METHOD OF PRODUCING LARGE SIZE GREEN SAND MOULDING PARTS (MOULD AREA 1-3 M2) FOR POURING INTO FLASKLESS MOULDS

Abstract: 1. Process for producing large format green sand moulded parts by means of boxless moulding, whereby sand is filled in a mould and compressed by applying pressure via a film is that during a first filling stage I, the green moulding sand (5) is applied on a pattern (1) on all sides in one layer in a moulding box (4), which limits the sand surface on the pattern plate (2) and via a spinner (7) which rotates at reduced speed in order to protect the pattern, and is then covered with a flexible film and compressed and during a second filling stage II the back-up (6) is finally applied and the mould subject to final compression.

Description: Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von Nassguss-Formteilen im Grossformat zum kastenlosen Giessen. Kastenlose Giessformen sind allgemein bekannt und haben den Vorteil, dass teure Formkästen, die Wartung benötigen und einem steten Verschleiss unterworfen sind, entfallen. Bei grossen Kästen kommt hinzu, dass der Wärmeeinfluss zu Verformungen führt, wodurch die Genauigkeit der Gussstücke leidet. Bei allen bisher bekannten Verfahren der Verdichtung des Nassgusssandes ist eine allseitige Gleichmässigkeit nicht gewährleistet. Insbesonders trifft dies bei stark unterschiedlichen Modellhöhen an den Vertikalwänden zu. Als Folge davon sind Gussfehler durch Treiben und Ungenauigkeiten der Konturen möglich. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, bei der der Sand so eingebracht ist, dass Lufteinschlüsse im Sand nicht möglich sind und auf einfache Weise eine gleichmässige Verdichtung desselben erreicht wird. Die Aufgabe wird durch die erfinderischen Merkmale der Kennzeichen der Ansprüche 1 bis 3 gelöst. Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist, dass die elastische Folie einer Pressplatte entspricht, die in unendlich viele Presspunkte aufgeteilt ist, die die allseitig etwa gleich starke Sandschicht in idealster Weise zu Verdichten imstande ist. Als weiterer Vorteil muss die niedere Belastung der Umwelt gesehen werden. Erschütterungen sind durch das Fehlen von dynamischen Belastungen nicht gegeben. Damit ist eine Aufstellung auch auf Decken mit entsprechender statischer Belastbarkeit möglich. Die Lärmbelastung beim Einbringen des Sandes ist in der Stufe 1 unbedeutend und in Stufe II weit unter den zulässigen Grenzwerten. Vorteilhaft ist auch die Einsparung von Kohlenstaub oder einem ähnlichen Zusatz im Hinterfüllsand, das sich in einer höheren Gasdurchlässigkeit günstig auswirkt. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt: Figur 1 - oben - Station B/1 Der Schleuderkopf 7 in der Zufuhrleitung für Nassgusssand 5 arbeitet im Prinzip ähnlich einem Sandslinger in 2 Drehzahl-Bereichen. Dadurch wird ermöglicht, dass bei extrem ungünstigen Modellpartien bereits in Stufe I eine Vorverdichtung durch Umschalten auf Stufe II kurzzeitig erreicht werden kann. Der Nassgusssand 5 wird auf dem Modell 1 in einer gleichstarken Schicht aufgebracht und von einer Elastikfolie 10 überdeckt. Diese ist zunächst durch Vakuum 8 an der Unterseite des Presshauptes 11 angesaugt und wird nach dem Aufsetzen auf den Formkasten 4 mittels Druckluft 9 mittels Pulsator 12 auf die Sandoberfläche gedrückt. Hierbei ist das Presshaupt 11 mittels Hydraulikzylinder 13 arretiert. Danach wird das Presshaupt 11 kurzzeitig über Schienen 14 entfernt und die Hinterfüllung 6 aufgetragen. Fig. - unten - Station D/1 Modell 1, Modellplatte 2 und Plattenträger 3 bilden eine Einheit, die zwischen den Stationen B/1 und Dll pendelt. Um beim Verdichten über die Folie 10 die Luft schnell aus dem Formkasten 4 abzuführen, sind Luftdüsen 4' in verschiedenen Höhen angebracht. Auch in der Modellplatte 2 sind Luftdüsen 2' zum Abheben des Kastens 4 angeordnet, über die Druckluft 17 zwischen Modell und Ballen gedrückt wird. Das endgültige Ausheben aus dem Modell übernimmt die Rollenbahn 18. Fig. 2 zeigt die Anordnung der Leiste 15 mit dem Schiebebolzen 16, der beim Zulegen über den Bolzen 16a automatisch zurückgezogen und den Kasten zum Abziehen freigibt. Fig. 3 und 4 zeigen das Beschwergewicht, das eine gleichmässige Belastung des Ballens gewährleistet. Eine einwandfreie Abdichtung der Trennfuge zwischen Ober- und Unterkasten ist gegeben, wenn jedes Kastenpaar gemeinsam gefertigt ist. Fig. 5 zeigt eine Form- und Giessanlage als Beispiel, das die günstigen Transportwege der verschiedenen Einrichtungsteile darstellt. Der Weg des Unterkastens führt auf der UT-Linie von Station Bil -G/1 G/3 - B/2 zurück nach B/1. Der Oberkasten durchläuft die selben Stationen auf der OT-Linie. Die Transport-Palette wird bei E/1 aufgelegt und läuft über Gil - G/2 -H/1... K/2 - I/1 - I/2...K/3 - L bzw. M-Linie nach M/1 und zurück nach E/1. Das Beschwergewicht wird bei K/2 aufgesetzt und läuft über 1/1 in die Giessstrecke I/2... Nach dem Ausfahren aus der Giessstrecke wird das Beschwergewicht bei K/3 abgehoben und nach K/2 übergesetzt. Giessstrecke: Gegossen wird in Gruppen von 5-8 Formen, je nach Wandstärke der Gussteile. Jede Form wird vor dem Giessen um 5 gekippt, um eine grossflächige Anstrahlung des Oberballens während des Füllens zu vermeiden. Die gegossenen Formen bleiben in der Giessstrecke bis zum Erstarren der Aussenhaut stehen. Erst dann wird die Kippstellung in die Waagrechte gebracht, beim Ausfahren auf Station K/4 das Beschwergewicht abgehoben und auf einen ankommenden Ballen auf Station K/3 umgesetzt. Damit beginnt ein neuer Zyklus. Erklärender Text zu Fig. 5 Al Mod-P1-Träger Aus-/Einfahren 2 Mod-Pl-Vorwärmen 3 Mod-P1-Montage E1 Sandeinfüllen St.1,2 2 F-Kasten OK-UK trennen 3 Halteleiste in OK eins. C1 Frässtation 2 Sandbunker St.1,2 Dl Pressstation 2 Presshaupt ausgefahren 3 Folienrolle El Tr-Pal.einfahren wenden/UK einfahren wenden 2 OK wenden F1 Kerne einlegen 2 Kasten reinigen 3 Bohrstation G1 OK bez. UK drehen 2 OK zulegen OK UK abziehen 3 OK UK absetzen H-Leisten v.Hl G4 OK wenden H1 Halteleisten n.G3 1 ...Lagerpuffer 11 Kontrolle, einwandfr. Sitz des Beschw.Gew. 2 ...Kippen um 50 Giessen K 1 Transp.Pal.reinigen 2 Beschwergew.aufsetz. 3 Beschwergew.abziehen n.K2 transportieren L1-L4 Lagerpuffer M1 Drehen/Abschieben des Ballens 2-5 Lagerpuffer N 1 Transportband der Kühlstrecke

Claims: PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Nassguss-Formteilen im Grossformat zum kastenlosen Giessen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass in der Füllstufe I der Nassgusssand (5) in einen Formkasten (4), der die Sandoberfläche auf der Modellplatte (2) begrenzt und über ein Schleuderrad (7), das zur Schonung der Modelleinrichtung mit vermin derter Drehzahl umläuft, auf ein Modell (1) in einer Schicht allseitig aufgetragen, mit einem elastischen Material abgedeckt und verdichtet wird. 2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Verdichtung des Sandes in der Stufe I, dadurch gekennzeichnet, dass ein Presshaupt (11), auf dessen Unterseite eine Elstikfolie (10) durch Vakuum (8) festgehalten wird, nach dem Unterfahren der Modellein richtung mit dem Plattenträger (3) auf den Formkasten aufgesetzt und durch Hydraulikzylinder (13) arretiert wird, dass danach über eine Zuführung (9) Druckluft auf die Elastikfolie (10) geführt und diese auf die Sandoberfläche gedrückt wird, dass in einem Pulsator (12) der Druck im Wechsel über einen schwingenden Kolben durch Öffnen und Schliessen der Luftaustrittsöffnung entspannt und wieder aufgebaut wird, und dass die durch diesen Wechsel entstehenden Luftstösse auf die Folie (10),die auf die Sandschicht (5) übertragen werden, eine allseitig gleichmässige Verdichtung des Nassgusssandes erzeugen. 3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Verdichtung des Sandes in der Füllstufe II, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zur Hinterfüllung (6) ein Sand ohne den Zusatzstoff "Kohlenstaub" über einen Schleuderkopf (7), mit voller Umdrehungszahl aufgetragen wird, dass danach die über den Kastenrand gefüllte Form auf dem Weg zu einer Pressstation auf gleiche Höhe abgefräst und durch das Press haupt (11) über Hydraulikzylinder (13) endverdichtet wird. 4. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Form-Oberkasten (4) mit durch Schiebebolzen (16) gehaltene Leisten (15) versehen ist, die den Sandballen gegen Herausfallen sichern. 5. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Aussenrahmen (19) ein Paket Beschwergewichte (20) lose eingelegt sind, die eine gleichmässige Belastung des Formballens er geben und dass unter dem Rahmen (19) ein Dichtungsrahmen (21) federnd aufgehängt ist, der die Trennfuge zwischen Ober- und Unterballen abdichtet.

Inventors: SCHILLINGER, OSKAR
Applicants: HEIDELBERGER DRUCKMASCHINEN AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1983
Main classification: B22C5
IPC codes: B22C9, B22C11, B22C21, B22C15