CN113382813A - 用于在金属铸造时使用的一件式的冒口主体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种一件式的冒口主体，用于作为在金属铸造时两件式或多件式的可伸缩的冒口插件的构件，所述冒口主体具有冒口壁部，其至少部分地对用于容纳液态金属的冒口空腔限界，其中冒口壁部具有用于液态金属到冒口空腔中的穿通开口和外表面，在所述外表面上设置有至少一个向外伸出的保持元件和至少一个引导件，所述引导件具有用于与冒口主体相对应的冒口元件的滑动部段，其中引导件具有在外表面上向外突出的支撑部段，所述支撑部段以连接于用于引导冒口元件的引导件的滑动部段的方式朝穿通开口方向延伸。

Description

用于在金属铸造时使用的一件式的冒口主体

技术领域

本发明涉及一种一件式的冒口主体，用于作为在金属铸造时两件式或多件式的可伸缩的冒口插件的构件，所述冒口主体具有冒口壁部，其至少部分地对用于容纳液态金属的冒口空腔限界，其中冒口壁部具有用于液态金属到冒口空腔中的穿通开口和外表面，在所述外表面上设置有至少一个向外伸出的保持元件和至少一个引导件，所述引导件具有用于与冒口主体相对应的冒口元件的滑动部段。此外，本发明涉及一种用于在金属铸造时在铸模中使用的两件式或多件式的冒口插件以及一种用于制造冒口插件的套件。

背景技术

一件式的冒口主体以多个和多种类型在金属铸造时在铸模中使用。这种冒口主体通常是冒口插件的部分，也称作为冒口系统。在铸造生产中与冒口元件一起构成两件式的或多件式的可伸缩的冒口插件的这种一件式的冒口主体在外侧至少局部地由用于制造铸模的模料诸如例如型砂包围。在要制造的铸模之内，冒口主体和部分由其形成的冒口插件应当保持在相对于在铸造过程期间在铸模中由金属填充的模具空腔的固定位置中。已知的一件式的冒口主体具有冒口壁部，借助于所述冒口壁部至少部分地对用于容纳液态金属的冒口空腔限界。冒口主体的冒口壁部通常具有内表面，所述内表面至少部分地限定冒口插件的冒口空腔。冒口壁部还包括用于液态金属到冒口空腔中的穿通开口。在铸造过程期间，用于铸造的液体金属的一部分量经由穿通开口进入所述冒口空腔中。存在于冒口插件的冒口空腔中的金属用于为铸件再给料，所述铸件保持液态一段时间，直至在铸模中存在的金属至少部分地凝固。

为了可以克服现今在制造铸模时作用到模料上的高压，使用冒口插件或冒口系统，其在将模料压成制成的模具部件时在其总高度方面是可变的。

从公开文件EP 1 184 104 A1中已知一种在金属铸造时使用的冒口插件，所述冒口插件包括两个沿着其冒口纵轴线可推入彼此中的模具元件，所述模具元件对用于容纳液态金属的冒口空腔限界。由此，在压实过程期间，一个模具元件被推入另一模具元件中或另一模具元件越过所述一个模具元件。为了将这两个模具元件在压缩过程之前在初始位置中相对于彼此固定，在所述模具元件之一上设有保持元件，所述保持元件设计用于承载相应另一个模具元件。如果在挤压模料时的压力超过预定值，那么在一个模具部件上的保持元件分离或变形，使得可实现在两个模具元件之间的相对运动。

此外，参照如下现有技术：DE 10 2006 055 988 A1、DE 10 2013 102 381 A1、DE20 2015 104 866U1、DE 20 2016 103 215 U1、DE 20 2018 102 896 U1和US 2009/0014482 A1。

除了借助于保持元件将冒口插件的相对于彼此可移动的零件暂时保持在初始位置中以外，也在冒口主体和冒口元件相对运动期间将其相对于彼此有针对性地引导，从而冒口插件的伸缩对于铸模的无摩擦的制造过程变得越来越至关重要。在冒口主体和冒口插件的冒口元件之间的相对运动借助于至少一个设置在冒口主体的外表面上的引导件控制。引导件具有用于与冒口主体相对应的冒口元件的滑动部段，沿着所述滑动部段，随着模料的压实，尤其得到冒口元件的内侧。引导件通常在冒口壁部的外表面上突出，使得冒口元件的内侧仅部分地，即经由一个或多个引导件，由冒口壁部承载。在过去，经由一部段沿着冒口主体的外表面延伸的引导件通常已经在常规地使用冒口主体之前至少部分地脱离。这导致，相对于冒口主体可移动地容纳的冒口元件随后不均匀地相对于冒口主体引导，从而产生冒口元件相对于冒口主体歪斜或错边的风险。

发明内容

基于上述问题，本发明基于的目的是，提出一种一件式的冒口主体以及一种冒口插件，借助于其可实现在冒口主体和冒口元件之间的改进的相对运动，从而可实现尤其在避免上述缺点的情况下冒口插件的改进的伸缩。

本发明通过具有根据权利要求1的特征的冒口主体来实现其所基于的目的，所述冒口主体用于作为在金属铸造时两件式或多件式的可伸缩的冒口插件的构件。根据本发明，引导件具有在外表面上向外突出的支撑部段，所述支撑部段以连接于用于引导冒口元件的引导件的滑动部段的方式朝穿通开口的方向延伸。

由此，本发明涉及一种一件式的冒口主体，其具有冒口壁部，所述冒口壁部至少部分地对用于容纳液态金属的冒口空腔限界。冒口壁部包括用于液态金属到冒口空腔中的穿通开口。此外，优选在冒口壁部的穿通开口的区域中，在外表面上设有用于将冒口主体安置到型模和/或模板上的安置区域。本发明在此利用如下认识，在现有技术中的引导件在其滑动部段的自由端部上以凸肩终止，借助于支撑部段获得提高的强度。借助于支撑部段，引导件可以更好地承受外部机械影响，如作用在其上的力。由此，已经避免引导件在其常规使用之前过早脱离或变形，即当冒口元件的内侧沿着所述引导件引导时。此外，引导件，借助于设有支撑部段，也更好地承受在冒口主体和冒口元件相对于彼此伸缩期间所产生的力。优选地，在冒口主体的冒口纵轴线尤其垂直定向时，支撑部段从引导件的滑动部段起向下从而朝穿通开口方向在冒口壁部上延伸。支撑部段同样引导件在冒口壁部的外表面上突出，使得在引导件的滑动部段的下端部上的凸肩至少减小，优选完全弄平。由此在冒口元件沿着引导件滑下时作用到滑动部段上的摩擦力从滑动部段经由支撑部段导出到冒口壁部的邻接区域中。

依照根据本发明的冒口主体的一个优选的改进方案，滑动部段具有滑动面并且支撑部段具有终止面，其中滑动面倾斜于中轴线以角度α1伸展并且终止面倾斜于穿通开口的中轴线以角度α2伸展，其中所述角度沿相反方向打开。借助于支撑部段的根据本发明的设计方案实现，在冒口主体和冒口元件相对于彼此相对运动期间在支撑部段本身上不通过冒口元件的内侧产生摩擦作用。优选地，在根据本发明的冒口主体的滑动部段上的滑动面和支撑部段上的终止面沿相反方向倾斜于穿通开口的中轴线。由此，优选地，滑动面沿相对于冒口主体移动的冒口元件的运动方向扩大。由此，引导件的扩大的滑动面至少部分地反作用于冒口元件相对于冒口主体的滑动运动。而支撑部段的终止面沿相反方向倾斜，使得确保所述终止面不与冒口元件的内侧接触。

优选地，在根据本发明的冒口主体上，多个引导件围绕穿通开口的中轴线相对于彼此成角度间隔开地设置，优选围绕穿通开口的中轴线以均匀的角度间隔设置。在冒口壁部上设有多个引导件引起可相对于冒口主体移动的冒口元件的更好的引导。此外，借助于多个优选均匀地在冒口壁部的外表面上分布地设置的引导件产生在冒口主体和冒口元件推入彼此中时沿着环周均匀分布的摩擦作用。优选地，冒口主体在其外表面上具有至少三个、四个、五个或更多个这种根据本发明的引导件。

根据本发明的一件式的冒口主体的一个优选的设计方案提出，五个引导件以大约72度的角度相对于彼此角度错开地设置在外表面上。借助于在冒口壁部的外表面上设有五个引导件，实现冒口元件的纵轴线相对于冒口主体的纵轴线的优选精确的径向定向。此外，借助于优选五个引导件引起，在冒口壁部的外侧上的引导件之一脱离的情况下，剩余的引导件除冒口元件相对于冒口主体引导以外也优选可以确保在冒口元件和冒口主体之间的径向定向，从而确保期望的同心性。

优选地，根据本发明的冒口主体具有限定穿通开口的第一端部和与穿通开口相对置的第二端部，其中优选地，支撑部段具有至滑动部段的无凸肩的过渡部和/或朝冒口主体的第二端部方向无凸肩地终止于冒口壁部的外表面。冒口主体优选以其第一端部定位在模板上，在所述第一端部上构成用于液态金属的穿通开口。根据本发明的冒口主体由此在制造铸模期间相对于确定铸模的外轮廓的至少一部分的模板固定。冒口主体还具有优选敞开的第二端部，与所述第二端部可以关联有冒口插件的相对于冒口主体可移动的冒口元件。优选地，经由敞开的端部实现与冒口元件的连接，其中冒口主体和冒口元件随后共同限定冒口空腔。

在冒口壁部的外侧上突出的支撑部段和引导件的滑动部段之间尤其构成有无凸肩的过渡部。滑动部段的滑动面和在引导件上的支撑部段的终止面之间的无凸肩的过渡部也理解为设有棱边，只要滑动部段和支撑部段的两个优选平坦的面在过渡部中以彼此相同的高度终止就行。支撑部段朝其第二端部方向还具有从其终止面到端侧邻接的冒口壁部的外表面上的无凸肩的过渡部。由此还实现由支撑部段到冒口壁部的承载支撑部段的结构中的改进的力流。由此，在常规使用之前或期间进一步减少引导件的材料故障和随之带来的脱离。

根据本发明的冒口主体的一个优选的改进方案提出，一个或多个引导件具有从滑动部段朝第二端部方向延伸的优选在外表面上突出的安置部段。借助于设有关于支撑部段设置在滑动部段的相对置的端部上的安置部段，简化了用于构成冒口插件的冒口元件在根据本发明的冒口主体上的安置或接触。安置区域优选靠近冒口主体的敞开的第二端部构成。优选地，多个沿着冒口壁部的外表面分布地设置的引导件的安置区域形成外径，所述外径尺寸小于在冒口的内侧上的内径尺寸。优选地，冒口元件的内径与引导件在根据本发明的冒口主体上的安置区域的外径具有足够的间隙。

优选地，引导件的安置部段具有安置面，所述安置面倾斜于穿通开口的中轴线以角度α3地伸展，角度α3与滑动部段的滑动面的角度α1不同，其中安置面和滑动面的倾角具有相同的打开方向。借助于在不同的引导件上的安置区域的倾斜于穿通开口的中轴线伸展的安置面，进一步简化安置到冒口主体上的冒口元件的安置或径向定向。由此，使得由冒口主体和要与冒口主体接合的冒口元件组成的冒口插件的安装变得容易。优选地，安置区域的相应的安置面的倾角α3大于引导件的直接连接于安置部段的滑动部段的滑动面的倾角α1。优选地，在引导件上的安置面和滑动面无凸肩地构成，用于简化冒口元件的转移。

优选地，保持元件直接在引导件上向外伸出或与引导件相邻地在外表面上向外突出地设置。根据一个优选的实施方式，将冒口元件相对于冒口主体保持在初始位置中的保持元件优选构成在根据本发明的冒口主体的外表面上突出的引导件上。由此，引导件的作为基底结构的区域用于将保持元件附连在冒口壁部的外表面上。由此，实现保持元件在冒口壁部上的结构上简单的附连，所述保持元件通常在冒口主体的外表面上最远地伸出。在根据本发明的冒口主体的另一设计方案中，保持元件也可以独立于引导件设置在冒口壁部的外表面上。

优选地，保持元件在引导件的滑动部段上大致径向伸出地设置，并且支撑部段从保持元件起朝冒口主体的第一端部方向延伸。除了增强引导件的，尤其滑动部段的结构以外，支撑部段还具有如下功能，即保持元件在引导件上朝穿通开口的方向支撑。由此，进一步减小保持元件在引导件上的过早脱离的风险。此外，通过在有针对性地分离保持元件期间将保持元件朝穿通开口的方向支撑在根据本发明的冒口主体上，避免面区域在引导件的滑动面上的脱出。优选地，保持元件设置在滑动部段的朝向支撑部段的端部区域上。在根据本发明的冒口主体垂直定向的情况下，保持元件设置或构成在引导件的滑动部段的下端部上。

根据本发明的冒口主体的一个优选的改进方案提出，滑动部段具有滑动面，所述滑动面沿引导件的延伸方向大致平行于冒口壁部的外表面伸展。优选地，构成冒口主体的冒口壁部的至少一个部段也具有沿着冒口主体的纵轴线朝穿通开口的方向扩大的外横截面。冒口主体的纵轴线尤其与穿通开口的中轴线同轴地伸展。优选地，在根据本发明的冒口主体的冒口壁部的外表面和与冒口主体相对应的冒口元件的内侧之间构成均匀的间隙。

优选地，一个或多个引导件具有大致平行于中轴线伸展的延伸方向，其中优选安置部段和/或滑动部段具有横向于引导件的延伸方向朝冒口主体的第一端部方向扩大的宽度。在制造铸模时压实模料期间，随着在安置面和/或滑动面上的宽度沿滑动运动的方向增加，进一步改进在冒口主体和冒口元件的相对运动期间的可靠的滑下。通过沿运动方向优选扩宽的面避免在根据本发明的冒口主体上或相对于根据本发明的冒口主体的冒口元件的歪斜和错边。

保持元件与在引导件上的滑动面的侧棱边优选均匀间隔开地设置。优选居中设置在滑动部段上的保持元件具有如下宽度，所述宽度与滑动部段的宽度的比例处于大约三分之一直至大约二分之一的范围内。优选地，分别在保持元件的两侧构成滑动面的面区域。

依照根据本发明的冒口主体的一个改进方案，支撑部段具有横向于引导件的延伸方向朝冒口主体的第一端部方向减小的宽度。由此实现由支撑部段吸收的力到冒口壁部的承载支撑部段的区域中的最佳的力导入或力传递。优选地，支撑部段的宽度沿延伸方向以与支撑部段的最大总宽度在大约0.15至大约0.3的范围内的比例减小。

在根据本发明的冒口主体的一个优选的改进方案中，冒口壁部具有套筒部段，所述套筒部段具有从第二端部朝第一端部的方向扩大的外横截面，并且所述冒口壁部具有连接于套筒部段的、用于安置到型模或模板上的安置区域，所述安置区域具有朝第一端部的方向逐渐变窄的横截面。冒口主体在此分为两个功能区域。上部的、朝向冒口主体的第二端部的功能区域连同其套筒部段可实现在冒口主体和冒口元件之间的相对运动，用于构成为根据本发明的可伸缩的冒口插件。套筒部段优选具有沿冒口主体的纵轴线的方向的高度，所述高度大致相应于根据本发明的冒口主体的总高度的一半，优选多于一半。在根据本发明的冒口主体上以直接连接到套筒部段上的方式设有安置区域，所述安置区域设计用于安置到型模或模板上。根据本发明的冒口主体的安置区域还具有从套筒部段起始朝冒口主体的第一端部的方向逐渐变窄的外横截面。

根据本发明的引导件连同其安置区域、其滑动部段、其支撑部段和设置在滑动部段上的保持元件沿着套筒部段从根据本发明的冒口主体的第二端部朝冒口主体的套筒部段和安置区域之间的过渡部的方向延伸。一个或多个引导件优选在套筒部段的整个高度上延伸。引导部段的上端部和下端部分别优选以套筒部段的外表面的外环周终止。由此，从上端部上的安置区域至套筒部段和从下端部上的支撑部段至套筒部段构成无凸肩的过渡部。与套筒部段的拱起的外轮廓相反地，安置部段上的安置面、滑动部段上的滑动面和支撑部段上的终止面沿引导件的延伸方向并且横向于延伸方向具有平坦的设计。在一件式的冒口主体的一个优选的实施方式中，滑动部段的滑动面突出于构成套筒部段的冒口壁部的外表面大约1.5mm。安置面和终止面优选分别倾斜于滑动面并且在端侧终止于冒口壁部的外表面。保持元件在滑动面上构成半圆柱形的结构部，在引导件的总高度大约为35mm并且引导件在其最宽部位处的最大宽度大约为10mm时，所述结构部具有大约2mm的半径和大约5mm的高度。与计划使用的根据本发明的冒口主体的尺寸相关地，与引导件沿延伸方向的总高度成比例地调整引导件的和保持元件的尺寸。

在一个改进方案中，根据本发明的冒口主体优选旋转对称地构成用作为冒口插件的下部。这种旋转对称地构成的冒口主体可以在没有任意优选方向的情况下设置在用于构成铸模的模具空腔之内。在一个替选的实施方式中，根据本发明的冒口主体不对称地构成。尤其，在可竖直分离的铸模中使用的侧冒口的冒口主体不对称地构成，其中这种根据本发明的冒口主体优选具有冒口空腔的与穿通开口的中轴线错开的体积重心。这种不对称地构成的冒口主体优选在其外表面上还具有一个或多个上文详细描述的根据本发明的引导件连同其支撑部段。

根据本发明的一件式的冒口主体是优选的，其中冒口主体(i)由放热的冒口材料形成或至少部段地包括放热的冒口材料和/或(ii)由绝缘的冒口材料形成或部段地包括绝缘的冒口材料。优选地，借助于使用放热的冒口材料，处于冒口空腔中的材料在相对长的时间段内保持在液态中。优选地，在一个实施方案中，整个一件式的冒口主体由放热的冒口材料构成。替选地或可选地，根据本发明的冒口主体也可以完全地或也仅部分地由绝缘的、用粘结剂粘结的冒口材料，尤其石英砂组成，借助于所述冒口材料以简单的方式减少来自冒口主体内部的散热。

本发明的另一方面涉及一种用于在金属铸造时在铸模中使用的两件式或多件式的冒口插件。根据本发明提出，冒口插件包括至少一个根据本发明的冒口主体，所述冒口主体优选根据上文优选的实施方式之一构成，并且包括一个或多个另外的冒口元件，其中冒口主体与一个或多个另外的冒口元件连接成可伸缩的冒口插件，并且其中冒口主体与一个另外的冒口元件一起或与多个另外的冒口元件中的至少一个冒口元件一起限定冒口空腔。由此，本发明涉及一种多件式的冒口插件，其中根据本发明的冒口主体与至少一个另外的冒口元件共同作用，用于构成冒口空腔，其中冒口主体和至少一个冒口元件相对于彼此可伸缩地构成。为了根据本发明的使用，多件式的冒口插件由一件式的冒口主体和至少一个冒口元件组成。两件式的或多件式的冒口插件在此尤其理解为由一件式的根据本发明的冒口主体和至少一个单个的另外的冒口元件组成的冒口插件。根据一个优选的设计方案，根据本发明的冒口主体和至少一个另外的冒口元件可以在其真正在铸模中使用之前任意多次可逆地彼此分开并且再次彼此接合。

在冒口主体和冒口元件相对于彼此伸缩时，优选进行冒口主体和冒口元件的沿纵轴线方向相对于彼此的相对运动。在这种也称作为“伸缩冒口”的多件式的冒口插件中，在制造铸模时压实模料时冒口插件的一部分(例如冒口主体)被推入另一部分中或冒口插件的一部分(例如冒口主体)在另一部分上推过。优选地，冒口元件在压实用于构成铸模的模料时至少部段地被推到优选在模板或型模上牢固地直立的冒口主体上。冒口主体和冒口元件优选本身规则地不可变形地构成。

本发明的又一方面涉及一种用于制造冒口插件的套件，包括一个或多个根据上述优选的实施方式之一的冒口主体和至少两个另外的冒口元件，所述冒口元件与一个或多个根据本发明的根据上述优选实施方式之一的冒口主体相对应，使得可产生两个或更多个不同的冒口插件，其冒口空腔具有不同的体积。

就此而言，本发明基于补充的想法：可以将唯一的根据本发明的冒口主体与不同的冒口元件组成冒口插件，所述不同的冒口元件有差别地构成。优选地，一个或多个冒口主体分别具有耦联部段，所述耦联部段与和其结合在一起的冒口元件互补地或相对应地构成。为了可以将不同的根据本发明的冒口主体与不同的冒口元件组合，不同的冒口主体的耦联区域或不同的冒口元件的耦联区域优选分别相同地构成。在冒口主体上的耦联区域具有至少一个引导件，所述引导件具有在外表面上向外突出的支撑部段，所述支撑部段优选以连接于用于引导冒口元件的引导件的滑动部段的方式朝穿通开口的方向延伸。

此外，根据本发明的套件优选包括定心芯轴，所述定心芯轴与根据上述优选的实施方式之一的一个冒口主体中的或至少两个冒口主体中的至少一个冒口主体中的穿通开口相对应。借助于定心芯轴优选进行具有根据本发明的冒口主体和冒口元件的冒口插件朝向模板或朝向型模的垂直定向。定心芯轴优选具有定心芯轴根部，所述定心芯轴根部具有匹配于穿通开口的形状的造型。根据一个优选的实施方式，其中穿通开口具有非圆柱形的横截面，而是优选具有选自如下组的横截面，即椭圆的、不圆的、截圆和多边形的，并且定心芯轴的横截面与穿通开口的横截面互补地构成，在定心芯轴上实现至少一个或多个冒口主体的形状配合的容纳。优选地，产生在定心芯轴和一个或多个冒口主体之间的抗扭，经由此冒口主体与定心芯轴可以在一个或多个优选位置中彼此接触。

针对根据本发明的冒口主体所描述的优选的实施方式或改进方案也与根据本发明的冒口插件以及用于制造冒口插件的套件的优选的实施方式相同或类似。其中针对冒口插件或针对用于制造冒口插件的套件的所描述的涉及冒口主体的优选的实施方式或改进方案也与冒口主体的优选的实施方式相同。

附图说明

下面，参照附图，根据本发明的冒口主体的以及根据本发明的冒口插件的优选的实施例详细地描述本发明，从所述实施例中得到对于本发明优选的其他特征。在此示出：

图1示出用于在金属铸造时使用的根据本发明的冒口主体的立体图；

图2示出根据图1的根据本发明的冒口主体的底视图；

图3、3a示出根据图1的根据本发明的冒口主体的剖面图或放大的剖面图；

图4示出具有根据本发明的冒口主体的冒口插件的第一实施方式的视图；

图5示出具有根据图1的根据本发明的冒口主体的冒口插件的另一实施方式的视图；

图6至图9示出示意地示出从安置根据本发明的冒口主体直至压紧用于构成铸模的模料的铸模制造的视图。

具体实施方式

图1示出一件式的根据本发明的冒口主体1，所述冒口主体在金属铸造时在未详细示出的铸模中使用。冒口主体1具有冒口壁部2，所述冒口壁部具有内表面4，所述内表面设计用于至少部分地对用于容纳液态金属的冒口空腔42、42’(图4、图5)限界。冒口主体的冒口壁部2还包括外表面6，在所述外表面上设置有至少一个用于与冒口主体相对应的冒口元件20、20’(图4、图5)的引导件8。此外，在外表面6上设有至少一个向外伸出的保持元件10，所述保持元件设计用于使冒口元件20、20’相对于冒口主体1保持在初始位置中。此外，冒口壁部2具有穿通开口12(图2、图3)，所述穿通开口设计用于使液态金属可以进入冒口空腔42、42’(图4、图5)中。

根据本发明，冒口主体1在引导件8上具有用于与冒口主体相对应的冒口元件20的滑动部段14，其中引导件8还具有在外表面6上向外突出的支撑部段16。支撑部段16以连接于引导件8的滑动部段14的方式朝穿通开口12方向延伸。借助于支撑部段16，作用到设计用于引导冒口元件20的滑动部段14上的力被可靠地吸收并且导出到冒口壁部2的邻接的区域中。此外，引导件8具有安置区域18，所述安置区域同样在冒口壁部2的外表面6上向外突出。冒口主体1还具有限定穿通开口12的第一端部22和与穿通开口相对置的第二端部24。安置区域18从引导件8的滑动部段14朝第二端部24方向在冒口主体1上延伸。支撑部段16和安置部段18设置在滑动部段14的相对置的端部上。

如从图2中可见，多个引导件8围绕穿通开口12的中轴线(图3)彼此成角度间隔开地设置。在示出的实施方式中，五个引导件8以优选大约72度的角度相对于彼此错开地设置在外表面6上。保持元件10直接在引导件8上向外伸出。所有保持元件10共同构成用于相对于冒口主体待保持在初始位置中的冒口元件20。

图3示出根据本发明的冒口主体1的剖面图，所述冒口主体具有套筒部段28，所述套筒部段具有从第二端部24朝第一端部22方向扩大的外横截面。此外，冒口主体1包括直接连接于套筒部段28的、用于安置到型模或模板50(图4、图5)上的安置区域30。安置区域30具有从套筒部段28朝第一端部22方向逐渐变窄的外横截面。由此，冒口主体构成在与冒口主体形成贴靠或接触的模板50上的减小的贴靠面。如图3还示出，引导件8沿着套筒部段28延伸。在示出的实施方式中，引导件8沿着套筒部段28的整个高度从冒口主体1的第二端部24延伸至套筒部段28和安置区域30之间的过渡部32。

滑动部段14具有滑动面34，并且支撑部段16具有终止面36。安置区域18具有安置面38，用于将冒口元件20安置在冒口主体1的第二端部24上。保持元件10在引导件8的滑动部段14上大致径向伸出地设置，其中保持元件10在根据本发明的冒口主体垂直设置时设置在引导件8的滑动部段14的下端部上。支撑部段16的直接设置在保持元件10下方的终止面36朝冒口主体1的第一端部22方向延伸。引导件8具有大致平行于穿通开口的中轴线26伸展的延伸方向，其中安置部段18和滑动部段14具有横向于引导件8的延伸方向的宽度，所述宽度在冒口主体1上从第二端部24朝第一端部22方向扩大。与其相反，支撑部段16具有横向于引导件的延伸方向的宽度，所述宽度朝冒口主体1的第一端部22方向减小。

如还从图3中可见，冒口壁部2的内表面4构成为，使得至少部分地由冒口主体1形成的冒口空腔(图4、图5)从冒口主体1上的第二端部24朝在冒口主体的第一端部22上的穿通开口12方向变窄。尤其，内表面4具有朝穿通开口12逐渐变窄的横截面。在示出的实施方案中，内表面4部段地具有锥形。

图3a示出在套筒件28的区域中设置在外表面6上的引导件8的放大图。引导件8相对于其余冒口壁部以改变的阴影线示出，以便表明其具体的设计方案。引导件8和冒口壁部2优选一件式地构成，并且如可以通过不同阴影线假设，不存在冒口主体1的零件之间的结构分离。

如图3a所示，滑动部段14的滑动面34倾斜于穿通开口12的中轴线26以角度α1伸展，而支撑部段16的终止面36倾斜于穿通开口12的中轴线26以角度α2伸展，其中角度α1和α1沿相反方向打开。为了简化图示，中轴线26被移入冒口壁部2中。由此，引导件8的滑动面34和终止面36，关于穿通开口12的中轴线26，沿相反方向倾斜。安置面38倾斜于穿通开口的中轴线26以角度α3伸展，其中滑动面34的倾角α1和安置面38的倾角α3具有相同的打开方向，然而相对于穿通开口12的中轴线26是不同大小的。滑动部段14的滑动面34沿引导件8的延伸方向在套筒件28的区域中大致平行于冒口壁部2的外表面6伸展。冒口壁部2的外表面6的外径也如由引导件8的滑动面34限定的范围那样在套筒件28的区域中从冒口主体1的第二端部24朝冒口主体1的第一端部22方向扩大。

如从图3a中还可见，引导件8的支撑部段16以及安置部段18具有至滑动部段14的无凸肩的过渡部。支撑部段14朝冒口主体1的第一端部22方向无凸肩地终止于冒口壁部2的外表面6。安置部段18朝冒口主体1的第二端部24方向无凸肩地终止于冒口壁部2的外表面6。

在图4中示出根据本发明的第一冒口插件40的第一实施方式，所述第一冒口插件由冒口主体1和第一冒口元件20形成。冒口主体1和冒口元件20共同形成用于经由穿通开口12进入冒口空腔中的液态金属的冒口空腔42。冒口主体1和冒口元件20构成为，使得冒口元件20可至少部段地在外侧在冒口主体1上移动。冒口主体1尤其可伸缩地移入冒口元件20中。冒口主体1和冒口元件20借助于定心芯轴44相对于彼此保持位置。此外，在冒口主体1的冒口壁部2的外表面6上设置有引导件8，借助于所述引导件避免在冒口主体1和冒口元件20相对于彼此移动运动期间冒口元件20相对于冒口主体1歪斜或错边。在引导件8上设置有保持元件10，借助于所述保持元件，在冒口元件移动至冒口主体1之前将冒口元件20保持在初始位置中。冒口元件20在其上端部46上具有用于定心芯轴44的尖部的容纳部48。

图5示出冒口插件40’的第二实施方式，所述冒口插件由根据本发明的冒口主体1和与冒口主体1相对应的另一冒口元件20’组成。如图5中所表明，根据本发明的冒口主体1可以与不同的冒口元件20、20’相对应。

冒口主体1和冒口元件20’以近似相同的形式相互作用，如针对图4所描述。冒口插件40’与图4中的冒口插件40相比具有用于容纳液态金属的增大的冒口空腔42’。在冒口元件20’的封闭的上端部46上设有用于定心芯轴44’的容纳部48’。

图6至9示出用于制造铸模的至少一个未详细示出的模具部件的方法，其中根据本发明构成的冒口主体1的穿通开口12被推在或套装在定心芯轴44上。定心芯轴44固定在模板50上，所述模板至少限定未详细示出的要制造的模具部件的面区域。冒口主体1经由其安置区域30直接与模板50形成贴靠。

在图7中示出的下一步骤中，冒口元件20以其下端部安置在引导件8的安置部段18上并且在冒口元件20的上端部46上的容纳部48经由定心芯轴44的尖部移过，从而冒口元件20连同冒口主体1组成根据本发明的冒口插件42。冒口元件20被移至其在冒口主体1上的初始位置中，直至冒口元件20与在引导件8上径向向外伸出的保持元件10已形成贴靠。

在图8中示出的方法步骤中，将模料52放入未详细示出的模具中。随着放入模料52，由冒口主体1和冒口元件20形成的冒口插件40在外侧完全由模料52包围。

接着，如图9所示出，模料52在模具之内被压紧，由此模料52如表明那样被压实并且构成固体的模具部件。随着压实，冒口元件20平行于穿通开口12的中轴线26朝模板50方向移动。随着冒口元件20推到冒口主体1上，设置在引导件8上的保持元件10与引导件8分开。此外，冒口插件40的冒口空腔42减小。冒口元件20此外碰撞在借助于引导件8的滑动部段14的滑动面34(图3a)构成的、朝第一端部22方向在冒口主体1上扩展的环周上。引导件8的一个或多个在冒口壁部2的外表面6上突出的滑动部段14以其滑动面34分别构成一种用于可在冒口主体1上移动的冒口元件20的碰撞斜面。

附图标记列表

1 冒口主体

2 冒口壁部

4 内表面

6 外表面

8 引导件

10 保持元件

12 穿通开口

14 滑动部段

16 支撑部段

18 安置部段

20、20’ 冒口元件

22 第一端部

24 第二端部

26 中轴线

28 套筒部段

30 安置区域

32 过渡部

34 滑动面

36 终止面

38 安置面

α1、α2、α3 倾角

40、40’ 冒口插件

42、42’ 冒口空腔

44、44’ 定心芯轴

46 端部

48、48’ 容纳部

50 模板

52 模料

Claims (18)

1.一种一件式的冒口主体(1)，用于用作在金属铸造时两件式或多件式的可伸缩的冒口插件(40、40’)的构件，所述冒口主体具有冒口壁部(2)，所述冒口壁部至少部分地对用于容纳液态金属的冒口空腔(42、42’)限界，其中所述冒口壁部(2)具有：

-用于液态金属到所述冒口空腔(42、42’)中的穿通开口(12)；

和

-外表面(6)，在所述外表面(6)上设置有至少一个向外伸出的保持元件(10)和至少一个引导件(8)，所述引导件具有用于与所述冒口主体(1)相对应的冒口元件(20、20’)的滑动部段(14)，

其中所述引导件(8)具有在所述外表面(6)上向外突出的支撑部段(16)，所述支撑部段以连接于用于引导所述冒口元件(20、20’)的引导件(8)的滑动部段(14)的方式朝所述穿通开口(12)方向延伸。

2.根据权利要求1所述的冒口主体(1)，

其中所述滑动部段(14)具有滑动面(34)并且所述支撑部段(16)具有终止面(36)，其中所述滑动面(34)倾斜于所述穿通开口(12)的中轴线(26)以角度(α1)伸展，并且所述终止面(36)倾斜于所述穿通开口(12)的中轴线(26)以角度(α2)伸展，其中所述角度(α1、α2)沿相反方向打开。

3.根据权利要求1或2所述的冒口主体(1)，

其中多个引导件(8)围绕所述穿通开口(12)的中轴线彼此成角度间隔开地设置，优选围绕所述穿通开口(12)的中轴线(26)以均匀的角度间隔设置。

4.根据上述权利要求中任一项所述的冒口主体(1)，

其中五个引导件(8)以优选大约为72度的角度彼此错开地设置在所述外表面(6)上。

5.根据上述权利要求中任一项所述的冒口主体(1)，

其中所述冒口主体(1)具有限定所述穿通开口(12)的第一端部(22)和与所述穿通开口(12)相对置的第二端部(24)，并且其中优选所述支撑部段(16)具有至所述滑动部段(14)的无凸肩的过渡部和/或朝所述冒口主体(1)的第二端部(24)的方向无凸肩地终止于所述冒口壁部(2)的外表面(6)。

6.根据上述权利要求中任一项所述的冒口主体(1)，

其中一个或多个所述引导件(8)具有从所述滑动部段(14)朝所述第二端部(24)的方向延伸的、优选在所述外表面(6)上突出的安置部段(18)。

7.根据权利要求6所述的冒口主体(1)，

其中所述引导件(8)的安置部段(18)具有安置面(38)，所述安置面倾斜于所述穿通开口(12)的中轴线(26)以角度(α3)伸展，所述角度不同于所述滑动部段(14)的滑动面(34)的角度(α1)，其中安置面(38)和滑动面(34)的倾角具有相同的打开方向。

8.根据上述权利要求中任一项所述的冒口主体(1)，

其中所述保持元件(10)直接在所述引导件(8)上向外伸出或与所述引导件(8)相邻地在所述外表面(6)上向外突出地设置。

9.根据上述权利要求5至8中任一项所述的冒口主体(1)，

其中所述保持元件(10)在所述引导件(8)的滑动部段(14)上大致径向伸出地设置，并且所述支撑部段(16)从所述保持元件(10)起始朝所述冒口主体(1)的第一端部(22)的方向延伸。

10.根据上述权利要求中任一项所述的冒口主体(1)，

其中所述滑动部段(14)具有滑动面(34)，所述滑动面沿所述引导件(8)的延伸方向大致平行于所述冒口壁部(2)的外表面(8)伸展。

11.根据上述权利要求中任一项所述的冒口主体(1)，

其中一个或多个所述引导件(8)具有大致平行于所述中轴线(26)伸展的延伸方向，其中优选所述安置部段(18)和/或所述滑动部段(14)具有横向于所述引导件(8)的延伸方向的、朝所述冒口主体(1)的第一端部(22)的方向扩大的宽度。

12.根据权利要求11所述的冒口主体(1)，

其中所述支撑部段(16)具有横向于引导件(8)的延伸方向的、朝所述冒口主体(1)的第一端部(22)的方向减小的宽度。

13.根据上述权利要求中任一项所述的冒口主体(1)，

其中所述冒口壁部(2)具有套筒部段(28)，所述套筒部段具有从所述第二端部(24)朝所述第一端部(22)的方向扩大的外横截面和连接于所述套筒部段(28)的、用于安置到型模或模板(50)上的安置区域(30)，所述安置区域具有朝所述第一端部(22)的方向逐渐变窄的横截面。

14.根据上述权利要求中任一项所述的冒口主体(1)，

其中一个或多个所述引导件(8)沿着所述套筒部段(28)从所述冒口主体(1)的第二端部(24)朝在套筒部段(28)与安置区域(30)之间的过渡部(32)的方向延伸。

15.根据上述权利要求中任一项所述的冒口主体(1)，

其中所述冒口主体(1)

(i)由放热的冒口材料形成或部段地包括放热的冒口材料，

和/或

(ii)由绝缘的冒口材料形成或部段地包括绝缘的冒口材料。

16.一种两件式或多件式的冒口插件(40、40’)，用于在金属铸造时在铸模中使用，所述冒口插件包括：

-根据上述权利要求中任一项所述的冒口主体(1)；和

-一个或多个另外的冒口元件(20、20’)，

其中所述冒口主体(1)与一个或多个另外的冒口元件(20、20’)连接成可伸缩的冒口插件(40、40’)，并且

其中所述冒口主体(1)与一个另外的冒口元件一起或与另外的冒口元件(20、20’)中的至少一个一起限定所述冒口空腔(42、42’)。

17.一种用于制造冒口插件(40、40’)的套件，包括：

-一个或多个根据权利要求1至15中任一项所述的冒口主体(1)；和

-至少两个另外的冒口元件(20、20’)，其与一个或多个根据权利要求1至15中任一项所述的冒口主体(1)相对应，使得能够产生两个或更多个不同的冒口插件(40、40’)，所述冒口插件的冒口空腔(42、42’)具有不同的体积。

18.根据权利要求17所述的套件，包括：

定心芯轴(44、44’)，所述定心芯轴与在一个根据权利要求1至15中任一项所述的冒口主体(1)中的穿通开口相对应或与在至少两个根据权利要求1至15中任一项所述的冒口主体(1)中的至少一个冒口主体中的穿通开口(12)相对应。

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