DE1508887A1 - Mit stueckigen Einschlusskoerpern versehener Gussteil - Google Patents

Description

Die Erfindung "betrifft die Herstellung von Gußteilen, die mit Einschlüssen von vielen mehr oder weniger grobstückigen, im wesentlichen vollständig von dem Gußmaterial umhüllten !Fremdkörpern (nachfolgend als "stückige Einschlußkörper" bezeichnet) versehen sind,

Gußteile mit stückigen Einsehlußkörpern werden in der Technik häufig benötigt. Seit jüngerer Zeit haben sie in steigendem Ausmaß für den Aufbau der Wandungen von einbruchsicheren Geldsehränken, Tresoren und ähnlichen Schutzbehältnissen Verwendung gefunden. In diesen Fällen ist das Gußteil meistens eine verhältnismäßig starke Platte aus einer Gußlegierung, in die in möglichst gleichmäßiger Verteilung unregelmäßig geformte Einschlußkörper aus grobstückig gebrochenem Elektro-Korund oder einem anderen Hartstoff (wie z.B. Silizium-Karbid od. dgl) eingebettet sind. Die eingebetteten Hartstoffkörper sollen dabei ein Burehbreeheii der Platte durch Ausbohren eines größeren

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Plattenstückes wirksam verhindern. Als Plattengrundmaterial kann jedes geeignete Gußmetall vorgesehen sein, aber bevorzugt wird eine Magnesium- b oder eine Aluminiumlegierung gewählt, weil diese legierungstypen einerseits wegen ihres geringen spezifischen Gewichts die Transport- und Einbauprobleme wesentlich vermindern und andererseits wegen ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit ein Durchschweißen der Platte praktisch unmöglich machen.

Zur Herstellung derartiger Gußteile werden bislang die Einschlußkörper vor dem Gießvorgang stückweise in die vorbereitete Gießform so eingepackt, daß sie während des Gießvorganges im wesentlichen vollständig von dem Gußmaterial umhüllt werden können.

Dieses einfache Verfahren hat jedoch einige schwerwiegende Nachteile. So bedingt es eine beträchtliche Erhöhung des von dem Former zu leistenden Arbeitsaufwandes für die Vorbereitung der Gießform, was sich besonders ungünstig bei maschinellen Gießanlagen mit normalerweise kurzen Taktzeiten auswirkt. Weiterhin läßt es normalerweise nur das liegende Gießen von plattenförmigen Gußteile^n, nicht aber das Gießen von Gußteilen mit senkrecht oder schräg verlaufenden Wandungen (z.B. kastenartigen Wandungen) zu, weil nur bei liegenden Wandungen die in die Gießform eingepackten linschlußkörper einigermaßen sicher die erforderliche Relativlage zueinander behalten. Bei nicht horizontal verlaufenden Wandungen besteht dagegen die Gefahr» daß di# EinpehluSk&rper ί

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beim Einpacken in die Gießform oder während des Gießvorganges eine unerwünschte Lage einnehmen, indem sieh in einigen Bereichen der Gießform, z.B. den tiefer gelegenen Bereichen, eine zu dichte

erforderliche

Packung ergibt, die die/gute Metalleinbettung der Einschlußkörper verhindert, und in anderen Bereichen eine stark verminderte Packungsdichte oder gar eine packungsfreie Zone einstellt, die den Zweck der Einschlußkörper, nämlich den Schutz dee Gußteils gegen ein Ausbohren, hinfällig macht.

Die endgültige Lage der Einschlußkörper innerhalb des Gußteils läßt sich nur nach beendetem Gießvorgang durch Röntgenaufnahmen kontrollieren. Sofern sich dabei ergibt, daß die Einschlußkörper nicht in dem notwendigen Ausmaß gleichmäßig in dem Gußteil verteilt sind, muß das Gußteil als Ausschuß ausgesondert und wieder eingeschmolzen werden. Dies ergibt aber eine zusätzliche Schwierigkeit, denn das Gußteil läßt sich wegen seiner Beschaffenheit weder durch Schweißen noch durch Bohren, Sägen oder sonstige übliche Methoden auf die für ein Wiedereinschmelzen in üblichen Öfen erforderliche Stückgröße bringen, benötigt also Sonderöfen.

Mit der Erfindung sollen die vorangehend umrissenen Nachteile und Schwierigkeiten beim Herstellen von Gußteilen mit stückigen Einschlußkörpern vermieden werden. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Einschlußkörper vor dem Einlegen in die Gußform zu einer zusammenhängenden Montageeinheit, bei der alle Einschlußkörper eine vorbestimmte feste

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Relativlage zueinander besitzen, verbunden sind.

Der Gedanke der Erfindung, aus den Einschlußkörpern vor dem Einbringen in die Gießform einen einzigen Montagekörper zu bilden und damit den Einschlußkörpern eine exakt bestimmte und dann unveränderlich feste Relativlage zueinander zu geben, führt zu einer wesentlichen Ersparnis an Vorbereitungsarbeit beim Formaufbau, weil der Former nicht mehr selbst die Einschlußkörper einzeln.in die Form einpacken und innerhalb der Form in die richtige Lage zueinander bringen muß, sondern nur noch mit einem einzigen Handgriff die vorgefertigte Montageeinheit in die Gießform einzulegen braucht, während das Vorfertigen der Montageeinheit und damit auch die Kontrolle der richtigen Lage der Einschlußkörper gesondert von der Formvorbereitung in einfacher V/eise, z.B. durch angelernte Hilfskräfte erfolgen kann.

"Weiterhin führt dieser Gedanke aber auch zu dem wichtigen Vorteil, daß sich die Einschlußkörper beim Einbringen in die Gießform oder während des Gießvorganges mit Sicherheit aus der in der Montageeinheit vorhandenen Relativlage zueinander nicht mehr verschieben können, also diese Relativlage auch im fertigen Gußteil beibehalten. Dadurch wird es möglich, stehende oder schräge Wandungen mit der gleichen Qualitätsgarantie zu gießen wie liegende V/andungen, so daß nunmehr nicht nur plattenförmige Gußteile, sondern auch kastenförmige Gußteile (wie sie von der Tresorindustrie bevorzugt angestrebt werden) ohne Gefahr des Auftretens von Ausschuß infolge von Örtlich zu hoher oder zu geringer

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Packungsdichte herstellbar geworden sind. Dabei ist es sogar auch möglich, in stehenden oder schrägen Wandungen an genau definierten Stellen kleine packungsfreie Zonen vorzusehen, wenn diese z.B. wegen eines nachträglichen Anbringens von Ankerbolzen od. dgl. erforderlich oder gewünscht sein sollten.

Das Verbinden der einzelnen Einschlußkörper außerhalb der Gießform zu einer vorgefertigten Montageeinheit kann auf verschiedenste Weise erfolgen, beispielsweise dadurch, daß die Einschlußkörper durch Aufsprühen von flüssigem Metall aneinander bzw. an einer geeigneten Unterlage (z.B. einem Drahtgeflecht) nach Art eines Verklebens oder Verlötens befestigt werden. Vorzugsweise wird jedoch so vorgegangen, daß die Einschlußkörper zwischen ein doppelwandiges Drahtnetz eingebettet werden, welches die Einschlußkörper zu einem mattenartigen Gebilde vereinigt. Da die Einschlußkörper innerhalb des Drahtnetzes einander berühren und außerdem, insbesondere wenn sie aus unregelmäßig gebrochenen Stücken bestehen, sich in den Maschen des Drahtnitzes verhaken können, ist auch bei diesem mattenartigen Gebilde eine genau vorherbestimmte Lage der Einschlußkörper voll gewährleistet.

Zweckmäßig ist die Montageeinheit zugleich mit Abstandshaltern versehen, die den ordnungsgemäßen Abstand der- Montage-

und damit eine

einheit von der Wandung der Gußform/(bei dem bisherigen losen Einpacken der Einschlußkörper in die Gußform nicht immer vorhandene) vollständige Metallüberdeckung der Einschlußkörper nach außen hin sicherstellen. Diese Abstandshalter können im Fall der Ver-

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Wendung von Drahtmatten aus kleinen Drahthaken bestehen, die in dem Drahtnetz der Matten befestigt sind und nach außen ragen.

Das jeweils verwendete Gießverfahren für die Herstellung der Gußteile spielt bei der Erfindung keine Rolle. Die Erfindung ist bei Sandguß, Kokillenguß oder anderen üblichen Gießverfahren gleichermaßen gut anwendbar.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem bevorzugten Ausführung sbei spiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei stellen dar:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäß ausgebildeten Gußteils mit stückigen Endkörpern,

Pig. 2 einen Schnitt in der Ebene II-II der Fig. 1.

Das zeichnerisch dargestellte Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Tresorwand 1, die stehend oder liegend gegossen sein kann und eine Wandstärke in der Größenordnung von 5 cm haben mag.

Die Wand 1 besteht vorzugsweise in ihrem Grundmaterial 2 aus einer Aluminium-Gußlegierung gefertigt und enthält als Einschlußkörper 3 grobstückig-unregelmäßig gebrochenen Elektro-Korund von entsprechender Korngröße. Natürlich kann aber sowohl als Grundmaterial jedes andere geeignete Gußmaterial und als Einschlußkörper jeder andere geeignete Hartstoff od. dgl. verwendet werden.

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Die Einschlußkörper 3 sind vor der Herstellung der Wand zu einer vorgefertigten Montageeinheit verbunden, die im zeichnerisch dargestellten Beispiel eine aus einem zweischichtigen Drahtgeflecht 4, 4' gebildete Montagematte ist. Die Einschlußkörper 3 sind dabei zwischen den beiden Schichten 4 und 4' des Drahtgeflechts fest eingebettet, so daß sie ihre relative Lage zueinander praktisch nicht nennenswert ändern können. Dadurch ist sichergestellt, daß die bei dem Herstellen der Montagematte sich ergebende Anordnung der Einschlußkörper auch im fertigen Gußteil unverändert erhalten bleibt. Angestrebt wird dabei normalerweise eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Einschlußkörper derart, daß möglichst keine oder allenfalls nur statistisch verteilte Durchgangsspalte zwischen den Einschlußkörpern bestehen, natürlich ist aber auch jede andere Verteilung der Einschlußkörper möglich, z.B. das Vorsehen von packungsfreien Zonen an bestimmten ausgewählten Stellen.

Um ein Verrutschen der Einschlußkörper 3 zwischen den beiden Drahtschichten '4 und 4¹ der (noch nicht vergossenen) Montagematte zu verhindern, sind zweckmäßig die beiden Drahtschichten 4 und 4' durch quer verlaufende Rödeldrähte 5 in mehr oder weniger gleichmäßigen Abständen miteinander verbunden. Die Rödeldrähte können dabei in mehr oder weniger gleichmäßig verteilten Abständen., voneinander vorgesehen sein. Ihre Anordnung richtet sich „weitgehend nach der lage der Einschlußkörper 3, d.h. danach, wo zwischen den Einschlußkörpern 3 ein Durchgangsspalt zum Anbringen der Rödeldrähte vorhanden ist.

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BAD ORKMHM

An den beiden Drahtschichten 4 und 4' sind im übrigen noch nach außen ragende Abstandshalter 6 befestigt, die die Montagematte während des Grießvorganges in dem erforderlichen Abstand von der Wandung der Guiform halten. Diese Abstandshalter 6 sind zweckmäßig kurze Drahtstücke von ausreichender Stärke, die mit der Drahtschicht 4 bzw. 4¹ verdreht, verwebt oder verknotet sein können.

Natürlich ist es möglich, die Abstandshalter 6 und die Rödeldrähte 5 aus einem einzigen durchgehenden Drahtstück herzustellen, aber normalerweise werden für diese beiden Teile gesonderte Drahtstücke bevorzugt werden, weil die Stärke der Rödeldrähte 5 bei weitem nicht so groß zu sein braucht, wie die Stärke der Abstandshalter 6.

Die Maschenweite der Drahtschichten 4 und 4' spielt keine Rolle»sofern sie nur so groß ist, daß sie den Durchfluß des Gußmaterials 2 während des Gießvorganges in das Innere der Montagematte nicht behindert. Als Material für die Drahtschichten 4 und 4' hat sich handelsüblicher Maschendraht als völlig geeignet erwiesen. Natürlich können aber auch andere Drahtmaterialien verwendet werden, und im übrigen iä es auch nicht unbedingt notwendig, daß das Drahtgeflecht ein Maschendraht ist. Beispielsweisekann es ebenso gut auch aus längs- und quer miteinander verflochtenen Drahtlitzen bestehen./Die Größe der Montagematte ist zweckmäßig so gewählt, daß sie eine plane Wartdflache des Gußteils vollständig ausfüllt und (im Falle von kastenartigen Gußteilen)

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BAD ORIGfNAL

möglichst auch noch um einzelne Kanten herumgezogen werden kann, sofern diese Kanten nicht zu scharf sind. Ohne weiteres lassen sich aber auch innerhalb einer Wandebene oder in den Kantenbereichen mehrere nebeneinanderliegende Montagematten verwenden, wenn sich dies aus Gründen eines handlicheren Formats für die Montagematten als günstig erweisen sollte. Die Trennfuge zwischen dennebeneinanderliegenden Matten ist dabei nicht kritisch, denn die Matten lassen sich ohne Schwierigkeiten so fest gegeneinander stoßen, daß sich die Fugenausbildung hinsichtlich der Packungsdichte der Einschlußkörper nicht nennenswert von den übrigen Bereichen der Montagematte unterscheidet.

Vorangehend wurde die Erfindung am Beispiel einer aus Drahtnetzen gebildeten, vorgefertigten Montagematte beschrieben. Die Ausführungen gelten sinngemäß aber ebensogut auch für Montageeinheiten, bei denen die Verbindung und Fixierung der Einschlußkörper auf andere Weise vorgenommen ist, beispielsweise durch Aufsprühen von flüssigem Metall.

- Ansprüche -

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Claims (4)

' ι Ansprüche: O Ti' η τ "

1. Gußteil,der mit einer größeren Anzahl von stückigen Einschlußkörpern versehen ist, wobei die Einschlußkörper vor dem Gießvorgang in die Gußform eingelegt und während des Gießvorganges von dem Gußmaterial im wesentlichen vollständig umhüllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschlußkörper vor dem Einlegen in die Gußform zu einer zusammenhängenden Montageeinheit, bei der alle Einschlußkörper eine vorbestimmte feste Relativlage zueinander besitzen, verbunden sind.

2. Gußteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageeinheit mit Abstandshaltern versehen ist, die den Abstand der Montageeinheit von der Wandung der Gußform gewährleisten.

3. Gußteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschlußkörper zwischen ein doppelwandiges Drahtnetz eingebettet sind, welches die Einschlußkörper zu einer mattenartigen Montageeinheit verbindet.

4. Gußteil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter als in dem Drahtnetz der Montageeinheit befestigte Drahthaken ausgebildet sind.

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