DE648303C

DE648303C - Ruettelforming machine

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Publication number: DE648303C
Application number: DEG74513D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-03-16
Filing date: 1928-10-06
Publication date: 1937-07-28

Description

Die Erfindung betrifft eine Rüttelformmaschine mit einer die Formmasse bedeckenden Beschwerplatte. Sie besteht im wesentlichen darin, daß oberhalb dieser Beschwerplatte ein oder mehrere kraftbetätigte Hämmer angeordnet sind.The invention relates to a vibratory molding machine with a molding compound covering Complaint plate. It consists essentially in the fact that above this weight plate one or more power operated hammers are arranged.

Als man in der Formerei daran ging, die Handarbeit durch die Maschine zu ersetzen, 'lehnten sich die ersten Versuche naturgemäß an die bisher übliche Arbeitsweise an. Es wurden Stampfer in den verschiedensten Ausführungen einzeln, wie auch zu mehreren nebeneinander über der zu verdichtenden Form angeordnet und mechanisch angetrieben (englische Patentschrift 26 400 vom Jahre 1898, amerikanische Patentschriften 755 620, 995678, 1299240). Die Stampfer drangen abwechselnd in die Formmasse ein, zerstörten die in, ihr enthaltenen Hohlräume und drückten auf die Breite ihrer Bodenfläche die Masse zusammen. Da die Sandteilchen dem Druck der Stampfer aber seitlich ausweichen konnten, ging die vorher erzielte Festigkeit der Sandmasse zum Teil wieder verloren, so daß es vieler aufeinanderfolgender Stöße bedurfte, um die gesamte Masse einigermaßen zu verdichten. Man ging deshalb schon frühzeitig dazu über, die Masse durch gleichzeitigen Druck auf die ganze Fläche zu verdichten. Es entstanden die Preßformmaschinen. Bei diesen schob die Preßplatte die Formmasse vor sich her, wobei die Form nächst dem Modell am wenigsten, nächst der Preßplatte am meisten verdichtet wurde. Das' Pressen eignete sich also nur für flache Formen, während bei hohen Formen, bei welthen die Unterschiede in der Verdichtung stärker hervortreten, die untersten Lagen stets wie bisher von Hand vorgestampft werden mußten. Man kam deshalb auf den Gedanken, die allgemein bekannte, auch schon in der Handformerei gelegentlich angewendete Stauchwirkung" zum Verdichten der Formmasse mit heranzuziehen, indem man den die Formmasse tragenden Rütteltisch wiederholt anhob und wieder auf einen feststehenden Untersatz zurückfallen ließ. Durch diesen wiederholten harten Stoß sackte die Formmasse zusammen, am stärksten natürlich jetzt an dem Modell, also in den unteren Lagen, während die oberen Schichten lose blieben. Man versuchte u. a. auch, diese Stauchwirkung dadurch hervorzubringen, daß man auf den Formmasseträger von unten her Schläge ausführte mittels eines Schwanzhammers oder eines Ambosses, welcher in senkrechter Richtung beweglich geführt war und durch einen in ihm drehbar, aber ausmittig gelagerten Schwungkörper kurze Auf- und Abwärtsbewegungen machte (deutsche Patentschriften 325 338 und 441 239). Die erste Einrichtung hatte den Nachteil, daß in-When the molding shop started to replace manual work with the machine, Naturally, the first attempts were based on the previously common way of working. It were rammers in the most diverse designs individually, as well as several arranged side by side over the mold to be compacted and driven mechanically (English patent specification 26 400 from 1898, American patent specification 755 620, 995678, 1299240). The pounders penetrated alternately in the molding compound, destroyed the cavities and contained in it compressed the mass to the width of their floor area. Since the sand particles dem However, the pressure of the rammers was able to evade sideways, the previously achieved strength went the sand mass is partly lost again, so that there are many successive collisions needed to compress the entire mass to some extent. So you left early about compressing the mass through simultaneous pressure on the whole surface. The compression molding machines were created. With these the press plate pushed the Molding compound in front of you, with the shape next to the model least, next to the Press plate was most compacted. The 'pressing was therefore only suitable for flat ones Forms, while with tall forms, with worlds the differences in compression stand out more, the lowest layers are always pre-tamped by hand as before had to. That is why one came up with the idea of the well-known one, which has also been used occasionally in hand molding Upsetting effect "for compressing the molding compound to be used by repeatedly lifted the vibrating table carrying the molding compound and placed it back on a stationary one Dropped pedestal. Because of this repeated hard push she sagged Molding compound together, most of all now, of course, on the model, i.e. in the lower ones Laying while the top layers were left loose. One tried inter alia. also, this To bring about upsetting effect that one on the molding compound from below Strikes carried out by means of a tail hammer or an anvil, which was guided movably in a vertical direction and, thanks to an oscillating body that can be rotated but off-centered in it, short and made downward movements (German patents 325 338 and 441 239). the first facility had the disadvantage that

folge der Bauart des Hammers verhältnismäßig große Massen bewegt werden mußten, welche sich gegenseitig ausglichen, also keine Mutzleistung hervorbrachten. Die Schläge konnten naturgemäß nur langsam aufeinander erfolgen, während gerade auf eine rasche Verdichtungsarbeit größter Wert "gelegt wurde. Der Antrieb des Hammers war umständlich und teuer. Die Wirkung der anderen Vor-ίο richtung bestand darin, daß der oberhalb des Ambosses ausmittig gelagerte Schwungkörper in schnelle Umdrehungen versetzt wurde und dadurch dem Amboß kurze Bewegungen nach beiden Seiten hin mitteilte. Der Nachteil dieser Einrichtung bestand darin, daß sehr viel Kraft aufgewendet werden mußte, um den schweren Amboß aus der Ruhe zu bringen, und daß die Umdrehungszahl des ausmittig gelagerten Schwungkörpers sich innerhalb sehr eng gezogener Grenzen halten mußte. Unterhalb dieser Grenzen war die Wirkung ungenügend, oberhalb derselben konnten die durch zu rasche ,Drehung des Schwungkörpers veranlaßten Erschütterungen die gjanze Maschine gefährden. Überhaupt wirkte die schwere Masse des Ambosses außerordentlich dämpfend, so daß in Wirklichkeit der Amboß keine Schläge, sondern nur ein Zittern auf den Formträger ausüben konnte.due to the design of the hammer, relatively large masses had to be moved, which compensated each other, so did not produce any hard work. The punches could of course only take place slowly on top of each other, while at the same time a rapid compression work Greatest value "was placed. The drive of the hammer was cumbersome and expensive. The effect of the other before-ίο direction consisted in the fact that the flywheel mounted eccentrically above the anvil was set in rapid revolutions and thereby short movements after the anvil communicated to both sides. The disadvantage of this facility was that a lot a lot of force had to be used to upset the heavy anvil, and that the number of revolutions of the eccentrically mounted flywheel is within had to keep very tight limits. Below these limits the effect was insufficient, above them could the vibrations caused by too rapid rotation of the flywheel endanger the whole machine. In general, the heavy mass of the anvil was effective extraordinarily dampening, so that in reality the anvil does not strike, but rather could only cause a tremor on the mold carrier.

Um nun beim Rütteln eine gleichmäßige Verdichtung zu erzielen, legte man auf die Formmasse Beschwerplatten auf und rüttelte diese mit. Naturgemäß konnte sich die Wirkung dieser mitgerüttelten Platten entsprechend ihrem verhältnismäßig geringen Gewicht nur auf die oberen Sandschichten erstrecken. Um eine dem Pressen ähnliche Wirkung zu erzielen, hätte man Gewichte verwenden müssen, die je nach der Fläche des Kastens bis zu mehreren Tonnen betragen hätten. Das war aber schon deswegen nicht ausführbar, weil das Auflegen und Wiederentfernen derartiger Gewichte außerordent-Hch umständlich gewesen wäre. Man suchte deshalb nach einem Ausweg und fand ihn darin, daß man die Preßplatten· zwar verhältnismäßig leicht hielt, sie jedoch durch Preßdruck zusätzlich belastete (deutsche Patentschrift 373 147, englische Patentschrift 17894 vom Jahre 1908). In der englischen Patentschrift 17 894 vom Jahre 1908 ist eine Maschine beschrieben, bei welcher die Preßplatte an einen Zylinder angeschraubt ist, der seitlich des Rütteltisches avif einer Säule geführt wird. Diese Säule besitzt einen feststehenden Kolben. Wird nun Luft in den Zylinderraum unter dem Kolben geleitet, so zieht der Zylinder die Preßplatte auf die Formmasse herunter; leitet man Luft in den Zwischenraum oberhalb des Kolbens, so wird die Beschwerplatte von der Formmasse abgehoben und kann seitlich ausgeschwenkt werden, so daß der Maschinentisch frei ist. Es wurde hierdurch ein größeres Gewicht der Belastungsplatte erreicht, weil ja zu dem eigentlichen Gewicht der Platte die nach unten ziehende Kraft des Zylinders hinzukam, jedoch standen diesem scheinbaren Vorteil zwei sehr nachteilig wirkende Tatsachen gegenüber, und zwar erstens das trotz bester Führung nicht ganz zu vermeidende Ecken der ganzen Beschwereinrichtung, während erfahrungsgemäß die Belastungsplatte dann am besten wirkt, wenn sie sich möglichst frei und ungehindert bewegen kann, zweitens aber die Tatsache, daß das gesamte Gewicht der Beschwereinrichtung einschließlich der im Zylinder entwickelten Kraft von dem Rüttler gehoben werden mußte. Es ergaben sich für den Rüttelkolben Flächen, die das Mehrfache dessen ausmachten, was ein normaler Rüttler für dieselbe Nutzlast an Fläche benötigt. Aus der Zeichnung der englischen Patentschrift 17 894 vom Jahre 1908, Fig. 2 und 4, Bezugszeichen 5 und 8, ist dieses ohne weiteres ersichtlich. Für die Maschine nach dem deutschen Patent 373 147 gilt dasselbe. Der Luftverbrauch des Rüttlers war außerordentlich hoch. Die 9» erzielte Wirkung stand aber in keinem rechten Verhältnis dazu; denn bei den infolge der hohen Belastung naturgemäß verhältnismäßig langsam aufeinanderfolgenden Schlagen geschah eigentlich nur in einem Bruchteil der Zeit etwas für die Verdichtung der Formmasse, nämlich in dem Augenblick, wo der Aufschlag des Rütteltisches auf die Unterlage erfolgte. Der weitaus größte Teil der aufgewendeten Kraft und Zeit blieb unausgenutzt. Es setzte sich deshalb die Erkenntnis durch, daß es besser wäre, mit kleinen, aber schnell aufeinanderfolgenden Schlägen und unter geringerem Kraftaufwand die Verdichtung der Formmasse herbeizuführen.In order to achieve even compaction when shaking, weight plates were placed on the molding compound and shaken along with it. Naturally, the effect of these slabs, which were also vibrated, could only extend to the upper layers of sand in accordance with their relatively low weight. In order to achieve an effect similar to pressing, one would have had to use weights which, depending on the area of the box, would have been up to several tons. But that was not feasible because putting on and removing such weights would have been extremely cumbersome. A way out was therefore looked for and found in the fact that the press plates were held relatively lightly, but that they were additionally stressed by pressure (German patent 373 147, English patent 17894 from 1908). In the English patent specification 17 894 from 1908 a machine is described in which the pressure plate is screwed to a cylinder which is guided to the side of the vibrating table avif a column. This column has a fixed piston. If air is now passed into the cylinder space under the piston, the cylinder pulls the press plate down onto the molding compound; if air is passed into the space above the piston, the weight plate is lifted from the molding compound and can be swiveled out to the side so that the machine table is free. The weight of the loading plate was increased, because the downward pulling force of the cylinder was added to the actual weight of the plate, but this apparent advantage was offset by two very disadvantageous facts, first of all, which, despite the best guidance, could not be completely avoided Corners of the entire loading device, while experience shows that the loading plate works best when it can move as freely and unhindered as possible, but secondly the fact that the entire weight of the loading device including the force developed in the cylinder had to be lifted by the vibrator. The surface area for the shaker flask was several times that which a normal shaker needs in terms of surface area for the same payload. This is readily apparent from the drawing of English patent specification 17 894 from 1908, FIGS. 2 and 4, reference numbers 5 and 8. The same applies to the machine according to German Patent 373 147. The air consumption of the vibrator was extremely high. The effect achieved, however, was in no right relation to it; because with the relatively slow successive hits due to the high load, something actually happened for the compression of the molding compound only in a fraction of the time, namely at the moment when the vibrating table hit the base. The vast majority of the effort and time expended remained unused. It was therefore recognized that it would be better to compress the molding compound with small but quickly successive blows and with less effort.

Man kam auf den Gedanken, an Stelle der Rüttler elektrische oder durch Druckluft betriebene Hämmer zu verwenden und diese von unten gegen den Formtisch schlagen zu lassen. Es muß hier unterschieden werden zwischen Vibratoren, wie sie beispielsweise in den deutschen Patentschriften 373 149, 719 und in der amerikanischen Patentschrift ι 352 219 beschrieben sind, und den Lufthämmern. Bekanntlich muß, um die Trennung von Form und Modell zu erleichtern, die Formmasse, die sich bei der Verdichtung eng an das Modell angelegt hat, etwas λ^τοη diesem gelöst werden. Dieses geschieht in der Handformerei dadurch, daß an dem Formkasten oder der Modellplatte mittels eines Handhammers geklopft wird. DiesesThe idea of using electric hammers or hammers powered by compressed air instead of the vibrator and hitting them against the molding table from below came up. A distinction must be made here between vibrators, as described, for example, in German patents 373 149, 719 and in American patent 352 219, and air hammers. As is well known, the resin, which has applied in the compression closely to the model must be in order to facilitate the separation of mold and model, something ^λ τ οη are dissolved therein. In the hand molding shop, this is done by knocking on the molding box or the pattern plate with a hand hammer. This

Klopfen darf nicht zu stark sein, weil sonst anstatt des Loslösens 'leicht noch ein engerer Anschluß der Masse an das Modell, unter Umständen aber auch eine Zerstörung der fertigen Form erzielt werden könnte. In der Maschinenformerei benutzt man für diesen Zweck sog. Vibratoren, welche fälschlicherweise auch hin und wieder mit Rüttler bezeichnet werden. Diese Vibratoren arbeiten mit kleinerer Masse, aber mit sehr großer Schwingungszahl. Sie dienen dazu, Erschütterungen der Form ohne Lage- oder Formveränderung hervorzurufen. Während die Hammer dazu bestimmt sind, die Formmasse um das Modell herum zu verdichten, haben die Vibratoren den Zweck, das Anhaften der Formmasse an dem Modell aufzuheben. Sie werden daher auch nicht beim Verdichten der Form gebraucht, sondern nach erfolgtem Verdichten, und zwar vor dem Abheben, in Tätigkeit gesetzt. Die Hammer müssen eine genügende Schlagkraft besitzen, da sie sonst nicht die erforderliche Wirkung im Gefolge haben. Wesentlich für ihre Wirkung ist, daß ihr Schlag in einer Richtung gegen die Modellplatte erfolgt.Knocking must not be too strong, otherwise instead of loosening it can easily be tighter Connection of the mass to the model, but under certain circumstances a destruction of the finished form could also be achieved. In In machine molding, so-called vibrators are used for this purpose, which incorrectly sometimes referred to as vibrator. These vibrators work with a smaller mass, but with a very large number of vibrations. They serve to shake things up the shape without changing position or shape. While the hammers are designed to compact the molding compound around the model, the vibrators have the purpose of sticking to pick up the molding compound on the model. They are therefore not used when compressing the form, but rather after compacting, before taking off, put into action. The hammers must have sufficient impact force otherwise they will not have the required effect in the wake. Essential for their effect is that their impact occurs in one direction against the model plate.

In der englischen Patentschrift 262 850 ist eine Maschine beschrieben, bei welcher das Verdichten der Formmasse durch einen Hammer erfolgt, der von unten gegen den Formkastenträger Schläge ausführt. Der Zweck dieser Einrichtung ist, den Formkastenträger mit seiner Belastung nicht unnütz anzuheben, sondern ihm, je nach "derIn the English patent specification 262 850 a machine is described in which the The molding compound is compacted by a hammer that hits the molding box support from below. Of the The purpose of this device is to prevent the molding box carrier from being useless with its load to raise, but to him, depending on "the

35· Schwere der Schläge, die gegen ihn geführt werden, nur geringe Bewegungen nach oben zu erteilen. Da die Schlagzahl des leichteren Hammers erheblich größer ist als die des schwereren Rüttlers, erfolgt das Verdichten des Werkstoffes bei geringerem Kraftaufwand in kürzerer Zeit. Als Nachteil stellte sich heraus, daß, wie bei allen Rüttelvorgängen, die Formmasse nächst dem Modell am dichtesten wurde, an den oberen Schichten aber35 · Severity of the blows against him, only slight upward movements granted. Since the number of strokes of the lighter hammer is considerably higher than that of the heavier vibrators, the material is compacted with less effort in shorter time. The disadvantage turned out to be that, as with all vibrating processes, the molding compound next to the model became densest, but on the upper layers

+5 lose blieb.+5 remained loose.

In der amerikanischen Patentschrift ¹ 653 675 ist eine Maschine beschrieben, die diesen Übelstand dadurch beseitigen sollte, daß vor dem Rütteln auf die Formmasse eine Beschwerplatte abgesenkt und diese dann mitgerüttelt wird. Diese Platte ist gelagert in einem Arm, welcher in einer seitlich des Maschinentisches befindlichen Säule geführt und durch Druckluft heb- und senkbar ist, um ein bequemes Auflegen oder Entfernen der Belastungsplatte zu 'ermöglichen. Auch hierbei zeigt sich wieder der bei den Rüttlern bereits .erwähnte Übelstand, daß das Belastungsgewicht mitgerüttelt werden muß. Der Hammer muß also wesentlich stärker gehalten sein, weil, um das Gewicht der Belastuugsplatte zur Geltung zu bringen, stets eine gewisse, wenn auch kleine Bewegung des Formkastenträgers und der Formmasse vorhanden sein muß; denn wenn man diese Belastungsplatte auf eine ruhig liegende Formmasse legen würde, so würde sie ebensoweit in die Masse eindringen als es ihrem Gewicht entspricht. Wird dagegen beim Rütteln der Formträger und damit die Form mit der Beschwerplatte angehoben, so tritt beim Zurückfallen auf die Unterlage eine Stauchwirkung ein,' die das Gewicht der Platte gewissermaßen vervielfältigt. Nachteilig wirkt aber in jedem Fall, daß namentlich bei schwereren Belastungsplatten stets zwei Zonen auftreten, in denen das Verdichten am stärksten ist, und zwar einmal nächst dem Modell, wo der Rüttler bzw. der Hammer wirkt, und zweitens nächst der Beschwerplatte; denn durch das Verdichten der oberen Sandschicht wird der Sand am Nachrutschen gehindert. Dieser Übelstand zeigt sich besonders da, wo stark unterschnittene Formstücke oder solche mit steilen Wänden und größeren ebenen Flächen verwendet werden. Es bilden sich hier stets lose Stellen.In the American patent specification ¹ 653 675 a machine is described which should eliminate this disadvantage by lowering a weight plate onto the molding compound before shaking it and shaking it along with it. This plate is mounted in an arm which is guided in a column located on the side of the machine table and can be raised and lowered by compressed air in order to enable the loading plate to be conveniently placed on or removed. Here, too, the drawback already mentioned with the vibrators shows that the load weight must be vibrated along with it. The hammer must therefore be held much stronger, because in order to bring the weight of the Leistungsuugsplatte to advantage, there must always be a certain, albeit small, movement of the molding box support and the molding compound; because if this loading plate were to be placed on a still lying molding compound, it would penetrate into the compound as much as it corresponds to its weight. If, on the other hand, the mold carrier and thus the mold with the weighting plate are lifted when they are shaken, a compression effect occurs when falling back onto the base, which in a way multiplies the weight of the plate. However, the disadvantage in any case is that, in particular with heavier loading plates, there are always two zones in which the compaction is strongest, namely once next to the model where the vibrator or hammer acts, and secondly next to the loading plate; because the compaction of the upper sand layer prevents the sand from sliding down. This disadvantage is particularly evident where strongly undercut fittings or those with steep walls and larger flat surfaces are used. There are always loose spots here.

Einen Versuch, die Wirkung der Belastungsplatte, aber nicht ihr Gewicht, zu erhöhen, stellt auch die in der amerikanischen Patentschrift 918 388 beschriebene Vorrichtung dar. Es handelt sich hier aber um Beton, Fundamente u. dgl. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß Beton sich ganz anders verhält als Formsand. Ein Betonfundament wird auch ohne jede Belastung fest, indem das überschüssige Wasser verdunstet und die Masse abbindet. Durch das Auflegen einer Beschwerplatte, die in Schwingungen versetzt wird, soll nur eine größere Menge Wasser aus dem Beton herausgedruckt, also eine zusätzliche Festigkeit erzielt werden. Auf Formmasse, wie sie in Gießereien gebraucht wird, angewendet, würde dieses Verfahren gar keine Wirkung zeigen, weil Formmasse nicht von selbst ab»- bindet. Die Beschwerplatte würde so weit in die Formmasse eindringen, als es ihrem Gewicht entspräche, und die hierdurch hervorgerufene, kaum nennenswerte Verdichtung wäre vollkommen ungenügend; die Form würde nach Wegnehmen der Beschwerplatte ohne weiteres auseinanderfallen. Eine ausreichende Wirkung könnte nur dann erzielt werden, wenn die Formmasse durch weitere Kräfte, beispielsweise durch Rütteln, in Bewegung gehalten würde. Dieses schließt der Erfinder aber ausdrücklich aus, indem er vorschreibt, daß die Masse in völliger Ruhe bleiben muß und nicht gerüttelt oder vibriert werden darf. Die Erfahrung hat j'edoch gelehrt, daß auch bei Beton und ähnlichen Massen eine bedeutend bessere VerdichtungAn attempt to increase the effect of the loading plate, but not its weight, also represents the device described in the American patent specification 918 388. However, it is about concrete, foundations and the like. that concrete behaves very differently than molding sand. A concrete foundation is also possible without fixes any load by evaporating the excess water and setting the mass. By placing a weight plate that is made to vibrate, only one greater amount of water is pressed out of the concrete, thus achieving additional strength will. Applied to molding compounds such as those used in foundries, this process would have no effect at all show because molding compound does not »- bind by itself. The complaint plate would go so far in the molding compound penetrate when it corresponds to its weight, and the resulting hardly any appreciable compression would be completely inadequate; the shape would be after removing the weight plate fall apart easily. A sufficient effect could only then be achieved when the molding compound is in motion by further forces, for example by shaking would be held. The inventor expressly excludes this by stipulating that the mass must remain at rest and not shake or vibrate may be. However, experience has shown that also with concrete and the like Masses a significantly better compaction

erzielt werden kann, wenn die Masse durch Rütteln in Bewegung gehalten wird. Außerdem ist noch eine Maschine bekanntgeworden, bei welcher sowohl der Formkastenträger als auch die Belastungsplatte in Schwingungen versetzt werden können. Tn bezug auf den Gegenstand der Erfindung gehört jene Maschine jedoch nicht zum Stand der Technik. Der doppelseitig wirkende Vibrator ist mit ίο dem Formmaschinentisch starr oder federnd verbunden. Er übt nicht Schläge in einer Richtung gegen den Formkastenträger aus, sondern zieht den Tisch durch schnelle Schläge wechselnder Richtung, mehr als 900 in der Minute, hin und her. Der Formkastenträger ist also eine Vibrationsplatte. Der Erfinder hebt in der Einleitung der Beschreibung ausdrücklich hervor, daß es sich nicht um eine Maschine handelt, bei welcher ein Rüttler oder Hammer durch heftige, schnell wiederholte Schläge von unten den Formkastenträger hebt, worauf dieser dann durch eigene Schwere zurückfällt, sondern daß das Verdichten des Sandes durch Zittern bzw. Schwingungen, also durch Vermittlung einer Vibrationsplatte hervorgerufen werden soll. Auch auf der Belastungsplatte selbst kann ein derartiger Vibrator angebracht werden, dessen Aufgabe es ebenfalls ist, der Platte Schwingungen, nicht jedoch Schläge, mitzuteilen. Die Nachteile dieser Einrichtung sind klar. Zunächst kann mittels eines Vibrators, der an der zu schlagenden Platte selbst angeschraubt ist, niemals ein so kräftiger Schlag ausgeübt werden als mit einem unabhängig von der Platte oder auch an der Platte selbst angeordneten Hammer, weil ein Teil des Schlages des Vibratorkolbens durch die zwischen Kolben und Platte entstehende Verdichtung bereits vernichtet wird. Da der Vibrator doppelt wirkend ist, wird bei dem darauffolgenden Schlag der Formkastenträger nach unten gezogen, während die Formmasse infolge ihres Beharrungsvermögens versuchen wird, in ihrer Lage zu bleiben. Die Folge ist eine Trennung der Formmasse von dem Modell und eine zum mindesten teilweise Vernichtung der mit dem ersten · Schlag erzielten Wirkung. Dieser Vorgang wiederholt sich bei jedem Schlagwechsel, und es ist wohl denkbar, daß hierbei eine gewisse Packung des Materials in sich stattfindet, niemals jedoch ein Verdichten der Masse im formtechnischen Sinne.can be achieved if the mass is kept in motion by shaking. aside from that Another machine has become known in which both the molding box carrier as the loading plate can also be made to vibrate. Tn with respect to the However, that machine does not form part of the prior art. The double-sided vibrator is rigid or springy with the molding machine table tied together. He does not hit the molding box carrier in one direction, but pulls the table with quick strokes in alternating directions, more than 900 in the Minute, back and forth. The molding box carrier is therefore a vibrating plate. The inventor emphasizes in the introduction to the description that it is not a Machine acts, in which a vibrator or hammer repeated violently, quickly Strikes from below lift the molding box carrier, whereupon it falls back due to its own weight, but that the compression of the sand through tremors or vibrations, i.e. through the mediation of a Vibration plate is to be caused. A such a vibrator, whose task is also to vibrate the plate, but not blows to communicate. The disadvantages of this facility are clear. First, by means of a vibrator, the is screwed to the plate to be struck, never such a powerful blow be exercised as with an independent of the plate or even on the plate itself arranged hammer because part of the blow of the vibrator piston through the between Piston and plate resulting compression is already destroyed. Since the The vibrator is double-acting, the molding box carrier becomes the next blow pulled down while the molding compound will try to stay in place due to its persistence. the The result is a separation of the molding compound from the model and at least partially Destruction of the effect achieved with the first blow. This process is repeated with every change of stroke, and it is probably conceivable that a certain packing of the material takes place in itself, but never a compression of the mass in terms of form Senses.

Zusammenfassend ergibt sich folgendes. Es sind bekannt:In summary, the following results. It is known:

i. Stampfer und Preßformmaschinen, verwendbar nur für flache Teile: Sandverdichtung an der Preßplatte am größten, am Modell am ίο geringsten. Folge: Treiben des Gusses, also gießtechnisch falsch.i. Tampers and compression molding machines, usable only for flat parts: sand compaction Largest on the press plate and ίο least on the model. Result: driving the casting, so wrong casting technique.

2. Rüttelformmaschinen für höhere Teile: Sandverdichtung am Modell am größten, obere Schichten loser. Folge: Die oberen Schichten müssen nachgestampft werden.2. Vibratory molding machines for taller parts: sand compaction on the model at the largest, upper one Layers looser. Consequence: The upper layers have to be re-tamped.

3. Rüttler mit Beschwerplatte 'und solche, bei denen das Gewicht der Beschwerplatte künstlich erhöht wird durch zusätzlichen Preßdruck. Nachteile: Teuer in der Herstellung und umständlich in der Handhabung, großer Kraftaufwand, geringe Schlagzahl, daher lange Rüttelzeit, Brückenbildung in der Form.3. Vibrators with a weight plate 'and those where the weight of the weight plate is artificially increased by additional pressure. Disadvantages: Expensive to manufacture and cumbersome to use, great effort, low number of strokes, therefore long shaking time, bridging in the mold.

4. Sogenannte Klopfmaschinen mit Lufthammer, ohne und mit Beschwerplatten. Nachteile: Ungenügende Wirkung, schnelle Vernichtung der Formplatten und Verziehen des Formtisches.4. So-called knocking machines with air hammers, with and without weight plates. Disadvantages: Inadequate effect, rapid destruction of the mold plates and warping of the molding table.

5. Beschwerplatten, welche durch einen Vibrator in Schwingungen versetzt werden. Bei stillstehenden Formen nur für Betonfundamente u. dgl. zu gebrauchen.5. Weight plates which are made to vibrate by a vibrator. at stationary forms only to be used for concrete foundations and the like.

6. Maschinen mit unterer Hämmervorrichtung; jedoch mit Walzen an Stelle einer Beschwerplatte: Vorgesehen zur Herstellung von Braunkohlenbriketts, für Formsand nicht zu gebrauchen.6. Machines with a lower hammer device; but with rollers instead of a weight plate: Intended for the production of brown coal briquettes, not to be used for molding sand.

7. Reine Vibrationsmaschinen; Nachteile.: Ungenügende Wirkung.7. Pure vibration machines; Disadvantages .: Insufficient effect.

Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, unter Anwendung der einfachsten Mittel und des geringsten Kraftbedarfs Formen von möglichst gleichmäßiger Dichte zu erzielen. Dieses wird dadurch erreicht, daß die Formmasse durch Schläge auf die sie bedeckende Beschwerplatte auf ihrer ganzen freien Fläche gleichmäßig geschlagen und die Formmasse durch eine unterhalb der Formkastenträgerplatte angeordnete Rüttelvorrichtung in Rüttelbewegung versetzt wird. Angenommen es wäre zum Pressen einer Form ein Preßdruck von 2000 kg notwendig, so würde dieselbe Wirkung erreicht werden, wenn man anstatt zu pressen ein Gewicht von 2000 kg auf die Form auflegte. Die Verdichtung erfolgt hier in einem Arbeitsgang. Dieselbe Wirkung läßt sich aber auch erzielen, wenn man den gleichbleibenden Druck durch eine Anzahl kräftiger Schläge, etwa mit einem Hammer, ersetzte. Die Beschwerplatte, die dabei natürlich auf die Form aufgelegt werden muß, und auf welche die Schläge erfolgen, dient jetzt, besonders da es sich um kleinere Formflächen handelt, nicht mehr als Beschwerplatte, sondern in der Hauptsache nur dazu, die Schläge gleichmäßig auf die ganze freie Fläche der Form zu verteilen. Sie braucht also nur so stark zu sein, um den Schlägen standzuhalten. Ihr Gewicht beträgt infolgedessen nur einen kleinen Bruchteil des Gewichts, welches nötig wäre, wenn man in einem Arbeitsvorgang die Form nur durch Belastung verdichten wollte. Es wurde in der EinleitungThe present invention is based on the idea of using the simplest Medium and the least amount of force required to achieve shapes of as uniform a density as possible. This is achieved by that the molding compound is beaten evenly over its entire free surface by impacts on the weight plate covering it and the molding compound by a vibrating device arranged below the molding box support plate is set in shaking motion. Assuming a pressure of 2000 kg would be necessary to press a mold, so the same effect would be obtained if instead of pressing a weight of 2000 kg placed on the mold. The compaction takes place here in one operation. But the same effect can also be achieved if the constant pressure is applied a number of forceful blows, such as with a hammer, replaced. The complaint plate that of course it must be placed on the form and on which the blows are made, now no longer serves as a weight plate, especially since it is a question of smaller shaped surfaces, but mainly only to distribute the blows evenly over the entire free surface of the mold. she needs so only to be strong enough to withstand the blows. Their weight is as a result only a small fraction of the weight that would be required if one were to shape the shape in one work process only by loading wanted to condense. It was in the introduction

bereits darauf hingewiesen, daß sowohl beim Pressen wie beim Rütteln mit Belastungsplatte, besonders bei hohen Modellen, stets eine sog. Brückenbildung in der Formmasse zu beobachten ist. Dieses rührt daher, daß sich die Masse sowohl nächst der Belastungsplatte wie auch bei Verwendung von Rüttlern nächst dem Modell am stärksten verdichtet. An den Stellen der Form, wo weitealready pointed out that both when pressing and when vibrating with a loading plate, especially with tall models, there is always a so-called bridging in the molding compound is to be observed. This is due to the fact that the mass is both next to the loading plate as well as when using vibrators next to the model most compacted. In the places of the form where wide

ίο Querschnitte in engere übergehen, werden sich an den engen Stellen Sandstauungen bilden; die Formmasse, die oben bereits eine gewisse Dichte erhalten hat, kann nicht mehr gut nach unten nachsacken, die Form wird also an diesen Stellen lose bleiben. Durch die von oben auf die Beschwerplatte geführten Schläge wird aber nun die Formmasse nächst der Beschwerplatte -dauernd beunruhigt, so daß es zu einer sog. Brückenbildung nicht kommen kann. Ganz besonders günstig wirkt sich die Einrichtung auf Rüttelformmaschinen aus,.weil hier die von oben geführten Schläge auf eine Formmasse treffen, welche durch die unten wirksamen Rüttelstöße oder Schläge bereits in dauernder Bewegung gehalten wird. Hierzu kommt noch, daß die Rüttelstöße von unten und die Schläge von oben in einer Richtung verdichtend auf die Formmasse wirken, aber in verschiedenem Takt, so daß die Formmasse während des ganzen Formvorganges dauernd unter der Einwirkung einer der beiden Schlagvorrichtungen steht. Die Form wird hierbei in kürzester Zeit und, vollkommen gleichmäßig yerdichtet. Die erforderlichen Schlagwerkzeuge werden für die verschiedensten Zwecke in der Industrie gebraucht, sind daher Massenartikel und billig erhältlich. Das Antriebsmittel, meistens Druckluft oder elektrischer Strom, ist in jedem der in Frage kommenden Betriebe vorhanden.ίο cross-sections merge into narrower sections, sand stagnations will form in the narrow places; the molding compound, which has already acquired a certain density at the top, can no longer sag well downwards, so the shape will remain loose at these points. Due to the impacts on the weighting plate from above, however, the molding compound next to the weighting plate is now permanently disturbed, so that so-called bridging cannot occur. The device has a particularly favorable effect on vibratory molding machines, because here the blows guided from above hit a molding compound which is already kept in constant motion by the vibratory blows or blows acting below. For this purpose, is not that the Rüttelstöße from below and the blows from above in a direction against compacting on the molding material, but so that the molding material throughout the molding process is in different clock constantly under the influence of the two impact devices. The shape is sealed in a very short time and completely evenly. The impact tools required are used for a wide variety of purposes in industry and are therefore mass-produced and cheaply available. The drive means, mostly compressed air or electricity, is available in each of the companies in question.

Nach der Zeichnung in Abb. 1 trägt das Gestell α einer Formmaschine in bekannter Weise eine Platte b, auf welche die eigentliche Formplatte c mit den Formen d aufgelegt ist.According to the drawing in Fig. 1, the frame α of a molding machine carries in a known manner a plate b on which the actual mold plate c with the molds d is placed.

Auf der Platte c ruht der Formkasten /, der mit Formmasse g angefüllt ist. Auf dem Boden des Gestells α ist ein Rüttler oder Lufthammer h befestigt, dessen Stößel i in seiner Tätigkeit gegen die Platte b schlägt und dadurch die Verdichtung der Formmasse herbeiführt. Auf einer, im Maschinengestell α befestigten Säule ist ein Arm k drehbar gelagert, in welchem eine Stange I mittels eines Handhebels m senkrecht auf und ab beweglich ist.The molding box /, which is filled with molding compound g, rests on plate c. A vibrator or air hammer h is attached to the bottom of the frame α , the action of which strikes the plunger i against the plate b and thereby brings about the compression of the molding compound. An arm k is rotatably mounted on a column fixed in the machine frame α , in which arm a rod I can be moved vertically up and down by means of a hand lever m.

Die Stange / trägt an ihrem unteren Ende ein Hammergehäuse n, dessen Stößel ρ auf eine auf die Formmasse aufgelegte Platte q schlägt, welche die Schläge gleichmäßig über die ganze Fläche verteilt. Da zufolge dieser Schläge die Platte q tiefer sinkt, wird durch Senken des Hebels m das Schlagwerkzeug entsprechend nachgeführt. Die Anordnung dieses oberen Schlagwerkzeuges ist in der Zeichnung nur beispielsweise angedeutet. Die senkrechte Verschiebung des Schlagwerkzeuges kann natürlich an Stelle des Handhebels durch andere Mittel bewerkstelligt werden. An Stelle des einen Schlagwerkzeuges können auch ohne weiteres mehrere angebracht werden. Ebenso bedarf es nur einer rein handwerksmäßigen Ausführung, die Platte qii heb- und senkbar mit dem Arm k so zu verbinden, daß ein Auflegen und Fortnehmen derselben von Hand nicht notwendig ist. Die Abb. 2 zeigt eine Einrichtung, welche die besondere Führung des oberen Hammers entbehrlich macht. In diesem Fall ruht das Schlagwerkzeug n' mit Füßen oder tellerartigen Vorsprüngen s unmittelbar auf der Platte q auf. was dadurch möglich ist, daß der Hammerstößel t in gehobener Stellung gegen die Vorsprünge ^ zurücksteht. Das Schlagwerkzeug kann mit der Platte q fest verbunden oder auch lose auf dieselbe aufgesetzt sein. Im letzteren Fall ist es zweckmäßig, das Schlagwerkzeug nach den Seiten durch Anschläge G.'.dgl. zu sichern, damit es nicht auf der Platte wandern kann. Der Rüttler und die Schlagwerkzeuge können entweder einzeln oder in beliebiger Reihenfolge in Tätigkeit gesetzt werden je nach der Art des zu formenden Stückes. Das Rütteln und Schlagen kann aber auch gleichzeitig erfolgen, indem man die Luftleitungen 0 so miteinander verbindet, daß beide Einrichtungen durch ein gemeinsames Steuerventil betätigt werden; selbstverständlich können auch bei getrennten Leitungen und getrennten Steuerorganen durch gleichzeitige Bedienung letzterer beide Einrichtungen gleichzeitig arbeiten. Gleichzeitig können auch noch Schläge in anderer Richtung ausgeführt werden, besonders dann, wenn Modelle einzuformen sind, deren Gestalt es erfordert, daß die zu verdichtende Formmasse große seitliche Bewegungen ausführt, z.. B. bei größeren Unterschneidungen. Zur Erzeugung der von unten gegen den Formkastenträger b wirksamen Stöße können an Stelle der Lufthämmer auch andere Schlagwerkzeuge, wie elektrisch betriebene Hämmer oder Rüttler bekannter Bauart, verwendet werden; Voraussetzung ist hierbei aber, daß das Zusammensacken der Formmasse in der Richtung des herabfallenden Tisches erfolgt.The rod / carries a hammer housing n at its lower end, the plunger ρ of which strikes a plate q placed on the molding compound, which distributes the strikes evenly over the entire surface. Since the plate q sinks deeper as a result of these impacts, the impact tool is adjusted accordingly by lowering the lever m. The arrangement of this upper striking tool is only indicated in the drawing as an example. The vertical displacement of the striking tool can of course be accomplished by other means instead of the hand lever. Instead of the one striking tool, several can easily be attached. Likewise, all that is required is a purely handcrafted execution to connect the plate qii to the arm k so that it can be raised and lowered in such a way that it is not necessary to put it on and take it away by hand. Fig. 2 shows a device which makes the special guidance of the upper hammer unnecessary. In this case, the striking tool n ' rests directly on the plate q with feet or plate-like projections s . which is possible because the hammer tappet t is set back against the projections ^ in the raised position. The striking tool can be firmly connected to the plate q or loosely placed on the same. In the latter case, it is useful to move the striking tool to the sides by means of stops G. secure so that it cannot wander on the plate. The vibrator and the striking tools can be activated either individually or in any order, depending on the type of piece to be formed. The shaking and beating can also take place at the same time by connecting the air lines 0 to one another in such a way that both devices are operated by a common control valve; Of course, even with separate lines and separate control organs, both devices can work at the same time by operating the latter at the same time. At the same time, strokes can also be carried out in a different direction, especially when models are to be molded, the shape of which requires that the molding compound to be compressed executes large lateral movements, e.g. in the case of larger undercuts. To generate the impacts effective from below against the molding box support b , other striking tools, such as electrically operated hammers or vibrators of known type, can be used instead of the air hammers; The prerequisite here is that the molding compound sags in the direction of the falling table.

Claims

115 claims:

i. Vibratory molding machine with one arranged below the molding box support plate Vibrating device and a weight plate covering the molding compound, characterized by one on the plate

acting power-operated hammer, which is arranged above the same.

2. Vibratory molding machine according to claim i, characterized by several on the Plate-acting, power-operated hammers, which are arranged above the same.

3. Method of making molds using the machine according to Claim 1 or 2, characterized in that the shaking and hitting either is carried out simultaneously or in any order on top of one another.

4. vibratory molding machine according to claim 1 and 2, characterized in that the Hammer or the hammers are arranged following the compacting mass.

5. vibratory molding machine according to claim 1, 2 and 4, characterized in that the The hammer or hammers rest loosely on the weight plate.

6. vibratory molding machine according to claim 1, 2, 4 and 5, characterized in that the hammer or hammers are firmly connected to the weight plate.

For this purpose I sheet drawings