DE1089126B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Formen fuer Gussstuecke - Google Patents

Description

Die Erfindung beinhaltet ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Dichtgießen von Förmstücken aus Metallegierungen wie Stahlguß und seinen Legierungen und Grauguß, insbesondere mit kugelförmiger Graphitausbildung.

Stahlguß und auch Grauguß mit kugelförmiger Graphitausbildung haben nach dem Gießen beim beginnenden Erkalten der Schmelze einen großen Schwindungskoeffizienten, d. h., der Form muß innerhalb eines bestimmten, vom Material abhängigen Temperaturgefälles der Schmelze dauernd weiteres Material zugeführt werden. Dies führt in der Praxis dazu, die Gußstücke mit einem oder mehreren Trichtern zu versehen, die oftmals das Gewicht des Abgusses selbst haben oder dieses sogar überschreiten.

Es wurde bereits vorgeschlagen, Trichter üblicher Art durch blinde verlorene Köpfe (Williamstrichter) zu ersetzen. Zum Herstellen des Hohlraumes für den blinden .verlorenen Kopf wird in der Formteilung mit ■ dem Umformen des Modells auch ein Modell für den blinden verlorenen Kopf eingeformt, und nach dem Einstampfen werden beide Modelle abgezogen.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, auf den Kopf .des Modells für den blinden verlorenen Kopf eine Kappe aus exothermem Stoff aufzustülpen, die nach dem Abziehen des Modells in der Form verbleibt und beim Gießen den blinden verlorenen Kopf aufheizen soll. Schließlich wurde auch schon vorgeschlagen, in der Teilungsebene des Gußstückes mit' Hilfe eines Modells einen kegelstumpfförmigen Hohlraum zu hilden, in den dann ein vorgefertigter, als Hohlkörper ausgebildeter blinder verlorener Kopf nachträglich eingesetzt und durch Stifte oder Kitt gehalten wird. Der in die vorher geschaffene Aufnahmekammer ein- gesetzte Hohlkörper hat dabei einen kugelförmigen Innenraum, während seine Außenkanten die Form eines stark konischen Zylinders aufweisen. Die bekannten Verfahren zum Herstellen eines blinden verlorenen Kopfes haben dabei den Nachteil, daß sie immer nur in der Formteilungsebene der Gußstücke angesetzt werden können.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile und schlägt ein Verfahren und eine Vorrichtung vor, die ein Ansetzen des blinden verlorenen Kopfes unabhängig von der Formteilungsebene ermöglicht. Damit erfolgt das Gießen der Gußstücke unabhängig von deren Wandstärkeneinfluß. Erreicht wird dies bei einem Verfahren zum Herstellen von Formen aus Formstoffen für Gußstücke mit einem blinden verlorenen Kopf durch den erfindungsgemäßen Vorschlag,' daß ein der yorgesehenen Kontur des blinden verlorenen Kopfes angepaßter Hohlkörper geringer und annähernd gleichbleibender Wandstärke an der erforderlichen Stelle des Modells angesetzt und gleichzeitig mit dem Ein-Verfahren und Vorrichtung

zum Herstellen von Formen

für Gußstücke

Anmelder:

Dipl.-Ing. Eduard Baur,
Porz/Rhein, In der Rosenau 1

Dipl.-Ing. Eduard Baur, Porz/Rhein,
ist als Erfinder genannt worden

formen des Modells mit Formstoff umgeben, dann das Modell abgezogen wird, während der vorgefertigte Hohlkörper in der Form verbleibt.

Der Hohlkörper für den blinden verlorenen Kopf besteht aus einem Teil oder kann auch aus mehreren Teilstücken zusammengesetzt sein, beispielsweise durch Kleben zweier Schalenhälften oder mehrerer Schalenteile oder deren Verklammern, aber auch durch Verwendung von an sich bekannten Nuten und Sicken.

Der Hohlkörper besteht aus in der Gießerei üblichen gasdurchlässigen Formstoffen, beispielsweise ölsand, Erstarrungssand, Formstoffen mit exotherm reagierenden Beimischungen oder kunstharzgebundenen Sanden. Er kann aber auch aus Blech, beispielsweise Stahlblech oder Aluminiumblech, bestehen.

Beim Einformen mehrerer Hohlkörper zum Herstellen blinder verlorener Köpfe nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sind diese zweckmäßig durch einen Gießlauf miteinander verbunden, der auch aus einem biegsamen, feuerfesten Schlauch, beispielsweise einem Asbestgewebe mit. einer Asbesteinlage oder -umhüllung bestehen kann. Der blinde verlorene Kopf kann ebenfalls eine aus einzelnen Teilstücken zusammengesetzte Röhre bilden.

Der Hohlkörper ist zweckmäßig mit einer Innenauskleidung aus wärmeisolierenden oder wärmeabgebenden Stoffen versehen, die entweder aufgetragen oder als vorgefertigte Teile wahlweise verschiedener Zusammensetzung und . örtlicher Lage eingesetzt werden. . "' .

Bei der Ausführung des Hohlkörpers aus Aluminiumblech ist dieser innen mit einem sauerstoffabgebenden Anstrich versehen. Bei der Ausbildung des

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Hohlkörpers als durchgehende Röhre sind in diese Trennwände aus feuerfesten oder wärmeabgebenden Stoffen mit teilweise keilförmigen Durchlaßöffnungen eingebaut.

Der im Formstoff eingebettete erfindungsgemäße blinde verlorene Kopf trägt in Höhe seines Anschnittes einen Abschlagkern und ein zum Hohlkörper hin vorgelagertes dünnes Blech. Am Kopfende des Hohlkörpers sind, wie bei üblichen blinden verlorenen Köpfen bekannt, ein oder mehrere gasdurchlässige Kerne mit scharfen Kanten angeordnet.

Die vorgefertigten Hohlkörper sowie deren Anschnittläufe sind nach einem Baukastenprinzip zu Hohlkörpern verschiedener Größe zusammensetzbar.

Die Erfindung ist in den Fig. 1 bis 20 an Hand einiger Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 das Einformen des erfindungsgemäßen Hohlkörpers mit einem Gußmodell,

Fig. 2 bis 20 verschiedene Ausführungsformen des als Hohlkörper ausgebildeten blinden verlorenen Kopfes.

Nach Fig. 1 besteht beispielsweise das Gußmodell größeren Stückgewichtes aus einem Zylinder 1 mit zwei ringsum laufenden Wulsten 2. Nach bisher bekannten Gießverfahren mit Hilfe eines offenen Trichters würde sich eine in strichpunktierter Lage dargestellte grundsätzliche Anordnung des Trichters ergeben. Bei 'einem Gießen mit blinden verlorenen Köpfen bisher bekannter Art müßte das Modell zwei Formteilebenen A-A und B-B aufweisen, wodurch ebenfalls ein dreiteiliger Formkasten erforderlich ist.

Nach dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren werden die Hohlkörper 3 gleichzeitig mit dem Einformen des Modells 1, 2 mit Formsand umgeben und verbleiben nach dem Abziehen des Modells im Formsand. Sie können auch, sofern der Zylinder mit Hilfe eines Innenkerns vergossen werden soll, in diesen Kern selbst bei der Kernherstellung eingebaut werden.

Die vorgefertigten Hohltrichter bestehen vorzugsweise aus zwei oder mehreren Schalenteilen, die nach den Fig. 2 bis 4 zusammengeklebt oder durch Klammern 4 gehalten werden. Neben der zylindrischen Ausbildung des Hohlkörpers kann bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Fig. 5 auch ein kugelförmiger Hohlkörper geringer und nahezu gleichbleibender Wandstärke verwendet werden. Der Anschnitt 5 kann mit dem Hohlkörper eine Einheit bilden oder auch an diesen angesetzt werden.

Die Wandstärke des Hohlkörpers richtet sich nach dem verwendeten Stoff, der lediglich eine ausreichende Festigkeit haben muß. Bei einer Ausführung in Blech kann die Wandstärke sehr gering sein, da auch ein Verbeulen des Hohlkörpers durch Schläge des Stampfers seine Wirksamkeit nicht beeinträchtigen. Aus mehreren Normteilen kann der Hohlkörper nach den Fig. 6, 12 und 13 zu einem Trichter verschiedener Größe zusammengebaut werden. Die Hohlkörper sind nach Fig. 8 und 9 mit einer Innenauskleidung 6 aus einem exothermen Material versehen, wobei die Innenauskleidung durch einen Anstrich oder durch ein Einsetzen von vorgefertigten Teilen erfolgen kann. Nach Fig. 10 und 11 ist der vorgefertigte Hohlkörper mit einem Abschlagkern 7 ausgerüstet und sein Boden mit Formschlichte bestrichen. Die Fig. 12 und 13 zeigen eine Vergrößerung des Hohlkörpers zur Seite hin, die Fig. 14 und 16 die Ausbildung des Hohlkörpers aus mehreren Einzelteilen zu einer Röhre, die entsprechend nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit dem Modell eingeformt wird. Die Röhre ist dann durch mehrere gleichzeitig mit dieser eingeformte Anschnitte an den Formhohlraum angeschlossen. Das Volumen der Röhre kann durch Aufstecken weiterer Hohlkörper nach Fig. 15 erweitert werden. Innerhalb der Röhre und gegebenenfalls deren Aufstockung können nach Fig. 17 exotherme Einlagen oder auch Trennwände aus Kernen od. dgl. vorgesehen sein, die ein Speisen des Gußstückes und auch ein späteres Abtrennen der Röhre vom Gußstück erleichtern.

Mehrere im Formsand eingebettete Hohlkörper sind nach Fig. 18 untereinander durch Gießkanäle verbunden, die aus vorgefertigten Röhren oder aber auch aus biegsamen, feuerfesten Schläuchen bestehen können. Ein biegsamer Schlauch, z. B. aus einem

*5 Asbestgewebe, hat dann zur Erhöhung seiner Formfestigkeit eine Drahtein- oder umlage.

Bei einer Ausführung des Hohlkörpers in Blech nach Fig. 19 enthält der vorgefertigte Anschnitt einen exotherm reagierenden Einlegering zum schnelleren Aufschmelzen des Hohlkörpers durch die Schmelze. Bei einer Ausbildung des Hohlkörpers aus einem keramischen oder nicht schmelzbaren Stoff nach Fig. 20 ist zwischen Abschlagkern 9 und Anschnittsöffnung 10 des Hohlkörpers eine dünne Metallplatte 11 eingesetzt, die ein Einlaufen der Schmelze in die Form erst nach ganzem oder teilweisem Füllen des Trichters ermöglicht, wodurch vom Gießlauf in den blinden verlorenen Kopf eintretende, mit der flüssigen Schmelze mitgerissene Teile des Formsandes nicht direkt in die Form gelangen, sondern innerhalb des Trichters hochsteigen und in diesem verbleiben.

Claims (14)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Herstellen von Formen für Gußteile mit einem Winden verlorenen Kopf, dadurch gekennzeichnet, daß ein der vorgesehenen Kontur des blinden verlorenen Kopfes angepaßter Hohlkörper geringer und annähernd gleichbleibender Wandstärke an den erforderlichen Stellen des Modells angesetzt und gleichzeitig mit dem Einformen des Modells mit Formstoff umgeben, dann das Modell abgezogen wird, während der vorgefertigte Hohlkörper in der Form verbleibt.

2. Blinder, als Hohlkörper ausgebildeter verlorener Kopf für Gießformen, dadurch gekennzeichnet, daß er mit geringer und annähernd gleichbleibender Wandstärke aus einem Teil besteht oder aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist.

3. Blinder verlorener Kopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er aus in der Gießerei üblichen gasdurchlässigen Formstoffen, beispielsweise Ölsand, Erstarrungssand, Formstoffen mit exotherm reagierenden Beimischungen oder kunstharzgebundenem Sand, besteht.

4. Blinder verlorene!: Kopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Blech, bei-. spielsweise Stahlblech oder Aluminiumblech, besteht.

5. Blinder verlorener Kopf nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen den blinden Kopf bildenden Teile in bekannter Weise zum Zusammenbauen mit Nuten oder Sicken versehen sind.

6. Blinder verlorener Kopf nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere verlorene Köpfe durch einen Gießlauf verbunden sind.

7. Blinder verlorener Kopf nach den An-Sprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er

eine aus einzelnen Teilstücken zusammengesetzte Röhre bildet. (

8. Blinder verlorener Kopf nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer Innenauskleidung aus wärmeisolierenden oder wärmeabgebenden Stoffen versehen ist, die entweder aufgetragen oder als vorgefertigte Teile wahlweise in verschiedener Stärke, Zusammensetzung und örtlicher Lage eingesetzt sind.

9. Blinder verlorener Kopf nach den Ansprüchen 2 und 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß er bei einer Ausführung in Aluminiumblech innen mit einem sauerstoffabgebenden Anstrich versehen ist.

10. Blinder verlorener Kopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehende Röhre durch Trennwände aus feuerfesten oder wärmeabgebenden Stoffen mit wahlweise keilförmigen Durchlaßöffnungen in Kammern unterteilt ist.

11. Blinder verlorener Kopf nach den Ansprüchen 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß er in Höhe seines Anschnitts einen Abschlagkern und

zwischen Trichter und Abschlagkern ein dünnes Blech trägt.

12. Blinder verlorener Kopf nach den Ansprüchen 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschnittläufe zum Füllen des Kopfes und des Gußstückes aus einem biegsamen, feuerfesten Schlauch, z. B. aus einem Asbestgewebe mit einer Drahteinlage oder Drahtumwicklung, bestehen.

13. Blinder verlorener Kopf nach den Ansprüchen 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß er einen oder mehrere gasdurchlässige Kerne mit scharfen Kanten enthält.

14. Blinder verlorener Kopf nach den Ansprüchen 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelteile sowie Anschnitte nach einem Baukastenprinzip zu einem Hohlkörper verschiedener Größe zusammensetzbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Gießerei« 1954, S. 142 bis 147; 1955, S. 708 bis 713;

»Gießereipraxis« 1955, S. 215 bis 218.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen