DE3308184C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Formeinrichtung für Ballenstrangformen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Formvorrichtung ist aus der DE-OS 27 23 053 und auch aus der US-PS 36 72 441 bekannt. Mit einer derartigen Formeinrichtung können Formteile hergestellt werden, wie sie beispielsweise in Fig. 2 der US-PS 36 72 441 und der beigefügten Fig. 4 dargestellt sind. Eine Mehrzahl solcher Formteile können Seite an Seite angeordnet werden. Bei Verwendung einer solchen Formeinrichtung kann geschmolzenes Metall in die Hohlräume eingegossen werden, und zwar in jeden Hohlraum getrennt. Dies ist beispielsweise in Fig. 2 der US-PS 36 72 441 dargestellt. dieses Gießen ist jedoch mühselig und ist von einer reduzierten Wirksamkeit.

Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten ist es aus der US-PS 40 72 180 bekannt, in den Formteilen tunnelförmige Gießkanäle auszubilden. Dies wird beim Stand der Technik von Hand vorgenommen, was wiederum relativ mühselig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Formeinrichtung der genannten Art zu schaffen, bei der auf einfache Weise die Formteile derart mit einem Kanal ausgebildet werden können, daß zu einer Einheit zusammengefaßte Formteile einen gemeinsamen tunnelförmigen Gießkanal besitzen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß sich zwischen den Modellplatten innerhalb des eigentlichen Formraumes ein Anschnittmodell und ein Gießkanalmodell befinden, ist es möglich, innerhalb der Formeinrichtung automatisch mit dem Herstellen der Sandform und gleichzeitig mit dem Ausbilden der Gießhohlräume den tunnelförmigen Gießkanal und auch die entsprechende Verbindung zwischen diesem Gießkanal und dem Anschnitt auszubilden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Formeinrichtung,

Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht einer Anordnung von Formballen,

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Schnittseitenansicht einer kastenlosen Formeinrichtung des bekannten vertikal geteilten Typs, und

Fig. 5 eine Schnittansicht der Formeinrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform.

Gemäß Fig. 1 weist die Formeinrichtung einen Formkasten auf, der allge­ mein mit dem Bezugszeichen 1 versehen und auf einer nicht­ dargestellten Basis befestigt ist. Der Formkasten 1 wird von einem rohrförmigen Körper 2, einer stationären Modell­ platte 4 und einer beweglichen Modellplatte 5 gebildet. Der rohrförmige Körper 2 hat einen rechtwinkligen bzw. rechteckigen Querschnitt und verläuft bei der Betrachtung der Zeichnung von links nach rechts und ist an seinem oberen Teil mit einer Formsandbeschickungsöffnung 2 a versehen. Die stationäre Modellplatte 4 ist in das rechte Ende des rohrförmigen Körpers 2 eingesetzt und ist an seiner linken Seite mit einer Modellfläche 4 a zum Begrenzen und Bilden eines Formraums 3 versehen. Die bewegliche Modellplatte 5 ist durch das linke Ende des rohrförmigen Körpers 2 eingesetzt und wird von diesem so aufgenommen, daß die Modellplatte gleitend verschiebbar ist. Die beweg­ liche Modellplatte 5 ist an ihrer rechten Seite mit einer Modellfläche 5 a versehen, um den Formraum 3 zu begrenzen. Dabei ist die bewegliche Musterplatte 5 am Ende einer Kolbenstange eines horizontalen Zylinders 6 befestigt, welcher seinerseits an der nicht-dargestellten Basis ange­ bracht ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß, wenn der Zylinder 6 dahingehend betätigt wird, die Kolbenstange 6 a auszufahren, die bewegliche Musterplatte 5 nach rechts bewegt wird und zeitweilig angehalten wird, um eine Kammer zu bilden, die ein wenig größer ist als die auszubildende Formkammer. Wenn der Formraum ausgebildet ist, wird Formsand in diesen Formraum durch eine Vakuumsaug­ kraft der später beschriebenen Art eingebracht. Ein Anschnitt­ modell für eine besondere Begrenzung des Formraumes 3 befindet sich an der Oberseite der Modellfläche 5 a der beweglichen Modellplatte 5. Ein Gießkanal 8 befindet sich auf dem Anschnittmodell 7. Das Gießkanalmodell 8 hat eine größere Länge als die Dicke des in Fig. 2 dargestellten Formballens 31 und verläuft von der Stelle, an dem sich das Anschnitt­ modell 7 befindet, nach rechts. Ein Führungsloch 9 zum gleitend verschiebbaren Aufnehmen des Endes Gießkanal­ modells 8 ist in der Modellfläche 4 a so ausgebildet, daß das Führungsloch dem Gießkanalmodell 8 gegenüberliegt. Die stationäre Modellplatte 4 und die bewegliche Modell­ platte 5 sind jeweils mit Innenkammern 10 und 11 versehen. Diese Innenkammern 10 und 11 stehen mit den Modellflächen 4 a und 5 a der entsprechenden Modellplatten 4 und 5 durch eine Vielzahl von kleinen Durchgangslöchern 12, 12 und 13, 13 in Verbindung, die mit nicht-dargestellten Entlüf­ tungsstopfen versehen sind. Die Innenkammern 10 und 11 stehen miteinander durch Leitungen 14, 15 und 16 in Verbindung. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind Absperrventile 17, 18 jeweils in den Leitungen 14 und 15 vorgesehen. Eine Vakuumpumpe 20 ist mit der Leitung 15 über eine Zweigleitung 19 verbunden, während eine Quelle 23 für härtendes Gas über eine Zweigleitung 21 mit der Leitung 16 verbunden ist. In der Zweigleitung 21 befindet sich ein Absperrventil 22. Eine Dichtung 24 sitzt in einer Nut, die an der äußeren Umfangsfläche der beweglichen Modellplatte 5 ausgebildet ist.

Die Formeinrichtung arbeitet wie folgt:

Der Zylinder 6 wird dahingehend betätigt, seine Kolbenstange 6 a auszufahren und dadurch die bewegliche Modellplatte 5 in den rohrförmigen Körper 2 hineinzuschieben, in welcher Betriebsphase das Gieß­ kanalmodell 8 von dem Führungsloch 9 der stationären Modellplatte aufgenommen wird, um dadurch eine Kammer zu bilden, welche von dem rohrförmigen Körper 2, der stationä­ ren Modellplatte 4 und der beweglichen Modellplatte 5 ge­ bildet wird. Der Betrieb des Zylinders wird versuchsweise angehalten, wenn die Kammer auf eine Größe reduziert wird, welche ein wenig größer ist als der gewollte Formraum 3. Dann wird ein Füllapparat (nicht dargestellt), welcher Formsand speichert, der Sand mit einem durch Gas härtbaren Bindemittel enthält, abgesenkt, um die Abgabeöffnung des Apparates mit der Sandbeschickungsöffnung 2 a des rohrförmi­ gen Körpers und mit der kontinuierlich arbeitenden Vakuum­ pumpe zu verbinden. Dann werden die Absperrventile 17 und 18 geöffnet, um die Kammer zu evakuieren und dadurch den Druck in derselben zu reduzieren. Dann wird die Abgabeöffnung für eine vorbestimmte Zeitperiode geöffnet, damit der Formsand im Einfüllapparat durch die Sandbe­ schickungsöffnung 2 a zum Füllen des Formraumes angesaugt werden kann. Nach dem Schließen der Absperrventile 17 und 18 arbeitet der Zylinder 6 dann dahingehend, die Kolben­ stange 6 a weiter auszufahren und damit die Modellplatte 5 nach rechts zu bewegen, wodurch die Kammer auf die Größe des vorbestimmten Formraumes 3 reduziert wird. Dadurch wird der in die Kammer eingefüllte Formsand zusammenge­ drückt und kompaktiert. Dann wird der nicht-dargestellte Einfülltrichter angehoben, um dessen Abgabeöffnung von der Sandbeschickungsöffnung 2 a zu trennen, welche dann mit einem nicht-dargestellten Abdeckteil luftdicht abzudecken. Dann werden die Absperrventile 17 und 20 geöffnet, um das härtende Gas freizumachen, welches in der zugehörigen Quelle 23 gespeichert ist und um selbiges Gas durch die Leitung 16, die Innenkammer 11 und die kleinen Durchgangs­ löcher 13, 13 in den Formraum 3 einzuführen. Als Resultat dringt das härtende Gas in den Formsand des Formraumes 3 ein und durchdringt diesen. Das Gas, welches in den Sand eingedrungen ist und diesen gehärtet hat, wird dann in einen nicht-dargestellten Neutralisationsbehälter einge­ führt, welcher an der Valuumpumpe 20 angebracht ist. Das Einführen des Gases erfolgt durch die kleinen Durchgangs­ löcher 12, 12, die Innenkammer 10, die Leitung 14, das Absperrventil 17 und die Zweigleitung 19. Das Gas wird dann nach der Neutralisation in die Atmosphäre abgegeben. Nach dem Ablauf der für das Härten des Formsandes erforder­ lichen Zeit wird das Absperrventil 22 geschlossen, um die Zufuhr von härtendem Gas zu beenden. Zu demselben Zeitpunkt wird das Absperrventil 17 geschlossen, um den Saugvorgang zu beenden. Dann wird der Zylinder 6 dahingehend betrie­ ben, die Kolbenstange 6 a zurückzuziehen, wodurch die be­ wegliche Modellplatte 5 nach links bewegt wird. Zu derselben Zeit werden an der stationären Modellplatte 4 vorgesehene, nicht-dargestellte Ausstoßerstifte betätigt, um den ge­ härteten Formballen 31 von der Modellfläche 4 a der stationären Modellplatte 4 zu trennen. Infolgedessen wird der Formballen 31 an der beweglichen Modellplatte 5 angebracht, aus dem rohr­ förmigen Körper nach außen gebracht, und zwar zusammen mit der beweglichen Modellplatte 5. Dann werden an der beweglichen Modellplatte 5 befindliche, nicht-dargestellte Ausstoßerstifte betätigt, um den Formballen 31 von der Modellfläche 5 a der beweglichen Modellplatte 5 zu trennen. Dann wird der Formballen 31 von Hand nach rechts bewegt, um von diesem das Gießkanalmodell abzutrennen. Der so ausge­ bildete Formballen ist an beiden Seiten mit Hohlraumflächen versehen, welche zusammen mit den Hohlraumflächen benach­ barter Formballen Hohlräume 32 bilden, wenn eine Vielzahl von Formballen Seite-an-Seite aneinandergereiht werden. Ebenso wird im oberen Bereich jedes Formballens 31 eine Fläche ausgebildet, die einen Raum 33 bildet. Weiterhin ist in jedem Formballen 31 ein tunnel- oder höhlenförmiger Gießkanal 34 ausgebildet, welcher mit dem Gießloch 33 in Verbindung steht.

Entsprechend der Darstellung in Fig. 2 werden eine Vielzahl von Formballen 31 Seite-an-Seite aneinandergereiht, so daß eine Vielzahl von Hohlräumen 32 ausgebildet werden, und die Gießkanäle 34, 34 benachbarter Formballen 31 in Verbindung miteinander gehalten werden. Die beiden äußeren Enden der Gießkanäle 34 a, 34 b der äußersten For,­ ballen 31 a, 31 b werden auf geeignete Weise durch Stopfen 30 a, 30 b verschlossen. An der Oberseite eines Formballens 31 a der äußersten Formballen ist ein Einguß 35 ausgebildet, welcher mit dem Gießkanal 34 a in Verbindung steht. Wenn geschmolzenes Metall durch den Einguß 35 eingegossen wird, strömt das geschmolzene Metall zunächst in den Hohlraum 32 des Formballens 31 a des linken Endes, was durch das Gieß­ loch 33 erfolgt. Das geschmolzene Metall strömt weiterhin durch den Gießkanal 34 in den Hohlraum 32 des nächsten Formteiles. Wenn geschmolzenes Metall weiter zugeführt wird, werden nacheinander alle Hohlräume 32, 32 mit geschmolzenem Metall gefüllt.

Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform sind das Anschnittmodell 7 und das Gießkanalmodell 8 gerade oberhalb der Modellfläche 5 a ausgebildet. Dies ist jedoch nicht als ausschließlich zu betrachten. Die Lage der Modellplatte 5, des Anschnittmodells 7 und des Gießkanalmodells 8 kann aus der in Fig. 1 dargestellten Lage um 90° gedreht werden, ohne das Positionsverhältnis zu ändern, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist. Der von der Formeinrichtung gemäß Fig. 5 ausgebildete Formballen wird in die in Fig. 2 dargestellte Lage gedreht, wenn das Zusammensetzen mit anderen Form­ ballen erfolgt. Es ist ebenso möglich, die Modellplatte 4 im rohrförmigen Körper verschiebbar zu machen, wie dies gemäß Fig. 1 bei der beweglichen Modellplatte 5 der Fall ist, obwohl beim dargestellten Ausführungsbeispiel die Modellplatte 4 stationär am rohrförmigen Körper 2 befestigt ist. Es ist ebenso möglich, das Anschnittmodell auf der anderen Modellplatte 4 und das Führungsloch 9 in der einen Modellplatte 5 anzuordnen. Entsprechend solch einer Anord­ nung ist es möglich, den Formsand in dem Formraum von beiden Seiten zusammenzupressen und zu kompaktieren.

Ebenso kann der rohrförmige Körper 2 eine kreisförmige oder eine polygonale Querschnittsform haben, obwohl beim dargestellten Ausführungsbeispiel der rohrförmige Körper einen rechtwinkligen bzw. rechteckigen Querschnitt hat. Es ist ebenso möglich, ein Sandbeschickungssystem des Einblastyps unter Verwendung von Druckluft anstatt des Sandbeschickungssystems des Vakuumsaugtyps zu verwenden, wie es beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ver­ wendet wird. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Härten des Formsandes sowohl durch Kompaktieren, als auch durch das Eindringen von Gas bewirkt, welches das durch das Gas härtbare Bindemittel härtet, wenn das Gas in den Formsand eindringt. Dies jedoch ist nur illu­ strativ. Die Form kann auch dadurch hergestellt werden, daß Grünsand bzw. Naßgußsand nur zusammengepreßt wird.

Claims (2)

1. Formeinrichtung für Ballenstrangformen, mit einem horizontalen rohrförmigen Körper (2), in dessen oberer Wand mittig eine Formsandbeschickungsöffnung (2 a) vorgesehen ist, einem Paar von relativ zueinander bewegbaren Modellplatten (4, 5), die einander gegenüberliegen und von beiden Seiten der Sandbeschickungsöffnung in den rohrförmigen Körper (2) eingesetzt sind sowie je eine Modellfläche (4 a, 5 a) einer Gestalt bilden, die einem Teil eines auszubildenden Formballons komplementär ist, und mit einem an einer Seite einer Modellplatte ausgebildeten Anschnittmodell (7), gekennzeichnet durch ein mit dem Anschnittmodell (7) in Verbindung stehendes Gießkanalmodell (8), welches von der Endfläche des Anschnittmodells (7) ausgeht und im wesentlichen senkrecht zur Modellfläche der einen Modellplatte (5) verläuft, und durch ein Führungsloch (9), welches in der anderen Modellplatte (4) ausgebildet ist und verschiebbar das Ende des Gießkanalmodells (8) aufnimmt.

2. Formvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschnittmodell (7) an der einen Modellplatte (5) und daß das Gießkanalmodell (8) an der anderen Modellplatte (4) angeordnet ist; daß das Gießkanalmodell (8) mit dem Anschnittmodell (7) in Berührung steht, wenn der Formraum ausgebildet ist.