DE2923393A1

DE2923393A1 - Verfahren zur herstellung von giessformen mit speisern sowie abformdorn und speisereinsatz zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2923393A1
Application number: DE19792923393
Authority: DE
Inventors: Helmut Ing Grad Schopp; Gerd Ing Grad Trinkl
Original assignee: FOSECO GES fur CHEMISCHMETALL
Current assignee: FOSECO GES fur CHEMISCHMETALL
Priority date: 1979-06-08
Filing date: 1979-06-08
Publication date: 1980-12-18
Also published as: ES8101947A1; GB2065008A; EP0029828A1; SE8100572L; JPS5817696B2; CH652624A5; EP0029828B1; DE7916621U1; WO1980002658A1; JPS55165255A; IT1165526B; NL8020142A; IT8067884A0; NL176913B; SE440615B; GB8302265D0; AT385439B; BR8008705A; GB2124527B; GB2124527A

Description

MÖNCHEN DR, E. WIEGAND DR. M. KÖHLER DIPL.-ING, C. GERNHARDT

HAMBURG DIPL-ING. J. GLAESER

DIPL.-ING. W. NIEMANN OF COUNSEL

WIEGAND NIEMANN KÖHLER GERNHARDT GLAESER

PATE NTANWXLTE Zugelassen beim Europäischen Patentamt

TELEFON: 089-5554 76/7 TELEGRAMME: KARPATENT TELEX : 529068 KARP D

D-8 0 00 MÖNCHEN 2 HERZOG-WILHELM-STR. 16

W. 43 445/79 7/12/RS

8. Juni 1979

Foseco Gesellschaft für

chemisch-metallurgische Erzeugnisse m.b.H. Borken

Verfahren zur Herstellung von Gießformen mit Speisern sowie Abformdorn und Speisereinsatz

zur Durchführung des Verfahrens

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Gießformen mit Speisereinsätzen sowie Abformdorn und Speisereinsatz zur Durchführung des Verfahrens.

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Speisereinsätze in Gießformen sind bekannt. Sie wurden bisher entweder durch direktes Aufformen auf dem Modell oder nachträgliches Einstecken von außen in den Formoberteil oder Oberkasten in den durch ein nach oben herausgenommenes Ziehmodell gebildeten Hohlraum angeordnet.

Es ist auch vorgeschlagen worden, Speisereinsätze in geöffnete Formhälften mit vertikaler Formteilung seitlich einzusetzen.

Durch die zunehmende Automatisierung der Formverfahren für die Herstellung von Gießformen aus Formstoffen, wie Sand, für den Serienguß werden immer mehr Anlagen in Betrieb genommen, bei denen die Modellplatten an den Formstationen nicht- mehr zugänglich sind. Damit entfällt für solche Anlagen die bisher hauptsächliche Herstellungsmethode für Speisereinsätze, nämlich das direkte Aufformen auf den Modellplatten.

Als Ersatz für die entfallende Herstellungsmöglichkeit an den Modellplatten, insbesondere in Oberkastenmodellplatten, werden automatische Formanlagen vielfach mit einem synchron zur Unterkastenkemeinlegestrecke verlaufenden Oberkastenband ausgerüstet, auf dem die gewendeten Oberkästen für nachträgliche Arbeiten zugänglich sind. Hier besteht auch die Möglichkeit des nachträglichen Einsteckens von Speisereinsätzen in die gewendeten Oberkästen.

Mit den bisher praktisch angewendeten Speisereinsätzen läßt sich jedoch diese Möglichkeit nicht oder nur unzureichend durchführen. Die bekannten verwendeten Speisereinsätze haben teils aus herstellungstechnischen und teils aus funktioneilen Gründen eine zylindrische oder im

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wesentlichen zylindrische Form der Außenmäntel. Wegen herstellungsbedingter Maßschv/ankungen lassen sich solche Speisereinsätze nicht betriebssicher und festsitzend in· einer vorgeformten Ausnehmung einsetzen.

Eine andere Gruppe von Speisereinsätzen, insbesondere einseitig geschlossene Speiserkappen, hat einen von unten nach oben zur Kappe hin verlaufenden positiven Konus, d.h. die Einsätze werden nach oben hin im Außendurchmesser größer und sind deshalb für das nachträgliche Einsetzen in gewendete Oberkästen nicht zu verwenden.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines neuen Verfahrens zur Herstellung von Gießformen aus feinteiligen Formstoffen, wie Formsand, welches die Möglichkeit schafft, Speisereinsätze betriebssicher und selbstfestklemmend in eine vorgeformte Ausnehmung einzusetzen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung von Gießformen mit Speisern, bei dem in eine Ausnehmung im Formstoff ein Speisereinsatz mit exothermer, exotherm-isolierender bzw. isolierender Wandung eingesetzt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man in dem Formoberteil der Gießform eine Ausnehmung mittels eines konischen Abformdorns herstellt, dessen Außenmantel mehrere über den Umfang verteilte, von oben nach unten führende Nuten aufweist, und in die Ausnehmung einen Speisereinsatz, dessen Außenmantel einen von unten nach oben verlaufenden negativen Konus aufweist, einsetzt.

Die Erfindung umfaßt auch einen Abformdorn zur Durchführung des Verfahrens, der in seinem Außenmantel mehrere über den Umfang verteilte, von oben nach unten führende

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Nuten aufweist und dessen Außendurchmesser größer sind als die entsprechenden mittleren Außendurchmesser zuzüglich der dreifachen Standardabweichung der zur Anwendung kommenden Speisereinsätze. Somit ist der Außendurchmesser des Abformdorns größer als der Außendurchmesser der einzusteckenden Speisereinsätze. Ein selbständiges Halten der Speisereinsätze im eingeschobenen Zustand ergibt sich durch Eingriff des Außendurchmessers des Speisereinsatzes mit den von den Nuten des Abformdorns abgeformten Sandrippen. Hierdurch ergibt sich eine Klemaiwirkung, weil erfindungsgemäß die im Grund der Nuten geometrisch einschreibbaren Kreise im Durchmesser kleiner sind, als die entsprechenden mittleren Außendurchmesser abzüglich der dreifachen Standardabweichung der zur Anwendung kommenden Speisereinsätze.

Eine weitere Ausführungsform des Abformdorns gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß er an der Kopfseite eine ringförmige Erhöhung besitzt, die so bemessen ist, daß die dadurch gebildete Gesamthöhe des Abformdorns größer ist als die mittlere Höhe zuzüglich der dreifachen Standardabweichung der zur Anwendung kommenden jeweiligen Speisereinsätze. Hierdurch verbleibt beim Einschieben des Speisereinsätzes ein Ringraum, in den der sich beim Einschieben des Speisereinsatzes lösende Sand fällt, ohne daß jedoch die gewünschte Tiefenfixierung des Speisereinsatzes behindert wird.

Gemäß einer anderen Ausführungsform eines Abformdornes gemäß der Erfindung weist er an der Kopfseite eine ringförmige Aussparung auf, die so bemessen ist, daß die Höhe des Abformdornes bis zum Grund der ringförmigen Aussparung kleiner ist als die mittlere Höhe abzüglich der dreifachen Standardabweichung der zur Anwendung kommenden jeweiligen Speisereinsätze.

Bei Verwendung eines solchen Abformdorns entsteht im ausgeformten Zustand im Formmaterial ein ringförmiger Wulst. Dieser ist so tief, daß er den niedrigsten oder kürzesten eingesteckten Einsatz an dessen Oberseite berührt. Beim Einstecken höherer Speisereinsätze wird der Wulst teilweise zerdrückt. Mit dieser Ausgestaltung wird eine Abdichtfunktion erreicht.

Eine andere Ausführungsform eines Abformdorns gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Aussparung eine innere, über dem ringförmigen Aussparungsgrund liegende Fläche aufweist, wobei die Höhe des Abformdorns bis zu dieser Fläche größer ist als die mittlere Höhe zuzüglich der dreifachen Standardabweichung der zur Anwendung kommenden jeweiligen Speisereinsätze. Hierdurch wird erreicht, daß bei Verwendung oben offener Speisereinsätze ein zusätzliches Speiservolumen bestehen bleibt bzw. im abgeformten Zustand zwischen der genannten Fläche und dem Oberende eines ein geschlossenes Ende aufweisenden Speisereinsatzes ein Lufthohlraum verbleibt.

Die Erfindung umfaßt auch einen Speisereinsatz aus exothermem, exotherm-isolierendem oder isolierendem Material, ebenfalls zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1. Gemäß der Erfindung ist ein solcher Speisereinsatz dadurch gekennzeichnet, daß sein Außenmantel einen von unten nach oben verlaufenden negativen Konus in einem Winkel von 2 bis 2o°, bezogen auf die Senkrechte, aufweist. Vorzugsweise können die Innen- und Außenwände des konischen Speisereinsatzes parallel zueinander verlaufen. Gemäß einer anderen Ausführungsform liegt das Verhältnis von Höhe zu Durchmesser,bezogen auf den unteren Innendurchmesser, im Bereich von 1:1 bis 1,6:1.

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Gemäß einer anderen Ausführungsform ist ein Speisereinsatz gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß er eine geschlossene Decke aufweist, in der eine die Dicke der Decke verringernde Aussparung vorgesehen ist» welche eine gesteuerte Entlüftung des Speisers gestattet.

Wenn ein Speisereinsatz gemäß der Erfindung in die durch Verwendung eines Abformdornes gemäß der Erfindung gebildete Öffnung eingesteckt oder eingeschoben wird, ergeben sich zwischen der Außenseite des Speisereinsatzes und der Wand der Einstecköffnung mehrere durch die vertikal verlaufenden Sandwulste voneinander getrennte Lufthohlräume, die durch den genannten Ringraum miteinander verbunden sind. Durch die sich dabei ergebenden Luftpolster ergeben sich verschiedene Vorteile. Zunächst verringert sich der Wärmeübergang zum umgebenden Formmaterial oder Formsand. Dadurch vergrößert sich der Modulverlängerungsfaktor des Speisereinsatzes. Weiterhin vermindert sich bei Naßgußformen die Feuchtigkeitsübertragung auf den Speisereinsatz. Dadurch wird bei exothermen Speisereinsätzen deren Zünd- und Brennverhalten vergleichmäßigt. Außerdem kann durch die in den Polstern vorhandene Luftsauerstoffmenge, die sich in direktem Kontakt mit den Speisereinsätzen befindet, die in exothermen Speisermassen notwendige Menge an Sauerstoffträgern verringert bzw. bei Beibehaltung der Menge an Sauerstoff trägern die Zünd- und Brenngeschwindigkeit exothermer Speisereinsätze gesteigert werden.

Eine noch andere Ausführungsform eines Speisereinsatzes gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Speisereinsatzes ein Brechkern vorgesehen ist, dessen Außendurchmesser größer als derjenige des Speisereinsatzes ist, so daß die durch den Abformdorn geschaffe-

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ne Ausnehmung durch den vorstehenden Rand des Brechkerns abgedichtet werden kann. Bei solchen Abmessungen des Brechkerns ergibt sich eine Abdichtung des durch den Abformdorn abgeformten Einsteckhohlraumes durch den Brechkern.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung bei spiel sv/ei se näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Querschnitt durch einen geschlossenen, konischen Speisereinsätζ mit angesetztem Brechkern gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist ein Schnitt durch einen oben offenen, konischen Speisereinsatz mit zugehörigem Brenchkern gemäß der Erfindung.

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf einen Abformdorn gemäß der Erfindung.

Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie A-B von Fig. 3 durch einen Abformdorn gemäß der Erfindung.

Fig. 5 zeigt schematisch einen in die Gießform eingesetzten Speisereinsatz mit Brechkern gemäß der Erfindung und

Fig. 6 zeigt schematisch einen in die Gießform eingesetzten Speisereinsatz ohne Brechkern gemäß der Erfindung,

Fig. 7 zeigt in einer Sandform einen Einsteckhohlraum, der durch einen Abformdorn gemäß der Erfindung gebildet ist.

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Fig. 8 ist eine der Fig. 7 analoge Ansicht, wobei in den Einsteckhohlraum ein Speisereinsatz mit Brechkern eingesetzt ist.

In Fig. 1 ist ein Speisereinsatz1 dargestellt, der eine geschlossene Decke 2 und einen angesetzten Brechkern 4 aufweist, dessen Außendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Speisereinsatzes 1 ist. Demgemäß weist der Brechkern 4 einen gegenüber dem Speisereinsatz 1 vorstehenden Rand 4^f auf.

In Fig. 2 ist ein oben offener Speisereinsatz la dargestellt, an den ein Brechkern 4 angesetzt werden kann, wie dies durch die Darstellung der Fig. 2 angedeutet ist.

Der Speisereinsatz 1 bzw. la ist aus exothermem, exotherm-isolierendem oder aus isolierendem Material hergestellt. Die Brechkerne 4 sind aus feuerfestem, keramischem Material hergestellt.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist der Außenmantel des Speisereinsatzes 1 bzw. la konisch gebildet, und zwar derart, daß er einen gemäß der Darstellung in den Fig. 1 und 2 von unten nach oben verlaufenden negativen Konus in einem Winkel von 2 bis 2o° aufweist, bezogen auf die Senkrechte. Dabei verlaufen vorzugsweise die Innen- und Außenwände des konischen Speisereinsatzes parallel zueinander.

Das Verhältnis von Höhe zu Durchmesser des Speisereinsatzes 1 bzw. la, bezogen auf den unteren Innendurchmesser, liegt im Bereich von 1 : 1 bis 1,6 : 1.

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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 weist der Speisereinsatz 1 eine geschlossene Decke 2 auf, und in dieser geschlossenen Decke 2 ist wenigstens eine die Dicke der Decke verringernde Aussparung 11 vorgesehen. Mittels einer oder mehrerer solcher Aussparungen ist eine gesteuerte Entlüftung des Speisers möglich.

In den Fig. 3 und 4 ist ein Abformdorn 5 dargestellt, wobei die linke Hälfte der Fig. 4 eine Schnittansicht nach A und B in Fig. 3, und die Darstellung der rechten Hälfte der Fig. 4 eine Außenansicht ist.

Ein Abformdorn gemäß der Erfindung kann aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt werden, welches unter den beim Abformen bestehenden Bedingungen seine Gestalt beibehält.

Aus den Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, daß der Abformdorn 5 konische Gestalt hat, und zwar im gleichen Sinne wie die Speisereinsätze 1 und la gemäß den Fig. 1 und 2. Jedoch sind die Außendurchmesser des Abformdorns 5 größer als die entsprechenden mittleren Außendurchmesser zuzüglich der dreifachen Standardabweichung der zur Anwendung kommenden Speisereinsätze. Hierdurch ist gewährleistet, daß der Abformdorn 5 an jeder Stelle seiner Höhe oder Länge einen Außendurchmesser hat, der größer als der Außendurchmesser des Speisereinsatzes ist, der nach dem Abformen in den durch Verwendung des Abformdorns 5 gebildeten Einsteckhohlraum eingesteckt bzw. eingeschoben wird.

Im Außenmantel des Abformdorns 5 sind, wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, mehrere über den Umfang verteilte, gemäß Fig. 4 von oben nach unten führende Nuten 6 gebildet. Wie

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ersichtlich, beginnen die Nuten 6 am gemäß Fig. 4 oberen Ende des Abformdorns, und sie enden vor dessen unterem Ende. Die Breite der Nuten 6 ist derart gewählt, daß in dem mittels des Abformdorns 5 gebildeten Einsteckhohlraum vorragende Rippen aus Formsand gebildet sind bzw. verbleiben. Die Tiefe der Nuten 6 ist derart gewählt, daß die im Grund der Nuten geometrisch einschreibbaren Kreise im Durchmesser kleiner sind als die entsprechenden mittleren Außendurchmesser abzüglich der dreifachen Standardabweichung der zur Anwendung kommenden Speisereinsätze. Bei den angegebenen Abmessungen des Abformdorns 5 und seiner Nuten 6 ist gewährleistet, daß die Höhe der im Einsteckhohlraum·gebildeten Sandrippen immer ausreichend ist, so daß beim Einschieben

oder Einstecken eines Speisereinsatzes dessen Außenfläche mit den Sandrippen in Eingriff tritt. Demgemäß wird der Speisereinsatz gewissermaßen an den Sandrippen festgeklemmt, so daß er praktisch unbeweglich ist und bei Wende-, Zulegeoder Transportstößen nicht aus dem Einsteckhohlraum herausfällt.

Der Abformdorn 5 besitzt an der Kopfseite, d.h. an der gemäß Fig. 4 oberen Seite außen eine ringförmige Erhöhung Diese Erhöhung 7 ist so bemessen, daß die dadurch gebildete Gesamthöhe des Abformdorns 5 größer ist als die mittlere Höhe zuzüglich der dreifachen Standardabweichung der zur Anwendung kommenden Speisereinsätze. Unter "mittlerer Höhe" der Speisereinsätze ist die mittlere Höhe eines bestimmten Typs von Speisereinsatz zu verstehen. Somit hat der Abformdorn 5 an der Außenfläche eine Überlänge bzw. ein Übermaß im Vergleich zur Länge bzw. Höhe der einzusteckenden Speisereinsätze. Dadurch verbleibt beim Einsetzen des Speisereinsatzes ein freier Ringraum, in den der Sand fallen kann, der sich beim Einstecken des Speisereinsatzes löst. Somit

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ist gewährleistet, daß der Speisereinsatz jeweils in der gewünschten Tiefe fixiert werden kann.

Der Abformdorn 5 besitzt weiterhin an der Kopfseite radial einwärts der Erhöhung 7 eine ringförmige Aussparung 7a, die so bemessen ist, daß die Höhe des Abformdorns 5 bis zum Grund der ringförmigen Aussparung 7a kleiner ist als die mittlere Höhe abzüglich der dreifachen Standardabweichung der zur Anwendung kommenden Speisereinsätze 1, la. Dadurch wird in dem mittels des Abformdorns 5 gebildeten Einsteckhohlraum ein ringförmiger Sandwulst gebildet, dessen Höhe ausreichend ist, so daß der Wulst auch bei dem kürzesten oder niedrigsten eingesteckten Speisereinsatz dessen Oberseite berührt« Mit dieser Ausgestaltung wird eine Abdichtung erzielt, und zwar insbesondere auch bei oben offenen Speisereinsätzen oder bei Verwendung von in der Gießerei aufgestoßenen Speiserkappen, bei deren Verwendung dann erreicht wird, daß sie bei der Füllung der Form von oben nicht mit Metall hinterlaufen.

Der ringförmigen Aussparung 7a ist eine innere, über dem ringförmigen Aussparungsgrund liegende Fläche 8 zugeordnet, und die Höhe des Abformdorns 5 bis zu dieser Fläche 8 ist größer als die mittlere Höhe zuzüglich der dreifachen Standardabweichung der zur Anwendung kommenden Speisereinsätze 1, la. Unter "mittlerer Höhe" ist hier wiederum die mittlere Höhe eines bestimmten Typs von Speisereinsätzen zu verstehen. Hierdurch wird erreicht, daß im abgeformten Zustand, d.h. nach Einstecken eines Speisereinsatzes 1 oder la in den Einsteckhohlraum, zwischen der Oberseite des Speisereinsatzes und der gegenüberliegenden Endfläche des Einsteckhohlraumes ein Luftraum oder Luftvolumen verbleibt.

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Fig. 5 ist eine schematische Darstellung, aus welcher der mittels eines Abformdorns 5 gemäß der Erfindung gebildete Einsteckhohlraum 9 und ein in diesen Hohlraum 9 eingesteckter Speisereinsatz 1 ersichtlich sind. Es ist zu verstehen, daß der Speisereinsatz 1 auf seiner äußeren Mantelfläche mit den Rippen im Eingriff steht, die in der Innenfläche des Einsteckhohlraumes 9 durch die Nuten 6 des Abformdorns 5 gebildet sind. Außerdem steht der Deckel 2 des Speisereinsatzes 1 mit dem ringförmigen Wulst in Berührung, der durch die ringförmige Aussparung 7a des Abformdorns 5 gebildet ist. Bei in den Einsteckhohlraum 9 eingestecktem Speisereinsatz 1 befinden sich somit zwischen der Speiseraußenseite und der Wand des Einsteckhohlraums 9 mehrere durch die senkrecht verlaufenden Rippen voneinander getrennte Lufträume, die aber alle mit. dem ringförmigen Luftraum in Verbindung stehen, der im Einsteckhohlraum 9 durch die Erhöhung 7 am Abformdorn 5 gebildet ist. Außerdem ist ein Luftraum zwischen dem Deckel 2 des Speisereinsatzes 1 und der gegenüberliegenden Endwand des Einsteckhohlraums 9 vorhanden, wie dies ebenfalls aus Fig. 5 ersichtlich ist.

. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 wird ein Speisereinsatz 1 mit Brechkern 4 verwendet. Zufolge der bereits oben erläuterten Abmessungen de& Brechkerns 4, dessen Aussendurchmesser größer als der untere Außendurchmesser des Speisereinsatzes 1 ist, ergibt sich zwischen dem vorstehenden Rand 4¹ des Brechkerns 4 und der Wand des Einsteckhohlraums 9 an dessen gemäß Fig. 5 unterem Ende eine Abdichtung, wenn der Speisereinsatz 1 in den Hohlraum 9 eingesteckt wird.

Fig. 6 ist eine der Fig. 5 analoge Ansicht, wobei jedoch ein Speisereinsatz 1 eingesteckt ist, der keinen Brechkern aufweist. Um auch bei Verwendung eines solchen Speiser-

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einsatzes eine Abdichtung zwischen der Außenseite des Speisereinsatzes 1 und der Wand des Einsteckhohlraumes 9 im Bereich von dessen unterem Ende zu erzielen, ist der Außendurchmesser des Abformdorns 5 im Bereich seines unteren Endes so eng gestaltet, daß sich beim Einstecken des Speisereinsatzes 1 zwischen dessen Außenseite und der Wand des Einsteckhohraumes 9 abdichtende Berührung ergibt, wie dies aus Fig. 6 ersichtlich ist.

Fig. 7 ist eine schematische Schnittansicht einer Sandform mit einem Einsteckhohlraum, wie er durch Verwendung eines Abformdorns 5 gemäß der Erfindung gebildet ist. In Fig. 7 ist mit 9 der Einsteckhohlraum bezeichnet. Mit Io ist der verdichtete Formsand bezeichnet, während mit dem Bezugszeichen 11 die durch die Nuten 6 des Abformdorns 5 gebildeten Sandrippen bezeichnet sind. Mit 12 ist schließlich der ringförmige Sandwulst bezeichnet, der sich durch die Ausbildung des Abformdorns 5 mit der Erhöhung 7 und der Aussparung 7a sowie mit der Fläche 8 ergibt.

Fig. 8 ist eine der Fig. 7 analoge Ansicht, wobei jedoch ein Speisereinsatz 1 in den Einsteckhohlraum 9 eingesteckt ist. Es ist ersichtlich, daß beim Einstecken des Speisereinsatzes 1 die Sandrippen 11 in gewissem Ausmaß zusammengedrückt oder gestaucht werden, so daß sicherer Sitz zwischen der Außenseite des Speisereinsatzes 1 und den Rippen 11 gewährleistet ist. Mit 13 ist derjenige Teil der Sandrippen 11 bezeichnet, mit welchem der Speisereinsatz nicht in Eingriff tritt. Mit 14 ist schließlich loser Sand bezeichnet, der beim Einstecken des Speisereinsatzes 1 gelöst wird. Es ist ersichtlich, daß dieser Sand 14 sich in dem oben erläuterten Ringraum befindet, wo er keinerlei Behinderung darstellt.

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Aus Fig. 8 ist auch nochmals die Abdichtung zwischen dem Brechkern k und dem verdichteten Formsand Io an der Wand des Einsteckhohlraumes 9 ersichtlich.

Die Speisereinsätze können, wie gesagt, aus exothermem, aus exotherm-isolierendem oder aus isolierendem Material bestehen. Beispiele für solche Materialien werden nachstehend gegeben.

Beispiel. 1

Exotherme Speisereinsätze, spez. Gewicht: 1,3 kg/dm

Rezeptur: Sand

Aluminiumgrieß

Kryolith

Binderton

Harzbinder

Natronsalpeter

Herstellung:

Die Masse wird mit 3 bis 4% Wasser gemischt und anschließend mit Hilfe einer üblichen Kernschießmaschine oder durch Stampfen von Hand in die Formwerkzeuge verdichtet. Durch Auseinandernehmen der Formwerkzeuge .erhält man die "grünen" Speisereinsätze, die anschließend durch Trocknen bei 18o°C ihre Festigkeit erhalten.

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Beispiel

Exotherm-isolierende Speisereinsätze. spez. Gewicht o,85 kg/dm⁵.

Rezeptur: Aluminiumpulver und -grieß Borsäure Kryolith Harzbinder Eisenoxyd Sand

Aluminiumoxyd-Fasern organische Fasern Aluminiumsilicat-Fasern Siliciumoxyd-Fasern

Beispiel 3

Isolierende Speisereinsätze« spez. Gewicht: o,45 kg/dnr

Rezeptur: Aluminiumoxyd Harzbinder Aluminiumsulfat Harnstoffbinder Aluminiumsilicat-Fasern Siliciumoxyd-Fasern.

Die Herstellung der Speisereinsätze gemäß den Beispielen 2 und 3 wird wie folgt ausgeführt:

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Die Rezepturen werden mit einem Feststoffanteil von bis 3o% in Wasser gemischt. In diese Aufschlämmung werden spezielle Werkzeuge eingetaucht, die mit Hilfe von Unterdruck die ständig in Schwebe gehaltenen, allgemein sehr leichten Feststoffanteile ansaugen und nach dem Herausnehmen aus der Aufschlämmung ausformen. Die so entstandenen "grünen" Speisereinsätze werden durch Trocknung bei 18o°C auf ihre Gebrauchsfestigkeit gebracht.

Nachstehend wird noch je eine detailiertere Rezeptur für exotherme, exotherm-isolierende und isolierende Speisereinsätze angegeben.

Exotherme Speisereinsätze, spez. Gewicht: 1,3 kg/dnr

Rezeptur: Silika 51,5 %

Aluminium 26,ο %

Flußmittel 5,ο %

Binderton 2,ο %

Harzbinder 3,5 %

Nitrate 12, ο % Ιοο,ο %

Exotherm-isolierende Speisereinsätze, spez. Gewicht: ο,85 kg/dnr

Rezeptur: Aluminium 24,ο %

Borsäure l,o %

Flußmittel 7,ο %

Harzbinder 6,9 %

Sauerstoff träger 11,ο %

Silika 17,ο % Aluminiumoxyd-Fasern 11,ο %

Organische Fasern 3,6 %

Aluminiumsilicat- 7,5 %

Fasern

Leichtsilika 11.ο %

Ιοο,ο %

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- 2ο -

Isolierende Speisereinsätze, spez. Gewicht: o,45 kg/dnr

Rezeptur:	Aluminium	5,5 %
	Aluminiumoxyd	13,O %
	Harzbinder	9,o %
	Sulfate	6,5 %
	Harnstoffe	l,o %
	Aluminiumsilicat-Fasern	lo,o %
	Silika	55.0 %

Ιοο,ο

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L e e r s e ί t e

Claims

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Patentansprüche

1·. Verfahren zur Herstellung von Gießformen mit Speisern, bei dem in eine Ausnehmung im Formstoff ein Speisereinsatz mit exothermer, exotherm-isolierender bzw. isolierender Wandung eingesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man in dem Formoberteil der Gießform eine Ausnehmung mittels eines konischen Abformdorns herstellt, dessen Außenmantel mehrere über dem Umfang verteilte, von oben nach unten führende Nuten aufweist, und in die Ausnehmung einen Speisereinsatz, dessen Aussenmantel einen von unten nach oben verlaufenden negativen Konus aufweist, einsetzt.

2. Abformdorn zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außendurchmesser des konischen Abformdorns (5) größer sind als die entsprechenden mittleren Außendurchmesser zuzüglich der dreifachen Standardabweichung der zur Anwendung kommenden Speisereinsätze (1, la).

3. Abformdorn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Grund der Nuten (6) geometrisch einschreibbaren Kreise im Durchmesser kleiner sind als die entsprechenden mittleren Außendurchmesser abzüglich der dreifachen Standardabweichung der zur Anwendung kommenden Speisereinsätze (1, la).

4. Abformdorn nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß er an der Kopfseite eine ringförmige Erhöhung (7) besitzt, die so bemessen ist, daß die dadurch gebildete Gesamthöhe des Abformdorns größer ist als die mittlere Höhe zuzüglich der dreifachen Standardabweichung der zur Anwendung kommenden jeweiligen Speisereinsätze (l, la).

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5. Abformdorn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß er an der Kopfseite eine ringförmige Aussparung (7a) besitzt, die so bemessen ist, daß die Höhe des Abformdorns (5) bis zum Grund der ringförmigen Aussparung kleiner ist als die mittlere Höhe abzüglich der dreifachen Standardabweichung der zur Anwendung kommenden jeweiligen Speisereinsätze (1, la).

6. Abformdorn nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Aussparung (7a) eine innere, über dem ringförmigen Aussparungsgrund liegende Fläche (8) aufweist, wobei die Höhe des Abformdorns bis zu dieser Fläche größer ist als die mittlere Höhe zuzüglich der dreifachen Standardabweichung der zur Anwendung kommenden jeweiligen Speisereinsätze (1, la).

7. Speisereinsatz aus exothermem, exotherm-isolierendem oder isolierendem Material, zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sein Außenmantel einen von unten nach oben verlaufenden negativen Konus in einem Winkel von 2 bis 2o°, bezogen auf die Senkrechte, aufweist.

8. Speisereinsatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- und Außenwände des konischen Speisereinsatzes (1, la) parallel zueinander verlaufen.

9. Speisereinsatz nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet^ daß das Verhältnis von Höhe zu Durchmesser, bezogen auf den unteren Innendurchmesser, im Bereich von 1 : 1 bis 1,6 : 1 liegt.

Io. Speisereinsatz nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er eine geschlossene Decke (2)

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aufweist, in der eine die Dicke der Decke verringernde Aussparung (11) vorgesehen ist, welche eine gesteuerte Entlüftung des Speisers gestattet.

11. Speisereinsatz nach einem der Ansprüche 7 bis Io, dadurch gekennzeichnet, daß an seinem unteren Ende ein Brechkern (4) vorgesehen ist, dessen Außendurchmesser größer als derjenige des Speisereinsatzes ist, so daß die durch den Abformdorn (5) geschaffene Ausnehmung durch den vorstehenden Rand (4¹) des Brechkerns (4) abgedichtet werden kann.

12. Abformdorn nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für Verwendung von Speisereinsätzen ohne Brechkern der Außendurchmesser des Abformdorns (5) in Richtung zum unteren Ende derart gestaltet ist, daß zwischen dem unteren Außendurchmesser des eingesteckten Speisereinsatzes und dem unteren Durchmesser des durch den Abformdorn gebildeten Einsteckhohlraumes Abdichtungsberührung erzielt ist.

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