DE2334501A1

DE2334501A1 - Insulating feeder for metal castings - has kieselguhr refractory core between two plastics nested cups

Info

Publication number: DE2334501A1
Application number: DE19732334501
Authority: DE
Inventors: Eduard Dr Ing Baur
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-06
Filing date: 1973-07-06
Publication date: 1975-03-20

Abstract

Insulating feeder for sealed feeding of metallic castings as in parent patent consists of 2 thin-walled, nested plastics cups between which is fitted a refractory insulating material free from binder. Pref. this is of kieselguhr, which may have bituminous components. Both cups are deep-drawn, and they have conical, interengaging recesses to receive a gas-permeable core and for centering the position of the two cups, and they are one-piece, the inner of lower height than the outer and closed at the top. Insulation is good, and the feeder is easy to mfr.

Description

Köln, den 4. Juli 1973 Dr.B/D.Cologne, July 4th 1973 Dr B / D.

PatentanmeldungPatent application

des Herrnof the Lord

Dr.-Ing. Eduard Baur, 5256 Waldbruch Post HommerichDr.-Ing. Eduard Baur, 5256 Waldbruch Post Hommerich

Isolierender SpeiserIsolating riser

Zusatz zu Patent ... (Patentanmeldung P 20 55 239-0).Addition to patent ... (patent application P 20 55 239-0).

Die Erfindung betrifft einen isolierenden Speiser zum Dichtspeisen von metallischen Gußstücken.The invention relates to an insulating feeder for sealingly feeding metallic castings.

Feuerfeste Stoffe mit hohem Isolationsvermögen sind in der Regel sehr porös. Sofern sie zugleich körnig oder pulverförmig . sind, brauchen sie zur Formgebung hohe Anteile an Bindemitteln, die teilweise die Poren verstopfen und dadurch das Isolationsvermögen herabsetzen.Refractory materials with high insulation properties are usually very porous. Unless they are granular or powdery at the same time. are, they need high proportions of binding agents for shaping, some of which clog the pores and thus the insulating capacity reduce.

Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen isolierenden Speiser zu schaffen, der ein hohes Isolationsvermögen aufweist und einfach herzustellen ist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem isolierenden Speiser zum Dichtspeisen von metallischen Gußstücken erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß er aus zwei ineinander angeordneten aus dünnwandigem Kunststoff gebildeten Bechern besteht, zwischen denen der vor-The present invention is based on the object of creating an insulating feeder that has a high insulating capacity has and is easy to manufacture. To solve this problem, an insulating feeder is used for sealed feeding proposed by the invention of metallic castings that it consists of two nested thin-walled Plastic-formed cups, between which the pre-

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— 2 — «. cat ·- 2 - «. cat

zugsweise von Bindemitteln freie feuerfeste Isolationswerkstoff angeordnet ist.Preferably free of binders refractory insulation material is arranged.

Als bindemittelfreier Isolationswerkstoff wird in weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung Kieselgur vorgeschlagen, wobei weiterhin der Kieselgur bituminöse Bestandteile oder sonstige Verunreinigungen aufweisen kann. Die Kieselgur kann gebraucht sein, so z. B. die gebrauchte Kieselgur als Filtermaterial z. B. bei der Bierherstellung. Die dann in de. Kieselgur enthaltenen Stoffe als Ergebnis der Filterung wie z. B. Eiweiß, ist für die erfindungsgemäße Anwendung unschädlich.As a binder-free insulation material, kieselguhr is proposed in a further embodiment according to the invention, wherein the kieselguhr can furthermore contain bituminous constituents or other impurities. The kieselguhr can be used, e.g. B. the used kieselguhr as a filter material z. B. in beer production. Which then in the. Diatomite contained substances as a result of the filtering such. B. protein, is for the invention Application harmless.

Daneben lassen sich aber auch die sonstigen noch wärmeisolierenden feuerfesten Isolationswerkstoffe anwenden, so beispielsweise Vermiculit.In addition, however, the other still heat-insulating Use refractory insulation materials, such as vermiculite.

Die erfindungsgemäße Lösung, zwischen zwei Bechern den bindemittelfreien feuerfesten Isolationswerkstoff anzuordnen, läßt zu, daß dem Isolationswerkstoff viele andere Komponenten einfach zugemischt werden können, die z. B. die Feuerfestigkeit erhöhen. So beispielsweise auch exotherm reagierende Stoffe. Weil die Festigkeit durch die beiden Becher gegeben ist, ist dies einfach möglich, weil keine Rücksicht darauf zu nehmen ist, ob die Zusatzstoffe die Festigkeit des Isolationswerkstoffes mindern oder erhöhen.The solution according to the invention of arranging the binder-free refractory insulation material between two cups, allows that the insulation material many other components can be easily mixed, the z. B. increase fire resistance. For example, substances that react exothermically. Because the strength of the two Cup is given, this is simply possible because no consideration has to be given to whether the additives are the Reduce or increase the strength of the insulation material.

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Es hat sich überraschend gezeigt, daß die bindemittelfreien Isolationswerkstoffe von der Metallschmelze nicht weggespült werden, sondern ihre örtliche Lage erhalten.It has surprisingly been found that the binder-free insulation materials are not washed away by the molten metal but rather maintain their local location.

Es sei bemerkt, daß die Isolationswerkstoffe mit geringen Anteilen an Bindemitteln versehen sein können, um ihre Ortslage den Speiser zu sichern. Dieser Zusatz an Bindemitteln ist dabei doch so gering, daß er nicht ausreicht, dem Speiser ohne die beiden Becher, bzw. die innere und äußere Bekleidung, eine ausreichende Festigkeit zu geben. Die Festigkeit, und zwar nicht lediglich zum Transport, sondern auch zum Einformen der Speiser, wird somit gebildet durch die beiden Becher bzw. die becherförmigen, aus dünnwandigem Kunststoff od. dgl. vergasbaren Stoffe gebildeten Schalen. Diese Schalen können auch aus dünnwandigem Schaumkunststoff bestehen.It should be noted that the insulation materials can be provided with small proportions of binders to their location to secure the riser. This addition of binders is so small that it is not sufficient for the feeder without the to give both cups, or the inner and outer clothing, sufficient strength. The strength, and not only for transport, but also for molding the feeder, is thus formed by the two cups or the cup-shaped, Shells formed from thin-walled plastic or the like. Gasifiable substances. These bowls can also be made of thin-walled Foam plastic are made.

Der Aufnahmebehälter aus dünnwandigem Kunststoff als Festkunststoff oder Schaumkunststoff, kann nach dem Spritzgußverfahren hergestellt werden. Besonders vorteilhaft sind die beiden Becher jedoch tiefgezogen. Sie haben in weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung kegelförmige, ineinandergreifende Vertiefungen zur Aufnahme eines gasdurchlässigen Kerns und zur Zentrierung der Lage der beiden Becher. Sie sind weiterhin mit einem Abschlagkern versehen.The receptacle made of thin-walled plastic as a solid plastic or foam plastic, can be manufactured by injection molding. The two cups are particularly advantageous however deep drawn. In a further embodiment according to the invention, they have conical, interlocking depressions for Receipt of a gas-permeable core and for centering the position of the two cups. You are still with a tee core Mistake.

Besonders vorteilhaft ist die Lösung, daß die beiden Becher aus einem einstückigen Gebilde, insbesondere aus einer einstücki-The solution that the two cups are made of a one-piece structure, in particular a one-piece structure, is particularly advantageous.

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gen tiefgezogenen Folie besteht. Dadurch sind die Herstellungskosten sehr gering. Beim Tiefziehen eines solchen Gebildes wird erreicht, daß das Tiefziehvermögen einer Folie nahezu vollkommen ausgenutzt wird.gen deep-drawn film. This reduces the manufacturing cost very low. When deep-drawing such a structure it is achieved that the deep-drawing ability of a film is almost completely exploited.

In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung hat der innere Becher eine geringere Höhe als der äußere Becher und ist oben geschlossen, wobei er in seiner oberen Wandung vorzugsweise eine Vertiefung zur Aufnahme eines gasdurchlässigen Kerns aufweist. In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung hat der äußere Becher einen nach außen flanschartig vorstehenden Kragen, der mit einer Abdeckfolie verbunden ist, wobei die Verbindung der Abdeckfolie vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff mit dem flanschartigen Kragen des äußeren Bechers durch eine Schweißung erfolgt. Es kann auch eine Klebung oder Heißsiegelung erfolgen.In a further embodiment according to the invention, the inner cup has a lower height than the outer cup and is at the top closed, with it preferably having a recess for receiving a gas-permeable core in its upper wall having. In a further embodiment according to the invention, the outer cup has an outwardly flange-like collar, which is connected to a cover film, the connection of the cover film preferably made of thermoplastic Plastic is made with the flange-like collar of the outer cup by welding. It can also be a gluing or Heat sealing done.

In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung ist der untere Boden als Verbindung der beiden Becher an mehreren STellen mit öffnungen bzw. Vertiefungen versehen zur Verankerung des Abschlagkerns, der in Richtung zum Speiser weisende, vorzugsweise einstückige Stifte hat, die in die Vertiefungen bzw. öffnungen eingreifen. Durch diese Lösung wirdeine Verbindung des Abschlagkerns mit den beiden Bechern ohne Anwendung von Klebstoffen erreicht. Eine öffnung besteht vorzugsweise aus einer kreisflächigen Ausstanzung mit radialen Einschnitten.In a further embodiment according to the invention, the lower one is Bottom as a connection between the two cups provided with openings or depressions at several points for anchoring the knock-off core, which has, preferably one-piece, pins pointing in the direction of the feeder, which are inserted into the recesses or engage openings. With this solution, a connection of the knock-off core with the two cups is achieved without the use of Adhesives achieved. An opening preferably consists of a circular punching with radial incisions.

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Die erfindungsgemäße Lösung macht es möglich, den Speiser zu unterteilen in einen inneren Bereich mit exotherm reagierenden Stoffen oder Beimischungen und einem äußeren Bereich mit lediglich isolierenden Eigenschaften.The solution according to the invention makes it possible to subdivide the feeder into an inner area with exothermic reacting Substances or admixtures and an outer area with only insulating properties.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele, vielmehr sind weitere, im Rahmen der Erfindung liegende Abwandlungen möglich.The invention is explained in more detail in the drawing using a few exemplary embodiments. It is not limited to that illustrated embodiments, rather, further modifications lying within the scope of the invention are possible.

Es zeigen:Show it:

Pig. I einen vertikalen Schnitt durch einenPig. I made a vertical section through one

Speiser,Feeder,

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch einen abgeFig. 2 is a vertical section through a abge

wandelten Speiser,walked feeders,

Fig. 3 die Ansicht des Speisers nach Fig. 2 ohne3 shows the view of the feeder according to FIG. 2 without

den Abschlagkern von unten,the tee core from below,

Fig. 4 einen vertikalen Schnitt durch einen Speiser4 shows a vertical section through a feeder

der grundsätzlichen Ausbildung nach Fig. 2 in abgewandelter Form.the basic training according to FIG. 2 in a modified form.

Nach Fig. 1 besteht der Speiser 10 aus dem inneren Becher 11 und dem äußeren Becher 12. Diese sind ineinander angeordnet, wobei der Zwischenraum zwischen beiden durch einen feuerfesten isolierenden Werkstoff 13 ausgefüllt ist. Vorzugsweise findetAccording to Fig. 1, the feeder 10 consists of the inner cup 11 and the outer cup 12. These are arranged one inside the other, wherein the space between the two is filled by a refractory insulating material 13. Preferably finds

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233Λ501 - » - -6.233Λ501 - »- -6.

Kieselgur Anwendung, wobei die Kieselgur nicht rein zu sein braucht, sondern bituminöse Verunreinigungen aufweisen kann, so wie sie gewonnen wird. Diese bituminösen Verunreinigungen werden bisher zur Isolation als schädlich angesehen, weil sie eine Bindung der Kieselgur erheblich erschweren. Da die Kieselgur jedoch zwischen den beiden Bechern lose ohne Bindemittel eingefüllt ist, sind bituminöse Verunreinigungen unschädlich. Sie erhöhen noch das Isolationsvermögen, weil sie vergasen und das dabei entstehende Luftpolster bei hoher Erhitzung der Kieselgur durch die in dem Speiser befindliche Metallschmelze ein Zusammensintern der Zellwände der hochporösen Kieselgur verhindern. Diatomaceous earth application, whereby the diatomaceous earth does not have to be pure, but can contain bituminous impurities, as it is won. These bituminous contaminants have so far been considered harmful to insulation because they make binding the kieselguhr considerably more difficult. Because the kieselguhr is loose between the two cups without any binding agent is filled, bituminous contamination is harmless. They increase the insulating capacity because they gas and the resulting air cushion when the kieselguhr is heated to a high degree by the molten metal in the feeder prevent the cell walls of the highly porous kieselguhr from sintering together.

Die beiden Becher 11 und 12 haben nach Pig. I nach unten weisende kiegelförmige Vertiefungen I^ und 15, die ineinandergreifen. Dieses Ineinandergreifen der kegelförmigen Vertiefungen gibt zunächst eine Zentrierung des inneren Bechers 11 zum äußeren Becher 12. Dadurch läßt sich sehr einfach bei auf den Kopfgestellten Bechern mit der oberen Füllöffnung der Zwischenraum zwischen beiden füllen. Nachdem diese Füllung beendet ist, wird als Abschlußdeckel der Abschlußkern 16 angebracht, der zwei umlaufende in Richtung zum Speiser weisende einstückige Leisten 17 und lö aufweist, die durch Klemmwirkung oder durch Klebung mit den zugehörigen Wandungen der Becher 11 und 12 verbunden werden.According to Pig, the two cups 11 and 12 have. I facing down conical depressions I ^ and 15, which interlock. This interlocking of the conical depressions initially provides a centering of the inner cup 11 to the outer one Cup 12. This makes it very easy to clear the gap when the cups are turned upside down and have the upper filling opening fill between the two. After this filling is finished, the end core 16 is attached as the end cover, the has two circumferential one-piece strips 17 and lö pointing in the direction of the feeder, which by clamping action or by Gluing to the associated walls of the cups 11 and 12 are connected.

Schließlich ist in der kegelförmigen Vertiefung 15 des äußerenFinally, in the conical recess 15 of the outer

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Bechers 12 noch ein gasdurchlässiger keramischer oder aus gebundenem Sand bestehender Kern 19 zugeordnet.Cup 12 is assigned a gas-permeable ceramic core 19 or core 19 composed of bonded sand.

Fig. 2 zeigt die Lösung, daß der innere Becher 11 und der äußere Becher 12 aus einem einstückigen Gebilde bestehen, vorzugsweise hergestellt aus einer tiefgezogenen Kunststofffolie, die eine Schaumkunststoffolie aber auch eine Festkunststoffolie sein kann. Die beiden Becher 11 und 12 sind verbunden durch einen Boden 20. In diesem Boden 20 sind kreisflächige Ausstanzungen 21 mit radial verlaufenden Schlitzen 22 angeordnet, die zur Aufnahme und Halterung von Stiften 2 3 dienen, die einstückig mit dem Abschlagkern 16 sind. Die Stifte 23 werden in die Löscher 21 eingeführt. Durch die radialen Einschnitte 22 erfolgt eine Abwinklung der Folie mit Klemmwirkung, weil vorgesehen ist, daß der Durchmesser der Ausstanzung 21 um ein geringes Maß kleiner istals der Durchmesser des Stiftes 23· Dadurch werden die Ränder der Ausstanzung nach oben abgebogen. Sie legen sich zugleich federnd an den jeweils zugeordneten Stift 23 an und bringen so die Befestigung des Abschlagkerns.Fig. 2 shows the solution that the inner cup 11 and the outer cup 12 consist of a one-piece structure, preferably made of a deep-drawn plastic film, which can be a foam plastic film but also a solid plastic film. The two cups 11 and 12 are connected through a base 20. In this base 20 circular cutouts 21 with radially extending slots 22 are arranged, which serve to receive and hold pins 2 3 that are integral with the knock-off core 16. The pins 23 are in the extinguishers 21 introduced. The radial incisions 22 bend the film with a clamping effect because it is provided that the diameter of the punching 21 is a little smaller than the diameter of the pin 23 This will bend the edges of the cut out upwards. At the same time, they lie resiliently on the respectively assigned Pin 23 and so bring the attachment of the tee core.

Es kann auch dargelegt werden, daß der äußere Becher 12 einen unteren Boden 20 und der innere Becher 12 einen oberen Boden hat.It can also be stated that the outer cup 12 has a bottom bottom 20 and the inner cup 12 has a top bottom Has.

Es sei doch nochmals festgestellt, daß beide Becher nach Fig. einstückig sind. Der obere Boden 24 des inneren Bechersl2 hat eine kegelförmige Vertiefung 25 zur Aufnahme eines gasdurch-It should be noted once again that both cups are in one piece according to FIG. The upper bottom 24 of the inner cup 12 has a conical recess 25 for receiving a gas-permeable

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lässigen Kerns 19· Dieser wird vor der Befüllung des Zwischenraumes zwischen den Becher 11 und 12 eingesetzt. Die Befüllung mit dem feuerfesten lockeren Isolationswerkstoff erfolgt von oben durch einfaches Einschütten, wobei eine geringe Verdichtung durch Vibration erfolgen kann. Wie eingangs dargelegt, können auch geringe Mengen an Bindemitteln zugesetzt werden, um ein selbst geringes Wegspülen des Isolationswerkstoffes zu verhindern Nach dem Befüllen des Zwischenraumes zwischen den beiden Bechern 11 und 12 wird der befüllte Raum oben durch eine Folie 26 abgedeckt, die mit einem nach außen vorstehenden umlaufenden Kragen 25 des äußeen Bechers 12 vorzugsweise verschweißt wird. Da die Folie 26 und der Becher 12 aus thermoplastischem Kunststoff bestehen, ist diese Verschweißung einfach möglich.casual core 19 · This is before the space is filled inserted between the cups 11 and 12. The refractory loose insulation material is filled from at the top by simply pouring it in, whereby a slight compression can take place through vibration. As explained at the beginning, you can small amounts of binding agents can also be added in order to prevent even a small amount of the insulation material from being washed away After filling the space between the two cups 11 and 12, the filled space is covered by a film at the top 26 covered, which is preferably welded to an outwardly projecting circumferential collar 25 of the outer cup 12. Since the film 26 and the cup 12 are made of thermoplastic material, this welding is easily possible.

Fig. k zeigt, daß der Raum zwischen den beiden Bechern 11 und 12 unterteilt ist in einen inneren Bereich 28 mit exotherm reagierender Ausfüllung und dem äußeren Bereich 29 mit isolierender Ausfüllung. Um diese beiden Schichten 28 und 29 zu erhalten, kann eine zylindrische Trennwand 30 Anwendung finden. Es ist jedoch auch möglich, vor dem Einfüllen des exotherm reagierenden Materials in den äußeren Ringraum 29 ein Werkzeug einzuführen, so daß der Ringraum 28 mit dem exotherm reagierenden Material ausgefüllt werdenkann. Dieses exotherm reagierende Material kann eine Verdichtung, auch unter Anwendung eines Bindemittels haben, um die exotherme Reaktion langsam erfolgen zu lassen. Nachdem das exotherme Material 2b eingebracht worden ist, wird das Werkzeug herausgeholt und der dann leere Ringraum 29 mit dem Isolationsstoff lose befüllt.FIG. K shows that the space between the two cups 11 and 12 is divided into an inner area 28 with an exothermic filling and the outer area 29 with an insulating filling. In order to obtain these two layers 28 and 29, a cylindrical partition 30 can be used. However, it is also possible to insert a tool into the outer annular space 29 before the exothermically reacting material is poured in, so that the annular space 28 can be filled with the exothermically reacting material. This exothermic reacting material can have a compression, also with the use of a binder, in order to allow the exothermic reaction to take place slowly. After the exothermic material 2b has been introduced, the tool is removed and the then empty annular space 29 is loosely filled with the insulation material.

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Es ist auch möglich, einen vorgefertigten zylindrischen Körper 2b einzusetzen und dann den verbleibenden Ringraum mit Isolationswerkstoff zu befüllen. In diesem Falle wäre es auch möglich, auf den inneren Becher 11 zu verzichten. Vorzugsweise bleibt dieser innere Becher 11 jedoch, weil er eine bessere bzw. zusätzliche Festigkeit ergibt und auch dazu beiträgt, den Einfluß von Feuchtigkeit od. dgl. auf die exotherme Mischung 28 zu verhindern.It is also possible to use a prefabricated cylindrical body 2b and then the remaining annular space to be filled with insulation material. In this case it would also be possible to dispense with the inner cup 11. Preferably This inner cup 11 remains, however, because it gives better or additional strength and also in addition helps to prevent the influence of moisture or the like on the exothermic mixture 28.

Die erfindungsgemäße Lösung sichert die isolierende bzw. exotherm reagierende, vorzugsweise lockere Masse vor Feuchtigkeitseinfluß, sie ist zugleich eine Verpackung und gibt zugleich dem Speiser die Gesamtfestigkeit.The solution according to the invention ensures the insulating or exothermic reacting, preferably loose mass against the influence of moisture, it is at the same time a packaging and gives at the same time the feeder the total strength.

Es sei verstanden, daß der erfindungsgemäße Speiser in an sich bekannter Weise in Formstoff eingebettet ist, wobei dieser Formstoff siebst auch ein bindemittelfreier loser Sand sein kann.It should be understood that the feeder according to the invention in is embedded in a known manner in molding material, this molding material also sieving a binder-free loose sand can be.

- Ansprüche -- Expectations -

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Claims

Expectations

1. Insulating feeder for sealingly feeding metallic castings, addendum to patent ... (patent application P 20 55 239.0) characterized in that it is formed from two nested thin-walled plastic Cups (11, 12), between which the refractory insulation material (13), preferably free of binders, is arranged is.

2. Feeder according to claim 1, characterized in that the refractory insulation material (13) consists of kieselguhr.

3. Feeder according to claim 1 and 2, characterized in that the diatomite contains bituminous constituents having.

4. Feeder according to claim 1, characterized that the two mutually arranged cups (11, 12) are deep-drawn.

5. Feeder according to claims 1 and 4, characterized characterized in that the cups have conical, interlocking recesses (14, I5) for receiving a gas-permeable core (19) and for centering the position of the two cups (11, 12).

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.dl..dl.

6. Feeder according to claim 1 and one or more of the preceding Claims, characterized in that it is provided with a knock-off core (16).

7. Feeder according to claim 1, characterized in that the two cups (11, 12) consist of one one-piece structure, in particular consist of a one-piece deep-drawn film.

8. Feeder according to claim 7 »characterized in that the inner cup (11) has a smaller one Has height than the outer cup (12) and is closed at the top and preferably a recess in its upper wall (25) for receiving a gas-permeable core (19).

9. Feeder according to claim 7 and 8, characterized in that the outer cup (12) has a has outwardly flange-like protruding collar (27) which is connected to a cover film (26).

10. Feeder according to claim 9, characterized in that the connection of the cover film (26) consists of thermoplastic material with the flange-like collar (27) of the outer cup (12) is carried out by welding.

11. Feeder according to claim 1 and one or more of the preceding Claims 2 to 10, characterized in that the lower part (20) as a connection of the two cups (11, 12) at several points with openings or

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Depressions (21) are provided for anchoring the knock-off core (16), which preferably points in the direction of the feeder has one-piece pins (23) which engage in the recesses or openings.

12. Feeder according to claim 11, characterized that an opening (21) consists of a circular punching with radial incisions (22).

13. Feeder according to claim 1 and one or more of the preceding Claims 2 to 12, characterized in that between the two cups (11, 12) one Partition wall (30) is arranged, which divides the feeder into an inwardly directed exothermic area (28) and a outward-facing insulating area (29)

14. Feeder according to claim 1 and one or the meieren Claims 2 to 13, characterized in that the kieselguhr used is a waste product.

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