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Die Erfindungen befassen sich mit Verfahren zum Ausbilden kastengebundener Sandformhälften und einer Sandform, welche verdichteten Formsand enthalten. Der Formsand wird meist auch Grünsand genannt, was weder seine Farbe, noch seine Eigenschaft benennt, vielmehr seine technisch verstandene Bedeutung. Ein Grünsand kann Neusand sein, meist in Verbindung mit einem tonartigen Kleber nach Art eines Bentonits oder er kann ein wieder-aufbereiteter gebrauchter Sand nach einem Gießvorgang sein, der entweder aufbereitet oder in einer Mischung mit neuem Grünsand wieder zu einem zu verdichtbaren Formsand wird, der die Form zumindest ein Stück auskleidet, jedoch nicht den Bereich, der von einem Modell eingenommen ist, welches eine Aussparung in den Formsand bei der Verdichtung des Formsandes drückt.
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Dieses Modell wird herausgenommen und es verbleibt eine Aussparung, die zumindest einen Abschnitt eines Kernstücks aufnimmt. Das Kernstück ist ein Gießstück, welches Hohlräume aufweist und welches die Gießmasse als metallische, heiße Gießmasse oberhalb von 600°C aufnimmt und in dem sie erstarrt.
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Der Formsand für das Kernstück ist kein Grünsand, sondern ein mit chemischen Bindungskomponenten angereicherter Formstoff, der nicht wiederverwendet oder wieder-aufbereitet werden kann.
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Mit der Erfindung wird eine weitere Art von Formsand verwendet, die loser Sand oder körniger Formstoff genannt wird. Wie und auf welche Weise ist im Rahmen der Erläuterung der Erfindung offenbart.
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US 2006/0021727 A1 veranschaulicht ein Gussverfahren, bei dem ein Spalt (dort ”any space”
144,
146 in Abs. 052 und 058 zu
18 bis
20 zwischen Kern (mold)
142 und verdichteter (Aussen)Form
138 belassen wird, der mit dem flüssigen Metall über einen Trichter
104 aufgefüllt wird.
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Der Stand der Technik verfügt auch über das Gestalten von Formen, Gussformen oder Sandformen und diese Formen haltende Kästen in mehreren Varianten über die letzten 50 Jahre, vgl.
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EP 582 855 A1 (BMD), worin der Formkasten als Oberkasten und Unterkasten transportiert wird. Dies längs zweier Förderlinien und im Rahmen einer Formanlage, die in der dortigen
1 gezeigt ist. Bei diesen beiden parallelen Bahnen werden Unterkästen und Oberkästen zunächst getrennt voneinander in je einer Bahn angefordert. In einer ersten Formmaschine (Einfüllen und Verdichten von Formsand) wird der Oberkasten abgeformt und verdichtet. Dann erfolgt über einen Wechsler (dort:
14) ein Austausch des Oberkastens in die linke Förderbahn und ein Zurückführen des Unterkastens in die rechte Förderbahn. Hier wird im Zuge der weiteren Förderung der Unterkasten in einer folgenden Verdichtungsstation (dort:
11) ebenfalls mit Sand befüllt und verdichtet. An passender Stelle sind Wendegeräte vorgesehen, die Oberkasten oder Unterkasten in eine jeweils zutreffende Lage bringen. Am Ende der beiden Förderbahnen werden, anders als am Einlauf, Oberkästen in einer Reihe und Unterkästen in einer Reihe angefördert, wo sie Bremseinrichtungen (dort:
5,
6) zugeführt werden. Danach folgen eine (nicht gezeigte) Kerneinlegestrecke und eine Zusammenlegung von Ober- und Unterkasten zu einem jeweiligen komplettierten Formkasten, der dann zur Gießstrecke weitergefördert wird. Auch dort werden die hier angesprochenen Einzelheiten schon als herkömmliche Art benannt, vgl. dort Spalte 7, Zeilen 20 bis 28. Näher erläutert wird der Aufbau der Formkästen nicht und auch die Einfüllung des Sandes ist nicht aus der Fördereinrichtung ersichtlich, nur die im Folgenden relevanten Kerneinlegestrecken und das Zusammenlegen von Oberkasten und Unterkasten, wie auch überhaupt die beiden Kastenhälften (Oberkasten und Unterkasten) sind für den Fachmann hier ersichtlich.
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Einen genaueren Einblick in die Art und Weise des Befüllens einer solchen Formkastenhälfte gibt die
EP 803 303 B1 (Sintokogio). Dort ist beispielsweise in der
3 ein Formkasten mit einem Rahmen zu sehen, der einen Füllrahmen (dort:
4) aufgesetzt erhält, um die größere Sandmenge aufzunehmen, die anschließend mit einer Platte verdichtet wird. In dem Formkasten ist auf einem Plattenträger ein Modell (dort:
23) abgebildet, welches einen Hohlraum in den Formsand drückt, respektive beim Verdichten des Formsandes einen Hohlraum entstehen lässt, nachdem dieses Modell herausgenommen wurde.
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Die Erfindungen haben es sich zur Aufgabe gemacht, das Bilden einer kastengebundenen Sandformhälfte, also entweder des Oberkastens oder des Unterkastens, zu vereinfachen und seine Fähigkeiten zu verbessern, insbesondere das Auspacken zu erleichtern.
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Unter dem Auspacken ist das Entfernen des Kerns aus einer abgegossenen Form zu verstehen, wenn das flüssige Metall einigermaßen erstarrt ist. Hier ist bei bekannten Sandformen eine enge Anhaftung des Kerns mit seiner Metallfüllung an dem Formsand gegeben und damit eine durchaus erschwerte Trennung erforderlich, diesen Kern aus dem verdichteten Formsand der einen oder anderen Formhälfte herauszunehmen und dabei den der Wiederverwertung zuzuführenden Formsand möglichst gut von dem nicht mehr verwendbaren Kernsand trennen zu können. Aufgrund der engen Passung des Kerns mit Blick auf die Aussparung in Oberkasten und Unterkasten, die zusammen die kastengebundene Sandform bilden, ist die Entfernung dieses eingesetzten Kerns schwierig. Eine nur geringe Toleranz ist erforderlich, damit beim Gießen keine Ungenauigkeiten entstehen, aber diese geringe Toleranz der Einpassung des Kerns in den Hohlraum macht sich beim Auspacken (Trennen von Kern- und Formsand) nachteiligbemerkbar.
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Gelöst wird dieses Problem mit einer zusätzlichen Art von Sand. Hat das Modell eine erste Größe, mit der es in den Formkasten eingesetzt wird (für den Unterkasten) oder mit der es in den Formkasten hineinragt (für den Oberkasten), so wird der mit diesem Modell mit dem einen oder anderen Kasten gebildete gesamte Hohlraum nicht vollständig von dem Kernstück eingenommen, vielmehr ist das Kernstück kleiner. Seine zweite Größe ist geringer als die erste Größe, die den Hohlraum definiert. Außerhalb des Kernstücks im entstandenen Hohlraum bleibt ein Füllraum, der mit dem genannten dritten Formstoff aufgefüllt wird.
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Die Auffüllung geschieht über zumindest einen Trichter, über den der lose Sand (ohne Bindemittel-Beimengung) eingefüllt wird. Damit entsteht eine Zwischenlage zwischen dem Kernstück und einer Innenwand des verdichteten Formsands. Dies bezogen auf den Unterkasten, ebenso, wie auf den Oberkasten, oder mit Blick auf die zusammengesetzten beiden Kastenhälften, die gemeinsam eine kastengebundene Sandform bilden (Anspruch 10).
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Aufgrund der Zwischenlage, die sich aus dem eingefüllten körnigen Füllstoff (Anspruch 10), zum Beispiel als loser Sand ohne Bindemittel (Anspruch 1), ergibt, sind vielschichtige Folgen gegeben.
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Das Einfüllen des losen Sandes (des körnigen Füllstoffs) bewirkt die Schaffung einer Isolationslage mit Blick auf eine gewisse thermische Isolation, die nicht vollständig; aber doch verbessert ist gegenüber einer solchen thermischen Isolation, bei der der Kern unmittelbar an dem verdichteten Formsand der Sandform anliegt. Der wiederverwendbare, verdichtete Grünsand wird geringer thermisch belastet und ist damit besser wiederzuverwenden. Die beim Gießen entstehende Hitze wird von der thermischen Isolation in einem deutlichen Maße abgeschirmt.
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Durch diese Isolationslage wird aber auch eine vereinfachte Trennung durchgeführt. Die Einfüllung des körnigen Füllstoffs bildet eine Trennlage, die nicht die Stabilität und Festigkeit des inneren Kernstücks hat, die aber auch nicht die Festigkeit des verdichteten äußeren Grünsandes besitzt. Möchte der Benutzer die Kernlage herausschlagen, nach Abkühlung, so braucht er nur noch geringe Kräfte und Mühen einzusetzen, da die Trennlage körnig verbleibt und quasi von selbst nach Trennen der beiden Kastenhälften herausrieselt oder leicht herausgenommen werden kann, um den eigentlichen Kern dann leichter aus dem größeren Restraum zu entnehmen, der als Hohlraum durch die beiden Modelle beim Sandabformen (und Verdichten) gebildet wurde.
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Es ist für den Benutzer leichter, die thermisch hoch belastete Kernsandfraktion von dem thermisch geringer belasteten verdichteten Grünsand zu trennen. Dazuhin wirkt die Trennlage, wie oben beschrieben, als eine thermische Isolation, sodass der Grünsand eine bessere Qualität besitzt, wenn der Guss abgeschlossen ist.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die Reduzierung der Außenabmessungen des Kernstücks. Das Kernstück füllt nicht mehr den ganzen Hohlraum aus, sondern belässt einen Füllraum, der mit dem genannten körnigen Füllstoff gefüllt wird, der die oben beschriebenen Wirkungen der Isolation und der erleichterten Trennmöglichkeit hat und begründet. Damit wird hoch belasteter Kernsand mit seiner chemischen Komponente eingespart, der Benutzer erhält sogar zusätzliche Freiheiten, die Außenform dieses Kernstücks zu reduzieren, nicht mehr sklavisch genau an die Form des Hohlraums anzupassen, respektive Toleranzen zu wahren, die möglichst gering sein müssen, um den Kern beim Gießen genau genug innerhalb des Hohlraums zu halten und dies von den Innenwänden der verdichteten Grünsandfraktion.
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Die Außenabmessung des Kernstücks muss nicht mehr mit der Innenabmessung des Hohlraums bestmöglich zusammenpassen. Der erhaltene Abstand wird von dem körnigen Füllstoff aufgefüllt, sodass der Kern gleichwohl genau genug in der Form gehalten werden kann, aber Freiheit bei der Gestaltung der Außenabmessung dem Fachmann geboten wird. Die Außenabmessungen können frei definiert werden. Die Außenabmessungen können durch die freie Definition auch möglichst klein gestaltet werden, sodass verbliebene Wände des Kerns, die die metallische Gießmasse formen, dünner ausgestaltet werden können.
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Zur weiteren Verbesserung der Haltung oder des Positionierens des Kernstücks in dem einen Hohlraum des Unterkastens, können Erhebungen oder Vertiefungen vorgesehen sein (Anspruch 2, 3). Diese können auf der Kernstückseite oder auf der Oberfläche der verdichteten Sandfüllung liegen. Sie sind komplementär. Mit anderen Worten können Erhebungen auf der Kernstückseite Vertiefungen auf der Grünsandseite und/oder Vertiefungen auf der Kernseite Erhebungen auf der Grünsandseite gegenüberstehen. Eine Mischung ist ebenso möglich. Ziel ist es, einen geringen Formschluss zu erhalten, der ein Verrutschen sichert und eine stabile Haltung des Kernstücks erlaubt, bis der Füllsand in den verbliebenen gefüllt ist.
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Der dazu verwendete Trichter (Anspruch 4) ist nicht im Unterkasten, sondern wird durch den verdichteten Grünsand geführt und entsteht dabei schon durch die Gestaltung des Modells, der zapfenförmige Erstreckungen aufweist, die bis zur Oberseite des Oberkastens reichen, und durch Einfüllen des Sandes nicht verschlossen werden. Von diesen Trichtern können mehrere auf der Fläche des Oberkastens verteilt sein. Ein oder mehrere andere Trichter sind als Gießfüllstützen zu sehen, über welche die metallische Gießmasse eingefüllt wird. Diese enden in dem verbliebenen Füllraum außerhalb des Kernstücks. Die Trichter zum Einfüllen der metallischen Gießmasse enden in Hohlräumen des Kernstücks, die mit metallischer Gießmasse auszufüllen sind.
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Der Oberkasten und der Unterkasten haben jeweils einen eigenen Hohlraum, der jeweils einen anderen Abschnitts des Kernstücks aufnimmt. (Anspruch 5). In den Hohlraum des Unterkastens wird das Kernstück eingesetzt. In den Hohlraum des Oberkastens ragt das Kernstück hinein, wenn dieser auf den Unterkasten aufgesetzt wird, zum Ausbilden der Sandform. Die kastengebundene Sandform (Anspruch 15) kann nach einem Verfahren gemäß Anspruch 10 hergestellt werden. Dieses betrifft einen Oberkasten und einen Unterkasten, die gemeinsam die kastengebundene Sandform bilden und gemeinsam einen Hohlraum definieren, in dem das Kernstück steht. Außerhalb des Kernstücks und innerhalb des verbliebenen Hohlraum bis zu dessen Innenwand verbleibt ein Füllraum, der mit dem körnigen Füllstoff befüllt wird. Dieser körnige Füllstoff eignet sich zum thermischen Isolieren, und er bringt die zuvor umschriebenen vorteilhaften Wirkungen.
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Die Sandform selbst ist dadurch zu beschreiben, dass der Kern nicht bestmöglich an der Innenwand des verdichteten Grünsandes anliegt (unter Belassung des Montagespalts), sondern deutlich Abstand davon hält, unter Bildung eines Füllraums, der von dem körnigen Füllstoff eingenommen wird. Dadurch entsteht die Isolierlage, die später eine Trennlage wird.
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Diese Trennlage kann eine gewisse Verdichtung erfahren, die nach dem Einfüllen erfolgt. Die Verdichtung kann beispielsweise durch Vibrieren oder Rütteln erfolgen, hat aber nicht das Ausmaß, welches der Grünsand in den Sandformhälften an Verdichtung erfährt.
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Zu der Beschaffenheit des körnigen Füllstoffs kann pauschal ”loser Sand” gesagt werden. Er ist von seiner Konstitution nicht der Kernsand und auch nicht der Grünsand. Er hat bevorzugt keine Bindeelemente in sich, sondern kann als körnige Lage verbleiben, deren Formgestaltung sich frei verändern kann, bevorzugt unter gewisser Verdichtung im eingesetzten Zustand des Kerns.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung dienen der Erläuterung und Ergänzung des Verständnisses. Auch wenn im Folgenden nicht in jedem Satz der Begriff ”Beispiel” und der Term ”insbesondere” auftaucht, soll die folgende Beschreibung so verstanden werden, dass es sich durchweg um Beispiele handelt, bezogen auf die in den Ansprüchen niedergelegte Erfindung.
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1a, 1b, 1c zeigen eine zeitliche Abfolge der Entstehung eines Oberkastens 20.
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2a, 2b zeigen eine zeitliche Abfolge der Entstehung eines Unterkastens 10.
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2c, 2d zeigen den gewendeten Unterkasten und bei 2d mit eingesetztem Kern 30.
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2e, 2f zeigen einen zusammengesetzten Oberkasten und Unterkasten, wobei bei 2f loser Sand 40 in den verbliebenen Füllraum 12b, 22b von 2e eingefüllt ist, dies über den Trichter 21a oder auch über einen weiteren Trichter 21b.
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3 veranschaulicht in einer Schnittansicht einen zusammengesetzten Formkasten aus Oberkasten und Unterkasten mit einem Kernstück 30, wobei in der linken Hälfte die bisherige, bekannte Ausführungsform 30' gezeigt ist und in der rechten Hälfte die Neue, welche die Zwischenlage 40a, 40b aus dem losen Sand enthält.
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Die Oberkasten-Abformung und die Unterkasten-Abformung geschieht in der Figurenfolge der 1 (Oberkasten) und der Figurenfolge der 2 (Unterkasten). In den ersten drei Bildern des Ablaufs ist für den Unterkasten keine wesentliche Änderung gegenüber dem Verfahren des Standes der Technik zu erblicken, lediglich in 2c sind Vorsprünge 11b und 11c neu gegenüber dem Stand der Technik.
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In der Figurenfolge 1a, 1b, 1c sind die trichter-bildenden vertikalen Stäbe 23b, 23a des Models 23 neu gegenüber dem Stand der Technik, soweit sie keine Füllkanäle oder Trichter für Gießmaterial bilden, das in dem Kernstück 30 enden würde, das in 2d gezeigt ist.
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Der Oberkasten wird von einem Kastenrand 20 als Rahmen gebildet. Er wird auf einer Modellplatte aufgesetzt. Der Oberkasten 20 wird auch OK genannt. Ein Modell 23 wird auf die Modellplatte 29 (auch Tragplatte 29) aufgesetzt und befindet sich innerhalb der Außenrahmung des Kastens 20. Dieser Kasten wird Formkastenhälfte benannt, muss dabei aber nicht die hälftige Höhe haben, wie der Unterkasten 10, sondern ist nur funktionell als eine Hälfte und eine andere Hälfte benannt.
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Das Modell 23 steht für einen Hohlraum 22, der im dritten Abschnitt T3 der Kastenformung des Oberkastens entsteht, wenn das Modell 23 entformt wurde, also aus dem verdichtenden Grünsand 21 herausgenommen worden ist. Zuvor, im Schritt T2, wird Formsand 21 als Grünsand in den Formkasten eingefüllt (auf das Modell). Die beiden Stäbe 23a, 23b, die Repräsentant für noch mehrere auf der Fläche des Oberkastens verteilte Stäbe sein können, ragen bis zur Oberfläche des Formsandes. Nach einer Verdichtung ist der Formsand 21 stabil und eigenständig haltfähig. Zum Füllen kann ein zusätzlicher Füllrahmen Verwendung finden. Zur Verdichtung können Presshäupter mit mehreren Stempeln oder mit einer Pressplatte oder mit einem Luftdruck-Durchleiten verwendet werden. Die zugehörig verwendeten Düsen sind hier nicht eingezeichnet, aber bei einer solchen strömenden Verdichtung des Formsandes schon zugegen.
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Im dritten zeitlichen Abschnitt T3 ist die Modellplatte 29 als Tragplatte zusammen mit dem Modell 23 herausgenommen, und es bleiben Kanäle 21b, 21a bestehen, die in den Hohlraum 22 ragen. Dieser Hohlraum 22 bildet eine ”Aussparung”, die später einen Abschnitt des Kerns 30 aufnimmt.
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Der Oberkasten ist fertig abgeformt.
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Der Unterkasten wird in den 2a, 2b abgeformt. Ein Unterkasten-Modell 13 wird auf eine Tragplatte 19 aufgelegt, innerhalb der inneren Abmessung des Unterkastens UK (oder 10). Es wird Formsand eingefüllt, der auch hier Grünsand ist. Der Grünsand 11 wird verdichtet. Die Einfüllung kann auch hier mit einem zusätzlichen Füllrahmen geschehen, sodass die Oberkante des Unterkastens 10 (seines Rahmens) mit der Oberfläche des Grünsandes 11 nach seiner Verdichtung bündig ist. Das Modell 13 wird anschließend entformt, durch Wegnehmen (relatives Absenken) der Tragplatte 19.
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Vor der Abformung gemäß 2b (dem Verdichten des Grünsandes 11) war ein Füllen dieses Formkastens durch eine nicht dargestellte Fülleinrichtung oder eine Füllmaschine F vorgenommen worden.
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Ebenso findet eine nicht dargestellte Wendeeinrichtung Anwendung, die nach der 2b im Übergang zur 2c zeitlich platziert ist. Das Wenden geschieht nach Herausnehmen des Modells 13, sodass der vom Modell verbliebene Hohlraum 12 nach oben zeigt und der gefüllte Formkasten auf dem Träger 18 aufliegt.
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Das Modell 13 hat in 2b nicht ersichtlich wenig tiefe Einformungen oder Vertiefungen, die topfförmig oder streifenförmig sein können. Diese ragen in der Form des verdichteten Formsandes 11 der 2c als Erhebungen 11b und 11c nach dem Wenden nach oben. Sie liegen auf der unteren Oberfläche 11a des Hohlraums 12. Dieser Hohlraum bildet die Aufnahme für ein dort hineingestelltes Kernstück 30, das aus chemisch gebundenem Kernsand erstellt wurde, aber als solches bekannt ist. Es ist gegenüber dem bekannten Kernstück aber eine Reduzierung erfolgt, weil die Wände 31 eine geringe Dicke erhalten haben und keine Vollform mehr vorliegt, sondern nur noch eine Restform, die gerade so stark und dick in der Wandung ausgebildet ist, dass sie der metallischen Gießmasse, die in sie eingefüllt wird, widerstehen kann. Das Kernstück ist kleiner oder dünner ausgestaltet als bekannte Kernstücke. Damit verbleibt nach dem Einstellen links und rechts im Bild der 2d ein Restraum 12a und 12b. Dieser Restraum erstreckt sich bis zur Innenwandung der verdichtenden Formsand-Füllung 11.
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Die Kernform (das Kernstück) hat einen ebenen Boden 31a, der Ausnehmungen 31b aufweist, die mit den Vorsprüngen 11b, 11c aus 2c zusammenpassen, sodass sie rastend (im Sinne eines Formschlusses) zusammenwirken können. Dies geschieht auf der unteren Oberfläche 11a des mit Grünsand abgeformten Unterkastens 10.
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Eine innere Aufnahme 32 des Kerns, die zur Aufnahme der metallischen Gießmasse geeignet ist, ist in 2d repräsentativ dargestellt. Es können auch mehrere andere noch vorhanden sein und ein zusätzlicher Fülltrichter vorhanden sein, der in dieser Figur nicht sichtbar ist.
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Die dünne Wandung 31 ist repräsentativ ebenfalls dargestellt. Sie ist deutlich dünner, als eine Wandung des Standes der Technik, die als Wand 31' in 3 ersichtlich ist, bei einem links dargestellten Kernstück 30' des Standes der Technik. Hier ist der Fülltrichter 36 für die Zufuhr der metallischen Gießmasse in das Kernstück 30' zu erkennen. Dieser findet auch bei dem Beispiel der Erfindung Anwendung, ist aber in den 1 und 2 nicht zu sehen.
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Der Boden 31a des Kerns 30 mit seien Füllräumen 32 und seinen Wandungen 31 ist eben und steht auf dem Boden 11a des Unterkastens auf. Die Rastung oder Registrierung durch Vorsprünge/Vertiefungen war zuvor erläutert. So kann das Kernstück 30 auch im Unterkasten präzise gehalten werden, obwohl es sich nicht an die Innenwandung des Hohlraums 12 anlehnt, also dieser Wand gegenüber keine geeignete Passung aufweisen muss, sondern erheblich davon beabstandet sein kann, unter Bildung eines Füllraums 12a, 12b.
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Wird der Oberkasten aus 1c, dort 25 benannt, auf den gewendeten Unterkasten 15 aufgestellt, in welchem Unterkasten der. Kern 30 platziert ist, so ergibt sich in einer weiteren zeitlichen Stufe T5 nach T4 der gesamte Formkasten 100 mit innenliegendem Kernstück. Das Kernstück 30 ist auch gegenüber dem Oberkasten nicht geometrisch passend ausgebildet, sondern kann einen Abstand belassen, von der Innenwandung des Hohlraums 22. Er ist in 2e mit 22b rechts und mit 22a links benannt. Die beiden freien Räume in den beiden Kästen 10, 20 ergänzen sich jeweils zu einem frei bleibenden gesamten Füllraum, der außerhalb des Kerns 30 liegt und innerhalb der Innenwandung des verdichtenden Grünsandes 11, 21 der so geschlossenen Sandform der 2e.
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Durch die beschriebenen Trichter 21a, 21b aus dem Oberkasten der 1c (zeitlicher Abschnitt T3) wird loser Sand eingefüllt. Dieser lose Sand 40 ist in einem Bunker 41 gelagert und tritt durch eine Öffnung und eine entsprechende Kanalführung in die Trichter 21a, 21b ein. Er füllt die Füllräume 22b, 12b, 12a, 22a aus 2e auf und bildet eine Isolationslage 40b (oben) und 40a (unten) sowie 40c (links) in der 2f. Diese lose Sandlage bildet eine Isolierschicht zwischen dem Kern 30 und der Innenwandung des Grünsands 21, 11 der abgeformten und verdichteten Formkästen respektive deren Hälften.
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Im Beispiel der 1 und 2 ist die Oberkastenhälfte höher ausgebildet und die Unterkastenhälfte mit einer reduzierten Höhe gestaltet, gleichwohl werden sie Formkastenhälften genannt.
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Die durch Einfüllen des losen Sands, der keine chemische Bindungskomponente aufweist, beschaffene Schließung des freibleibenden Raums 22b, 12b erlaubt die Isolation. Gleichzeitig wird der Kern 30 noch besser innerhalb des nicht mehr auf seine Form zugeschnitten Innenraums 22, 12 gehalten, durch Ausfüllen desjenigen Raums, der zu einer Verschiebung oder Bewegung führen könnte.
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Aufgrund des losen Sandeffektes, findet dieser Sand überall Platz und schließt den Raum, der verblieben ist, vollständig und zuverlässig.
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Im Anschluss G an die 2f findet eine Einfüllung einer metallischen Gießmasse statt, die hier nicht weiter zu erläutern ist, da sie bekannter Natur ist. Auch alle weiteren Schritte sind bekannter Natur, mit Ausnahme der Folgen der hier beschriebenen zusätzlichen Füllschicht 40a, 40b, 40c.
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Sie dient nicht nur als thermische Isolationslage, sondern auch als Trennlage, die einfacher eine Trennung des Kerns 30 aus dem Hohlraum innerhalb der Sandform ermöglicht, als das bislang der Fall war.
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Die lose Sandlage kann beim Öffnen der Gesamtform, also Abnehmen des Oberkastens oder Absenken des Unterkastens leicht selbsttätig herausrieseln oder herausfallen oder durch leichte Schüttelbewegungen herausgenommen werden. Auch dann, wenn dieser zusätzliche lose Sand ein wenig verdichtet worden ist, durch beispielsweise Vibrieren oder Rütteln, kann er beim Öffnen der Sandform leicht gelöst werden respektive der Kern 30 einfach aus seiner Innenlage herausgenommen werden.
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Die Sandfraktionen können so leichter voneinander getrennt werden, und der Grünsand, der jetzt thermisch belastet ist, aber aufgrund der Isolierlage geringer thermisch belastet, kann der Wiederverwendung oder Aufbereitung zugeführt werden.
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Das Trennen des Kerns aus der Form wird erleichtert. Der Kernsand kann getrennt entsorgt werden und belastet oder verunreinigt den wieder-aufzubereitenden Grünsand nicht mehr.
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Die erleichterte Entformung ist durch die größeren Spielräume innerhalb des Formhohlraums entstanden. Dazuhin wird weniger Kernsand benötigt, weil der Kern eine geringere Abmessung hat, die durch das Einfüllen des losen Sands als Füllstoff kompensiert wird.
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Ein genau zu bemessender Spalt ist nicht mehr nötig. Er kann viel größer ausfallen und mutiert zu einem Füllraum, in den ein Trichter zum Einfüllen des körnigen Füllstoffs, beispielsweise loser Sand ohne Binderkomponente, eingefüllt werden kann.
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In einem Ausblick auf 3 ist das Verfahren mit der Einfüllung der zusätzlichen Sandkomponente 40b anhand der fertigen kastengebundenen Sandform vor dem Einfüllen des flüssigen Metalls gezeigt. In der linken Hälfte ist der bekannte Kern 30' mit einer wesentlich voluminöseren Ausbildung gezeigt, in der rechten Hälfte ist die Reduzierung dieses Kerns auf geringere Wandstärken 31 verdeutlicht, wobei auch die Bodenwandstärke 31a dünner ausfällt.
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Der Trichter 21a nach oben wird mit dem losen Sand beschickt und füllt den Hohlraum 22b, 12b, 22a, 12a in 2e so auf, dass die Sandfüllung 40b, 40a gemäß 3 entsteht. Diese Sandfüllung hält den Kern 30 an ihrer Position, auch wenn der Rand oder die Außenwand des Kerns nicht präzise mit der Innenabmessung des Hohlraums 23, 12 aus 1c, 2c zusammenpasst.
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Der verdichtete Grünsand 11, 21 legt den Hohlraum fest.
