CH634765A5

CH634765A5 - Method for the production of a casting mould

Info

Publication number: CH634765A5
Application number: CH1276878A
Authority: CH
Inventors: Robert Steinemann; Hans Tanner; Kurt Fischer
Original assignee: Fischer Ag Georg
Priority date: 1978-12-15
Filing date: 1978-12-15
Publication date: 1983-02-28
Also published as: JPS6029576B2; JPS5586656A; BE880638A

Abstract

In the method, the moulding material is compacted by means of an explosion. For this purpose, a pattern arrangement is used, onto which a moulding box is placed. This is filled with a metered quantity of moulding material. A container is connected to the moulding box to form an enclosed space. Fuel is mixed in the space with an oxidising agent and the mixture is moved in the space and ignited. The space is no larger than required to allow enough room, after the feeding in of the fuel, for the quantity of oxidising agent required for the complete combustion of the fuel. It is possible to produce sand moulds with largely uniform compaction on the pattern side.

Description

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **. ** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung einer Giessform - unter Verwendung einer Modelleinrichtung - und einem auf dieser aufgesetzten Formkasten, in welchen eine dosierte Menge Formstoff eingefüllt wird und - einem Behälter, der mit dem Formkasten verbunden wird und damit einen geschlossenen Raum bildet, der einerseits durch die in den Formkasten eingefüllte Sandmenge und anderseits durch die Behälterinnenseiten begrenzt ist und mindestens eine in den Behälter führende Zufuhreinrichtung für einen Brennstoff und eine Zündungsquelle aufweist, wobei der Brennstoff mit einem Oxydationsmittel im Raum gemischt und zwecks Verdichtung der Sandmenge zur Verbrennung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass - der Raum nur so gross gewählt wird, damit nach der Zufuhr des Brennstoffes ein genügendes Vorkommen für ein Oxydationsmittel verbleibt, das für die vollständige Verbrennung des Brennstoffes erforderlicht ist - und dass das zündfähige Gemisch relativ zum Behälter oder einen Teil dessen in Bewegung gebracht - und während der Bewegung gezündet wird. PATENT CLAIMS 1.Method for producing a casting mold - using a model device - and a mold box placed on it, in which a metered amount of molding material is poured and - a container which is connected to the mold box and thus forms a closed space, on the one hand by the the amount of sand filled in the molding box and on the other hand is limited by the inside of the container and has at least one feed device for a fuel and an ignition source leading into the container, the fuel being mixed with an oxidizing agent in the room and brought to combustion for the purpose of compressing the amount of sand, characterized in that that - the space is chosen only so that after the supply of the fuel there is a sufficient occurrence for an oxidizing agent which is required for the complete combustion of the fuel - and that the ignitable mixture moves relative to the container or a part thereof brought - and ignited during the movement.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff unter Umgebungsbedingungen in den Raum eingebracht wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the fuel is introduced into the room under ambient conditions.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im unmittelbaren Bereich der Einfüllöffnung das Brenngemisch gezündet wird. 3. The method according to claim 1, characterized in that the fuel mixture is ignited in the immediate area of the filling opening.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Brennstoff Gase, vergasbare Medien oder zündfähige Staube verwendet werden. 4. The method according to claim 1, characterized in that gases, gasifiable media or ignitable dust are used as fuel.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffe und/oder die Oxydationsmittel vor dem Einführen in den Brennraum erwärmt werden. 5. The method according to claim 1, characterized in that the fuels and / or the oxidizing agent are heated before being introduced into the combustion chamber.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Brennstoff und dem Oxydationsmittel nach der Erwärmung ein Temperaturgefälle gebildet ist. 6. The method according to claim 5, characterized in that a temperature gradient is formed between the fuel and the oxidizing agent after heating.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Luft als Oxydationsmittel verwendet wird. 7. The method according to claim 1, characterized in that air is used as the oxidizing agent.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Giessform unter Verwendung einer Modelleinrichtung und einem auf dieser aufgesetzten Formkasten, in welchen eine dosierte Menge Formstoff eingefüllt wird und einem Behälter, der mit dem Formkasten verbunden wird und damit einen geschlossenen Raum bildet, der einerseits durch die im Formkasten eingefüllte Sandmenge und anderseits durch die Behälterinnenseiten begrenzt ist und mindestens eine durch die Behälterwand führende Zufuhreinrichtung für einen Brennstoff und eine Zündungsquelle aufweist, wobei der Brennstoff mit einem Oxydationsmittel im Raum gemischt und zwecks Verdichtung der Sandmenge zur Verbrennung gebracht wird. The invention relates to a method for producing a casting mold using a model device and a mold box placed on it, in which a metered amount of molding material is poured and a container which is connected to the mold box and thus forms a closed space, on the one hand by the in Mold box filled amount of sand and on the other hand is limited by the inside of the container and has at least one feed device for a fuel and an ignition source leading through the container wall, the fuel being mixed with an oxidizing agent in the room and brought to combustion for the compression of the amount of sand.

Ein Verfahren dieser Art ist aus der US-PS 3 170202 bekannt, bei welchem ein Formkasten auf eine Modelleinrichtung aufgesetzt wird und diese gemeinsam mit einem Behälter verbunden werden, durch welchen hindurch eine dosierte Menge Formstoff in den Formkasten eingefüllt wird. Anschliessend wird der Behälter geschlossen und ein Brennstoff in den Behälter eingeführt und anschliessend zur Verbrennung gebracht. Nachteilig ist bei einem solchen Verfahren, dass eine genau reproduzierbare Verbrennung ungewiss ist, weil Brennstoff an den Wänden haften kann, so dass eine genaue, wirksame Brennstoffdosierung nicht möglich ist. A method of this type is known from US Pat. No. 3,170,202, in which a molding box is placed on a model device and these are connected together to a container, through which a metered amount of molding material is filled into the molding box. The container is then closed and a fuel is introduced into the container and then brought to combustion. The disadvantage of such a method is that an exactly reproducible combustion is uncertain because fuel can adhere to the walls, so that an accurate, effective fuel metering is not possible.

Durch die Sandzufuhr von oben durch die Wand des Behälters hindurch ist eine Überdimensionierung die Folge. Deshalb sind unregelmässige Formstoffverdichtungen die Folge. Due to the sand supply from above through the wall of the container, oversizing is the result. This leads to irregular compression of the molding material.

Auch ist durch den notwendig grossen Anteil des Brennstoffes im Raum ein Eindringen von Brennstoff in die Sandoberfläche nicht zu vermeiden, was sich auf die Beschaffenheit dieser Sandmenge bei der Verbrennung des Brennstoffgemisches nachteilig auswirkt. Also, due to the large amount of fuel required in the room, fuel cannot penetrate into the sand surface, which has an adverse effect on the nature of this amount of sand during the combustion of the fuel mixture.

Ausgehend vom Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu entwickeln, nach welchem Sandformen hergestellt werden können, die auf der Modellseite eine weitgehend gleichmässige und reproduzierbare Verdichtung aufweisen und mit wirtschaftlichen Mitteln sowohl für die Herstellung von Kastenformen als auch von kastenlosen Sandformen anwendbar ist. Starting from the prior art, it is an object of the invention to develop a method according to which sand molds can be produced which have a largely uniform and reproducible compression on the model side and can be used economically both for the production of box molds and for boxless sand molds is.

Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch angegebene Lehre gelöst. Weitere Merkmale und Einzelheiten dieser Lehre sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved by the teaching specified in the claim. Further features and details of this teaching are given in the dependent claims.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine reproduzierbare Verdichtung der Sandform auf der Modellseite bei abnehmender Verdichtung von der Modellseite zur Formrückseite hin erzielbar ist. The advantages achievable with the invention consist in particular in that a reproducible compaction of the sand mold on the model side can be achieved with decreasing compaction from the model side to the back of the mold.

Ebenso ist die Möglichkeit geboten, unter einfachen Bedingungen Giessformen unterschiedlicher Formflächen und Formhöhen wirtschaftlich herzustellen. Der durch den scharfen Druckanstieg bei der Verdichtung resultierende Schall ist wegen den auftretenden hohen Frequenzen gut dämmbar, wodurch dem Umweltschutz volle Genüge geleistet werden kann. It is also possible to produce casting molds of different mold surfaces and mold heights economically under simple conditions. The sound resulting from the sharp rise in pressure during compression is easy to isolate due to the high frequencies that occur, so that environmental protection can be fully satisfied.

Der scharfe Druckanstieg findet seine Ursache in der Zündung während der erzeugten Durchwirbelung, die durch tangential angeordnete Luftzufuhrleitungen aber auch durch ein Gebläse erzeugt werden können. Am besten wird die Zündquelle gerade in der Mündung der Zufuhrleitungen in den Behälter angeordnet, so dass vermieden wird, dass Brennstoff sich mit dem Formsand vermischt bzw. diffundiert. Der scharfe Druckanstieg ist besonders wichtig, um die Haftreibung des Formsandes mit den Behälterwandungen schnell zu überwinden, so dass der Sand fluidisiert wird und demzufolge besser und mit weniger Energieaufwand verdichtet wird. Obwohl die Zündzeit bei Verwendung von gasförmigem Sauerstoff schneller verläuft, haben Versuche gezeigt, dass beim erfindungsgemässen Verfahren Luft ausreicht, was billiger ist, obwohl dann das Volumen des Behälters viermal so gross gewählt werden muss.Es könnte vorteilhaft sein, wenn sowohl eine Luftzufuhr- als auch eine Luftabfuhröffnung vorgesehen wird, welche beide dann gerade vor der Brennstoffeinführung und Zündung geschlossen werden. Dadurch wird eine ausgeprägte Wirbelung erreicht. The sharp rise in pressure is due to the ignition during the swirling which can be generated by tangentially arranged air supply lines or by a blower. It is best to place the ignition source in the mouth of the supply lines in the container so that fuel is not mixed or diffused with the molding sand. The sharp increase in pressure is particularly important in order to quickly overcome the static friction of the molding sand with the container walls, so that the sand is fluidized and consequently is compacted better and with less energy expenditure. Although the ignition time is faster when using gaseous oxygen, tests have shown that air is sufficient in the method according to the invention, which is cheaper, although the volume of the container must then be selected four times as large. It could be advantageous if both an air supply and an air discharge opening is also provided, both of which are then closed just before the fuel introduction and ignition. This creates a pronounced swirl.

In Frage kommende Gase sind Acetylen Propan Butan Erdgas vergasbare Medien sind Benzin Dieselöl und zündfähige Staube sind Kohlenstaub Sägemehl Bei einem Versuch wurden etwa 1701 Sand in einen Formkasten mit einem Querschnitt von etwa 4000 cm2 gebracht und nachfolgend wurde der Behälter aufgesetzt. Die Sandzufuhr geht also nicht durch die Behälterwand, so dass optimale Verhältnisse geschaffen werden können, d. h. dass das im Behälter oberhalb der Sandmasse sich befindende Sauerstoff- oder Luftvolumen nur einen geringfügigen Luft überschuss für die Verbrennung des Brennstoffes darstellt. Possible gases are acetylene propane butane Gases that can be gasified by natural gas are gasoline Diesel oil and ignitable dust are coal dust sawdust In an experiment, about 1701 sand were cut into one Form box with a cross section of about 4000 cm2 brought and then the container was placed. The sand supply does not go through the container wall, so that optimal conditions can be created, i. H. that the oxygen or air volume in the container above the sand mass represents only a slight excess of air for the combustion of the fuel.

Die Wandfläche kann so reduziert werden. Bei dem Versuch The wall area can be reduced in this way. When trying

wurden gasförmiger Sauerstoff und 10 Gramm Acetylen im Mengenverhältnis 2,5 Nm3/l Nm3 verwendet. Der Druckanstieg war steil, während die Druckabfallkurve herkömmlichen Kurven entsprach. Die Zündungsdauer lag im Bereich von Millisekunden und die erreichte Druckspitze lag zwischen 20 und 30 kp/cm2. gaseous oxygen and 10 grams of acetylene were used in a ratio of 2.5 Nm3 / l Nm3. The pressure rise was steep, while the pressure drop curve corresponded to conventional curves. The ignition duration was in the range of milliseconds and the pressure peak reached was between 20 and 30 kp / cm2.

Claims

PATENT CLAIMS

1.Method for producing a casting mold - using a model device - and a mold box placed on it, in which a metered amount of molding material is poured and - a container which is connected to the mold box and thus forms a closed space, on the one hand by the amount of sand filled in the molding box and on the other hand is limited by the inside of the container and has at least one feed device for a fuel and an ignition source leading into the container, the fuel being mixed with an oxidizing agent in the room and brought to combustion for compression of the amount of sand, characterized in that that - the space is chosen only so that after the supply of the fuel there is a sufficient occurrence for an oxidizing agent which is required for the complete combustion of the fuel - and that the ignitable mixture moves relative to the container or a part thereof brought - and is ignited during the movement.

2. The method according to claim 1, characterized in that the fuel is introduced into the room under ambient conditions.

3. The method according to claim 1, characterized in that the fuel mixture is ignited in the immediate area of the filling opening.

4. The method according to claim 1, characterized in that gases, gasifiable media or ignitable dust are used as fuel.

5. The method according to claim 1, characterized in that the fuels and / or the oxidizing agent are heated before being introduced into the combustion chamber.

6. The method according to claim 5, characterized in that a temperature gradient is formed between the fuel and the oxidizing agent after heating.

7. The method according to claim 1, characterized in that air is used as the oxidizing agent.

The invention relates to a method for producing a casting mold using a model device and a mold box placed on it, in which a metered amount of molding material is poured and a container which is connected to the mold box and thus forms a closed space, on the one hand by the in Mold box filled amount of sand and on the other hand is limited by the inside of the container and has at least one feed device for a fuel and an ignition source leading through the container wall, the fuel being mixed with an oxidizing agent in the room and brought to combustion for the compression of the amount of sand.

A method of this type is known from US Pat. No. 3,170,202, in which a molding box is placed on a model device and these are connected together to a container, through which a metered amount of molding material is filled into the molding box. The container is then closed and a fuel is introduced into the container and then brought to combustion. The disadvantage of such a method is that an exactly reproducible combustion is uncertain because fuel can adhere to the walls, so that an accurate, effective fuel metering is not possible.

Due to the sand supply from above through the wall of the container, oversizing is the result. This leads to irregular compression of the molding material.

Also, due to the large amount of fuel required in the room, fuel cannot penetrate into the sand surface, which has an adverse effect on the nature of this amount of sand during the combustion of the fuel mixture.

Starting from the prior art, it is an object of the invention to develop a method according to which sand molds can be produced which have a largely uniform and reproducible compression on the model side and can be used economically both for the production of box molds and for boxless sand molds is.

This object is achieved by the teaching specified in the claim. Further features and details of this teaching are given in the dependent claims.

The advantages achievable with the invention consist in particular in that a reproducible compaction of the sand mold on the model side can be achieved with decreasing compaction from the model side to the back of the mold.

It is also possible to produce casting molds of different shapes and heights economically under simple conditions. The sound resulting from the sharp increase in pressure during compression is easy to dampen due to the high frequencies that occur, so that environmental protection can be fully satisfied.

The sharp rise in pressure is caused by the ignition during the whirling that is generated, which can be generated by tangentially arranged air supply lines or by a blower. It is best to place the ignition source in the mouth of the supply lines in the container so that fuel is not mixed or diffused with the molding sand. The sharp increase in pressure is particularly important in order to quickly overcome the static friction of the molding sand with the container walls, so that the sand is fluidized and consequently is compacted better and with less energy expenditure. Although the ignition time is faster when using gaseous oxygen, tests have shown that air is sufficient in the method according to the invention, which is cheaper, although the volume of the container must then be selected four times as large. It could be advantageous if both an air supply and an air discharge opening is also provided, both of which are then closed just before the fuel introduction and ignition. This creates a pronounced swirl.

Possible gases are acetylene propane butane Gases that can be gasified by natural gas are gasoline Diesel oil and ignitable dust are coal dust sawdust In an experiment, about 1701 sand were cut into one Form box with a cross section of about 4000 cm2 brought and then the container was placed. The sand supply does not go through the container wall, so that optimal conditions can be created, i. H. that the volume of oxygen or air in the container above the sand mass represents only a slight excess of air for the combustion of the fuel.

The wall area can be reduced in this way. When trying

** WARNING ** End of CLMS field could overlap beginning of DESC **.