DE2847841A1 - Kernkasten - Google Patents

Description

77.758 KD/Ha/an

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Dansk Industri Syndikat A/S, Herlev / Dänemark

Kernkasten

Die Erfindung betrifft Kernkästen zur Herstellung von in Sandgiessformen einzusetzenden Sandkernen. Solche Kernkasten bestehen gewöhnlich aus zwei durch eine Trennfläche getrennten Hohlteilen, deren zur Trennfläche hin offenen Hohlräume zusammen die Form des herzustellenden Kerns bestimmen. Diese Kernkästen sind aus verschiedenen Stoffen wie Gusseisen, Aluminium, Kunststoff oder Holz herstellbar. In modernen Giessereien wird der Sand gewöhnlich mit Hilfe eines Luftstroms in die. Kernkästen eingebracht, so dass das Kernkastenmaterial hinsichtlich der schleifenden Wirkung des Kernsandes widerstandsfähig sein muss. Die der schleifenden Wirkung des Sandes am meisten ausgesetzten Bereiche des Kernkastens sind die sich am Umkreis der Formhöhlräume entlang erstreckenden Randzonen. Die schleifende Wirkung führt somit zur Bildung kleiner Hohlräume, vorzugsweise einer sich am Umkreis der Trennfläche entlang erstreckenden V-Rille. Der Abschleif vor gang wird durch Unregelmässigkeiten in den Trennflächen der Kernkastenteile oder durch ein geringfügiges gegenseitiges Verschieben oder.Verkanten dieser Teile beschleunigt, wodurch an den hergestellten Kernen Finnen gebildet werden. Solche wegen ihrer das fertige Produkt beeinträchtigenden Wirkung unerwünschten Finnen müssen

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durch zeitraubendes Entgraten entfernt werden „ was? einen erhöhten Aufwand für den. gesamten Prozess bedingt«

Erfindungsgemäss kann man durch Verwendung· eines Kernkastens,, bei dem zumindest der Randteil des Hohlraums im einen Kernkastenteil von einem beim Zusammenfügen der Kernkastenteile im einer vorbestimmten Richtung zusammendrückbaren elastischen Element begrenzt wird» Kernfinnen vermeiden,, oder es können stattdessen weniger schädliche oder sogar vorteilhafte negative Finnen entstehen.

Unter der Einwirkung der die Kernkastenteile gegen die ¥irkung des Kernschusses zusammenhaltenden Kraft kann das elastische Element etwas in die Formhohlrauiri hineinquellen, wodurch in den hergestellten Kernen ein abgerundeter Rezess oder eine negative Finne gebildet wird. Gewünsentenfalls kann das elastische Element so bemessen sein, dass es bei zusammengefügten Kernkastenteilen mit den angrenzenden Hohlraumwändert fluchtet, so dass an bzw. in den Kernen weder Finnen bzw. Vertiefungen gebildet werden. Die genannte vorbestimmte Richtung ist vorzugsweise, nicht aber unbedint die Richtung lotrecht zur Trennfläche.

In der Praxis kann das elastische Element verschiedene Formen aufweisen. Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Kernkastens ist ein endloses Element aus einem geeigneten Material wie Silicon-Gummi in einem Rezess angeordnet, der im einen Kernkastenteil oder in beiden Kernkastenteilen ausgebildet ist und sich am Umkreis des Formhohlraums entlang erstreckt. Das Element hat in seinem ·- 'entspannten >. Zustand rechtwinklig zur Trennfläche eine Dimension, die grosser ist als die Rezesstiefe. Dadurch wird die relative Stellung der Kernkastenteile bei geschlossenem Kernkasten durch aneinander anliegende starre Bereiche der Kernkastenteile bestimmt, während das elastische Element definiert verformt wird, und zwar unabhängig von der die Kernkastenteile beaufschlagenden Haltekraft.

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Auch das smdlDse Element ka*rwn ürersehiedene Formen, beispielsweise • die Form einer Schnur oder Streifeniorm aufweisen. Bei einer speziellen Aaisführimgsform des Kernkastens kann erfindungsgemäss das elastische Element r©hrföjr*mig ausgebildet, an eine DruckmittelquelJLe angeschlossen sein und über ein Zweiwegeventil mit; einem Auslass in. Verbindung stehen. Biese Anordnung ermöglicht; die EinsiieljLmmg eines beliebigen Anlage drucks zwischen dem elastischem Element; und den beiden. Teilen des geschlossenen Kernkastens.

Das elastische Element kann des weiteren erfindungsgemäss aus einem zwischen den Trennflächen der Kernkastenteile angeordneten elastischen Werkstück bestehen, das eine dem Fonrihohlraum entsprechende Öffnung aufweist.

Das elastische Element kann als lose Dichtung ausgebildet oder an Ort und Stelle gegoss en, verklebt, eingelagert, verschweisst oder durch mechanische Mittel befestigt sein. Eine lose Packung bietet den besonderen Vorteil der bequemen Auswechselbarkeit, wenn die gewünschte Wirkung durch Verschleiss beeinträchtigt ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Kern- . kastens bildet das elastische Element den Hauptbestandteil jedes Kernkastenteils, in dem der Formhohlraum ausgebildet ist, und der von einem starren Kasten umfasst wird und zumindest hinsichtlich des einen Kernkastenteils eine sich am Umkreis des Formhohlraums entlang erstreckende Erhöhung aufweist. Dieser erhöhte Teil wird ebenso wie der diesem gegenüberliegende Bereich des anderen Kernkastenteils elastisch verformt, wenn die Kernkastenteile zur Schaffung des geschlossenen Kernkastens zusammengefügt werden, wobei die Ränder der starren Kästen aufeinander liegen.

Das oder die im erfindungsgemässen Kernkasten vorgesehenen elastischen Elemente dichten in vorteilhafter Weise den Zwischenraum zwischen den Kernkastenteilen ab, so dass im Falle einer Gas- · härtung ein Entweichen von Katalysator durch diesen Zwischenraum unterbunden wird.

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Das elastische Element ist auch insofern vorteilhaft, als es in der Lage ist, Sandkörner in sich aufzunehmen, so dass diese nicht in der Lage sind, Zwischenräume zu schaffen oder ein Verkanten der beiden Kernkastenteile zu verursachen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 im schematischen senkrechten Schnitt eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Kernkastens jeweils mit getrennten und zusammengefügten Kernkastenteilen,

Fig. 3 und 4 ebenfalls im senkrechten Schnitt eine v/eitere Ausführungsform des Kernkastens, und

Fig. 5 im senkrechten Teilschnitt eine dritte Ausführungsform.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Kernkasten besteht aus zwei beispielsweise aus Aluminium hergestellten Teilen 10 und 11. Jedes Teil hat eine ebene Trennfläche 12 bzw. 13, die bei dem in Fig. 2 dargestellten geschlossenen Kernkasten aufeinander liegen. Jedes Kernkastenteil hat einen in der Trennfläche mündenden Hohlraum 14 bzw. 15. Die beiden Hohlräume bilden bei geschlossenem Kernkasten einen Hohlraum, dessen Form der der herzustellenden Kerne entspricht. Im vorliegenden Falle weist der Kernkasten einen zylindrischen Hohlraum auf.

Das Kernkastenteil 10 weist am Rand des Formhohlraums 14 entlang einen Rezess 16 zur Aufnahme eines Dichtungselements 17 in der Form eines endlosen Streifens aus elastischem Material, beispielsweise Silicon-Gummi auf. Die Dicke des Streifens 17 'in dem in Fig. 1 dargestellten entspannten Zustand ist etwas grosser als die Tiefe des Rezesses 16, so dass das Dichtungsele-■ ment 17 über die Trennfläche 12 des Kernteils 10 etwas herausragt. Werden die Teile 10 und 11 zur Bildung des. geschlossenen Kernkastens zusammengebracht, Fig. 2, wobei die Trennflächen und 13 aufeinander liegen, wird dadurch das Dichtungselement 17

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zusammengepresst, wobei sein innere Randteil wie bei 18 angedeutet etwas in den Formhohlraum hineinquillt. Der in den Formhohlraum ragende Dichtungselemententeil 18 bildet in den hergestellten Sandkernen eine flache Rille, die einer nahtähnlichen Materialverdickung am fertiggegossenen Produkt entspricht und weniger schädlich ist als Rillen oder Risse in der fertigen Gussware. Gewünschtenfalls kann das Dichtungselement 17 so gestaltet und bemessen sein, dass seine innere Kante bei zusammengedrücktem Dichtungselement mit den angrenzenden Wandteilen des Formhohlraums fluchtet, so dass der hergestellte Kern keine Rille aufweist.

Das Dichtungselement 17 ist genügend nachgiebig, um zwischen dem Dichtungselement und der an diesem anliegenden Trennfläche des anderen Kernkastenteils 11 eventuell eingedrungene Sandkörner in sich aufzunehmen, ohne dabei ein Verkanten der Kernkastenteile oder eine Undichtigkeit zwischen diesen zu verursachen. Die abdichtende Wirkung des Dichtungselements verhindert auch das. Entweichen eines eventuell durch den Sandkern geführten Härtungsgases durch eventuelle Leckwege.

Das Dichtungselement 17 ist vorzugsweise im Rezess l6 lose angeordnet, so dass es leicht auswechselbar ist. Das Element kann aber auch beispielsweise durch ein geeignetes Klebemittel am Kernkastenteil 10 befestigt sein.

Fig. 3 und 4 zeigen einen zweiteiligen Kernkasten, dessen beiden Teile 20 und 21 aus einem Körper jeweils 22 und 23 aus geeignetem elastischem Material, beispielsweise Polyurethan bestehen. Diese beiden Körper sind bis auf die Trennfläche allseitig in einen starren Kasten 24 bzw. 25 aus geeignetem, starrem Gut, beispielsweise Eisen eingeschlossen. Die in den Trennflächen 28 und 29 mündenden Formhohlräume 26 und 27 sind somit ganz von elastischem Material begrenzt. Die Trennfläche 29, deren äussererBereich von der betreffenden Stirnfläche des starren Kastens 25 des Kernkastenteils 21 gebildet-wird, ist in dem in Fig. 3 veranschaulichten entlasteten Zustand des Kernkastenteils eben, während die Trennfläche 28 des anderen Kernkastenteils 20 einen sich um den Rand des Formhohlraums 26 herum erstreckenden erhöhten Teil oder

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Wall 30 aufweist. In der durch das aneinander Anliegen der Randflächen der starren Kästen 24 und 25 definierten gegenseitigen Stellung der beiden Kernkastenteile des geschlossenen Kernkastens, vgl. Fig. 4, drückt der Wall 30 den diesem gegenüberliegenden Bereich des elastischen Körpers 23 an der Trennfläche 24 zusammen, wobei der Wall selbst zusammengedrückt wird. Hierdurch wird ein in den Formhohlraum ragender Wulst 31 entsprechend der Rippe 18 in Fig. 2 gebildet. Auch in diesem Fall kann der Wulst 31 gewünschtenfalls durch entsprechende Ausbildung und Bemessung des Walls 30 vermieden werden.

Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform, des Kernkastens mit geschlossenen Kernkastenteilen 40 und 41* die einen Hohlraum 42 bilden. Das Kernkastenteil 40 ist mit einem dem Rezess 16 in Fig. und 2 entsprechenden Rezess 43 ausgebildet_? in welchem ein endloses, elastisches Element in der Form eines Rohrs oder eines Schlauches 44 angeordnet ist. Das Schlauchinnere steht mit einer Druckmittelquelle 45 in Verbindung. Als Druckmittel ist ein Gas, beispielsweise atmosphärische Luft oder eine Flüssigkeit wie Ol verwendbar. Der Anschluss des Schlauchinneren an die Druckmittelquelle erfolgt über ein durch das Kernkastenteil 40 geführtes Verbindungsrohr 46 mit einem Zweiwegeventil 47» das wie bekannt automatisch steuerbar sein kann derart, dass der Schlauchhohlraum unmittelbar nach dem Zusammenfügen der Kernkastenteile 40 und 41 unter Druck gesetzt wird, und dass das Druckmittel vor dem Trennen der Kernkastenteile durch einen Auslass 48 entweicht.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen speziellen Ausführungsformen beschränkt, die nur als Beispiele zu betrachten sind. Der Rezess 16 in der Trennfläche des Kernkastenteils 10 in Fig. 1 und 2 ist eventuelle entbehrlich, wobei das Dichtungsorgan 17 sich über die gesamte Trennfläche erstrecken kann. Desweiteren können die elastischen Elemente hinsichtlich ihrer Form und der Materialwahl in verschiedener Weise ausgebildet sein. Die Körper 22 und 23 in Fig. 3 und 4 können aus einem elastischen Frontmaterial und einem weniger elastischen hinteren Materialteil zusammengesetzt sein. Auf der Zeichnung sind die Kernkästen senkrecht orientiert. In der Praxis können die Kästen räumlich beliebig orientiert sein.

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Claims (8)

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1. Kernkasten aus -zwei an eimer Trennflaclae entlang trennbaren Teilen, mit ÄohlisbunmeiEi.., <ä±e zusaimiem die gewünschte Form "bilden, dadurch geke^i^elclaset,, öass zumindest der Randteil des Hohlraums im einen IKermfeasitemteiJ. iron einem "beim Zusammenfügen, der Kernkastenteile in eJLaa.ejr warbest! irmrieia. Eidatung zusammendrücfcbaren elastischen Element tegremarfc ist- ·

2. Kernkasten, laach lnsprucli 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein endloses elastisches Element in einem Rezess angeordnet ist, der im einen Kemkastenteil oder in beiden Kemkastenteilen ausgebildet ist und sich am Umkreis des Formhohlraums entlang erstreckt, und dass das Element in seinem entspannten Zustand rechtwinklig zur Trennfläche eine Dimension hat, die grosser ist als die Rezesstiefe.

3. Kernkasten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element schnurförmig ausgebildet ist.

4. Kernkasten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element streifenförmig ist..

5. Kernkasten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element rohr- oder schlauchförmig ist.

6. Kernkasten nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, dass das schlauchförmige, elastische Element über ein Zweiwegeventil mit einer Druckmittelquelle sowie mit einem Auslass in Verbindung steht.

7. Kernkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element als flaches Materialstück ausgebildet ist, zwischen den Trennflächen der Kernkastenteile angeordnet ist sowie eine dem Formhohlraum entsprechende Öffnung aufweist.

8. Kernkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element den Hauptbestandteil jedes Kernkastenteils bildet, in dem der Formhohlraum ausgebildet ist, dass diesen Hauptbestandteil ein starrer Kasten umfasst, und dass auf der Trennfläche zumindest

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ORIGINAL INSPECTED

des einen Kernkastenteils eine sich um den Rand des Formhohlraums herum erstreckende Erhöhung vorgesehen ist.

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