DE2157249A1

DE2157249A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Gießform, insbesondere zum Gießen von Trockenzylindern für die Papierindustrie

Info

Publication number: DE2157249A1
Application number: DE19712157249
Authority: DE
Inventors: Ilari Karhula Tuovinen (Finnland)
Original assignee: A. Ahlström OY, Noormarkku (Finnland)
Priority date: 1970-11-24
Filing date: 1971-11-18
Publication date: 1972-05-25
Also published as: FI46594B; IT941244B; GB1368126A; FI46594C; SE379158B; CA962031A; FR2115340A1; FR2115340B1; AT318828B

Description

Patentanwalt Karl A. Brose

Dipl.-Ing.

D -8023 München - Pullach WlN«*.2.1.M*.7f3057a7«317S2

VPz MüncheB-Fullach, I7. Nov. 1971

A. AHLSTRÖM OSAKETHTIÖ, Noormarkku« Pinnland

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer J Gießform, insbesondere zum Gießen von Trocken- ! zylinder»» für die Papierindustrie. · _;

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung einer Gießform zum Gießen zylindrischer Gegenstände, insbesondere zum Gießen von Trockenzylindern in der Papierindustrie.

Die Kerne und Gießform der in der Papierindustrie verwendeten Trockenzylinder wurden bisher auf herkömmliche Art aus Ziegeln gemauert, wobei dann die Ziegel-Rohform zwecks Herstellung einer für das Gießen geeigneten Auskleidung mit Mörtel aus : Sand, Ton und Wasser bestrichen wurde. Der Mörtel wird mit , einem Sireichbrett 0. dgl. so geglättet, daß die Form die rich- j tige Masse bekommt. Darauf folgt das Trocknen* das z. B. etwa 12 Stunden in Anspruch nimmt.

Diese bekannte Arbeitsweise ist zeitraubend und mit hohem Arbeitsaufwand verbunden. Aus diesem Grunde wurde versucht, Verfahren zu entwickln, die eine Verwendung von Zement, Harz o. dgl. Bindemittel zusammen mit dem Sand erlauben, und bei denen das Glätten, der Mörtelschicht von Hand und das zeitraubende Trocknen entfallen, Was den Kern betrifft, ist esjäenn auch ge-

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■ lungen, einige derartige Verfahren zu entwickeln. Die eigent-• liehe Gießfor» hingegen wird nach wie vor nach dem eingangs beschriebenen konventionellen Verfahren hergestellt.

Sie Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche es ermöglichen, auch bei der Herstellung der Gießform mit selbsthärtendem (selbstabbindendem) Sand zu arbeiten, und die, verglichen mit den herkömmlichen Methoden, das Herstellen der Form beschleunigen und eri leichtern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgebe im wesentlichen dadurch gelöst, daß zur Herstellung der Gießform mit einem Kaltbinder versetzter Formsand in den Hollraum zwischen der Dauerform und einem in diese Form eingebrachten Modell eingefüllt und zum Erhärten gebracht wird. Bei der ErfMung wird so das umständliche Glätten mittels Steichbrefct durch das Einbringen einer kalt härtenden Formsand-schicht ersetzt.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, ein im wesentlichen dem zu gießenden zylindrischen Gegenstand entsprechendes fertiges Modell zu verwenden, bei dessen Dimensionierung jedoch die Schwankungen der vom hydrostatischen Druck des flüssigen Metalle verursachten Kompression der Sandschicht berücksichtigt werden. Dadurch wird zugMch die Verwendung eines ganz leicht konischen Modells ermöglicht, was ja die Voraussetzung für das Gelingen des Herausnehmens des Modells aus der fertigen Gießform ist. Die zu wählende Konizität des Modells kann auf empirischem Wege so ermittelt werden, daß das fertige Gußstück trotz der leicht konischen Gießform zylindrisch geformt ist. Dies ist deshalb möglich, weil die unteren Sarifechichten, bedingt durch den hydrostatischen Druck des flüssigen Metalle und

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die Elastizität d·· Sandes, stärker zuaaa»tnged"rückt werden.

Ua dan Sand übar dl« geaamte Längt der GiaBfom gleichmäßig dicht einsnffillen wird/werden das Modell und/oder die Fora gej rüttalt· SI· lüttelTorrichtungen können ia Inaaren dee Modelle angeordnet und ihre Lage und Inte«sitlt den jeweiligen Erfor- ! derniaaen angepasst werden. Veiter kann daa Einrütteln dee fiaa-' des auch durch Bütteln der Dauerform geschehen.

j Weitere -vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind ptue der ; Zeichnung ersichtlich, in der die Erfindung anhand eines Beispiels aäher erl&utert ist. Ee zeigt:

Fig. 1, die bisher übliche Arbeitsweise der Gießformher- : ' stellung,

Fig. 2, ein erfindungsgemäßes Modell zur Herstellung der ι Gießfora, und

Fig. 3, ein gemäß der Erfindung in die Dauerform eingeführtes Modell.

In der Zeichnung ist die auf konventionelle Weise hergestellte, 'i. 6. aua Ziegeln gemauerte, an einem Ende offene Gießform durch die Bezugszahl 1 gekennzeichnet. Fig. .1 zeigt, in schematischer Barstellung, die früher übliche Art des Auftrages der MÖrtelauskleidung 4 auf die Innenwand der zylindrischen Dauerform. Def^and, Ton und Wasser hergestellte Mörtel wird mit Hilfe des Steichbrettes 5 auf Sollmaß gebracht; das Stoeichbrett kann dabei z. B. drehbar an den Formenden gelagert sein. Die Stärke der MSrtelschicht beträgt im allgemeinen etwa 10 mm. Hach dem Glätten wird die Gießform dann getrocknet.

ϊ-Hiäß der vorliegenden Erfindung wird ein dem gewünschten Zy-Hr.3er entsprechendes fertiges Modell 2 verwendet; ein solches

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ι Modell iet in Fig. 2 iehematisch dargestellt. Abweichend von

dem herzustellenden Zylinder ist das Modell Jedoch im Hinblick auf seine Entfernung aue der fertigen Gießform leicht konisch j ausgebildet. j

; ι

■ ! Das Modell 2 wird gemäß Pig. 3 in die Dauerform 1 eingesetzt. ■ ι Der Boden der Form weist mit Vorteil eine Öffnung, das ModÄ.1 ^l ; entsprechend einen Zapfen auf. Die Gießform hat einen etwa 50 j bis 200 am größeren Durchmesser als das Modell. Unter Rütteln des Modells und/öder der Gießform wird Sand in -den zwischen i , Dauerfora und Modell verbliebenen Hohlraum gefüllt. Als Sand _M dient selbsthärtender (selbetbindender), gut schüttbarer Sand j mit Harz als Bindemittel. Nach Verfüllen der Form wird das Mod-ell etwa 1 bis 3 Stunden im Sand belassen, bis die Sandschicrht 6 genügend gehörtet ist. Danach wird das Modell hereusgenommen, _j und die Gfeißform ist fertig und der Kern kann eingesetzt werden.

Beim Gießen ergibt sich trotz der leicht konischen Form des

Modells und der Gießform ein exakt zylindrischer Zylinder, da die Sandschicht 6, bedingt durch den hydrostatischen Druck des flüssigen Metalls, an ihrer unteren Partie stärker zusammengedrückt wird. Es wurde festgestellt, daß eine Konizität des Modells von etwa 0,5 bis 2 mm/m der geeignete Wert ist.

'

j Placierung und Intensität der Rüttelvorrichtungeü 3 werden so | gewählt, daß ein dichtes Einfüllen des Sandes über die gesamte ! Länge der Gießform gewährleistet ist. Das Rütteln kann auch in der Form geschehen _% daß die Dauerform 1 entweder durch eine

besondere Rüttelvorrichtung oder z. B. durch Aufsetzen auf ; einen Rütteltisch (Vibrationstisch) in Rüttelbewegung versetzt J wird. - i

• 4

haben ergeben, daß zum Gießen nach den bereits bekana-

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ten, herkömmlichen Verfahren i» Durchschnitt etwa 16 Stunden !

an effektiver Arbeitszeit benötigt werden, wohingegen eine I

; gleichgroße Gießfora nach den neuen Verfahren Je nach Kapazität ;

: des Sandmischere ait einem Arbeitsaufwand von lediglich 0,5 bis i

j 1 Stunden hergestellt werden kann. i

; ι

I . ί

ι Beim Arbeiten nach dem alten Verfahren benötigt die Form eine |

Trockendauer von ca. 12 Stunden. Beim neuen Verfahren ist hin-
; gegen keinerlei Trockenzeit erforderlich, lediglich das Härten

i ·

I (Abbinden) des Sandes nimmst etwa zwei Stunden in Anspruch. D_as
; neue Verfahren liefert also in etwa 3 Stunden das gleiche Resul-

^: tat wie das alte Verfahren in einem vollen Tag, so daß in bezug j

I auf die Produktionsräumlichkeiten ein mehrfacher Nutzungsgrad '

erzielt wird. Darüberhinaus nimmt das Herrichten der Giessform ^;

i für das Gießen des folgenden Zylinders wesentlich weniger Zeit j

: in Anspruch al3 beim herkömmlichen Verfahren. j

Da das Verfahren in seiner Durchführung sehr einfach ist, sind j

dazu keinerlei Fachkräfte erforderlich. Die Qualität des ein- \

, zelnen Zylinders sowie auch die GleichmäßigleLt der Qualität der ■

Zylinder sind beim Arbeiten mit selbsthärtendem (selbetbindendem)j

Sand wesentlich besser als bei Verwendung van Ton-Sand-Gemischen. '

i I

Die Erfindung beschränkt sich durchaus nicht auf die oben als j

j Beispiel beschriebene Ausführungsform sondern kann, ohne daß von |

j der Idee der Erfindung abgewichen wird, im Rahmen der folgenden !

' Patentansprüche frei variiert werden. I

: Sämtliche in der Besctmibung erkennbaren und in den Zeichnungen "\

dargestellten technischen Einzelheiten sind für die Erfindung j von Bedeuturfg.

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Claims

J. J.

Patentansprüche · ;

1. Verfahren zur Herstellung einer Gießform zum Gießen eines zylindrischen Gegenstandes, insbesondere Znm Gießen eines Trok- i

j kenzylindere, dadurch gekennzeichnet, daß ein Modell (2) so in j die im wesentlichen zylindrische Dauerform (1) eingeführt wird, ' j daß zwischen iora und Modell ein Hohlraum verbleibt, welcher j mit selbsthärtendem Sand (6), welcher Bidemittel enthält, ver-"■" i füllt wird, das Modell und/oder die Gießform gerüttelt wird/wer-' ; den und man den Sand erhärten läßt, wonach das Modell herausge- ' ! nommen wird und die Gießform fertig ist. i

2. Verfahren nach Anspruch i, kennzeichnet die Anwendung eines

■ leicht konischen Modells (2). i

' 3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ^:

: die Konizität des Modelle (2) s> bemessen wird, daß sie die durch ι

; den hydrostatischen Drnck des zu gießenden Werkstoffes und die

: Elastizität des Randes bedingten Schwenkungen in der Kompression

i der Sairfechicht (6) beim Gießen des Gegenstandes kompensiert.

►. i - ' . ■ ι

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrenspach Anspruch 1,

I 2 oder 3, mittels einer zylindrischen Dauerform, dadurch gekenn-j zeichnet, daß sie ein leicht konisches Modell (2) von geringerem Durchmesser als der lichte Durchmesser der Dauerform aovii Rüttelvorrichtunfcnzum Rütteln des Modells und/oder der Gießfora umfaßt.

5. Torrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rüttelvorrichtungen (3) im Inneren des Modelle (2) angeordnet iind.

oder 5_y

6. Vorrichtung nach Anspruch 4/ dadurch gekennzeichnet, daß die

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' Konizität des Modelle (3) etwa 0,5 bis 2 mm/m beträgt. !

7- Vorrichtung gemäß den Ansprüchen^- bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Modelle (2) etwa 50 bis 200 mm

; kleiner als der lichte Durchmesser der Fora (1) ist.

8. Gießform zur Herstellung zylindrischer Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Innenauskleidung (6) aus kaltbindendem Formsand verwehen ist.

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