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Gussform zur Herstellung einer Hohlgussplatte, insbesondere Heizplatte, sowie mittels dieser Gussform hergestellte Hohlgussplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung vonHohlgussplatten, insbesondere Heizplatten, die z. B. zur Herstellung von Kunstglas Verwendung finden. Solche Hohlplatten werden mit Wasser von einer Temperatur zwischen 600 und 1100 C geheizt, wobei sie an ihrer Innenseite mit Rippen versehen sind, um die Wärmeübertragung an die Plattenoberfläche zu begünstigen. Durch die Rippen entstehen längliche Hohlräume, deren Bildung im Giessverfahren die Verwendung von langen Kernen erfordert, da die Platten ver- hältnismässig grosse Abmessungen aufweisen.
Die, Abstützung dieser langen Kerne in der Form bereitet bisher Schwierigkeiten, da gefordert wird, dass die Heizplatten druckdicht sind, ihre Oberflächen eben verlaufen und sie vollkommen gleichmässige Wandstärken zur Erzielung einer gleichmässigen Wärmeabgabe aufweisen.
Es ist bekannt, zur Abstützung eine Vielzahl von Metallstützen, z. B. in Form von Doppel T-Stücken zwischen Formwand und Kernwand, also an der Ober- und Unterseite des Kerns, einzusetzen bzw. einzugiessen. Beispielsweise ist es aus der deutschen Patentschrift Nr. 922299 bekannt, zur Herstellung von gekühlten Schieberplatten od. ähnl. Hohlkörpern mit spiralförmigen Querwänden, in die aus Ober- und Unterkasten bestehende Gussform ein oder mehrteilige Kerne einzubringen, die mittels Halterohren, welche mit der Formmasse umhüllt sind und durch die Aussenwandung und durch eine oder mehrere der spiralförmigen Querwände hindurchführen, gehalten werden. Ausserdem sind zur Abstützung gegen den
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ausgebildet sein können.
Mit Rücksicht auf die Grösse der Platten und Strömungskanale von Heizplatten müssten auf jedem Kern mindestens 20 Kernstützen befestigt werden. Wenn z. B. 4 solcher Strömungskanäle vorhanden sind, müssten mindestens 80 Kernstützen eingeschmolzen werden. Dies würde jedoch zu grösseren gusstechnischen Schwierigkeiten führen, da sich diese Kernstützen unter dem statischen Druck des flüssigen Materials oftmals in die Form eindrücken, wodurch die Stärke der zu bildenden Wand verringert wird. Ausserdem sind diese Kernstützen Fremdkörper in der Sandform und bilden daher Fehlerquellen im Guss, die zur Undichtheit der Plattenoberflächen führen können. Weiters sind auf diese Weise gleichmässige Wandstärken und durchlaufend ebene Oberflächen der Platten nicht erreichbar.
Es kann sogar bei der nachfolgendenBearbeitung der Platten zufolge zu geringer Wandstarke zu einem Durchbruch der Wand kommen ; die Folge ist ein grosser Anfall von Fehlabgüssen, die schon im Rohguss vorhanden, aber erst nach der Bearbeitung feststellbar sind.
Ausser diesen Kernstützen sind natürlich die üblichen Kernauflagen an den Enden der Kerne, die sogenannten Kernmarken, erforderlich, um das Entweichender Gase während des Giessens sowie die Entfernung des Kernsandes zu ermöglichen. Diese möglichst grossen Kernöffnungen werden dann üblicherweise durch Abdeckleisten abgeschlossen, die an der Platte abgedichtet und mit dieser verschraubt werden. Dieser Vorgang ist verhältnismässig teuer und kann Fehlerquellen durch Undichtheit hervorrufen.
Da die bisherige einteilige Ausführung der Hohlgussplatten nicht befriedigte, wurde auch die zweiteilige Ausführung versucht, die aber auch nicht zum Ziel führte, da die Montage der Platten und das Abdichten und vor allem die Erreichung der genauen Ebenheits- und Dickten-Toleranz grosse Schwierigkeiten bereitete. Bei einer Grösse der Platte von z. B. 1 x 2 m müssen bis zu etwa 200 Senkkopfschrauben für
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die Abdichtung sorgen, woraus sich schon die Unwirtschaftlichkeit dieses Verfahrens ergibt ; dabei sind auch die Bearbeitungskosten sehr hoch und betragen mindestens das Zweifache gegenüber der einteiligen
Ausführung, da die Ober- und Unterseite der Platten getrennt voneinander bearbeitet werden müssen.
Die Erfindung zielt darauf ab, die angeführten Nachteile zu beseitigen und Hohlgussplatten, insbe- sondere Heizplatten, die den an sie gestellten Forderungen voll gerecht werden, in einfacher und wirt- schaftlicher Weise herzustellen. Zur Herstellung werden Gussformen verwendet, bei denen die zur Bil- dung der Hohlräume erforderlichen Kerne an ihren Enden durch Kernmarken gelagert und Abstützungen gegen den Formober-und-unterteil vorgesehen sind. Nach der Erfindung bestehen diese Abstützungen ebenfalls aus Kernmarken, die sich in Form von Zapfen von gegenüberliegenden Seiten der Kerne bis in die Formwände erstrecken. Es entfallen daher Fremdkörper, wie die bekannten Kernstützen und Dich- tungen, da die Kernmarken aus dem gleichen Material wie der Kern bestehen, so dass ein einwandfrei- es druckdichtes Gefüge des Gusses erhalten wird.
Diese Abstützung durch Kernzapfen verleiht den Kernen die notwendige Festigkeit gegen den Kernauftrieb während des Gusses und sichert die gleichmässige
Wandstärke der Platten und die ebene Plattenoberfläche.
Durch die Vielzahl der Kernmarken wird auch das Entweichen der Gase während des Giessens gewährleistet, so dass ein blasiger Guss vermieden wird. Die durch Kernzapfen entstehenden Öffnungen ermöglichen auch die einwandfreie und restlose Entfernung des Kernsandes aus den Hohlräumen. Sie werden im
Guss durch Gusspfropfen abgeschlossen. Eine Hohlgussplatte, die mit der Gussform nach der Erfindung hergestellt worden ist, weist somit das erfindungsgemässe Merkmal auf, dass in der Vorder-und Rückwand ebenso wie in zwei gegenüberliegenden. Stirnwänden der Platte durch die Kernzapfen gebildete durchgehende Öffnungen in an sich bekannter Weise mittels Gusspfropfen der gleichen metallurgischen Beschaffenheit wie das Plattenmaterial dicht verschlossen sind.
Zur Erzielung eines einwandfreien Sitzes und zur Sicherung der Druckdichtheit werden gemäss der Erfindung die Pfropfen in an sich bekannter Weise etwas stärker als die Öffnungen dimensioniert und im unterkühlten Zustande in die Öffnungen eingesetzt. Auf diese Weise ergeben sich Heizplatten, die wie aus einem Stück gefertigt sind. Die Erfindung ist natürlich auf die Herstellung von Hohlgussplatten aller Art anwendbar, also z. B. auch Kühlplatten.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt. Fig. l zeigt eine Draufsicht auf die Gussform bei abgenommenem oberen Teil des Formkastens und mit eingesetzten Kernen für die Hohlräume der Platten, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. l, jedoch mit aufgesetztem oberem Teil des Formkastens, Fig. 3 einen Schnitt durch die gegossene Platte ähnlich dem Schnitt nach Fig. 2, Fig. 4 dieselbe Darstellung wie Fig. 3, jedoch mit eingesetztem Gusspfropfen, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4 und Fig. 6 eine Draufsicht zu Fig. 4.
Die aus den oberen und unteren Formteilen 1,2 bestehende Gussform für die herzustellende Hohlgussplatte weist die zur Bildung der Plattenhohlräume erforderlichen Kerne 3 auf, die verhältnismässig schwach und lang sind und einerseits durch die üblichen Kernmarken 4, 5 an den Kernenden in den Stirnwänden 6, 7 der Form gelagert und anderseits durch die Kernmarken 8, 9 in der oberen Wand 10 und der unteren Wand 11 der Form abgestützt werden. Die Kernmarken werden von Zapfen od. dgl. Ansätzen aus dem gleichen Material wie der Kern und dem in den Formwänden zur Aufnahme der Zapfenenden vorgesehenen Ausnehmungen 12, 13, 14, 15 gebildet (Fig. 2).
Die in dieser Form mit den Kernen in einem Stück gegossene Platte weist in ihrer Vorderwand 16, Rückwand 17 und den Stirnwänden 18, 19 durch die Kernmarken gebildete Öffnungen 20, 21, 22, 23 auf (Fig. 3), die durch Gusspfropfen 24, 25, 26, 27 dicht verschlossen werden (Fig. 4-6). Die Pfropfen 24-27 werden stärker dimensioniert als die Öffnungen 20- 23 und vor dem Einsetzen stark unterkühlt, so dass sie im unterkühlten Zustand in die Öffnungen einpassen und bei Aufwärmung dicht und fest sitzen. Zweckmässig werden die Gusspfropfen eines Kernes versetzt angeordnet. Die aus Fig. 5 ersichtlichen Öffnungen 28,29 dienen zur Zu- und Ableitung des Wassers, wobei zur Wasserführung im Innern der Platte die Rippen 30 vorgesehen sind. Die Heizplatten werden vorzugsweise aus Grauguss hergestellt.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Gussform zur Herstellung einer Hohlgussplatte, insbesonders Heizplatte, bei der die zur Bildung der Hohlräume erforderlichen Kerne an ihren Enden durch Kernmarken gelagert und Abstützungen gegen den Formober-und-unterteil vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützungen ebenfalls aus Kernmarken bestehen, die sich in Form von Zapfen (8,9) von gegenüberliegenden Seiten der Kerne (3) bis in den Formober- und -unterteil (10, 11) erstrecken.