DE2954222C2 - Speisereinsatz für Speiser von Gießformen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Speisereinsatz für Speiser von Gießformen.

Gemäß der Erfindung ist ein solcher Speisereinsatz dadurch gekennzeichnet daß an seinem unteren Ende ein Brechkern vorgesehen ist dessen Außendurchmesser größer als derjenige des Speisereinsatzes ist, so daß die Ausnehmung im Formstoff, in welche der Speisereinsatz eingesetzt wird, durch den vorstehenden Rand des Brechkernes abgedichtet wird.

Ein Brechkern dient allgemein dazu, die Metallverbindung zwischen dem Gußstück und dem Speiser mit möglichst geringem Querschnitt zu bilden, damit das Speisermetall bequem abgeschlagen bzw. abgebrochen werden kann.

Bei Verwendung von Speisereinsätzen ergibt sich ganz allgemein das Problem des richtigen Anordnens der Speisereinsätze in den im Formstoff gebildeten Ausnehmungen. Das Problem stellt sich insbesondere wegen herstellungsbedingter Toleranzen, beispielsweise wenn die Außenabmessungen des Speisereinsatzes etwas kleiner sind als die Innenabmessungen der entsprechenden im Formstoff gebildeten Ausnehmung. In einem solchen Fall besteht die Gefahr, daß der Speisereinsatz in der Ausnehmung keinen ausreichenden Halt hat, so daß er beim erneuten Wenden des Oberkastens der zugehörigen Form aus der Ausnehmung herausfallen kann. Weiterhin besteht in einem solchen Fall der Nachteil, daß beim Einschieben des Speisereinsatzes in die Formstoffausnehmung von den Wänden der Ausnehmung gelöster loser Formstoff beim erneuten Wenden des Oberkastens und Auflegen auf den Unterkasten in den eigentlichen Formhohlraum gelangen kann, was selbstverständlich unerwünscht ist Schließlich kann in dem geschilderten Fall beim Gießen flüssiges Metall zwischen die Außenwand des Speisereinsatzes und die Innenwand der Formstoffausnehmung gelangen, in welchem Fall unerwünschter Wärmeübergang von dem Speiser zu dem umgebenden Formstoff stattfindet.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, einen Speisereinsatz allgemein zu verbessern.

Insbesondere bezweckt die Erfindung, einen Speisereinsatz so auszuführen, daß die oben geschilderten Nachteile beseitigt sind. Gemäß der oben angegebenen Lösung wird dies dadurch erreicht, daß ein Brechkern vorgesehen wird, dessen Außendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Speisereinsatzes ist

Bei Verwirklichung der Erfindung wird beim Einschieben des Speisereinsatzes in die betreffende Ausnehmung im Formstoff im Bereich des Brechkernes eine sichere Abdichtung mit dem umgebenden Formstoff erzielt in welchem Fall die oben geschilderten Nachteile nicht auftreten.
Weiterhin ergibt sich bei Verwirklichung der Erfin-

dung ein weiterer Vorteil, der darin besteht, cJaß in el· nem gegebenenfalls vorhandenen Hohlraum zwischen der Außenseite des Speisereinsatzes und der Innenseite der Ausnehmung im Formstoff Luft eingeschlossen werden kann. Das sich dabei ergebende Luftpolster führt zu verschiedenen an sich bekannten Vorteilen, daß nämlich der Wärmeübergang zum umgebenden Formstoff verringert wird, bei Naßgußformen die Feuchtigkeitsübertragung auf den Speisereinsatz verringert wird, und daß die in dem Luftpolster vorhandene Luftsauerstoffmenge, die sich in direkter Berührung mit dem Speisereinsatz befindet die in exothermen Speisermassen notwendige Menge an Sauerstoffträgern verringert bzw. bei gleicher Menge an Sauerstoffträgern die Zünd- und Brenngeschwindigkeit steigert.

Der Speisereinsatz kann aus exothermem, exothermisolierendem oder aus isolierendem Material bestehen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
F i g. 1 ist ein Querschnitt durch einen geschlossenen, konischen Speisereinsatz mit angesetztem Brechkern gemäß der Erfindung.

F i g. 2 ist ein Schnitt durch einen oben offenen, konischen Speisereinsatz mit zugehörigem Brechkern gemäß der Erfindung.

F i g. 3 ist eine Draufsicht auf einen Abformdorn gemäß der Erfindung.

F i g. 4 ist ein Schnitt nach der Linie A-B von F i gi 3 durch einen Abformdorn gemäß der Erfindung.

F i g. 5 zeigt schematisch einen in die Gießform eingesetzten Speisereinsatz mit Brechkern gemäß der Erfindung.

F i g. 6 zeigt in einer Sandform eine Ausnehmung, die durch einen Abformdorn gemäß der Erfindung gebildet ist.

F i g. 7 ist eine der F i g. 6 analoge Ansicht, wobei in die Ausnehmung ein Speisereinsatz mit Brechkern eingesetzt ist.

In Fig. 1 ist ein Speisereinsatz 1 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' auf.
In F i g. 2 ist ein oben offener Speisereinsatz la dargestellt, an den ein Brechkern 4 angesetzt werden kann, wie dies durch die Darstellung der F i g. 2 angedeutet ist.

Der Speisereinsatz 1 bzw. Xa 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 20" aufweist, bezogen auf die Senkrechte. Dabei verlaufen vorzugsweise die Innen- und Außenwände des konischen Speisereinsatzes parallel zu.-inander.

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

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

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

Der Abformdorn kann aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt werden, welches unter den beim Abformen bestehenden Bedingungen seine Gestalt beibehält

Aus den F i g. 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 F i g. 1 und 2. Jedoch sind die Außendurchmesser des Abformdornes 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 die durch Verwendung des Abformdorns 5 gebildete Ausnehmung eingesetzt wird.

Im Außenmantel des Abformdorns 5 sind, wie aus F i g. 3 und 4 ersichtlich, mehrere über den Umfang verteilte, gemäß Fi g. 4 von oben nach unten führende Nuten 6 gebildet. Wie ersichtlich, beginnen die Nuten 6 am gemäß F i g. 4 oberen Ende des Abformdorns, und sie enden vor dessen unterem Ende. Die Breite der Nuten 6 ist derart gewählt, daß in die mittels des Abformdorns 5 gebildete Ausnehmung vorragende Rippen aus Formstoff 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 in der Ausnehmung gebildeten Formstoffrippen immer ausreichend ist, so daß beim Einsetzen eines Speisereinsatzes dessen Außenfläche mit den Formstoffrippen in Eingriff tritt. Demgemäß wird der Speisereinsatz gewissermaßen an den Formstoffrippen festgeklemmt, so daß er praktisch unbeweglich ist und bei Wendiv, Zulegeoder Transportstößen nicht aus der Ausnehmung herausfällt.

Der Abformdorn 5 besitzt an der Kopfseite, d. h. an der gemäß F i g, 4 oberen Seite außen eine ringförmige Erhöhung 7. Diese Erhöhung 7 ist so bemessen, daß die dadurch gebildete Gesarnthöhe des Abformdorns 5 größer ist als die mittlere Höhe zuzüglich der dreifachen Standardabweichung der zur Anwendung kommenden Speisereinsätze. Unter »mittlerer Höhe« der Speisercinsätze 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 einzusetzenden Speisereinsätze. Dadurch verbleibt beim Einsetzen des Speisereinsatzes ein freier Ringraum, in den der Formstoff fallen kann, der sich beim Einsetzen des Speisereinsatzes löst Somit ist gewährle^et daß der Speisereinsatz jeweils in der gewünschten Tiefe fixiert werden kann.

Der Abformdorn 5 besitzt weiierhin 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

ίο kommenden Speisereinsätze 1, la. Dadurch wird in der mittels des Abformdorns 5 gebildeten Ausnehmung ein ringförmiger Formstoffwulst gebildet dessen Höhe ausreichend ist so daß der Wulst auch bei dem kürzesten oder niedrigsten eingesetzten 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 Ta 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 Einsetzen eines Speisereinsatzes 1 oder la in die Ausnehmung, zwischen der Oberseite des Speisereinsatzes und der gegenüberliegenden Endfläche der Ausnehmung ein Luftraum oder Luftvolumen verbleibt Solche Lufträume sind an sich bekannt.

F i g. 5 ist eine schematische Darstellung, aus welcher die mittels eines Abformdorns 5 gebildete Ausnehmung 9 und ein in diese eingesetzter 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 der Ausnehmung 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 die Ausnehmung 9 eingesetztem Speisereinsatz 1 befinden sich somit zwischen der Speiseraußenseite und der Wand der Ausnehmung 9 mehrere durch die senkrecht verlaufenden Rippen voneinander getrennte Lufträume, die aber alle mit dem ringförmigen Luftraum in Verbindung stehen, der in der Ausnehmung 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 der Ausnehmung 9 vorhanden, wie dies ebenfalls aus der F i g. 5 ersichtlich ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.5 wird ein Speisereinsatz 1 mit Brechkern 4 verwendet. Zufolge der bereits oben erläuterten Abmessungen des Brechkerns 4, dessen Außendurchmesser größer als der untere Außendurchmesser des Speisereinsatzes 1 ist, ergibt sich zwischen dem vorstehenden Rand 4' des Brechken.'i 4 und der Wand der Ausnehmung 9 an deren gemäß F i g. 5 unterem Ende eine Abdichtung, wenn der Speisereinsatz 1 in die Ausnehmung 9 eingesetzt wird.

F i g. 6 ist eine schematische Schnittansicht einer Sandform mit einer Ausnehmung, wie sie durch Verwendung eines Abformdorns 5 gebildet ist. In F i g. 6 ist

mit 9 die Ausnehmung bezeichnet. Mit 10 ist der verdichtete Formstoff bezeichnet, während mit dem Bezugszeichen 11 die durch die Nuten 6 des Abformdorns 5 gebildeten Formstoff rippen bezeichnet sind. Mit 12 ist schließlich der ringförmige Formstoffwulst bezeichnet, der sich durch die Ausbildung des Abformdorns 5 mit der Erhöhung 7 und der Aussparung 7a sowie mit der Fläche 8 ergibt

F i g. 7 ist eine der F i g. 6 analoge Ansicht, wobei jedoch ein Speisereinsatz 1 in die Ausnehmung 9 eingesetzt ist Es ist ersichtlich, daß beim Einsetzen des Speisereinsatzes 1 die Rippen 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 Rippen 11 bezeichnet, mit welchem der Speisereinsatz nicht in Eingriff tritt Mit 14 ist schließlich loser Formstoff bezeichnet, der beim Einstecken des Speisereinsatzes 1 gelöst wird. Es ist ersichtlich, daß dieser Formstoff 14 sich in dem oben erläuterten Ringraum befindet wo er keinerlei Behinderung darstellt

Aus F i g. 7 ist auch nochmals die Abdichtung zwischen dem Brechkern 4 und dem verdichteten Formstoff 10 an der Wand der Ausnehmung 9 ersichtlich.

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Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Speisereinsatz für Speiser von Gießformen, dadurch gekennzeichnet, daß an seinem unteren Ende ein Brechkern (4) vorgesehen ist, dessen Außendurchmesser größer als derjenige des Speisereinsatzes ist, so daß die Ausnehmung im Formstoff, in weiche der Speisereinsatz eingesetzt wird, durch den vorstehenden Rand (4') des Brechkernes (4) abgedichtet wird.

2. Speisereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brechkern aus feuerfestem Material besteht

3. Speisereinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brechkern aus feuerfestem keramischen Material besteht.

4. Speisereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speisereinsatz konische Gestalt hat