DE2055239A1

DE2055239A1 - Casting mould feeder funnel insert - with insulating lining

Info

Publication number: DE2055239A1
Application number: DE19702055239
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-11-10
Filing date: 1970-11-10
Publication date: 1972-05-18

Abstract

Funnel insert for the thermal insulation of feeders in metal casting moulds consists of a shell with a multi cavity insulating material lining. The shell may consist of plastic or cardboard, whilst the lining may be made from perlite foam, vermiculite, with a cellulose binder or quartz sand with admixed plastic foam particles. The funnel keeps the liquid metal in the feeder chamber thermally insulated so that it stays liquid longer.

Description

11Trichtereinsatz11 Die Erfindung bezieht sich aut einen Trichtereinsatz zur Wärmeisolation des Speiseraums zum Herstellen von Gußstücken aus metallischen Werkstoffen,insbesondere aus Stahlguß. 11 Funnel insert 11 The invention relates to a funnel insert for the thermal insulation of the dining area for the production of castings from metallic Materials, in particular made of cast steel.

Triohtereinsätze werden bisher entweder aus dickwandigen Schalenkörpern aus Pappe mit Beimisohungen von Mineralfasern herge@ellt oder aus Stoffen, die zahlreiche Hohlräume aufweisen. Bekannt sind dazu Trichtereinsätze aus Schamotte, der vergasbare Stoffe beigemischt sind, damit nach der Formgebung der Schamotte bei dem nachfolgenden Brand die zugegebenen Stoffe vergasen und in dem dickwandigen Schalenkörper Hohlräume bilden. Bekannt sind auch schon Trichtereinsätze aus geblähtem Perlit und Vermiculit.Triohtereinseins are so far either from thick-walled shell bodies made from cardboard with admixtures of mineral fibers or from materials that contain numerous Have cavities. Funnel inserts made of chamotte, the gasifiable one, are known for this Substances are mixed in with it after shaping the chamotte in the subsequent fire gasify the added substances and in the thick-walled one Shell bodies form cavities. Funnel inserts made of expanded material are also known Perlite and vermiculite.

Trichtereinsätze aus Pappe mit Mineralfasereinlagen sind in der Herstellung vergleichsweise teuer, da sie einen sehr hohen Materialanteil haben. Die Pappe, die schlag artig in Büchsen eingeformt wird, bedarf zu ihrer Trocknung einen erheblichen Aufwand an Zeit und Trocknungstemperaturen.Funnel inserts made of cardboard with mineral fiber inlays are in production comparatively expensive because they have a very high proportion of material. The cardboard, which is suddenly molded into cans, requires a considerable amount of time to dry them Expenditure of time and drying temperatures.

Trichtereinsätze, die zahlreiche Hohlrkuxe aufweisen, haben keine ausreichende Festigkeit, so daß es beim Transport und bei der Lagerung solcher Trichter zu zahlreichen Brüchen kommt. Bisher ist es nicht möglich, ein zum Zwecke der Wärmeisolation lockeres Gefüge mit hoher Festigkeit herzustellen. Hier setzt die Erfindung ein.Funnel inserts that have numerous hollow arcs do not have any sufficient strength so that it can be used during transport and storage of such funnels leads to numerous breaks. So far it is not possible to use one for the purpose of thermal insulation to produce a loose structure with high strength. This is where the invention comes in.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Trichtereinsatz. mit zahlreichen Hohlräumen zu schaffen, der eine ausreichende Feste zeit hat. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Triohtereinsatz zur Wärneisolation des Speiseraums zum Herstellen von GußstUoken aus netallisohen Werkstoffen, insbesondere aus Stahlguß, erfindungsgeiäß vorne schlagen, daß der Trichtereinsatz aus einem äußeren Schalenkörper besteht, der innen mit einer mit zahlreichen Hohlräumen versehenen Auskleidung aus Isolationsmaterial versehen ist. Ein Trichter erfindungsgemäßer Ausbildung besteht somit aus zwei Teilen, nämlich einem vorgefertigten äußeren Schalenkdrper ausreichender Festigkeit, der innen mit einer Auskleidung geringerer Festigkeit mit zahlreichen Hohlräumen versehen wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß neben der Gesamtfestigkeit ein Trichtereinsatz in unmittelbaren Anschluß an die Herstellung der Auskleidung aus der Form herausgenommen und auch verpackt werden kann, weil dieAushärtung der Isolationsmasse innerhalb des äußeren Schalenkörpers erfolgen kann. Weiterhin kann bei dem erfindungsgeinäßen Trichtereinsatz ein Isolationsmaterial mit solch lockerem Gefüge hergestellt werden, daß die gewtlrischten zahlreichen Hohlräumen im Isolationsmaterial vorhanden sind. Es braucht zur Formgebung dieses Isolationsmaterials somit nur ein ganz geringerer Verdichtungsdruck angewendet zu werden, der so gering ist, daß eine hohe Porosität gewährleistet ist.The invention is based on the object of a funnel insert. with to create numerous cavities, which has a sufficient solid time. To the solution this task is used for thermal insulation of the dining area with a trioher insert for the production of castings from metallic materials, in particular from cast steel, according to the invention at the front suggest that the funnel insert from one outer shell body consists, the inside with a provided with numerous cavities Lining made of insulating material is provided. A funnel according to the invention Training thus consists of two parts, namely a prefabricated outer shell body sufficient strength, the inside with a liner of lower strength is provided with numerous cavities. This has the advantage that in addition to the total strength a funnel insert immediately after the production the liner can be removed from the mold and also packaged because the hardening of the insulation material takes place within the outer shell body can. Furthermore, in the case of the funnel insert according to the invention, an insulation material can be used are made with such a loose structure that the wedged numerous There are cavities in the insulation material. It needs this for shaping Insulation material thus only a very lower compression pressure is applied which is so small that a high porosity is guaranteed.

Der Schalenkörper kann aus vielerlei Werkstoffen bestehen, die bei vergleichsweise dünnwandiger Ausbildung eine ausreichende Festigkeit geben, So kann der Schalenkörper aus einem Festkunststoff bestehen aber auch aus einem vergleichsweise dUnnwandigen und formstabilen Schaumkunststoff, beispielsweise aus einem hart eingestellten Schaumiunststoff auf der Basis Polyurethan. Besonders vorteilhaft besteht der Schalenkörper aus Pappe, weil Pappe selbst zur Isolation in hohem Maße beiträgt.The shell body can consist of many materials that are used in give comparatively thin-walled training sufficient strength, so can the shell body made of a solid plastic but also consist of a comparatively Thin-walled and dimensionally stable foam plastic, for example made from a hard one Foam plastic based on polyurethane. The particularly advantageous Shell body made of cardboard, because cardboard itself makes a major contribution to insulation.

Die Auskleidung des Schalenkörpers erfolgt nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal vorteilhaft mit geblähtem Perlit oder Vermiculit, wobei zur Bildung dem Perlit oder Vermiculit volumenmäßig weniger als 35% Zellulose zugesetzt sind, und zwar Zellulose vorzugsweise in Gestalt aus Abfallpapier, z.B.The lining of the shell body is carried out according to a further inventive method Characteristic advantageous with expanded perlite or vermiculite, whereby to form the Perlite or vermiculite is added to less than 35% cellulose by volume, and cellulose, preferably in the form of waste paper, e.g.

aus im Wasser aufgelösten Zeitungen in Verbindung mit einem Bindemittel, das beispielsweise Zement sein kann.from newspapers dissolved in water in combination with a binding agent, which can be cement, for example.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird vorgeschlagen, daß die mit zahlreichen Hohlräumen versehene Auskleidung desSchalenkörpers im wesentlichen aus Quarzsand besteht, dessen Körner durch ein Bindemittel miteinander verbunden sind, weil die erfindungsgemäße Lösung es nunmehr zu läßt, den Quarzsand so locker zu verdichten, daß bei entsprechender Korngrößenauswahl ein sehr lockeres Gefüge vorhanden ist, das einen hohen Isolationswert ergibt. Um hohe Anteile an Hohlräumen zu erhalten, können den Stoffen, die als Auskleidung zahlreiche Hohlräume haben oder ergeben, Schaumkunststoffteilchen beigemischt werden.According to a further inventive feature it is proposed that that the liner of the shell body provided with numerous cavities is essentially consists of quartz sand, the grains of which are bound together by a binding agent are because the solution according to the invention now allows the quartz sand to be so loose to compact that with the appropriate grain size selection a very loose structure is present, which gives a high insulation value. To high proportions of voids The fabrics that are used as the lining can have numerous cavities or result in foam plastic particles being admixed.

Besonders vorteilhaft besteht der erfindungsgemäße Trichtereinsatz aus zwei Teilen, die bis auf den Anschnitt an dem Formhohlraum einen geschlossenen Hohlkörper darstellen.The funnel insert according to the invention is particularly advantageous of two parts, which are closed except for the gate on the mold cavity Represent hollow bodies.

Zusätzlich zu dem äußeren Schalenkörper, der im wesentlichen die Festigkeit des Trichtereinsatzes ergibt, kann auch die Innenwandung der Auskleidung mit einer Bekleidung oder vergleichsweise dichten Beschichtung versehen sein, die den Zweck der weiteren Festigkeitserhöhung hat und/oder dazu vorgesehen ist, daß die Metallschmelze nicht in das poröse Gefüge des isolierenden Werkstoffes eindringt. So kann die inneren Bekleidung aus einer Beschichtung aus feinkörniger Schamotte mit geeignetem Bindemittel oder dergleichen Stoff bestehen, der einen hohen Isolationswert ergibt. Die innere Bekleidung kann aber auch aus Pappe bestehen.In addition to the outer shell body, which is essentially the strength of the funnel insert results, the inner wall of the lining with a Clothing or comparatively dense coating must be provided that the purpose the further increase in strength and / or it is provided that the molten metal does not penetrate into the porous structure of the insulating material. So can the inner Clothing made from a coating of fine-grain chamotte with a suitable binding agent or the like material that gives a high insulation value. The inner one But clothing can also be made of cardboard.

In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung ist der Trichtereinsatz an seinem, dem Formhohlraum zugekehrten Ende mit einem Abschlagkern versehen. Dieser Abschlagkern ist besonders vorteilhaft vorhanden in Verbindung mit der Maßnahme, daß der äußere Schalenkörper an seinem dem Formhohlraum zugekehrten Ende nach innen eingezogen ist. Dann hat der Absohlagkern besonders vorteilhaft einen in Richtung zum Trichter hin hochgezogenen Kragen, wobei dieser Kragen eine Innenbekleidung der mit zahlreichen Hohlräumen versehenen Auskleidung darstellen kann. Besonders vorteilhaft hat der hochgezogene Kragen desAbschlagkerns eine hinterschnittene Wandung, um den Kern zu halten und ein Herausfallen nach unten zu verhindern. Zu diesem Zweck ist der hochgezogene Kragen besonders vorteilhaft schräg nach außen gerichtet. Bei dieser Lösung ist dann nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal der hochgezogene Rand des Abschlagkerns zwischen dem äußeren Schalenkörper und der mit zahlreichen Hohlräumen versehenen Auskleidung eingebettet.The funnel insert is a further embodiment according to the invention provided with a knock-off core at its end facing the mold cavity. This The tee core is particularly advantageous in connection with the measure that the outer shell body at its end facing the mold cavity inward has moved in. Then the Absohlagkern has a particularly advantageous one in the direction Collar raised towards the funnel, this collar being an inner lining the liner provided with numerous cavities. Particularly Advantageously, the raised collar of the tee core has an undercut wall, to hold the core and prevent it from falling down. To this end the raised collar is special advantageous obliquely outwards directed. This solution is then according to a further inventive feature the raised edge of the knock-off core between the outer shell body and the embedded with numerous cavities provided lining.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand zweier AusfUhrungsbeispiele näher erläutert. Sie beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausbildungsformen, vielmehr sind weitere, im Rahmen der Erfindung liegende Abwandlungen möglich . Es zeigen: Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine Gießform mit einem Trichtereinsatz, Fig. 2 einen Trichtereinsatz erfindungsgemäßer Ausbildung im vertikalen Schnitt, Fig. 3 einen weiteren erfindungsgemäßen Trichtereinsatz in vertikalem Schnitt.The invention is shown in the drawing using two exemplary embodiments explained in more detail. It is not limited to the forms of training presented, rather, further modifications within the scope of the invention are possible. It 1 shows a vertical section through a casting mold with a funnel insert, 2 shows a funnel insert according to the invention in a vertical section, 3 shows a further funnel insert according to the invention in vertical section.

Nach Fig. 1 dient zum Herstellen ainer Gießform der Unterkasten 10 und der Oberkasten 11, die miteinander verklammert sind. Mit 12 ist der Formhohlraum für das herzustellende Guß stück bezeichnet und mit 13 der Gießlauf, durch den das flüssige Metall zum Formhohlraum 12 gelangt. Mit 14 ist der Speiseraui | bezeichnet, der begrenzt wird von dem Trichtereinsatz 15, der eine als Absohlagkern 16 ausgebildete Einschnürung hat.According to FIG. 1, the lower box 10 is used to produce a casting mold and the upper box 11 which are clamped together. At 12 is the mold cavity for the cast to be produced piece designated and with 13 the runner through which the liquid metal reaches the mold cavity 12. At 14, Speiseraui | designated, which is limited by the funnel insert 15, which is designed as a Absohlagkern 16 Has constriction.

Nach der Erfindung besteht der Trichtereinsatz 15 aus einem äußeren Schalenkörper 18, der innen mit inner mit zahlreichen Hohlräumen versehenen Auskleidung 19 aus Isolationsmaterial versehen ist. Der Schalenkörper 18 kann aus Pappe oder Kunststoff bestehen. Als Isolationsmaterial ist vorteilhaft geblähter Perlit vorhanden, der vorteilhaft volumenmäßig weniger als 35% Zellulose enthält. Zellulose in Gestalt von Fasern haben nicht nur niedrige Raumgewichte und geringe Herstellungskosten, sondern geben auch eine hohe Festigkeit.According to the invention, the funnel insert 15 consists of an outer one Shell body 18, the inner lining provided with numerous cavities 19 is made of insulation material. The shell body 18 can be made of cardboard or Made of plastic. Expanded perlite is advantageously used as insulation material, which advantageously contains less than 35% cellulose by volume. Cellulose in shape of fibers not only have low density and low manufacturing costs, but also give high strength.

Zugleich haben sie ebenfalls einen hohen Isolationseffekt.At the same time, they also have a high insulating effect.

Als Bindemittel kann ein hydraulischer Binder,beispielsweise Zement, aber auch ansonstige Bindemittel, verwendet werden, beispielsweise auf Kunstharzbasis. Schließlich kann ein Binder auf Tonbasis, beispielsweise Bentonit, verwendet werden.A hydraulic binder, for example cement, can be used as a binding agent. but other binders can also be used, for example based on synthetic resins. Finally, a clay based binder such as bentonite can be used.

Sehr gute Eigenschaften an Festigkeit und Isolation ergeben sich, wenn Perlit oder Vermiculit mit Raumgewichten von 40 bis 60 kg/m³ mit einer Körnung von 1 bis 4 mm, vorteilhaft 2 mm, verwendet wird.Very good properties in terms of strength and insulation result, if perlite or vermiculite with densities of 40 to 60 kg / m³ with a grain size from 1 to 4 mm, advantageously 2 mm, is used.

Eine vorteilhafte Mischung für das Isolationsmaterial als Innenbekleidung besteht aus 70 Volumenprozent Perlit oder Vermiculit mit Raumgewichten von etwa 50 kg/m3 und einer Körnung von 2 bis 3 mm mit 15 Volumenprozent Zement als hydraulischem Binder und 15 Volumenprozent Zellulose in Gestalt von Abfalipapier, z.B. aus im Wasser aufgelösten Zeitungen.An advantageous mixture for the insulation material as inner clothing consists of 70 percent by volume perlite or vermiculite with a density of approx 50 kg / m3 and a grain size of 2 to 3 mm with 15 percent by volume cement as hydraulic Binder and 15 percent by volume of cellulose in the form of waste paper, e.g. from im Newspapers dissolved in water.

Eine weitere vorteilhafte Mischung besteht vorteilhaft aus 50 Volumenprozent Perlit oder Vermiculit mit 30 Volumenprozent Kunststoffschaumteilchen in Gestalt von kleinen Hohikügeichen, 15 Prozent Zellulose und 5 Volumenprozent Zement.Another advantageous mixture advantageously consists of 50 percent by volume Perlite or vermiculite with 30 percent by volume of plastic foam particles in shape of small Hohiku oaks, 15 percent cellulose and 5 percent by volume cement.

Die Auskleidung kann auch aus Quarzsand einer Körnung von vorzugsweise 2 mm bestehen, der mit einem Kunstharzbinder abgebunden ist. Hier empfiehlt sich ebenfalls, dem Quarzsand Schaumkunststoffteilchen zuzumischen.The lining can also consist of quartz sand with a grain size of preferably 2 mm, which is tied with a synthetic resin binder. Here is recommended also to add foam plastic particles to the quartz sand.

Fig. 3 zeigt im linken Teil geblähte Perlithohlkörperchen 20 in Verbindung mit Zellulosefasern 21. Im rechten Teil sind zum Zwecke der Erläuterung dunkel dargestellte Quarzkörner 22 mit Schaumkunststoffteilchen 23 gemischt. Es kann aber auch eine Mischung von Quarzkörner mit Hohlperlitkügelchen vorhanden sein. Schließlich ist es möglichdid Anwendung poröser Schlacketeilchen, insbesondere glasartiger Schlackenteilchen.Fig. 3 shows in the left part expanded perlite hollow bodies 20 in connection with cellulose fibers 21. In the right part are darkened for the purpose of explanation Quartz grains 22 mixed with foam plastic particles 23. But it can also be a Mixture of quartz grains with hollow pearlite beads. Finally is it is possible to use porous slag particles, particularly vitreous slag particles.

Fig. 3 zeigt weiterhin im linken Teil, daß die Innenfläche der isolierenden Auskleidung mit einer Beschichtung 24 versehen ist, bestehend aus feingemahlenem Schamotte in Verbindung mit einem Kunstharzbinder. Diese Schicht wird durch Bestreichen, Spritzen oder Eintauchen aufgebracht.Fig. 3 also shows in the left part that the inner surface of the insulating Lining is provided with a coating 24, consisting of finely ground Firotte in connection with a synthetic resin binder. This layer is made by brushing, Spraying or immersion applied.

An seinem unteren Ende hat der Trichtereinsatz einen Abschlagkern 25, der einen nach oben zum Trichterinneren hin 3erichteten vorstehenden Kragen 26 aufweist, der hinterschnitten ist. Nach Fig. 3 ist er dazu nach außen gerichtet und bildet eine innere Bekleidung des Isolationsstoffes.The funnel insert has a knock-off core at its lower end 25, which has a protruding collar directed upwards towards the inside of the funnel 26 which is undercut. According to Fig. 3 it is directed to the outside and forms an inner lining of the insulation material.

Durch diese Ausbildung ist er zugleich gegen ein Herausfallen nach unten gesichert. Eine Verschiebung nach oben ist ebenfalls nicht möglich.Through this training he is also against falling out secured below. A shift upwards is also not possible.

Fig. 2 zeigt eine Ausbildung, bei der der nach außen und oben gerichtete Kragen zwischen dem nach innen eingezogenen Teil 27 des Schalenkörpers und der am Sohalenkörper angebrachten und anhaftenden isolierenden Auskleidung 19 eingebettet ist, so daß auch dadurch eine Sicherung des Abschlagkerns 25 gegen eine Verschiebung vorhanden ist.Fig. 2 shows an embodiment in which the outward and upward Collar between the inwardly drawn-in part 27 of the shell body and the am Bracket body attached and adhering insulating lining 19 embedded is, so that also thereby securing the tee core 25 against displacement is available.

Fig. 3 zeigt, daß der Isolationstrichter bis auf seinen Anschnitt über den Anschlagkern 25 geschlossen ist. Er hat eine Haube 26, die ebenfalls aus einem Schalenkörper in gleicher Weise wie der Schalenkörper 18 aufgebaut ist mit einem vorteilhaft heruntergezogenen Rand 27. Weiterhin ist eine aus Isolationsmaterial 19 bestehende Auskleidung vorhanden. In der oberen Kuppel ist eine Ausnehmung, in die ein gasdurchlässiger Kern 28 aus mit einem durch Kunstharz gebundenen Quarzsand eingesetzt ist.Fig. 3 shows that the isolation funnel except for its gate is closed via the stop core 25. He has a hood 26 that is also made a shell body in the same way as the shell body 18 is constructed with an advantageously drawn-down edge 27. Furthermore, one is made of insulation material 19 existing lining available. In the upper dome is a recess in a gas-permeable core 28 made of quartz sand bound by synthetic resin is used.

Claims

A n s Q r ü c

1. Funnel insert for heat insulation of the dining area for manufacture of cast pieces made of metallic materials, especially cast steel, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the funnel insert consists of an outer shell body (18), the inside with a lining provided with numerous cavities (19) is made of insulation material.

2. funnel insert according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the shell body (18) consists of a plastic.

3. funnel insert according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the shell body (18) consists of a solid plastic.

4. funnel insert according to claims 1 and 2, d a d u r c h g e It is not noted that the shell body (18) consists of a comparatively thin-walled and dimensionally stable foam plastic.

5. Triohtereinsatz according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e 1 o h n e t that the bracket body (18) is made of cardboard.

6. funnel insert according to claims 1 to 5, d a d u r c h g e it is not noted that the multi-voided liner (19) of the shell body (18) consists of expanded perlite or vermiculite.

7. funnel insert according to claims 1 to 6, d a d u r c h g e it is not stated that perlite or vermiculite is less than 35% cellulose in connection with a binding agent are added.

8. funnel insert according to claims 1 to 6, d a d u r e h g e it is not noted that the multi-voided liner (19) of the shell body consists essentially of quartz sand, the grains of which are through a binder are connected to each other

9. Funnel insert after one or more of the preceding claims, in particular according to claim 8, d a d u r c h g e k It is noted that the multi-voided liner (19) Foam plastic particles are mixed in.

10. funnel insert according to one or more of the preceding claims 1 to 9, d a d u r c h g e -k e n n n z e i o h n e t that the consists of two parts represents a closed hollow body except for the gate.

11. Triohtereinsatz according to one or more of the preceding claims, d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the provided with numerous cavities Lining (19) from its inner wall with a lining (24) or comparable dense coating is provided.

12. Funnel insert according to claim 11, d a d u r o h g e k e n n z e i c h e t that the inner clothing (24) is made of cardboard.

13. Funnel insert according to one or more of the preceding claims 1 to 12, d a d u r c h g e -k e n n z e 1 o h n e t that he is at his the mold cavity facing end is provided with a tee core (25).

14. Funnel insert according to claim 13, d a d u r Q h g e k e n n z e i c h n e t that the outer shell body on its facing the mold cavity The end (27) is drawn inwards.

15. Triohtereinsatz according to claims 1) and 14, d a d u r o h g e k e n n n z e i o h n k t that the tee core (25) from a known per se There is an annular disc that has a raised collar in the direction of the funnel (26) has,

16. Funnel insert according to claim 15, d a d u r o h g e k e n n z E i o h n o t »that the raised collar (26) of the knock-off core is an inner lining the liner (19) provided with numerous cavities.

17. Funnel insert according to claim 16, d a d u r o h g e k e n n z I don't think he's pulled up.

Collar of the Abschlagkerna has an undercut wall.

18. Funnel insert according to claim 17, d a d u r e h e k e n n z e i c h n e t that the raised collar is directed obliquely outwards.

19. Funnel insert according to one or more of the preceding claims 13 to 18, that the raised edge the tee core between the outer shell body (18) and the numerous Liner (19) provided with cavities is embedded.

L e r s e i t e