DE3147720A1 - Method and devices for measuring the compaction pressure of a granular material - Google Patents

Abstract

In a method of measuring the compaction pressure especially in foundry sand moulds, pressure forces are exerted on two movable parts (2a, 4) arranged opposite one another, which pressure forces are transmitted to a deformable measuring body (5) arranged between the parts. Its deformation is a measure of the acting pressure forces. An annular gap (16) is filled with a readily flexible foam material (12) in order to prevent the ingress of sand grains and to guide the measuring piston (2a) in a swinging manner so that it can orientate itself according to the direction of the acting pressure force. Pressure load cells of this type can be used individually, but can especially be used as load-cell combinations. They enable many individual measurements to be carried out simultaneously at various points and with varying direction of action of the pressure in a closed sand ball during a single test. The measured values are recorded spontaneously in all pressure load cells and are stored there during the brief moment of compaction by the moulding machine. The pressure load cells are accurate and, on account of their simplicity and robustness, are especially suitable for use in arduous foundry practice. <IMAGE>

Description

"Verfahren und Vorrichtungen zum essen des Verdichtungs-"Methods and devices for eating the compaction

drucks in einem körnigen Stoff" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nessen des Verdichtungsdrucks in einem körnigen Stoff, insbesondere in einem Giessereiformstoff, bei welchem auf zwei gegenüberliegende und zueinander bewegbare Teile Druckkräfte ausgeübt werden5 die auf einen zwischen diesen Teilen angeordneten verformbaren Nußkörper übertragen werden, wobei die Verformung des verformbaren Neßkörpers als Maß für die an den einander gegenüberliegenden Teilen angreifenden Druckkräfte gemessen wird.pressure in a granular material "The invention relates to a method for gnawing the compaction pressure in a granular material, especially in one Foundry molding material, in which on two opposing and mutually movable Parts compressive forces are exerted5 which are arranged between these parts deformable nut bodies are transferred, with the deformation of the deformable Neßkörpers as a measure of the attack on the opposing parts Compressive forces is measured.

Die Verdichtung körniger Stoffe ist für zahlreiche Gebiete der Technik von großer Bedeutung. So werden körnige Stoffe beispielsweise im Strassenbau, bei der Brikettierung von Kohle und Erzen oder auch bei ihrer Lagerung verdichtet.The compaction of granular materials is important for numerous areas of technology of great importance. For example, granular substances are used in road construction the briquetting of coal and ores or compressed during their storage.

Insbesondere aber in der Giessereitechnik werden körnige Stoffe, nämlich Formsande, in besonderen Formmaschinen mit hohem Energieaufwand durch Pressen, Rütteln, Schießen oder neuerdings auch mittels Verbrennungskraft verdichtet.In particular, however, in foundry technology, granular substances, namely Molding sands, in special molding machines with high energy consumption by pressing, vibrating, Shooting or recently also compressed by means of combustion power.

Hierbei entstehen Sandformen hoher Dichte, Härte und Festigkeit, die dem Druck des Gießmetalls bis zu seiner Erstarrung unnachgiebig standhalten müssen. Die ausreichende Festigkeit ist eine wesentliche Eigenschaft der bandform, weshalb der VerdichtungsvorE ang einer der wichtigsten Verfahrensschritte bei der- Herstellung von Gußstücken ist.This creates sand molds of high density, hardness and strength that must relentlessly withstand the pressure of the casting metal until it solidifies. Sufficient strength is an essential property of the band shape, which is why The compression process is one of the most important process steps in manufacturing of castings.

Zur Lrforschung und auch Überwachung des Verdichtungsvorgangs, z.B. in einem Formsand, sind l.essungen des Verdichtungsdrucks in Abhängigkeit vom Grt und von der Verdichtungsrichtung notwendig. Nur so können die hinsichtlich ihrer Größe und Richtung unterschiedlichen Verdichtungsdrücke in gepreßt en Sandformen ermittelt werden. Es genügt nicht, den Verdichtungsdruck der Formmaschine zu erfahren, weil sich dieser Druck innerhalb der Sandform sehr unterschiedlich verteilen kann. Vielmehr ist es erforderlich, Verdichtungsdrücke in der Sandform selbst und dort an verschiedenen Stellen und in verschiedenen Richtungen zu messen. Die Kenntnis dieser Werte ist notwendig, um Naßungenauigkeiten der Gußstücke, minderwertige Gußoberflächen und andere Gußfehler zu vermeiden.For research and monitoring of the compaction process, e.g. in a molding sand, are measurements of the compaction pressure depending on the size and the direction of compaction necessary. This is the only way they can with regard to theirs Size and direction of different compaction pressures in pressed sand molds be determined. It is not enough to know the compression pressure of the molding machine, because this pressure can be distributed very differently within the sand mold. Rather, it is necessary to have compaction pressures in the sand mold itself and there to measure in different places and in different directions. The knowledge this value is necessary to avoid wet inaccuracies of the castings, inferior cast surfaces and other casting defects to avoid.

Verdichtungsdrücke müssen auch deshalb meßbar sein, um die Verdichtbarkeit bestehender Sandsysteme überwachen, um Form sande mit besseren Verdichtungseigenschaften aufbauen, um Formmaschinen auf optimale Wirkung einstellen und um neue, vorteilhaftere Verdichtungsverfahren entwickeln zu können. Bei diesen Druckmessungen ist es notwendig, den während der Verdichtung auftretenden Höchstwert zu ermitteln und festzuhalten. Denn nur dieser Höchstwert bestimmt Härte und Festigkeit einer Sandform und läßt auch die Belastungsspitzen erkennen, denen die Modelle, die Formkasten und andere Machinenteile ausgesetzt sind.Compression pressures must therefore also be measurable in order to ensure compressibility monitor existing sand systems to create molding sand with better compaction properties build up to adjust molding machines for optimal effect and to create new, more advantageous To be able to develop compression processes. With these pressure measurements it is necessary to to determine and record the maximum value occurring during compaction. Because only this maximum value determines the hardness and strength of a sand mold also recognize the load peaks that the models, the molding boxes and others Machine parts are exposed.

is gehört zum Stand der Technik, den Verdichtungsdruck in einem körnigen Stoff mit Hilfe eines piezoelektrischen Druckaufnehmers zu messen. Hierbei wird auf einem Meßkörper aus piezoelektrischem Material Druck ausgeübt und diese mechanische Größe in ein elektrisches Ausgangssignal umgewandelt. Elektrische Leitungen führen zu meßgeräten zur Verstärkung des elektrischen Signals und zur grafischen Aufzeichnung. Der Meßkörper ist elastisch verformbar und nimmt anschließend seine ursprüngliche Form wieder an.is part of the state of the art, the compaction pressure in a granular Measure substance with the help of a piezoelectric pressure transducer. Here is exerted pressure on a measuring body made of piezoelectric material and this mechanical Size converted into an electrical output signal. Lead electrical lines to measuring devices for amplification of the electrical signal and for graphic recording. The measuring body is elastically deformable and then takes its original Shape again.

werner sind aus dem Stand der Technik Druckmeßvorrichtungen bekannt, die ebenfalls einen verformbaren Meßkörper enthalten, wobei die Verformung des elastischen Meßkörpers mit hilfe von an ihm aufgebrachten DehnungsLießstreifen ernaittelt wird. Sie verändern ihren elektrischen vJiderstand, wenn der Neßkörper, auf dem sie fest angeordnet sind, verformt wird Somit wird auch hierbei eine mechanische Größe in ein elektrisches Signal umgewandelt.Druckmeßeinrichtungen dieser Art sind nur in Verbindung mit elektrischen Zuleitungen zu verw'£--nden Die Meßtechnik ist aufwendig. Meßverstärker und Registriereinrichtungen sind erforderlich. tseßtechnischer Geräteaufwand und der Zeitbedarf zur Versuchsvorbereitung sind erheblich Die J;eßelemente sind empfindlich und für die stark schleis-enden Beanspruchungen in einer verdichtenden Sandform ungeeignet. Die durch den ormsand führenden elektrischen Zuleitungen würden infolge der Sandbewegung und auch der hohen Verdichtungsdrücke zerstört. Um aussagekräftige Informationen zu erhalten, sind Messungen mit siehreren Meßeinrichtungen gleichzeitig durchzuführen. Damit steigt der Versuchsaufwand an elektrischen Gerätschaften in einem für Giessereien nicht vertretbaren Ausinaß.werner are known from the prior art pressure measuring devices, which also contain a deformable measuring body, the deformation of the elastic Measuring body is determined with the help of stretching strips applied to it. They change their electrical resistance when the body on which they are attached gets stuck are arranged, is deformed converted into an electrical signal. Pressure measuring devices of this type are only available in Connection with electrical supply lines to be used. The measurement technology is complex. Measuring amplifiers and recording equipment are required. measuring equipment expenditure and the time required to prepare for the experiment are considerable sensitive and for the heavily abrasive loads in a compacting Unsuitable sand mold. The electrical supply lines leading through the ormsand would Destroyed as a result of the sand movement and also the high compaction pressures. To be meaningful To obtain information, measurements with their own measuring devices are simultaneous perform. This increases the test effort on electrical equipment in an exception that is not justifiable for foundries.

Die bekannten Druckmeßeinrichtungen sind für die heutige Giessereipraxis insbesondere deshalb nicht geeignet, weil der Produktionsablauf durch Druckmessungen, sofern sie der Produktionskontrolle dienen sollen, nicht unterbrochen werden darf. Sandformen werden auf automatischen Pornjanlagen zumeist in kürzerer Zeit als etwa einer Minute gefertigt. Innerhalb dieser Zeit können mittels bekannter i:eßeinrichtungen die notwendigen Maßnahmen zur Vorbereitung, Durchführung und zum Abbau von Druckmeßversuchen, zumal in der geforderten Vielfachanordnung, nicht getroffen werden.The known pressure measuring devices are for today's foundry practice in particular not suitable because the production process is determined by pressure measurements, if they are to be used for production control, not interrupted will allowed. Sand molds are usually made in less time on automatic porn systems than about a minute. Within this time you can use known i: eßeinrichtungen the necessary measures for preparation, implementation and for Reduction of pressure measurement attempts, especially in the required multiple arrangement, not taken will.

Zum allgemeinen Stand der Technik gehören Druckmeßdosen aus einem Netallkörper, der einen mit einer Flüssigkeit gefüllten Raum enthält und von einer Membran abgeschlossen ist. Äussere Krafteinwirkung führt zu einer elastischen Verformung der membran und zu einem Anstieg des Flüssigkeitsdrucks, der mit Hilfe eines Manometers gemessen wird und bei zentrischem Kraft angriff als Naß für die aufgebrachte Druckkraft gilt. Exzentrische oder schräge Kraftaufbringung verfälscht die Meßwerte und führt auch zur Beschädigung der Druckmeßdosen. Neßvorrichtungen dieser Art sind zur Druckmessung in Formsanden insbesondere deshalb nicht geeignet, weil Verdichtungsdrücke in Sandformen durch die eingeformten modelle in vielfältiger Weise umgelenkt werden und deshalb häufig schrag und exzentrisch auf die Dießvorrichtwlgen auftreffen.The general state of the art includes pressure cells from one Metal body, which contains a space filled with a liquid and of a Membrane is complete. External forces lead to elastic deformation the diaphragm and an increase in liquid pressure, which is measured with the help of a pressure gauge is measured and with centric force attack as wet for the applied compressive force is applicable. Eccentric or oblique application of force falsifies the measured values and leads also to damage the pressure cells. Measuring devices of this type are for measuring pressure Not suitable in molding sands because of the compaction pressures in sand molds be redirected in various ways by the molded models and therefore often hit the dießvorrichtwlgen obliquely and eccentrically.

Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Neßverfahren zu schaffen, das die genannten Nachteile nicht hat. Der in einem körnigen Stoff während eines relativ kurzen Zeitraumes auftretende Druck soll mit möglichst geringem meßtechnischen Aufwand und ohne wesentliche Störung der GuS-produkt ion gemessen werden.The registration is based on the task of creating a measuring process that does not have the disadvantages mentioned. The one in a grainy fabric during one Pressure occurring over a relatively short period of time should be as low as possible Effort and can be measured without significant disruption of the GuS product ion.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach dem erfindungsgemäßen l¢,eRverfahren vorgesehen, daß die Verformung des verformbaren Meßkörpers eine bleibende Verformung ist, die nach erfolgter Druckbeaufschlagung des Meßkörpers und nach Entnahme des Meßköpers aus dem körnigen Stoff am Neßkörper gemessen wird.To solve this problem, the I [, eR method according to the invention provided that the deformation of the deformable measuring body is a permanent deformation is that after pressurization of the measuring body and after removal of the Measuring body is measured from the granular material on the Neßkörper.

Bei Durchführung dieses Meßverfahrens ist die Verwendung elektrischer Meßgeräte, Meßverstärker, Registriergeräte nicht erforderlich. F;eßtechnischer aufwand und Störanfälligkeit können auf ein Minimum reduziert werden. Infolge der bleibenden Verformung des Meßkörpers wird das in der relativ kurzen Zeitspanne auftretende Meßergebnis spontan festgehalten und kann auch lange nach der Druckbeaufschlagung in Ruhe ausgewertet werden. Aus dem erfindungsgemäßen Neßverfahren resultieren robuste, dem rauhen Giessereibetrieb angepasste Druckmeßvorrichtungen. Ihre Herstellungskosten sind im Vergleich zu den genannten Druckmeßvorrichtun:en nach dem Stand der Technik sehr gering. Sie erfordern keine Zuleitungen in das Innere der zu verdichtenden Sandform.When performing this measurement method, the use of electrical Measuring devices, measuring amplifiers, recording devices not required. F; technical expenditure and susceptibility to failure can be reduced to a minimum. As a result of the permanent Deformation of the measuring body is what occurs in the relatively short period of time Measurement result recorded spontaneously and can also be used long after the application of pressure can be evaluated in peace. The wet method according to the invention results in robust, Pressure measuring devices adapted to the rough foundry operation. Your manufacturing costs are in comparison to the aforementioned Druckmeßvorrichtun: s according to the prior art very low. They do not require feed lines into the interior of the areas to be compressed Sand mold.

Sie habe kleine Abmessungen, so daß sie auch bei dichter Modellbelegung zwischen den Modellen Platz finden.They have small dimensions, so that they can be used even when the model is densely populated find space between the models.

Druckmeßdosen dieser Art haben geringes Gewicht und es besteht nur geringe Gefahr, daß sie beim Sinschwenken der Modellplatte in die Formmaschine abgeworfen werden.Pressure cells of this type are light in weight and only exist little risk of being thrown into the molding machine when the model plate is swiveled in will.

Die Einfachheit der erfindungsgemäßen Druckmeßdosen und ihre Unabhängigkeit von irgendwelchen Zuleitungen ermöglicht den Aufbau besonders vorteilhafter Meßgeräte, in denen mehrere Druckmeßdosen in stets gleichbleibender Zuordnung zueinander enthalten sein können. Die verschiedenen in der heutigen Formfertigung eingesetzten Formmaschinentypen verfestigen den Formsand mit unterschiedlicher Verdichtungscharakteristik, so daß Druckmessungen nicht auf eine einzige Meßstelle beschränkt bleiben dürfen. Vielmehr ist es erforaerlich, Verdichtungsdrücke in verschiedenen Tiefen einer Sandform, zudem in Verdichtungsrichtung und senkrecht hierzu zu messen und bei den Druckmessungen auch giessereitechnische Besonderheiten zu berücksichtigen. So ist es z,.The simplicity of the pressure cells according to the invention and their independence of any supply lines enables the construction of particularly advantageous measuring devices, in which contain several pressure cells in a constant assignment to one another could be. The various types of molding machines used in today's mold making solidify the molding sand with different compression characteristics, so that Pressure measurements must not be restricted to a single measuring point. Much more it is necessary to measure compaction pressures at different depths of a sand mold, also to be measured in the direction of compression and perpendicular to it and during the pressure measurements Special features of the foundry must also be taken into account. So it is.

notwendig, Verdichtungsdrücke in unterschiedlich tiefen aschen von modellen oder auch die .ieiLendrücke in verschiedenem Abstand von der Modellplatte in ein und derselben Sandform zu bestimmen. Brust die aus einer solchen Vielzahl von Einzeldrücken Zusammengesetzten ruckprofile ermöglichen aussagekräftige nforniationen über die Verdichtung;sgüte von Sandformen. Die Verwendung von Druckmeßgeräten mit mehreren, stets gleichbleibend einander zugeordneten Druckmeßdosen erlaubt es zudem, Fornimaschinen verschiedener Bauart in verschiedenen Giessereien direkt zu vergleichen oder auch Verdichtungsj.rüfungen auf der gleichen Formmaschine zu verschiedenen Zeiten und mit verschiedenen Formstoffen vergleichbar vorzunehmen.necessary compaction pressures in ash of different depths models or the oil pressure at different distances from the model plate to be determined in one and the same sand mold. Breasts from such a multitude from Single pressures Compound press profiles enable meaningful information about the compaction; s quality of sand molds. The use of pressure gauges with several pressure cells that are always constantly assigned to one another also allow Direct comparison of molding machines of different types in different foundries or also compression tests on the same molding machine for different To make times and with different molding materials comparable.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messern des Verdichtungsdrucks in einem körnigen Stoff, insbesondere in einem Giessereiformstoff, mit einem verformbaren Meßkörper, mit einem oberen Teil und einem unt-eren Teil, wobei die beiden Teile einander gegenüberliegend angeordnet und zueinander bewegbar sind und wobei der verformbare Gießkörper zwischen dem oberen und dem unteren Teil an ihnen anliegend angeordnet ist. Erfindung liegt die kufgabe zugrunde, eine Vorrichtung dieser Art so zu verbessern, daß sie die bereits genannten Nachteile der bekannten Druckmeßdosen nicht hat, so daß der meßtechnische Aufwand möglichst gering ist und die Möglichkeit von Störungen, Ungenauigkeiten und Beschädigungen weitgehend beseitigt sind.The invention relates to a device for measuring the compression pressure in a granular material, in particular in a foundry mold material, with a deformable material Measuring body, with an upper part and a lower part, the two parts are arranged opposite one another and movable to one another and wherein the deformable cast bodies between the upper and the lower part resting on them is arranged. The invention is based on the task of providing a device of this type to improve so that they the above-mentioned disadvantages of the known pressure cells does not have, so that the metrological effort is as low as possible and the possibility of malfunctions, inaccuracies and damage have largely been eliminated.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 vorgesehen, daß der obere Teil eine Eindringzone aufweist, daß der obere Teil mit seiner Eindringzone an dem verformbaren t.eßkörper anliegt, daß der verformbare I.eßkörper bleibend verformbar ist und daß der obere Teil einen größeren Härtewert als der verformbare eörper aufweist.To solve this problem is according to the characterizing part of the claim 2 provided that the upper part has a penetration zone that the upper part rests with its penetration zone on the deformable t.eßkörper that the deformable I.eßkörper is permanently deformable and that the upper part has a greater hardness value than the deformable body.

Die genannte Aufgabe soll bei einer Vorrichtung der beschriebenen Art auch dadurch gelöst werden, daß gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs3 der verformbare Iseßkörper als Stauchkörper ausgebildet und bleibend verformbar ist und daß der obere und der untere Teil eine größere Härte und Festigkeit als der Stauchkörper aufweisen.The object mentioned is intended for a device of the type described Art can also be solved in that according to the characterizing part of claim 3 the deformable Iseßkörper designed as a compression body and permanently deformable and that the upper and lower parts have a greater hardness and strength than have the upsetting body.

Im Falle der Verwendung eines Eindringkörpers (Anspruch 2) dringt dieser mit seiner Eindringzone in den verformbaren meßkörper abhängig von der Größe des aufgebrachten Druckes ein Wird dagegen ein Stauchkörper verwendet (Anspruch 3), so wird dieser abhängig von der Größe des aufgebrachten Druckes gestaucht Aus mit Vergleichsmeßkörpern mit bekannten Drücken durchgeführten Vergleichsmessungen ist eine Xichkurve zu erstellen, aus welcher die Eindringtiefe odr der Kalottendurchmesser bzwe die Verkürzung des Neßkörpers in Abhängigkeit von den Drücken hervorgeht. Aus dieser Eichkurve kann nach dem Druckversuch der Verdichtungsdruck abgelesen werden, der im körnigen Stoff während der Verdichtung vorgelegen hat0 Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann entweder als einzelne Druckmeßdose oder als Meßdosenkombination zum Einsatz kommen.In the case of using an indenter (claim 2) penetrates this with its penetration zone in the deformable measuring body depending on the size of the pressure applied. If, on the other hand, a compression body is used (claim 3), it will be compressed depending on the amount of pressure applied comparative measurements carried out with comparative measuring bodies with known pressures A Xich curve is to be created from which the penetration depth or the cap diameter or the shortening of the neuter body as a function of the pressures. the end the compression pressure can be read from this calibration curve after the pressure test, which was present in the granular material during compaction0 The invention The device can be used either as a single pressure cell or as a combination of load cells come into use.

Derartige Druckmeßgeräte mit mehreren einzelnen Druckmeßdosen ermöglichen die Durchführung vieler Einzelmessungen an verschiedenen Stellen und mit unterschiedlicher Wirkrichtung des Druckes. Dies gelingt, obwohl der Verdichtungsdruck nur in einem relativ kurzen Zeitraum auftritt, denn der meßwert wird in sämtlichen Druckmeßdosen spontan erfasst und dort gespeichert. Es gibt Formmaschinen, die groBe Sandformen in Bruchteilen einer Sekunde verdichten.Such pressure gauges with several individual pressure cells allow the implementation of many individual measurements in different places and with different Effective direction of the pressure. This works even though the compression pressure is only available in one occurs for a relatively short period of time, because the measured value is in all pressure cells recorded spontaneously and stored there. There are molding machines that make large sand molds compress in fractions of a second.

Durch Auswahl geeigneter Werkstoffe für den verformbaren nußkörper einerseits und durch die verschiedene Ausbildung der Eindringkörper andererseits(zOB. verschiedene B.ugeldurchmesser) läßt sich der D;eßbereich in weiten Grenzen variieren.By selecting suitable materials for the deformable nut body on the one hand and due to the different design of the penetrators on the other (zOB. different boule diameters) the d; ess range can be varied within wide limits.

Formsand kann infolge seiner schlechten Fließfähigkeit in vertieften IJodelltaschen nur schwer verdichtet werden.Molding sand can be deepened in due to its poor flowability Ijodellaschen are difficult to compress.

Ballige Formteile sind deshalb beim Abguß besonders stark gefährdet. in besonderes Druckmeßgerät erlaubt es, Äusformungdrücke in verschieden tiefen Nodelltaschen in einem einzigen Versuch zu messen und für eine bestimmte Formmaschine und einen bestimmten ormsand das zugehörige husformdruckprofil darzustellen. Dieses sog. Ausformdruckmeßgerät ist mit mehrere. Druckmeßstellen ausgestattet, wobei die Stirnflächen der Kolben in unterschiedlichen Abständen von der Oberkant? des Gehäuses angeordnet sind.Convex molded parts are therefore particularly at risk during casting. A special pressure measuring device allows forming pressures in nodell pockets of different depths to measure in a single experiment and for a specific molding machine and one to represent the corresponding house-form pressure profile for certain standard sand. This so-called Ausformdruckmeßgerät is with several. Pressure measuring points equipped, with the end faces of the pistons at different distances from the top edge? of the housing are arranged.

Seiten- und Bodendrücke während der Verdichtung bestimmen wichtige Form- und Gußstückeigenschaften. Diese Größen beeinflussen in starkem In maße die seitliche Ausformung der lvlodellMonturen, die Formkantenfestigkeit, die Faftfestigkeit des Forniballens im Formkasten, die liaßgenauigkeit der Gußstücke, die Gußflächenrauheit u.a. Eigenschaften.Side and soil pressures during compaction determine important ones Molding and casting properties. These variables have a strong influence on the Lateral shaping of the lvlodellMonturen, the molded edge strength, the firmness the shape of the ball in the molding box, the accuracy of the castings, the roughness of the cast surface among other properties.

Die Kenntnis der Seiten- und Bodendrücke ist deshalb von besonderer Bedeutung. Das Seiten- und Bodendruckmeßgerät ist zur Darstellung entsprechender Druckprofile bestimmt.The knowledge of the side and bottom pressures is therefore of particular importance Meaning. The side and bottom pressure measuring device is more appropriate for the illustration Pressure profiles determined.

Das Ausformen stufenförmiger Sandkanten insbesondere in größerer Tiefe der Sandform ist sehr schwierig, weil der Formsandfluß im Augenblick der Verdichtung durch die verschieden hohen Treppenabsätze unterschiedlich stark behindert wird. Es entstehen Verdichtungsgradienten, die von der Formmaschine, ihren Arbeitsbedingungen, dem Formsand und anderen Parametern abhängen. Zu ihrer messung ist ein als Druckmeßtreppe bezeichnetes Druckmeßgerät geeignet, bei welchem die einzelnen Druckmeßstellen abwechselnd senkrecht und waagerecht in Form einer Treppe angeordnet sind. An den Seitenflächen befindliche zusätzliche Druckmeßstellen können das Üeßgerät sinnvoll ergänzen. heitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The shaping of step-shaped sand edges, especially at greater depths The sand mold is very difficult because the molding sand flow at the moment of compaction is hindered to different degrees by the different heights of the stairs. Compression gradients arise, which are influenced by the molding machine, its working conditions, depend on the molding sand and other parameters. For your measurement there is a pressure measuring step designated pressure measuring device, in which the individual pressure measuring points alternate are arranged vertically and horizontally in the form of a staircase. On the side surfaces any additional pressure measuring points can be a useful addition to the measuring device. cheerful Advantageous embodiments of the invention emerge from the subclaims.

lm folgenden sollen das erfindungsgemäße Verfahren und die orfindungsgemäßen Vorrichtungen zur Durchfütirung des Verfahrens anhand von Beispielen erläutert werden.The following is intended to describe the method according to the invention and the methods according to the invention Devices for performing the method are explained using examples.

Es zeigen: Fig0 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung einer ersten Ausführungsform in einem vertikalen Schnitt, Fig 2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig 3 die Vorrichtungen nach Fig. 1 und 2 in der Ansicht von oben, Fig 4 eine Abwandlung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fige 1 zur Bestimmung der Susformdrücke in vertieften lodelltaschen in einem vertikalen Schnitt (Ausformdruckmeßgerät), Fig 5 eine weitere Abwandlung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung von Seiten- und Bodendrücken (Seiten- und Bodendruckmeßgerät) in perspektivischer Darstellung, Fig. 6 das Druckmeßgerät nach Fig, 5 in einem vertikalen Schnitt, Fig0 7 eine weitere Abwandlung der erfindungsgemäEen Vorrichtung mit treppenförmig angeordneten meßstellen ergänzt durch tieSstellen an den Seitenflächen (DruckmeRtreppe), Fig. 8 die Anwendung Verschiedener erfindungsgemäßer Vorrichtungen zur Ermittlung einer umfassenden Verdichtungsüberprüfung in einer Seitenansicht.They show: FIG. 1 an apparatus according to the invention in a first embodiment in a vertical section, FIG. 2 shows a further embodiment of an inventive Device, Fig. 3 shows the devices according to Figs. 1 and 2 in a view from above, 4 shows a modification of the device according to the invention according to FIG. 1 for determination the susforming pressures in recessed lodell pockets in a vertical section (Ausformdruckmeßgerät), 5 shows a further modification of the device according to the invention for determining Side and floor pressures (side and floor pressure measuring device) in a perspective view, 6 shows the pressure measuring device according to FIG. 5 in a vertical section, FIG. 7 another Modification of the device according to the invention with measuring points arranged in steps supplemented by low points on the side surfaces (pressurized stairs), Fig. 8, the application Various devices according to the invention for determining a comprehensive compaction check in a side view.

Fig. 1 zeigt eine bewährte Ausführung einer ersten Ausführungsform einer einzelnen Druckmeßdose in vertikalem Schnitt . Die Druckmeßdose 1 besteht im wesentlichen aus einem oberen Teil ?a, 3 einem unteren Teil 4 und einem nußkörper 5. Die beiden Teile 2a, 3 und 4 liegen einander gegenüber und sind zueinander bewegbar. Der Neßkörper 5 ist zwischen dem oberen und unteren Teil an ihnen anliegend angeordnet. Der obere Teil weist eine Endring zone 6 auf, mit der er an dem N.eßkörper 5 anliegt. Der eßkörper besteht- aus bleibend verformbarem Material und der obere Teil weist zumindest in seiner Eindringzone 6 einen größeren Härtewert auf als der Neßkörper 5, so daß bei einer Ausübung eines Drucks P1 auf den oberen Teil 2a, 3 dieser mit seiner Eindringzone 6 in den Neßkörperabhängig von der Größe des Drucks eindringt.Fig. 1 shows a proven design of a first embodiment a single pressure cell in vertical section. The pressure cell 1 consists essentially from an upper part? a, 3, a lower part 4 and a nut body 5. The two parts 2a, 3 and 4 are opposite one another and can be moved towards one another. The Neßkörper 5 is arranged between the upper and lower parts adjacent to them. The upper part has an end ring zone 6 with which it rests against the N.eßkörper 5. The eating body consists of permanently deformable material and the upper part has at least in its penetration zone 6 a greater hardness value than the wet body 5, so that when a pressure P1 is exerted on the upper part 2a, 3 of this with its penetration zone 6 penetrates into the neuter body depending on the magnitude of the pressure.

Der obere Teil der Druckmeßdose besteht zweckmäßig aus -einem Kolben 2a und einem Eindringkörper 3. Der untere Teil ist als Gehäuse 4 mit einem Mantel 7 von einer zylindrischen Innenwand 8 und einem Boden 9 ausgebildet. Der Kolben 2a weist einen zylindrischen Schaft 13 und an seinem oberen Ende eine ebene, senkrecht zur Achse 1o der Gehäuseinnenwand 8 verlaufende kreisrunde Stirnfläche 11 auf.The upper part of the pressure cell expediently consists of a piston 2a and an indenter 3. The lower part is as a housing 4 with a jacket 7 formed by a cylindrical inner wall 8 and a base 9. The piston 2a has a cylindrical shaft 13 and at its upper end a flat, perpendicular one to the axis 1o of the housing inner wall 8 extending circular end face 11.

Am oberen Ende des zylindrischen Schaftes 13 des Kolbens befindet sich ein Kragen 14, so daß der Durchmesser der Stirnfläche 11 des Kolbens größer ist als der Schaftdurchmesser. Der Kolben ist koaxial im Gehäuse 4 angeordnet.Located at the upper end of the cylindrical shaft 13 of the piston a collar 14 so that the diameter of the end face 11 of the piston is larger is than the shaft diameter. The piston is arranged coaxially in the housing 4.

Zwischen der Innenwand des Gehäuses 8 und dem Außendurchmesser des Kragens 14 befindet sich ein gleichmäßig breiter Ringspalt 16.Between the inner wall of the housing 8 and the outer diameter of the The collar 14 has a uniformly wide annular gap 16.

Die Weite des Ringspaltes ist größer als die Korngröße der Sandkörner des Schüttgutes, so daß die Sandkörner nicht zwischen der Innenwand des Gehäuses und dem Außendurchmesser des Kragens -eingeklemmt werden und die Beweglichkeit des Kolbens nicht beeinträchtigen können. Der iii.nspalt 16 kann auch mit einem leicht nschEiebigen Schaumstoff ausgefüllt sein, um das Eindringen von Sandörnern zu verhindern.The width of the annular gap is larger than the grain size of the sand grains of the bulk material, so that the grains of sand are not between the inner wall of the housing and the outer diameter of the collar -being pinched and the mobility of Piston can not affect. The iii.nspalt 16 can also be easily Foam should be filled in to prevent the penetration of sand grains.

An der Gehäuseinnenwand 8 ist eine Halterung 12 für den Kolben 2a vorgesehene Diese Halterung 12 führt den Kolben in dem Gehäuse 4 und hält ihn unter leichtem Anklemmdruck koaxial zur Gehäuseinnenwand 8 fest. Vorzugsweise ist die Halterung 12 für den Kolben 2a als Führungsring ausgebildet, der mit seinem Aussendurchmesser 8 am Gehause 4 und mit seinem Innendurchmesser am Schaft 13 des Kolbens anliegt.On the housing inner wall 8 is a holder 12 for the piston 2a This holder 12 guides the piston in the housing 4 and holds it under light clamping pressure coaxially to the housing inner wall 8 firmly. Preferably the Holder 12 for the piston 2a designed as a guide ring with its outer diameter 8 rests on the housing 4 and with its inner diameter on the shaft 13 of the piston.

Er besteht aus leicht nachgiebigem 1aerial. So kann hierfür beispielsweise ein selbstklebender Schaumstoffstreifen verwendet werden, wie er vom Abdichten von Türen und Fenstern her bekannt ist0 Die Dicke des nachgiebigen Führungsringes ist größer als die Spaltweite zwischen Gehäuseinnenwand 8 und Schaft 13 des Kolbens, so daß ein geringer Anklemmdruck auf den Kolben ausgeübt wird. Der Führungsring 12 hat außerdem eine Dichtungsfunktion, denn er verhindert, daß Sandkörner bis um ;meßkörper 5 gelangen, Durch den Führungsring 12 wird die Druckmeßdose zusammengehalten, so daß sie in jeder beliebigen Stellung verwendet werden kann0 Der Eindringkörper 3 ist an der der oberen Stirnfläche 11 abgewandten Seite des Kolbens 2a angeordnet. Der Eindringkörper 3 wird von dem Kolben 2a koaxial gehalten. Hierzu ist der Schaft 13 des Kolbens als Hohlzylinder mit der Innenfläche 19 ausgebildet, so daß der Sindringkörper vom Schaft des Kolbens umgeben ist. In Fig. 1 ist der Lindringkörper als Kugel 3 ausgebildet. Der Sindringkörper kann aber auch andere Formen haben und beispielsweise einen zylindrischen Schaft aufweisen, der oben durch eine ebene Stirntlache begrenzt ist und unten eine Regelspitze als Eindringzone besitzt. Diese Ausführungsform ist in der Zeichnung nicht enthalten. is ist der Kugeldurchmesser bzw. der Schaftdurchmesser derart auf den Innendurchmesser 19 des Kolbens 2a abgestimmt, daß der Sindringkörper 3 und der Kolben 2a ohne merkliches Spiel gegeneinander verschiebbar sind.It consists of a slightly flexible 1aerial. So for this, for example A self-adhesive foam strip can be used as used from sealing off Doors and windows is known from 0 The thickness of the flexible guide ring is larger than the gap width between the inner wall of the housing 8 and the shaft 13 of the piston, so that a slight clamping pressure is exerted on the piston. The guide ring 12 also has a sealing function, because it prevents grains of sand from up to ; get measuring body 5, the pressure cell is held together by the guide ring 12, so that it can be used in any position0 The indenter 3 is arranged on the side of the piston 2a facing away from the upper end face 11. The indenter 3 is held coaxially by the piston 2a. The shaft is for this purpose 13 of the piston designed as a hollow cylinder with the inner surface 19, so that the are ring body is surrounded by the shaft of the piston. In Fig. 1 the Lindring body is shown as a ball 3 educated. The Sindring body can also have other shapes and, for example have a cylindrical shaft which is delimited at the top by a flat face surface and below a rule spike as Has penetration zone. These Embodiment is not included in the drawing. is is the diameter of the sphere or the shaft diameter matched to the inner diameter 19 of the piston 2a, that the Sindring body 3 and the piston 2a can be displaced against one another without noticeable play are.

Der Meßkörper 5 ist auf dem Boden 9 des Gehäuses 4 angeordnet, dort festgehalten und als fieXplatte ausgebildet. Die flache eßplatte kann rund oder auch in rechtwinkliger Form ausgebildet sein und wird in letzterem Fall zweckmäßig mit ihren Ecken im Gehäuse 4 festgeklemmt.The measuring body 5 is arranged on the bottom 9 of the housing 4, there held in place and designed as a fieX plate. The flat dining plate can be round or also be designed in a rectangular shape and is useful in the latter case clamped with their corners in the housing 4.

Wesentlich ist, daß die j:jeßplatte gut im Gehäuse fixiert ist, damit sie bei Bewegungen der Druckmeßdose, wie sie insbesondere beim Einsatz auf Rüttelformmaschinen vorkommen können, nicht verrutschen kann.It is essential that the j: jeßplatte is well fixed in the housing so that it with movements of the pressure cell, especially when used on vibratory molding machines can occur, cannot slip.

Bei der Ausbildung des Eindringkörpers 3 als Kugel, die vom hohl zylindrischen Mantel des Kolbens 2a umgeben ist und so gehalten wird und bei der Halterung 12 als elastischer Führungsring ist der Kolben pendelnd im Gehäuse 4 gelagert, so daß seine obere Stirnfläche 11 auch Stellungen einnehmen kann, die nicht mehr senkrecht zur Achse 10 liegen. Dies ermöglicht es dem Kolben, sich im Falle der Druckbeaufschlagung gemäß den an seiner Stirnfläche in unterschiedlichen Richtungen angreifenden-Kräften auszurichten, so daß seine Achse dann nicht mehr mit der Gehäuseachse 1o zusammenzufallen braucht.In the formation of the indenter 3 as a ball, which is from the hollow cylindrical The jacket of the piston 2a is surrounded and is held in this way and at the holder 12 As an elastic guide ring, the piston is oscillatingly mounted in the housing 4, so that its upper end face 11 can also take positions that are no longer perpendicular to the axis 10. This allows the piston to move in the event of pressurization according to the forces acting on its end face in different directions align so that its axis then no longer coincide with the housing axis 1o needs.

Hierdurch wird die Meßfunktion nicht beeinträchtigt.This does not affect the measuring function.

Vielmehr werden i'eßgenauigkeit der Druckmeßdose erhöht und Beschädigungen des Kolbens 2a durch Verklemmen und Verkanten im Gehäuse 4 ausgeschlossen.Rather, the measuring accuracy of the pressure cell is increased and damage is caused of the piston 2a by jamming and tilting in the housing 4 is excluded.

Der Kolben kann auch ohne Kragen ausgebildet sein. Die obere Stirnfläche entspricht dann in ihrem Durchmesser dem Durchmesser des Schaftes 13 des Kolbens. Die obere Begrenzung des elastischen Führungsringes 12 lieSt dann zweckmäßig mit der oberen Stirnfläche 11 des kolbens in einer Ebene. Auf diese Weise ist ein Pendeln des Kolbens ohne Verklemmen durch Sandkörner gewährleistet.The piston can also be designed without a collar. The upper face then corresponds in diameter the diameter of the shaft 13 of the piston. The upper limit of the elastic guide ring 12 then leaves expediently in one plane with the upper end face 11 of the piston. In this way a swing of the piston without jamming by grains of sand is guaranteed.

Im Beispiel der Fig. 1 schließt die obere Stirnfläche 11 des Kolbens 2a bündig mit der Oberkante 17 des Gehäuses ab.In the example of FIG. 1, the upper end face 11 of the piston closes 2a flush with the upper edge 17 of the housing.

Figo 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die dargestellte Druckmeßdose besteht aus einem oberen Teil 2b, einem unteren Teil 4, 18 und einem verformbaren Meßkörper 15. Beide Teile liegen einander gegenüber und sind zueinander bewegbar. Der liegt körper 15 ist zwischen dem oberen Teil 2b und dem unteren Teil 4, 18 an ihnen anliegend angeordnet. Der gießkörper 15 ist als Stauchkörper ausgebildet, er ist bleibend verformbar, Der obere und der untere Teil haben eine größere Härte und Festigkeit als der Stauchkörper, so daß bei Ausübung eines Druckes P2 auf den oberen Teil der Neßkörper abhängig von der Größe des Druckes P2 gestaucht wird0 Der obere Teil der Druckmeßdose ist als Kolben 2b ausgebildet. Der untere Teil besteht aus einem Gehäuse 4 und einem Gegendruckstück 18. Das Gehäuse weist einen Mantel 7 von zylindrischer Innenwand 8 und einen Boden 9 auf. Der mit einem hohlzylindrischen Schaft 13 versehene Kolben 2b ist an seinem oberen Ende durch eine ebene Stirnfläche 11 abgeschlossen. Auch bei der DruclJnedose nach Fig. 2 ist wie in Fig. 1 ein Kragen 14, ein Ringspalt 16 und eine Halterung 12 vorhanden. Der Stauchkörper 15 ist an der der oberen Stirnfläche 11 abgewandten Seite des Kolbens 2b an dieser koaxial angeordnet. Er ist als zylindrischer Stift mit planparallelen ndflächen 20, 21 ausgebildet. Das Gegendruckstück 18 hat eine zvlindrische Iiantelfläche und gleitet auf der zylindrischen Innenfläche 19 des Kolbens 2b ohne merkliches Spiel. Das Gegendruckstück 18 befindet sich koaxial auf dem Boden 9 des Gehäuses 4. Es kann an seiner Unterseite gewölbt ausgebildet sein, um den Kolben 2b pendelnd zu lagern.Figo 2 shows a further embodiment of an inventive Contraption. The pressure cell shown consists of an upper part 2b, a lower part 4, 18 and a deformable measuring body 15. Both parts lie on top of one another opposite and are movable to each other. The body 15 is located between the upper one Part 2b and the lower part 4, 18 arranged adjacent to them. The cast body 15 is designed as a compression body, it is permanently deformable, the upper and the lower part have a greater hardness and strength than the compression body, so that when a pressure P2 is exerted on the upper part of the neuter body depending on the Size of the pressure P2 is compressed 0 The upper part of the pressure cell is as a piston 2b formed. The lower part consists of a housing 4 and a counter pressure piece 18. The housing has a jacket 7 of a cylindrical inner wall 8 and a bottom 9 on. The piston 2b, which is provided with a hollow cylindrical shaft 13, is on its The upper end is closed off by a flat end face 11. Even with the pressurized can According to FIG. 2, as in FIG. 1, there is a collar 14, an annular gap 16 and a holder 12 available. The upsetting body 15 is facing away from the upper end face 11 Side of the piston 2b arranged on this coaxially. It is available as a cylindrical pen formed with plane-parallel end surfaces 20, 21. The counter pressure piece 18 has a zvlindrische Iiantelfläche and slides on the cylindrical inner surface 19 of the Piston 2b without noticeable play. The counter pressure piece 18 is located coaxially the bottom 9 of the housing 4. It can be curved on its underside, to mount the piston 2b in a pendulum manner.

Der StauchRörper 15 ist zentriert vom Gebendruckstück 18 gehalten und mit seinen planparallelen Begrenzungen 20, 21 zwischen dem Gegendruckstück und dem Kolben eingesetzt.The upsetting body 15 is held in the center of the giving pressure piece 18 and with its plane-parallel boundaries 20, 21 between the counter-pressure piece and inserted into the piston.

Die Ausbildung des Kolbens 2b, dessen Schaftes 13, des Ringspaltes 16 und der Halterung 12 ist analog zu Fig. 1.The formation of the piston 2b, its shaft 13, the annular gap 16 and the holder 12 is analogous to FIG. 1.

Das in Fig. 4 dargestellte husformdruckmeßgerät 22 ist mit mehreren Druckmeßstellen 23, 24, 25 ausgestattet.The husformdruckmeßgerät 22 shown in Fig. 4 is with several Pressure measuring points 23, 24, 25 equipped.

Hierbei sind in dem Gehäuse 4 mehrere Bohrungen 26, 27, 28 vorhanden, in welche jeweils ein Kolben 2, eine Halterung 12, ein Eindringkörper 3 und ein als Neßplatte ausgebildeter Meßkörper 5 in der bereits geschilderten Weise eingebracht sind. Die Bohrungen 26, 27, 28 sind verschieden tief, so daß die oberen Stirnflächen 11 der Kolben 2 einen unterschiedlichen Abstand von der Oberkante 17 des Gehäuses 4 aufweisen. -Dieses Ausformdruckmeßgerät 22 liefert während eines einzigen Verdichtungsvorgangs drei Neßwerte zugleich.There are several bores 26, 27, 28 in the housing 4, in each of which a piston 2, a holder 12, an indenter 3 and a The measuring body 5 designed as a measuring plate is introduced in the manner already described are. The bores 26, 27, 28 are of different depths, so that the upper end faces 11 of the piston 2 a different distance from the upper edge 17 of the housing 4 have. -This Ausformdruckmeßgerät 22 delivers during a single compression process three wet values at the same time.

çJie Fig. 4 zeigt, nimmt der Druck, gekennzeichnet durch die verschieden langen Pfeile P3, P4, P5 mit zunehmendem Abstand der Kolbenstirnflächen 11 von der Oberkante 17 des Gehäuses ab.çJie Fig. 4 shows, the pressure, indicated by the different long arrows P3, P4, P5 with increasing distance of the piston end faces 11 from the Upper edge 17 of the housing.

Bit. 5 und Fig. 6 zeigen ein Seiten- und BodendruckmeBgerät 29. Bei diesem sind mehrere Druckmeßstellen 3o- 34 senkrecht untereinander und Druckmeßstellen 35, 36 waagerecht nebeneinander angeordnet. Dabei sind sämtliche zindring- und Meßkörper in einem einzigen Gehäuse untergebracht. Dieses-Druckmeßgerät kann nach dem Baukastensystem wahlweise verlängert und damit der jeweiligen Mormkastenhöhe angepaßt werden, um die Seitendrücke möglichst über die gesamte Sandformhöhe zu ermitteln.Bit. 5 and 6 show a side and bottom pressure measuring device 29. In This is a number of pressure measuring points 3-34 perpendicular to each other and pressure measuring points 35, 36 arranged horizontally next to one another. All zindring and measuring bodies are included housed in a single housing. This pressure measuring device can be based on the modular system optionally extended and thus adapted to the respective Mormkastenhöhe determine the side pressures as far as possible over the entire height of the sand mold.

In Fig. 5 nimmt der Seitendruck, gekennzeichnet durch die verschieden langen Pfeile P6 bis P10 in Abhängigkeit von dem Abstand zur Iiodellplatte ab.In Fig. 5, the side pressure, indicated by the different long arrows P6 to P10 depending on the distance to the Iiodellplatte.

Ein als Druckmeßtreppe 37 bezeichnetes Druckmeßgerät zeigt Fig. 7. Bei diesem Gerät sind die Druckmeßstellen abwechselnd senkrecht und waagerecht in form einer 'irep1pe angeordnet Die Druckmeßstellen 38 bis 41 befinden sich auf den horizontalen Flächen, die Druckmeßstellen 42 bis 45 auf den vertikalen Flächen. womit werden z.B. mit dem Meßstellenpaar 39, 42 Boden- und Seitendruck in einer randkante in größerem Abstand von der Modellplatte und mit dem Neßstellenpaar 41, 44 der Boden- und Seitendruck in einer Sandkante dicht oberhalb der Iiodellplatte gemessen.A pressure measuring device designated as a pressure measuring staircase 37 is shown in FIG. 7. In this device are the pressure measuring points alternately vertically and arranged horizontally in the form of an 'irep1pe. The pressure measuring points 38 to 41 are located are on the horizontal surfaces, the pressure measuring points 42 to 45 on the vertical Surfaces. with which, for example, with the pair of measuring points 39, 42, bottom and side pressure in a marginal edge at a greater distance from the model plate and with the pair of Neßstellepaar 41, 44 the bottom and side pressure in a sand edge just above the Iiodell plate measured.

Zusätzlich zur stufenförmigen Anordnung der )ruckmeßstellen können auch an den Seitenflächen der Treppe weitere Druckmeßstellen 46 bis 49 mit horizontaler -Uirkrichtung angeordnet sein. Damit kann zusätzlich das Seitendruckprofil bei in senkrechter Richtung unbehinderter Verdichtung erhalte-n werden. Die nach Fig. 7 beschriebene Druckmeßtreppe ist vorteilhaft nach dem aukastensystem aus einzelnen Bauteilen 50 bis 53 zusarwiengesetzt und kann damit der jeweiligen Formkastenhöhe angepaßt werden In Fig0 8 ist die Anwendung verschiedener erfindungsgemäß Vorrichtungen bei einer umfassenden Verdichtungsüberprüfung vorgeführt. In Seitenansicht sind ein Formkasten 54, eine Modellplatte 55 und ein modell 56 dargestellt. Der Verdichtungsdruck P13 wird durch den Hauptdruckzylinder der Formmaschine erzeugt und über die gesamte Fläche des Preßhauptes 57 der J?reßformmaschine verteilte Im Formraum 58 sind mehrere Druckmeßdosen 59 bis 67 in einer Ausführung nach Fig. 1 oder 2 angeordnet.In addition to the stepped arrangement of the jerk measuring points also on the side surfaces of the stairs further pressure measuring points 46 to 49 with horizontal -Uirkrichtung be arranged. This means that the side pressure profile for in vertical direction of unimpeded compression. According to FIG. 7 The pressure measuring staircase described is advantageous according to the box system from individual Components 50 to 53 added together and can therefore match the respective molding box height In Fig0 8 is the application of various devices according to the invention demonstrated during a comprehensive compaction review. Are in side view a molding box 54, a pattern plate 55 and a model 56 are shown. The compression pressure P13 is generated by the main pressure cylinder of the molding machine and across the whole Area of the press head 57 of the press molding machine distributed Pressure cells 59 to 67 arranged in an embodiment according to FIG. 1 or 2.

',ie befinden sich entweder auf der Modellplatte 55 oder in verschiedener Höhe auf dem modell 56 init Wirkrichtung von oben nach unten. Die Druckmeßdosen 64 bis 67 mit Wirkrichtung von unten nach oben sind über das Preßhaupt 57 verteilt angeordnet. Weiterhin befinden sich ein Seitendruckmeßgerät 68 und eine Druckmeßtreppe 69 auf der Iilodellplatte. Nessungen haben ergeben, daß an den j'eßstellen 61 und 65 ein Druck vorliegt, der den Verdichtungsgesamtdruck P13 - der Formmaschine um ein Vielfaches übertreffen kann. Bei den Stellen 59 und 63 hingegen wird ein relativ geringer Verdichtungsdruck gemessen, weil ein großer Teil der Verdichtungsenergie zwischen dem Modell 56 und dem Preßhaupt 57 vernichtet wird.', ie are either on the model plate 55 or in different Height on model 56 with effective direction from top to bottom. The pressure cells 64 to 67 with the direction of action from bottom to top are distributed over the press head 57 arranged. There is also a side pressure measuring device 68 and a pressure measuring staircase 69 on the ilodell plate. Nessungen have shown that on the j'eßstellen 61 and 65 there is a pressure which is the total compression pressure P13 - of the molding machine can surpass many times over. At positions 59 and 63, however, a Relatively low compression pressure measured because a large part of the compression energy between the model 56 and the press head 57 is destroyed.

Das Gehäuse 4 und der Kolben 2 einer Druckmeßvorrichtung bestehen vorzugsweise aus Kunststoff oder Leichtmetall, die Kugel 3 aus Stahl. Die Meßkörper 5, 15 sind zweckmäßig aus Reinblei der Qualität 99,98 % hergestellt.The housing 4 and the piston 2 consist of a pressure measuring device preferably made of plastic or light metal, the ball 3 made of steel. The measuring prisms 5, 15 are expediently made of pure lead of the quality 99.98%.

Die Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung geschieht wie folgt: Vor der Druckmessung wird die Meßplatte 5 in das Gehäuse 4 eingelegt, so daß sie nicht verrutschen kann. Der Meßkolben 2 wird eingesetzt. Die auf diese Weise verschlossene Druckmeßdose wird auf die gewünschte Stelle der tiodellplatte, auf das Modell, in den Formsand oder auch hängend an das Preßhaupt der Formmaschine geheftet. Für das Aufsetzen der Druckmeßdosen stehen häufig nur wenige Sekunden zur Verfügung, in denen die Modellplatte aus der Formmaschine herausgefahren ist. Die Fixierung der Druckmeßdosen mittels doppelseitigem Klebeband hat sich bewährt. Die Nodelleinrichtung wird it aufsitzenden Druckmeßgeräten wie im üblichen Betriebsgeschehen in die Formmaschine eingefahren und abgeformt. Wach der Verdichtung werden die Druckmeßdosen aus dem Sand entnommen und aus diesen die Meßplatten. Der an der Neßplatte mittels Meßlupe ermittelte Kalottendurchmesser liefert über die Eichkurve die Kraft. Im Falle der Verwendung eines Stauchkörpers als ekörper wird die Verkürzung des Stauchkörpers mit Hilfe eines l,ikrometers gemessen. The device according to the invention is handled as follows: Before the pressure measurement, the measuring plate 5 is inserted into the housing 4 so that it cannot slip. The volumetric flask 2 is used. The pressure cell closed in this way is attached to the desired location on the tiodell plate, on the model, in the molding sand or hanging on the press head of the molding machine. Often only a few seconds are available for placing the pressure cells, in which the model plate is moved out of the molding machine. The fixation of the pressure cells by means of double-sided adhesive tape has proven itself. The model device is retracted into the molding machine and molded using pressure measuring devices mounted on it, as in the usual operating procedures. After compaction, the pressure cells are removed from the sand and the measuring plates are removed from them. The calotte diameter determined on the measuring plate by means of a magnifying glass supplies the force via the calibration curve. If a compression body is used as the body, the shortening of the compression body is measured with the aid of a micrometer.

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Claims (9)

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zum essen des Verdi.chtungsdrucks in einem körnigen Stoff, insbesondere in einem Giessereiformstoff, bei welchem auf einen verformbaren Meßkörper Druckkräfte übertragen werden, wobei der Meßkörper verformt wird und wobei eine charakteristische Größe der Verformung des verformbaren Nußkörpers als Naß für die an ihn angreifenden Druckkräfte gemessen wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Verformung des verformbaren Meßkörpers (5Z15) eine bleibende Verformung ist, und daß die charakteristische Größe der Verformung nach erfolgter Druckbeaufschlagung des Nußkörpers und nach dessen Entnahme aus dem körnigen Stoff an dem Meßkörper gemessen wird. P a t e n t a n t a n p r ü c h e 1. Method of eating the evaporation pressure in a granular material, in particular in a foundry mold material, in which on a deformable measuring body compressive forces are transmitted, the measuring body is deformed and wherein a characteristic quantity of the deformation of the deformable Nut body is measured as wet for the compressive forces acting on it, d a d u r c h e k e n n n n e i c h n e t that the deformation of the deformable measuring body (5Z15) is a permanent deformation, and that is the characteristic magnitude of the deformation after the nut body has been pressurized and after it has been removed from the granular substance is measured on the measuring body. 2. Vorrichtung zum essen des Verdichtungsdrucks in einem körnigen Stoff, insbesondere in einem Giessereiformstoff, mit einem verformbaren Gießkörper, mit einem oberen und einem unteren ti?eil, wobei die beiden Teile einander gegenüberliegend angeordnet und zueinander bewegbar sind und wobei der verformbare I.eßkörper zwischen dem oberen und dem unteren Teil an ihnen anliegend angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß der obere Teil (2a,3) eine Eindringzone (6) aufweist, daß der obere Teil mit seiner Eindringzone an dem verformbaren Meßkörper (5) anliegt, daß der verformbare Meßkörper bleibend verformbar ist und daß der obere Teil zumindest an seiner Eindringzone einen größeren Härtewert als der verformbare eßörper aufweist.2. Device for eating the compaction pressure in a granular Material, in particular in a foundry mold material, with a deformable casting body, with an upper and a lower part, the two parts being opposite each other are arranged and movable relative to one another and wherein the deformable I.eßkörper between the upper and the lower part is arranged adjacent to them, d a d u r c h given that the upper part (2a, 3) has a penetration zone (6), that the upper part rests against the deformable measuring body (5) with its penetration zone, that the deformable measuring body is permanently deformable and that the upper part at least has a greater hardness value than the deformable food body at its penetration zone. 3. Druckmeßdose zum Messen des Verdichtungsdrucks in einem körnigen Stoff, insbesondere in einem Giessereiformstoff, mit einem verformbaren Nußkörper, mit einem oberen und einem unteren Teil, wobei die beiden Pfeile einander gegenüberliegend angeordnet und zueinander bewegbar sind und wobei der verformbare eßkörper zwischen dem oberen und dem unteren Teil an ihnen anliegend angeordnet ist, d & a d u r c h g e k e n n z e i c h n-e t, daß der verformbare Meßkörper (15) als Stauchkörper ausgebildet und bleibend verformbar ist und daß der obere (2b) und der untere (18z,4) Teil eine größere Härte und Festigkeit als der Stauchkörper aufweisen.3. Load cell for measuring compaction pressure in a granular Substance, in particular in a foundry molding material, with a deformable nut body, with an upper and a lower part, the two arrows facing each other are arranged and mutually movable and wherein the deformable eating body between the upper and the lower part is arranged adjacent to them, d & a d u r c h g e k e n n z e i c h n-e t that the deformable measuring body (15) as a compression body is formed and permanently deformable and that the upper (2b) and the lower (18z, 4) Part have a greater hardness and strength than the compression body. 4. DruckmeRdose nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der obere Teil aus einem Kolben (2a) und einem Eindringkörper (3) besteht, daß der untere Teil als Gehäuse (4) mit einem anteil (7) von zylindrischer Innenwand (8) und einem Boden (9) ausgebildet ist, daß der Kolben koaxial im Gehäuse- angeordnet ist, daß der Kolben an seinem oberen Ende eine ebene, senkrecht zur Achse (;io) der Gehäuseinnenwand verlaufende kreisrunde Stirnfläche (11) aufweist, daß an der Gehäuseinnenwand eine Halterung (12) für den Kolben vorgesehen ist, die den Kolben im wesentlichen axial bewegbar gegenüber dem Gehäuse führt und unter leichtem Anklemmdruck im wesentlichen koaxial zum Gehäuse festhält, daß der Eindringkörper (3) an der der oberen Stirnfläche abgewandten Seite des Kolbens angeordnet ist, daß der Eindringkörper von dem Kolben koaxial zu ihm (5) gehalten wirdund daß der Neßkörper auf dem Boden des Gehäuses angeordnet und dort festgehalten ist.4. Pressure cell according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the upper part consists of a piston (2a) and an indenter (3), that the lower part as a housing (4) with a portion (7) of the cylindrical inner wall (8) and a base (9) is designed so that the piston is arranged coaxially in the housing is that the piston at its upper end is a flat, perpendicular to the axis (; io) the housing inner wall extending circular end face (11) that on the Inner wall of the housing is provided with a holder (12) for the piston, which holds the piston leads substantially axially movable with respect to the housing and under a slight clamping pressure substantially coaxially to the housing that the penetration body (3) on the the upper end face facing away from the piston is arranged that the penetration body is kept by the piston coaxial with it (5) and that the wet body is on the ground of the housing is arranged and held there. 5 Pruckmeßdose nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der obere Teil (2b) als Kolben ausgebildet ist, daß der untere Teil aus einem Gehäuse (4) und einem Gegendruckstück (18) besteht, daß das Gehäuse einen mantel (7) von zylindrischer Innenwand und einen Boden (9) aufweist, daß der Kolben koaxial im Gehäuse angeordnet ist, daß der Kolben an seinem oberen Ende eine ebene, senkrecht zur Achse der Gehäuseinnenwand verlaufende, kreisrunde Stirnfläche (11) aufweist, daß an der Gehäuseinnenwand eine Halterung (12) für den Kolben vorgesehen ist, die den Kolben im wesentlichen axial bewegbar gegenüber dem Gehäuse führt und unter leichtem Anklemmdruck im wesentlichen koaxial zum Gehause festhält, daß der Stauchkörper (15) an der der oberen Stirnfläche abgewandten Seite des Kolbens an diesem koaxial angeordnet ist, daß der Stauchkörper als zylindrischer Stift ausgebildet ist, daß das Gegendruckstück (18) zylindrisch ausgebildet und auf dem Boden des Gehäuses koaxial angeordnet ist, daß der -ießkörper im Gegendruckstück zentriert gehalten und zwischen diesem und dem Kolben planparallel eingesetzt ist0 5 pressure cell according to claim 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the upper part (2b) is designed as a piston, that the lower part consists of a housing (4) and a counter-pressure piece (18) that the housing has a jacket (7) of cylindrical inner wall and a bottom (9) that the piston is arranged coaxially in the housing that the piston at its upper end has a flat, circular end face (11) running perpendicular to the axis of the inner wall of the housing comprises that a holder (12) for the piston is provided on the inner wall of the housing is that guides the piston substantially axially movable relative to the housing and holds under slight clamping pressure essentially coaxially to the housing that the Compression body (15) on the side of the piston facing away from the upper end face this is arranged coaxially that the compression body is designed as a cylindrical pin is that the counter-pressure piece (18) is cylindrical and on the bottom of the Housing is arranged coaxially that the casting body is centered in the counter-pressure piece is held and inserted plane-parallel between this and the piston0 6, Druckmeßdose nach Anspruch 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kolben (2a; 2b) einen zylindrischen Schaft (13) aufweist, daß der Schaft des Kolbens an seinem oberen runde einen Kragen (14) hat, so daß der Durchmesser der Stirnfläche des Kolbens größer ist als der Schaftdurchmesser und daß zwischen der Innenwand des Gehäuses und dem Aussendurchmesser des Kragens ein gleichmäßig breiter Ringspalt (16) ausgebildet ist.6, pressure cell according to claim 4 or 5, that the piston (2a; 2b) has a cylindrical shaft (13) that the shaft of the piston its upper round has a collar (14) so that the diameter of the end face of the piston is larger than the shaft diameter and that between the inner wall of the housing and the outer diameter of the collar an evenly wide annular gap (16) is formed. 7. Druckedose nach Anspruch 6, d a d u r c- h gek e n n z e ich ne t, daß der Kolben (2aj2b) pendelnd gelagert ist, so daß sich seine Achse auch im Winkel zur Gehäuseachse (1o) einstellen kann.7. Pressure can according to claim 6, d a d u r c- h ge e n n z e i ne t, that the piston (2aj2b) is pivoted so that its axis is also in the Can adjust the angle to the housing axis (1o). 8. Druckmeßdose nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ringspalt (16) mit einer leicht nachgiebigen Dichtmasse, insbesondere Schaumstoff, ausgefüllt ist.8. Pressure cell according to claim 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the annular gap (16) with a slightly flexible sealing compound, in particular Foam, is filled. 9. Druckmeßdose nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z è i c h n e t, daß der Schaft (13) des Kolbens als Hohl zylinder ausgebildet ist und daß der Eindringkörper (3) vom Schaft des Kolbens umgeben ist und unten aus dem Schaft teilweise hervorsteht. 9. Pressure cell according to claim 8, d a d u r c h g e k e n n z è i c h n e t that the shaft (13) of the piston is designed as a hollow cylinder and that the penetration body (3) is surrounded by the shaft of the piston and below from the Shaft partially protrudes. 1o. Druckmeßdose nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Eindringkörper (3) eine Kugel ist.1o. Pressure cell according to claim 9, d u r c h g e n n z e i c h n e t that the indenter (3) is a ball. 11. Druckmeßdose nach Anspruch 1o, d & a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Eindringkörper (3) einen zylindrischen Schaft aufweist, der oben durch eine ebene Stirnfläche begrenzt und unten als Kegelspitze ausgebildet ist.11. Pressure cell according to claim 1o, d & a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the penetration body (3) has a cylindrical shaft, which is limited at the top by a flat end face and designed as a cone tip at the bottom is. 12. Druckmeßdose nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kugel durchmesser bzw. der Schaftdurchmesser des Eindringkörpers derart auf den Innendurchmesser des hohlzylindrischen Ifantels des Kolbens abgestimmt ist, daß der Eindringkörper und der Kolben ohne merkliches Spiel gegeneinander verschiebbar sind.12. Pressure cell according to claim 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the ball diameter or the shaft diameter of the indenter so matched to the inner diameter of the hollow cylindrical Ifantels of the piston is that the indenter and the piston can be displaced against one another without noticeable play are. 13 DruckmePJdose nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das zylindrische Gegenstück (18) mit seiner Vantelfläche im Kolben (2b) ohne merkliches Spiel gleitet.13 pressurized metering box according to claim 5, d u r c h e k e n n z e i c h n e t that the cylindrical counterpart (18) with its Vantelfläche in the piston (2b) slides without noticeable play. Druckmeßdose nach den Ansprüchen 4 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Halterung für den Kolben als Führungsring (12) ausgebildet ist, der mit seinem Aussendurchmesser am Gehäuse und mit seinem Innendurchmesser am Schaft des Kolbens anliegt, daß der Führungsring aus leicht nachgiebigem liaterial besteht und daß zur Erzielung des Anklemmdrucks auf den Kolben die Dicke des Xührungsrings größer ist als die spaltweite zwischen Gehäuseinnenwand und Schaft.Pressure cell according to claims 4 to 13, d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the holder for the piston is designed as a guide ring (12) is the one with its outer diameter on the housing and with its inner diameter rests on the shaft of the piston so that the guide ring is made of slightly flexible material and that to achieve the clamping pressure on the piston, the thickness of the Xührungsring is larger than the gap between the inner wall of the housing and the shaft. 150 Druckmeßdose nach den Ansprüchen 4 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Durchmesser der Stirnfläche (11) des Kolbens ebenso groß ist wie der Durchmesser des zylindrischen Schaftes (13) des Kolbens und daß die Oberkante des Führungsringes (12) und die ,Stirnfläche des Kolbens in einer Ebene liegen0 16o Druckmeßdose nach den Ansprüchen 4 bis 15, d a d u.r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die obere Stirnfläche (11) des Kolbens und die Oberkante (17 des Gehäuses (4) in einer Ebene liegen.150 Pressure cell according to claims 4 to 14, d a d u r c h g e k It is noted that the diameter of the end face (11) of the piston as well is as large as the diameter of the cylindrical shaft (13) of the piston and that the upper edge of the guide ring (12) and the end face of the piston in one Levels lie0 16o pressure cell according to claims 4 to 15, d a d u.r c h g e k It is noted that the upper end face (11) of the piston and the upper edge (17 of the housing (4) lie in one plane. 17e Druckmeßdose nach den Ansprüchen 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Stirnfläche (11) des Kolbens im Abstand von der Oberkante (17) des Gehäuses (4) im Inneren des Gehäuses liegt.17e pressure cell according to claims 4 to 16, characterized in that that the upper end face (11) of the piston at a distance from the upper edge (17) of the Housing (4) is located inside the housing. 18. 1Jruckmeßdose nach den Ansprüchen 4 bis 17, d & d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t, daß der Mantel (7) des Gehäuses (4) als Hohlzylinder ausgebildet ist.18. 1Jruckmeßdose according to claims 4 to 17, d & d u r c h G e k e n n z e 1 c h n e t that the jacket (7) of the housing (4) as a hollow cylinder is trained. 19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Gehäuse mehrere Druckmeßstellen (23- 25; 30- 36; 38- 49) enthält, wobei das Gehäuse mehrere Vertiefungen zur Aufnahme jeweils eines Kolbens, einer Halterung und zugehöriger Meßelemente aufweist (Fig. , 5, 7).19. Device according to claims 4 to 18, d a d u r c h g e k It is noted that the housing has several pressure measuring points (23-25; 30-36; 38-49), the housing having several recesses for receiving one each Has piston, a holder and associated measuring elements (Fig., 5, 7). 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, d & a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die meßstellen senkrecht untereinander (30- 34) und waagerecht nebeneinander (35, 36) angeordnet sind.20. The device according to claim 19, d & a d u r c h g e k e n n it is clear that the measuring points are perpendicular to each other (30-34) and horizontally are arranged next to one another (35, 36). 21. Vorrichtung nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e tX daß die Druckmeßstellen abwechselnd senkrecht (42- 45) und waagerecht (38- 41) in Form einer Treppe angeordnet sind.21. The device according to claim 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e tX that the pressure measuring points alternate vertically (42-45) and horizontally (38-41) are arranged in the form of a staircase. 22. Vorrichtung nach Anspruch 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zusätzlich zur stufenförmigen Anordnung der Druckmeßstellen an den Seitenflächen der Treppe weitere Druckmeßstellen (46- 49) angeordnet sind.22. The device according to claim 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that in addition to the stepped arrangement of the pressure measuring points at the Side surfaces of the stairs further pressure measuring points (46-49) are arranged. 23. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Eindringkörper (3) aus Stahl und der Nußkörper (5,15) aus Blei, Zinn, Aluminium, Kupfer oder Zink oder aus ihren Legierungen bestehen.23. Device according to claims 2 to 22, characterized in that that the penetration body (3) made of steel and the nut body (5, 15) made of lead, tin, aluminum, Made of copper or zinc or their alloys.