DE4200183A1 - Zweigeteilter speiser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Speiser für ein insbesondere aus Gußeisen herzustellendes Gußstück, der aus einer exother­ men Heizmasse besteht, welche sich in einem im Speiser angeordneten und mit dem Gußstück in Verbindung stehenden Hohlraum befindliches Gießgut bis zur Beendigung des Nach­ saugens von Gießgut durch den zu speisenden Gußstückbereich flüssig hält, wobei der Speiser zweiteilig mit einem am Gußstück anliegenden Speiserfuß aus einem exothermen Material und mit einem an den Speiserfuß anzusetzenden, den Hohlraum aufweisenden Oberteil ausgebildet ist.

Ein gattungsgemäßer Speiser ist aus der DE-31 22 597 C2 bekannt; der bekannte Speiser weist einen hohlzylinderartigen Körper als auf das Gießmodell aufzusetzenden Speiserfuß und einen topfförmigen und das Nachsaugevolumen beinhaltenden Körper als Speiseroberteil auf. Der Speiserfuß hat eine zylinderförmige Öffnung als Verbindung zum Gußstück. Mit dem bekannten Speiser ist der Nachteil verbunden, daß die durch die Form der Verbindungsöffnung im Speiserfuß vorgegebene runde Form des Speiserkerns das Brechen des Speiserkerns erschwert. Als weiterer Nachteil ist zu nennen, daß die Fixierung des bekannten Speisers am Gießmodell während des Formvorgangs aufgrund von dessen Zweiteiligkeit Probleme bereitet; dem Stand der Technik sind hierzu keine Lösungsvorschläge zu entnehmen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem zweiteiligen Speiser das Brechen des Speiserkerns zu verein­ fachen und gleichzeitig die Fixierung der beiden Speiserteile am Gießmodell zu vereinfachen.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteil­ hafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß der Speiserfuß eine langgestreckt-ovale Verbindungsöffnung zum Gußstück aufweist und daß die ovale Verbindungsöffnung zum Durchtritt eines den Speiserfuß am Gießmodell während des Formvorgangs fixierenden Dorns eingerichtet ist.

Aus der DE 34 18 746 C2 ist ein einteilig ausgebildeter Speiser bekannt, der über einen dem Speiser zugeordneten Dorn am Gießmodell fixierbar ist; der Speiser weist jedoch eine runde Verbindungsöffnung zum Gießmodell auf.

Soweit nach der Erfindung vorgesehen ist, daß der Speiserfuß eine langgestreckt-ovale Verbindungsöffnung zum Gußstück aufweist, bedeutet dies eine Abkehr von der runden Form der Speiser nach dem Stand der Technik. Mit der erfindungs­ gemäßen Ausgestaltung wird durch die in einer Richtung der Verbindungsöffnung gegebene Materialschwächung ein Abbrechen der Speiserkerne erleichtert und die Putzarbeit am Gußstück somit vermindert.

Nach der Erfindung ist insbesondere vorgesehen, daß an den beiden Enden der langgestreckt-ovalen Verbindungsöffnung je ein Durchtrittsbereich zur Aufnahme je eines den Speiser während des Formvorganges am Gießmodell fixierenden Dorns angeordnet ist. In vorteilhafter Weise ergibt sich damit beim Aufsetzen des Speisers auf das Gießmodell und dem anschließenden Einformvorgang eine formschlüssige und unverrückbare Fixierung des Speisers am Gießmodell, wodurch die Genauigkeit der Zuordnung des Speiservolumens zum späteren Gießstück verbessert ist.

Dabei kann mit Blick auf die Erleichterung des Brechens des Speiserkerns insbesondere vorgesehen sein, daß der zwischen den Durchtrittsbereichen gelegene Bereich der Verbindungsöffnung einen geringeren Querschnitt aufweist als die Durchtrittsbereiche für die Dorne selbst.

Die Erfindung sieht in einem Ausführungsbeispiel ebenfalls vor, daß die Verbindungsöffnung vom Anschluß an das Gußstück ausgehend über die Höhe des Speiserfußes ihre geometrische Form zum Anschluß an den Hohlraum des anzusetzenden Speiser- Oberteils ändert; auf diese Weise können die exothermen Vorgänge im Bereich des Speiserfußes besser gesteuert und ein beispielsweise trichterförmiger Übergang vom Speiser­ fuß beziehungsweise dessen Ansatzfläche an dem Gießstück zum im Speiser-Oberteil angeordneten Hohlraum geschaffen sein.

Nach Ausführungsbeispielen der Erfindung kann die Fixierung des Speiser-Oberteils gegenüber dem Speiserfuß dadurch erfolgen, daß das Speiser-Oberteil mit den Durchtritts­ bereichen der im Speiserfuß ausgebildeten Verbindungs­ öffnung fluchtende Ausnehmungen zur Aufnahme der Dorne aufweist, so daß während des Einformvorganges auch das Speiser-Oberteil gegenüber dem Speiserfuß fixiert ist, was insbesondere durch die zweiseitige Führung durch die voneinander beabstandeten Dorne sichergestellt ist. Alter­ nativ beziehungsweise ergänzend dazu kann vorgesehen sein, die einander zugewandten und aneinander zur Anlage kommenden Flächen von Speiserfuß und Speiser-Oberteil mit Formschluß­ gestaltungen, beispielsweise entsprechenden Abstufungen zu versehen, die eine unverrückbare Anlage der beiden Bauteile aneinander gewährleisten.

In einer bevorzugten Ausführungsform schlägt die Erfindung eine Möglichkeit vor, auch bei langgestreckt-ovalen Ver­ bindungsöffnungen in dem Speiserfuß eine wirkungsvolle Fixierung des erfindungsgemäßen Speisers am Gießmodell sicherzustellen, wobei in vorteilhafter Weise lediglich ein einziger herkömmlicher Federdorn mit einer runden Querschnittsgestaltung zur Halterung des Speiser-Oberteils einsetzbar sein soll, womit eine Vereinfachung der Bau­ weise des Speiser-Oberteils mit nur einer Ausnehmung für den hindurchzuführenden Dorn sowie eine Einsparung an Dornen verbunden ist. Die Erfindung sieht hierzu im wesent­ lichen vor, daß zur Fixierung des Speiserfußes an dem Gießmodell ein Adapter vorgesehen ist und daß auf den Adapter ein bekannter Dorn zur Festlegung des Speiser- Oberteils aufsetzbar ist. Insbesondere kann dabei die Form des Adapters der Form der Verbindungsöffnung in dem Speiserfuß angepaßt sein, um beim Formvorgang eine Ver­ drehung des Speiserfußes gegenüber seiner Aufstandsfläche am Gießmodell zu verhindern.

Um eine gegenseitige Fixierung zwischen den durch den runden Dorn gehalterten Speiser-Oberteil und den durch den Adapter am Gießmodell fixierten Speiser-Unterteil sicherzustellen, ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Höhe des Adapters geringer als die Höhe des Speiserfußes, wobei der Dorn in die im Speiserfuß ausge­ bildete Durchtrittsöffnung für den Adapter hineinreicht. Auf diese Weise ist eine Führung auch des runden Dorns im Speiserfuß noch gewährleistet. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, Dorn und Adapter über eine zwischen ihnen ausgebildete Stiftverbindung gegen ein gegenseitiges Verschieben zu sichern, wodurch eine formschlüssige Einheit zwischen Adapter und aufgesetztem Dorn hergestellt ist.

Soweit nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Verbindungsöffnung im Speiserfuß eine langgestreckt-ovale Form aufweist, sieht die Erfindung eine gleiche Formgebung auch für den Adapter vor, womit eine unverrückbare Fixierung des Adapters an dem Gießmodell gewährleistet ist. Gleich­ zeitig kann auf den langgestreckt-ovalen Adapter ein her­ kömmlicher runder Dorn zur Halterung des Speiser-Oberteils aufgesetzt werden.

Soweit nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung an den beiden Enden der langgestreckt-ovalen Verbindungs­ öffnungen je ein Durchtrittsbereich zur Aufnahme eines Dorns vorgesehen sein soll, ist auch der Adapter mit zwei in den beiden Durchtrittsbereichen der Verbindungsöffnung liegenden Stegen und einer dazwischen angeordneten Brücke ausgebildet, so daß ein herkömmlicher runder Dorn mittig auf die Brücke aufsetzbar und somit das Speiser-Oberteil beim Formvorgang fixierbar ist.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann insbesondere als Speiser-Oberteil auch ein Speiser herkömmlicher Bauart zum Einsatz kommen und aus den Speiser­ fuß aufsetzbar sein, wobei der bekannte Speiser als Speiser- Oberteil über den auf den im Speiserfuß angeordneten Adapter aufsetzbaren Dorn beim Formvorgang festgelegt ist. Damit ermöglicht die Erfindung in vorteilhafter Weise, auch exotherme Speiser bekannter Ausbildung zum Einsatz zu bringen, auch wenn die in Anpassung an das Modul des Gußstückes erforderlichen Speiser in ihrer Anschlußfläche an das Gießmodell nicht passend zuzuordnen sind. Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung durch den an die Ver­ hältnisse am Gießmodell angepaßten Speiserfuß erreicht, der bei gleichbleibender Ausbildung den Aufsatz von be­ kannten Speisern mit unterschiedlichem Nachsaugevolumen erlaubt. Aufgrund der erfindungsgemäßen Fixierung des Speiserfußes an dem Gießmodell ist in vorteilhafter Weise die Halterung des bekannten Speisers an dem Speiserfuß über einen in Zusammenhang mit dem bekannten Speiser üblichen Federdorn zu verwirklichen.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Adapter auch eine Bohrung zur Aufnahme des Dorns und der diesen beaufschlagenden Feder aufweisen, so daß der Dorn in den Adapter einschiebbar ist, indem der Dorn in die zugeordnete Bohrung eintritt. Damit ist der Vorteil verbunden, daß Adapter und Dorn eine gut handhabbare Einheit bilden und insbesondere die Feder geschützt und somit in ihrer Verwendungsfähigkeit erhalten ist.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat die Höhe des Speiserfußes mindestens 25% der Gesamt -Bau­ höhe des zweiteiligen Speisers zu betragen, da vorzugsweise bei einer solchen Bemessung der Bauteile die einwandfreie Funktion des Speisers dahingehend gewährleistet ist, daß die Verbindungsöffnung in dem Speiserfuß, der sogenannte Speiserhals, solange offengehalten werden kann, bis das den Speiser tragende Gußstück erstarrt ist; hierzu ist es erforderlich, im Bereich des Speiserfußes soviel Wärme zu speichern und dem Gießgut im Bereich des Speiserfußes zuzuführen, daß die Flüssigphase des Gießgutes erhalten bleibt. Bei einer nach der Erfindung ebenfalls vorgesehenen Erhöhung der Bauhöhe des Speiserfußes beispielsweise bis auf 50 bis 60% der gesamten Bauhöhe des zweiteiligen Speisers ist der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Speisers zu verbessern.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Speiser im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Unteransicht des Speisers nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie A-A in Fig. 2,

Fig. 4 eine andere Ausführungsform des Speisers in der Darstellung gemäß Fig. 3,

Fig. 5 eine Unteransicht des Speisers nach Fig. 4,

Fig. 6 eine andere Ausführungsform des Speisers gemäß Fig. 4.

Der Speiser 10 besteht aus einem Speiserfuß 11 und einem darauf sitzenden Speiser-Oberteil 12. Der Speiserfuß 11 weist eine Verbindungsöffnung 13 zu einem nicht weiter dargestellten Gußstück auf. Die Form der Verbindungsöffnung 13 ist langgestreckt-oval, wobei an den beiden äußeren Enden der Verbindungsöffnung 13 je ein runder Durchtritts­ bereich 14 zur Aufnahme je eines den Speiser 10 während des Formvorganges an dem das zu gießende Gußstück abbilden­ den Gießmodell fixierenden Dorns angeordnet ist. In dem Bereich zwischen den Durchtrittsbereichen 14 weist die Verbindungsöffnung 13 einen geringeren Querschnitt als im Bereich der Durchtrittsbereiche 14 selbst auf.

Das auf dem Speiserfuß aufsitzende Speiser-Oberteil 12 weist innenseitig einen Hohlraum 15 auf, der als Nachsauge­ volumen für das während des Gießvorganges in den Speiser eintretende Gießgut dient. An seiner dem Speiserfuß 11 gegenüberliegenden oberen Fläche hat das Speiser-Oberteil 12 Ausnehmungen 16, die mit den Durchtrittsbereichen 14 der im Speiserfuß 11 ausgebildeten Verbindungsöffnung 13 insoweit fluchten, als die oberen Enden der durch die Durchtrittsbereiche 14 durchzuführenden Dorne des Gieß­ modells in die Ausnehmungen 16 eintreten und den Speiser 10 so am Gießmodell fixieren.

Zur Verbindung des Speiserfußes 11 mit dem Speiser-Oberteil 12 weist der Speiserfuß 11 eine gegenüber seinem äußeren Umfang eingezogene Stufe 17 auf, so daß sich ein umlaufender Randbereich 18 ergibt, auf dem das Speiser-Oberteil 12 mit einem Aufstandskranz 19, die Stufe 17 des Speiserfußes 11 übergreifend, auflagert.

Durch die Zusammenwirkung des so gegebenen Formschlusses durch die Teile 17, 18, 19 von Speiserfuß 11 und Speiser- Oberteil 12 ergibt sich unter Berücksichtigung der Fixierung des Speisers 10 mittels der nicht dargestellten Dorne eine sichere Fixierung der beiden Teile 11, 12 des Speisers 10 gegeneinander sowie mit dem Gießmodell während des Einformvorganges.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Bauhöhe des Speiserfußes 11 mehr als 25% der Gesamthöhe des Speisers 10; damit ist gewährleistet, daß die Verbindungs­ öffnung 13 im Speiserfuß 11 während der Gießzeit offenzu­ halten ist, indem das im Bereich des Speiserfußes 11 anstehen­ de Gießgut hier aufgrund der Wärmeabgabe des exothermen Materials des Speiserfußes 11 nicht erstarrt. Hierzu ist der Speiserfuß 11 aus einem exothermen Material ausgebildet, während das Speiser-Oberteil 12 je nach Auslegung aus einem exothermen Material geringerer Güte oder lediglich aus einem isolierenden Material bestehen kann.

In den Fig. 4 und 5 ist ein Speiser 10 mit einem Speiser­ fuß 11 und einem Speiser-Oberteil 12 dargestellt, wobei der Speiserfuß eine langgestreckt-ovale Verbindungsöffnung 13 zum nicht weiter dargestellten Gießmodell aufweist. Zur Fixierung des Speisers bei dem Formvorgang reicht in die Verbindungsöffnung 13 ein Adapter 20, der ebenfalls eine der Form der Verbindungsöffnung 13 entsprechende Formgebung hat (Fig. 5). Auf den Adapter 20 ist ein Federdorn 21 zur Halterung des Speiser-Oberteils 12 aufgesetzt, wobei der Federdorn einen runden Querschnitt hat.

Wie sich aus der Fig. 4 ergibt, ist die Höhe des Adapters 20 geringer bemessen als die Höhe des zugeordneten Speiser­ fußes 11, so daß der Dorn 21 mit der ihm zugeordneten Feder 22 in die Verbindungsöffnung 13 des Speiserfußes 11 hineinreicht und durch diese geführt und fixiert ist. Wie nicht weiter dargestellt, ist zusätzlich eine Stift­ verbindung zwischen dem Dorn 21 und dem Adapter 20 ver­ wirklicht, indem an einem der beiden Teile ein zentraler Stift angeordnet ist, der in eine an dem anderen Teil angeordnete Ausnehmung eingreift und für eine gegenseitige Unverschieblichkeit von Adapter 20 und Dorn 21 sorgt.

In Fig. 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher der Adapter 20 eine Bohrung 23 aufweist, in welche der Dorn 21 einschiebbar ist. Die den Dorn 21 beaufschlagende Feder 22 ist bei diesem Ausführungsbeispiel im Inneren der Bohrung 23 angeordnet und stützt sich am Tiefsten der Bohrung ab. Zur Sicherung des Einschubweges weisen Adapter 20 und Dorn 21 jeweils eine Stufe 24 auf, so daß der Dorn 21 aus der Bohrung 23 des Adapters 20 nicht heraus­ treten kann. Am unteren Ende des Adapters 20 befindet sich ein Schraubenstopfen 25, mittels dessen die Verbindung des Adapters 20 zum nicht dargestellten Gußstück hergestellt werden kann.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Aus­ führungsformen wesentlich sein.

Claims (17)

1. Speiser für ein insbesondere aus Gußeisen herzustellen­ des Gußstück, der aus einer exothermen Heizmasse be­ steht, welche sich in einem im Speiser angeordneten und mit dem Gußstück in Verbindung stehenden Hohlraum befindliches Gießgut bis zur Beendigung des Nachsaugens von Gießgut durch den zu speisenden Gußstückbereich flüssig hält, wobei der Speiser zweiteilig mit einem am Gußstück anliegenden Speiserfuß aus einem exothermen Material und mit einem an den Speiserfuß anzusetzenden, den Hohlraum aufweisenden Oberteil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Speiserfuß (11) eine langgestreckt-ovale Verbindungsöffnung (13) zum Gußstück aufweist und daß die ovale Verbindungsöffnung (13) zum Durchtritt eines den Speiser (10) am Gießmodell während des Formvorganges fixierenden Dorns (21) einge­ richtet ist.

2. Speiser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Enden der Verbindungsöffnung (13) im Speiserfuß (11) je ein Durchtrittsbereich (14) zur Aufnahme je eines den Speiser (10) während des Form­ vorganges am Gießmodell fixierenden Dorns angeordnet ist.

3. Speiser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Durchtrittsbereichen (14) für die Dorne gelegene Bereich der Verbindungsöffnung (13) einen geringeren Querschnitt als die Durchtrittsbereiche (14) selbst aufweist.

4. Speiser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsöffnung (13) über die Höhe des Speiserfußes (11) vom Anschluß an das Gußstück ausgehend ihre geometrische Form zum Anschluß an den Hohlraum (15) des an den Speiserfuß (11) anzu­ setzenden Speiser-Oberteils (12) ändert.

5. Speiser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes anzusetzende Speiser-Oberteil (12) mit den Durchtrittsbereichen (14) der im Speiserfuß (11) ausgebildeten Verbindungsöffnung (13) fluchtende Ausnehmungen (16) zur Aufnahme der Dorne aufweist.

6. Speiser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fixierung des Speiserfußes (11) an dem Gießmodell ein Adapter (20) vorgesehen ist und daß auf den Adapter (20) ein bekannter Dorn (21) zur Festlegung des Speiser-Oberteils (12) auf­ setzbar ist.

7. Speiser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Adapters (20) geringer ist als die Höhe des Speiserfußes (11) und der Dorn (21) in den im Speiserfuß (11) ausgebildeten Durchtrittsbereich (14) für den Adapter (20) hineinreicht.

8. Speiser nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß Adapter (20) und Dorn (21) über eine zwischen ihnen ausgebildete Stiftverbindung gegen gegenseitiges Verschieben gesichert sind.

9. Speiser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (20) eine der Form der langgestreckt-ovalen Verbindungsöffnung (13) im Speiserfuß (11) entsprechende langgestreckt-ovale Form aufweist und der runde Dorn (21) mittig auf den Adapter (20) aufgesetzt ist.

10. Speiser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (20) mit zwei in die beiden Durchtrittsbereiche (14) der Verbindungsöffnung (13) des Speiserfußes (11) liegenden Stegen und einer dazwischen liegenden Brücke ausgebildet ist, und daß der runde Dorn (21) mittig auf die Brücke aufsetzbar ist.

11. Speiser nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Speiser-Oberteil ein Speiser bekannter Bauart auf den Speiserfuß (11) aufsetzbar und über einen auf den im Speiserfuß (11) angeordneten Adapter (20) aufsetzbaren Dorn (21) beim Formvorgang gehaltert ist.

12. Speiser nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (20) eine Bohrung (23) zur Aufnahme des Dorns (21) und der diesen beaufschlagen­ den Feder (22) aufweist.

13. Speiser nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (21) gegen die Kraft der Feder (22) in die Bohrung (23) des Adapters (20) einschiebbar ist, wobei die Feder (22) sich am Tiefsten der Bohrung (23) abstützt und den Dorn (21) im Ringraum der Bohrung (23) umschließt und führt.

14. Speiser nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zugewandten Flächen von Speiser­ fuß (11) und Speiser-Oberteil (12) wenigstens eine Formschlußgestaltung (17, 18, 19) zur unverschieblichen Festlegung der Teile (11, 12) gegeneinander aufweisen.

15. Speiser nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauhöhe des Speiserfußes (11) 25% und mehr der Gesamthöhe des Speisers (10) beträgt.

16. Speiser nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauhöhe des Speiserfußes (11) bis 60% der Gesamthöhe des Speisers (10) beträgt.

17. Speiser nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an den gleichbleibend gestalteten Speiserfuß (11) jeweils unterschiedliche Oberteile (12) mit verschieden großen Nachsauge-Hohlräumen (15) ansetzbar sind.