DE20309389U1 - Auskleidungsplatte für Formkammern - Google Patents
Auskleidungsplatte für FormkammernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Auskleidungsplatte für Formkammern in Formmaschinen zur Herstellung von Formblöcken oder Gußformen, die aus Formsand gepreßt und danach in einer Ausschubrichtung aus der Formkammer ausgebracht werden, wobei Teilbereiche eines Plattengrundkörpers mit Entlüftungsdüsen versehen sind, die jeweils parallel zueinander verlaufende Schlitze aufweisen.
Formmaschinen, insbesondere sogenannte kastenlose Formmaschinen, sind in der Praxis in verschiedenen Ausführungen bekannt, beispielsweise aus der DE 42 28 749 C1. Die Formmaschinen dienen dazu, Formblöcke oder Gußformen aus Formsand herzustellen. Die genannten Formmaschinen besitzen eine aus mehreren Auskleidungsplatten bestehende Formkammer, in der Regel mit einer rechteckigen Bodenplatte, einer Oberplatte und zwei Seitenplatten, die ebenfalls rechteckig ausgebildet sind. Zwei vertikale einander gegenüberliegende Stirnseiten sind dabei offen. Zur Herstellung eines Fomnblocks wird an die eine Stirnseite eine Preßplatte mit einer inneren Modellplatte herangefahren, so daß diese Stirnseite abgedichtet ist. Eine entsprechende Preßplatte mit ebenfalls nach innen gerichteter Modellplatte schließt auch die andere Stirnseite dichtend ab. Über einen Aufgabetrichter wird sodann Formsand in die Formkammer eingeschossen. Anschließend wird der Formsand durch die Wirkung der beiden Preßplatten und der beiden Modellplatten so stark verdichtet bzw. zusammengepreßt, daß ein formbeständiger Formblock entsteht, der nach Öffnen der einen Stirnseite der Formkammer in einer Ausschubrichtung ausgeschoben werden kann. Eine beliebige Anzahl von Formblöcken kann dann nacheinander auf eine Fördervorrichtung geschoben werden, wo jeweils zwei dicht aneinander liegende Formblöcke entsprechend den Modellplatten Hohlräume bilden, in die dann flüssiges Metall zur Bildung von Gußkörpern eingegossen werden kann. Ein seit langer Zeit bekanntes Problem besteht dabei darin, daß beim Einschießen des Formsandes in die
Formkammern und beim Zusammenpressen des Formsandes zu Formblöcken die in der Formkammer und im Formsand enthaltene Luft aus der Formkammer entweichen muß, daß aber gleichzeitig die Sandkörner des Formsandes zurückgehalten werden müssen. Daher sind Teilbereiche eines Plattengrundkörpers der Auskleidungsplatte mit Entlüftungsdüsen versehen, die jeweils parallel zueinander verlaufende Schlitze aufweisen, durch die die Luft entweichen kann.
Die EP 0 315 087 A1 beschreibt eine Auskleidungsplatte bei der in einer Vielzahl von über die Plattenfläche gleichmäßig verteilten Teilbereichen eine Verschleißplatte und eine Trägerplatte, die zusammen die Auskleidungsplatte bilden, mit kongruenten kreisförmigen Öffnungen versehen sind, welche in der Verschleißplatte zur Aufnahme von Düseneinsätzen und in der Trägerplatte als Luftaustrittsöffnungen dienen. Die Düseneinsätze werden unter Beachtung bestimmter Toleranzmaße in die Öffnungen der Verschleißplatte eingepaßt. Sie sind als sogenannte Ringspaltdüsen ausgebildet, die üblicherweise aus konventionellem Werkzeugstahl, wie 1.2067 oder 1.2379, gefertigt werden. Beim Entlanglaufen des Entlüftungsstromes an den Düsen löst insbesondere der Feinanteil im Formsand einen Erosionsverschleiß aus, wobei es sich insbesondere ungünstig auswirkt, wenn der Ringspalt ungleichmäßig ausgebildet ist, da sich dadurch Sandkörner unterschiedlicher Masse im Spalt verklemmen können. Auch tritt durch die bei diesen Düsen vorhandene Dreipunkt-Anlage zur Befestigung der Düse in der Platte eine Verwirbelung hinter dem Durchtritt durch den Spalt auf, die den freien Abfluß von Luft und Feinsand behindert.
Dem letztgenannten Nachteil kann durch sogenannte Schlitzdüsen abgeholfen werden, die zum Fertigungsprogramm der Anmelderin gehören und die - wie die vorstehend beschriebenen - als Einsatzteile in entsprechende Öffnungen in einem Plattengrundkörper eingebracht und befestigt werden können, die jedoch keinen Ringspalt, sondern jeweils parallel zueinander verlaufende Schlitze aufweisen.
Bei den bekannten Auskleidungsplatten besteht somit - wie bereits erläutert - ein weiteres Problem darin, daß die Innenflächen der Formkammer durch die Preß- und Schleifwirkung des Formsandes einem teilweise außerordentlich hohen Verschleiß unterworfen sind. Dies gilt nicht nur für die eingangs besonders angesprochenen Formschienen zur Herstellung von Formblöcken, sondern auch für die verschiedensten
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anderen Formmaschinen, in denen schmirgelndes Material zusammengepreßt wird. Die aufgezeigten Probleme werden beispielsweise auch in der EP 0 661 121 B1 beschrieben, die ebenfalls zahlreiche Entlüftungsdüsen offenbart, die in kreisförmigen Bereichen über die gesamte Fläche einer Auskleidungsplatte verteilt sein können. Gemäß der EP 0 661 121 B1 sind zur Herstellung der Entlüftungsdüsen der beschriebenen Auskleidungsplatte aber keine Düseneinsätze notwendig, da die Entlüftungsdüsen der Auskleidungsplatte als Schlitze in eine von einer Trägerplatte der Auskleidungsplatte separierte Verschleißplatte eingebracht sind. Die Schlitze werden unter Einsatz der Laserstrahltechnik hergestellt und verlaufen parallel zueinander in Ausschubrichtung der Formblöcke oder Gußformen. Sie erweitern sich von der Innenfläche nach der Außenfläche der Verschleißplatte leicht konisch, wobei diejenige Seite der Verschleißplatte, an der der Laserstrahl bei der Bearbeitung auftrifft, die Innenfläche zum Hohlraum der Formkammer bildet. Diese Ausbildung der Entlüftungsdüsen hat sich im Wesentlichen in der Praxis bewährt, ist jedoch einerseits an die Zweiteiligkeit der Auskleidungsplatte gebunden und andererseits tritt wie bei den anderen bekannten Auskleidungsplatten im Bereich der Düsen teilweise ein gegenüber dem nicht mit Düsen versehenen Bereich der Plattenoberfläche erhöhter Verschleiß auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Auskleidungsplatte zu schaffen, mit die sich bei hoher Funktionalität der Entlüftungsdüsen durch ein verbessertes Verschleißverhalten auszeichnet.
Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Auskleidungsplatte gelöst, bei der die Entlüftungsdüsen derart in dem Plattengrundkörper angeordnet sind, daß ihre Schlitze quer zur Ausschubrichtung der Formblöcke oder Gußformen aus der Formkammer verlaufen.
Die Erfindung beruht auf einer sich aus Schadensanalysen, insbesondere aus Untersuchungen von Verschleißspuren, herleitenden Erkenntnis, daß die Orientierung der Schlitze der Düsen in hohem Maß die Größe des auftretenden Erosionsverschleißes im Bereich der Entlüftungsdüsen beeinflußt. Aus der Art und dem insbesondere Verlauf von Verschleißspuren an Auskleidungsplatten mit herkömmlichen Ringspalt- und Schlitzdüsen konnte die Schlußfolgerung abgeleitet werden, daß
eine insbesondere den Verschleiß an der Oberfläche des Plattengrundkörpers im Düsenbereich fördernde Relativbewegung von Sandteilchen durch die erfindungsgemäße Schlitzorientierung wirksam unterbunden werden kann. Der maximale positive Effekt tritt dabei dann auf, wenn die Schlitze der Entlüftungsdüsen rechtwinklig zur Ausschubrichtung der Formblöcke oder Gußformen aus der Formkammer verlaufen. Der freie Abgang von Luft und Feinsand durch und hinter den Schlitzen gewährleistet dabei eine hohe Funktionalität der Düse. Die Schlitze sind dabei im Gegensatz zum Ringspalt der bekannten Düsen maßhaltig, so daß durch eine - abgesehen von eventuell zeitweilig vor den Schlitzen liegende Sandkörner - im Wesentlichen unveränderliche Entlüftungsfläche eine pro Zeiteinheit aus der Formkammer abführbare Luftmenge konstant gehalten werden kann.
Ein Verklemmen von Sandkörnern kann insbesondere durch eine glatte Oberfläche in den Schlitzen mit einer Oberflächenrauheit Rz von maximal 2 pm weitestgehend ausgeschlossen werden.
Die Entlüftungsdüsen können mit Vorteil einerseits als einteilige Einsatzkörper für den Plattengrundkörper ausgebildet sein oder andererseits auch als mehrteilige Körper, insbesondere zweiteilig, ausgeführt werden. Im zweiten Fall können die Entlüftungsdüsen insbesondere in fertigungstechnisch günstiger Weise aus einem die Schlitze enthaltenden ersten, scheibenförmigen Teilkörper und einem mit dem ersten Teilkörper verbundenen, insbesondere verklebten, ringförmigen zweiten Teilkörper bestehen.
Sowohl einteilige als auch mehrteilige Entlüftungsdüsen können zur Befestigung mit dem Plattengrundkörper verklebt sein, die erfindungsgemäße Schlitzorientierung ist jedoch nicht daran gebunden, daß die Düsen als Einsatzteile für den Plattengrundkörper ausgebildet sind. Anders ausgedrückt heißt dies, daß es auch möglich wäre, daß die Düsen integraler, d.h. einstückiger, Bestandteil des Plattengrundkörpers sind.
Die Ausführung der Düsen kann insbesondere unter dem Gesichtspunkt der Verschleißminderung auf die Eigenschaften des Formsandes abgestimmt werden. So ist es unter diesem Aspekt beispielsweise vorteilhaft, wenn die Schlitze der Entlüftungsdüsen jeweils eine an eine Korngrößenverteilung des Formsandes angepaßte
Breite, insbesondere eine Breite im Bereich von 0,25 mm bis 0,55 mm, vorzugsweise der Korngrößenverteilung üblicher Formsande entsprechend - von 0,40 mm, aufweisen. Des Weiteren ist es ebenfalls unter diesem Aspekt von Vorteil, wenn im Gefüge des Werkstoffs der Entlüftungsdüsen und/oder des Werkstoffs des Plattengrundkörpers enthaltene Metallcarbid- oder andere Hartphasenpartikel einen mittleren Abstand voneinander aufweisen, der kleiner ist als eine vorgegebene untere Grenzkorngröße und/oder als eine mittlere Korngröße des Formsandes. Nachfolgend wird noch im Detail ausgeführt, worauf diese Vorteilhaftigkeit basiert.
In den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung sind weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung enthalten.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in verkleinertem Maßstab, eine perspektivische Ansicht einer Formkammer mit erfindungsgemäßen Auskleidungsplatten,
Fig. 2 ebenfalls in verkleinertem Maßstab, einen Ausschnitt einer Draufsicht auf
eine erfindungsgemäße Auskleidungsplatte,
Fig. 3 eine Darstellung eines Ausschnitts des Querschnitts einer erfindungsgemäßen Auskleidungsplatte,
Fig. 4 in vergrößertem Maßstab, eine Vorderansicht einer in einer erfindungsgemäßen Auskleidungsplatte verwendeten Entlüftungsdüse,
Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Entlüftungsdüse gemäß Fig. 4,
Fig. 6 eine Draufsicht durch eine Entlüftungsdüse gemäß Fig. 4 und 5,
Fig. 7 eine stark vergrößerte Einzelheit aus dem Querschnitt durch eine Entlüftungsdüse,
Fig. 8 einen Querschnitt durch einen ersten Werkstoff für eine erfindungsgemäße Auskleidungsplatte,
Fig. 9 einen Querschnitt durch einen zweiten Werkstoff für eine erfindungsgemäße Auskleidungsplatte.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets auch mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so daß sie in der Regel auch jeweils nur einmal beschrieben werden.
Fig. 1 veranschaulicht in perspektivischer Darstellung eine vereinfacht gezeichnete Formkammer 1, bestehend aus einer Bodenplatte 2, einer Oberplatte 3 und zwei Seitenplatten 4, 5. Die Oberplatte 3 besitzt beispielsweise eine schlitzförmige Öffnung 6, über der sich in der Praxis ein Aufgabetrichter bzw. eine Aufgabevorrichtung zum Einschießen des Formsandes befindet. Die in der Praxis an den offenen Stirnseiten der Formkammer befindlichen Preßplatten mit Modellplatten sind der Einfachheit halber nicht dargestellt. Die Seitenplatten 4, 5 und gegebenenfalls die Oberplatte 3 sowie auch die Bodenplatte 2 bestehen aus den erfindungsgemäßen Auskleidungsplatten. Wie eingangs beschrieben, wird durch den Aufgabetrichter Formsand in die Formkammer 1 eingebracht und anschließend durch die Wirkung der nicht dargestellten Preß- und Modellplatten verdichtet. Der dadurch entstandene Formblock wird nach einem Öffnen der einen Stimseite der Formkammer 1 in einer Ausschubrichtung AR ausgeschoben.
Wie Fig. 1 veranschaulicht, bestehen die Seitenplatten 4, 5 und die Oberplatte 3 jeweils aus einem Plattengrundkörper G, der mit Entlüftungsdüsen 7 versehen Teilbereiche aufweist. Wie im Detail Fig. 2 und 3 zeigen, sind die Entlüftungsdüsen 7 als einteilige Einsatzkörper für den Plattengrundkörper G ausgebildet und in als Stufenbohrungen ausgebildeten Befestigungsöffnungen 8 des Plattengrundkörpers G angeordnet. Insbesondere sind die Entlüftungsdüsen 7 mit dem Plattengrundkörper G verklebt.
Der Plattengrundkörper G kann dabei mit Vorteil zumindest teilweise aus einem aufgekohlten, gehärteten und gegebenenfalls angelassenen Einsatzstahl bestehen, während als Werkstoff der Entlüftungsdüsen 7 bevorzugt ein insbesondere pulvermetallurgisch
hergestellter Kalt- oder Schnellarbeitsstahl, ein Hartmetall- oder auch ein keramisches Material gewählt werden kann. Durch eine geeignete Werkstoffwahl kann dabei vorteilhafterweise erreicht werden, daß die Entlüftungsdüsen 7 eine Verschleißbeständigkeit aufweisen, die mindestens ebenso groß ist wie eine Verschleißbeständigkeit des Plattengrundkörpers G.
Die Entlüftungsdüsen 7 weisen jeweils parallel zueinander verlaufende Schlitze 9 auf und sind - wie ebenfalls aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist - derart in dem Plattengrundkörper G angeordnet, daß die Schlitze 9 quer, insbesondere rechtwinklig, zur Ausschubrichtung AR der Formblöcke oder Gußformen aus der Formkammer 1 verlaufen.
Fig. 4 bis 7 zeigen weitere Einzelheiten der Entlüftungsdüsen 7. So können die Entlüftungsdüsen 7 eine in der Draufsicht runde, z.B. eine - wie dargestellt - kreisförmige oder auch eine elliptische, sowie eine polygonale Grundgestalt aufweisen. Die Schlitze 9 der Entlüftungsdüsen 7 können mit Vorteil, wie bereits erwähnt, jeweils eine an eine Korngrößenverteilung des Formsandes angepaßte Breite B (Fig. 5), insbesondere eine Breite B im Bereich von 0,25 mm bis 0,55 mm, vorzugsweise von 0,40 mm, aufweisen. Dadurch wird gewährleistet, daß nur eine - z.B. anteilmäßig geringe - feinkörnige Fraktion des Formsandes durch die Entlüftungsdüsen 7 ausgetragen wird.
Die Schlitze 9 der Entlüftungsdüsen 7 sich von einer im Innenraum der Formkammer 1 liegenden Innenfläche IF der Entlüftungsdüsen 7 nach einer Außenfläche AF der Entlüftungsdüse leicht konisch von einer Breite B1 auf eine Breite B2 hin erweitem, wie dies Fig. 7 zeigt. Diese konische Erweiterung hat strömungstechnisch gesehen die Wirkung eines Diffusors, der bewirkt, daß die Strömungsgeschwindigkeit der partikelbeladenen entweichenden Luft mit zunehmendem Abstand von der Formkammer 1 abnimmt.
Die Schlitze 9 können beispielsweise durch Sägen in den Entlüftungsdüsen 7 hergestellt werden. Wie Fig. 7 zeigt, kann sich beim Sägen mit einem Sägeblatt des Radius R auf der im Innenraum der Formkammer 1 liegenden Innenfläche IF der Entlüftungsdüsen 7 eine erste Schlitzlänge W1 ergeben, die sich dann zur Außenfläche
AF hin auf eine Schlitzlänge W2 verringert. Eine solche Schlitzausbildung hat strömungstechnisch gesehen die Wirkung, daß die Strömungsgeschwindigkeit der partikelbeladenen entweichenden Luft mit zunehmendem Abstand von der Formkammer 1 zunimmt.
Die Strömungsgeschwindigkeit der entweichenden Luft kann somit durch geeignete Wahl der Schlitzbreite(n) B, (B1, B2) und Schlitzlängen W1, W2 vorteilhafterweise kontrolliert eingestellt werden.
Um ein Verhaken und/oder Verklemmen von Sandpartikeln in den Schlitzen 9 der Entlüftungsdüsen 7 zu vermeiden, ist es von Vorteil, wenn die Schlitze 9 eine Oberflächenrauheit Rz von maximal 2 pm aufweisen.
Für eine weitere Erhöhung der Verschleißbeständigkeit der erfindungsgemäßen Auskleidungsplatte kann mit Vorteil vorgesehen sein, daß der Plattengrundkörper G zumindest an seiner im Innenraum der Formkammer 1 liegenden Innenfläche, z.B. nach einem Aufkohlen, einen Kohlenstoffgehalt von > 3 % aufweist. Dies ermöglicht es, im Plattengrundkörper G, zumindest an seiner im Innenraum der Formkammer 1 liegenden Innenfläche IF1 ein Gefüge herzustellen, das aus in einer martensitischen Matrix eingebetteten Metallcarbidpartikeln C besteht. Die verschleißhemmende Rolle dieser Metallcarbide C wird durch Fig. 8 und 9 dargestellt.
Der Plattengrundkörper G (und auch die Düse 7) der Auskleidungsplatte gemäß Fig. 8 ist aus einem 12%-igen ledeburitischen Kaltarbeitsstahl 1.2379 hergestellt, der aufgrund seiner Herstellung zum Halbzeug, z.B. als Blech oder Stab, eine zeilenartige Ausrichtung der in ihm enthaltenen Metallcarbide C, insbesondere des Zementits, in seinem Gefüge mit sich bringt. Die Metallcarbide C wirken verschleißhemmend gegenüber den unter einer Kraftwirkung F angreifenden Formsandpartikeln P1, P2, sie sind allerdings in dem genannten Werkstoff hinsichtlich ihrer Größe und ihres Abstands zueinander Schwankungen unterworfen. Aufgrund der Zeiligkeit, die beim Umformen, z.B. beim Walzen, entsteht, muß dabei auch mit Bereichen gerechnet werden, die nur eine sehr geringe Anzahl an Carbidpartikeln C aufweisen. Diese Bereiche sind für den Abrasiwerschleiß mit Feinsand ungeschützt, da die martensitische Struktur der Matrix nicht die erforderliche Härte mitbringt, um einem Eindringen oder einem Furchen eines
Formsandpartikels P1, P2 einen ausreichenden Widerstand entgegenzusetzen. So ist in der linken Seite der Fig. 8 die Oberfläche durch ein Carbidpartikel C gegenüber dem Angriff durch das Sandpartikel P1 geschützt, während in der rechten Hälfte der Figur das Partikel P2 in einen ungeschützten Bereich eindringen und furchen kann. Bei der in Fig. 8 gezeigten Materialstruktur ist es - ähnlich wie dies für den Verlauf der Schlitze 9 gilt - ist es für eine Erhöhung der Verschleißbeständigkeit des Materials von Vorteil, wenn vorhandene zellenförmig angeordnete Carbidpartikel C quer zur Ausschubrichtung AS der Formblöcke oder Gußformen aus der Formkammer 1 verlaufen.
Fig. 9 zeigt die bei einem Bauteil - vorzugsweise der Entlüftungsdüse 7, aber auch dem Plattengrundkörper G - vorliegenden Verhältnisse bei Einsatz eines anderen Werkstoffs. Die Zeichnung verdeutlicht hier zunächst das Vorliegen einer äußerst homogenen Verteilung der Carbidpartikel C. Des weiteren wird deutlich, daß im Gefüge des Werkstoffs der Entlüftungsdüsen 7 und/oder des Werkstoffs des Plattengrundkörpers G enthaltene Metallcarbid- oder andere Hartphasenpartikel C einen mittleren Abstand a voneinander aufweisen, der kleiner ist als ein Durchmesser d der Sandpartikel P1, P2. Da die Sandpartikel P1, P2 in der Regel keine uniforme Größe, sondern eine Korngrößenverteilung über einen bestimmten Durchmesserbereich aufweisen, kann es sich bei diesem Durchmesser d beispielsweise um eine vorgegebene untere Grenzkorngröße und/oder um eine mittlere Korngröße des Formsandes handeln. Durch die gleichmäßige und auf die Korngröße der Sandpartikel PI1 P2 abgestimmte Verteilung der Carbide C im Werkstoff bietet das dargestellte Material einen optimalen Verschleißschutz.
Eine Materialstruktur, wie die dargestellte, kann mit Vorteil insbesondere pulvermetallurgisch, z.B. in einem Metal-Injection-Moulding- oder in einem Metall-Pulver-Spritzgießverfahren, hergestellt werden. Der Werkstoff kann dabei aus einem Stahl mit 2,15 - 2,50 % C, 0,30 - 0,50 % Si, 0,30 - 0,50 % Mn, 11,5 - 13,5 % Cr1 0,70 - 1,20 % Mo und 3,8 - 4,4 % V, bestehen. Derartige oder ähnliche Stähle sind entsprechend den einschlägigen deutschen DIN-Normen unter der Bezeichnung 1.2380, X220 oder CrVMoI 34 und entsprechend den einschlägigen amerikanischen AISI-Normen unter der Bezeichnung D7 bekannt.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Auch der beschriebenen technischen Gestaltung der Entlüftungsdüse wird eine erfinderische Bedeutung zugemessen. Dies umfaßt - worauf bereits eingangs verwiesen wurde daß die Entlüftungsdüsen 7 auch als mehrteilige Körper ausgebildet sein können. So zeigt Fig. 4 exemplarisch eine Entlüftungsdüse 7, die durch die strichpunktiert dargestellten Querlinien in einen aus einem die Schlitze 9 enthaltenden ersten, scheibenförmigen Teilkörper T1 und zwei mit dem ersten Teilkörper T1 verbundene ringförmigen weitere Teilkörper T2 und T3 zerlegt ist. Die fertigungstechnischen Vorteile einer solchen Ausführung bestehen insbesondere darin, daß bei einem pulvermetallurgischen Formgebungsprozeß nur einfache geometrische Formen zu beachten sind, wobei z.B. Hinterschneidungen vermieden werden können. Die verschiedenen Teilkörper T1, T2, T3 können zur Verbindung miteinander beispielsweise verklebt werden. Auch eine einstückige Ausführung von Entlüftungsdüsen 7 und Plattengrundkörper G fällt in den Schutzbereich der Erfindung. Die Schlitze 9 können alternativ zu dem erwähnten Sägen auch durch Laserbehandlung oder in einem pulvermetallurgischen Formgebungsprozeß in den Entlüftungsdüsen 7 hergestellt werden.
Des Weiteren kann der Fachmann noch andere zweckmäßige Merkmale bzw. technische Maßnahmen zur konstruktiven Gestaltung der erfindungsgemäßen Auskleidungsplatte oder der Entlüftungsdüse 7 vorsehen. So kann beispielsweise die jeweilige Durchströmungsfläche einer Entlüftungsdüse 7 durch eine geeignete Dimensionierung von Schlitzbreite B und Schlitzlänge W1 (bzw. auch W2) optimiert und auch in einer günstigen Relation zu einer nicht durchströmbaren Fläche der Entlüftungsdüsen eingestellt werden, wozu unter Beachtung der entsprechenden Festigkeitsanforderungen beispielsweise die Dimensionierung einer zwischen den Schlitzen 9 vorgesehenen Stegbreite S herangezogen werden kann.
Ferner ist die Erfindung nicht auf die Merkmalskombination des Anspruchs 1 beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Merkmalskombination aus den offenbarten Merkmale definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.
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| Bezugszeichen | Formkammer | Radius in 9 |
| 1 | Bodenplatte von 1 | mittlere Rauheit |
| 2 | Oberplatte von 1 | Steg breite von 7 zwischen 9 |
| 3 | Seitenplatten von 1 | scheibenförmiger Teilkörper von 7 (Fig. 4) |
| 4,5 | Öffnung in 3 für Aufgabetrichter für 1 | ringförmiger Teilkörper von 7 (Fig. 4) |
| 6 | Entlüftungsdüse | ringförmiger Teilkörper von 7 (Fig. 4) |
| 7 | Befestigungsöffnung in G für 7 | erste Schlitzlänge von 9 |
| 8 | Schlitz in 7 | zweite Schlitzlänge von 9 |
| 9 | mittlerer Abstand von C | |
| a | Außenfläche von 7 | |
| AF | Ausschubrichtung | |
| AR | Breite von 9, allgemein | |
| B | erste Breite von 9 (in 1) | |
| B1 | zweite Breite von 9 (erweiterter Teil von 9) | |
| B2 | Metallcarbidpartikel in 7/G | |
| C | Durchmesser von P1, P2 | |
| d | Kraft auf P1.P2 | |
| F | Plattengrundkörper von 2, 3, 4, 5 | |
| G | Innenfläche von 7/G | |
| IF | P1, P2 Formsandpartikel | |
| R | ||
| Rz | ||
| S | ||
| T1 | ||
| T2 | ||
| T3 | ||
| W1 | ||
| W2 |
Claims (20)
1. Auskleidungsplatte für Formkammern (1) in Formmaschinen zur Herstellung von Formblöcken oder Gußformen, die aus Formsand (P1, P2) gepreßt und danach in einer Ausschubrichtung aus der Formkammer (1) ausgebracht werden, wobei Teilbereiche eines Plattengrundkörpers (G) mit Entlüftungsdüsen (7) versehen sind, die jeweils parallel zueinander verlaufende Schlitze (9) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsdüsen (7) derart in dem Plattengrundkörper (G) angeordnet sind, daß ihre Schlitze (9) quer zur Ausschubrichtung (AS) der Formblöcke oder Gußformen aus der Formkammer (1) verlaufen.
2. Auskleidungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (9) der Entlüftungsdüsen (7) rechtwinklig zur Ausschubrichtung (AS) der Formblöcke oder Gußformen aus der Formkammer (1) verlaufen.
3. Auskleidungsplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (9) der Entlüftungsdüsen (7) sich von einer im Innenraum der Formkammer (1) liegenden Innenfläche (IF) der Entlüftungsdüsen (7) nach einer Außenfläche (AF) der Entlüftungsdüse (7) leicht konisch erweitern.
4. Auskleidungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (9) der Entlüftungsdüsen (7) jeweils eine an eine Korngrößenverteilung des Formsandes (P1, P2) angepaßte Breite (B), insbesondere eine Breite (B) im Bereich von 0,25 mm bis 0,55 mm, vorzugsweise von 0,40 mm, aufweisen.
5. Auskleidungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (9) der Entlüftungsdüsen (7) eine Oberflächenrauheit RZ von maximal 2 µm aufweisen.
6. Auskleidungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsdüsen (7) als einteilige Einsatzkörper für den Plattengrundkörper (G) ausgebildet sind.
7. Auskleidungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsdüsen (7) als mehrteilige Körper (T1, T2, T3), insbesondere zweiteilig, ausgebildet sind, wobei die Entlüftungsdüsen (7) zumindest aus einem die Schlitze (9) enthaltenden ersten, scheibenförmigen Teilkörper (T1) und einem mit dem ersten Teilkörper (T1) verbundenen, insbesondere verklebten, ringförmigen zweiten Teilkörper (T2) bestehen.
8. Auskleidungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsdüsen (7) mit dem Plattengrundkörper (G) verklebt sind.
9. Auskleidungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsdüsen (7) eine in der Draufsicht runde, wie eine kreisförmige oder elliptische, oder eine polygonale Grundgestalt aufweisen.
10. Auskleidungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattengrundkörper (G) und/oder die Entlüftungsdüse (7) zumindest teilweise aus einem aufgekohlten, gehärteten und gegebenenfalls angelassenen Einsatzstahl besteht.
11. Auskleidungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattengrundkörper (G) und/oder die Entlüftungsdüse (7) zumindest an einer in der Formkammer (1) liegenden Innenfläche (IF) einen Kohlenstoffgehalt von > 3% aufweist.
12. Auskleidungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattengrundkörper (G) und/oder die Entlüftungsdüse (7) zumindest an einer in der Formkammer (1) liegenden Innenfläche (IF) ein Gefüge aufweist, das aus in einer martensitischen Matrix eingebetteten Metallcarbiden (C) besteht.
13. Auskleidungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsdüsen (7) eine Verschleißbeständigkeit aufweisen, die mindestens ebenso groß ist wie eine Verschleißbeständigkeit des Plattengrundkörpers (G).
14. Auskleidungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsdüsen (7) und/oder der Plattengrundkörper (G) aus, insbesondere pulvermetallurgisch hergestelltem, Kalt- oder Schnellarbeitsstahl, Hartmetall oder Keramik bestehen.
15. Auskleidungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsdüsen (7) und/oder der Plattengrundkörper (G) aus einem Stahl mit 2,15-2, 50% C, 0,30-0,50% Si, 0,30-0,50% Mn, 11,5-13,5% Cr, 0,70-1,20% Mo und 3,8-4,4% V, bestehen.
16. Auskleidungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsdüsen (7) und/oder der Plattengrundkörper (G) in einem Metal-Injection-Moulding- oder in einem Metall-Pulver-Spritzgießverfahren hergestellt sind.
17. Auskleidungsplatte, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Gefüge des Werkstoffs der Entlüftungsdüsen (7) und/oder des Werkstoffs des Plattengrundkörpers (G) enthaltene Metallcarbid- oder andere Hartphasenpartikel (C) einen mittleren Abstand (a) voneinander aufweisen, der kleiner ist als ein vorgegebener Durchmesser (d), wie eine untere Grenzkorngröße und/oder eine mittlere Korngröße, des Formsandes (P1, P2).
18. Auskleidungsplatte, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Gefüge des Werkstoffs der Entlüftungsdüsen (7) und/oder des Werkstoffs des Plattengrundkörpers (G) enthaltene Metallcarbid- oder andere Hartphasenpartikel (C) zeilenförmig angeordnet sind, wobei die Zeilen quer zur Ausschubrichtung (AS) der Formblöcke oder Gußformen aus der Formkammer (1) verlaufen.
19. Entlüftungsdüse für eine Auskleidungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der Merkmale des kennzeichnenden Teils der Ansprüche 3 bis 7 und/oder 9 bis 18.
20. Entlüftungsdüse nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine mit dem Plattengrundkörper (G) einstückige Ausführung.
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