DE1901575A1

DE1901575A1 - Modellbauart fuer ein Abformen in Sand

Info

Publication number: DE1901575A1
Application number: DE19691901575
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. M B22c 7-02 Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Priority date: 1968-01-22
Filing date: 1969-01-14
Publication date: 1970-08-13
Also published as: GB1259825A; FR1583413A

Description

Modellbauart für ein Abformen in Sand

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Abformen in Sand von Einzelteilen oder Teilen in geringer Stückzahl, wie z. B. von Werkzeugmaschinenrahmen.

Man kennt mehrere Verfahren zur Herstellung solcher Teile, wobei die technische und wirtschaftliche Bedeutung jedes dieser Verfahren sehr verschieden ist. In allen Fällen sindüie Kriterien zur Bestimmung der Wahl des Verfahrens neben dem ermittelten Gestehungspreis die Anforderungen bezüglich der Genauigkeit und des Aussehens. Es ist oft schwierig, alle diese Bedingungen zu vereinen. So z. B. erlaubt die Entwicklung der Schweißtechnik (mecano-soudure) durch die Konstruktion geschweißter Maschinenrahmen die Gestehungskosten su senken insbesondere gegenüber der herkömmlichen Abformtechnik in Gießereien, bei der der Preis des Rüstzeugs jedoch e«*£ den Preis des fertigen Produktes beeinflußt.

Ein anderes Beispiel ist die Verwendung von Modellen au« geschäumtem Polystyrol, welche beim Gießvorgang zerstört . orden, jedoch sehr einfach in der Anwendung sind und Gußschrägen unnötig machen usw. Ihre Verwendung bringt seit einiger Zeit

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wesentliche Vorteile bei der Herstellung von Gußteilen, was Gestehungskosten anbetrifft, ist jedoch gegenüber der Schweiß- technik von geringerer Oberflächengüte und Maßgenauigkeit.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Modellbauart zum Atfibrmen von Teilen in Sand zu schaffen, die es erlaubt, die Vorteile der geringen Gestehungskosten beim Gießverfahren mit Modellen aus geschäumtem Polystyrol mit der besseren Oberflächengüte und größeren Maßgenauigkeit geschweißter Konstruktionen zu vereinen.

Im wesentlichen ist die Modellbauart gemäß der Erfindung durch einen Kasten gekennzeichnet, der sich teilweise aus einem starren Material und teilweise über die Wandstärke und über mindestens einige seiner einen oder mehrere Kerne begrenzenden Seiten aus einem Schaumstoff zusammensetzt, wobei der Schaumstoff mit dem starren Material nicht verbunden ist, und ein Herausziehen des oder der Kerne beim Entformen ermöglicht, ohne daß Gußschrägen vorgesehen werden müssen.

Ferner werden für das Herstellen der Form selbst gegenüber der herkömmlichen Lösung mit einem Modell und einem oder mehreren Kernkasten die Lohnkosten erheblich herabgesetzt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Modellkastenj

Fig. 2 perspektivisch das Ausformen eines Kernes aus dem obigen Modellkasten; ₍

Fig. 3 eine Draufsicht auf die mit geschäumtem Polystyrol überzogenen Tafelnj

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Fig. 4 eine Teilansicht der zusammengebauten Tafeln mit Fugenleisten zu ihrer Verbindung.

Das in Fig. 1 und 2 gezeigte Modell entsprechend einem kastenartigen Teil, mit dessen Maßen bis auf das Schwindmaß, besteht aus einem Holzboden 1 und den hier sichtbaren, in ihrer Gesamtheit mit 2, 3 und 4 bezeichneten Seitenwänden, deren den Außenflächen des Modells entsprechende Teile 2a, 3a und 4a ihrer Wandstärke aus Holz bestehen und deren andere Teile 2b, 3b und 4b ihrer Wandstärke aus geschäumtem Kunststoff, z. B. Polystyrol, o. ä. bestehen, welche die Innenseiten des Kastens auskleiden und einen Kern 5 ^aus Sand zur Zeit des Abformens begrenzen, wobei dieser Modellkasten selbst dazu bestimmt ist, durch seine Außenflächen einen Eindruck in den Sand der nicht dargestellten Gießform zu hinterlassen. Es ist zu erkennen, daß die Wandstärke der Wände 1, 2, 3 und 4 selbst bis auf das Schwindmaß ebenso groß ist wie die des gewünschten Teiles, daß diese vorzugsweise in den Proportionen zwei Drittel Holz, ein Drittel geschäumtes Polystyrol für die Wände 2, 3 und 4 ausgeführt sind, und daß diese letzteren genau senkrecht auf dem Boden des Kastens auf ihren beiden Seitenflächen stehen, d. h. es keine Gußschräge gibt.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß zum Zeitpunkt des Ausformens des Kernes 5 dieser, an seiner Oberseite aufgehängt, unmittelbar, obwohl keinerlei Schräge vorgesehen ist, herausgezogen werden kann, und zwar aufgrund der Elastizität des geschäumten Polystyrols, welches nicht an den Hizwänden 2a, 3a und 4a fixiert ist und also an der Kontaktfläche gegenüber dieser gleitet, während es gleichzeitig mit dem Kern herausgezogen wird, mit dem es mehr Haftung hat.

Ferner sind die Wände 2a, 3a und 4a von innen her abnehmbar ausgestaltet, so daß sie selbst ohne Gewalt nach dem Herausnehmen des Kernes herausgenommen werden können.

Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, daß man für ihren Zusammenbau Außenbügel 6 vorsieht, die mit Schrauben im

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Inneren des Modells fixierbar sind und die bei der Herstellung der Form vor dem Anfüllen/ des rairnraumes in dem Maße herausgenommen werden, in dem der Formsand von außen gegen den Formkasten angepreßt wird.

Das geschäumte Polystyrol kann je nach vorgesehener Handhabung und Transportweise des Modellkastens an den Holzwänden mit einer provisorischen Fixierung angesetzt werden.

Fig. 3 zeigt den Fall eines Maschinenrahmenmodellkastens mit einem Netz rechtwinklig angeordneter Zwischenrippen, welche mit A, B, C, D und E bezeichnete Kernräume begrenzen, wobei die Wände des Modellkastens wie oben aus Holz gebildet und mit geschäumtem Polystyrol ausgekleidet sind. Dabei ist zu bemerken, daß die Wände, wie dargestellt, nur auf einigen ihrer Innenflächen bekleidet sein können, wenn, was für die Räume B, C, D, E der Fall ist, deren entsprechende Kerne erst nach dem Herausziehen des Kernes aus dem Raum A, der vollständig mit Polystyrol ausgekleidet ist, herausgezogen werden, und sie somit den durch den vorher herausgenommenen Kern entstandenen leeren Raum nutzen. Die gemeinsame Wand benachbarter Kerne muß daher auf der Seite des zuletzt herausgezogenen Kernes nicht mit Polystyrol ausgekleidet sein.

Im Falle der Fig. 3 z. B. werden die Kerne in der Reihenfolge A, B, C, D und E herausgezogen. Der Zusammenbau des Modellkastens ist ebenfalls mittels Außenbügeln 7 und Teilen 8 und vorgesehen, die bei der Herstellung der Form wie oben angedeutet herausgenommen werden. In einem Fall wie* diesem kann der Boden des Modellkastens aus geschäumtem Polystyrol gebildet sein.

Fig. 4 zeigt an einem anderen Modellkasten, bestehend aus einem Holzboden 10 und den Holzseitenwänden 11, 12,'welche

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mit geschäumtem Polystyrol ausgekleidet sind, eine Anordnung von Innenwänden oder Rippen, wobei diese nicht am Boden befestigt sind, sondern einfach durch Pugenleisten 13 gehalten sind. Diese Pugenleisten, welche vorzugsweise in den Kehlen zur Anwendung kommen, sind selbst vorzugsweise aus geschäumtem Polystyrol gebildet, es sei denn, daß sie zur Steifigkeit des Modellkastens beitragen müssen und dann können sie aus Holz gebildet sein. Man kann jedoch auch, und zwar insbesondere bei zahlreichen Kammern, vorsehen, daß die Schrägkanten an dem Kern unmittelbar von dem Former vor dem Wiedereinformen (renmoulage) ausgebildet werden.

Wenn es ferner die Steifigkeit des Modellkastens nicht erfordert, können gewisse Wände oder Rippen im Inneren auch ganz aus geschäumtem Polystyrol vorgesehen sein, wie dies für die Rippe 14 in Pig. 4 der Fall ist.

Wenn, wie in Fig. 4 der Fall, der Holzboden der Steifigkeit des Modellkastens dient, können die Außenwände 11 und 12 durch seitliche Klammern I5 befestigt sein, die vor dem Anpressen des Sandes von außen leicht herauszunehmen shd. Einige leicht lösbare Befestigungen können vorgesehen sein, um das Ganze für den notwendigen Transport und die notwendige Handhabung vor dem Einformen zusammenzuhalten.

Bei der Bauart des Modellkastens gemäß der Erfindung sind die evtl. seitlichen Öffnungen in den Wänden des herzustellenden Teiles nicht an dem Modellkasten vorgesehen, sondern werden danach durch Kernstücke in Form von Scheiben (type galette), die an den Kern nach dessen Herausnehmen und vor dem Wiedereinformen (renmoulage) angeheftet werden, erzielt.

Die Ausstattungen des Inneren können aus Holz oder aus geschäumtem Polystyrol gebildet sein, die je nach ihrer Lage in

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dem Modellkasten oder nach ihrer Bedeutung am Holz oder am geschäumten Polystyrol befestigt sind.

Dabei ist zu bemerken, daß der Gießvorgang in herkömmlicher Weise vor sich geht, und zwar mit Formsand, und dadurch, daß dieser in einem leeren Abdruck mit glatten Wänden vor sich geht, der sich aus der Bauart des Modellkastens und der daraus resultierenden Herstellung der Form ergibt, kann die Form vor dem Gießen gestrichen werden, so daß die erzielten Teile ein schönes Aussehen ohne die Risse erhalten, die von gebackenen Formen bekannt sind (das Backen ist hier unnötig). Die PutE-zeit ist daher gegenüber einem in einer herkömmlichen Form gegossenen Teil geringer.

Die Bedeutung dieser Modellbauart ist für die Gießereitechnik sehr groß, wenn auch der Preis für Formsand (sable a prise) höher ist als der für Backsand (sable etuve), da eine Handhabung der Form entfällt, die Oberflächenbearbeitung vermindert ist, die Stillegungszeiten der Rahmen weniger lang sind und die Lohnkosten wesentlich, etwa um 50 #, herabgesetzt werden.

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Claims

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- 7 Patentansprüche

1. Modellbauart für ein Abformen in Sand, gekennzeichnet durch einen Kasten, der sich teilweise aus einem starren Material und teilweise über die Wandstärke und über mindestens einige seiner einen oder mehrere Kerne begrenzende Seiten aus einem Schaumstoff zusammensetzt, wobei der Schaumstoff mit dem starren Material nicht verbunden ist und ein Herausziehen des oder der Kerne beim Entformen ermöglicht,' ohne daß Gußschrägen vorgesehen werden müssen.

2. Modellbauart nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn e t , daß der Schaumstoff Polystyrol ist,

3. Modellbauart nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Modell nach dem Herausnehmen des oder der Kerne vom Inneren her auseinandernehmbar ausgebildet ist.

4. Modellbauart nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeich-

n e t , daß die den Modellkasten zusammenhaltenden Organe äußerlich und von innen derart lösbar sind, daß sie im dem Maße wie der Sand von außen angepreßt wird, abgenommen werden können.

5· Modellbauart nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen öffnungen der Wände in dem zu gießenden Teil nicht an dem Modellkasten ausgebildet sind, sondern durch Kernstücke erzielt werden, die an den Kern vor dem Wiedereinformen angeheftet werden.

o. Modellbauart naoh Anspruch 1, umfassend mehrere angrenzende Kernräume, dadurch gekennzeichnet, daß einer dieser Räume, entsprechend dem zuerst herauszuziehenden Kern, über alle seiner inneren Seitenwände mit Schaumstoff über einen

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Teil ihrer Wandstärke ausgekleidet ist« während jede seiner _N mit einem benachbarten Kern gemeinsamen Wände zur Seite dieses benachbarten Kernes aus nicht ausgekleidetem starren Material besteht.

7. Modellbauart nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« daß die zwei Kernen gemeinsame Wand aus einem starren Material gebildet ist, das auf der Seite des Kernes« der als zweiter herausgezogen wird, nicht ausgekleidet ist.

8. Modellbauart nach Anspruch t, dadurch gekennzeich- W net, daß die Innenwände oder -rippen des Modellkastens durch angesetzte Fugenleisten gehalten sind.

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