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Blaskernkasten oder Schießkernkasten Die Lebensdauer der aus Holz,
Metall oder neuerdings in zunehmendem Maße aus Kunststoff hergestellten Blaskernkästen
und Schießkernkästen hängt im wesentlichen von der Gestalt des Füllraumes und von
der Behandlung der Kernkastenteile in der Keinmacherei ab.
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Die Gestaltung des Füllraumes ist eine Angelegenheit des Konstrukteurs
und kann von der Gießerei nur in geringem Maße beeinflußt werden. Die Behandlung
der Kernkästen durch den Kernmacher ist in der Gießerei eine Quelle für Meinungsverschiedenheiten
zwischen der Werkzeugmacherei und der Kernmacherei. Die Kernmacherei strebt eine
möglichst hohe Produktion an, wobei die sachgemäße Behandlung der Kernkästen häufig
vernachlässigt wird. Das Ziel der Werkzeuginacherei ist es, aus den einzelnen Kernkästen
bis zur Reparatur eine möglichst große Zahl von Kernen herauszuholen, also eine
hohe Lebensdauer nachzuweisen. Meßgenaue und saubere Kerne, die einen wesentlichen
Faktor für die Qualität des Gußstückes darstellen, werden nur durch maßgenaue Füllräume
und spielfreies Aufeinandersetzen der Kernkastenteile in der Teilungsfläche erreicht.
Deshalb ist eine ständige Beobachtung des Verschleißes notwendig.
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Durch die Einführung der Schießmaschine konnte zwar der Verschleiß
herabgesetzt, aber nicht beseitigt werden. Dem Verschleiß an der Kontur des Füllraumes
kann durch geeignete Wahl des Sandeintrittskanals und ausreichend beraessene Entlüftungsdüsen
sowie durch die Wahl des Werkstoffes der Kernkastenteile, z. B. durch die Verwendung
neuerer, verschleißfester Kunststoffe, begegnet werden. Eine wichtige Voraussetzung
zur Ausschaltung eines Verschleißes ist aber, daß die Kernkastenteile in der Teilungsfläche
dicht aufeinandersitzen, so daß vom Füllraum keine klaffenden Fugen ausgehen, in
die aus dem Füllraum Formsand eindringen und an den Teilungsflächen durch Schmirgeln
eine Abnutzung verursachen kann. Undichte Stellen an den Teilungsflächen können
durch ursprüngliche Ungenauigkeit verursacht werden. Durch ungenügende Luftab:führung,
die bei dem plötzlichen Füllen der Form einen überdruck bedingt, der die Formkastenteile
zu trennen versucht, kann vorübergehende Undichtheit entstehen. Schließlich können
auf nicht sorgfältige Wartung zurückzuführende Verunreinigungen, insbesondere Sandkristalle,
die sich an den Teilungsflächen festgesetzt haben, einen dichten Abschluß zwischen
den Formkastenteilen verhindern. Der im Bereich der Konturen des Füllraumes besonders
starke Verschleiß der Teilflächen führt zur Bildung einer Kernnaht, die im Gußstück
zu schädlichen Kerben Anlaß geben kann.
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Um die dem Verschleiß besonders stark ausgesetzten Kanten der Teilungsfläche
verschleißfester zu machen, hat man sie bereits mit einem harten Material, z.B.
mit Blechstreifen, ausgelegt. Durch dieses sogenannte Besäumen des Hohlraumes in
der Teilungsebene wird der Verschleiß, der zur Bildung einer Kernnaht führt, lediglich
verringert, aber nicht beseitigt.
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Bei einem bekannten Blaskernkasten ist in der Teilungsebene der Kernkastenteile
eine zur Kontur des Füllraumes parallel verlaufende Dichtungsleiste vorer -sebene
vorragt und beim gesehen, die über die Teilun" Aufeinandersetzen der Kastenteile
den Füllraum nach außen abdichtet. Hierbei ist die Dichtungsleiste in eine von der
Teilungsfläche ausgehende Nut des einen Kernkastenteils eingesetzt und so angeordnet,
daß sie beim Ausüben des Kernkasten-Schließdruckes in die Nut hineinfedern kann,
damit die Kernkastenteile in der Teilungsebene aufeinandersitzen. Auf diese Weise
kann allenfalls verhindert werden, daß bei nicht spielfreiem Aufeinandersitzen der
Kernkastenteile Formsand durch die Teilfuge nach außen geblasen wird. Außerdem mag
durch das Zurückfedern der Dichtung beim Aufheben des Schließdruckes das Trennen
der Formkastenteile erleichtert sein. Es kann aber nach wie vor in der Teilungsebene
eine vom FüHraum ausgehende klaffende Fuge auftreten, in die aus dem Füllraum Formsand
eindringen und an den Teilungsflächen durch Schmirgeln eine Abnutzung verursachen
kann. Aus dem gleichen Grund ist auch nicht die Ursache für die Bildung einer Kernnaht
beseitigt.
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Gemäß der Erfindung hat eine mindestens an einem der Kernkastenteile
angeordnete Dichtungsleiste
eine bis zur Kontur des Füllraumes
vorspringende Lippe, die unter dem Kernkasten-Schließdruck eine kleine, in den Füllraum
vorspringende Wulst bildet. Hierdurch ist ein wirksamer Kantenschutz erreicht, indem
die Teilfuge an der Kontur des Füllraumes hermetisch abgedichtet ist, so daß der
Füllraum von der Teilfuge völlig getrennt ist und schmirgelnd wirkender Formsand
in die Teilfuge nicht eintreten kann. Ferner kann durch etwaige zwischen den Dichtflächen
verbleibende Verunreinigungen, wie Sandkristalle, eine Undichtheit nicht entstehen,
da solche Verunreinigungen sich in die Dichtungsleiste eindrücken. Durch die unter
dem Kernkasten-Schließdruck in den FüHraum vorspringende kleine Wulst des elastischen
Dichtungsmaterials wird das Entstehen einer Kemnaht sicher vermieden.
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Die durch eine aus einem elastischen Werkstoff, beispielsweise einem
elastischen Kunststoff, bestehende Schnur gebildete Dichtungsleiste hat bevorzugt
einen in an sich bekannter Weise in einer Nut des Forinkastenteils verankerbaren
Querschnittsteil, von dem aus in der Teilungsebene die bis zur Kontur des Füllraumes
vorspringende dünne Lippe ausgeht.
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Die außerhalb der Dichtungsleiste befindlichen Flächenteile sind vorzugsweise
gegenüber der Teilungsfläche derart zurückgesetzt, daß zwischen den aufeinandersitzenden
Formkastentellen eine klaffende Fuge entsteht und der Kernkasten-Schließdruck durch
aus diesen Flächenteilen vorspringende Distanzflächen übertragen wird, zwischen
denen durch Rillen eine Enienförnüge Berührung besteht. Hierdurch können zwischen
den Kemkastenteilen befindliche Sandkörner sich nicht schädlich auswirken, weil
einerseits die einander zugekehrten Flächen der Formkastenteile einen verhältnismäßig
großen Abstand haben und andererseits an den miteinander zur Anlage kommenden Distanzflächen
die Berührung nur in Linien erfolgt, die voneinander durch Rillenhohlräume getrennt
sind, in die hinein etwaige Verunreinigungen abgedrängt werden. Mindestens ein Teil
der Distanzflächen wird zweckmäßig um die zur Kernkastenführung dienenden Dübel
herum vorgesehen, beispielsweise durch einen die Rillen aufweisenden Bund des in
dem einen Kernkastenteil sitzenden Dübelzapfens und die Stirnfläche der in dem anderen
Kernkastenteil sitzenden Dübelführungsbüchse gebildet.
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Bei aus Kunststoff hergestellten Kernkastenteilen kann die die elastische
Dichtungsleiste bildende Dichtungsschnur in den Kunststoff eingegossen werden.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Beispiels näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 zwei voneinander getrennte
Kernkastenteile im Schnitt, Fig. 2 einen Schnitt durch die beiden zusammen-Cre setzten
Kernkastenteile, Fig. 3 einen Querschnitt im Bereich der elastischen Dichtungsleisten
zweier voneinander getrennter Formkastenteile in größerem Maßstab, Fig. 4 einen
Querschnitt dieser Dichtungsleistenpartien bei aufeinandersitzenden Formkastenteilen
im gleich großen Maßstab, Fig. 5 eine bevorzugte Anordnung zum Anbringen
der elastischen Dichtungsleisten beim Gießen eines Kernkastenteiles aus Kunststoff.
Die beiden mit 1 und 2 bezeichneten, beispielsweise aus Kunststoff durch
Gießen hergestellten Kernkastenteile haben von den einander zugekehrten Flächen
ausgehende Ausnehmungen 3 und 4, die beim Zusammensetzen der beiden Kernkastenteile
in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise den Füllraum bilden, in den der Kernsand in
bekannter Weise mit einem Luftstrom eingeblasen oder aus einem Vorraum durch Druckluft
hineingedrückt wird (Blaskern oder Schießkern). Beim Ausführungsbeispiel sind die
in der Teilungsebene E des Füllraumes liegenden Konturen der Füllraumausnehmungen
3
und 4 durch Dichtungsleisten 5 eines elastischen Werkstoffes eingefaßt,
die bei voneinander getrennten Formkastenteilen um einen kleinen Betrag a von etwa
0,2 mm, der im Bereich ihres elastischen Formänderungsvermögens liegt, über die
Teilungsebene E hinausragen (Fig. 3). Die elastischen Dichtungsleisten
5
bestehen beim Ausführungsbeispiel aus einer aus einem elastischen Kunststoff
hergestellten Schnur.
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Bevorzugt hat die elastische Dichtungsleiste 5 die aus den
stark vergrößerten Darstellungen der Fig. 3
-und 4 ersichtliche Querschnittsforrn,
die zum festen Verankern in einer Nutausnehmung 6 der Kernkastenteile
1 und 2 einen etwa schwalbenschwanzförmigen Querschnittsteil 5' besitzt,
von dem eine dünne Lippe 5" ausgeht, die bis zur Kontur der Füllraumausnehmung
3 bzw. 4 vorspringt. Die Stärke S der Lippe 5" beträgt etwa
2 mm. Der starke Querschnittsteil 5' ist zur Erzielung einer guten Federung
beim Ausführungsbeispiel mit einem Hohlraum 5...
versehen.
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Die außerhalb der elastischen Dichtungsleisten 5
befindlichen
Flächen ' teile7 der einander zugekehrten Flächen der beiden Kernkastenteile
1 und 2 stehen gegenüber der Teilungsebene E um das Maß
b gleich 1 bis 2 mm zurück. Hierdurch klafft zwischen den aufeinandergelegten
Kernkastenteilen außerhalb der elastischen Dichtungsleiste 5 ein verhältnismäßig
breiter Spalt, in welchem Verunreinigungen der Flächen durch Sandkömer od. dgl.
nicht stören. Das Aneinanderstoßen der beiden Kernkastenteile 1 und 2 in
der gemeinsamen Teilungsfläche E ist durch Distanzflächen 8, 9 der
beiden Formkastenteile gesichert, die im Bereich der Flächenteile 7 vorgesehen
sind. Beim Aufeinanderlegen der Distanzflächen 8, 9 werden die elastischen
Dichtungsleisten. 5 um das die Teilungsfläche E überragende Maß
a (0,2 mm) zusammengedrückt, so daß die Randlippen 5" die Stärke
s - a
haben (Fig. 4). Hierdurch dichten die beiden Dichtungsleisten
5 einwandfrei aufeinander ab. Etwaige auf den Dichtungsleisten
5 befindliche Sandkristalle drücken sich in den elastischen Werkstoff der
Dichtungsleisten vollständig ein und können die Abdichtung nicht beeinträchtigen.
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Eine der beiden Distanzflächen 8, 9 ist derart mit Rillen
10 versehen, daß eine linienförmige Berührung zustande kommt. Etwaige auf
den Distanzflächen befindliche Sandkörner oder sonstige Verunreinigungen werden
beim Ausüben des Schließdruckes in die zwischen den Berührungslinien befindlichen
Rillenhohlräume abgedrängt. Es ist also auch dann, wenn der Kernmacher die Kastenteile
nicht sorgfältig reinigt, die Teilungsebene E beim Schließen des Kernkastens
(Fig. 4) und damit die Maßgenauigkeit des Füllraumes gesichert.
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Die den Füllraum begrenzenden Ränder der Lippen 5" der elastischen
Dichtungsleisten 5 bilden durch
die beim Zusammenpressen
der beiden Fonnkastenteile auftretende elastische Formänderung eine kleine, in den
Füllraum 3, 4 hineinragende Wulst von etwa 0,1 mm Ausladung (Fig.
4). Diese Wulst ergibt an dem Kein eine kaum wahrnehmbare Rille und an der Wandung
des Gußstückes eine kaum wahrnehmbare Wulst. Auf diese Weise wird die sonst auftretende
Kernnaht, die im Gußstück gefährliche Kerben erzeugen kann, sicher vermieden. Beim
Wegnehmen der Schließkraft federn die beiden elastischen Dichtunasleisten
5 in ihre ursprüngliche Lage zurück, so daß die in den Füllraum hineinragende
Wulst verschwindet und der Füllraum etwas aufgeweitet wird. Hierdurch wird der Kern
einwandfrei von der Wand gelöst.
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Beim Ausführungsbeispiel Fig. 1 und 2 sind die Distanzflächen
8 und 9 um die zum gegenseitigen Führen der Kernkastenteile
1 und 2 vorgesehenen Dübelführungen herum angeordnet. Die mit den Rillen
10 versehene Distanzfläche 9 ist an einem Bund des im Kernkastenteil
2 sitzenden Dübelzapfens 11 vorgesehen, während die glatte Gegenfläche
8
durch die Stirnfläche der im Kernkastenteil 1 sitzenden Dübelführungsbüchse
12 gebildet ist.
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Anstatt an jedem der beiden aufeinandersitzenden Kernkastenteile
1 und 2 können die elastischen Dichtungsleisten auch nur an einem der beiden
Kernkastenteile vorgesehen werden. In diesem Fall liegt der der elastischen Dichtungsleiste
gegenüberliegende Teil der Gegenfläche des anderen Kastenteiles genau in der Teilungsebene
E.
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Bei der Herstellung von Formkastenteilen durch Gießen aus Kunststoff
kann die die elastischen Dichtungsleisten bildende Schnur in den Kunststoff eingegossen
werden. Das kann in einfacher Weise gemäß Fig. 5 dadurch geschehen, daß man
in dem zum Gießen des Kastenteiles erforderlichen Negativ 15,
das in bekannter
Weise an Hand eines Urmodells gefertigt wird, beiderseits der der Füllraumausnehmung
entsprechenden Wulst 16 eine Nut 17 bildet, deren Tiefe dem übermaß
a der elastischen Dichtungsleisten entspricht. Da das Übermaß a sehr klein ist (etwa
0,2 mm), kann man die Nut 17, anstatt sie zu fräsen, einfacher dadurch erzeugen,
daß man beim Formen des Negativs an der Stelle der Nut einen Papierstreifen auflegt,
der nachher wieder entfernt wird. In die Nuten 17 wird dann die elastische
Schnur 5 in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise eingelegt. Das Zurückspringen
der außerhalb der Dichtungsleisten 5 befindlichen Flächenteile
7 kann dadurch erzielt werden, daß man auf die der Teilungsfläche
E entsprechenden Flächen 18 des Negativs eine dem Maß b entsprechende
Schicht 19 aufbringt, die durch Auflegen einer 1 bis 2 mm starken
Pappe erzielt werden kann. Nachdem die Dübelführungsteile in dem Negativ befestigt
worden sind, wird der Keinkastenteil in bekannter Weise aus Kunststoff gegessen,
wobei sich die Dichtunasringe 5 in den Kunststoff einbetten und zusammen
mit dem fertigen Kernkastenteil aus dem Negativ ausgehoben werden können.
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Bei aus Metall oder Holz gefertigten Formkastenteilen muß die Nutausnehmung
0' zur Aufnahme der Dichtungsschnur 5 gefräst und die Dichtungssehnur
in die, Nutausnehmung hineingedrückt werden.