 21.6a und 21.6b durch die Öffnungen 21.8 und 21.9 Bestandteil des Druckluftbehälters 19. Die Fig. 04 zeigt einen horizontalen Schnitt durch den Druck­ luftbehälter 19 mit Darstellung des Hubrahmens 21.5, der eine große Anzahl von Öffnungen 21.7 und 21.8 aufweist. Die größe­ ren Öffnungen 21.7 liegen zwischen den Ventilstößeln (Fig. 01 u. 04) und sie bilden einen unmittelbaren Durchgang für den Luftstrom durch den Hubrahmen 21.5. Die kleineren Öffnungen 21.8 liegen im Zentrum der Ventilstößel und sie bilden zusam­ men mit den Öffnungen 21.9 (Fig. 02) ebenfalls einen Durchgang durch den Hubrahmen 21.5. Durch diese komplexe Anordnung der Durchgangsöffnungen gelangt die Druckluft ohne Umwege direkt zu den Lavaldüsen 25.1. Der im Zylinderrohr 20.4 geführte Hub­ rahmen ist durch die Gleitstücke 25.9 (Fig. 02 u. 04) gegen Ver­ drehen gesichert. Der Arbeitskolben 21.1 ist mit einer aus Gummiwerkstoff bestehenden Dämpfscheibe 21.2 versehen, um den Anschlag des Arbeitskolbens 21.1 am Hubende zu dämpfen. Auf der Kopfplatte 20.3 ist ein hydraulischer Tandemzylinder 22.1 aufgesetzt, mit dessen Kolben 22.2 der Hub des Arbeitskolbens 21.1 begrenzt werden kann. Im zurückgefahrenen Zustand des Kolbens 22.2 durchläuft der Arbeitskolben 21.1 bzw. der Hub­ rahmen 21.5 den langen Hub 22.3 (Fig. 01), wodurch die Lavaldü­ sen für die Preßstempelzylinder und die Lavaldüsen für den Druckluftimpuls geöffnet werden und wodurch die kombinierte Verdichtung Vielstempel-Preßimpuls/Druckluftimpuls ausgelöst wird. Im ausgefahrenen Zustand des Kolbens 22.2 durchläuft der Arbeitskolben 21.1 bzw. der Hubrahmen 21.5 den kurzen Hub 22.4 (Fig. 01), wodurch nur die Lavaldüsen für die Preßstempel ge­ öffnet werden und somit nur der Vielstempel-Preßimpuls ausge­ löst wird. Soll nur der Druckluftimpuls ausgelöst werden, dann ist der Kolben 22.2 zurückgefahren und der Arbeitskolben 21.1 bzw. der Hubrahmen 21.5 durchläuft den langen Hub 22.3 (Fig. 01), wodurch die Lavaldüsen für die Preßstempelzylinder und die Lavaldüsen für den Druckluftimpuls geöffnet werden. Um dabei den Vielstempel-Preßimpuls zu unterbinden, bleiben die kolbenstangenseitigen Zylinderräume 29.9 mit dem hohen Netz­ druck 40 beaufschlagt, d. h. die Ventile 67.1/2, 72.1/2, 73.1/2 und 75 bleiben geschlossen, und das Ventil 71 bleibt zur Netz­ druckzufuhr geöffnet, so daß der Druck in den kolbenstangen­ seitigen Zylinderräumen 29.9 zwischen dem Rückschlagventil 70 und dem Sicherheitsventil 74 eingespannt ist und somit der Vielstempel-Preßimpuls unterbunden wird. Im Falle einer noch geringen Preßstempelbewegung würde der eingespannte Druck wei­ ter komprimiert, wodurch die Preßstempel wieder in ihre obere Ausgangsstellung zurückfedern. Der Kolben 22.2 wird über das Ventil 103 hydraulisch betätigt. In der Kreuzstellung des Ven­ tils 103 wird der Kolben 22.2 durch die Druckluft im Zylinder­ raum 22.7 nach oben gedrückt, wobei das Hydrauliköl über das Rückschlagventil 102 zum Tank abfließt. Während der kurzzeiti­ gen drucklosen Phase im Zylinderraum 22.7, die während des Verdichtungsvorganges entsteht, verhindert das Rückschlagven­ til 102 ein Absenken des Kolbens 22.2. In der Parallelstellung des Ventils 103 wird der Kolben 22.2 bis zum Anschlag in die gestrichelt dargestellte Position (Fig. 01) gefahren. Das unter Druck stehende Hydrauliköl ist dabei zwischem dem Kolben 22.2, dem Rückschlagventil 101, dem Blasenspeicher 105 und dem Si­ cherheitsventil 104 eingespannt, wobei durch eine entspre­ chende Druckhöhe die Hubbegrenzung des Arbeitskolbens 21.1 bzw. des Hubrahmens 21.5 sichergestellt ist. Der Blasenspei­ cher 105 verhindert, daß beim Anschlagen des Arbeitskolbens 21.1 an den Kolben 22.2 Druckspitzen entstehen. Anstatt eines hydraulischen Tandemzylinders 22.1 kann natürlich auch bei entsprechendem Durchmesser ein nicht dargestellter pneumati­ scher Tandemzylinder eingesetzt werden.
Der Druckluftbehälter 19 ist über großzügig bemessene Leitun­ gen mit dem Speicherkessel 45 verbunden, so daß ein ständiges ungedrosseltes Nachspeisen des Druckluftbehälters 19 erfolgen kann. Der Speicherkessel 45 ist über das Druckregelventil 43 und über das Schaltventil 42 sowie über eine pneumatische War­ tungseinheit 41 mit dem Druckluftnetz verbunden, welches übli­ cherweise einen Druck von bis zu 8 bar aufweist. Der für den Verdichtungsvorgang erforderliche Druck im Druckluftbehälter 19 wird am Druckregler 43 eingestellt. Dieser Druck kann maxi­ mal 8 bar betragen, vorzugsweise wird jedoch ein Druck von 3 bis 6 bar verwendet. Die Druckeinstellung kann manuell oder über einen modellspezifischen Datensatz automatisch durchge­ führt und überwacht werden. Vor dem Auslösen des Vielstempel- Preßimpulses werden die kolbenstangenseitigen Zylinderräume 29.9 über die Ventile 73.1/2 zur Unterdruckquelle 84 hin ent­ lastet. Die Preßstempel lösen sich dabei durch die Unter­ druckeinwirkung und durch ihr Eigengewicht sowie durch die ge­ öffneten Ventile 67.1/2 aus ihrer oberen Ausgangsstellung und aus ihrer Haftreibung, so daß sie sich beim Auslösen des Ver­ dichtungs- bzw. Beschleunigungsvorganges vorteilhafterweise bereits im Zustand der geringeren Gleitreibung befinden. Al­ ternativ bzw. in Ermangelung einer Unterdruckquelle kann der gleiche Effekt auch erzielt werden, wenn die kolbenstangensei­ tigen Zylinderräume 29.9 über die Ventile 72.1/2 zur freien Atmosphäre hin entlastet werden und gleichzeitig die kolben­ seitigen Zylinderräume 25.3 über den Druckregler 63 und über das Ventil 64 mit einem geringen Überdruck beaufschlagt wer­ den. Zum Auslösen des Verdichtungsvorganges werden die großzü­ gig dimensionierten Schnellschaltventile 48.1/2 eingeschaltet, wodurch der unter Druck stehende Zylinderraum 22.7 schlagartig entlastet wird. Der unter dem Arbeitskolben 21.1 ständig an­ stehende Druck des Druckbehälters 19 kann dadurch den Arbeits­ kolben 21.1 bzw. den Hubrahmen 21.5 schlagartig anheben und die Lavaldüsen 25.1 für den Verdichtungsvorgang schlagartig öffnen. Der Verdichtungsvorgang, der am Ende stufenlos von ei­ nem dynamischen in einen statischen Zustand mit einem einheit­ lichen Ausgleichsdruck im Bereich Druckluftkammer 19, der obe­ ren Preßzylinderräume 25.3 und der Formkammer 10 übergeht, wird von den Drucksensoren 68 und 87 quittiert. Mit der Quit­ tierung werden die Lavaldüsen 25.1 wieder geschlossen. Zum Schließen der Lavaldüsen bzw. zum Absenken des Arbeitskolbens 21.1 werden die Schnellschaltventile 48.1/2 ausgeschaltet und das Ventil 46 kurzzeitig eingeschaltet. Mit dem kurzzeitigen Einschalten des Ventils 46 wird der Zylinderraum 22.7 kurzzei­ tig mit dem höheren Netzdruck 40 beaufschlagt, um den Schließ­ vorgang zu beschleunigen. Nach dem Verschließen der Lavaldüsen 25.1 wird der in der Formkammer 10 aufgebaute Ausgleichsdruck über die Schaltventile 85.1/2 (Fig. 08) und über die Drossel­ ventile 86.1/2 (Fig. 08) innerhalb einer bestimmten Zeit abge­ baut. Gleichzeitig dazu werden die Preßstempel durch Ausschal­ ten der Ventile 67.1/2 und 72.1/2 bzw. 73.1/2 sowie durch Ein­ schalten des Ventils 71 wieder in die obere Ausgangsstellung zurückgefahren. Die Preßstempel können aber auch noch nach dem Schließen der Lavaldüsen und während des Druckabbaues in der Formkammer 10 zwecks Erhöhung des statischen Preßdruckes über den Druckregler 63 und über das Ventil 64 mit dem höheren Netzdruck 40 beaufschlagt werden und erst danach wieder in ihre obere Ausgangsstellung zurückgefahren werden. Durch den Einsatz eines nicht dargestellten Druckübersetzers kann der Druck auch noch auf bis zu 12 bar erhöht werden, wodurch auf Grund der annähernden Durchmessergleichheit des Kolbens 28.1 und des Preßfußes 27.2 ein dem Hochdruck zuzuordnender Form­ preßdruck von 120 N/cm2 erreicht wird. Im Ruhezustand mit ge­ schlossenen Lavaldüsen ist der Zylinderraum 22.7 bei ausge­ schalteten Ventil 46 über die ausgeschalteten Schnellschalt­ ventile 48.1/2 mit dem Druckluftbehälter 19 verbunden, so daß am Arbeitskolben 21.1 beidseitig der gleiche Druck herrscht. Die komplette Hubeinrichtung 21.1 bis 21.6 liegt daher mit ih­ rem Eigengewicht auf den Ventilstößeln 23.1 und 24.1 auf und die Ventilstößel werden durch die Druckdifferenz zwischen Druckluftbehälter 19 und dem atmosphärischen Druck unter den Lavaldüsen 25.1 auf ihren Ventilsitz gedrückt, so daß die La­ valdüsen eigensicher geschlossen sind. Der Druckluftöler 47 stellt die Schmierung des Arbeitskolbens 21.1 und des Füh­ rungskolben 21.3 sicher.
Die Fig. 10 zeigt eine alternative Ausführung zum in Fig. 01 dargestellten Antrieb des Hubrahmens 21.5. Diese Alternative hat den Vorteil, daß der Hubrahmen 21.5 beim Ausläsen seiner Hubbewegung zum Öffnen der Lavaldüsen 25.1 wesentlich schnel­ ler reagiert und beschleunigt, weil hierbei die Hubkraft auf zwei im Tandem angeordnete Arbeitskolben aufgeteilt wird und nur einer davon mit einem wesentlich verkleinertem Hubraum ge­ steuert werden muß. Die beiden im Tandem angeordneten Arbeits­ kolben bestehen aus dem als Arbeitskolben ausgebildeten Füh­ rungsrohr 34.1 und dem daran angekoppelten Zusatzkolben 35.2, wobei das als Arbeitskolben ausgebildete Führungsrohr 34.1 dauernd unter dem Druck des Druckluftbehälters 19 steht und der verkleinerte Zusatzkolben 35.2 für den Öffnungs- und Schließvorgang der Lavaldüsen 25.1 mit dem höheren Druck des Druckluftnetzes 40 betrieben wird. Das Führungsrohr 34.1 ist Bestandteil des Hubrahmens 21.5 mit seinen Ventilträgerschäf­ ten 21.6a und 21.6b. Der Hubrahmen 21.5 weist insgesamt die gleichen Merkmale auf, wie zur Fig. 01, 02 und 04 beschrieben, ebenso der Druckluftbehälter 19. Der Innenraum 34.7 des Füh­ rungsrohres 34.1 ist durch die Öffnungen 20.5 und 20.6 Be­ standteil des Druckluftbehälters 19. Das Führungsrohr 34.1 wird in den reibungsarmen und hochverschleißfesten Führungs­ bändern 34.2 des Zylinders 34.6 geführt, der Bestandteil der Kopfplatte 34.5 ist. Der Zylinder ist im weiteren mit einer Dichtung 34.3 und einem Schmutzabstreifer 34.4 versehen. Der Zylinder 35.1 für den Zusatzkolben 35.2 ist über die vier Stangen 35.3 an der Kopfplatte 34.5 befestigt. Der hydrauli­ sche Tandemzylinder 35.4 (Fig. 10) mit seinem Kolben 22.2 (Fig. 10) hat die gleiche Funktion wie schon zuvor zu Fig. 01 beschrieben, und die Hubmaße 22.3 und 22.4 in Fig. 10 sind die Gleichen wie 22.3 und 22.4 in Fig. 01. Der Zusatzkolben 35.2 ist mit einer aus Gummiwerkstoff bestehenden Dämpfscheibe 35.5 versehen, um den Anschlag des Zusatzkolbens 35.2 am Hubende zu dämpfen. Die Steuerventile 89.1/2 und 90.1/2 sind unmittelbar an den Kopfplatten des Zusatzzylinders 35.1 angebracht, um kurze und verlustarme Druckluftwege zu erzielen. Der Druck­ luftöler 88 dient zur Schmierung des Zusatzkolbens 35.2. Die Kolbenstange des Zusatzkolbens 35.2 ist über die Verbindungs­ scheiben 34.8 und 34.9 zwangsfrei an das Führungsrohr 34.1 an­ gekoppelt. In der Ruhestellung steht das Führungsrohr 34.1 mit dem Hubrahmen 21.5 und den Ventilstößeln 23.1 und 24.1 auf der Bodenplatte 20.2. Dabei hat der Zusatzkolben 35.2 zum Boden­ flansch des Zusatzzylinders nur ein geringes Spiel 35.6 von beispielsweise 5 mm, wodurch beim Öffnen der Ventile 90.1/2 die Druckeinwirkung verzögerungsfrei einsetzt. Im Ruhezustand sind die Ventile 89.1/2 und 90.1/2 ausgeschaltet, wodurch der Zu­ satzkolben 35.2 beidseitig drucklos ist. Das als Arbeitskolben ausgebildete Führungsrohr 34.1 übt eine nach oben gerichtete Kraft auf den Hubrahmen 21.5 aus, während die elastischen Ven­ tilstößel 23.1 durch ihre Schließkraft auf den Ventilsitz eine nach unten gerichtete Kraft auf den Hubrahmen 21.5 ausüben. Die Flächenverhältnisse zwischen dem Führungsrohr 34.1 und den elastischen Ventilstößeln 23.1 werden dabei so ausgelegt, daß die resultierende Kraft nach unten gerichtet ist, und zwar in einer Größe, die ein eigensichers Schließen der Lavaldüsen 25.1 gewährleistet. Zum Auslösen des Verdichtungsimpulses wer­ den die Ventile 90.1/2 eingeschaltet, wobei der höhere Netz­ druck 40 den Zusatzkolben 35.2 von unten beaufschlagt und wo­ mit eine entsprechend große Kraft zum schlagartigen Anheben des Hubrahmens 21.5 bzw. zum schlagartigen Öffnen der Lavaldü­ sen 25.1 entsteht. Das schlagartige Anheben wird dabei insbe­ sondere dadurch begünstigt, weil der Kolbenraum über dem Zu­ satzkolben 35.2 drucklos ist und über die großzügig dimensio­ nierten Ventile 89.1/2 zur freien Atmosphäre hin verbunden ist und weil der kleine, nur ca. 5 mm hohe Raum (Maß 35.6) unter dem Zusatzkolben 35.2 nach dem Einschalten der großzügig di­ mensionierten Ventile 90.1/2 eine verzögerungsfreie Druckein­ wirkung ermöglicht. Zum Schließen der Lavaldüsen 25.1 nach dem Verdichtungsvorgang werden die Ventile 89.1/2 eingeschaltet und die Ventile 90.1/2 ausgeschaltet. Dadurch wird das Füh­ rungsrohr 34.1 mit dem Hubrahmen 21.5 nach unten gedrückt und die Lavaldüsen werden verschlossen. Nach dem Druckabbau in der Formkammer 10 und in den Preßzylinderräumen 25.3 werden die Ventile 89.1/2 wieder ausgeschaltet, so daß der Zusatzkolben 35.2 beidseitig drucklos ist. Die zuvor beschriebene, aus den Flächenverhältnissen zwischen Führungsrohr 34.1 und den ela­ stischen Ventilstößeln 23.1 resultierende Kraft übernimmt dann das eigensichere Zuhalten der Lavaldüsen.
Die Fig. 11 zeigt eine weitere Alternative zum Öffnen und Schließen der Lavaldüsen 25.1 durch einzeln angetriebene Ven­ tilstößel, wobei die in der Fig. 05 gezeigte Ventilstößelauf­ teilung auch für diese Alternative gilt. Der Einzelantrieb be­ steht aus einem Hubkolben 37.1, einer damit verbundenen hohlen Kolbenstange 37.2, an derem unteren Ende ein elastischer Ven­ tilstößel 23.1 befestigt ist sowie im weiteren aus einem Zy­ linder 36.3, einem Zylinderdeckel 36.7 mit integriertem Schnellschaltventil 92 und einer Kolbenstangenführung 38.3/38.4. Der elastische Ventilstößel 23.1 ist mit dem be­ reits zuvor zur Fig. 02 beschriebenen elastischen Ventilstößel 23.1 identisch. Er besteht aus einem elastischen Dichtwerk­ stoff, der auf einem Stahlkern 23.2 aufvulkanisiert ist und mittels einer Scheibe 23.3 und einer Schraube 23.4 an dem Kol­ benstangenschaft 37.3 befestigt ist. Durch den elastischen Dichtwerkstoff (z. B. Gummi) ist der Ventilstößel verformbar, so daß er durch die nach unten gerichtete Schließkraft des Hub­ kolbens 37.1 von dem im Öffnungszustand bestehenden Maß 23.6 auf das im Schließzustand bestehende Maß 23.7 zusammengedrückt wird. Die dadurch gespeicherte Federkraft unterstützt während des Hubweges 38.6 beim Öffnungsvorgang die Beschleunigung des Hubkolbens 37.1 und der Kolbenstange 37.2. Im weiteren wird dadurch der Ventilstößel nach dem Hubweg 38.6 mit einer Ge­ schwindigkeit größer als Null "im fliegenden Start" vom Ven­ tilsitz abgehoben, was sich vorteilhaft auf das schlagartige Öffnen der Lavaldüsen auswirkt. Der konisch ausgebildete Spalt 23.5, der sich im geöffneten Zustand zwischen dem Ventilstößel 23.1 und der Scheibe 23.3 einstellt, ermöglicht eine weitge­ hend reibungsfreie Verformung. Im geschlossenen Zustand wird der Ventilstößel 23.1 von der Scheibe 23.3 von innen her abge­ stützt. Der voll wirksame Durchgangsquerschnitt der Lavaldüsen ist nach einem geringen Öffnungshub von D/4 (Fig. 11a und 11b) erreicht, so daß der Gesamthub des Hubkolbens 37.1 sehr klein ist und sich aus dem Entspannungshub 38.6 (Maß 23.6 abzüglich Maß 23.7) plus dem Maß D/4 zusammensetzt. Im geschlossenen Zu­ stand hat der Hubkolben 37.1 nach unten hin eine ausreichende Hubreserve, um ein sicheres Schließen der Lavaldüsen zu ge­ währleisten. Der Kolben 37.1, die Kolbenstange 37.2 und der Kolbenstangenschaft 37.3 sind durch Schweißverbindugen zu ei­ nem Teil zusammengefügt. Die Hohlräume der Kolbenstangen 37.2 sind durch die Öffnungen 37.4 Bestandteil des Druckluftbehäl­ ters 19. Der Kolben 37.1 und die Kolbenstange 37.2 werden in den reibungsarmen und hochverschleißfesten Führungsbändern 38.1 bzw. 38.4 geführt und durch die Dichtungen 38.2 bzw. 38.5 abgedichtet. Der Kolben 37.1 ist mit einem Dämpfgummi 37.5 versehen, womit beim Öffnungsvorgang der Anschlag am Zylinder­ deckel 36.7 abgedämpft wird. Beim Schließvorgang erfolgt die Dämpfung durch den elastischen Ventilstößel 23.1. Die quadra­ tischen Zylinderdeckel 36.7 und 36.8 sind wegen des engmaschi­ gen Rasters gemäß Fig. 05 und Fig. 11e jeweils an den zusammen­ laufenden Ecken mit der Schraubverbindung 36.9 befestigt. Die Hubkolben 37.1 für die Ventilstößel werden mit dem höheren Druck des Druckluftnetzes 40 betrieben, um die erforderliche Öffnungs- bzw. Beschleunigungskraft zu erzielen. Zur Schmie­ rung der Kolben 37.1 und der Kolbenstangenlager 37.2 wird die Druckluft über den Druckluftöler 91 geleitet. Kolbenstangen­ seitig stehen die Kolben 37.1 über die abgeschottete Druck­ luftkammer 36.4 und über die Ringkanäle 36.5 unter Dauerdruck. Die abgeschottete Druckluftkammer 36.4 und die Zylinderplatte 36.2 sind Bestandteil der Kopfplatte 36.1, die den Druckluft­ behälter 19 an der Oberseite abschließt. Die Druckluft wird über die Kanäle 36.6 der abgeschotteten Kammer 36.4 zugeführt. Im Ruhezustand sind die Schnellschaltventile 92 ausgeschaltet, so daß auch die oberen Kolbenräume 37.6 unter Druck stehen. Die Ventilstößel 23.1 werden dabei durch die Druckdifferenz zwischen dem Druck im Druckluftbehälter 19 und dem atmosphäri­ schen Druck unter den Lavaldüsen 25.1 auf den Ventilsitz ge­ drückt, so daß die Lavaldüsen eigensicher geschlossen sind. Im weiteren wirkt noch eine zusätzliche Schließkraft auf den Ven­ tilstößel 23.1, die aus den Differenzflächen von Kolben und hohler Kolbenstange und aus der Druckdifferenz zwischen dem Druck im Druckluftbehälter 19 und dem Netzdruck 40 resultiert. Zum Öffnen der Lavaldsüsen bzw. zum Anheben der Ventilstößel 23.1 werden die Schnellschaltventile 92 eingeschaltet, wodurch die kleinvolumigen Zylinderräume 37.6 schlagartig entlastet werden. Dadurch entsteht eine nach oben gerichtete Öffnungs­ kraft, die noch durch die zuvor beschriebene Federwirkung der elastischen Ventilstößel 23.1 unterstützt wird, wodurch die Lavaldüsen entsprechend dem Hub D/4 schlagartig freigegeben werden.
Der Vorteil der einzeln angetriebenen Ventilstößel liegt im besonderen darin, daß die Steuerung jeder einzelnen Lavaldüse 25.1 frei bestimmt werden kann. Damit kann der bereits be­ schriebene zeitversetzte Start zwischen dem Vielstempel-Pre­ ßimpuls und dem Druckluftimpuls durch entsprechend zeitver­ setztes Einschalten der Schnellschaltventile 92 einfach reali­ siert werden. Im weiteren kann die Auswahl der Verdichtungs­ programme "kombinierter Vielstempel-Preßimpuls/Druckluftim­ puls", "nur Vielstempel-Preßimpuls" oder "nur Druckluftimpuls" einfach dadurch realisiert werden, indem nur die zum Verdich­ tungsprogramm erforderlichen Schnellschaltventile 92 einge­ schaltet werden. Auch können mit den einzeln angetriebenen Ventilstößeln modellabhängige Verdichtungsprofile realisiert werden, indem die Öffnungszeitpunkte der Preßstempeldüsen und/oder der Druckluftimpulsdüsen bzw. die Schaltzeitpunkte der entsprechenden Schnellschaltventile 92 auf die Modellkon­ tur abgestimmt werden. So können beispielsweise unterschiedli­ che Verdichtungshübe der Preßstempel wegen unterschiedlicher Sand- bzw. Modellhöhen so ausgeglichen werden, daß sie gleich­ zeitig die Endverdichtung in den entsprechenden Formbereichen erreichen. Auch kann durch entsprechend zeitversetztes Ansteu­ ern der Schnellschaltventile 92 eine in Bezug auf die Form­ stoffreibung am Formkastenrand vorteilhafte, glockenförmige Hubfront der Preßstempel und/oder der Druckluftimpulswelle er­ zeugt werden. Die Schaltzeitpunkte für jedes einzelne Schnell­ schaltventil 92 werden in modellbezogenen Datensätzen der Mo­ dellnummer zugeordnet abgelegt. Der entsprechende Datensatz wird über die Modellnummer abgerufen, die beim Einwechseln ei­ nes Modells automatisch ausgelesen oder manuell eingegeben werden kann, so daß die Schaltzeitpunkte für die einzelnen Schnellschaltventile 92 automatisch aktiviert sind. Ein weite­ rer Vorteil der Einzelantriebe besteht noch darin, daß die Druckluft den Druckluftbehälter 19 unbehindert mit besserem Wirkungsgrad zwischen den Kolbenstangen 37.2 durchströmen kann.
Zur Erweiterung der multifunktionalen Verdichtungsmöglichkei­ ten, ist es im weiteren auch noch möglich, das aus EP-0 995 522 bekannte Luftstromverfahren entsprechend der Darstellung in den Fig. 01, 02 und 08 in das erfindungsgemäße Verdichtungs­ system zu integieren. Bei diesem Verfahren wird der lose ge­ schüttete Formstoff zunächst durch einen ca. 1 bis 3 Sekunden dauernden Luftstrom homogenisiert und fluidisiert, ohne dabei eine erkennbare Vorverdichtung zu bewirken. Dabei wird nur so­ viel Druckluft in die Formkammer 10 eingeblasen, wie bei einem entsprechenden Druckgefälle über die Modellplattendüsen 07 ohne weiteren Druckanstieg wieder abfließen kann. Alternativ kann der Luftstrom aber auch von einer Unterdruckquelle 84 un­ terhalb der Modellplatte 02 oder aus einer Kombination aus Un­ terdruck unter der Modellplatte 02 und einem geringen Über­ druck in der Formkammer 10 erzeugt werden. In den laufenden Homogenisierungs- und Fluidisierungsvorgang hinein wird dann in einem stufenlosen Übergang der erfindungsgemäße Verdich­ tungsimpuls eingeleitet. Die Integration dieses Verfahrens er­ folgt über die rautenförmigen Rohre 30.2, die gemäß Darstel­ lung in den Fig. 01 und 08 im Zwischenrahmen 30.1 gleichmä­ ßig verteilt angeordnet sind. Die rautenförmige Ausbildung der Rohre 30.2 wurde gewählt, um eine Stromteilung der aus den Kanälen 26.3 gebündelt austretenden Düsenstrahle zu bewirken. Die Rautenrohre 30.2 sind gemäß Fig. 08a mit schmalen Schlitzen oder gemäß Fig. 08b mit kleinen Bohrungen versehen, die in grö­ ßerer Anzahl über die Rohrlänge verteilt sind und über die der Luftstrom gleichmäßig verteilt in die Formkammer einströmt. Die Schlitze Fig. 08a bzw. die Bohrungen Fig. 08b bilden insge­ samt in Anzahl und Größe einen fixen Querschnitt, so daß der von der Durchströmkapazität der Modellplattendüsen 07 abhän­ gige Massenstrom nach den Gesetzmäßigkeiten des unterkriti­ schen Auströmens durch den Druck in den Rautenrohren 30.2 be­ stimmt wird. Dieser Druck wird am Druckregler 51 eingestellt und über den Reglerkessel 52, über das Ventil 77 sowie über den Verteilerkanal 30.5 den Rautenrohren 30.2 zugeführt, wobei das Ventil 78 geschlossen ist. Der über die Modellplattendüsen abfließende Luftstrom gelangt über die ausgeschalteten Ventile 80, 81 und 83 in die freie Atmosphäre oder alternativ über die ausgeschalteten Ventile 80 und 81 sowie über das eingeschal­ tete Ventil 83 zur Unterdruckquelle 84. Soll der Luftstrom nur von der Unterdruckquelle erzeugt werden, dann sind die Ventile 77, 80 und 81 ausgeschaltet und die Ventile 78, 83 und 85.1/2 eingeschaltet und der Luftstrom wird über Rautenrohre 30.2 und über das Ventil 78 aus der freien Atmosphäre angesaugt, so daß in der Formkammer 10 keine Unterdruckwirkung entstehen kann. Gemäß Fig. 01 werden die Rautenrohre 30.2 linksseitig in den Zwischenrahmen 30.1 eingeführt und dort über den Flansch 30.3 befestigt. Rechtsseitig münden die Rautenrohre 30.2 mit ihren Öffnungen 30.4 im Verteilerkanal 30.5 (Fig. 01 u. 02), der im Zwischenrahmen 30.1 integriert ist. Das Rückschlagventil 76 verhindert, daß der Verdichtungsdruck von der Formkammer 10 in das Luftstrom-Drucksystem gelangt. Der am Druckregler 51 ein­ zustellende Druck ist auf Grund der unterschiedlichen Düsenbe­ stückung der Modellplatten 02 modellabhängig. Die Druckwerte werden daher auch in den bereits beschriebenen Datensätzen ab­ gelegt, so daß die Druckeinstellung beim Einwechseln eines Mo­ dells automatisch erfolgen kann.
Wie eingangs bereits ausgeführt, ermöglicht die Vorrichtung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Impulsverdichtungen auch noch ein weiteres, nicht impulsartig ablaufendes Verdich­ tungsverfahren, welches einfacherweise durch Umschalten auf ein entsprechendes Steuerprogramm aktiviert werden kann. Bei diesem erfindungsgemäßen Verdichtungsverfahren wird zunächst Druckluft von unten über die Modellplattendüsen 07 entgegen der Schwerkraft des Formstoffes in die Formkammer 10 eingebla­ sen, bis der Druck in der Formkammer 10 gleich dem Druck im Druckluftbehälter 19 bzw. im Speicherkessel 45 ist. Dieser Druck, der am Druckregler 43 eingestellt wird, kann zwischen 2 bar und dem maximalen Netzdruck von 8 bar, vorzugsweise aber zwischen 3 bar und 6 bar liegen. Das Einblasen erfolgt mit ei­ nem flachen, am Drosselventil 79 einstellbaren Druckgradienten von 1 bis 6 bar/sek (vorzugsweise 2 bis 4 bar/sek), um den lose eingeschütteten Formstoff nicht anzuheben. Dieses Einbla­ sen bewirkt keine Formstoffverdichtung, weil sich oberhalb des lose geschütteten Formstoffes 08 noch der Freiraum 09 befin­ det, so daß sich der Formstoff nach oben hin nicht abstützen kann. Die Formkammer 10 und die Luftporen im Formstoff werden dabei lediglich in einen Zustand höheren atmosphärischen Drukes gebracht. Ausgehend von der in Fig. 01 dargestellten Ausgangsstellung, in der nur die beiden Ventile 42 und 50 ein­ geschaltet sind und alle anderen Ventile und die Ventile in Fig. 08 ausgeschaltet bzw. stromlos sind, läuft der diesbezüg­ liche Verdichtungsvorgang wie folgt ab: Vorbereitend werden zunächst die Ventile 49, 71, 75, 67.1/2 und 85.1/2 eingeschal­ tet und das Ventil 50 ausgeschaltet. Durch Ausschalten des Ventils 50 und Einschalten des Ventils 49 wird vom Drucksystem 52 für das Luftstromverfahren gemäß EP-0 995 522 auf das Druck­ system des Druckluftbehälters 19 bzw. Speicherkessels 45 umge­ schaltet, welches für das Einblasen bei diesem Verdichtungs­ verfahrens erforderlich ist. Durch Einschalten der Ventile 71 und 75 werden die kolbenstangenseitigen Zylinderräume 29.9 vom Netzdrucksystem 40 auf das Drucksystem des Druckbehälters 19/45 umgeschaltet und durch Einschalten der Ventile 67.1/2 und 85.1/2 (Fig. 08) werden zum einen die Zylinderräume 25.3 und zum anderen die Formkammer 10 zur freien Atmosphäre hin abgesperrt. Danach wird das Ventil 80 eingeschaltet, womit die Druckluft des Druckluftbehälters 19/45 in den Hohlraum 06 des Modellplattenträgers 01 und von dort über die Modellplattendü­ sen 07 in die Formkammer 10 eingeblasen wird. Da aus der Form­ kammer 10 keine Druckluft entweichen kann, stellt sich hier schließlich der gleiche Druck wie im Druckluftbehälter 19/45 ein. Mit Erreichen dieses Druckes schaltet der Formkammer­ drucksensor 87 (Fig. 08) das Anheben der Ventilstößel 23.1/24.1 ein, wodurch über die Düsen 25.1 eine Verbindung zwischen dem Druckluftbehälter 19 und der Formkammer 10 sowie zwischen dem Druckluftbehälter 19 und den oberen Preßzylinderräumen 23.5 hergestellt wird. Da in diesem Zustand allseitige Druckgleich­ heit herrscht, entsteht keine Bewegung. Nur die Preßstempel legen sich mit ihrem geringen Eigengewicht auf die lose Form­ stoffoberfläche auf. Danach wird durch Ausschalten des Ventils 80 und durch Einschalten des Ventils 81 ein Fluidisierungsvor­ gang eingeschaltet, wobei über die Modellplattendüsen 07, über das Ventil 80, über die Drossel 82 und über das Ventil 83 eine geringe, der Fluidisierung entsprechenden Luftmenge zur freien Atmosphäre hin abfließt. Die Zeit für diese Fluidisierung ist frei wählbar und während dieser Zeit wird der Druckluftbehäl­ ter 19/45 über das Ventil 42 und über den Druckregler 43 nach­ gespeist. Nach der Fluidisierung folgt stufenlos der Verdich­ tungsvorgang, wobei die Ventile 72.1/2 eingeschaltet und die Ventile 75 und 81 ausgeschaltet werden. Durch Ausschalten des Ventils 81 wird die Fluidisierung aufgehoben und der Verdich­ tungsluftstrom freigegeben. Durch das gleichzeitige Einschal­ ten der Ventile 72.1/2 werden die kolbenstangeseitigen Zylin­ derräume 29.9 zur freien Atmosphäre hin entlastet, so daß die Preßstempel im Kontakt mit dem Formstoff nach unten bewegt werden und zusammen mit dem Verdichtungsluftstrom den Form­ stoff verdichten. Der Verdichtungsluftstrom und die Preßstem­ pelbewegung werden dabei von dem Druckluftbehälter 19/45 ge­ speist, wobei dieser wiederum über das Ventil 42 und über den Druckregler 43 vom Druckluftnetz 40 nachgespeist wird. Diese kombinierte Verdichtung beginnt mit der Expansion des Formkam­ merdruckes unmittelbar an den Modellplattendüsen 07 und somit vorteilhafterweise unmittelbar an der Modellplattenoberfläche, wobei der so entstehende Verdichtungsluftstrom von den unmit­ telbar nachschiebenden Preßstempeln wirksam unterstützt wird. Nach ca. 70% der Verdichtungszeit werden die Düsen 25.1 durch Absenken der Ventilstößel 23.1/24.1 wieder verschlossen, wo­ durch die Nachspeisung aus dem Druckluftbehälter 19/45 beendet wird. Der Verdichtungsluftstrom wird danach von der in der Formkammer 10 und in den Durchgangskanälen 26.3 noch vorhan­ denen Druckluft gespeist. Mit dem Schließen der Düsen 25.1 wird das Ventil 64 eingeschaltet, wodurch die oberen Preßzy­ linderräume 25.3 über den Druckregler 63 mit einem höheren Druck, bis maximal Netzdruck beaufschlagt werden und wodurch ein stufenloser und kontinuierlicher Übergang zum statischen Pressen erfolgt. Mit Erreichen des maximalen, vom Drucksensor 68 gemeldeten Druckes werden die Ventile 85.1/2 (Fig. 08) aus­ geschaltet, wodurch der Formkammerdruck über die Drosselven­ tile 86.1/2 (Fig. 08) kontrolliert abgebaut wird. Dabei ent­ fällt die formkammerseitige Druckwirkung auf die Kolbenstan­ genflächen der Preßstempel, womit sich die Preßkraft der Preß­ stempel weiter erhöht. Nach dem vom Drucksensor 87 (Fig. 08) gemeldeten Druckabbau in der Formkammer 10 werden die Ventile 64, 67.1/2 und 72.1/2 ausgeschaltet und das Ventil 71 einge­ schaltet, womit die Preßstempel wieder in ihre obere Ausgangs­ stellung gehoben werden. Gleichzeitig mit dem Anheben der Preßstempel wird der Entformungsvorgang mit dem Absenken des Hubtisches 13 gestartet. Sofern die Unterdruckquelle 84 in­ stalliert ist, können die kolbenstangenseitigen Zylinderräume 29.9 zur noch intensiveren Verdichtungswirkung anstatt zur freien Atmosphäre auch zur Unterdruckquelle 84 hin geschaltet werden, indem anstatt der Ventile 72.1/2 die Ventile 73.1/2 eingeschaltet werden. Im weiteren kann nach dem Fluidisie­ rungsvorgang der aus den Modellplattendüsen 07 abfließende Verdichtungsluftstrom auch zur Unterdruckquelle 84 hin abge­ führt werden, indem mit dem Ausschalten des Ventils 81 das Ventil 83 eingeschaltet wird. Wenn eine Verdichtungseinheit nur mit dem hier beschriebenen Verdichtungsverfahren betrieben werden soll, dann können anstatt der Lavaldüsen nur einfache zylindrische Bohrungen verwendet werden und außerdem kann da­ bei auch das Ventilstößelsystem wesentlich vereinfacht werden.
Die Fig. 12 zeigt eine mögliche Variante, die alternativ zur Fig. 01 ausgeführt werden kann. Hierbei ermöglicht das Distanz­ maß 30.7 ein Aus- und Einfahren des Füllrahmens 04 bzw. der Formeinheit 05 bei vollständig abgesenkten Preßstempeln 27.1/27.2, wobei zwischen den Preßfüßen 27.2 und dem Füllrah­ men 04 ein Sicherheitsabstand von beispielsweise 15 bis 20 mm vorgesehen ist. Eine Sicherheitsüberwachung der Preßstempel für Füllrahmentransport (gemäß Fig. 09/09a) ist bei dieser Aus­ führungsvariante nicht erforderlich. In der rechten Schnitt­ hälfte der Fig. 12 ist die Ausgangs- bzw. Ruhestellung darge­ stellt. In der linken Schnitthälfte der Fig. 12 ist die Ar­ beits- bzw. Verdichtungsstellung dargestellt. Der Verdich­ tungsvorgang mit den verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten kann unverändert genau so ablaufen, wie bisher beschrieben, wobei die Preßstempel nach dem Verdichtungsvorgang jeweils wieder in die obere Endlage zurückgefahren werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß die Preßstempel nach dem Ver­ dichten in ihrer unteren Stellung belassen werden und die Zy­ linderräume 25.3 und 29.9 drosselfrei zur freien Atmosphäre hin entlastet werden. Beim Anheben der Formeinheit 05 in die Verdichtungsstellung werden die Preßstempel dann von dem lose geschütteten Formstoff 08 angehoben. Das geringe Gewicht der als Hohlkörper ausgebildeteten Preßstempel sowie die geringe Reibung durch die deaktivierten Dichtungen gemäß Fig. 03, be­ wirken nur ein geringes Andrücken der losen Formstoffoberflä­ che, so daß die Preßfüße 27.2 beim Auslösen des Verdichtungs­ vorganges bereits Kontakt mit der losen Formstoffoberfläche haben. Eine solche Betriebsweise wäre beispielsweise mit hy­ draulisch angetriebenen Preßstempel nicht möglich. Eine wei­ tere Verdichtungsmöglichkeit mit der Ausführungsvariante gemäß Fig. 12 besteht darin, daß im abgesenkten Zustand der Preßstem­ pel die Zylinderräume 25.3 mit einem entsprechend eingestell­ ten Druck des Druckluftbehälters 19 durch Öffnen der Preßstem­ peldüsen 25.1 beaufschlagt werden, wobei die kolbenstangensei­ tigen Zylinderräume 29.9 zur freien Atmosphäre hin entlastet sind. Die Formeinheit 05 mit dem losen Formstoff 08 wird dann gegen die vorgespannten Preßstempel gefahren, wobei die ein­ zelnen Preßstempel wie eine elastische Preßplatte wirken und der einzelne Preßstempel dabei entsprechend der von der Mo­ dellkontur abhängigen Formstoffverdichtung gegen den Vorspann­ druck hochgedrückt wird. Diese Verdichtungsvariante, für die nur ein entsprechendes Steuerprogramm zu aktivieren ist, kann auch noch durch ein von der Unterdruckquelle 84 angesaugten Fluidisierungstrom unterstützt werden. Um nach der Verdichtung einen langen Leerhub bis zum Entformen zu vermeiden, kann noch eine Hubvorrichtung 30.8 vorgesehen werden, die nach dem An­ drücken des Füllrahmens 04 an den Zwischenrahmen 30.1 (Fig. 12, linke Schnitthälfte) mit den Halteplatten 30.9 gegen den Form­ kasten 03 gefahren wird. Der Aussenkvorgang durch den Hubtisch 13 kann dadurch sofort nach der Verdichtung und nach dem Druckabbau in der Formkammer 10 und in den Preßzylinderräumen 25.3 beginnen und zwar aus der Lage, die der Formkasten wäh­ rend der Verdichtung eingenommen hatte. Nach einem bestimmten Aussenkhub der Modellplatte 01/02 wird auch die Hubvorrichtung 30.8 mit dem Formkasten 03 und dem Füllrahmen 04 zeitparallel zum Resthub der Modellplatte abgesenkt, wodurch der Formkasten 03 mit dem aufliegenden Füllrahmen 04 auf die Formkastenrol­ lenbahn 18 abgesetzt wird.
Die wiederholt in der Beschreibung angesprochenen Datensätze können natürlich sämtliche modellbezogenen Daten für die Ver­ dichtung und für sonstige Funktionen beinhalten. Ein Datensatz ist dabei immer einer Modellnummer bzw. dem zugehörigen Modell zugeordnet. Beim Einwechseln eines Modells in die Formmaschine wird die Modellnummer durch manuelle Eingabe oder durch auto­ matisches Auslesen aktiviert. Die Daten des zugeordneten Mo­ dells werden dann automatisch an die Steuerung übertragen und die entsprechenden Aktoren werden automatisch auf die entspre­ chenden Werte eingestellt.
Bezugszeichenliste
01
Modellplattenträger
02
Modellplatte
03
Formkasten
04
Füllrahmen
05
Formeinheit bestehend aus
01
bis
04
06
Hohlraum unter Modellplatte
02
07
Modellplattendüsen
08
loser Formstoff
09
Freiraum über dem losen Formstoff
10
Formkammer
11.1
Dichtung im Zwischenrahmen
30.1
zum Füllrahmen
04
11.2
Dichtung im Füllrahmen
04
zum Formkasten
03
11.3
Dichtung in Modellplatte
02
zum Formkasten
03
11.4
Dichtung im Modellträger
01
zur Modellplatte
02
11.5
Dichtung im Modellträger
01
zum Hubtisch
13
12
Formmaschinen-Grundrahmen
13
Formmaschinen-Hubtisch
14
Formmaschinen-Tragsäulen
15
Formmaschinen-Kopfrahmen
16
untere Modellplatten-Rollenbahn
17
obere ausschwenkbare Modellplatten-Rollenbahn
18
Formkasten-Rollenbahn
19
Druckluftbehälter
20.1
Gehäuse zum Druckluftbehälter
19
20.2
Bodenplatte zum Druckluftbehälter
19
20.3
Kopfplatte zum Druckluftbehälter
19
20.4
Zylinderrohr zum Druckluftbehälter
19
20.5
Öffnungen zum Druckluftbehälter
19
20.6
Öffnungen zum Druckluftbehälter
19
20.7
Öffnungen zum Druckluftbehälter
19
20.8
Zylinderräume zum Druckluftbehälter
19
20.9
Zylinderräume zum Druckluftbehälter
19
21.1
Arbeitskolben zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
01
21.2
Dämpfgummi zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
01
21.3
Führungskolben zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
01
21.4
Verbindungsrohr zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
01
21.5
Hubrahmen zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
01
21.6
a Ventilträgerschäfte zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
01
21.6
b Ventilträgerschäfte zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
01
21.7
Öffnungen in
21.5
zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
01
21.8
Öffnungen in
21.5
zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
01
21.9
Öffnungen in
21.6
zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
01
22.1
Tandemzylinder zur Hubbegrenzung des Hubrahmens
21.5
22.2
Kolben zum Tandemzylinder
22.1
/
35.4
22.3
Hubmaß für vollen Hub des Hubrahmens
21.5
22.4
Hubmaß für verkürzten Hub des Hubrahmens
21.5
22.5
maximales Öffnungsmaß d/4 beim Ventilstößel
24.1
22.6
maximales Öffnungsmaß beim Ventilstößel
23.1
22.7
Zylinderraum zwischen den Kolben
21.1
und
22.2
23.1
elastische Ventilstößel
23.2
Stahlkern zum Ventilstößel
23.1
23.3
Spann- und Stützscheibe zum Ventilstößel
23.1
23.4
Befestigungsschraube zum Ventilstößel
23.1
23.5
Verformungsspalt zum Ventilstößel
23.1
23.6
entspannte Länge zum Ventilstößel
23.1
23.7
gespannte Länge zum Ventilstößel
23.1
24.1
Ventilstößel mit Schleppbolzen
24
,
2
Ventilteller zum Ventilstößel
24.1
24.3
Dichtung zum Ventilstößel
24.1
24.4
Schleppbolzen zum Ventilstößel
24.1
24.4
a Sechskant am Schleppbolzen zum Ventilstößel
24.1
24.5
Dämpfscheibe zum Ventilstößel
24.1
24.6
Lagerbüchse zum Ventilstößel
24.1
24.6
a Schlüsselbohrungen an Lagerbüchse zum Ventilstößel
24.1
24.7
Dämpfscheibe zum Ventilstößel
24.1
24.8
Schlagscheibe zum Ventilstößel
24.1
24.9
Mitnehmerscheibe zum Ventilstößel
24.1
25.1
Lavaldüsen
25.2
Aufprallbecher für Freistrahl
25.3
Preßstempel-Zylinderräume unter den Lavaldüsen
25.4
Düseneinlaufdurchmesser an der Lavaldüse
25.5
drosselfreie Einlauföffnung für die Lavaldüse D/4
25.6
Hubmaß für Schleppbolzen
24.4
25.7
Lavaldüsen-Raster für Preßstempelzylinder
25.8
Lavaldüsen-Raster für Druckluftimpuls-Kanäle
25.9
Verdrehsicherung für Hubrahmen
21.5
26.1
Zylinderblock für Preßstempel
26.2
Zylinderbohrungen für Preßstempel
26.3
Durchgangskanäle für Druckluftimpuls
26.4
kolbenstangenseitige Druckluftkanäle für Preßstempel
26.5
Verteilerrohre für Druckluftkanäle
26.4
26.6
kolbenseitige Druckluftkanäle für Preßstempel
26.7
Verteilerrohre für Druckluftkanäle
26.6
27.1
Preßstempel
27.2
Preßfuß zum Preßstempel
27.1
27.3
Kolbenstange zum Preßstempel
27.1
27.4
Kolbenträgerteil zum Preßstempel
27.1
27.5
stufenloser Übergang Kolbenstange/Preßfuß
27.6
Lasche zur Befestigung des Zylinderdeckels
29.3
/
32.4
27.7
Schraube zur Befestigung der Lasche
27.6
28.1
Kolben zum Preßstempel
27.1
28.2
Dichtungsträger zum Preßstempel
27.1
28.3
Prallscheibe zum Preßstempel
27.1
28.4
Abschlußscheibe zum Preßstempel
27.1
28.5
oberes Dämpfungsgummi zum Preßstempel
27.1
28.6
Kolbendichtung zum Preßstempel
27.1
28.7
Kolbengleitringe zum Preßstempel
27.1
28.8
Hutmutter zum Preßstempel
27.1
28.9
Leckagekanal in Abschlußscheibe
28.4
bzw.
31.5
29.1
Kolbenstangenlager zum Preßstempel
27.1
29.2
Dichtungsträger zum Preßstempel
27.1
29.3
Zylinderdeckel zum Preßstempel
27.1
29.4
Kolbenstangendichtung 1 zum Preßstempel
27.1
29.5
Kolbenstangendichtung 2 zum Preßstempel
27.1
29.6
Kolbenstangenabstreifer zum Preßstempel
27.1
29.7
Kolbenstangengleitringe zum Preßstempel
27.1
29.8
unteres Dämpfgummi zum Preßstempel
27.1
29.9
kolbenstangenseitiger Zylinderraum zum Preßstempel
27.1
30.1
Zwischenrahmen zum Zylinderblock
26.1
30.2
Rautenrohre für Fluidisierungsluftstrom
30.3
Befestigungsflansch für Rautenrohr
30.2
30.4
Einströmöffnung für Rautenrohr
30.2
30.5
Verteilerkanal für die Rautenrohre
30.2
30.6
Rückstand Preßfuß
27.2
/Zwischenrahmen
30.1
,
Fig.
02
30.7
Abstand Füllrahmen 0
4
/Zwischenrahmen
30.1
,
Fig.
12
30.7
a Abstand Preßfuß
27.2
/Füllrahmen 0
4
,
Fig.
12
30.8
Formkastenhubvorrichtung
Fig.
12
30.9
Halteplatte zur Formkastenhubvorrichtung
30.8
,
Fig.
12
31.1
Kolben zum Preßstempel mit aktivierbaren Dichtungen
31.2
Zwischenring zum Preßstempel mit aktivierbaren Dichtungen
31.3
Zwischenring zum Preßstempel mit aktivierbaren Dichtungen
31.4
Prallscheibe zum Preßstempel mit aktivierbaren Dichtungen
31.5
Abschlußscheibe zum Preßstempel mit aktivierbaren Dichtungen
31.6
Aktivierungskanäle in
31.1
,
31.3
,
31.4
,
31.5
31.7
aktivierbare Kolbendichtungen
32.1
Kolbenstangenlager zum Preßst. mit aktivierbaren Dicht.
32.2
Zwischenring zum Preßst. mit aktivierbaren Dicht.
32.3
Zwischenring zum Preßst. mit aktivierbaren Dicht.
32.4
Zylinderdeckel zum Preßst. mit aktivierbaren Dicht.
32.5
Aktivierungskanäle in
32.1
,
32.2
,
32.4
32.6
aktivierbare Kolbenstangendichtungen
32.7
Schlitzdüse in
32.4
33.1
vertikale Bohrungen für Preßstempelkontrolle
33.2
horizontale Bohrungen für Preßstempelkontrolle, links
33.3
horizontale Bohrungen für Preßstempelkontrolle, rechts
33.4
Verteilerkanal zu den horizontalen Bohrungen
33.2
33.5
Verteilerkanal zu den horizontalen Bohrungen
33.3
34.1
Führungsrohr zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
10
34.2
Führungsbänder zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
10
34.3
Dichtungen zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
10
34.4
Schmutzabstreifer zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
10
34.5
Kopfplatte zu
20.1
zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
10
34.6
Zylinderrohr zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
10
34.7
Innenraum Führungsrohr zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
10
34.8
Verbindungsscheibe
1
zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
10
34.9
Verbindungsscheibe
2
zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
10
35.1
Zusatzzylinder zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
10
35.2
Zusatzkolben zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
10
35.3
Verbindungsstangen zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
10
35.4
Tandemzylinder zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
10
35.5
Dämpfungsscheibe zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
10
35.6
kleiner Freiraum unter dem Zusatzkolben
35.2
zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
10
35.7
oberer Kolbenraum zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
10
36.1
Kopfplatte zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
36.2
Zylinderplatte zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
36.3
Zylinderbohrung zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
36.4
abgeschottete Druckkammer zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
36.5
Ringkanäle in Kopfplatte zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
36.6
Kanäle in Kopfplatte zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
36.7
oberer Zylinderdeckel zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
36.8
unterer Zylinderdeckel zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
36.9
Befestigung Zylinderdeckel zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
37.1
Kolben zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
37.2
Kolbenstange zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
37.3
Kolbenstangenschaft zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
37.4
Öffnungen in Kolbenstange zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
37.5
Dämpfungsgummi zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
37.6
oberer Kolbenraum zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
38.1
Kolbengleitringe zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
38.2
Kolbendichtungen 2 zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
38.3
Kolbenstangenlager zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
38.4
Kolbenstangengleitringe zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
38.5
Kolbenstangendichtungen zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
38.6
Entspannungshub zur Ventilstößelhubvorrichtung
Fig.
11
Pneumatikeinheiten
40
Druckluftnetz mit Netzdruck ca. 7 bar
41
Wartungseinheit
42
Hauptventil zum Impulssystem
43
Druckregler zum Impulssystem
44
Drucksensor zum Impulssystem
45
Speicherkessel zum Impulssystem
46
Schaltventil Ventilstößel schließen
47
Druckluftöler für
21.1
/
3
48.1
/
2
Schnellschaltventil für Arbeitskolben
21.1
49
Schaltventil für Systemumschaltung
45
50
Schaltventil für Systemumschaltung
52
51
Druckregler für Fluidisierung
52
Speicherkessel für Fluidisierung
53
Drucksensor für Fluidisierung
54
Druckluftöler
55
Schaltventil für Preßstempelschmierung
56
Schmierölbehälter
57.1
/
2
Drosselblenden für Schmieröl
58.1
/
2
Rückschlagventil für Schmierölsystem
59
Schaltventil für Preßstempelkontrolle
60.1
/
2
Drosselblenden für Preßstempelkontrolle
61.1
/
2
Drucksensor für Preßstempelkontrolle
62.1
/
2
Rückschlagventile für Preßstempelkontrolle
63
Druckregler für Preßdruck
64
Schaltventil für Preßdruck
65
Rückschlagventil für Preßdruck
66
Drosselventil für Preßdruck
67
,
1
/
2
Schaltventil für Zylinderräume
25.3
68
Drucksensor für Preßdruck
69
Drucksensor für Preßstempel gehoben
70
Rückschlagventil
71
Schaltventil Preßstempel mit Netzdruck heben
72.1
/
2
Schaltventil Zylinderräume
29.9
zur Atmosphäre entlasten
73.1
/
2
Schaltventil Zylinderräume
29.9
zur Unterdruckquelle entlasten
74
Sicherheitsventil für Zylinderräume
29.9
75
Schaltventil für Umschaltung von Drucksystem
40
nach
45
76
Rückschlagventil für Fluidisierung
77
Schaltventil für Fluidisierung
78
Schaltventil Fluidisierung aus Atmosphäre ansaugen
79
Drosselventil für Druckgradient beim Fluidisieren
80
Schaltventil für Einblasen von unten
81
Schaltventil für Fluidisieren nach Einblasen von unten
82
Drosselventil für Fluidisieren nach Einblasen von unten
83
Schaltventil Fluidisieren zur Atmosphäre oder Unterdruckquelle
84
Unterdruckquelle
85.1
/
2
Schaltventil Formkammer entlasten
86.1
/
2
Drosselventil Formkammer entlasten
87
Formkammer-Drucksensor
88
Druckluftöler für Zusatzkolben
89.1
/
2
Schaltventil für Zusatzzylinder kolbenseitig
Fig.
10
90.1
/
2
Schaltv. für Zusatzzylinder kolbenstangenseitig
Fig.
10
91
Druckluftöler für
37.1
/
2
92
Schnellschaltventile für Einzelantriebe der Ventilstößel
Hydraulikeinheiten
101
Rückschlagventil, Netz
102
Rückschlagventil, Tank
103
Schaltventil für Kolben
22.2
(
Fig.
01) bzw.
35.5
(
Fig.
10)
104
Sicherheitsventil
105
Blasenspeicher zur Druckspitzendämpfung
Bezugszeichenquerverweis zu den Figuren

Claims (36)

1. Verfahren zum Verdichten von Formstoffen (z. B. Gießerei­ formsand) innerhalb einer geschlossenen, zur Atmosphäre hin abgedichteten Formkammer, die aus einer mit Entlüftungsdüsen versehenen Modellplatte, einem Formkasten und einem Füllrahmen besteht und die an ihrer Oberseite durch Anlegen an eine Ver­ dichtungseinrichtung verschließbar ist und wobei der lose ein­ gefüllte Formstoff durch die Einwirkung eines von einem Druck­ luftspeicher gespeisten Druckluftstoßes und durch mechanisches Nachpressen verdichtet wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen Preßstempel 27.1 eines Vielstempelsystems jeweils durch einen druckluftbetriebenen Freistrahl aus einer Lavaldüse 25.1 oder durch einen Druckluftstoß aus einer groß­ fächigen zylindrischen Öffnung bis zu 800 m/sek2 beschleunigt werden und die Formstoffverdichtung dabei durch die kinetische Energie der einzelnen Preßstempel 27.1 in Form eines Vielstem­ pel-Preßimpulses erfolgt,
daß zusätzlich zum Vielstempel-Preßimpuls noch ein synchron verlaufender Druckluftimpuls über ein aus Lavaldüsen 25.1 oder großflächigen zylindrischen Öffnungen bestehendes Vieldüsensy­ stem auf den Formstoff zur Einwirkung gebracht werden kann, wobei durch eine zeitlich abgestimmte Einschaltfolge zwischen Vielstempel-Preßimpuls und Druckluftimpuls eine synchrone und somit einstufige Verdichtungswirkung der beiden Impulse er­ folgt und
daß durch die synchrone und einstufige Verdichtungswirkung der Fließzustand des Formstoffes während des Verdichtungsvorganges ohne Unterbrechung bis annähernd zur Endverdichtung aufrecht erhalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vielstempelsystem für den Vielstempel-Preßimpuls in einem Raster 25.7 und das Vieldüsensystem für den Druckluftim­ puls in einem versetzten Zwischenraster 25.8 flächendeckend über der Formstoffoberfläche angeordnet ist.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lavaldüsen 25.1 bzw. zylindrischen Öffnungen für den Vielstempel-Preßimpuls und für den Druckluftimpuls innerhalb der Bodenplatte 20.2 angeordnet sind, wodurch für das Auslösen des Verdichtungsvorganges auf kürzestem Weg eine unmittelbare und weitgehend verlustfreie Verbindung zwischen dem Druckluft­ behälter 19 einerseits und den Preßzylinderräumen 25.3 und den Druckluftimpulskanälen 26.3 andererseits freigegeben wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß der Vielstempel-Preßimpuls und der Druckluftimpuls aus ei­ nem gemeinsamen Druckluftbehälter 19 gespeist werden und
daß der am Druckregler 43 einstellbare, vor dem Verdichtungsvor­ gang anstehende Ausgangsdruck im Druckluftbehälter 19 maximal 8 bar, vorzugsweise 3 bis 6 bar beträgt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verdichtungsvorgang wahlweise mit der Kombination aus Vielstempel-Preßimpuls und Druckluftimpuls oder nur mit dem Vielstempel-Preßimpuls oder nur mit dem Druckluftimpuls durch­ führbar ist.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß nach dem Vielstempel-Preßimpuls und mit Beginn des Druck­ abbaues in der Formkammer 10 ein stufenloser und kontinuier­ licher Übergang zum statischen Pressen mittels der Preßstempel 27.1 einsetzt, wobei der Druck in den Kolbenräumen 25.3 bis auf den Netzdruck von 8 bar oder über einen zusätzlichen Druckübersetzer bis auf einen Druck von 12 bar erhöht werden kann, wobei durch die annähernd gleichen Durchmesser des Zy­ linders 26.2 und des Preßfußes 27.2 ein dem Hochdruck zuzuord­ nender Formpreßdruck von 120 N/cm2 erreichbar ist.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Verdichtungsvorgang ein Fluidisierungsluftstrom vorge­ schaltet werden kann, der über die Rautenrohre 30.2 mit einer Vielzahl kleiner Öffnungen flächendeckend und gleichmäßig ver­ teilt in den losen Formstoff 08 eingeblasen wird und der ohne erkennbare Wirkung einer Vorverdichtung den losen Formstoff 08 fluidisiert und homogenisiert und über die Modellplattendüsen 07 wieder zur freien Atmosphäre abfließt, und dem in einem stufenlosen und kontinuierlichen Übergang der Verdichtungsvor­ gang folgt.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Preßstempel 27.1 alle zeitgleich gestartet werden kön­ nen, wobei sich eine planparallele Hubfront der Preßstempel ergibt, oder daß die Preßstempel 27.1 zu unterschiedlichen Zeitpunkten gestartet werden können, wobei sich eine profi­ lierte Hubfront ergibt und womit die durch die Modellkontur und/oder durch die Formkastenrandlage bedingten unterschiedli­ chen Verdichtungshübe so ausgeglichen werden können, daß sie weitgehend gleichzeitig ihre Endverdichtung erreichen, was we­ sentlich zu einer spannungsfreien und homogenen Verdichtung beiträgt.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Beschleunigungskraft auf die einzelnen Preßstempel 27.1 bei jeweils gleichen Lavaldüsen 25.1 bzw. bei jeweils gleichen zylindrischen Öffnungen gleich groß ist und daß da­ durch die jeweils gleichzeitig gestarteten Preßstempel syn­ chron beschleunigt werden.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die im Außenbereich liegenden Düsen für die Preßstempel und für den Druckluftimpuls gegenüber dem Innenbereich vergrö­ ßert sein können, um durch eine höhere Energiezufuhr und da­ durch höhere Beschleunigungskraft die Formstoffreibung am Formkastenrand zu kompensieren.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die aus den Kanälen 26.3 austretenden Luftstrahle für den Druckluftimpuls durch die Rautenrohre 30.2 (Fig. 08) geteilt werden und sich dadurch im Bereich des Freiraumes 09 zu einer vergleichmäßigten Druckwelle vermischen.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ab­ sprüchen 1 bis 11, bestehend aus einer Formeinheit 05, einem Hubtisch 13 zur vertikalen Bewegung der Formeinheit 05 und zum Anpressen der Formeinheit 05 an eine Verdichtungseinrichtung, einem den Druckluftbehälter 19 bildenden Gehäuse 20.1, einer unteren Bodenplatte 20.2 mit darin rastermäßig angeordneten Düsen 25.1 zur Auslösung eines Druckluftimpulses, einer oberen Kopfplatte 20.3 mit einen darin angeordneten Zylinder 20.4 und einer im Zylinder 20.4 geführten Hubvorrichtung 21.1 bis 21.5 mit daran befestigten Ventilstößeln 23.1 zum Öffnen und Schließen der Düsen 25.1, dadurch gekennzeichnet,
daß unter der Bodenplatte 20.2 ein Zylinderblock 26.1 angeord­ net ist, der in einem Raster 25.7 eine Vielzahl von Zylinder­ bohrungen 26.2 zur Aufnahme der Preßstempel 27.1 des Vielstem­ pelsystems und in einem weiteren Zwischenraster 25.8 eine Vielzahl von Durchgangskanälen 26.3 für den Druckluftimpuls aufweist,
daß in der Bodenplatte 20.2 in einem deckungsgleichen Raster zu 25.7 und 25.8 Lavaldüsen 25.1 angeordnet sind, wobei die dem Raster 25.7 zugeordneten Lavaldüsen 25.1 unmittelbar in die kolbenseitigen Räume 25.3 der Zylinder 26.2 einmünden und die dem Raster 25.8 zugeordneten Lavaldüsen 25.1 unmittelbar in die Durchgangskanäle 26.3 für den Druckluftimpuls einmün­ den,
daß die Bodenplatte 20.2 den unteren Abschluß des Druckluftbe­ hälters 19 bildet und sich dadurch über die Lavaldüsen 25.1 auf kürzestem Wege eine unmittelbare und annähernd verlust­ freie Verbindung zwischen dem Druckluftbehälter 19 und den kolbenseitigen Zylinderräumen 25.3 sowie den Durchgangskanälen 26.3 ergibt,
daß die Lavaldüsen 25.1 durch die Ventilstößel 23.1/24.1 ver­ schließbar sind und für den Verdichtungsvorgang durch schlag­ artiges Anheben der Ventilstößel 23.1/24.1 geöffnet werden, wobei die Lavaldüsen 25.1 für den Druckluftimpuls nach einer geringen zeitlichen Verzögerung bzw. nach dem Vorhub 25.6 ge­ öffnet werden, um eine synchrone Verdichtungswirkung von Viel­ stempel-Preßimpuls und Druckluftimpuls zu erzielen und
daß der Zylinderblock 26.1 im unteren Bereich einen Zwischen­ rahmen 30.1 aufweist, mit dem der Freiraum 09 für die Preß­ stempelfüße 27.2, für die Rautenrohre 30.2 und für die Aus­ breitung der Druckluftimpulswelle gebildet wird und an dem der Füllrahmen 04 angedrückt und über die Dichtungen 11.1 abge­ dichtet wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß anstatt der Lavaldüsen 25.1 auch großflächige zylindrische Bohrungen oder eine Kombination aus Lavaldüsen 25.1 und groß­ flächigen zylindrischen Bohrungen vorgesehen werden können, wobei der Querschnitt einer großflächigen zylindrischen Boh­ rung bis zu 40% des Querschnittes einer Zylinderbohrung 26.2 beträgt.
14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch ge­ kennzeichnet,
daß der Preßstempel 27.1 einen kreisrunden Preßfuß 27.2 mit kegeliger Preßfläche aufweist,
daß sich der Preßfuß 27.2 nach einem zylindrischen Teil kegel­ förmig bis auf den Kolbenstangendurchmesser verjüngt und stu­ fenlos in die Kolbenstange 27.3 übergeht,
daß der kegelförmige Übergang vom Preßfuß zur Kolbenstange 27.3 zur Vermeidung von Formstoffablagerungen einen Kegelwin­ kel von maximal 60 Grad aufweist und
daß die gesamte Preßfußoberfläche und Kolbenstangenoberfläche hartverchromt sind, um ein Anhaften von Formstoff zu vermeiden oder wesentlich zu reduzieren.
15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Preßstempel 27.1 vorzugsweise eine Leichtbauweise auf­ weisen, um die zu beschleunigende Masse zu reduzieren, wobei der Preßfuß 27.2, die Kolbenstange 27.3 und das Kolbenträger­ teil 27.4 als Hohlkörper ausgebildet sind und aus einem Stahl­ werkstoff bestehen und die Kolbenteile 28.1/2/4 bzw. 31.1/2/3/5 aus einem Leichmetallwerkstoff bestehen.
16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet,
daß das Kolbenstangenlager 29.1 ein aufvulkanisiertes Dämp­ fungsgummi 29.8 aufweist, womit die Abwärtsbewegung des Preß­ stempels 27.1 bei einer fehlerhaft zu geringen Formstoffüllung abgedämpft wird,
daß die Kolbenabschlußscheibe 28.4/31.5 ein aufvulkanisiertes Dämpfungsgummi 28.5 aufweist, womit der Endanschlag bei der Aufwärtsbewegung des Preßstempels 27.1 abgedämpft wird, und
daß das Dämpfungsgummi 28.5 zusammen mit der Kolbenabschluß­ scheibe 28.4 und der kugelförmigen Hutmutter 28.8 einen Auf­ prallbecher 25.2 für den mit Überschallgeschwindigkeit aus der Lavaldüse 25.1 austretenden Freistrahl bildet.
17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet,
daß die Preßstempel 27.1 vorzugsweise aktivierbare Dichtungen 31.7 und 32.6 aufweisen, um die Reibungsverluste während der durch die Düsenstrahleinwirkung ausgelösten Beschleunigungs­ phase zu reduzieren,
daß die aktivierbaren Dichtungen 31.7 und 32.6 durch Einwir­ kung eines bestimmten Druckes aufgeweitet und gegen die abzu­ dichtenden Flächen gedrückt werden,
daß sich die aktivierbaren Dichtungen 31.7 und 32.6 im druck­ losen Zustand durch ihre Elastizität von den abzudichtenden Flächen zurückziehen,
daß die Aufweitung der Dichtungen 31.7 und 32.6 durch die Druckluft aus den jeweiligen mit Druckluft beaufschlagten Räu­ men 10/32.7, 25.3 oder 29.9 erfolgt und
daß die Druckluft zur Aufweitung der Dichtungen über die Kanäle 31.6 bzw. 32.5 in den jeweiligen Innenräumen zwischen Dichtung 31.7 und Zwischenring 31.3 bzw. zwischen Dichtung 32.6 und Zwischenring 32.2 zur Einwirkung gebracht wird.
18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet,
daß vor Auslösung des Vielstempel-Preßimpulses die kolbenstan­ genseitigen Zylinderräume 29.9 vollständig druckentlastet wer­ den und
daß die Preßstempel 27.1 vor Auslösen des Vielstempel- Preßimpulses durch Anlegen eines geringen Unterdruckes in den Zylinderräumen 29.9 oder eines geringen Überdruckes in den Zy­ linderräumen 25.3 vom Zustand der Haftreibung in den Zustand der Gleitreibung gebracht werden.
19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet,
daß zum Öffnen und Schließen der Lavaldüsen 25.1 bzw. der al­ ternativ verwendbaren, zylindrischen Bohrungen direkt öffnende Ventilstößel 23.1 für den Vielstempel-Preßimpuls und verzögert öffnende Ventilstößel 24.1 für den Druckluftimpuls verwendet werden, um eine synchrone Verdichtungswirkung von Vielstempel- Preßimpuls und Druckluftimpuls zu erzielen,
daß die Ventilstößel 23.1 und 24.1 über die Schäfte 21.6a/b an einem mit Durchströmungsöffnungen 21.7/21.8/21.9 versehenen Hubrahmen 21.5 angeordnet sind,
daß die direkt öffnenden Ventilstößel 23.1 aus einem elasti­ schen Material (z. B. Gummi) bestehen, welches beim Schließen zusammengedrückt wird und sich beim Öffnen wieder entspannt und wodurch der Ventilstößel 23.1 nach dem Entspannungshub (Maß 23.6 minus Maß 23.7) mit einer bereits definitiven Ge­ schwindigkeit schlagartig vom Ventilsitz abhebt,
daß die Ventilstößelverformung durch den im Öffnungszustand bestehenden Spalt 23.5 weitgehend reibungsfrei zur Stütz­ scheibe 23.3 verläuft,
daß die verzögert öffnenden Ventilstößel 24.1 aus je einem Ventilteller 24.2 mit aufvulkanisierter Dichtung 24.3, einer Dämpfscheibe 24.5 und einem Schleppbolzen 24.4 mit einer daran befestigten Mitnehmerscheibe 24.9 bestehen,
daß der Schleppbolzen 24.4 in einer im Hubrahmen 21.5/21.6b eingesetzten Büchse 24.6 geführt wird,
daß auf der Büchse 24.6 eine aus Gummi bestehende Dämpfscheibe 24.7 und eine aus schlagfesten Kunststoff bestehende Schlag­ scheibe 24.8 aufliegt, die nach dem Hub 25.6 die Mitnehmer­ scheibe 24.9 erfaßt und dadurch den Ventilteller 24.2/24.3 mit einer bereits definitiven Geschwindigkeit schlagartig vom Ven­ tilsitz abhebt und
daß nach dem vollen Hub 22.3 des Hubrahmens 21.5 die Öffnungs­ spalte 22.5 und 22.6 bestehen, wobei ein Öffnungsspalt minde­ stens ein Viertel des Düseneinlaufdurchmessers 25.4 (D/4) be­ trägt.
20. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den An­ sprüchen 1 bis 11, mit einer aus einem Hubrahmen 21.5 und daran befestigter Ventilstößel, einem Hub- und Führungskolben 21.1 bis 21.4 und einer Hubrahmenverdrehsicherung 25.9 beste­ henden Hubvorrichtung zum Öffnen und Schließen eines rastermä­ ßig angeordneten und zur Formstoffverdichtung verwendeten Dü­ sensystems, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hubrahmen 21.5 mit einem als Arbeitskolben ausgebilde­ ten Führungsrohr 34.1 verbunden ist, welches in einem in den Druckluftbehälter 19 hineinragenden und in der Kopfplatte 34.5 integrierten Zylinder 34.6 geführt wird und dessen Innenraum 34.7 durch die Öffnungen 20.5, 20.6 und 21.7 Bestandteil des Druckluftbehälters 19 ist,
daß das Führungsrohr 34.1 unter dem Druck des Druckluftbehäl­ ters 19 steht und dadurch eine nach oben gerichtete Kraft auf den Hubrahmen 21.5 und auf die daran befestigten Ventilstößel 23.1 ausübt,
daß die Ventilstößel 23.1 durch die Druckeinwirkung des Druck­ luftbehälters 19 eine nach unten gerichtete Kraft auf den Hub­ rahmen 21.5 ausüben, die durch entsprechend ausgelegte Flä­ chenverhältnisse zwischen dem Führungsrohr 34.1 und den Ven­ tilstößeln 23.1 größer ist als die nach oben gerichtete Kraft des Führungsrohres 34.1, so daß die Ventilstößel 23.1 ohne zu­ sätzliche Krafteinwirkung eigensicher in Schließstellung ge­ halten werden,
daß an der Kopfplatte 34.5 ein Zusatzzylinder 35.1 angeordnet ist, dessen Kolben 35.2 über die Verbindungsscheiben 34.8 und 34.9 zwangsfrei mit dem Führungsrohr 34.1 verbunden ist, wobei der Kolben 35.2 im Ruhezustand beidseitig drucklos ist und keine Kraft auf das Führungsrohr 34.1 ausübt,
daß der Kolben 35.2 zum Anheben und Beschleunigen des Hubrah­ mens 21.5 und der Ventilstößel 23.1 und 24.1 bei entlasteten Kolbenraum 35.7 über die Ventile 90.1/2 mit dem Netzdruck 40 beaufschlagt wird, wodurch eine zusätzliche nach oben gerich­ tete Kraft auf das Führungsrohr 34.1 einwirkt, die zusammen mit der vom Führungsrohr 34.1 ausgeübten Kraft eine gesamte, nach oben gerichtete Hubkraft bildet, die größer ist als die Zuhaltekraft der Ventilstößel und die ein schlagartiges Anhe­ ben und Beschleunigen des Hubrahmens 21.5 mit den daran befe­ stigten Ventilstößeln 23.1 und 24.1 bewirkt,
daß der Kolben 35.2 zum Absenken des Hubrahmens 21.5 bzw. zum Schließen der Düsen bei entlastetem, unterem Kolbenraum über die Ventile 89.1/2 mit dem Netzdruck 40 beaufschlagt wird, wo­ durch eine nach unten gerichtete Kraft auf das Führungsrohr 34.1 einwirkt, die größer ist als die vom Führungsrohr 34.1 nach oben ausgeübte Kraft, wodurch die Ventilstößel 23.1 und 24.1 auf ihren Ventilsitz gedrückt werden und wobei nach Ein­ setzen des eigensicheren Schließens der Ventilstößel 23.1 der obere Kolbenraum 35.7 über die Ventile 89.1/2 wieder entlastet wird,
und daß der Durchmesser des Zusatzzylinders 35.1 durch die an­ teilige Hubkraft des Führungsrohres 34.1 entsprechend klein gehalten werden kann, wodurch das zu steuernde Druckluftvolu­ men und somit die Druckaufbauzeit wesentlich reduziert und die Öffnungsgeschwindigkeit der Ventilstößel wesentlich erhöht wird.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß ein oder mehrere Ventile 89.1/2 zwecks schneller Steuerung des oberen Zylinderraumes 35.7 unmittelbar am oberen Zylinder­ flansch angebracht sind,
daß ein oder mehrere Ventile 90.1/2 zwecks schneller Steuerung des unteren Zylinderraumes unmittelbar am unteren Zylinder­ flansch angebracht sind um eine schnelle Hubreaktion für das schlagartige Öffnen der Ventilstößel zu erzielen und
daß der Kolben 35.2 in seiner unteren Ausgangsstellung einen sehr kleinen Abstand 35.6 zum Zylinderflansch hat, um einen schnellen Druckaufbau und eine schnelle Hubreaktion für das schlagartige Öffnen der Ventilstößel zu erzielen.
22. Vorrichtung nach den Ansprüchen 20 und 21, dadurch ge­ kennzeichnet,
daß der Hubrahmen 21.5 den Gesamthub 22.3 durchläuft, um den Vielstempel-Preßimpuls und den Druckluftimpuls auszulösen oder
daß der Hubrahmen 21.5 nur den Teilhub 22.4 durchläuft, um nur den Vielstempel-Preßimpuls auszulösen
daß der Zusatzzylinder 35.1 einen Tandemzylinder 35.4 auf­ weist, dessen Kolben 22.2 im ausgefahrenen Zustand als Endan­ schlag den Teilhub 22.4 begrenzt und
daß der Kolben 35.2 ein Dämpfungsgummi 35.5 aufweist, womit der Endanschlag am Tandemkolben 22.2 oder am oberen Zylinder­ flansch abgedämpft wird.
23. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den An­ sprüchen 1 bis 11, mit einzeln angetriebenen Ventilstößeln zum Öffnen und Schließen eines rastermäßig angeordneten und zur Formstoffverdichtung verwendeten Düsensystems, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß jeder Einzelantrieb einen Kolben 37.1 mit einem Dämpfungs­ gummi 37.5, eine Kolbenstange 37.2, einen elastisch verformba­ ren Ventilstößel 23.1, und ein im Zylinderdeckel 36.7 inte­ griertes, elektrisch betätigtes Schnellschaltventil 92 auf­ weist,
daß die von den Kolben 37.1 und den Kolbenstangen 37.2 gebil­ deten Differenzflächen an den Kolbenunterseiten dauernd von dem in der abgeschotteten Druckkammer 36.4 anstehenden Netz­ druck 40 beaufschlagt werden,
daß das Schnellschaltventil 92 im ausgeschalteten Zustand den Kolbenraum 37.6 mit dem Netzdruck 40 beaufschlagt und dadurch eine nach unten gerichtete Schließkraft auf den Ventilstößel 23.1 ausgeübt wird,
daß das Schnellschaltventil 92 durch schnelles Einschalten den Kolbenraum 37.6 schlagartig zur freien Atmosphäre hin entla­ stet, wodurch schlagartig eine nach oben gerichtete Öffnungs­ kraft auf den Ventilstößel 23.1 einwirkt, die noch durch die Rückfederung des elastischen Ventilstößels unterstützt wird und wodurch der Ventilstößel 23.1 schlagartig vom Ventilsitz abgehoben wird,
daß die Schnellschaltventile 92 für den Druckluftimpuls gegen­ über den Schnellschaltventilen für den Vielstempel-Preßimpuls zeitlich verzögert eingeschaltet werden, um eine synchrone Verdichtungswirkung der beiden Impulse zu bewirken,
daß die einzelnen Schnellschaltventile 92 für den Vielstempel- Preßimpuls individuell zu unterschiedlichen Zeitpunkten einge­ schaltet werden können, um eine an die Modellkontur angepaßte profilierte Hubfront oder auch eine sonstig profilierte Hub­ front der Preßstempel 27.1/27.2 zu bewirken,
daß nur die Schnellschaltventile 92 für den Vielstempel-Fre­ ßimpuls eingeschaltet werden, um den Verdichtungsvorgang nur mit dem Vielstempel-Preßimpuls und ohne den Druckluftimpuls durchführen zu können und
daß nur die Schnellschaltventile 92 für den Druckluftimpuls eingeschaltet werden, um den Verdichtungsvorgang nur mit dem Druckluftimpuls und ohne den Vielstempel-Preßimpuls durchfüh­ ren zu können.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolbenstange 37.2 aus einem Rohr besteht und der Kol­ benstangeninnenraum durch die Öffnungen 37.4 Bestandteil des Druckluftbehälters 19 ist,
daß am unteren Kolbenstangenschaft 37.3 ein elastisch verform­ barer z. B. aus Gummi bestehender Ventilstößel 23.1 angebracht ist, der beim Schließen zusammengedrückt wird und der sich beim Öffnen wieder entspannt, wodurch der Ventilstößel 23.1 nach dem Entspannungshub 38.6 (Maß 23.6 minus Maß 23.7) mit einer bereits definitiven Geschwindigkeit schlagartig vom Ven­ tilsitz abhebt und
daß die Ventilstößelverformung durch den im Öffnungszustand bestehenden Spalt 23.5 weitgehend reibungsfrei zur Stütz­ scheibe 23.3 verläuft.
25. Vorrichtung nach den Ansprüchen 23 und 24, dadurch ge­ kennzeichnet,
daß der einzelne Ventilstößel 23.1 durch die aus der Druckdif­ ferenz zwischen dem Druck des Druckluftbehälter 19 und dem at­ mosphärischen Druck unterhalb der Bodenplatte 20.2 resultie­ renden Schließkraft sowie durch eine weitere Schließkraft des Kolbens 37.1 eigensicher auf seinen Ventilsitz gedrückt wird und
daß die einzeln angetriebenen Ventilstößel 23.1 im Preßstem­ pelraster 25.7 und im Druckluftimpulsraster 25.8 angeordnet sind und einen Öffnungshub 25.5 von D/4 (D 25.4) aufweisen.
26. Vorrichtung nach den Ansprüchen 23 bis 25, dadurch ge­ kennzeichnet,
daß die Kopfplatte 36.1/36.2 des Druckluftbehälters 19 Zylin­ derbohrungen 36.3 für den Kolben 37.1 und eine zum Druckluft­ behälter 19 hin abgeschottete Druckkammer 36.4 aufweist,
daß die abgeschottete Druckkammer 36.4 über die Kanäle 36.6 mit dem Druckluftnetz 40 und über die Ringspalte 36.5 mit den Zylinderräumen unterhalb der Kolben 37.1 verbunden ist und
daß die Kolbenstangenlager 38.3/38.4 und die Kolbenstangen­ dichtungen 38.5 in der Bodenplatte der abgeschotteten Druck­ kammer 36.4 angeordnet sind.
27. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den An­ sprüchen 1 bis 11, mit einer Kontrolleinrichtung zur Überwa­ chung der angehobenen Stellung der Preßstempel 27.1 und zur Freigabe des Formkasten- und Füllrahmentransportes, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bodenplatte 20.2 die vertikalen Bohrungen 33.1 auf­ weist, die von den Dämpfungsgummis 28.5 der einzelnen Preß­ stempel 27.1 in der oberen Preßstempelstellung durch die Druckeinwirkung in den kolbenstangenseitigen Zylinderräumen 29.9 druckdicht verschlossen werden,
daß ein vom Ventil 59 ausgehender Druckluftimpuls, der über die Drosselblenden 60.1/2 und über die horizontalen Bohrungen 33.2/3 bis an die verschlossenen vertikalen Kanäle 33.1 ge­ langt, einen Staudruck bewirkt, wodurch die Drucksensoren 61.1/2 ansprechen und die angehobene Stellung aller Preßstem­ pel 27.1 bestätigt wird,
daß bei mindestens einem nicht vollständig angehobenen Preß­ stempel 27.1 mit nicht verschlossener vertikaler Bohrung 33.1 der vom Ventil 59 ausgehende und über die Drosselblenden 60.1/2 verlaufende Druckluftstrom ohne Stauwirkung über den entsprechenden Kolbenraum 25.3, über die Kanäle 26.6/7 und über die Ventile 67.1/2 zur freien Atmosphäre abfließt, wo­ durch der entsprechende Drucksensor 61.1/2 nicht anspricht und somit keine Bestätigung über die angehobenen Preßstempel 27.1 ausgegeben wird und
daß im weiteren diese Preßstempelkontrolle über einen oder über mehrere Schaltkreise mit entsprechender Anzahl von Dros­ selblenden 60 und Drucksensoren 61 erfolgen kann.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,
daß die vertikalen Bohrungen 33.1 und die horizontalen Bohrun­ gen 33.2/3 in Verbindung mit dem Ventil 55 und dem Ölbehälter 56 auch zur Schmierung der Preßstempelzylinder verwendbar sind,
daß die Schmierung in Formtaktintervallen durch Druckluftbe­ aufschlagung des Ölbehälters 56 erfolgt und
daß die Schmierölmenge von der Einschaltdauer des Ventils 55 und von der Blendengröße 57.1/2 bestimmt wird.
29. Verfahren zum Verdichten von Formstoffen (z. B. Gießerei­ formsand) unter Verwendung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 28, dadurch gekennzeichnet,
daß Druckluft aus dem Druckluftbehälter 19 über die Ventile 49 und 80 sowie über die Modellplattendüsen 07 entgegen der Schwerkraft des Formstoffes 08 in die Formkammer 10 eingebla­ sen wird, wodurch die Formkammer 10 und die Luftporen im Form­ stoff 08 in den Zustand eines höheren atmosphärischen Druckes versetzt werden, wobei dieser Druck dem Druck im Druckluftbe­ hälter 19 entspricht,
daß danach die kolbenstangenseitigen Preßzylinderräume 29.9 durch Schließen des Ventils 71 und Öffnen des Ventils 75 sowie die kolbenseitigen Preßzylinderräume 25.3 und die Druckluftim­ pulskanäle 26.3 durch Öffnen der Lavaldüsen 25.1 mit dem Druckluftbehälter 19 verbunden werden, wodurch allseitige Druckgleichheit in der Formkammer 10, im Druckluftbehälter 19 und in den Preßzylinderräumen 23.5 und 29.9 entsteht und wo­ durch sich die Preßstempel 27.1 mit ihrem Eigengewicht auf den losen Farmstoff auflegen können,
daß frühestens nach dem allseitigen Druckausgleich durch Aus­ schalten des Ventils 80 ein Verdichtungsluftstrom eingeleitet wird, der vom Druckluftbehälter 19, durch die Formkammer 10, über die Modellplattendüsen 07, über die Ventile 80, 81 und über das ausgeschaltete Ventil 83 zur freien Atmosphäre hin oder wahlweise über das eingeschaltete Ventil 83 zu einer Un­ terdruckquelle 84 hin abfließt,
daß mit dem Einschalten des Verdichtungsluftstromes die kai­ benstangenseitigen Preßzylinderräume 29.9 durch Ausschalten des Ventils 75 und durch Einschalten der Ventile 72.1/2 zur freien Atmosphäre hin oder wahlweise durch Einschalten der Ventile 73.1/2 zu einer Unterdruckquelle 84 hin entlastet wer­ den, wodurch die Preßstempel 27.1 zusammen mit dem Verdich­ tungsluftstrom nach unten bewegt werden und wobei der Form­ stoff 08 durch die synchrone Wirkung des Verdichtungsluftstro­ mes und der Preßkraft der nachschiebenden Preßstempel 27.1 verdichtet wird,
daß nach ca. 70% der Verdichtungszeit die Lavaldüsen 25.1 ge­ schlossen werden und zur Erhöhung des Formpreßdruckes die kol­ benseitigen Preßzylinderräume 25.3 über das Ventil 64 mit ei­ nem höheren, am Druckregler 63 oder an einem Druckübersetzer einstellbaren Druck beaufschlagt werden und wonach mit Errei­ chen dieses Druckes der restliche Formkammerdruck, mit dem nach dem Schließen der Lavaldüsen 25.1 der Verdichtungsluft­ strom weiter betrieben wurde, über die Ventile 85.1/2 u. 86.1/2 kontrolliert abgebaut wird und wonach dann die Preß­ stempel wieder in ihre obere Ausgangslage zurückgefahren wer­ den.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Druckausgleich und vor Auslösung des Verdich­ tungsvorganges wahlweise ein an der Drossel 82 in seiner In­ tensität einstellbarer und vom Druckbehälter 19 ausgehender Fluidisierungsstrom durch den Formstoff 08 geleitet wird und der über die Modellplattendüsen 07, über die ausgeschalteten Ventile 80 und 83 sowie über die Drossel 82 zur freien Atmo­ sphäre hin abfließt, wobei der Fluidisierungsstrom ohne er­ kennbare Vorverdichtung den Formstoff 08 fluidisiert und homo­ genisiert und dem in einem stufenlosen und kontinuierlichen Übergang durch Ausschalten der Ventile 75 und 81 und durch Einschalten der Ventile 72.1/2 bzw. 73.1/2 der Verdichtungs­ vorgang folgt.
31. Verfahren nach den Ansprüchen 29 und 30, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Einblasen der Druckluft in die Formkammer 10 mit einem flachen, an der Drossel 79 einstellbaren Druckgradienten von 1 bis 6 bar/sek, vorzugsweise von 2 bis 4 bar/sek erfolgt.
32. Verfahren nach den Ansprüchen 29 bis 31, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verdichtungsvorgang mit einem am Druckregler 43 ein­ stellbaren und im Druckluftbehälter 19 gespeicherten Druck von maximal 8 bar, vorzugsweise von 3 bis 6 bar betrieben wird.
33. Verfahren nach den Ansprüchen 29 bis 32, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Erhöhung des Formpreßdruckes bzw. des Druckes in den Preßzylinderräumen 25.3 über den Netzdruck hinaus ein Druck­ übersetzer eingesetzt werden kann.
34. Verfahren nach den Ansprüchen 29 bis 33, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als mechanische Preßeinrichtung ein Vielstempelsystem sowie auch eine einzelne Preßplatte verwendet werden kann.
35. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 34, dadurch ge­ kennzeichnet, daß alle modellbezogenen Betriebsparameter in einem der jewei­ ligen Modellnummer zugeordneten Datensatz abgelegt werden, der bei einem Modellwechsel durch automatisches Auslesen der Mo­ dellnummer oder durch manuelle Eingabe der Modellnummer akti­ viert wird, wobei die Betriebsparameter automatisch an die entsprechenden Steuerelemente ausgegeben werden und wobei sich diese Steuerelemente automatisch auf den ausgegebenen Wert einstellen.
36. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 26, dadurch ge­ kennzeichnet,
daß zwischen dem Füllrahmen 04 und dem Zwischenrahmen 30.1 ein Distanzmaß 30.7 vorgesehen werden kann, um eine Füllrahmenbe­ wegung bei vollständig abgesenkten Preßstempeln 27.1/27.2 zu ermöglichen,
daß hierbei die zu Verdichtungsbeginn abgesenkten und im drucklosen Zustand befindlichen Preßstempel 27.1/27.2 beim Anheben der Formeinheit 05 den lose eingefüllten Formstoff 08 leicht andrücken und dabei angehoben werden und wonach nach dem Andrücken des Füllrahmens 04 an den Zwischenrahmen 30.1 der Verdichtungsvorgang ausgelöst wird und
daß zur Überbrückung des Distanzmaßes 30.7 eine Hubvorrichtung 30.8 vorgesehen ist, die nach dem Andrücken des Füllrahmens 04 an den Zwischenrahmen 30.1 mit den Halteplatten 30.9 unter den Formkasten 03 gehoben wird, so daß der Entformungsvorgang un­ mittelbar nach der Verdichtung und dem Abbau des Verdichtungs­ druckes beginnen kann, wobei der Formkasten nach dem Entformen auf die Rollenbahn 18 abgesetzt wird.
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