DE2234051C3 - GieBformvorrichtung für die Herstellung von Gießformen für Stahlwerkskokillen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gießformvorrichtung für die Herstellung von Gießformen für Stahlwerkskokillen, mit einem Formkasten und einem Kern, zwischen denen ein Modell aus Metall mit einem hohlen Innenraum in verdichteten Formstoff eingebettet ist.

Eine aus der deutschen Patenschrift 4 37 126 bekannte Gießformvorrichtung dieser Gattung arbeitet mit einem zementsandähnlichen Formstoff, der nach dem Verdichten getrocknet werden muß und eine vergleichsweise lange Aushärtungszeit aufweist. Die Ausbildung des Modells aus Metall dient dabei lediglich zur Verschleißminderung, während der hohle Innenraum des Modells der Materialersparnis und der Gewichtsverminderung dient.

Beispielsweise aus der deutschen Auslegeschrift 11 97 586 ist es in anderem Zusammenhang bekannt, einen Formstoff mit wärmeaushärtenden oder in der Wärme beschleunigt aushärtenden Bindemitteln und ein innenbeheiztes Modell zu verwenden. Der Formstoff dient dabei jedoch lediglich zur Bildung einer dünnen Auskleidungsschicht von etwa 5 mm Dicke für als Kokillen dienende Dauerstützformen aus Gußeisen, Stahl oder festen Stampfmassen, wie diese zur Herstellung von Rohren od. dgl. vielfach verwendet werden. Als Modell dient ein Metallrohr, das durch eine durch das Metallrohr brennende Flamme beheizt werden kann und dadurch den Formstoff bindig macht.

Ähnlich ist auch im Falle einer aus der deutschen Offenlegungsschrift 15 08 920 bekannten Eingießvorrichtung ein hohler, rohrförmiger Kern vorgesehen, in dem eine Anzahl von Brennern angeordnet ist, die den Kern erhitzen, um wärmehärtenden Formstoff zu einer selbsttragenden, dünnen Schicht an der Innenwand der Eingießvorrichtung auszuhärten.

Auch in der Formmaskentechnik ist die Verwendung eines wärmehärtenden Fornistoffes und einer beheizten Modellplatte an sich bekannt. Dabei wird die Modellplatte auf eine-Temperaiur von 250 bis 300^cC aufgeheizt, um ein Anbacken des die Formmaske bildenden Fornistoffes an der Modellobcrfläche zu erzielen; **5 die Aushärtung erfolgt anschließend in einem Ofen bei einer Temperatur von beispielsweise 450⁰C, wobei jedoch im Falle der Verwendung einer zusätzlichen Konturplatte die Maske in einer dem Zwischenraum /wischen Modellplatte und Konturplatte entsprechenden Wanddicke unmittelbar ausgehärtet werden kann (Zeitschrift »Gießerei«. 1956. S. 271 und 272). Die Formmaskendichle beträgt einige Millimeter und soll, wie etwa auch aus der deutschen Patentschrift 11 73 617 bekannt ist, aus wirtschaftlichen Gründen so gewählt werden, daß die Formmaske gerade dem Druck der Schmelze widersteht, so daß in jedem Falle nur ganz dünne Formstoffschichten auftreten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gießform vorrichtung für die Herstellung von Gießformen für Stahlwerkskokillen der eingangs bezeichnen Gattung derart auszubilden, daß einerseits das Einbringen und Verdichten des Formstoffes ohne Zeitdruck erfolgen kann, andererseits aber mit möglichst geringem apparativem Aufwand eine vergleichsweise kurze Aushärtezeit des großen Formstoffvolumens erfolgen

kiinn.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die an sich bekannte Verwendung eines Formsioffes mit wärmeaushärtenden oder in der Wärme beschleunigt aushärtenden Bindemitteln und eines innenbeheizten Modells sowie dadurch, daß das Modell /ur Erzielung einer vollen Aushärtung des verdichteten 1 ornistoffes in uer Vorrichtung mit Anschlüssen für die Zu- und Ableitung eines heißen Gases verschen ist und im hohlen Innenraum Einrichtungen /ur Verteilung der Strömung des heißen Gases entlang der gesamten Wandoberfläche aufweist.

Die Erfindung greift somit einerseits auf die im Zusammenhang mit der Aushärtung dünner Formstoffschichten bekannte Verwendung von wärmeaushärtenden Formstoffen mit Wärmezufuhr durch das Modell zurück und gestaltet andererseits die Gießform vorrichtung konstruktiv derart aus, daß mit geringem apparativem Aufwand eine gleichmäßige Aushärtung des großen Formstoffvolumens zu beiden Seiten der Modellwände durch kontinuierliche, gleichmäßige Wärmezufuhr in einem Zeitraum von beispielsweise etwa einer Stunde erfolgen kann.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das heiße Gas Dampf, so daß während der Aushärtezeit das Modell einfach an eine üblicherweise ohnehin vorhandene Dampfleitung angeschlossen werden kann und überhaupt kein ins Gewicht fallender Aufwand für die Erzielung einer vollen Aushärtung nötig wird.

Ausführungsbeispiel der Erfindung sind nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gießformvorrichtung im Längsschnitt.

F i g. 2 ein Einzelteil der Gießformvorrichtung gemäß F i g. 1 in einer abgewandelten Ausführungsform

F ι g. 3 ein anderes Einzelteil der Gießformvorrichtung gemäß F i g. 1 in einer abgewandelten Ausführungsform.

Die in F i g. 1 veranschaulichte GielJformvorrichiung für eine Kokille zum Abgießen von Rohblöcken oder Rohbrammen aus Stahl weist einen auf eine Grundplatte 1 aufgesetzten Kern 2 auf. Zwischen dem Kern 2 und einem im Abstand um den Kern herum angeordneten Formkasten 4 wird ein mit Formstoff 5, wie Gießsand, gefüllter Formkastenraum 5,-f gebildet, in den ein Modell 3 eingebettet ist. Das Modell 3 ist aus Metall, insbesondere Stahl, hergestellt und innen hohl, wobei der hohle Innenraum 3a Einrichtungen 6 zur Verteilung der

Strömung des heißen Gases entlang der gesamten Wandoberflächc aufweist, wozu der Innenraum 3.·/ von c.iem Führungsblech unterteilt ist, welches vom oberen Teil des Innenraümes 3a etwa durch seine Mitte bis nahe an die untere Begrenzung des Innenraumes 3«( reicht. Am oberen Ende des Modells 3 ist der Innenraum 3a mit Anschlüssen 7 und 8 zur Zu- und Ausführung eines heißen Gases, insbesondere Wasserdampf, versehen.

Nach dem Zusammensetzen der aus dem Kern 2 und dem Formkasten 4 bestehenden Gießform wird das Modell 3 in die gewünschte Lage innerhalb des i'ormkastenraumes 5a gebracht und dann mit Formstoff 5 umgeben, insbesondere einem Gießsandgemisch, welches einen Binder enthalt, beispielsweise ein Kunstharz, der bei erhöhter Temperatur beschleunigt abbindet und dabei das Gießsandgemisch verfestigt. Sodann wird über die Anschlüsse 7 und 8 heißes Gas durch das Modell 3 geleitet, wobei das durch den Anschluß 7 eingeleitete heiße Gas das Führungsblech der Hinrichtung 6 umströmt und an dem auf dessen anderer Seite angeordneten Anschluß 8 abgezogen wird. Auf diese Weise wird die gesamte überflache des Modells 3 sehr schnell und gleichmäßig erwärmt, so daß auch der Formstoff 5 schnell ausgehärtet wird. In der Regel kann die Gießformvorrichtung bereits innerhalb einer Stunde nach Beginn des Aufwärmens des Modells 3 auseinandergenommen werden, um das Modell 3 aus dem erhärteten Formstoff 5 herauszunehmen.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform des Formkastens 4 sind an dessen Innenseite zwei Schichten von Rohren 9 und 10 vorgesehen, die an ihren unteren Enden 10c miteinander verbunden sind und an ihren oberen Enden jeweils Anschlüsse 9a, 9b bzw. 10.·). 10b für die Zuführung bzw. Abführung des heißen Gases, wie Wasserdampf, aufweisen. Die Rohre 9 und 10 sind in einer Vielzahl nebeneinander längs der gesamten Innenwandung des Formkastens 4 angeordnet, wobei jeweils die Anschlüsse 10a und 106 für die Zuführung und die Anschlüsse 9a und 9b für die Abführung des heißen Gases zu mehreren miteinander verbunden sind, so daß der Anschluß der Leitung für das heiße Gas nur an einer oder nur an wenigen Stellen zu erfolgen braucht. Die Innenseite der Wandung des Formkastens 4 kann statt der Rohre 9 und 10 auch eine hohlkastenförmige Konstruktion mit einem Führungsblech in der in F i g. 1 dargestellten Weise aufweisen, wobei die zum Formstoff 5 hin liegende Seite derartiger Hohlräume eine glatte Oberfläche bildet, die mittels des heißen Gases aufgeheizt wird. Schließlich können die Rohre 9 und 10 bzw. die Heizkanäle auch horizontal verlaufen.

Die in F i g. 3 dargestellte Ausführungsform des Modells 3 besitzt nur einen oder mehrere Einlasse 12. durch die in den hohlen Innenraum 3./ des Modells 3 das heiße Gas. z. B. Wasserdampf, eingeleitet wird, welches sodann durch eine Vielzahl von Poren oder kleineren Öffnungen 11 durch alle mit dem Formstoff 5 in Berührung stehenden Oberflächen des Modells 3 in den Formstoff 5 strömt und seine Wärme auf diese Weise gut verteilt auf den Formstoff 5 überträgt. Das heiße Gas braucht dabei auf den Formstoff 5 nicht chemisch einzuwirken, sondern härtet diesen lediglich durch Wärmeübergang aus.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gießformvorrichtung für die Herstellung von Gießformen für Stahlwerkskokillen, mit einem Formkasten und einem Kern, zwischen denen ein Modell aus Metall mit einem hohlen Innenraum in verdichteten Formstoff eingebettet ist, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Verwendung eines Formstoffes (5) mit wärmeaushärtenden «> oder in der Wärme beschleunigt aushärtenden Bindemitteln und eines innenbeheizten Modells (3) sowie dadurch, daß das Modell (3) zur Erzielung einer vollen Aushärtung des verdichteten Formstoffes (5)

in der Vorrichtung mit Anschlüssen (7,8) für die Zu- «5 und Ableitung eines heißes Gases versehen ist und im hohlen Innenraum (3a) Einrichtungen (6) zur Verteilung der Strömung des heißen Gases entlang der gesamten Wandoberfläche aufweist.

2. Gießformvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das heiße Gas Dampf ist.