DE102005025701A1 - Speiser mit nachgiebigem Speiserunterteil - Google Patents
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Abstract
Ein
Speisereinsatz zum Einsetzen in eine beim Gießen von Metallen verwendete
Gießform
ist dadurch gekennzeichnet, dass das Speiserunterteil (18) in der
Bereithaltestellung vor dem Einsetzen des Speisereinsatzes (10)
in die Gießform
bei nach oben weisender Bodenfläche
(15) im Inneren des Speiservolumens (13) angeordnet und darin derart
beweglich ist, dass beim Drehen des Speisereinsatzes in seine Gebrauchsstellung
mit seiner dem Formbereich der Gießform zugewandten bodenfläche (15)
das Speiserunterteil (18) mit einem Teilbereich seiner Längserstreckung
aus dem Speiservolumen (13) heraustritt und über den herausgetretenen Teilbereich
beim Herstellen der Gießform
wieder in das Speiservolumen (13) einschiebbar ist und dass an dem
Speiserkorpus (11) eine in seiner Gebrauchsstellung wirksame, das
vollständige Herausfallen
des Speiserunterteils (18) aus dem Speiservolumen (13) verhindernde
Sicherung (23) ausgebildet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Speisereinsatz zum Einsetzen in eine beim Gießen von Metallen verwendete Gießform, bestehend aus einem ein Speiservolumen aufweisenden Speiserkorpus aus einem exothermen und/oder isolierenden Material mit einer unteren, dem das Gußstück ausbildenden Formbereich der Gießform zugewandten, mit einer Bodenöffnung versehenen Bodenfläche, wobei an dem Speiserkorpus ein relativ zum Speiserkorpus bewegliches und beim Aufformen des Speisereinsatzes im Rahmen der Herstellung der Gießform über die Bodenöffnung in das Speiservolumen einschiebbaren Speiserunterteil, in welchem eine der Ausbildung der Sollbruchstelle für einen sich im Speiservolumen mit Speiserunterteil ausbildenden Speiserrest dienende Speiseröffnung ausgebildet ist und der Speisereinsatz mit Speiserunterteil beim Herstellen der Gießform auf einen an dem die Form des Gußstücks ausbildenden Modell befestigten Haltedorn aufsteckbar ist.
- Ein Speisereinsatz mit den vorgenannten Merkmalen ist in der
EP 1 184 104 A1 beschrieben. Das daraus bekannte Speiserunterteil wird bei der Montage des Speisereinsatzes zunächst auf den Haltedorn beziehungsweise das Modell aufgesetzt und weist in seinem oberen, dem Speiserkorpus zugewandten Bereich radial abstehende Haltevorsprünge auf, auf die bei der Montage des Speisereinsatzes in die herzustellende Gießform der Speiserkorpus aufgesetzt wird und darauf auflagert. Die Abmessungen von Speiserkorpus und Speiserunterteil sind dabei derart aufeinander abgestimmt, dass das Speiserunterteil in das Speiservolumen des Speiserkorpus einschiebbar ist, sobald die bei der Herstellung der Gießform auf den Speiserkorpus ausgeübte Druckkraft das Abbrechen der Haltevorsprünge von dem Speiserunterteil bewirkt hat. Im Anschluss daran ist der Speisereinsatz gegenüber dem weiterhin ausgeübten Formdruck nachgiebig, weil sich der auf dem Modell aufstehende Speiserunterteil in das Speiservolumen des Speiserkorpus einschieben kann. Hiermit sind Vorteile wie Wegfall eines Brechkerns oder Verzicht auf einen sogenannten Federdorn verbunden. - Als Nachteil ist bei dem bekannten Speisereinsatz noch zu vermerken, dass der mit zwei getrennten Teilen ausgebildete, aus Speiserkorpus und Speiserunterteil bestehende Speisereinsatz bei dessen Einbringen in die Gießform umständlich zu handhaben ist, so dass ein erheblicher Montageaufwand besteht.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Speisereinsatz mit den gattungsgemäßen Merkmalen so auszugestalten, dass seine Montage beim Aufformen in eine Gießform vereinfacht ist.
- Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.
- Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass das Speiserunterteil in der Bereithaltestellung vor dem Einsetzen des Speisereinsatzes in die Gießform bei nach oben weisender Bodenfläche im Inneren des Speiservolumens angeordnet und darin derart beweglich ist, dass beim Drehen des Speisereinsatzes in seine Gebrauchsstellung mit seiner dem Formbereich der Gießform zugewandten Bodenfläche das Speiserunterteil mit einem Teilbereich seiner Längserstreckung aus dem Speiservolumen heraustritt und über den herausgetretenen Teilbereich beim Herstellen der Gießform wieder in das Speiservolumen einschiebbar ist, und das an dem Speiserkorpus eine in seiner Gebrauchsstellung wirksame, das vollständige Herausfallen des Speiserunterteils aus dem Speiservolumen verhindernde Sicherung ausgebildet ist.
- Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass der aus Speiserkorpus und Speiserunterteil bestehende Speisereinsatz im Rahmen seiner Herstellung vormontiert werden kann, indem das Speiserunterteil zunächst in das Speiservolumen des Speiserkorpus eingesetzt wird und danach die Sicherung gegen ein Herausfallen des Speiserunterteils aus dem Speiservolumen an dem Speiserkorpus angebracht wird. Insofern kann bei der Montage der Speisereinsatz in vorteilhafter Weise als ein Bauteil gehandhabt werden, wobei beim Herumdrehen des Speisereinsatzes in seine Gebrauchsstellung, in welcher der Speisereinsatz in eine mit seiner Bodenfläche zugewandte Lage gedreht ist, dass Speiserunterteil aufgrund seines Eigengewichts aus dem Speiservolumen soweit herausrutscht, bis die am Speiserkorpus ausgebildete Sicherung wirksam wird und das Speiserunterteil festhält. In dieser Montagestellung kann der Speisereinsatz auf den Haltedorn aufgesetzt werden. Wird nun nach dem Einfüllen des Formsandes der entsprechende Formdruck ausgeübt, so ist das Speiserunterteil um den gleichen Betrag seines Herausrutschens wieder in das Speiservolumen einschiebbar, so dass der Speisereinsatz insgesamt in der im Stand der Technik bekannten Weise nachgiebig ist.
- Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass das Speiserunterteil als ein einen Verbindungskanal zwischen Speiservolumen und Gießform aufweisender Formkörper aus einem exothermen und/oder isolierenden Material ausgebildet ist.
- Je nach Auslegung und Abmessung von Speiserkorpus und Speiserunterteil kann in alternativen Ausführungsbeispielen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Speiserunterteil in der Bereithaltestellung vollständig in dem Speiservolumen aufgenommen ist oder aber die Bodenfläche des Speiserkorpus mit einem Abschnitt überragt.
- Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sicherung als den Querschnitt der in der Bodenfläche des Speiserkorpus befindlichen Bodenöffnung nach dem Einsetzen des Speiserunterteils in das Speiservolumen verengende Materialauflage ausgebildet ist, wobei beispielsweise die Materialauflage aus an dem Rand der Bodenöffnung angesetzte Punkte oder aus einem entsprechend umlaufenden Ring aus Klebstoffmaterial bestehen kann. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Sicherung als in Querschnitt der in der Bodenfläche des Speiserkorpus befindlichen Bodenöffnung nach dem Einsetzen des Speiserunterteils in das Speiservolumen verengende, in die Bodenfläche eingebrachte Grate ausgebildet ist. In allen Fällen wird nach dem Einsetzen des Speiserunterteils in das Speiservolumen des Speiserkorpus im Rahmen der Vormontage des Speisereinsatzes die den Querschnitt der Bodenöffnung verengende Sicherung eingebracht, so dass darüber das Speiserunterteil an dem Speiserkorpus fixiert ist.
- Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass das Speiserunterteil in seinem in dem Speiservolumen beweglichen Bereich wenigstens einen mit der Sicherung zusammenwirkenden Anschlag aufweist, wobei vorgesehen sein kann, dass das Speiserunterteil einen sich in Richtung zur Bodenfläche des Speiserkorpus verengenden konischen Abschnitt aufweist und der Anschlag am oberen Rand des konischen Abschnitts ausgebildet ist.
- Soweit es aufgrund der Relativbeweglichkeit von Speiserunterteil zu Speiserkorpus vorteilhaft ist, für eine Fixierung der Bauteile während des Eindringens in die herzustellende Gießform zu sorgen, ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass an dem Speiserunterteil das Speiserunterteil gegenüber dem Haltedorn fixierenden Zentriergestaltungen ausgebildet sind. Hierzu kann im Einzelnen vorgesehen sein, dass die Zentriergestaltungen als in den bei der Herstellung der Gießform den Haltedorn aufnehmenden Verbindungskanal einspringende und den Haltedorn umschließende Zentrierrippen ausgebildet sind.
- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:
-
1 einen aus Speiserkorpus und Speiserunterteil bestehenden Speisereinsatz in der Bereithaltestellung, -
2 den Speisereinsatz gemäß1 beim Aufsetzen auf den Haltedorn zur Herstellung der Gießform, -
3 den Speisereinsatz gemäß2 nach dem Einfüllen des Formsandes in den Modellkasten, -
4 den Speisereinsatz gemäß3 nach dem Verdichten des Formsandes. - Der zunächst in
1 dargestellte Speisereinsatz10 weist einen Speiserkorpus11 auf, der einen ein Speiservolumen13 umschließenden Wandbereich12 , einen Deckelbereich15 sowie eine Bodenfläche14 umfasst. - In der Bodenfläche
14 ist eine Bodenöffnung16 ausgebildet. In dem gegenüberliegenden Deckelbereich15 befindet sich ein Sackloch17 zur Aufnahme der Spitze eines Haltedorns, wie noch beschrieben werden wird. - In dem Speiservolumen
13 des Speisereinsatzes gemäß1 ist ein Speiserunterteil18 aufgenommen, welches einen konischen Abschnitt19 aufweist, der sich in Richtung der Bodenöffnung16 des Speiserkorpus11 verengt. An dem in der Darstellung der1 unteren Rand des konischen Abschnitts19 ist ein sich radial erweiternder Anschlag20 ausgebildet. In seinem Inneren bildet das Speiserunterteil einen Verbindungskanal21 aus, an dessen der Bodenöffnung16 des Speiserkorpus11 zugewandten Ende eine Speiseröffnung27 besteht. In den Verbindungskanal21 springen sternförmig Zentrierrippen22 ein. Schließlich ist an dem äußeren, umlaufenden Rand der Bodenfläche15 – nach dem Einsetzen des Speiserunterteils18 in das Speiservolumen13 – eine Sicherung23 angebracht, die den Querschnitt der Bodenöffnung16 derart verengt, dass der Speiserunterteil18 nicht mehr aus dem Speiservolumen13 entnommen werden kann, weil dessen Anschlag20 von der Sicherung23 gehalten wird. Im einzelnen kann die Sicherung23 beispielsweise aus einem umlaufenden, den Rand der Bodenöffnung16 erweiternden Ring aus einem Klebstoffmaterial bestehen. - Wie sich aus
2 ergibt, wird der Speisereinsatz gemäß10 bei seiner Montage an der herzustellenden Gießform zunächst um 180 Grad gedreht, so dass seine Bodenfläche15 nunmehr dem Formbereich der Gießform zugewandt ist. Im Zuge dieser Drehbewegung rutscht das Speiserunterteil18 aufgrund seines Eigengewichts aus dem Speiservolumen10 bis in eine Stellung heraus, in welcher das Speiserunterteil18 über den an ihm ausgebildeten Anschlag20 an der Sicherung23 des Speiserkorpus11 gehalten ist. Insofern braucht die Sicherung23 nur so stark ausgebildet sein, dass sie das Eigengewicht des Speiserunterteils18 trägt. In dieser Stellung wird der Speisereinsatz10 aus einen Haltedorn24 aufgesetzt, wobei der Haltedorn24 durch den Verbindungskanal21 hindurch tritt und von den da hinein einspringenden Zentrierrippen22 umschlossen wird. Auf diese wird das Speiserunterteil18 und damit der Speisereinsatz10 gegenüber dem Haltedorn24 fixiert. Die Spitze25 des Haltedorns24 tritt dabei in das im Deckelbereich14 des Speiserkorpus11 ausgebildetes Sackloch17 ein. Somit wird der Speiserkorpus11 von dem Haltedorn24 getragen, so dass der aus dem Speiserkorpus11 herausstehende chronische Abschnitt19 des Speiserunterteils18 den Abstand zwischen der Modelloberfläche und dem Speiserkorpus11 überbrückt. - Wie sich aus
3 ergibt, wird in dieser Stellung des Speisereinsatzes10 der Formsatz26 in dem Modellkasten eingefüllt und füllt dabei den zwischen Modelloberfläche und Speiserkorpus11 bestehenden Zwischenraum um das Speiserunterteil18 herum aus. - Soweit nach dem Einfüllen des Formsandes gemäß
3 die Verdichtung des Formsandes erfolgt, schiebt sich das Speiserunterteil18 in das Speiservolumen13 ein, so dass unter der Einwirkung des Formdruckes eine Zerstörung beziehungsweise Beeinträchtigung des Speiserkorpus11 vermieden ist. Hierbei durchstößt die Spitze25 des Haltedorns24 den Deckelbereich14 des Speiserkorpus11 . Gleichzeitig bildet in der in4 dargestellten Stellung das Speiserunterteil18 im Bereich seiner Speiseröffnung27 nach Entfernen der Modellplatte mit Haltedorn24 die Brechkante in der gewünschten Form aus. Beim Abgießen des Gußstückes kann demnach das heiße Metall durch den Verbindungskanal21 des Speiserunterteils18 bis in das Speiservolumen13 strömen beziehungsweise von hier aus in die Gießform rückgesaugt werden. - Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Claims (12)
- Speisereinsatz zum Einsetzen in eine beim Gießen von Metallen verwendete Gießform, bestehend aus einem ein Speiservolumen aufweisenden Speiserkorpus aus einem exothermen und/oder isolierenden Material mit einer unteren, dem das Gußstück ausbildenden Formbereich der Gießform zugewandten, mit einer Bodenöffnung versehenen Bodenfläche, wobei an dem Speiserkorpus ein relativ zum Speiserkorpus bewegliches und beim Aufformen des Speisereinsatzes im Rahmen der Herstellung der Gießform über die Bodenöffnung in das Speiservolumen einschiebbaren Speiserunterteil, in welchem eine der Ausbildung der Sollbruchstelle für einen sich im Speiservolumen mit Speiserunterteil ausbildenden Speiserrest dienende Speiseröffnung ausgebildet ist und der Speisereinsatz mit Speiserunterteil beim Herstellen der Gießform auf einen an dem die Form des Gußstücks ausbildenden Modell befestigten Haltedorn aufsteckbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Speiserunterteil (
18 ) in der Bereithaltestellung vor dem Einsetzen des Speisereinsatzes (10 ) in die Gießform bei nach oben weisender Bodenfläche (15 ) im Inneren des Speiservolumens (13 ) angeordnet und darin derart beweglich ist, dass beim Drehen des Speisereinsatzes in seine Gebrauchsstellung mit seiner dem Formbereich der Gießform zugewandten Bodenfläche (15 ) das Speiserunterteil (18 ) mit einem Teilbereich seiner Längserstreckung aus dem Speiservolumen (13 ) heraustritt und über den herausgetretenen Teilbereich beim Herstellen der Gießform wieder in das Speiservolumen (13 ) einschiebbar ist, und das an dem Speiserkorpus (11 ) eine in seiner Gebrauchsstellung wirksame, das vollständige Herausfallen des Speiserunterteils (18 ) aus dem Speiservolumen (13 ) verhindernde Sicherung (23 ) ausgebildet ist. - Speisereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Speiserunterteil (
18 ) als ein einen Verbindungskanal (21 ) zwischen Speiservolumen (13 ) und Gießform aufweisender Formkörper aus einem exothermen und/oder isolierenden Material ausgebildet ist. - Speisereinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Speiserunterteil (
18 ) in der Bereithaltestellung vollständig in dem Speiservolumen (13 ) des Speiserkorpus (11 ) aufgenommen ist. - Speisereinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Speiserunterteil (
18 ) in der Bereithaltestellung die Bodenfläche (15 ) des Speiserkorpus (11 ) überragt. - Speisereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherung als den Querschnitt der in der Bodenfläche (
15 ) des Speiserkorpus (11 ) befindlichen Bodenöffnung (16 ) nach dem Einsetzen des Speiserunterteils (18 ) in das Speiservolumen (13 ) verengende Materialauflage (23 ) ausgebildet ist. - Speisereinsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialauflage (
23 ) aus an dem Rand der Bodenöffnung (16 ) angesetzte Punkte aus einem Klebstoff besteht. - Speisereinsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialauflage (
23 ) aus einem an dem Rand der Bodenöffnung (16 ) angesetzter, umlaufender Ring aus einem Klebstoff besteht. - Speisereinsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherung als in Querschnitt der in der Bodenfläche (
15 ) des Speiserkorpus (11 ) befindlichen Bodenöffnung (16 ) nach dem Einsetzen des Speiserunterteils (18 ) in das Speiservolumen (13 ) verengende, in die Bodenfläche (15 ) eingebrachte Grate ausgebildet ist. - Speisereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Speiserunterteil (
18 ) in seinem in dem Speiservolumen (13 ) beweglichen Bereich wenigstens einen mit der Sicherung (23 ) zusammenwirkenden Anschlag (20 ) aufweist. - Speisereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Speiserunterteil (
18 ) einen sich in Richtung zur Bodenfläche (15 ) des Speiserkorpus (11 ) verengenden konischen Abschnitt (19 ) aufweist und der Anschlag (20 ) am oberen Rand des konischen Abschnitts (19 ) ausgebildet ist. - Speisereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Speiserunterteil (
18 ) das Speiserunterteil (18 ) gegenüber dem Haltedorn (24 ) fixierenden Zentriergestaltungen (22 ) ausgebildet sind. - Speisereinsatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriergestaltungen als in den bei der Herstellung der Gießform den Haltedorn (
24 ) aufnehmenden Verbindungskanal einspringende und den Haltedorn (24 ) umschließende Zentrierrippen (22 ) ausgebildet sind.
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