DE3600847A1 - Verfahren, vorrichtung und speisereinsaetze zur herstellung von giessformen - Google Patents

Description

Speisereinsätze aus exothermem, exotherm-isolierendem, bzw. isolierendem Material sind bekannt. Sie werden als offene Hülsen bzw. als einseitig geschlossene Kappen zur Erstar­ rungszeitverlängerung des Speisermetalls in Sand- und Metall­ gießformen eingebaut.

Für das Einbauen der Speisereinsätze in Gießformen sind mehrere Verfahren bekannt:

• - Bei einem Verfahren werden Speisereinsätze von beliebiger geometrischer Form auf das Modell, und zwar auf oder an die zu speisende Stelle des späteren Gußstückes gestellt und so bei der Formsandverdichtung fest eingeformt.
• - Bei einem anderen Verfahren werden zylindrische oder sich an der Außenfläche nach unten konisch verjüngende Speiserein­ sätze nach dem Abformen des Oberkastens mit Formsand, von außen bzw. von oben in den Hohlraum eines nach oben ent­ formten losen Ziehmodells eingesteckt.
• - Bei einem weiteren Verfahren werden nach oben sich ko­ nisch verjüngende Speisereinsätze nach dem Entformen des Gießmodells forminnenseitig in die gewendeten Oberkästen eingesteckt, und zwar in die Hohlräume, die durch fest mit dem Gießmodell verbundene Modelldorne gebildet wer­ den (siehe Patentschrift DE 29 23 293).
• - Es ist auch Stand der Technik, Speisereinsätze in ge­ öffnete Formhälften mit vertikaler Formteilung einzu­ setzen (Disa-Prozess). Die vorliegende Erfindung betrifft jedoch nur die Herstellung von Gießformen mit horizon­ taler Formteilung.

Für das Einbauen von Speisereinsätzen in Gießformen mit horizontaler Formteilung ist es also erforderlich, daß ent­ weder das Gießmodell oder die Oberkastenform zugänglich ist. Es gibt jedoch automatische Formanlagen, bei denen das Gießmodell aus Sicherheitsgründen im laufenden Formbetrieb nicht erreicht werden kann und bei denen aus konstruktiven oder Sicherheitsgründen die Oberkastenform zum nachträg­ lichen Einstecken von Speisereinsätzen nicht zugänglich ist.

Durch diese Einschränkung bedingt, kann bei der Gußher­ stellung auf solchen Formanlagen nur die sog. Naturspei­ sertechnik praktiziert werden. Dabei werden auf der Modell­ platte Speisermodelle befestigt, die im abgeformten Zu­ stand von Formsand umgebende Speiserhohlräume darstellen, welche durch einen ebenso abgeformten Speiserhals mit dem zu speisenden Gußstück verbunden sind.

Naturspeiser haben gegenüber gleichgroßen isolierten, bzw. exotherm beheizten Speisern, die gemäß den vorstehend be­ schriebenen Verfahren mit Hilfe der bekannten Speiserein­ sätze in der Gießform eingebaut werden den Nachteil, daß sie schneller abkühlen. Um die gleiche Erstarrungszeit wie isolierte oder exotherme Speiser zu erreichen, müssen Naturspeiser ein größeres Volumen besitzen. Dies ist je­ doch bei der Gußherstellung technisch und wirtschaftlich von Nachteil.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mittels welchem Gießformen auch dann mit Speisereinsätzen hergestellt werden können, wenn Modellplatte und Oberka­ stenform nicht zugänglich sind. Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe gemäß einem Verfahren der einleitend beschriebenen Art dadurch, daß ein zweiteiliges Speiser­ modell verwendet wird, dessen Unterteil auf der Unter­ kastenmodellplatte befestigt wird und im abgeformten Zu­ stand im Unterkasten eine vertiefte Zentrierfläche hinter­ läßt und daß ein sich an der Außenfläche nach oben konisch verjüngender Speisereinsatz in die Zentrierfläche im Un­ terkasten eingesteckt wird, während das Oberteil des zwei­ teiligen Speisermodells mittelachssymmetrisch zum Unter­ teil des Speisermodells auf der Oberkastenmodellplatte befestigt wird und im abgeformten Zustand im Oberkasten einen Hohlraum hinterläßt, der beim Zusammenfügen der beiden Gießformteile den im Unterkasten stehenden Speiser­ einsatz umschließt, und zwar dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum im Oberkasten größer ist als die Außenab­ messungen des zu umschließenden Speisereinsatzes, so daß beim Gießen der Speisereinsatz mit dem aufsteigenden Gieß­ metall hochschwimmt und sich im Oberkastenhohlraum selb­ ständig festklemmt und abdichtet.

Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird durch das Oberteil des zweiteiligen Speisermodells im Formstoff des Oberkastens ein Hohlraum gebildet, der in allen Abmessungen größer ist als der im Unterkasten posi­ tionierte Speisereinsatz, so daß beim Zusammenfügen der beiden Formteile der Speisereinsatz nicht mit der Wandung des ihn umschließenden Oberkastenhohlraums in Berührung kommt. Dadurch wird erreicht, daß beim Zusammenfügen der Formteile der Speisereinsatz nicht verschoben wird und, daß bei Formstoffen wie Sand, kein abgeriebener Formsand in das untere Gießsystem fallen kann.

Der so absichtlich erzeugte Luftspalt, der den in der ge­ schlossenen Gießform stehenden Speisereinsatz an seiner Außenfläche allseitig umgibt, muß verschlossen werden, weil sonst das Gießmetall den Speisereinsatz umfließen würde, wodurch die bei der Verbrennung des Speiserein­ satzes entstehenden Gase nicht nach außen abgeführt wer­ den könnten.

Erfindungsgemäß wird das Umfließen des Speisereinsatzes verhindert, indem der Speisereinsatz beim Gießen mit dem aufsteigenden Gießmetall hochschwimmt und sich selb­ ständig mit seiner konischen Außenmantelfläche in der gleichkonischen Wandung des ihn umgebenden Oberkasten­ hohlraumes festsetzt und abdichtet.

Die Erfindung betrifft auch ein zweiteiliges Speisermo­ dell zur Durchführung des Verfahrens, welches dadurch ge­ kennzeichnet ist, daß das Speisermodell-Oberteil in allen Abmessungen um mehr als die 3-fache Standardabweichung größer ist als die jeweiligen Maße der zur Anwendung kom­ menden Speisereinsätze. Dadurch wird erreicht, daß der Speisereinsatz beim Zusammenfügen der Gießform nicht mit der Wandung des ihn umschließenden Oberkastenhohlraumes in Berührung kommt und nach dem Zusammenfügen der Gieß­ formteile an seinen Außenflächen allseitig von einem Luftspalt umgeben ist, so daß der Speisereinsatz beim Gießen durch den Auftrieb des Flüssigmetalls aufschwimmen und sich an der gleichkonischen Wandung des ihn umgeben­ den Oberkastenhohlraums festsetzen kann und gegen ein Hinterlaufen des Flüssigmetalls abdichten kann.

Das Unterteil des zweiteiligen Speisermodells ist erfin­ dungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß es die Speiser­ sitzfläche, den Speisersumpf, den Speiserhals und den Speiseranschnitt in einem Stück darstellt. Dazu weist das Unterteil eine Platte von beliebiger Dicke auf, die im ausgeformten Zustand im Unterkasten eine vertiefte Fläche hinterläßt, in welche der Speisereinsatz vor dem Zusammenfügen der Gießformteile eingesetzt wird. Erfin­ dungsgemäß entspricht die Außenabmessung an der Grund­ fläche der Platte den unteren, mittleren Außenabmessungen der Speisereinsätze plus maximal der 3-fachen Standard­ abweichung der Speisereinsatzmaße.

Eine andere Ausführungsform des Speisermodells ist da­ durch gekennzeichnet, daß das Speisermodell-Oberteil in seinem unteren Bereich eine umlaufende Wulst besitzt. Er­ findungsgemäß wird dadurch erreicht, daß ebenfalls mit einer umlaufenden Wulst versehene Speisereinsätze nach ihrem Hochschwimmen an der Oberkante der Wulst eine zu­ sätzliche Abdichtung erhalten, so daß ein teilweises Hin­ terlaufen der Speisereinsätze infolge fertigungsbedingter Maßschwankungen an ihrer konischen Außenmantelfläche nicht mehr stattfindet.

Die Erfindung betrifft auch einen Speisereinsatz aus exo­ thermem, extherm-isolierendem oder isolierendem Material zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung, wobei ein solcher Speisereinsatz erfindungsgemäß dadurch ge­ kennzeichnet ist, daß er in seinem unteren Bereich eine umlaufende Wulst besitzt, deren Dicke kleiner ist als die gemeinsame Dicke der Platte des Speisermodell-Unterteils und der Wulstdicke des Speisermodell-Oberteils. Dadurch wird erreicht, daß der Speisereinsatz auch an seiner um­ laufenden Wulst beim Zusammenfügen der Gießformteile vom Oberkasten nicht berührt wird, so daß er mit dem steigenden Gießmetall aufschwimmen und sich an seiner Wulstoberkante selbständig abdichten kann.

Eine weitere Ausführungsform des Speisereinsatzes ist ge­ mäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Speiser­ einsatz an seiner Unterseite eine oder mehrere Ausnehmungen enthält und daß sich diese Ausnehmungen nach dem Einsetzen des Speisereinsatzes in den Unterkasten über dem Speiser­ hals und dem Speiseranschnitt befinden, so daß das aus dem Anschnitt in den Speisersumpf einfließende und durch den Speiserhals in das Gußstück weiterfließende Gießmetall den Speisereinsatz so lange nicht berührt, bis am Ende der Formfüllung das Aufschwimmen des Speisereinsatzes statt­ findet. Dadurch wird sichergestellt, daß das Gießmetall den lose in der Gießform stehenden Speisereinsatz nicht vor­ zeitig verschiebt und hinterläuft, wodurch das spätere paßgerechte Aufschwimmen behindert würde. Gleichzeitig wird mit dieser Ausgestaltung erreicht, daß das in die Form fließende Gießmetall an der Speisereinsatz-Unterkante keine den Gießerfolg beeinträchtigende Turbulenzen und Abspülun­ gen erzeugt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert:

Fig. 1, 2 und 3 zeigen Vorderansicht, Seitenansicht und Draufsicht des erfindungsgemäßen zweiteiligen Speisermodells.

Fig. 4 zeigt schematisch einen Schnitt durch die ge­ schlossene Gießform und durch den im Unterkasten stehenden Speisereinsatz, und zwar vor dem Gießen.

Fig. 5 zeigt analog zu Fig. 4 die Position des Speiser­ einsatzes nach dem Gießen. Der Speisereinsatz ist erfindungsgemäß hochgeschwommen.

Fig. 6 zeigt schematisch einen Schnitt durch die ge­ schlossene Gießform und den vor dem Gießen im Unterkasten stehenden Speisereinsatz bei Ver­ wendung des erfindungsgemäßen Speisermodell-Ober­ teils mit umlaufender Wulst sowie des entsprechen­ den erfindungsgemäßen Speisereinsatzes mit um­ laufender Wulst.

Fig. 7 zeigt analog zu Fig. 6 die Position des Speiser­ einsatzes nach dem Gießen.

Fig. 8 zeigt die Unteransicht eines erfindungsgemäßen Speisereinsatzes mit Ausnehmungen an der Unterseite.

Fig. 9 ist analog zu Fig. 8 eine Vorderansicht als Schnitt A-B.

Fig. 10 zeigt schematisch einen Schnitt durch die ge­ schlossene Gießform und den erfindungsgemäßen, vor dem Gießen im Unterkasten stehenden Speiser­ einsatz mit Ausnehmungen.

Fig. 11 zeigt als Schnittzeichnung einen erfindungsge­ mäßen Speisereinsatz mit umlaufender Wulst und Ausnehmung.

In Fig. 2 ist die Teilungsebene des zweiteiligen Speiser­ modells zwischen dem Speisermodell-Oberteil 1 und dem Speisermodell-Unterteil 1 a eingezeichnet. Das Speiser­ modell-Unterteil 1 a wird auf der Unterkastenmodellplatte befestigt, das Speisermodell-Oberteil 1 wird mittelachssymmetrisch zum Unterteil 1 a auf der Oberkasten­ modellplatte befestigt.

Das Speisermodell-Oberteil 1 hat eine sich in beliebigem Winkel von unten nach oben konisch verjüngenden Außen­ mantelfläche.

Das Speisermodell-Unterteil 1 a enthält erfindungsgemäß die Speisersitzfläche 2, den Speisersumpf 3, den Speiserhals 4 und den Speiseranschnitt 5 in einem Stück. In Fig. 1, 2 und 3 sind diese Elemente in Vorderansicht, Seitenansicht und Draufsicht dargestellt.

Die Speisersitzfläche 2 wird durch eine am Speisermodell- Unterteil 1 a gebildete Platte 2 a von beliebiger Dicke geschaffen. Die Platte 2 a steht nach außen vor und ragt in den den Speiserhals 4, den Speisersumpf 3 und den Spei­ seranschnitt 5 bildenden Abschnitt des Speisermodells hinein. Die Außenabmessung an der Sitzfläche 2 des Spei­ sereinsatzes entspricht der unteren äußeren Abmessung plus maximal der 3-fachen Standardabweichung des jeweils zur Anwendung kommenden Speisereinsatzes.

Der Speiserhals 4 verbindet im abgegossenen Zustand den Speisersumpf 3 mit dem Gußstück. Der Speiseranschnitt 5 wird auf der Modellplatte mit dem übrigen Schlackenlauf­ und Anschnittsystem verbunden.

In Fig. 4 steht ein Speisereinsatz 6 in der geschlossenen Gießform auf der Speisersitzfläche 2. Die Außenflächen des Speisereinsatzes sind allseitig von einem Luftspalt 7 um­ geben. Der Luftspalt wird absichtlich dadurch erzeugt, daß das Oberteil 1 des zweiteiligen Speisermodells 1+1 a in allen Abmessungen größer ist als der im Unterkasten auf der Sitzfläche 2 positionierte Speisereinsatz 6. Insbesondere ist das Speisermodell-Oberteil 1 in allen Abmessungen um mehr als die 3-fache Standardabweichung größer als die jeweiligen Abmessungen der zur Anwendung kommenden Speiser­ einsätze. Auf diese Weise wird verhindert, daß der Speiser­ einsatz 6 beim Zusammenlegen der Gießformteile mit der Wandung 8 des Oberkastenhohlraumes in Berührung kommt. Da­ durch wird erreicht, daß der Speisereinsatz 6 nicht ver­ schoben wird und daß kein abgestreifter Formsand in den Speisersumpf 3 fällt, der dann beim Gießen in das Gußstück G gespült würde.

In Fig. 5 ist der Speisereinsatz nach beendigter Formfül­ lung erfindungsgemäß hochgeschwommen und hat sich mit seiner Außenmantelfläche 9 in der gleichkonischen Wandung 8 des ihn umgebenden Oberkastenhohlraumes festgesetzt und abgedichtet.

In Fig. 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei wel­ cher ein Speisermodell-Oberteil 1 verwendet wurde, welches am unteren Ende eine umlaufende Wulst aufweist. Bei der Verwendung eines solchen Speisermodell-Oberteiles 1 ist dann zusätzlich ein ringförmiger Hohlraum gebildet, der in Fig. 6 mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet ist. Weiter­ hin weist der hier verwendete Speisereinsatz 6 a am unteren Ende, das heißt dort, wo er auf der Speisersitzfläche 2 sitzt, eine umlaufende Wulst 10 auf. Auch hier sind die Außenflächen 9 des Speisereinsatzes 6 a allseitig von einem Luftspalt 7 umgeben. Die Dicke der umlaufenden Wulst 10 ist kleiner als die gemeinsame Dicke der Platte 2 a des Speisermodell-Unterteils 1 a und der umlaufenden Wulst des Speisermodell-Oberteils 1, so daß der Speisereinsatz 6 a an seiner umlaufenden Wulst 10 beim Zusammenlegen der Gießformteile vom Oberkasten nicht berührt wird. Fig. 7 zeigt den Speisereinsatz 6 a im hochgeschwommenen Zustand, wie er nach der Füllung der Form erhalten wird.

Bei der Herstellung der Speisereinsätze können sich Ferti­ gungsbedingte Maßabweichungen ergeben, die dazu führen, daß beispielsweise die Außenmantelfläche der Speiserein­ sätze nicht genau glatt ist und nicht an allen Stellen genau die gewünschte Konizität hat. Wenn ein solcher Spei­ sereinsatz verwendet wird, kann es nach dem Hochschwimmen vorkommen, daß der Speisereinsatz sich mit seiner Außen­ mantelfläche 9 in der konischen Wandung 8 des ihn umge­ benden Oberkastenhohlraumes nur teilweise festsetzt und demgemäß nur eine teilweise Abdichtung bewirkt. Für solche Fälle ist die Ausführungsform gemäß den Fig. 6 und 7 besonders geeignet, weil an der Oberkante 12 der umlau­ fenden Wulst 10 des Speisereinsatzes 6 a eine zusätzliche Abdichtfläche geschaffen und wirksam ist.

In den Fig. 8 und 9 ist ein erfindungsgemäßer Speiser­ einsatz 6 b dargestellt, der an seiner Unterseite Ausneh­ mungen 13 enthält. Gemäß Fig. 8 sind zwei solcher Aus­ nehmungen 13 vorgesehen, die sich im wesentlichen dia­ metral gegenüberliegen. Bei Verwendung eines solchen Speisereinsatzes 6 b wird dieser auf der Sitzfläche 2 der­ art angeordnet, daß die Ausnehmungen 13 sich über dem Speiserhals 4 und über dem Speiseranschnitt 5 befinden. Dadurch steht schon während des Gießens der volle Quer­ schnitt des Speiserhalses 4 und des Anschnittes 5 zur Ver­ fügung, so daß das in den Speisersumpf 3 einfließende und von dort in das Gußstück 9 weiterfließende Gießmetall den Speisereinsatz 6 b an dessen Unterkanten so lange nicht be­ rührt, bis der Speisereinsatz 6 b mit dem aufsteigenden Gießmetall, am Ende der Formfüllung, aufschwimmt. Auf die­ se Weise wird erreicht, daß das Gießmetall an der Unter­ kante des Speisereinsatzes 6 b keine Abspülung und Turbu­ lenzen erzeugt. Dies wird aus einem Vergleich der Figuren 6 und 10 deutlich.

In Fig. 10 steht ein erfindungsgemäßer Speisereinsatz 6 b mit Ausnehmungen 13 b auf der Speisersitzfläche 2. Es ist zu erkennen, daß durch diese Ausgestaltung des Speiserein­ satzes 6 b Speiserhals 4 und Speiseranschnitt 5 nicht mehr verengt sind, wobei jedoch die erfindungsgemäße Aufschwimm­ und Abdichtfähigkeit des Speisereinsatzes 6 b nicht beein­ trächtigt wird.

In Fig. 11 ist als Schnittzeichnung ein erfindungsge­ mäßer Speisereinsatz 6 c dargestellt, der die vorstehend - erläuterten erfindungsgemäßen Ausgestaltungen, wie um­ laufende Wulst 10 und Ausnehmungen 13 an der Unterseite, gemeinsam in sich vereinigt.

Es ist noch zu bemerken, daß bei dem Speisereinsatz 6 a gemäß den Fig. 6 und 7 die umlaufende Wulst 10 eine Dicke hat, die kleiner ist als die gemeinsame Dicke der Platte 2 a des Speisermodell-Unterteils 1 a und der um­ laufenden Wulst des hier verwendeten Speisermodell-Ober­ teils 1.

Die bisher beschriebene Erfindung betrifft ein Verfahren, sowie Speisermodelle und Speisereinsätze zur Durchführung des Verfahrens für das Praktizieren der sog. Seitenspei­ sertechnik. Ausgehend von der Gießlage eines Gußstückes in der Gießform lassen sich für alle Gußstücke sog. Kopf- und Seitenflächen definieren. Seitenspeiser sind sinngemäß an den Seitenflächen des Formhohlraumes - in der Regel in der Formteilungsebene zwischen Ober- und Unterkasten - ange­ brachte Hohlräume, die durch den Speisersumpf und den Speiserhals mit dem Formhohlraum für das eigentliche Guß­ stück verbunden sind.

In manchen Fällen ist es jedoch erforderlich, daß Speiser direkt auf der Kopffläche des Gußstückes positioniert werden. Hierfür wird erfindungsgemäß ein zweiteiliges Speisermodell verwendet, dessen Unterteil auf der Unter­ kastenmodellplatte befestigt, im angeformten Zustand im Unterkasten eine vertiefte Zentrierfläche für einen hier einzulegenden Brückenkern hinterläßt, der seinerseits an seiner Oberseite eine Sitzfläche und Zentrierung für einen Speisereinsatz besitzt, wobei ein sich an der Außenfläche nach oben konisch verjüngender Speisereinsatz auf den Brük­ kenkern gesetzt wird, während das Oberteil des Speiser­ modells mittelachssymmetrisch zur Zentrierwulst des Brük­ kenkerns auf der Oberkastenmodellplatte befestigt wird und im abgeformten Zustand im Oberkasten einen Hohlraum hinter­ läßt, der beim Zusammenfügen der beiden Gießformteile den im Unterkasten positionierten Brückenkern sowie den auf dem Brückenkern stehenden Speisereinsatz umschließt, wobei der in den Oberkasten hineinragende Brückenkern an seinem Außen­ umfang eng umschlossen wird, während der den Speiserein­ satz umschließende Hohlraum im Oberkasten größer ist als die Außenabmessungen des Speisereinsatzes, so daß beim Gießen der Speisereinsatz mit dem aufsteigenden Gießmetall hoch­ schwimmt und sich im Oberkastenhohlraum selbständig fest­ klemmt und abdichtet, während der Brückenkern in seiner Position festgehalten wird.

Das Unterteil des Speisermodells enthält nicht mehr die für die Seitenspeisertechnik erforderlichen Elemente wie Spei­ sersitzfläche, Speisersumpf und Speiserhals, sondern nur noch eine oder mehrere Zentrierteile, die im abgeformten Zustand im Unterkasten Vertiefungen erzeugen. Ein Brücken­ kern mit sinngemäß erhabenen Zentrierwulsten an seiner Unterseite, wird in die Vertiefungen im Unterkasten einge­ legt und überbrückt die im Unterkasten liegende Wandung eines Gußstückes.

Damit das erstarrende Gußstück durch diesen Brückenkern hin­ durch von oben gespeist werden kann, enthält der Brücken­ kern eine oder mehrere über der Gußstückwandung befind­ liche brechkernartige Ausnehmungen. Ferner enthält der Brückenkern an seiner Oberseite eine Speisersitzfläche so­ wie eine oder mehrere Zentrierwülste für den hier einzu­ setzenden Speisereinsatz.

Der Speisereinsatz kann erfindungsgemäß durch eine Innen­ oder Außenzentrierung auf dem Brückenkern fixiert werden. Erfindungsgemäß entsprechen die den Speisereinsatz positio­ nierenden Abmessungen der Zentrierwulste den entsprechenden unteren Mittelwertmaßen der Speisereinsätze plus oder minus maximal der 3-fachen Standardabweichung der Speiserein­ satzmaße.

Das Oberteil des Speisermodells besitzt erfindungsgemäß in seinem unteren Bereich eine umlaufende Wulst entsprechend den Abmessungen des Brückenkerns, so daß der in den Ober­ kasten hineinragende Teil des Brückenkerns an seinem Außen­ umfang beim Zusammenfügen des Ober- und Unterkastens eng umschlossen wird. Dadurch kann der Brückenkern beim Gießen mit dem aufsteigenden Gießmetall nicht hochschwimmen.

Der obere Teil des Speisermodell-Oberteils ist in allen Ab­ messungen um mehr als die 3-fache Standardabweichung größer als die jeweiligen Speisereinsatzmaße, so daß der Speiser­ einsatz beim Gießen mit dem Gießmetall aufschwimmen und sich an der gleichkonischen Wandung des ihn umgebenden Oberkastenhohlraumes festsetzen und gegen ein Hinterlaufen des Flüssigmetalls abdichten kann.

Dieser Teil der Erfindung wird nachstehend anhand weiterer Figuren beispielsweise näher erläutert:

Fig. 12 und 13 zeigen eine Vorderansicht und eine Drauf­ sicht des zweiteiligen Speisermodells für Aufsatz­ speiser.

Fig. 14 zeigt einen Schnitt durch die geschlossene Gieß­ form sowie durch den auf dem Unterkasten liegenden Brückenkern und den auf dem Brückenkern stehenden Speisereinsatz, und zwar vor dem Gießen und mit einer Innenzentrierung des Speisereinsatzes.

Fig. 15 zeigt, wie Fig. 14, einen Schnitt durch Gießform, Brückenkern und Speisereinsatz, und zwar vor dem Gießen. Der Speisereinsatz ist hier durch eine Außenzentrierung im Brückenkern fixiert.

Fig. 16 zeigt analog zu Fig. 14 die Position des Speiser­ einsatzes nach dem Gießen. Der Speisereinsatz ist erfindungsgemäß hochgeschwommen, während der Brük­ kenkern in seiner Position festgehalten wurde.

In Fig. 12 ist die Teilungsebene des zweiteiligen Speiser­ modells zwischen dem Speisermodell-Oberteil 1′ und dem Speisermodell-Unterteil 1 a′ eingezeichnet. Das Speiser­ modell-Unterteil 1 a′ in Form eines oder mehrerer Zentrier­ teile 13 (siehe Fig. 12 und 13) wird auf der Unterkasten­ modellplatte befestigt und erzeugt im abgeformten Zustand im Unterkasten eine Vertiefung, die als Zentrierung für den hier einzulegenden Brückenkern 14 dient.

Das Speisermodell-Oberteil 1′ besitzt im unteren Bereich eine umlaufende Wulst 11′, die in ihren Abmessungen den Außenabmessungen des Brückenkerns 14 plus maximal der 3-fachen Standardabweichung der entsprechenden Brücken­ kernmaße entspricht. Über der Wulst 11′ hat das Speiser­ modell-Oberteil 1′ eine sich in beliebigem Winkel von unten nach oben konisch verjüngende Außenmantelfläche 9′.

In Fig. 14 überspannt ein Brückenkern 14 die im Unter­ kasten liegende Gußstückwand 15. Der Brückenkern 14 ist mit seiner Zentrierwulst 14 a in der Unterkastenvertiefung - gebildet durch das abgeformte Speisermodell-Unterteil 1 a, 13 - fixiert. Über der Gußstückwand 15 enthält der Brük­ kenkern 14 eine brechkernartige Ausnehmung 14 b, durch die bei der Erstarrungsschrumpfung des Gußstücks Speisungs­ metall in das Gußstück fließt. Ferner enthält der Brücken­ kern 14 auf seiner Oberseite eine umlaufende Wulst 14 c als Zentrierung für den Speisereinsatz 6. Der in der geschlos­ senen Gießform auf dem Brückenkern 14 stehende Speiserein­ satz 6 ist an seiner Außenfläche analog Fig. 4 von einem Luftspalt 7 umgeben. Der Luftspalt wird dadurch erzeugt, daß das Oberteil 1′ des zweiteiligen Speisermodells 1′+ 1 a′ in allen Abmessungen größer ist als der im Unterkasten auf dem Brückenkern 14 positionierte Speisereinsatz 6. Dadurch wird verhindert, daß der Speisereinsatz 6 beim Zu­ sammenlegen der Gießformteile mit der Wandung 8 des Ober­ kastenhohlraumes in Berührung kommt. Dadurch wird erreicht, daß der Speisereinsatz nicht verschoben wird, und daß kein abgestreifter Formsand in die Unterkastenform fällt.

Wie aus Fig. 14 ersichtlich, ist durch die Zentrierwulst 14 c des Brückenkernes 14 der Speisereinsatz 6 auf seiner Innenseite zentriert. In Fig. 15 ist eine abgewandelte Ausführungsform dargestellt, bei welcher der Brückenkern 14 im Bereich seines Außenrandes eine Zentrierwulst 14 d aufweist, durch welche der Speisereinsatz 6 auf seiner Außenseite zentriert ist. Es ist zu verstehen, daß bei Verwendung eines solchen Brückenkernes 14 die Wulst 11′ am Oberteil 1′ des Speisermodells entsprechend gestaltet sein muß. Abgesehen von der außen liegenden Zentrierwulst 14 d entspricht aber der Brückenkern gemäß Fig. 15 dem Brückenkern gemäß Fig. 14.

In Fig. 16 ist der Speisereinsatz 6 nach beendigter Form­ füllung erfindungsgemäß hochgeschwommen und hat sich mit seiner Außenmantelfläche 9 in der gleichkonischen Wandung 8 des ihn umgebenden Oberkastenhohlraumes festgesetzt und abgedichtet.

Claims (13)

1. Verfahren zur Herstellung von Gießformen mit Speiser­ einsätzen, bei dem ein zweiteiliges Speisermodell (1+1 a) verwendet wird, dessen Unterteil (1 a) auf der Unterkastenmo­ dellplatte befestigt wird und im abgeformten Zustand im Unter­ kasten eine vertiefte Zentrierfläche (2) hinterläßt, wobei ein sich an der Außenfläche (9) nach oben konisch verjüngender Speisereinsatz (6) auf die Zentrierfläche (2) im Unterkasten eingesetzt wird, während das Oberteil (1) des zweiteiligen Speisermodells mittelachssymmetrisch zum Unterteil des Spei­ sermodells auf der Oberkastenmodellplatte befestigt wird und im abgeformten Zustand im Oberkasten einen Hohlraum hinter­ läßt, der beim Zusammenfügen der beiden Gießformteile den im Unterkasten stehenden Speisereinsatz (6) umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Oberteil (1) des zweiteiligen Speisermodells im Oberkasten ein Hohlraum gebildet wird, der größer ist als die Außenabmessungen des zu umschließenden Speisereinsatzes (6), so daß beim Gießen der Speisereinsatz mit dem aufsteigenden Gießmetall hochschwimmt.

2. Zweiteiliges Speisermodell zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Speisermodell-Oberteil (1) in allen Abmessungen um mehr als die 3-fache Standardabweichung größer ist als die jeweiligen Abmessungen der zur Anwendung kommenden Spei­ sereinsätze (6).

3. Zweiteiliges Speisermodell nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß sich das Speisermodell-Ober­ teil (1) an seiner Außenmantelfläche von unten nach oben in einem beliebigen Winkel konisch verjüngt.

4. Zweiteiliges Speisermodell nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das Speisermodell-Unterteil (1 a) die Speisersitzfläche (2), den Speisersumpf (3), den Spei­ serhals (4) und den Speiseranschnitt (5) in einem Stück darstellt.

5. Zweiteiliges Speisermodell nach Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Speisersitzfläche (2) durch eine in den Speiserhals (4), den Speisersumpf (3) und den Speiseranschnitt (5) hineinragende Platte (2 a) von belie­ biger Dicke gebildet wird, deren Außenabmessungen an der Sitzfläche (2) des Speisereinsatzes (6) der unteren äußeren Abmessun plus maximal der 3-fachen Standardab­ weichung des jeweils zur Anwendung kommenden Speiserein­ satzes (6) entspricht.

6. Zweiteiliges Speisermodell nach einem der Ansprü­ che 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Speiser­ modell-Oberteil (1) in seinem unteren Bereich mit einer umlaufenden Wulst ausgestattet ist.

7. Speisereinsatz aus exothermem, exotherm-isolieren­ dem oder isolierendem Material zur Durchführung des Ver­ fahrens nach Anspruch 1 unter Verwendung eines zweitei­ ligen Speisermodells nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß er in seinem unteren Bereich eine umlau­ fende Wulst (10) besitzt, deren Dicke kleiner ist als die gemeinsame Dicke der Platte (2 a) des Speisermodell-Unter­ teils (1 a) und der umlaufenden Wulst des Speisermodell- Oberteils (1).

8. Speisereinsatz zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 unter Verwendung eines zweiteiligen Spei­ sermodells nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß er an seiner Unterseite eine oder mehre­ re Ausnehmungen (13) besitzt.

9. Speisereinsatz nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß er in seinem unteren Bereich bzw. am unteren Ende eine umlaufende Wulst (10) besitzt.

10. Speisermodell nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Speisermodell-Oberteil (1′) im unteren Bereich eine umlaufende Wulst (11′) besitzt, deren Ab­ messungen den entsprechenden Mittelwertmaßen eines Brük­ kenkerns (14) entspricht plus maximal der 3-fachen Stan­ dardabweichung der zur Anwendung kommenden Brückenkern­ maße.

11. Speisermodell nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Speisermodell-Unterteil (1 a′) aus einem oder mehreren Zentrierteilen besteht.

12. Brückenkern aus feuerfester Sand-, Keramik-, Graphit- oder Siliciumcarbidmasse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, unter Verwendung eines Spei­ sermodells nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeich­ net, daß der Brückenkern (14) an seiner Oberseite eine oder mehrere Zentrierwulste (14 c) enthält, deren Außen­ durchmesser dem unteren Innendurchmesser der betreffenden Speisereinsätze (6) minus maximal der 3-fachen Standard­ abweichung des Innendurchmessers der zur Anwendung kom­ menden Speisereinsätze entspricht.

13. Brückenkern aus feuerfester Sand-, Keramik-, Graphit- oder Siliciumcarbidmasse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 unter Verwendung eines Spei­ sermodells nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeich­ net, daß der Brückenkern (14) an seiner Oberseite eine oder mehrere Zentrierwulste (14 d) enthält, deren Innen­ durchmesser dem unteren Außendurchmesser der Speiser­ einsätze (6) plus maximal der 3-fachen Standardabwei­ chung des Außendurchmessers der zur Anwendung kommenden Speisereinsätze entspricht.