DE3144960C2

DE3144960C2 - Kern zur Herstellung von Kanälen in Gußstücken und Verfahren zu seiner Herstellung und Anwendung

Info

Publication number: DE3144960C2
Application number: DE19813144960
Authority: DE
Inventors: Thomas 5778 Meschede Steinhäuser
Original assignee: Honsel Werke AG
Current assignee: Honsel Werke AG
Priority date: 1981-11-12
Filing date: 1981-11-12
Publication date: 1984-08-16
Also published as: DE3144960A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kern zur Herstellung von Kanälen in Gußstücken mit einer biegsamen Seele und einem diese umgebenden Mantel. Es soll die Aufgabe gelöst werden, einen solchen Kern dahingehend zu verbessern, daß, abgesehen von einer einfacheren Herstellung des Kernes selbst, ein Kern mit starken Krümmungen und leichtem Entfernen des Kernes aus dem Gußstück geschaffen werden kann, der glatte Kanalwände erzeugt. Hierzu ist vorgesehen, daß der die biegsame Kernseele (2) umgebende Mantel eine von einem Schlauch (1) umschlossene Sandschicht (3) ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kern der im Oberbegriff des Hauptanspruches genannten Art sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung und seine Anwendung. Sie betrifft nicht nach dem Vakuumformverfahren herstellbare, in eine Plastikfolie eingeschlossene Unterdruck-stabilisierte Kerne.

Aus der DE-PS 1 86 179 ist ein aus einem schraubenförmig aufgewundenem Metallband gebildetes hohles Kernstück bekannt. Das Band hat eine bestimmte Eigensteifigkeit. da seine Breite annähernd das Doppelte des Kerndurchmessers wie auch die Breite der Abstände zwischen den Bandwindungen des Metallbandes etwa ¹If, bis ^xh der Breite des Metallbandes selbst ausmacht. Aufgrund der Abstände der einzelnen Metallbandwindungen voneinander, läßt sich dieses Band biegen, so daß gewundene Kanäle in dem Gußstück herstellbar sind. Der Abstand zwischen aufeinanderfolgende Mctallbandwindungen soll durch Wachs verschlossen werden, um ein Eindringen von Sand in das Innere des hohlen Kernstückes /.u verhindern, wobei das

in Wachs durch die sich beim Gießen entwickelnde Wärme /.um Schmelzen gebracht werden soll. — Durch die DE-AS 21 63 694 ist ferner ein Kern zur Erzielung von Ausnehmungen in Gußstücken aus Kunststoff, insbesondere aus Gießharz, bekannt, dessen Mantel aus einer dicht gewickelten und nach dem Guß entfernbaren Drahtwendel besteht. Einen ähnlichen Kern zur Herstellung von mit dünnen Kanälen versehenen Gußteilen beschreibt die DE-OS 26 43 525. Hierbei umschließt die äußere Drahtwendel aus aneinanderliegenden Drahtwindungen einen Innenteil aus vorzugsweise einer mittleren Drahtwendel und einem inneren Zentraidrahi als Kernseele. Die äußere Drahtwendel besteht vorzugsweise aus einem Draht aus Zugfederstahl, während der innere Teil, d. h. die Kernseele, aus anderem Drahtmaterial, das plastisch biegsam und ausreichend zugfest ist, besteht.

Diesen vorstehend beschriebenen Kernen mit Drahtoder metallischen Bandwicklungen oder -windungen stehen solche bekannten Kerne gegenüber, die einen die

ίο draht- oder .oiabförmige Kernsecle umgebenden Schlauch aus hilzebeständigem Material, wie Glasfasergewebe aufweisen. Einen solchen Kern beschreibt die US-PS 28 97 556, die den Gattungsbegriff des Hauptanspruches bestimmL Hier wie bei dem Gießkern nach der DE-OS 29 14 548, wo mehrere Stäbe oder Drähte die Seele bilden, umschließt der Schlauch die metallische Seele unmittelbar.

Es ist aus der DE-AS 12 89 294 bekannt, einen Formkern zum Herstellen von ilohlkbf|jern bzw. mit Hohlräumen versehenen Gegenständen mit einer äußeren Fadenwicklung aus einem Glasfaserfaden zu schaffen, der von einem Ende her aus dem Hohlkörper abziehbar ist.

Diesen bekannten Kernen gegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, diese dahingehend zu verbessern, daß abgesehen von einer einfacheren Herstellung des Kernes selbst ein Kern mit starken Krümmungen und leichtern Entfernen des Kernes aus dem Gußstück geschaffen werden kann, der glatte Kanalwände

V) erzeugt.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches vorgesehen. Die Merkmale der sich auf den Kern beziehenden Unteransprüche dienen der Verbesserung und Weiterentwicklung der Merkmale des Hauptanspruches. Die Verfahrensansprüche geben vorteilhafte Schritte zur Herstellung und Anwendung des Kernes wieder.

Die Erfindung geht von dom Gedanken aus, die die Formhaltigkeit des Kernes gewährleistende stabförmige Kernssele während des Gießvorgangs selbst vor der Einwirkung des heißen Gießmaterials durch den Schlauch und den Sand zu schützen und den binderlosen, lockeren Sand in einer Form zu halten.
Als Vorteil des erfindungsgemäßen Kernes zeigt sich, daß für eine Herstellung nur ein flexibler, vorzugsweise Metallstab oder -draht als Kernseele, ferner trockenei' bindcrloser Sand und ein Schlauchstück aus Glasfasergewebe od. dgl., sowie zwei Stückchen dünnen Drahtes

erforderlich sind, die als lösbare Verschlußmittel des mit Sand gefüllten Schlauches Anwendung finden. Die hohe Biegsamkeit des Kernes ist durch die Formbarkeit des dünnen Stabes oder Drahtes als Kernseele gegeben, während die übrigen Mittel zur Herstellung des Kernes die Biegsamkeit desselben nicht oder nur geringfügig beeinflussen. Das Entfernen des Kernes aus dem Gußstück ist insofern einfach und zeitsparend durchführbar, als nach dem Entleeren des binderlosen, rieselfähigen Sandes aus dem Schlauch die biegsame Kernseele leicht aus dem Schlauch herausgezogen werden kann, weil der Seele dabei der vorgängig von dem Sand eingenommene Querschnitt in dem Kanal, insbesondere an dessen Krümmungen, zur Verfügung steht

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Kernes nach der Erfindung sowie seine Herstellung und seine Anwendung erläutert und zwar zeigt

F i g. 1 einen fertigen Kern,

Fig.2 das Herstellen des Kernes unter Füllen des Schlauches mit dem Sand,

F · g. 3 das gestreckte Formen des Kemes durch Rollen auf einer Unterlage und

F i g. 4 das Ziehen des Kernes aus einem Kanal eines Gußstückes.

Der erfindungsgemäße Kern besteht aus einem Schlauch 1, vorzugsweise aus Glasfasergewebe, einem leicht biegsamen Stab als Kernseele 2, vorzugsweise einem dünnen Metallstab oder -draht, und einer Füllung aus trockenem, binderlosem Sand 3 zwischen der Kernseele 2 und dem Schlauch 1. Wie F i g. 1 erkennen läßt, umgibt der Sand 3 gleichmäßig die Kernseele 2, so daß vorzugsweise die metallische Kernseele beim Gießen des Gußstücks durch das Glasfasergewebe des Schlauches 1 und den Sand 3 geschützt ist

Der Schlauch 1 hat eine geringere Länge als die stabförmige Kernseele 2, so daß die Enden 4,5 der stabförmigcn Kernseele aus dem Schlauch 1 herausragen. Die Enden 6, 7 des Schlauches sind mittels eines dünnen Drahtes 8 als lösbare VerschluBmiltel verschlossen, wobei die Versc'Jußblume 6,7 der Enden des Schlauches 1 im Abstand von dem äußeren Ende der Kernseele 2 gelegen ist, so daß die Enden 4, 5 derart aus dem Schlauch 1 herausragen, daß sie ohne Schwierigkeiten erfaßbar sind und mit ihrer Hilfe die Kernseele aus dem Schlauch herausgezogen werden kann, wie dies untenstehend näher beschrieben ist.

Nachdem zunächst ein gestreckter Kern mit der Ausbildung nach Fig. 1 hergestellt worden ist, wird er zur Vergleichmäßigung und Verteilung des Sandes 3 um die stabförmige Kernseele 2 tuf einer Unterlage 9 (F i g. 3) gelegt und in Richtung der Pfeile 10 auf dieser Unterlage so gerolli, daß eine gleichmäßige Verteilung des Sandes in dem Schlauch 1 erreicht wird, wobei auch durch seitliches Verschieben des Sandes in dem Schlauch eine Verglcichmäßigung des Sandes in Längsrichtung des Kernes vorgenommen wird, so daß ein konslantcr Querschnitt des Kernes und des Kiimils in dem Gußstück erzielt wird. Im Anschluß an diese Verglcichmäßigung des Kernes auf der Unterlage 9 kann dann dii.s Biegen des zunächst gestreckten Kernes in eine Form mit beispielsweise doppelter rechtwinkliger Abbiegung nach F i g. 1 erfolgen.

Das Herstellen des Kernes selbst ist in F i g. 2 nochmals verdeutlicht. Über die stabförmige Kernseele 2 ist der Schlauch 3 gezogen worden. Nachdem der Stab und der Schlauch in eine senkrechte Lage gebracht worden sind und der Schlauch in Nähe des unteren Endes der stabförmieen Kernseele 2 mit Hilfe des dünnen Drahtes 8 verschlossen wurde, wird unter Festhalten des oberen Endes 6 des Schlauches dieser mit Hilfe einer geeigneten trichterförmigen od. dgl. Einfüllvorrichtung mit trockenem binderlosem Sand S in Richtung der Pfeile 11,12 se lange gefüllt bis der Schlauch fast vollständig mit Sand versehen ist Hiernach wird dann das obere Ende 6 des Schlauches 1 mit einem weiteren dünnen Draht 8 verschlossen, so daß ein gestreckter Kern entsteht, der, wie vorstehend im Hinblick auf die F i g. 1 und

ίο 3 beschrieben, weiterbehandelt wird.

Zum Entfernen des Kernes aus dem Gußstück bedarf es nur des öffnens des einen Schlauchendes, beispielsweise des Lösens des einen Drahtes 8 an dem einen Ende 5 des Schlauches, worauf der trockene, binderlose Sand aus dem Schlauch 2 (z. B. durch Schwerkraft) entweichen kann (vgl. Pfeil 13 und Sandmenge Sm in Fig.4). Hiernach wird auch das ohere Ende 6 des Schlauches geöffnet, indem der dünne Draht 8 dort entfernt wird, worauf die stabförmige Seele 2 aus dem Schlauch und dem Gußstück heraufzogen werden kann. Da der Stab oder Draht leicht bitgsam ist und der Sand aus dem Schlauch 1 entfernt ist, steift das Ziehen der stab- oder drahtförmigen Seele 2 selbst um starke Biegungen des erstellten Kanals im Gußstück keine Schwierigkeit dar. Im Anschluß hieran kann dann der Schlauch 1 aus dem fertiggestellten Kanal im Gußstück herausgezogen werden.

Aus Vorstehendem ist erkennbar, daß der Sand 3 trocken und gut rieselfähig sein sollte.

Der Schlauch 1 kann statt aus Glasfasergewebe auch aus nicht brennbarem Kunststoff oder aus einem Edelmetallgewebe bzw. aus einem nicht mit der Metallschmelze reagierenden anderen Werkstoff bestehen. Insofern sind die genannten Materialien Äquivalente des

!■> Glasfasergewebes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kern zur Herstellung von Kanälen in Gußstükken mit einer biegsamen Seele aus einem glattwandigen metallischen Stab oder Draht und einem diese umgebenden Schlauch aus Glasfasergewebe od. dgl, wobei der Slab oder Draht der Kcrnseele eine größere Länge als der Schlauch aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Kernscclc (2) in dem Schlauch (1) von einer Sandschicht umgeben ist

2. Kern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (1) mindestens einendig mit einem lösbaren Verschlußmittel (8) verschlossen ist.

3. Kern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sand ein trockener, binderloser, rieselfähiger Sand ist

4. Kern nach den Ansprüchen 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stab- oder drahtförmige Kernseele (2) beidendig aus dem Schlauch (1) herausragt und dieser beidendig mit einem Verschlußmittel (8) versehen ist, von denen mindestens eins lösbar ist.

5. Verfahren zur Herstellung des Kernes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der biegsame Stab durch ein Schlauchstück gesteckt wird, das in Nähe des einen Stab- oder Drahtendes verschlossen wird, der Zwischenraum /.wischen dem Stab oder Draht und dem Schlauch von dessen anaerem Ende aus mit trockenem bindcrlosem Sand gefüllt und. hicrn. ,h auch das /.weite Ende des Schlauchs mittels eines lösbaren Verschlußmittels verschlossen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Füllen und Verschließen des Schlauches dieser mit seinem Inhalt zu dessen gleichmäßigem Verteilen um die stabförmige Kernseele auf einer ebenen Unterlage gerollt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Verteilen des Füllsandes um die Kernseele der Kern geformt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauchkern mit Kernschlichten geschlichtet wird.

9. Anwendung des Kerns nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ziehen des Kernes das lösbare Verschlußmittel des einen Schlauchendes entfernt, hiernach der trockene binderlose Sand aus dem Schlauch entfernt, die biegsame Kernseele aus dem Schlauch herausgezogen und dieser anschließend aus dem Kanal des Gußstücks entfernt wird.