DE2251819B2 - Verfahren zum Erzeugen einer Steigerauskleidung - Google Patents

Description

ju Jj-U uu j Γ-.,, ao der Auskleidune zum oberen Ende der rorm hin ab-

gedreht und der nicht abgebundene Teil des °^mt Der Gmnd hierfür ist darin zu sehen, daß

Sar.d-Harz-Gemisches ausgelappt wird. Sto Verfestigung des Gußteils das Formoberteil

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- abgehoben wird, wobei das Metall im Steiger von kennzeichnet, daß vor der Füllung des Steigers dem Rad so nahe wie möglich an dessen Oberfläche mit dem Sand-Harzgemisch eine Schicht aus fei- as abgerissen werden muß, um die Putzarbeit beim Entnem Verblendsand und wärmeaushärtendem feinen des überschüssigen Steigermaterials vom Rad Harz in die Steigeröffnung über dem Kern (26) auf ein Minimum zu beschränken. Es wurde festgeeingebracht wird. stellt, daß das Formoberteil etwa sieben Minuten

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch nach dem Gießen abgehoben werden kann, wobei gekennzeichnet, daß die Form erhitzt wird, bis sie 3° der Steiger unversehrt bleibt und nahe der Oberformhohlraumseitig eine Temperatur von etwa fläche des Rades abgebrochen wird, und zwar infolge 240⁰C und auf der Obersehe ene Temperatur der Keilwirkung, die durch die Konizität der Steigervon etwa 195° C aufweist. auskleidung hervorgerufen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 Zum Auskleiden von Steigern in Graphitformen bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sand- 35 sind weiterhin verschiedene Möglichkeiten bekannt. Haranischung mit etwa 1 V₂ ¹Vo bis 3'/2°/o Ge- So ist beispielsweise in der britischen Patentschrift wichtsanteile wärmeaushärtenden Harzes verwen- 1106 917 eine aus Graphitblöci;.en zusammengedetwird. setzte Niederdruck-Gießform mit einem Steiger beschrieben, der eine Wärmeisolierende Auskleidung

40 und einen den Steigerdurchgang begrenzenden vorgefertigten Sandkern aufweist. Der Steigerdurchgang ist wesentlich kleiner als der Steiger selbst.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeu- In der deutschen Auslegeschrift 1 508 612 ist eine

gen einer Steigerauskleidung aus harzgebundenem Gießform zum Schwerkraftgießen von Schienenfahr-Sand mit konischer Wandung in einem im Oberteil 45 zeugrädern beschrieben, die einen koaxial zur Achse einer Graphitgießform eingearbeiteten Steiger. des Rades angeordneten kombinierten Steigereinguß

Bei früheren Herstellungsverfahren von Isolieraus- aufweist. Dieser Steigereinguß besteht aus einer in kleidungen für Steiger in Graphitformen, die zum eine zylindrische Bohrung des Formoberteils einge-Niederdruckgießen von Stahlrädern verwendet wur- setzten Buchse, deren unteres Ende glockenförmig den, wurde eine Mischung aus Harz und Sand von 5° ausgebildet ist und die Stirnfläche der Radnabe beHand mittels einer Schaufel um Metallstopfen ge- grenzt. Die Buchse kann ein- oder zweiteilig ausgehäuft, die, in Steigerhalterungen in der Graphitform bildet sein.

angeordnet waren, wobei die unteren Enden der Weiterhin ist zum Stand der Technik das soge-

Steigeröffnungen durch harzgebundenen Sand ver- nannte Maskenformverfahren zu erwähnen, bei dem schlossen waren. Diese bekannten Verfahren zur 55 über einer Modellplatte eine mit etwa den gleichen Herstellung von Steigerauskleidungen sind mit ver- Konturen versehene angewärmte Kokillenschale mit schiedenen Mangel behaftet. Erstens ist ein beträcht- Spiel angebracht und der Raum zwischen beiden mit licher Kraftaufwand erforderlich und zweitens ist die einem trockenen mit einem Bindemittel gemischten verwendbare Art der Mischung aus Harz und Sand Sand ausgefüllt wird, welcher sich während des Härdurch die Tatsache begrenzt, daß die Stopfen von der 6° teprozesses mit der Kokillenschale fest verbindet und Form entfernt werden müssen, und daß die Mi- sich mit dieser als Gießform von der Modellplatte schung aus Harz und Sand der Entfernung nicht zu abheben läßt.

großen Widerstand entgegensetzen darf. Mit anderen Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe beWorten gesagt, muß die Mischung zur Zeit der Stop- steht darin, eine Steigerauskleidung aus harzgebunfenentfernung verhältnismäßig schwach sein. Hinzu 65 denem Sand für eine Dauerform der eingangs erkommt, daß die Metallsteiger und Auskleidungen, wähnten Art zu schaffen, die in einen Steiger der nachdem der Guß beendet ist, durch automatische Form, ohne einen Stopfeneinsatz zu verwenden, her-Steiger(öffnungs)-reiniger entfernt werden müssen. gestellt werden kann, wobei vorzugsweise die Rest-

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wärme der zuvor abgegossenen Form zum Aushärten wird oder vom Gießvorgang her noch warm ist,

des Sand-Harz-Gemisches benutzt werden soll. Wenn die Form in die Fertigungsstraße gebracht

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch wird, in der die Steigerauskleidung gebildet werden

gelöst, daß soll, hat sie ein natürliches Temperaturgefmie von

\ α r\i , -ι α η . ·, · _O1 · . · 5 etwa 240° C an der unteren Fläche, die die obere

a) das Oberteil der Grapm gießform zum.ndest im «JJ_{h d Formhoh}i_raums bildet, und etwa 195° C Bereich des Steigeranschnittes von der Form- _{d b Häche der Form}, _Ein trockner Kern hohlraumse.te her auf eine Temperatur erhitzt JJ ⁰^ ^Dj _{der Kontur der Fläche 14} übereinstimmt, wird, die oberhalb der Abbindetemperatur des ^ _{jn den Hohlraum unter dem} Steiger 18 ringe!

,» fiarzeo liegt, _{m w0}K_ei _der trockne Kern einen Vorsprung 28

b) tormnonlraumseiüg der Steigeranschnitt durch "T ' . , , ,, ■ „ _o1c j„_r ctpiofr i» kt nnH c;m,

-TT- 11 aufweist der kleiner als eier aieiger io ist, una sicn

einen Kern verschlossen ^aui™^ti;"' ~* °

ν ι οχ · ι , ·' · « etwas in denselben erstreckt,

c) der Steiger von oben bis zu einer vorbestimmten _{fa d}- Auskleidung, falls erwünscht, Hohe mit einer losen Sand-Harz-Nüschung ge- ^ ^ _verstär ^B _kenden Mischung aus Sand und Phe-

a\ ^U UA U-U · · u j τ-.· ι j 15 nolharz gebildet werden kann, wird vorzugsweise

d) nach Ausbildung eiaer ausreichenden Dicke der ^^ag_hi|_{ht {einen} Verblendsandes auf dem Boden Auskleidung das Oberteil der Gießform gedreht Steigeröffnung, nämlich dem trocknen Kern 26. und der nicht abgebundene Teil des Sand- °"^radit wöbe der Sand zuvor mit etwa 1 V., bis Harz-Gem.scr.es ausgekippt wird. ^/fve Gewichtsanteilen eines Phenol-FormaWe-

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erziel- zo hyd-Harzbinders gemischt worden ist. Der Verblendten Vorteile dürften klar erkennbar sein. In erster Li- sand kann entweder sehr fe^er Silika- oder Zirkonnie sind die gesundheitsschädlichen, zuvor beschrie- sand sein, wie dies allgemein in der Gießtechnik bebenen Arbeitsbedingungen überwunden, aber nicht kannt ist. Der übrige Steiger wird dann bis zu der geallein dies, sondern es wird auch ein wesentlich wirt- wünschten Höhe mit Auskleidungssand gefüllt, der schaftlicheres Arbeiten ermöglicht, bei dem sowohl 25 tin Silikasand mit gröberer Körnung als der Ver-Sand als auch Arbeitszeit eingespart und Beschäd.i- biendsand ist, und der zuvor mit 1 V₂ bis 3 V₂ ⁰Zo Gegungen der Form erheblich vermindert werden. wichtsanteilen eines Phenol-Formaldehyd-Harzbin-Es ist zweckmäßig, einen Bodenabsohr'tt im Stei- ders gemischt worden ist. Nach einer vorbestimmten ger zu bilden, was derart erreicht wird, daß vor der Zeit, die von der gewünschten Dicke der Ausklei-Füllung des Steigers mit dem Sand-Harz-Gemisch 30 dung abhängt, die jedoch im allgemeinen etwa 1 V₂ eine Schicht aus; feinem Verblendsand und wärme- bis 2 Minuten dauert, wird der nichtgebundene Sand aushärtendem Harz in die Steigeröffnung über den ausgekippt und der trockne Kern wird aus dem Gieß-Kern eingebracht wird. Dieser Bodenabschnitt ist so hohlraum entfernt. Es verbleibt jetzt im Formsteiger ausgebildet, daß nach dem Aushärten der Ausklei- eine Steigerauskleidung mit einem Bodenabschnitt dung darin eine Einlauföffnung geformt werden 35 24, der vorzugsweise aus Verblendsand besteht, und kann, die einen wesentlich kleineren Querschnitt als einem Umfangsabschnitt 22, der in der Dicke zur der Steiger selbst hat. oberen Fläche der Form hin abnimmt. Der vorste-Falls die Form von einem vorhergehenden Gieß- hende Abschnitt 30, der über dem Abschnitt 28 des Vorgang die erwünschte Restwärme nicht aufweisen trockenen Kerns gebildet ist, wird ausgestoßen, um sollte, wird sie gemäß einem weiteren Merkmal der 40 einen Einlauf zu bilden, der einen kleineren Quer-Erfindung erhitzt, bis sie formhohlraumseitig eine schnitt als der eigentliche Steiger hat.
Temperatur von etwa 240° C und auf der Oberseite Die entsprechend dem zuvor beschriebenen Vereine Temperatur von etwa 195° C aufweist. fahren hergestellte Steigerauskleidung hat eine Zug-Gute Ergebnisse werden bei der Steigerausklei- festigkeit von 2,6 bis 34,7 kg/cm² im Vergleich zu dung erreicht, wenn eine Sand-Harz-Mischung mit 45 einer Zugfestigkeit von 17,4 bis 20,2 kg/cm² von etwa 1·/.·)°/ο bis 3'/2°/o Gewichtsanteilen wärmeaus- Auskleidungen, die nach dem bekannten, Stopfen härtenden Harzes verwendet wird. verwendenden Verfahren hergestellt sind, so daß ein Es wird nunmehr auf die Zeichnung Bezug genom- größerer Schutz und folglich eine längere Lebensmen, in der mit 10 ein Abschnitt einer vorzugsweise dauer der Graphitform erreicht und sichergestellt aus Graphit bestehenden Dauerform gezeigt ist, die 50 wird, daß das Metall im Steiger nahe der Oberfläche beispielsweise zum Gießen von Stahlrädern für vom Gußteil abgerissen wird.

Schienenfahrzeuge verwendet werden kann. Die Die Vorteile des neuen Verfahrens bestehen darin, Form hat eine obere Fläche 12 und eine untere daß die Steigerauskleidung gleiche Höhen aufweisen, Fläche 14, die teilweise einen Formhohlraum 16 be- wodurch sichergestellt wird, daß das geschmolzene grenzt. Die Form ist weiterhin mit einer oder mehre- 55 Metall nicht über die Auskleidung steigt und sich in ren Steigern 18 versehen, die mit einer im ganzen mit Anlage an der Graphitform verfestigt.
20 bezeichneten Auskleidung versehen sind. Die Somit werden Beschädigungen des Graphits verAuskleidung 20 weist einen Umfangswandabschnitt mindert und als Folge etwa 25 % Graphitverbrauch 22 auf, dessen Dicke vom unteren Ende des Steigers eingespart, wobei eine ähnliche Einsparung in der zur oberen Fläche 12 der Form hin abnimmt, die 60 Mischungsmenge von Sand urd Harz, die je Form sich jedoch vorzugsweise nicht vollständig bis zur gebraucht wird, erreicht wird. Durch das neue Veroberen Flachs 12 hin erstreckt. Die Auskleidung fahren konnten wenigstens zwei Mann je achtstündiweist ferner einen zweiten Abschnitt 24 auf, der sich ger Schicht in Radgießereien eingespart werden. Das im wesentlichen über das untere Ende des Steigers neue Verfahren gestattet ferner die wirtschaftliche erstreckt und eine Fortsetzung der nach unten ge- ⁶S Verwendung einer Verblendsandmischung am Boden richteten Formfiärhe 14 bildet. der Steigeröffnung und einer gröberen Versteifungs-Die Steigerauskloidungen werden in einer erhitzten sandmischung für den Umfangsabschnitt des Stci-Form gebildet, wobei die Form entweder vorgeheizt gers.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Die manuelle Verteilung der Mischung aus Harz ond Sand um die Stopfen herum verursacht infolge der 1. Verfahren zum Erzeugen einer Steigeraus- Sichtschwierigkeii und der schädlichen Gase eine unkleidung aus harzgebundenem Sand mit korn- gleiche Höhe der Isolierauskleidungen, wobei die scher Wandung in einem im Oberteil einer Gra- 5 Höhe der Auskleidungen wichtig ist, da die Dauerphitgießform eingearbeiteten Steiger, dadurch graphitform bei zu geringer Höhe durch das beim gekennzeichnet, daß Gießen über die Auskleidung ansteigende flüssige

   ι λ /^u _» ·, j ~ u- · nc -j Metall beschädigt wird. Um dies zu vermeiden, wer-

   ^a) iSÄfisssas^TTS ^ΛΗ^βΑίκ

   Formhohlraumseite her auf eine Temperatur » ^ipfe^es flu2gVÄiSn£n t-

   ™_ΓΓ₅ HaSes Heit ^bmdetem- ^.J ^ Harz-Sand-Mischung nicht vollständig

   peratur des Harzes Hegt gebunden was die spätere Entfernung der Mischung

   b) formhohlraumseitig der Ste.geranschnitt gSg nTacht. Weiterhin machen die vom Steiger durch einen Kern verschlossen, abgegebenen schädlichen Gase die manuelle Vertei-

   c) der Steiger von oben bis zu einer vorbe- J^D8■& _ß unangenehm sondern sind stimmten Hohe mit einer losen Sand- ^{K s}

   Ha_?.Mi_Sch_u„g_ge,ü,Uu„d ^I^TÄ^ daß die Ste