DE202021004374U1

DE202021004374U1 - Speisereinsatz zur Verwendung beim Gießen von Metallen in Gießformen

Info

Publication number: DE202021004374U1
Application number: DE202021004374.8U
Authority: DE
Original assignee: Chemex Foundry Solutions GmbH
Current assignee: Chemex Foundry Solutions GmbH
Priority date: 2020-12-04
Filing date: 2021-09-29
Publication date: 2023-12-15
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: JP2023553859A; KR20230114268A; EP4255653A1; WO2022117242A1; MX2023006615A; CN116528999A; DE102020132342A1

Abstract

Speisereinsatz (1, 1`) zur Verwendung beim Gießen von Metallen in Gießformen, mit einem Speiserkörper (2, 2') und einem mit dem Speiserkörper (2, 2`) zusammenwirkenden Speiserelement (4, 4'), welche einen Speiser-Hohlraum (6) zur Aufnahme flüssigen Metalls begrenzen, wobei
- der Speiserkörper (2, 2`) ein erstes Ende (8) mit einer Durchtrittsöffnung (10) für das flüssige Metall und ein dem ersten Ende (8) gegenüberliegendes zweites Ende (12) besitzt, welches offen ist, und
- das Speiserelement (4, 4') an diesem zweiten, offenen Ende (12) angeordnet ist, wobei
der Speiserkörper (2, 2') und das Speiserelement (4, 4') abschnittsweise teleskopartig ineinander verschiebbar sind,
so dass der Speiser-Hohlraum (6) bis auf ein Mindestvolumen V_K komprimierbar ist, wobei der Speiserkörper (2, 2`) zumindest einen Anteil von 40 % dieses Mindestvolumens V_K definiert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Speisereinsatz zur Verwendung beim Gießen von Metallen in Gießformen, mit einem Speiserkörper und einem mit dem Speiserkörper zusammenwirkenden Speiserelement, welche einen Speiser-Hohlraum zur Aufnahme flüssigen Metalls begrenzen, wobei der Speiserkörper ein erstes Ende mit einer Durchtrittsöffnung für das flüssige Metall und ein dem ersten Ende gegenüberliegendes zweites Ende besitzt, welches offen ist, und das Speiserelement an diesem zweiten offenen Ende angeordnet ist, wobei der Speiserkörper und das Speiserelement abschnittsweise teleskopartig ineinander verschiebbar sind. Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf ein Kit zur Herstellung von einem oder mehreren Speisereinsätzen sowie auf die Verwendung eines solchen Speisereinsatzes.
Es sind Speisereinsätze im Stand der Technik bekannt, welche beim Gießen von Metallen in Gießformen verwendet werden. Die Speisereinsätze werden zumindest bereichsweise von einem zum Herstellen der Gießformen verwendeten Formstoff, wie beispielswiese Formsand, umgeben. Mittels des den Speisereinsatz umgebenden Formstoffs wird der Speisereinsatz innerhalb der Gießform oder einem Formteil der Gießform in einer vorbestimmten Position gehalten. Der Speiserkörper und das Speiserelement des Speisereinsatzes begrenzen dabei einen Speiser-Hohlraum zur Aufnahme für das beim Gießen verwendete flüssige Metall innerhalb des Speisereinsatzes. Der Speiserkörper weist ein erstes Ende mit einer Durchtrittsöffnung fürdas flüssige Metall auf, mittels der eine Verbindung zu Bereichen eines Formhohlraums des Formteils der herzustellenden Gießform erzeugt ist. Eine Teilmenge des während des Gießens in den Formhohlraum der Gießform eingefüllten Metalls tritt durch die Durchtrittsöffnung in den Speiser-Hohlraum des Speisereinsatzes. Mit Erstarren des Metalls in der Gießform kann das im Speisereinsatz befindliche, im flüssigen Zustand gehaltene Metall in die Gießform zurückfließen.
Der Speiserkörper besitzt ein dem ersten Ende gegenüberliegendes zweites Ende, welches offen ist und durch das an dem zweiten offenen Ende angeordnete Speiserelement verschlossen wird. Dadurch ist ein nahezu geschlossener Speiser-Hohlraum ausgebildet. Um den während des Verdichtungsvorgangs auf den zur Herstellung der Gießform verwendeten Formstoff einwirkenden hohen Drücken begegnen zu können, werden Speisereinsätze verwendet, die, beim Verdichtungsvorgang des Formstoffs zu einem fertigen Formteil, in ihrer Gesamthöhe veränderbar sind.
Das Deutsche Patent- und Markenamt hat zu der Prioritätsanmeldung DE 10 2020 132 342.5 folgenden Stand der Technik ermittelt: DE 101 56 571 C1 , DE 10 2005 025 701 A1 , EP 1 184 104 A1 und EP 1 920 859 A1 .
Aus der Veröffentlichung EP 1 184 104 A1 ist ein Speisereinsatz zur Verwendung beim Gießen von Metallen bekannt, der einen Speiserkörper und ein Speiserelement aufweist, wobei der Speiserkörper und das Speiserelement abschnittsweise teleskopartig ineinander verschiebbar sind. Während des Verdichtungsvorgangs werden somit der Speiserkörper und das Speiserelement relativ zueinander bewegt. Dieser Speisereinsatz hat sich in der Praxis bewährt.
Jedoch wurde festgestellt, dass es in Abhängigkeit von der Geometrie der verwendeten Speisereinsätze unterhalb des sich auf den Speiserkörper zu bewegenden Speiserelements zu einer Überverdichtung des Formstoffs kommen kann. Dies führt gelegentlich zu einer Schädigung der Modellplatte oder es wird Wasser aus dem Formstoff gepresst, infolge dessen es zu verschiedenen Problemen beim Gießverfahren kommen kann.
Ausgehend von der vorstehend angeführten Problematik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, einen Speisereinsatz anzugeben, der beim Herstellen der Gießform zum einen hohen Verdichtungsdrücken standhält und bei dessen Verwendung zudem das Risiko einer übermäßigen Verdichtung des Formstoffs unterhalb des sich auf den Speiserkörper zu bewegenden Speiserelements reduziert und bestenfalls vermieden ist.
Die Erfindung löst die ihr zugrundeliegende Aufgabe bei einem Speisereinsatz mit den Merkmalen nach Anspruch 1. Insbesondere sind der Speiserkörper und das Speiserelement abschnittsweise teleskopartig ineinander verschiebbar, sodass der Speiser-Hohlraum bis auf ein Mindestvolumen V_K komprimierbar ist, wobei der Speiserkörper zumindest einen Anteil von 40 % dieses Mindestvolumens V_K definiert.
Die Erfindung betrifft somit einen Speisereinsatz zur Verwendung beim Gießen von Metallen in Gießformen, mit einem Speiserkörper und einem mit dem Speiserkörper zusammenwirkenden Speiserelement, welche einen Speiser-Hohlraum zur Aufnahme flüssigen Metalls begrenzen, wobei der Speiserkörper ein erstes Ende mit einer Durchtrittsöffnung für das flüssige Metall und ein dem ersten Ende gegenüberliegendes zweites Ende besitzt, welches offen ist, und das Speiserelement an diesem zweiten, offenen Ende angeordnet ist, wobei der Speiserkörper und das Speiserelement abschnittsweise teleskopartig ineinander verschiebbar sind, sodass der Speiser-Hohlraum bis auf ein Mindestvolumen V_K komprimierbar ist, wobei der Speiserkörper zumindest einen Anteil von 40 % dieses Mindestvolumens V_K ausmacht.
Erfindungsgemäß wird hier der Ansatz verfolgt, dass der Speiserkörper einen Anteil von wenigstens 40 % am Mindestvolumen V_K des komprimierten Speiser-Hohlraums ausbildet. Der erfindungsgemäße Speiserkörper hat einen deutlich vergrößerten Anteil am Mindestvolumen des insbesondere maximal komprimierten Speisereinsatzes, im Vergleich zu Speiserkörpern von bekannten Speisern oder Speisereinsätzen. Damit ist der Speiserkörper, auch bezeichnet als Speiser-Unterteil, im Verhältnis zum Speiserelement, auch bezeichnet als Speiser-Oberteil, eines erfindungsgemäßen Speisereinsatzes deutlich größer als ein Speiserkörper von bekannten Speisereinsätzen im Verhältnis zu dessen Speiserelement. Bis vor kurzem wurde angenommen, dass für eine gute Dichtspeisung während des Gießprozesses ein großes Speiser-Oberteil von entscheidender Bedeutung wäre. Dementgegen hat die Größe eines Speiserkörpers, also eines Speiser-Unterteils, an einem Speisereinsatz einen deutlich höheren Einfluss auf eine wirksame Dichtspeisung beim Gie-ßen als die Größe des Speiserelements. Unter einem auf ein Mindestvolumen V_K komprimierten Speiser-Hohlraum ist der Zustand eines erfindungsgemäßen Speisereinsatzes zu verstehen, in dem dieser bevorzugt maximal komprimiert wurde. Das maximal komprimierbare Mindestvolumen des Speisereinsatzes definiert den Zustand des Speisereinsatzes, bei dem ein weiteres Komprimieren des Speisereinsatzes, also ein weiteres Verschieben von Speiserkörper und Speiserelement relativ zueinander, zu Schäden am Speiserkörper (Speiser-Unterteil) und/oder dem Speiserelement (Speiser-Oberteil) führen würde. Während des Komprimierens werden der Speiserkörper und das Speiserelement bevorzugt abschnittsweise teleskopartig ineinander verschoben.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes sieht vor, dass der Speiserkörper einen Anteil von 45 % oder größer, bevorzugt 50 % oder größer, besonders bevorzugt 60 % oder größer, vorzugsweise 70 % oder größer, besonders vorzugsweise 80 % oder größer des Mindestvolumens V_K definiert. Je größer der Anteil des Speiserkörpers am Mindestvolumen V_K ist, desto weiter rückt das thermische Zentrum des Speisereinsatzes in Richtung des herzustellenden Gussteils. Hierbei verstärkt sich mit zunehmendem Anteil des Speiserkörpers am Mindestvolumen V_K der Vorteil, dass das Speiserelement leichter ausgeführt und ein erfindungsgemäßer Speisereinsatz im Vergleich zu den bekannten Speisereinsätzen mit weniger Materialaufwand hergestellt werden kann. Bei einem im Verhältnis zum Speiserkörper kleiner werdenden Speiserelement, wird beim Verdichtungsvorgang des Formstoffes zudem das Überverdichten des Formstoffs unter dem Speiserelement zunehmend vermieden.
Bevorzugt besitzt der Speiserkörper eine Masse m_K und das Speiserelement eine Masse m_E, und das Verhältnis der Masse m_K des Speiserkörpers zur Masse m_E des Speiserelements ist 0,5 oder größer, bevorzugt 0,85 oder größer, besonders bevorzugt 1 oder größer, ganz besonders bevorzugt 2 oder größer, vorzugsweise 4 - 5 oder größer, besonders bevorzugt etwa 5,75. Je größer der Speiserkörper im Vergleich zum Speiserelement ausgebildet ist, desto größer wird auch das Verhältnis zwischen Masse m_K des Speiserkörpers zur Masse m_E des Speiserelements. Auch das Massenverhältnis von Speiserkörper zu Speiserelement hat einen vorteilhaften Einfluss auf die angestrebte Anordnung des thermischen Zentrums in der Nähe des herzustellenden Gussteils. Je größer das Verhältnis der Massen von Speiserkörper zu Speiserelement ist, desto weiter rückt das thermische Zentrum in Richtung des herzustellenden Gussteils und desto besser ist die Dichtspeisung während des Herstellens des Gussteils. Die Massenverhältnisse von Speiserkörper zu Speiserelement sind dabei auch abhängig von den für die Ausbildung von Speiserkörper und Speiserelement verwendeten Materialien. Der bevorzugt höchste Wert des Massenverhältnisses von 5,75 wird insbesondere dann erreicht, wenn zur Ausbildung eines erfindungsgemäßen Speisereinsatzes vorzugsweise ein schweres exothermes Unterteil (Speiserkörper) und ein leichtes isolierendes Oberteil (Speiserelement) verwendet werden.
Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass der vom Speiserkörper definierte Anteil des Mindestvolumens V_K eine Sphärizität ψ von 0,75 oder größer besitzt, bevorzugt von 0,8 oder größer, besonders bevorzugt von 0,85 oder größer, ganz besonders bevorzugt 0,9 oder größer.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes ist das Speiserelement abschnittsweise in den Speiserkörper einschiebbar, oder der Speiserkörper ist abschnittsweise in das Speiserelement einschiebbar. Der Speiserkörper des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes ist vorzugsweise ein nicht verformbares Speiser-Unterteil. Das Speiserelement ist vorzugsweise ein nicht verformbares Speiser-Oberteil. Der Speiserkörper sitzt bei Benutzung üblicherweise auf einer Formplatte oder einem Formmodell auf und wird durch diese in Position gehalten. Beim Verdichten des zur Herstellung der Gießform bzw. eines Formteils der Gießform verwendeten Formstoffs wird gemäß einer ersten Ausführungsform das Speiserelement, also das Speiser-Oberteil, in den Speiserkörper eingeschoben. Dabei gleiten Flächenbereiche von Speiserelement und Speiserkörper vorzugsweise aneinander ab. In einer zweiten alternativen Ausführungsform wird der Speiserkörper, also das Speiser-Unterteil, in das Speiserelement geschoben. Auch bei dieser Ausführungsform gleiten Flächenbereiche von Speiser-Oberteil und Speiser-Unterteil vorzugsweise aneinander ab. Ein Speiserelement, das hierbei außenseitig über den Speiserkörper geschoben wird, hat größere Abmessungen bzw. eine damit verbundene grö-ßere Masse als ein Speiserelement, das innenseitig in den Speiserkörper eingeschoben werden kann. Bei einem Speisereinsatz, bei dem das Speiserelement (Speiser-Oberteil) während des Verdichtens des Formstoffs in den Speiserkörper (Speiser-Unterteil) eingeschoben wird, werden bevorzugt durch den Speiserkörper höhere Anteile am Mindestvolumen V_K des Speiser-Hohlraums erreicht bzw. größere Massenverhältnisse von Speiserkörper zum Speiserelement erzielt.
In diesem Zusammenhang wird angemerkt, dass der Anteil des Speiserkörpers am gesamten Mindestvolumen V_K des Speiser-Hohlraums bei einem Speisereinsatz mit einem außenseitig über den Speiserkörper hinweggeschobenen Speiserelement allein durch den Speiserkörper definiert, insbesondere in Richtung des Speiserelements durch sein zweites, nach oben offenes Ende begrenzt wird. Dementgegen wird der Anteil des Speiserkörpers am Mindestvolumen V_K des Speiser-Hohlraums bei einem erfindungsgemäßen Speisereinsatz, bei dem das Speiserelement innenseitig in den Speiserkörper eingeschoben wird, durch das in den Speiserkörper eingeschobene untere Ende des Speiserelements definiert; insbesondere bildet dann das untere Ende des Speiserelements die Grenze des Mindesvolumens V_K innerhalb des Speiserkörpers. Nur der Bereich zwischen dem ersten Ende des Speiserkörpers und eben dieser Grenze ist zur Bestimmung des Anteils des Speiserkörpers am gesamten Mindestvolumen V_K zu berücksichtigen.
Vorzugsweise ist gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes vorgesehen, dass der Volumenschwerpunkt des Speiser-Hohlraums innerhalb des vom Speiserkörper definierten Volumenanteils liegt, wenn der Speiser-Hohlraum bis auf das Mindestvolumen V_K komprimiert ist. Unabhängig von der Ausgestaltung des Speisereinsatzes, also unabhängig davon, ob der Speiserkörper in das Speiserelement eingeschoben oder das Speiserelement in den Speiserkörper eingeschoben wird, verschiebt sich beim Verdichten des Formstoffes das thermische Zentrum des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes zusammen mit dem Volumenschwerpunkt des Speiser-Hohlraums in Richtung des herzustellenden Gussteils. Vorteilhaft ist es, wenn sich der Volumenschwerpunkt des Speiser-Hohlraums weit in Richtung des ersten Endes des Speiserkörpers bewegt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung betrifft die Erfindung einen Speisereinsatz zur Verwendung beim Gießen von Metallen in Gießformen, mit einem Speiserkörper und einem mit dem Speiserkörper zusammenwirkenden Speiserelement, welche den Speiser-Hohlraum zur Aufnahme flüssigen Metalls begrenzen, wobei der Speiserkörper ein erstes Ende mit einer Durchtrittsöffnung für das flüssige Metall und ein dem ersten Ende gegenüberliegendes zweites Ende besitzt, welches offen ist, und das Speiserelement an diesem zweiten offenen Ende angeordnet ist, wobei das Speiserelement abschnittsweise in den Speiserkörper einschiebbar ist, sodass der Speiser-Hohlraum bis auf ein Mindestvolumen V_K komprimierbar ist, wobei der Speiserkörper zumindest einen Anteil von 40 % dieses Mindestvolumens V_K definiert, wobei der Speiserkörper eine Masse m_K und das Speiserelement eine Masse m_E besitzt, und das Verhältnis der Masse m_K des Speiserkörpers zur Masse m_E des Speiserelements 0,5 oder größer ist, und wobei der Volumenschwerpunkt des Speiser-Hohlraums innerhalb des vom Speiserkörper definierten Volumenanteils liegt, wenn der Speiser-Hohlraum bis auf das Mindestvolumen V_K komprimiert ist. Ein derartig erfindungsgemäßer Speisereinsatz vereint die erfindungswesentlichen Merkmale, derart, dass ein solcher Speisereinsatz trotz eines verringerten Speisungsvolumens und einer dabei einhergehenden, verringerten Masse zumindest eine gleichbleibende oder auch höhere Heizleistung während des Nachspeisevorgangs beim Gießen erzielt. Bei dem erfindungsgemäßen Speisereinsatz handelt es sich bevorzugt um einen inversen Tele-Speiser, d.h. das Speiserelement schiebt sich beim Verdichtungsvorgang des Formstoffs in das Innere des üblicherweise feststehenden Speiserkörpers hinein. Üblicherweise werden das Speiserelement und der Speiserkörper relativ so zueinander bewegt, dass der Speisereinsatz maximal komprimiert ist. Der Speiser-Hohlraum im Inneren des Speisereinsatzes weist dann ein Mindestvolumen V_K auf, das zu einem Anteil von wenigstens 40 % durch den Speiserkörper ausgebildet wird. Zudem weist der Speiserkörper eine Masse auf, welche mindestens der Hälfte der Masse des Speiserelements entspricht. Damit ist bevorzugt ein Speisereinsatz ausgebildet, bei dem der Volumenschwerpunkt des Speiser-Hohlraums innerhalb des vom Speiserkörper definierten Volumenanteils liegt. In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist das Speiserelement dazu eingerichtet, anstelle in den Speiserkörper außenseitig über den regelmäßig während des Verdichtungsvorgangs des Formstoffs feststehenden Speiserkörper geschoben zu werden.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes sieht vor, dass der Speiserkörper eine sich vom ersten zum zweiten Ende ersteckende Wandung aufweist, wobei die Wandung auf ihrer den Speiser-Hohlraum begrenzenden Innenseite eine Führung für das daran entlang in den Speiserkörper einschiebbare Speiserelement bildet. Mit dem Vorsehen einer Führung ist einem Verkanten des Speiserelements während des Verdichtungsvorgangs beim Herstellen des Formteils oder der Gießform entgegengewirkt. Das Speiserelement kann von seiner Ausgangsposition zu Beginn des Verdichtungsvorgangs so weit in den Speiserkörper eingeschoben werden, dass der maximal komprimierbare Zustand des Speisereinsatzes erreicht wird. Vorzugsweise ist durch die Führung beim Bewegen des Speiserelements zum Speiserkörper eine Gleitwirkung zwischen den aufeinander abgleitenden Flächen von Speiserkörper und Speiserelement erreicht.
Vorzugsweise weist die Führung mindestens eine Führungsfläche oder mehrere an der Innenseite der Wandung des Speiserkörpers angeordnete Führungsabschnitte auf. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Führung auf der Innenseite der Wandung des Speiserkörpers über dessen gesamten Umgang ausgebildet, wodurch eine großflächige Gleitwirkung bewirkt ist. Eine alternative Ausführungsform des Speisereinsatzes sieht vor, dass an der Innenseite der Wandung des Speiserkörpers mehrere bevorzugt über den Umfang des Speiserkörpers gleichmäßig verteilt angeordnete Führungsabschnitte vorgesehen sind. Die einzelnen Führungsabschnitte erstrecken sich in Umfangsrichtung nur in einem vorbestimmten Winkelbereich entlang der Innenseite des Speiserkörpers. Jeder Führungsabschnitt erstreckt sich jedoch in Bewegungsrichtung des Speiserelements, vorzugsweise vom zweiten offenen Ende des Speiserkörpers in Richtung des ersten Endes mit seiner Durchtrittsöffnung. Bevorzugt ist das relativ zum Speiserkörper verschiebbare Speiserelement während der gesamten Bewegung des Speiserelements aus seiner Ruhelage bis zum maximal komprimierten Zustand des Speisereinsatzes geführt. Bevorzugt weist der Speiserkörper wie auch das Speiserelement einander zugewandte Führungsflächen auf, die in Bewegungsrichtung des Speiserelements zumindest abschnittsweise einander überdecken.
Bevorzugt weist der Speiserkörper eine sich vom ersten Ende zum zweiten Ende erstreckende Längsachse und zumindest entlang eines Abschnitts seiner Längsachse eine um die Längsachse im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildete innere Querschnittsfläche auf. Durch die bevorzugt rotationssymmetrische Querschnittsfläche am Speiserkörper besitzt auch das bevorzugt entlang der Innenseite des Speiserkörpers bewegbare Speiserelement eine im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildete äußere Querschnittsform. Damit können der Speiserkörper und das Speiserelement, bezogen auf ihre Umfangsflächen, in einer beliebigen Ausrichtung miteinander gefügt werden. Die Längsachse des Speiserkörpers verläuft insbesondere koaxial zur Mittenachse der Durchtrittsöffnung am ersten Ende des Speiserkörpers.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes hat der Speiserkörper ausgehend von seinem zweiten Ende in Richtung seines ersten Endes eine entlang zumindest eines Abschnitts seiner Längsachse gleich große und/oder abnehmende innere, freie Querschnittsfläche. Der Speiserkörper ist vorzugsweise in Längsrichtung in zwei Funktionsbereiche unterteilt. Mithilfe des oberen, dem zweiten Ende des Speiserkörpers zugeordnete Funktionsbereiches wird die Relativbewegung zwischen dem verschiebbaren Speiserelement und dem üblicherweise feststehenden Speiserkörper zur Ausbildung der erfindungsgemäßen Teleskopbewegung gewährleistet. Der obere Funktionsbereich hat entlang eines Abschnitts der Längsachse des Speiserkörpers eine im Wesentlichen gleichgroße freie Querschnittsfläche. Der Abschnitt mit seiner im Wesentlichen gleichbleibenden Querschnittsfläche weist in Richtung der Längsachse eine Höhe auf, die sich in Abhängigkeit von den Größenverhältnissen von Speiserkörper zu Speiserelement bestimmt. Bevorzugt entspricht die Höhe mindestens etwa einem Drittel der Gesamthöhe des erfindungsgemäßen Speiserkörpers. Bevorzugt beträgt diese Höhe etwa der Hälfte der Gesamthöhe des Speiserkörpers.
Der zweite, untere Funktionsbereich bildet einen Ansetzbereich des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes zum Ansetzen an ein Formmodell oder eine Formplatte aus. Bevorzugt verringert sich der freie Querschnitt des unteren Funktionsbereiches vom gleichbleibenden Querschnitt aus in Richtung des ersten Endes des Speiserkörpers. Damit wird ein im Querschnitt reduzierter Ansetzbereich am Speiserkörper erzeugt, der nach dem Gießvorgang nur einer geringen Nacharbeit am fertigen Gussteil bedarf. Bevorzugt weist der untere Funktionsbereich entlang der Längsachse eine konvex gekrümmte Kontur auf. Der untere Funktionsbereich hat entlang eines Abschnitts der Längsachse des Speiserkörpers eine Kontur, die vorzugsweise der Form einer Kugel angenähert ist. Dadurch soll der Volumenanteil des erfindungsgemäßen Speiserkörpers am Mindestvolumen V_K des maximal komprimierbaren Speisereinsatzes vergrößert und eine Verschiebung des thermischen Zentrums in Richtung des ersten Endes des Speiserkörpers bewirkt werden.
Vorzugsweise ist das Speiserelement als eine an das zweite, offene Ende des Speiserkörpers ansetzbare, dieses verschließende Speiserkappe ausgebildet. Mit dem Vorsehen einer Speiserkappe ist eine konstruktiv einfache Möglichkeit zum Verschließen des offenen Endes des Speiserkörpers geschaffen, um das Eindringen von Formstoff in den Speiser-Hohlraum beim Herstellen der Gießform zu vermeiden. Neben dem Verschluss des offenen zweiten Endes des Speiserkörpers ist mit der kappenartigen Ausgestaltung des Speiserelements bewirkt, dass Abschnitte des Speiserkörpers über- bzw. hintergriffen werden, derart, dass das Speiserelement im unkomprimierten Zustand des Speisereinsatzes und somit in seiner Ausgangsposition relativ zum Speiserkörper arretiert wird. Bevorzugt wird das Speiserelement, insbesondere bei der Ausgestaltung des Speisereinsatzes als inverser Tele-Speiser, in seiner Ausgangsposition an der Innenseite der Wandung des Speiserkörpers gehalten. Speiserkörper und/oder Speiserelement können dazu Abschnitte haben, die wenn miteinander in Kontakt gebracht, einen Formschluss bewirken.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes besitzt das Speiserelement einen Kontaktabschnitt, der mit der Innenseite der Wandung des Speiserkörpers korrespondiert und dazu eingerichtet ist, die Bewegung des Speiserelements während des Verschiebens in den Speiserkörper abzubremsen. Mittels des Kontaktabschnittes am Speiserelement ist während der durch den Verdichtungsvorgang des Formstoffs initiierten Relativbewegung zwischen Speiserkörper und Speiserelement ein kontrolliertes Abbremsen des Speiserelements bewirkt. Dadurch wird der erfindungsgemäße Speisereinsatz nicht weiter als bis zu seinem vorgegebenen maximal komprimierbaren Mindestvolumen gestaucht. Vorzugsweise ist zwischen dem Kontaktabschnitt am Speiserelement und der Innenseite der Wandung des Speiserkörpers bereits in der unkomprimierten Zustand des Speisereinsatzes eine Klemmwirkung für ein Arretieren des Speiserelements relativ zum Speiserkörper erzielt. Bevorzugt ist die Abbremsfunktion dadurch erreicht, dass der erste Funktionsbereich am Speiserkörper, ausgehend vom zweiten, offenen Ende, einen freien Querschnitt hat, der sich in Richtung des zweiten Funktionsbereiches, entweder über den gesamten Umfang oder auch nur bereichsweise geringfügig verringert. Beim Verschieben des Speiserelements während des Verdichtungsvorgangs läuft der Kontaktabschnitt des Speiserelements immer weiter auf den sich verringernden Querschnitt des Speiserkörpers auf. Die Bremswirkung ist umso größer, je weiter das Speiserelement relativ zum, insbesondere in den, Speiserkörper verschoben/eingeschoben wird.
In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung weist der Speiserkörper auf der Innenseite seiner Wandung einen bevorzugt radial nach innen vorspringenden Absatz auf, der als Anschlag für das bevorzugt in den Speiserkörper einschiebbare Speiserelement dient. Dieser vorspringende Absatz in Form eines Materialvorsprungs auf der Innenseite der Wandung des Speiserkörpers begrenzt das Einschieben des Speiserelements in den Speiserkörper. Damit kann die maximal mögliche Kompression des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes begrenzt werden.
Vorzugsweise weist das Speiserelement bezogen auf die Längsachse des Speiserkörpers zumindest einen über die Öffnung am zweiten Ende des Speiserkörpers in radialer Richtung nach außen vorstehenden Anlagesteg auf, der vorzugsweise entlang des gesamten Umfangs der Öffnung am zweiten Ende des Speiserkörpers auf diesem Ende aufliegt. Durch den Anlagesteg ist erreicht, dass beim Herstellen der Gießform oder eines Formteils der Gießform, innerhalb derer oder dessen der Speisereinsatz eingebettet wird, das Eindringen von Formstoff in das Innere des Speisereinsatzes vermieden ist. Mithilfe des vorzugsweise umlaufenden Anlagestegs ist der Spalt zwischen der Innenseite der Wandung des Speiserkörpers und der Außenfläche des Speiserelements abgedeckt.
Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes sieht vor, dass das Speiserelement abschnittsweise in den Speiserkörper einschiebbar ist und der Anlagesteg dazu eingerichtet ist, dass dieser beim teleskopartigen Einschieben des Speiserelements in den Speiserkörper abgetrennt wird. Der Anlagesteg hat neben der Abdeckfunktion des Spalts zwischen Speiserelement und Speiserkörper die Aufgabe, das Speiserelement in seiner Ausgangsposition relativ zum Speiserkörper zu halten. Jedoch ist die Materialstärke des Anlagestegs so gewählt, dass nach Erreichen eines vorbestimmten Verdichtungsdrucks im Formstoff der Anlagesteg bevorzugt gleichmäßig und vor allem vollumfänglich am Speiserelement abgetrennt, insbesondere abgeschert wird. Dadurch kann das Speiserelement dann seine Ausweichbewegung bei der Herstellung der Gießform oder des Formteils der Gießform ausführen, wodurch Schäden am Speisereinsatz oder gar ein Bruch des Speisereinsatzes trotz der herrschenden Pressdrücke vermieden wird.
Vorzugsweise weist der Kontaktabschnitt des Speiserelements, welcher der Innenseite der Wandung des Speiserkörpers zugewandt ist, mindestens ein Klemmteil zum Halten des Speiserelements relativ zur Innenseite der Wandung des Speiserkörpers auf. Mithilfe des einen oder der mehreren Klemmteile am Kontaktabschnitt des Speiserelements sind alternativ zu einer vollumfänglich an der Innenseite der Wandung des Speiserkörpers anliegenden Kontaktfläche nur bestimmte Bereiche des Kontaktabschnitts für eine Klemmwirkung mit dem Speiserkörper vorgesehen. Vorzugsweise sind drei oder mehr Klemmteile am Kontaktabschnitt des Speiserelements vorgesehen, welche in einer Ausführung als Materialsteg ausgebildet sind und im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung verlaufen. Die Klemmteile stehen bevorzugt radial nach außen an der im Wesentlichen zylindrischen Außenfläche des Kontaktabschnittes vor.
Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes sieht vor, dass das Speiserelement auf der den Speiser-Hohlraum begrenzenden Innenseite seiner Wandung wenigstens einen Materialsteg aufweist, der sich bevorzugt radial und axial zur Längsachse des Speiserkörpers erstreckt. Mithilfe des mindestens einen innenseitig vorstehenden Materialstegs, z. B. ausgestaltet als sogenannte Williamsleiste oder Williamskeil, wird der Bildung einer Gusshaut an der Oberfläche des flüssigen Metalls im Speiser-Hohlraum und damit einem vorzeitigen Erstarren des Metalls entgegengewirkt. Vorzugsweise sind mehrere Materialstege an der dem Speiser-Hohlraum zugewandten Innenseite des Speiserelements angeordnet, welche diesen Bereich des Speiser-Hohlraums kammerartig unterteilen. Vorzugsweise erstreckt sich ein solcher Materialsteg, bezogen auf die Längsachse des Speiserkörpers, in radialer und axialer Richtung. Bevorzugt werden zwei, drei, vier oder mehr Materialstege an der Innenseite der Wandung des Speiserelements angeordnet bzw. ausgebildet. Vorzugsweise erstrecken sich die Materialstege in Höhenrichtung des Speiserelements von der Innenseite des Deckels bis zum unteren Ende des Speiserelements.
Vorzugsweise sind die zwei, drei, vier oder mehr Materialstege gleichmäßig um die Längsachse herum verteilt an der innenseitigen Wandung des Speiserelements angeordnet. Mit Vorsehen von mehreren solcher Materialstege ist das Flüssighalten des Metalls innerhalb des Speiser-Hohlraums verbessert. Zwei unmittelbar zueinander benachbarte Materialstege weisen jeweils, selbstverständlich in Abhängigkeit von der Anzahl der verwendeten Materialstege, den gleichen Winkelabstand zueinander auf.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Speiserelement an seiner dem Speiser-Hohlraum zugewandten Innenseite eine Ausnehmung zur Aufnahme einer Zentrierdornspitze auf. Mit Vorsehen von wenigstens einer Ausnehmung als Aufnahme für eine Zentrierdornspitze am Speiserelement kann die Lagestabilität bzw. eine gewünschte Ausrichtung des Speisereinsatzes relativ zu einem/einer den Speisereinsatz aufnehmenden Formmodell oder Formplatte vereinfacht gehalten werden. Ferner ist mittels der am Speiserelement vorgesehenen Ausnehmung eine Führung des Speiserelements während des Verdichtungsvorgangs des die Gießform ausbildenden Formstoffs bewirkt, bei dem das Speiserelement relativ zum Speiserkörper und damit auch zum Zentrierdorn zu bewegen ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst bzw. umfassen der Speiserkörper und/oder das Speiserelement zumindest abschnittsweise eine exotherme Heizmasse. Mithilfe einer solchen exothermen Heizmasse kann das Erstarrungsverhalten des flüssigen Metalls innerhalb des Speiser-Hohlraums gezielt beeinflusst werden. Je mehr der Speisereinsatz aus einer exothermen Masse besteht bzw. diese umfasst, desto länger kann das im Speisereinsatz befindliche flüssige Metall durch die exotherme Heizmasse flüssig gehalten werden und desto länger ist der Vorgang des Nachspeisens in das Gussteil hinein möglich. Vorzugsweise ist der Speiserkörper und/oder das Speiserelement punktuell bzw. abschnittsweise mit einer solchen exothermen Heizmasse ausgerüstet.
Vorzugsweise besitzt der Speisereinsatz ein Modul im Bereich von etwa 0,5 cm bis 9 cm, bevorzugt von etwa 1,2 cm bis 2,6 cm. Das angegebene Verhältnis von 0,5 cm bis etwa 9 cm zwischen Volumen und wärmeabgebender Oberfläche gibt bevorzugt die Speisereinsätze an, mittels denen eine gute Dichtspeisung eines herzustellenden Gussteils erzielt werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt das Modul des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes in einem Bereich von etwa 1,2 bis 2,6 cm.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein Speisereinsatz zur Verwendung beim Gie-ßen von Metallen in vertikal teilbaren Gießformen vorgesehen, wobei der Speiserkörper und das Speiserelement zur Positionierung mittels eines entlang einer Zentrierachse positionierbaren Zentrierdorns eingerichtet sind, und wobei der Speiser-Hohlraum so ausgestaltet ist, dass bei horizontaler Anordnung der Zentrierachse ein überwiegender Volumenanteil des Speiser-Hohlraums oberhalb der Zentrierachse positionierbar ist. Ein entsprechend erfindungsgemäßer Speisereinsatz kann in einer bevorzugten Ausführungsform als Seitenspeiser verwendet werden, mithilfe dem anstelle einer üblichen Dichtspeisung an einer Gießform von deren Oberseite aus auch kritische Bereiche der Gießform nachgespeist werden können, die in einem Seitenbereich der Gießform liegen. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes sind der Speiserkörper und/oder das relativzum Speiserkörper verschiebbare Speiserelement zur Längsachse von Speiserkörper und Speiserelement, welche bevorzugt durch die Durchtrittsöffnung am Speiserkörper oder einen durch die Durchtrittsöffnung in den Speiser-Hohlraum ragenden Zentrierdorn definiert wird, asymmetrisch ausgebildet.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes ist eine asymmetrische Ausgestaltung des Speiser-Hohlraums, bezogen auf die Längsachse von Speiserkörper und Speiserelement, durch eine ungleichmäßige Ausgestaltung von Speiserkörper und Speisereinsatz auf einer Seite der Längsachse erreicht. Für eine entsprechende Dichtspeisung mit solch einem ausgebildeten Speisereinsatz ist es vorgesehen, dass der Speisereinsatz mit einer Vorzugsrichtung an einem Formmodell oder an einer Formplatte positioniert wird. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass das Speiserelement auf seiner den Speiser-Hohlraum definierenden Innenseite eine ungerade Anzahl von Materialstegen aufweist, wobei das Speiserelement dann so am Speiserkörper positioniert wird, dass bei horizontaler Anordnung der Zentrierachse dann unterhalb der Zentrierachse eine größere Anzahl von Materialstegen angeordnet sind als oberhalb der Zentrierachse.
Ein erfindungsgemäßer Speisereinsatz ist bevorzugt, wobei das Speiserelement aus einem exothermen Speisermaterial gebildet ist oder zumindest abschnittsweise exothermes Speisermaterial umfasst und/oder der Speiserkörper aus exothermem Speisermaterial gebildet ist oder zumindest abschnittsweise exothermes Speisermaterial umfasst. Mit dem Einsatz von exothermem Speisermaterial ist eine hohe Wirtschaftlichkeit und insbesondere eine gute Dichtspeisung während des Gießprozesses erreicht, da über das exotherme Speisermaterial das im Speisereinsatz befindliche Metall über einen vergleichsweise langen Zeitraum in flüssigem Zustand gehalten werden kann. Bereiche z.B. des Speiserelements, welche außen über oder innen in den Speiserkörper geschoben werden, können anstatt aus einem exothermen auch aus einem isolierenden Speisermaterial ausgebildet werden, das die Wärmeabgabe aus dem Speisereinsatz auf vorteilhafte Weise verringert. Als Speisermaterial kann aber auch einfach ein mit Bindemittel gebundener Formsand, insbesondere Quarzsand, verwendet werden. Häufig wird aber bevorzugt ein exothermes Material zur Ausbildung von zumindest Teilen der Formelemente verwendet. Bestimmte Bereiche des Speisereinsatzes können aus unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften (exotherm oder isolierend) gebildet sein. Alternativ können die Speiserkörper und Speiserelement jeweils aus einem homogenen Materialgemisch mit exothermen bzw. isolierenden Bestandteilen gebildet sein.
Für bestimmte Zwecke ist ein erfindungsgemäßer Speisereinsatz vorteilhaft, bei dem der Speiserkörper aus isolierendem Speisermaterial gebildet ist oder zumindest abschnittsweise isolierendes Speisermaterial umfasst und/oder das Speiserelement aus einem isolierenden Speisermaterial gebildet ist oder zumindest abschnittsweise isolierendes Speisermaterial umfasst. Bei einer alternativen Ausführungsform des Speisereinsatzes ist bevorzugt vorgesehen, dass das Speiserelement aus einem exothermen Speisermaterial gebildet ist oder zumindest abschnittsweise exothermes Speisermaterial umfasst und/oder der Speiserkörper kein exothermes Speisermaterial umfasst und vorzugsweise aus isolierendem Speisermaterial gebildet ist oder zumindest abschnittsweise isolierendes Speisermaterial umfasst oder aus einem Material gebildet ist oder ein Material enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Metalle, Kunststoffe, Pappen, deren Mischungen und deren Kompositmaterialien. Bei einer weiteren alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes ist das Speiserelement aus isolierendem Speisermaterial gebildet oder umfasst zumindest abschnittsweise isolierendes Speisermaterial und/oder der Speiserkörper ist aus exothermem Speisermaterial gebildet oder umfasst zumindest abschnittsweise exothermes Speisermaterial oder ist aus einem Material gebildet oder enthält ein Material, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Metalle, Kunststoffe, Pappen, deren Mischungen und deren Kompositmaterialien.
Anstelle handelsüblicher Speisermaterialien kann der Speiserkörper eines erfindungsgemäßen Speisereinsatzes auch aus anderen Materialien bestehen, die vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Metalle, Kunststoffe, Pappen, deren Mischungen und deren Kompositmaterialien.
Bei einer weiteren alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes ist das Speiserelement aus einem exothermen oder isolierendem Speisermaterial gebildet oder umfasst zumindest abschnittsweise exothermes oder isolierendes Speisermaterial und/oder der Speiserkörper ist aus einem Material gebildet oder enthält ein Material, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Metalle, Kunststoffe, Pappen deren Mischungen und deren Kompositmaterialien. Als Material für den Speiserkörper können somit wahlweise exotherme oder isolierende Materialien sowie Metalle, Kunststoffe oder Pappen oder Mischungen bzw. Kompositmaterialien aus Metallen, Kunststoffen und/oder Pappen eingesetzt werden.
Zur Ausbildung des Speiserelements werden bevorzugt exotherme und isolierende Speisermaterialien verwendet. Die Materialauswahl für den Speiserkörper und das Speiserelement wird in der Praxis individuell und unter Berücksichtigung der jeweils zu erfüllenden Aufgabenstellung vorgenommen. Die Auswahl des Materials für den Speiserkörper kann unabhängig von der Wahl des Materials für das Speiserelement erfolgen, soweit der spezifische Einsatzzweck des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes keine Abstimmung erforderlich macht.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Kit zur Herstellung von einem oder mehreren Speisereinsätzen nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen, umfassend einen Speiserkörper oder mehrere Speiserkörper, und ein Speiserelement oder mehrere Speiserelemente, welches bzw. welche mit dem oder den Speiserkörpern derart korrespondiert bzw. korrespondieren, dass durch jeweiliges Zusammensetzen von Speiserkörper und Speiserelement ein Speisereinsatz, wie gemäß einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen definiert, erzeugbar ist bzw. mehrere unterschiedliche Speisereinsätze, wie gemäß einer der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen definiert, mit unterschiedlichen Volumina erzeugbar sind.
Der Erfindung liegt insoweit der ergänzende Gedanke zugrunde, einen gegebenen Speiserkörper mit unterschiedlich gestalteten Speiserelementen oder ein gegebenes Speiserelement mit unterschiedlich gestalteten Speiserkörper zu einem erfindungsgemäßen Speisereinsatz zusammensetzen zu können. Bevorzugt weist ein entsprechend aus verschiedenen Speiserkörpern und/oder Speiserelementen beliebig erzeugbarer Speisereinsatz jeweils einen Speiserkörper und Speiserelement auf, die abschnittsweise teleskopartig so ineinander verschiebbar sind, dass diese einen Speiser-Hohlraum ausbilden, der bis auf ein Mindestvolumen V_K komprimierbar ist, wobei der Speiserkörper jeweils zumindest einen Anteil von 40 % an diesem Mindestvolumen V_K des Speiser-Hohlraums definiert. Ein erfindungsgemäßes Kit sieht beispielsweise einen Speiserkörper vor, der mit verschiedenen Speiserelementen kombinierbar ist, wobei eines der Speiserelemente außenseitig über den Speiserkörper geschoben und das andere Speiserelement innenseitig in den Speiserkörper eingeschoben werden kann. Mithilfe des außenseitig über den Speiserkörper hinwegschiebbaren Speiserelements ist ein „klassischer“ Tele-Speiser erzeugt und mithilfe des in den Speiserkörper einschiebbaren Speiserelements ist ein inverser Tele-Speiser erzeugt.
Das erfindungsgemäße Kit umfasst ferner vorzugsweise einen Zentrierdorn, der mit der Durchtrittsöffnung in dem oder einem der mehreren Speiserkörper und vorzugsweise mit einer Ausnehmung zur Aufnahme einer Zentrierdornspitze in dem oder einem der mehreren Speiserelemente korrespondiert. Mithilfe des Zentrierdorns erfolgt bevorzugt eine senkrechte Ausrichtung des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes mit seinem Speiserkörper und seinem Speiserelement zu einer Formplatte bzw. zu einem Formmodell. Der Zentrierdorn weist bevorzugt einen Zentrierdornfuß auf, der eine an die Form der Durchtrittsöffnung angepasste Formgebung hat. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung besitzt die Durchtrittsöffnung einen nichtzylindrischen Querschnitt und der Querschnitt des Zentrierdornfußes ist komplementär zum Querschnitt der Durchtrittsöffnung ausgebildet. In dieser Ausgestaltung ist dann eine Verdrehsicherung zwischen dem Zentrierdorn und dem auf dem Zentrierdorn aufgeschobenen Speiserkörper erzeugt. Die Zentrierdornspitze kann ebenfalls einen nichtzylindrischen Querschnitt haben, sodass auch bei dem mit dem Speiserkörper und der Zentrierdornspitze in Kontakt bringbaren Speiserelement eine bevorzugte Ausrichtung um die Zentrierachse herum bewirkt ist.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung eines Speisereinsatzes, wie zumindest gemäß einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen definiert, bei der Herstellung einer Gießform mit vertikaler Formteilung zur Dichtspeisung eines in der Gießform vorhandenen Formhohlraums beim Gießvorgang. Hinsichtlich der erfindungsgemäßen Vorteile und hinsichtlich der bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kits oder der erfindungsgemäßen Verwendung, die dieselben wie die Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes sind, wird auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen zum Speisereinsatz verwiesen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Hierbei zeigen:

1: eine Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Speisereinsatzes;
2: eine Ansicht des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes nach 1 in einer Schnittdarstellung im unkomprimierten Zustand;
3: eine Ansicht des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes gemäß 1 in einer Schnittdarstellung in seinem maximal komprimierbaren Zustand;
4: eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Speisereinsatzes;
5: eine Ansicht des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes nach 4 in einer Schnittdarstellung im unkomprimierten Zustand und
6: eine Ansicht des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes nach 4 in einer Schnittdarstellung in seinem maximal komprimierten Zustand.

1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Speisereinsatzes 1, der beim Gießen von Metallen in einer nicht näher gezeigten Gießform verwendet wird. Der Speisereinsatz 1 umfasst einen Speiserkörper 2 und ein mit dem Speiserkörper zusammenwirkendes Speiserelement 4, welche einen Speiser-Hohlraum 6 zur Aufnahme flüssigen Metalls begrenzen.
Der Speiserkörper 2, auch bezeichnet als Speiserunterteil, hat ein erstes Ende 8, an dem eine Durchtrittsöffnung 10 für das flüssige Metall vorgesehen ist. Der Speiserkörper 2 besitzt ferner ein zweites Ende 12, das dem ersten Ende 8 gegenüberliegt, wobei das zweite Ende 12 des Speiserkörpers 2 offen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Speiserelement 4 des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes an dem zweiten, offenen Ende 12 des Speiserkörpers 2 angeordnet und verschließt dieses.
In der vorliegenden Ausführungsform sind der Speiserkörper 2 und das Speiserelement 4 abschnittsweise teleskopartig ineinander verschiebbar. Bei dem teleskopartigen Ineinanderverschieben wird das Speiserelement 4 abschnittsweise in den Speiserkörper 2 eingeschoben, wobei Flächen von Speiserkörper und Speiserelement aneinander abgleiten. Speiserkörper 2 und Speiserelement 4 selbst sind üblicherweise nicht verformbar bzw. stauchbar ausgebildet.
Mit dem Verschieben von Speiserkörper 2 und Speiserelement 4 ist der Speiser-Hohlraum 6 bis auf ein Mindestvolumen V_K komprimierbar, wobei der Speiserkörper zumindest einen Anteil von 40 % dieses Mindestvolumens V_K definiert.
In der in 1 gezeigten Ausführungsform hat der Speiserkörper 2 eine Masse m_K und das Speiserelement 4 eine Masse m_E, wobei das Verhältnis der Masse m_K des Speiserkörpers 2 zur Masse m_E des Speiserelements 0,5 oder größer ist. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt das Verhältnis der Masse m_K zur Masse m_E 2 oder größer.
Um eine korrekte Positionierung des Speisereinsatzes 1 auf einer/einem nicht näher gezeigten Modellplatte oder Formmodell zu gewährleisten, wird der Speisereinsatz 1 mithilfe eines Zentrierdorns 14 aufgenommen, welcher jedoch nicht Teil des Speisereinsatzes selbst ist. Der Zentrierdorn 14 dient lediglich zur Positionierung des Speisereinsatzes 1 während der Formherstellung und wird nach dem Herstellen von zumindest eines Formteils der Gießform entfernt.
Wie aus 1 ersichtlich, korrespondiert der Zentrierdorn 14 mit der Durchtrittsöffnung 10 am Speiserkörper 2 und einer Ausnehmung 16 am Speiserelement 4 zur Aufnahme einer Zentrierdornspitze 18 des Zentrierdorns 14.
2 zeigt eine Schnittdarstellung des Speisereinsatzes 1 im unkomprimierten Zustand, also in der Ausgangsposition von Speiserkörper 2 und Speiserelement 4 zueinander. Wie aus 2 ersichtlich, ist das Speiserelement 4 abschnittsweise in den Speiserkörper 2 einschiebbar. Der Speiserkörper 2 weist eine sich vom ersten Ende 8 zum zweiten Ende 12 erstreckende Wandung 20 auf.
Die Wandung 20 bildet bzw. definiert in einer Ausführung auf ihrer den Speiser-Hohlraum 6 begrenzenden Innenseite 22 eine Führung für das entlang der Innenseite der Wandung 20 einschiebbare Speiserelement 4. Die Führung umfasst mindestens eine Führungsfläche 24 an der Innenseite 22 der Wandung 20 des Speiserkörpers 2. In einer möglichen Ausgestaltung können anstelle einer Führungsfläche 24 mehrere an der Innenseite der Wandung angeordnete Führungsabschnitte vorgesehen sein.
Der Speiserkörper weist eine sich vom ersten Ende 8 zum zweiten Ende 12 erstreckende Längsachse 26 auf. Der Speiserkörper hat zudem entlang eines Abschnitts der Längsachse 26 eine im Wesentlichen um die Längsachse rotationssymmetrisch ausgebildete Querschnittsfläche 28 (1). In einer weiteren Ausführungsform des Speisereinsatzes 1 hat der Speiserkörper ausgehend von seinem zweiten Ende 12 in Richtung seines ersten Endes 8 entlang der Längsachse 26 zumindest einen Abschnitt mit einer gleich große und/oder abnehmende innere freie Querschnittsfläche.
3 zeigt den Speisereinsatz 1 in seinem maximal komprimierbaren Zustand, in dem der Speiser-Hohlraum auf sein Mindestvolumen V_K komprimiert ist. Der Anteil des Speiserkörpers 2` am Mindestvolumen V_K des Speiser-Hohlraums wird nach oben hin durch die von dem unteren Ende des Speiserelements 4` definierte Grenze 29 bestimmt.
Der Volumenschwerpunkt Vs des Speiser-Hohlraums 6 liegt innerhalb des vom Speiserkörper 2 definierten Volumenanteils des Mindestvolumens V_K. Der vom Speiserkörper definierte Anteil des Mindestvolumens V_K besitzt eine Sphärizität von 0,75 oder größer.
Die 2 und 3 verdeutlichen ferner, dass das Speiserelement 4 als eine an das zweite, offene Ende 12 des Speiserkörpers 2 ansetzbare und das zweite Ende 12 verschließende Speiserkappe ausgebildet ist. Das Speiserelement 4 besitzt einen Kontaktabschnitt 30, der mit der Innenseite 22 der Wandung 20 des Speiserkörpers 2 korrespondiert. Der Kontaktabschnitt 30 ist dazu eingerichtet, während des abschnittsweise teleskopartigen Verschiebens des Speiserelements 4 in den Speiserkörper 2 die Bewegung des Speiserelements abzubremsen.
Ferner weist das Speiserelement 4 einen sich über das zweite offene Ende 12 des Speiserkörpers in radialer Richtung nach außen vorstehenden Anlagesteg 32 auf. Der Anlagesteg 32 liegt in der gezeigten Ausführungsform entlang des gesamten Umfangs am zweiten Ende 12 des Speiserkörpers 2 auf. Der Anlagesteg 32 hält das Speiserelement 4 am zweiten Ende 12 des Speiserkörpers 2 in Position, um ein vorzeitiges Einschieben des Speiserelements 4 in den Speiserkörper 2 zu vermeiden. Zudem dichtet der Anlagesteg 32 den Bereich zwischen dem Kontaktabschnitt 30 am Speiserelement 4 und der Innenseite 22 der Wandung 20 am Speiserkörper 2 ab, sodass kein Formstoff zwischen die aneinander abzugleitenden Flächen gelangt.
Der Anlagesteg 32 ist dazu eingerichtet, während des teleskopartigen Einschiebens des Speiserelements in den Speiserkörper 2 abgetrennt zu werden.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes sind an dem Kontaktabschnitt 30 des Speiserelements 4 ein oder mehrere Klemmteile zum Halten des Speiserelements 4 relativ zur Innenseite der Wandung 20 des Speiserkörpers 2 vorgesehen. Das oder die Klemmteile 34 stehen bezogen auf die Längsachse 26 des Speiserkörpers 2 etwa radial an dem Kontaktabschnitt 30 des Speiserelements 4 ab und sind somit der Innenseite der Wandung 20 des Speiserkörpers 2 zugewandt.
Das Speiserelement 4 weist auf seiner den Speiser-Hohlraum 6 begrenzenden Innenseite 36 der Wandung 38 mehrere Materialstege 40 auf. Der Materialstege 40 erstrecken sich in der gezeigten Ausführungsform bevorzugt in radialer und axialer Richtung zur Längsachse 26 des Speiserkörpers 2. Die mehreren an der Innenseite der Wandung 38 des Speiserelements 4 angeordneten Materialstege 40 sind gleichmäßig um die Längsachse 26 herum verteilt angeordnet.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Speisereinsatz 1 während seiner Verwendung entlang einer horizontal verlaufenden Zentrierachse positioniert, wobei ein überwiegender Volumenanteil des Speiser-Hohlraums oberhalb der Zentrierachse positioniert ist. Das wird erreicht, in dem das Speiserelement 4 eine ungerade Anzahl von Materialstegen 40 aufweist und das Speiserelement 4 so relativ zur Zentrierachse positioniert wird, dass mehr Materialstege 38 unterhalb der Zentrierachse angeordnet sind als oberhalb.
4 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Speisereinsatzes 1'. Der Speisereinsatz 1' umfasst einen Speiserkörper 2` und ein mit dem Speiserkörper 2` zusammenwirkendes Speiserelement 4', welche einen Speiser-Hohlraum 6 zur Aufnahme flüssigen Metalls begrenzen.
Der Speiserkörper 2', auch bezeichnet als Speiserunterteil, hat ein erstes Ende 8, an dem eine Durchtrittsöffnung 10 für das flüssige Metall vorgesehen ist. Der Speiserkörper 2 besitzt ferner ein zweites Ende 12, das dem ersten Ende 8 gegenüberliegt, wobei das zweite Ende 12 des Speiserkörpers 2` offen ist. In der gezeigten Ausführung ist das Speiserelement 4` des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes 1' an dem zweiten, offenen Ende 12 des Speiserkörpers 2` angeordnet und verschließt dieses.
In der vorliegenden Ausführungsform sind der Speiserkörper 2` und das Speiserelement 4` abschnittsweise teleskopartig ineinander verschiebbar. Bei dem teleskopartigen Ineinanderverschieben wird das Speiserelement 4` abschnittsweise außenseitig über den Speiserkörper 2` eingeschoben, wobei Flächen von Speiserkörper und Speiserelement aneinander abgleiten. Speiserkörper 2` und Speiserelement 4` selbst sind üblicherweise nicht verformbar bzw. stauchbar ausgebildet.
Mit dem Verschieben von Speiserkörper 2` und Speiserelement 4` ist der Speiser-Hohlraum 6 bis auf ein Mindestvolumen V_K komprimierbar, wobei der Speiserkörper zumindest einen Anteil von 40 % dieses Mindestvolumens V_K definiert. Bevorzugt hat die in 4 gezeigte Ausführungsform des Speiserkörpers 2' eine Masse m_K und das Speiserelement 4` eine Masse m_E, wobei das Verhältnis der Masse m_K des Speiserkörpers 2` zur Masse m_E des Speiserelements 4` 0,5 oder größer ist.
Zum Positionieren des Speisereinsatzes 1' auf einer/einem nicht näher gezeigten Modellplatte oder Formmodell zu gewährleisten, kann ebenfalls ein Zentrierdorn verwendet werden. Der Zentrierdorn korrespondiert dann mit der Durchtrittsöffnung 10 am Speiserkörper 2' und einer Ausnehmung 16 am Speiserelement 4' zur Aufnahme einer Zentrierdornspitze des Zentrierdorns.
5 zeigt eine Schnittdarstellung des Speisereinsatzes 1' im unkomprimierten Zustand, also in der Ausgangsposition von Speiserkörper 2` und Speiserelement 4` zueinander. Wie aus 2 verdeutlicht, ist das Speiserelement 4` abschnittsweise außenseitig über den Speiserkörper 2` schiebbar.
Eine Wandung 20 des Speiserkörpers 2` bildet mit ihrer Außenseite 22` die Führung für das entlang der Außenseite 22` der Wandung 20 schiebbare Speiserelement 4'. Die Führung umfasst mindestens eine Führungsfläche 24` an der Außenseite 22' der Wandung 20.
6 zeigt den Speisereinsatz 1' in seinem maximal komprimierbaren Zustand, in dem der Speiser-Hohlraum 6 auf sein Mindestvolumen V_K komprimiert ist. Der Anteil des Speiserkörpers 2` am Mindestvolumen V_K des Speiser-Hohlraums 6 wird durch sein zweites, nach oben hin offenes Ende 12 selbst bestimmt. Der Volumenschwerpunkt Vs des Speiser-Hohlraums 6 liegt innerhalb des vom Speiserkörper 2` definierten Volumenanteils des Mindestvolumens V_K. Der vom Speiserkörper 2` definierte Anteil des Mindestvolumens V_K besitzt bevorzugt eine Sphärizität von 0,75 oder größer.
Wie 5 und 6 verdeutlichen, besitzt der Speiserkörper 2` zudem einen Kontaktabschnitt 30', der mit der Innenseite des Speiserelements 4` korrespondiert. Der Kontaktabschnitt 30` ist dazu eingerichtet, während des abschnittsweise teleskopartigen Verschiebens des Speiserelements 4` über den Speiserkörper 2 die Bewegung des Speiserelements abzubremsen.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes 1' sind an dem Kontaktabschnitt 30` des Speiserkörpers 2` ein oder mehrere Klemmteile 34` zum Halten des Speiserelements 4` zur Außenseite 22` der Wandung 20 des Speiserkörpers 2` vorgesehen. Das oder die Klemmteile 34` stehen, bezogen auf eine Längsachse 26 des Speiserkörpers 2', an dem Kontaktabschnitt 30` des Speiserelements 4` etwa radial nach außen ab und sind somit der Innenseite des Speiserelements 4` zugewandt.
Das Speiserelement 4` weist auf seiner den Speiser-Hohlraum 6 begrenzenden Innenseite 36 seiner Wandung 38 mehrere Materialstege 40 auf. Der Materialstege 40 erstrecken sich in der gezeigten Ausführungsform bevorzugt in radialer und axialer Richtung zur Längsachse 26 des Speiserkörpers 2'. Die mehreren an der Innenseite der Wandung 38 des Speiserelements 4' angeordneten Materialstege 40 sind gleichmäßig um die Längsachse 26 herum verteilt angeordnet.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Speiserelement 4` entlang eines Abschnitts der Längsachse 26 eine ausgehend vom unteren Ende in Richtung des oberen Endes konisch verjüngende Querschnittsfläche auf.
Gleiche oder ähnliche Bauteile sind mit denselben Bezugszahlen bezeichnet.
Bezugszeichenliste:

1, 1': Speisereinsatz
2, 2': Speiserkörper
4, 4': Speiserelement
6: Speiser-Hohlraum
8: erstes Ende
10: Durchtrittsöffnung
12: zweites Ende
14: Zentrierdorn
16: Ausnehmung
18: Zentrierdornspitze
20: Wandung
22: Innenseite
22`: Außenseite
24, 24': Führungsfläche
26: Längsachse
28: Querschnittsfläche
30, 30`: Kontaktabschnitt
32: Anlagesteg
34, 34`: Klemmteil
36: Innenseite
38: Wandung
40: Materialsteg
VK: Mindestvolumen Speiser-Hohlraum
Vs: Volumenschwerpunkt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102020132342 [0004]
DE 10156571 C1 [0004]
DE 102005025701 A1 [0004]
EP 1184104 A1 [0004, 0005]
EP 1920859 A1 [0004]

Claims

Speisereinsatz (1, 1`) zur Verwendung beim Gießen von Metallen in Gießformen, mit einem Speiserkörper (2, 2') und einem mit dem Speiserkörper (2, 2`) zusammenwirkenden Speiserelement (4, 4'), welche einen Speiser-Hohlraum (6) zur Aufnahme flüssigen Metalls begrenzen, wobei - der Speiserkörper (2, 2`) ein erstes Ende (8) mit einer Durchtrittsöffnung (10) für das flüssige Metall und ein dem ersten Ende (8) gegenüberliegendes zweites Ende (12) besitzt, welches offen ist, und - das Speiserelement (4, 4') an diesem zweiten, offenen Ende (12) angeordnet ist, wobei der Speiserkörper (2, 2') und das Speiserelement (4, 4') abschnittsweise teleskopartig ineinander verschiebbar sind, so dass der Speiser-Hohlraum (6) bis auf ein Mindestvolumen V_K komprimierbar ist, wobei der Speiserkörper (2, 2`) zumindest einen Anteil von 40 % dieses Mindestvolumens V_K definiert.
Speisereinsatz nach Anspruch 1, wobei der Speiserkörper (2, 2') einen Anteil von 45 % oder größer, bevorzugt 50 % oder größer, besonders bevorzugt 60 % oder größer, vorzugsweise 70 % oder größer, besonders vorzugsweise 80 % oder größer, des Mindestvolumens V_K definiert.
Speisereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Speiserkörper (2, 2`) eine Masse m_K und das Speiserelement (4, 4`) eine Masse m_E besitzt, und das Verhältnis der Masse m_K des Speiserkörpers (2, 2`) zur Masse m_E des Speiserelements (4, 4') 0,5 oder größer ist, bevorzugt 0,85 oder größer ist, besonders bevorzugt 1 oder größer, ganz besonders bevorzugt 2 oder größer, vorzugsweise 4 - 5 oder größer, besonders vorzugsweise etwa 5,75.
Speisereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der vom Speiserkörper (2, 2') definierte Anteil des Mindestvolumens V_K eine Sphärizität ψ von 0,75 oder größer besitzt, bevorzugt von 0,8 oder größer, besonders bevorzugt von 0,85 oder größer, ganz besonders bevorzugt 0,9 oder größer.
Speisereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei - i) das Speiserelement (4) abschnittsweise in den Speiserkörper (2) einschiebbar ist oder - ii) der Speiserkörper (2') abschnittsweise in das Speiserelement (4`) einschiebbar ist.
Speisereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Volumenschwerpunkt des Speiser-Hohlraums (6) innerhalb des vom Speiserkörper (2, 2') definierten Volumenanteils liegt, wenn der Speiser-Hohlraum (6) bis auf das Mindestvolumen V_K komprimiert ist.
Speisereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, zur Verwendung beim Gießen von Metallen in Gießformen, mit einem Speiserkörper (2) und einem mit dem Speiserkörper (2) zusammenwirkenden Speiserelement (4), welche den Speiser-Hohlraum zur Aufnahme flüssigen Metalls begrenzen, wobei - der Speiserkörper (2) ein erstes Ende (8) mit einer Durchtrittsöffnung (10) für das flüssige Metall und ein dem ersten Ende gegenüberliegendes zweites Ende (12) besitzt, welches offen ist, und - das Speiserelement (4) an diesem zweiten, offenen Ende (12) angeordnet ist, wobei das Speiserelement (4) abschnittsweise in den Speiserkörper (2) einschiebbar ist, so dass der Speiser-Hohlraum (6) bis auf ein Mindestvolumen V_K komprimierbar ist, wobei der Speiserkörper (2) zumindest einen Anteil von 40% dieses Mindestvolumens V_K definiert, wobei der Speiserkörper (2) eine Masse m_K und das Speiserelement (4) eine Masse m_E besitzt, und das Verhältnis der Masse m_K des Speiserkörpers zur Masse m_E des Speiserelements 0,5 oder größer ist, und wobei der Volumenschwerpunkt Vs des Speiser-Hohlraums innerhalb des vom Speiserkörper (2) definierten Volumenanteils liegt, wenn der Speiser-Hohlraum bis auf das Mindestvolumen V_K komprimiert ist.
Speisereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Speiserkörper (2, 2`) eine sich vom ersten zum zweiten Ende (8, 12) erstreckende Wandung (20) aufweist, wobei die Wandung (20) auf ihrer den Speiser-Hohlraum (6) begrenzenden Innenseite (22) eine Führung für das daran entlang in den Speiserkörper (2) einschiebbare Speiserelement (4) bildet.
Speisereinsatz nach Anspruch 8, wobei die Führung mindestens eine Führungsfläche (24) oder mehrere an der Innenseite der Wandung (20) angeordnete Führungsabschnitte aufweist.
Speisereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Speiserkörper (2, 2`) eine sich vom ersten Ende zum zweiten Ende erstreckende Längsachse (26) und zumindest entlang eines Abschnitts seiner Längsachse eine um die Längsachse im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildete innere Querschnittsfläche (28) aufweist.
Speisereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Speiserkörper (2, 2`) ausgehend von seinem zweiten Ende (12) in Richtung seines ersten Endes (8) eine entlang zumindest eines Abschnitts seiner Längsachse (26) eine gleichgroße und/oder abnehmende innere, freie Querschnittsfläche (28) hat.
Speisereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Speiserelement (4) als eine an das zweite, offene Ende des Speiserkörpers (2) ansetzbare, dieses verschließende Speiserkappe ausgebildet ist.
Speisereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Speiserelement (4) einen Kontaktabschnitt (30) besitzt, der mit der Innenseite (22) der Wandung (20) des Speiserkörpers (4) korrespondiert und dazu eingerichtet ist, die Bewegung des Speiserelements während des Verschiebens in den Speiserkörper abzubremsen.
Speisereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Speiserelement (4) bezogen auf die Längsachse (26) des Speiserkörpers (2) zumindest einen über die Öffnung am zweiten Ende (12) des Speiserkörpers (2) in radialer Richtung nach außen vorstehenden Anlagesteg (32) aufweist, der vorzugsweise entlang des gesamten Umfangs der Öffnung am zweiten Ende des Speiserkörpers (2) auf diesem Ende aufliegt.
Speisereinsatz nach Anspruch 14, wobei das Speiserelement (4) abschnittsweise in den Speiserkörper (2) einschiebbar ist, und der Anlagesteg (32) dazu eingerichtet ist, dass dieser beim teleskopartigen Einschieben des Speiserelements (4) in den Speiserkörper (2) abgetrennt wird.
Speisereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche 13 bis 15, wobei der Kontaktabschnitt (30) des Speiserelements (4), welcher der Innenseite (22) der Wandung (20) des Speiserkörpers (2) zugewandt ist, mindestens ein Klemmteil (34) zum Halten des Speiserelements (4) relativ zur Innenseite der Wandung (20) des Speiserkörpers (2) aufweist.
Speisereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Speiserelement (4, 4') auf der den Speiser-Hohlraum (6) begrenzenden Innenseite (36) seiner Wandung (38) wenigstens einen Materialsteg (40) aufweist, der sich bevorzugt radial und axial zur Längsachse (26) des Speiserkörpers (2, 2`) erstreckt.
Speisereinsatz nach Anspruch 17, wobei zwei, drei, vier oder mehr Materialstege (40) gleichmäßig um die Längsachse (26) herum verteilt an der innenseitigen Wandung (38) des Speiserelements (4, 4') angeordnet sind.
Speisereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Speiserelement (4, 4') an seiner dem Speiser-Hohlraum (6) zugewandten Innenseite eine Ausnehmung (16) zur Aufnahme einer Zentrierdornspitze (18) aufweist.
Speisereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Speiserkörper (2, 2`) und/oder das Speiserelement zumindest abschnittsweise eine exotherme Heizmasse umfasst bzw. umfassen.
Speisereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Speisereinsatz (1, 1') ein Modul im Bereich von etwa 0,5 cm bis 9 cm, bevorzugt von etwa 1,2 cm bis 2,6 cm, besitzt.
Speisereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, zur Verwendung beim Gießen von Metallen in vertikal teilbaren Gießformen, wobei Speiserkörper (2, 2`) und Speiserelement (4, 4') zur Positionierung mittels eines entlang einer Zentrierachse positionierbaren Zentrierdorns (14) eingerichtet sind, und wobei der Speiser-Hohlraum (6) so ausgestaltet ist, dass bei horizontaler Anordnung der Zentrierachse ein überwiegender Volumenanteil des Speiser-Hohlraums (6) oberhalb der Zentrierachse positionierbar ist.
Speisereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei (i) das Speiserelement (4, 4') aus exothermem Speisermaterial gebildet ist oder zumindest abschnittsweise exothermes Speisermaterial umfasst und/oder der Speiserkörper (2, 2`) aus exothermem Speisermaterial gebildet ist oder zumindest abschnittsweise exothermes Speisermaterial umfasst, oder (ii) das Speiserelement (4, 4') aus isolierendem Speisermaterial gebildet ist oder zumindest abschnittsweise isolierendes Speisermaterial umfasst und/oder der Speiserkörper (2, 2') aus isolierendem Speisermaterial gebildet ist oder zumindest abschnittsweise isolierendes Speisermaterial umfasst oder (iii) der Speiserkörper (2, 2`) aus exothermem Speisermaterial gebildet ist oder zumindest abschnittsweise exothermes Speisermaterial umfasst und/oder das Speiserelement (4, 4') kein exothermes Speisermaterial umfasst und aus isolierendem Speisermaterial gebildet ist oder zumindest abschnittsweise isolierendes Speisermaterial umfasst oder aus einem Material gebildet ist oder ein Material enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Metalle, Kunststoffe, Pappen, deren Mischungen und deren Kompositmaterialien, oder (iv) der Speiserkörper (2, 2`) aus isolierendem Speisermaterial gebildet ist oder zumindest abschnittsweise isolierendes Speisermaterial umfasst und/oder das Speiserelement (4, 4') aus exothermem Speisermaterial gebildet ist oder zumindest abschnittsweise exothermes Speisermaterial umfasst oder aus einem Material gebildet ist oder ein Material enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Metalle, Kunststoffe, Pappen, deren Mischungen und deren Kompositmaterialien.
Kit zur Herstellung von einem oder mehr Speisereinsätzen (1, 1') nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend - einen Speiserkörper (2, 2') oder mehrere Speiserkörper (2, 2'), und - ein Speiserelement (4, 4') oder mehrere Speiserelemente (4, 4`), welches bzw. welche mit dem oder den Speiserkörpern (2, 2`) derart korrespondiert bzw. korrespondieren, dass durch jeweiliges Zusammensetzen von Speiserkörper (2, 2') und Speiserelement (4, 4') ein Speisereinsatz (1, 1'), wie in einem der vorangehenden Ansprüche definiert, erzeugbar ist bzw. mehrere unterschiedliche Speisereinsätze (1, 1'), wie in einem der vorangehenden Ansprüche definiert, mit unterschiedlichen Volumina erzeugbar sind.
Kit nach Anspruch 24, umfassend einen Zentrierdorn (14), der mit der Durchtrittsöffnung (10) in dem oder einem der mehreren Speiserkörper (2, 2`) und vorzugsweise mit einer Ausnehmung (16) zur Aufnahme einer Zentrierdornspitze (18) in dem oder einem der mehreren Speiserelemente (4, 4') korrespondiert.