DE1177291B

DE1177291B - Sand shooting machine for filling mold or core boxes

Info

Publication number: DE1177291B
Application number: DEZ8818A
Authority: DE
Inventors: Horst Bachmann; Norbert Ohle
Original assignee: ZIMMERMANN MASCHF GUSTAV
Current assignee: ZIMMERMANN MASCHF GUSTAV
Priority date: 1961-06-20
Filing date: 1961-06-20
Publication date: 1964-09-03

Description

Sandschießmaschine zum Füllen von Form- oder Kernkasten Die Erfindung betrifft die neuartige Ausbildung einer Sandschießmaschine zum Füllen von Form-oder Kernkasten, insbesondere ihres Ventils.Sand shooting machine for filling mold or core boxes The invention relates to the novel design of a sand shooting machine for filling mold or Core box, especially its valve.

Formmaschinen mit Sandschußeinrichtungen werden in bekannter Weise so betrieben, daß Druckluft von einem Druckluftspeicher über ein steuerbares Ventil oder über mehrere derartige Ventile während eines sehr kurzen Zeitabschnitts, z. B. nur während des Bruchteils einer Sekunde, in den Sandbehälter geführt wird, so daß der Druckluftstoß schlagartig auf den Kopf der Sandsäule bzw. auf ihre Seitenfläche wirkt. Dadurch wird dem Kernsand oder Formsand eine hohe Beschleunigung erteilt, so daß er schußartig aus der unterhalb des Sandbehälters befindlichen Austrittsöffnung oder aus mehreren öffnungen austritt und dabei den Kernkasten oder Formkasten mit Sand füllt und diese Füllung verdichtet.Molding machines with sand shot devices are known in the art operated so that compressed air from a compressed air reservoir via a controllable valve or via several such valves during a very short period of time, e.g. B. only during a fraction of a second, is performed in the sand container, so that the blast of compressed air suddenly hits the head of the sand column or its side surface works. This gives the core sand or molding sand a high acceleration, so that it shoots out of the outlet opening located below the sand container or emerges from several openings and thereby the core box or molding box with it Sand fills and this filling compacts.

Es sind verschiedene Ventile bekanntgeworden, die dem Zwecke dienen, die Druckluft auf die Sandsäulenoberfläche bzw. auch auf die Seitenfläche schlagartig und gleichmäßig einwirken zu lassen und nach dem Füll- und Verdichtungsvorgang ebenso kurzzeitig abzuführen. So ist ein Drucklufteinlaßventil vorgeschlagen worden, welches eine mit einem Kolben betätigte Spindel besitzt und bei waagerechter Anordnung zwischen Druckluftspeicher und Sandbehälter mit einem gleichzeitig arbeitenden gleichachsigen Entlüftungsventil gekoppelt ist. Ein anderer Vorschlag betrifft ein Lufteintrittsventil, welches als ringförmiger Schieber ausgebildet ist und auf der Außenwandung des Sandvorratsbehälters axial beweglich gleitet. Die Betätigung dieser Schieber erfolgt durch einen kreisförmigen doppelseitigen Steuerkolben.Various valves have become known which serve the purpose of the compressed air on the sand column surface or on the side surface suddenly and let it take effect evenly and after the filling and compression process as well to be discharged briefly. Thus, a compressed air inlet valve has been proposed which has a spindle operated by a piston and, when arranged horizontally, between Compressed air storage and sand container with an equiaxed one working at the same time Vent valve is coupled. Another proposal concerns an air inlet valve, which is designed as an annular slide and on the outer wall of the sand storage container slides axially movable. These slides are operated by a circular one double-sided control piston.

Der erstgenannte Vorschlag hat den Nachteil, daß die Druckluftzufuhr nur einseitig erfolgt; der andere den Nachteil des zu großen Kostenaufwandes, so daß er zu teuer ist. Außerdem sind die gegebenenfalls vorhandenen Betätigungskolben mit Dichtungen versehen, die besonders bei Sandeinwirkung verschleißgefährdet sind.The first proposal has the disadvantage that the compressed air supply only done unilaterally; the other has the disadvantage of being too expensive, so that it is too expensive. In addition, the actuating pistons that may be present are also included provided with seals, which are particularly at risk of wear when exposed to sand.

Man hat ferner auch bereits Membranventile mit scheibenförmiger Membran zur Steuerung der Druckluft bei Sandblasmaschinen benutzt, deren Wirkungsweise derjenigen eines normalen Tellerventils entspricht. Solche Ventilanordnungen haben den Nachteil, daß die Beaufschlagung des Sandbehälters aus dem Luftbehälter über einen verringerten Leitungsquerschnitt erfolgt, der eine gleichmäßige, schlagartige Einwirkung der Luft auf die Sandoberfläche erschwert.There are also diaphragm valves with a disk-shaped diaphragm used to control the compressed air in sandblasting machines, the mode of operation of those corresponds to a normal poppet valve. Such valve arrangements have the disadvantage that the loading of the sand container from the air tank over a reduced Line cross-section takes place, which has a uniform, sudden effect of the Difficult air on the sand surface.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile beseitigt, indem das Ventil der Sandschießmaschine als Doppelmembranventil ausgebildet ist, dessen untere ringförmige, die Druckluftzufuhr zum Sandbehälter steuernde Membran dem Dichtungsrand einer Ringplatte zugeordnet ist, die flanschartig mit dem den Sandbehälter mit Abstand konzentrisch umgebenden Mantel der Sandschießmaschine verbunden ist. Die obere gleichartige, den Druckluftauslaß steuernde Membran dieses Doppehnembranventils arbeitet als Absperrelement mit Entlüftungsöffnungen zusammen, die in der den Sandbehälter oben abschließenden Kopfplatte- angeordnet sind.According to the invention these disadvantages are eliminated by the valve the sand shooting machine is designed as a double diaphragm valve, the lower ring-shaped, the membrane that controls the supply of compressed air to the sand container is attached to the sealing edge of a ring plate is assigned, the flange-like with which the sand container with a distance concentrically surrounding jacket of the sand shooting machine is connected. The upper similar, The membrane controlling the compressed air outlet of this double membrane valve works as a shut-off element with vents that conclude the sand container at the top Headstock are arranged.

Bei einer solchen Ventilanordnung steht also die den Einlaß der Druckluft regelnde Membran, die vorstehend als untere Membran bezeichnet wurde, auf der einen Seite unmittelbar mit dem Druckluftspeicher in Verbindung, derart; daß die im Speicher vorhandeneDruckluft dauernd auf sie wirkt, während bei Entlüftung eines durch die zweite, obere Membran abgeschlossenen Ringraums die durch die erste Membran abgeschlossene Luft schlagartig allseitig in einen den Sandeinsatz, d. h. den oberen Teil des Sandbehälters umgebenden Ringraum und von da in den oberenTeil des Sandbehäitereinsatzes einströmen kann.In the case of such a valve arrangement, the inlet for the compressed air is available regulating membrane, referred to above as the lower membrane, on the one hand Page directly with the compressed air reservoir in connection, such; that those in memory existing compressed air acts on it continuously, while when venting one through the second, upper membrane closed annular space closed by the first membrane Air suddenly on all sides into the sand insert, d. H. the top of the sand container surrounding annulus and from there flow into the upper part of the sand container insert can.

Dabei kann das schlagartige Austreiben der durch die untere Membran dem erwähnten Ringraum zugeführten Druckluft zweckmäßig dadurch gesichert und verbessert werden, daß an der Oberseite dieser. Membran ein ringförmig ausgebildeter anliegender Kolben angeordnet ist, der mittels Federn vorgespannt ist. Durch diese Einrichtung ergibt sich, daß auch bei gleichem Steuer- und Arbeitsluftdruck auf beiden Seiten der Membran ein sicheres und schnelles Schließen des Ventils sowie eine schlagartige Einwirkung der Preßluft auf die Sandsäule gewährleistet ist.This can cause the sudden expulsion of the through the lower membrane the mentioned annular space supplied compressed air appropriately thereby secured and improved be that at the top of this. Diaphragm a ring-shaped adjoining Piston is arranged, which is biased by springs. Through this facility it follows that even with the same control and working air pressure on both sides the membrane ensures that the valve closes quickly and safely, and that it closes suddenly Action of the compressed air on the sand column is guaranteed.

Um die Zusammenarbeit der erwähnten beiden Membranen zu sichern, kann zweckmäßig ein Steuerventil vorgesehen sein, das durch einen von Hand oder maschinell ausgelösten Impuls betätigt wird und dazu dient, bei Arbeitsschaltung den Raum unterhalb der oberen Membran zu belüften und den Raum oberhalb der unteren Membran zu entlüften, während beim Umschalten auf Auspuff der Steuerraum unterhalb der oberen Membran entlüftet und der Steuerraum oberhalb der unteren Membran belüftet wird. Zweckmäßig wird das Gehäuse des vollständigen Doppelmembranventils mit dem den Sandbehälter umgebenden, den Druckluftspeicher begrenzenden Mantel im oberen Teil leicht lösbar verbunden.In order to ensure the cooperation of the two membranes mentioned, can expediently a control valve be provided by one of Hand or machine triggered pulse is actuated and is used for working switching to ventilate the space below the upper membrane and the space above the lower one Vent membrane while switching to exhaust the control room below the upper diaphragm is vented and the control chamber above the lower diaphragm is vented will. The housing of the complete double diaphragm valve with the surrounding the sand container, the compressed air reservoir delimiting jacket in the upper Part easily detachable connected.

Selbstverständlich kann die Lage der beiden Membranen des Doppelmembranventils vertauscht werden, so daß die Belüftungsmembran nach oben, die Entlüftungsmembran nach unten gelegt wird.Of course, the position of the two diaphragms of the double diaphragm valve be swapped so that the ventilation membrane upwards, the ventilation membrane is placed down.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes beispielsweise und schematisch dargestellt.In the drawing is an embodiment of the subject matter of the invention for example and shown schematically.

In F i g. 1 der Zeichnung ist die Sandschußeinrichtung im Axialschnitt dargestellt.In Fig. 1 of the drawing is the sand shot device in axial section shown.

F i g. 2 der Zeichnung zeigt in einem vergrößerten Ausschnitt von F i g. 1 das Doppelmembranventil. Im einzelnen bezeichnet das Bezugszeichen 1 den durch einen Hubkolben 2 gehobenen bzw. in seiner Stellung gehaltenen Tisch. Auf dem Tisch 1 ist die Modellplatte 3 mit dem Modell 3 a und darauf wiederum ein Formkasten 4 befestigt, der mit seiner oberen Umrandung 5 gegen die untere Platte 6 der Sandschußeinrichtung gedrückt wird.F i g. FIG. 2 of the drawing shows an enlarged section of FIG F i g. 1 the double diaphragm valve. In detail, the reference numeral 1 denotes the by a reciprocating piston 2 raised or held in its position table. on the table 1 is the model plate 3 with the model 3 a and on it in turn a molding box 4 attached, which with its upper border 5 against the lower plate 6 of the sand shot device is pressed.

Diese Sandschußeinrichtung besteht aus einem zweckmäßig auswechselbar angeordneten Sandbehältereinsatz 7, dem der Sand aus einem Sandvorratsbehälter, z. B. einem Trichter 8, über einen Schieber 9 zugeführt wird, der z. B. durch einen druckluftbetätigten Kolben 10 gesteuert wird.This sand shot device consists of an appropriately replaceable arranged sand container insert 7, which the sand from a sand storage container, z. B. a funnel 8, is fed via a slide 9 which z. B. by a compressed air operated piston 10 is controlled.

Der Sandbehältereinsatz 7 wird im oberen Teil von dem Doppelmembranventil11 und im übrigen Teil von einem Mantel 12 unter Bildung der Ringräume 13, 13 a umgeben. Das Unterteil dieser Schußeinrichtung besteht aus einem Boden 14, einem düsenförmig nach unten ausmündenden Schießkopf 15 und der Abschlußplatte 6, die mit Entlüftungsdüsen 16 versehen ist, die dazu dienen, während des Schußvorgangs die aus dem Innenraum 17 des Formkastens austretende Luft in den Raum 18 und von diesem aus ins Freie zu führen. Oberhalb des Raumes 18 befindet sich der zwischen dem Außenmantel 19 und einem Innenmantel 12 gebildete Druckluftspeicherraum 20, über dem das ringförmige Doppelmembranventil 11 , liegt. Dies Doppelmembranventil besteht aus einem Ringkörper 21, der mit dem Außenmantel 19 fest verbunden, z. B. verschweißt sein kann. Der Innenmantel 12 ist an seinem oberen Ende mit einer nach außen ragenden Ringplatte 22 versehen, auf welcher ein nach oben zugeschärfter Dichtungsrand 23 angeordnet ist. Über dem Ringkörper 21 und dem Dichtungsrand 23 liegt die erste Membran 24 des Doppelrnembranventils, die weiter noch durch einen Ring 25 gehalten wird. Auf der Membran 24 liegt ein Ringkörper 26 auf, der mit dem Ringkörper 21 und dem Ringkörper 25 durch Schrauben 27, 28 zusammengehalten wird, so daß auf diese Weise die Membran 24 von oben fest und gasdicht eingespannt wird. In seinem mittleren Teil ist der Ringkörper 26 mit einer t Aussparung 29 versehen, in der ein Ringkörper 30 vertikal verschieblich angeordnet ist, der unter der Belastung von Druckfedern 31 steht. Auf seiner oberen Seite ist der Ringkörper 26 mit einer Aussparung 32 versehen, über welcher die zweite Membran 33 angeordnet ist, die durch eine aufgesetzte Kopfplatte 34 und einen mit Öffnungen versehenen Zwischenring 39 mittels Schrauben 27 verspannt wird. Diese Platte ist oberhalb der Membran 33 mit einer Aussparung 35 sowie mit mehreren Öffnungen 36 versehen.The sand container insert 7 is surrounded in the upper part by the double diaphragm valve 11 and in the remaining part by a jacket 12 , forming the annular spaces 13, 13 a. The lower part of this firing device consists of a bottom 14, a nozzle-shaped downward opening shooting head 15 and the end plate 6, which is provided with ventilation nozzles 16, which are used during the firing process to escape from the interior 17 of the molding box air in the space 18 and from this to lead into the open. Above the space 18 is the compressed air storage space 20 formed between the outer shell 19 and an inner shell 12 , above which the annular double diaphragm valve 11 is located. This double diaphragm valve consists of an annular body 21 which is firmly connected to the outer jacket 19, for. B. can be welded. The inner jacket 12 is provided at its upper end with an outwardly projecting ring plate 22 on which an upwardly sharpened sealing edge 23 is arranged. The first membrane 24 of the double membrane valve, which is still held by a ring 25, lies above the ring body 21 and the sealing edge 23. An annular body 26 rests on the diaphragm 24 and is held together with the annular body 21 and the annular body 25 by screws 27, 28 , so that in this way the diaphragm 24 is clamped firmly and gas-tight from above. In its central part, the ring body 26 is provided with a recess 29 in which a ring body 30 is arranged so as to be vertically displaceable and is under the load of compression springs 31 . On its upper side, the ring body 26 is provided with a recess 32, over which the second membrane 33 is arranged, which is tensioned by means of screws 27 by means of an attached head plate 34 and an intermediate ring 39 provided with openings. This plate is provided with a recess 35 and a plurality of openings 36 above the membrane 33.

Das Doppelmembranventil kann mittels eines Hilfsventils, z. B. mittels eines Vierwegeventils, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist und in bekannter Art ausgebildet sein kann, in folgender Weise gesteuert werden: Beim Arbeitshub, also wenn auf die Sandfüllung im Sandeinsatz 7 ein schlagartiger Druck ausgeübt werden soll, wird der Raum 29 oberhalb des verschieblichen Ringkörpers 30 entlüftet und dadurch der auf der Membran 24 ruhende Luftdruck beseitigt. Infolgedessen kann nun der im Raum 20 herrschende Luftdruck die Membran gegen die Wirkung der Feder 31 anheben. Dadurch wird die ringförmige Durchtrittsöffnung 37 zwischen den Ringkörpern 21 und 25 freigegeben, so daß Luft in die Ringräume 13, 13 a zwischen den Mänteln 7 und 12 strömen kann. Diese Luft strömt durch schlitzartige Öffnungen 38 im oberen sowie im seitlichen Teil des Mantels 7 in den Sandeinsatzbehälter ein und übt die gewünschte Schußwirkung auf die in diesem befindliche Sandsäule aus.The double diaphragm valve can by means of an auxiliary valve, e.g. B. by means of a four-way valve, which is not shown in the drawing and can be designed in a known manner, can be controlled in the following way: During the working stroke, so when a sudden pressure is to be exerted on the sand filling in the sand insert 7, the space 29 is above of the displaceable annular body 30 is vented and the air pressure resting on the membrane 24 is thereby eliminated. As a result, the air pressure prevailing in space 20 can raise the membrane against the action of spring 31. As a result, the annular passage opening 37 between the annular bodies 21 and 25 is released so that air can flow into the annular spaces 13, 13 a between the jackets 7 and 12 . This air flows through slot-like openings 38 in the upper and in the side part of the jacket 7 into the sand insert container and exerts the desired shot effect on the sand column located in this.

Gleichzeitig mit der Entlüftung des Raums 29 wird der Raum 32 unterhalb der Membran 33 belüftet, so daß die angehobene Membran die Luftaustrittsöffnungen 36 abschließt.Simultaneously with the venting of space 29 , space 32 below membrane 33 is ventilated so that the raised membrane closes off air outlet openings 36.

Wird anschließend auf Auspuff umgeschaltet, so spielt sich der umgekehrte Vorgang ab.If you then switch to exhaust, the opposite happens Process.

Der Raum 29 wird durch das vorgeschaltete Ventil belüftet, während gleichzeitig der Raum 32 durch dasselbe Ventil entlüftet wird. Damit wird die Lufteinströmung vom Druckluftspeicher 20 über den Raum 37 nach dem Sandeinsatzbehälter unterbrochen. Die in diesem Behälter befindliche Druckluft kann nunmehr schlagartig über die Räume 13 a, 35 und die Öffnungen 36 ins Freie entweichen.The space 29 is ventilated through the upstream valve, while at the same time space 32 is vented through the same valve. This interrupts the air flow from the compressed air reservoir 20 via the space 37 after the sand insert container. The compressed air in this container can now suddenly escape via the spaces 13 a, 35 and the openings 36 into the open.

Claims

Claims: 1. Sand shooting machine for filling the mold or core box with an annular, pneumatically controlled valve that concentrically surrounds the sand container in the upper part, with which a sudden all-round radial inflow of compressed air from a compressed air collecting space surrounding the sand container into the sand container and a release of the excess pressure in the Sand container is to be effected after filling the mold or core box, characterized in that the valve is designed as a double diaphragm valve, the lower annular membrane (24) controlling the compressed air supply to the sand container to the sealing edge (23) one with which the sand container (7) at a distance concentrically surrounding jacket (12) is associated with flange-like connected ring plate (22) and whose upper membrane (33), which controls the compressed air outlet, forms the shut-off element opposite ventilation openings (36) in the head plate (34) closing the sand container at the top. 2. Sand shooting machine with valve according to claim 1, characterized in that one side of the lower membrane (24) is directly connected to the compressed air storage space (20) . 3. Sand shooting machine with valve according to claims 1 and 2, characterized in that an annular, by means of springs (31) biased body (30) is arranged adjacent to the top of the lower membrane (24) that even with the same control and working air pressure, the valve closes quickly and safely. 4. Sand shooting machine with valve according to Claims 1 to 3, characterized in that the double diaphragm valve is actuated in a manner known per se by an upstream valve which simultaneously vents the control chamber (29) to the lower membrane (24) and the control chamber (32) vented to the upper membrane (33). 5. Sand shooting machine with valve according to Claims 1 to 4, characterized in that the double membrane valve is designed as a unitary structure and is easily detachably connected to the casing (19) which surrounds the sand container (7) and delimits the compressed air reservoir (20) in the upper part of the compressed air reservoir is. Documents considered: German Patent No. 930104; German Auslegeschrift No. 1076 901; U.S. Patent No. 2,866,242.