CH646886A5 - Speiservorrichtung. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Speiservorrichtung für eine Form beim Giessen von Schmelzen, bestehend aus einem entfernbaren Kern mit einer einen Luftdruckkern aufnehmenden Aussparung an seiner inneren Stirnseite und einem Mantel.

Speiser werden an Formen überall da eingesetzt, wo durch Zusammenziehen des abkühlenden Gussgutes zur Vermeidung von Lunkerbildung Schmelze nachfliessen muss. Für die Dichtspeisung sind besonders Speiser geeignet, die einen grossen Modul, d.h. grosses Volumen zur Oberfläche besitzen, wie das z.B. beim Kugelspeiser der Fall ist.

Bekannt sind wiederholt einsetzbare Speiservorrichtungen aus festem Werkstoff, die den Nachteil haben, dass sie vor dem eigentlichen Giessvorgang entfernt werden müssen. Das geht zum Beispiel bei eingeformten Körpern mit Hinterschnitt nur, wenn sie in der Formteilungsebene liegen. Damit wird eine optimale Einsatzmöglichkeit, insbesondere Einhaltung einer günstigen Sättigungsweite, erschwert. Eine Lunkerbildung ist deshalb nicht immer zu vermeiden.

Weiter werden Kugelspeiservorrichtungen aus vergasbarem Schaumstoff eingesetzt. Diese können zwar an den erforderlichen Stellen eingebaut werden, da sie durch Vergasung infolge Wärmeeinwirkung des Gussgutes zu entformen sind. Es hat sich jedoch gezeigt, dass gerade beim Maschinenformen durch die hohen Kräfte der Schaumstoff zusammengedrückt wird, was zu einer Zerstörung oder zu einer Rückfederung des Kugelspeisers führen kann, wodurch die Wandung aus Formsand beschädigt und die Funktion des Speisers gestört werden kann.

Ein anderes Mittel, die Schmelze in einem Speiser längere Zeit warm und damit fliessfähig zu halten, ist die Anordnung einer Wärmedämmschicht und/oder die Zuführung von fremder Wärme. Letzteres kann auf verschiedene Weise geschehen, unter anderem durch Auskleiden des jeweiligen Speisers mit einer hinsichtlich des Speiserinhalts, nämlich der Schmelze, exotherm reagierenden Schicht. Dabei kann diese Schicht nach Ablauf der Reaktion wärmedämmende Eigenschaften besitzen.

Es ist bereits bekannt, Giessformen für Präzisionsteile durch Abformen von Wachsmodellen herzustellen. Dabei handelt es sich jedoch um sehr feine Teile und das Verfahren findet wegen seiner erheblichen Schwierigkeiten und seines grossen Aufwandes eben nur bei der Herstellung von Präzisionsteilen, z.B. in der Nähmaschinenindustrie, Anwendung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirtschaftlich zu fertigende, einfache Speiservorrichtung mit gutes Wärmehaushalt zu finden, die bei günstigem Volumen im Verhältnis zur Oberfläche keine Ausbröckelungen der benachbarten Formsand-Ränder trotz Einbaus mittels Formmaschinen verursacht, eine integrierte atmosphärische Entlüftung besitzt und das Abschlagen der Speiserreste erleichtert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der hinterschnittene, einstückige, den Kern unmittelbar umgebende Mantel von hoher Eigenfestigkeit mit dem Luftdruckkern und mit einer kurz vor seiner Anlagefläche an die Form nach innen vorkragenden Kante ausgebildet ist.

Durch den Mantel mit hoher Eigenfestigkeit wird erreicht, dass die beim Maschinenformen anfallenden hohen Kräfte bis 20 kg/cm2 ohne Beschädigung der Speiservorrichtung ausreichend sicher auf das Giessmodell übertragen werden. Die aus einem Stück hergestellte, stabile Wandung des Mantels federt nicht nach, so dass die gefürchtete Verunreinigung der Schmelze durch herausbröckelnden Formsand nicht eintritt. Weiter sorgt der Mantel für einen gleichmässi-gen Wärmehaushalt, der durch Verwendung von wärmeisolierenden und/oder exotherm reagierenden Stoffen zu verbessern ist, was insbesondere bei komplizierten Gussstücken von Vorteil sein kann.

Des weiteren erzeugt die kurz vor der Anlagefläche des Mantels nach innen vorkragende Kante für eine Einschnürung im Bereich des Speiseranschlusses, wodurch nach dem Erkalten des Gussstückes der verbliebene Speiserrest leichter abgeschlagen werden kann.

Durch den Einsatz von in seiner Gestalt einfach aufheb-oder änderbaren Kernen ist es möglich, einerseits einen Mantel mit Hinterschnitt zu erstellen und anderseits den für die Speisung erforderlichen Hohlraum durch Vergasen, Einschrumpfen, Auflösen (chemische Reaktion) und Einschmelzen des Kerns nachträglich, d.h. nach der Erstellung des Mantels, wirtschaftlich zu gewinnen. Als Werkstoff für den Kern eignen sich Schaumstoffe, insbesondere Polystyrol, wobei der letztere den Vorzug hat, dass die Verbrennungsrückstände sich als Schlichte an der Wandung niederschlagen.

Besonders vorteilhaft sind Mäntel, bei denen eine Kugel in einen konisch verjüngten Stutzen übergeht, dessen Kern an der Anlagefläche zur Form mit einer Ausnehmung für einen Zapfen versehen ist. Neben der sicheren Anlage weist diese Speiservorrichtung ein besonders günstiges Verhältnis von Volumen zur Oberfläche auf, wodurch weniger Kreislaufmaterial beim Giessen benötigt wird. •

In einer besonderen Ausführungsform besteht der Mantel ab vorkragender Kante bis zur Anlageftäche an die Form aus einer Schicht mit Zirkonsand.

Durch den Zirkonsand wird die Isolierung und Trennung der Speisevorrichtung gegenüber dem Gussstück verbessert, da die Schmelze dort besser fliesst. Gleichzeitig ist die Schicht aus Zirkonsand für die Ausbildung des Abschlagkernes vorteilhaft.

Beispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im einzelnen erläutert. Es bedeuten:

Fig. 1 Schnitt durch eine Kugel-Speiservorrichtung.

Fig. 2 Schnitt durch eine Zylinder-Speiservorrichtung.

In Fig. 1 ist ein Kern 1 aus Polystyrol, der aus einer Kugel mit tangential anschliessenden, konisch verjüngten Stutzen besteht, im Zenithbereich 2 der Kugel mit einer kegelförmigen Aussparung 3 als Luftdruckkern versehen und besitzt an der Anlagefläche 6 zur Form eine zylindrische Ausnehmung 4 für einen nichtgezeichneten Zapfen des Giessmo-dells. Der Kern 1 ist mit einem stabilen, selbsttragenden Mantel 5 versehen, der kurz vor der Anlagefläche 6 eine vorkragende Kante 7 zwecks Verengung des Kernquerschnittes besitzt. Dieser Bereich ist mit einer Schlichte 8 durch Tauchen beschichtet.

In Fig. 2 ist ein tulpenförmiger Kern 9 mit Aussparung 10 für den Luftdruckkern an der Oberseite 11 und Ausneh-

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

646 886

mung 12 für den Zapfen an der Anlagefläche 13 von einem stabilen, zylindrischen Mantel 14 umgeben, der aus einem exotherm reagierenden und wärmeisolierenden Stoff besteht. Im Bereich der Anlagefläche 13 an die Form kragt der Mantel 14 nach innen mit einer Kante 15 vor und setzt sich daran zurückspringenderweise als Schicht 16 aus Zirkonsand fort.

Der Kern 1, 9 wird entweder vorher durch Vergasen, Auflösung oder manuelle Entnahme nach dem Einschrumpfen entfernt, oder unmittelbar während des Eingiessens der Schmelze durch die Wärme vergast.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

S

1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. 646 886

   PATENTANSPRÜCHE

   1. Speiservorrichtuiig für eine Form beim Giessen von Schmelzen, bestehend aus einem entfernbaren Kern mit einer einen Luftdruckkern aufnehmenden Aussparung an seiner inneren Stirnseite und einem Mantel, dadurch gekennzeichnet, dass der hinterschnittene, einstückige, den Kern unmittelbar umgebende Mantel (5,14) von hoher Eigenfestigkeit mit dem Luftdruckkern (3) und mit einer kurz vor seiner Anlagefläche (6, 13) an die Form nach innen vorkragenden Kante (7,15) ausgebildet ist.
2. 2. Speiservorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (5,14) ab vorkragende Kante (7,

   15) bis zur Anlagefläche (6,13) an die Form aus einer Schicht ( 16) mit Zirkonsand besteht.