DE4213845C2 - Vorrichtung zum separaten Begasen von porösen Gießereikernen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum separaten Begasen von porösen Gieße­ reikernen aus Formstoffen innerhalb einer ein Unterteil und ein Oberteil umfassenden Schußform, mit einer an das Oberteil abdichtend angekoppelten Begasungshaube, wobei zumindest der den Gießereikern umfassende Raum in der Schußform eva­ kuierbar und das Gas dem evakuierten Gießereikern zuführbar ist, wobei die Bega­ sung von der Begasungshaube her durch das Oberteil hindurch erfolgt und wobei das Unterteil einem Spann- oder Transfertisch zugeordnet ist, und wobei ein Strö­ mungspfad von der Begasungshaube über das Oberteil durch den Gießereikern, das Unterteil und den Spann- oder Transfertisch führt.

Vorrichtungen der in Rede stehenden Art werden in Verbindung mit Kernschießma­ schinen verwendet bzw. sind Bestandteile solcher Kernschießmaschinen. Kern­ schießmaschinen sind in der Gießereitechnik seit vielen Jahren aus der Praxis be­ kannt. Zum Gießen von Formstücken werden die Gießereikerne oder Formen meist in getrennten Teilen hergestellt, zusammengeführt und miteinander zu einer Gußform verbunden. Ein wesentlicher Bestandteil der Kernschießmaschinen sind die soge­ nannten Schußköpfe mit den die Schußdüsen tragenden Schußplatten. Formstoff, insbesondere Kernsand, d. h. mit Bindemittel bereits vermengter bzw. beschichteter Quarzsand, wird in die in Rede stehenden Schußköpfe über eigens dazu vorgese­ hene Einrichtungen eingefüllt und von dort aus mit mehr oder weniger hohem Luft­ druck durch die in der Schußplatte angeordneten Düsen in die jeweiligen Formen hineingeblasen bzw. hineingeschossen.

Die als Werkzeuge verwendeten Formen bzw. Schußformen sind mehrteilig, meist zweiteilig, ausgeführt und dabei so konstruiert, daß der geschossene Kern aus den beiden Teilen der Schußform ausgestoßen werden kann. Vor dem Ausstoßen des Kerns ist es jedoch erforderlich, den in die Schußform geschossenen bzw. gebla­ senen Formstoff bzw. Formsand über das beigefügte Bindemittel wirksam zu verbin­ den, so daß der herzustellende Kern die erforderliche Festigkeit aufweist. Dazu wird nach dem eigentlichen Kernschießen dem Grundkörper innerhalb der Schußform ein Gas mit katalytischer Wirkung zugeführt, wobei es sich hier vorzugsweise um Amine bzw. aminhaltige Gase handelt.

Aus der DE 30 08 235 C2 sind bereits vertikal und horizontal geteilte Schußformen bekannt, wobei dort das Werkzeug bzw. der Kernkasten komplett in einer Unter­ druckkammer gekapselt ist. Von unten greift eine Hubeinrichtung in die Unterdruck­ kammer ein. Von oben werden eine Fülleinrichtung und eine Art Begasungshaube an die Unterdruckkammer angesetzt.

Insbesondere aus Fig. 2 der DE 30 08 235 C2 ist eine Kernschießeinrichtung be­ kannt, bei der die Schußform bzw. ein Kernkastenunterteil auf einem Hubtisch un­ mittelbar fixiert und gegen ein Kernkastenoberteil mittels einer Kolbenstange ge­ drückt wird. Der Kernkasten selbst ist hier im Sinne einer Unterdruckkammer ausge­ bildet, wobei seitlich des Kernkastens Saugstutzen zum Evakuieren vorgesehen sind, und zwar am Kernkastenoberteil und am Kernkastenunterteil. Der Strömungspfad er­ streckt sich dabei von einer Öffnung im Kernkastenoberteil bis hin zu den Ansaug­ stutzen seitlich der Kernkastenteile.

Bei der bekannten Vorrichtung ist dem Kernkastenunterteil eine Kernausstoßeinrich­ tung zugeordnet, wobei ein Ausstoßen der geschossenen Kerne lediglich von unten her möglich ist. Aufgrund der komplexen Ausgestaltung des Kernkastenoberteils ist dort die Vorkehrung einer Kernausstoßeinrichtung nicht möglich.

Folglich liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum separaten Begasen von porösen Gießereikernen anzugeben, wonach ein si­ cheres Ausstoßen der Kerne auch bei komplexer Bauweise der Vorrichtung, insbe­ sondere auch beim Einsatz einer Begasungshaube, möglich ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst die voranstehende Aufgabe durch die Merk­ male des Patentanspruches 1. Danach ist die eingangs genannte Vorrichtung zum separaten Begasen von porösen Gießereikernen aus Formstoffen derart ausgebildet, daß der Begasungshaube eine Ausstoßer aufweisende Ausstoßplatte zum Aussto­ ßen des Gießereikerns aus dem Oberteil zugeordnet ist und daß die Ausstoßer in der Arbeitsstellung der Begasungshaube, d. h. beim Begasen des Gießereikerns, in die Einschußlöcher des Oberteils bis zum Gießereikern hinein ragen und dabei gemein­ sam mit dem Oberteil einen den zum Gießereikern führenden Strömungspfad be­ grenzenden Ringkanal bilden.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß insbesondere im Hinblick auf einen kurzen Arbeitstakt der Begasungshaube selbst eine einen Ausstoßer aufweisende Ausstoß­ platte zum Ausstoßen der Gießereikerne zugeordnet werden kann. Die Ausstoßer ragen dann in der Arbeitsstellung der Begasungshaube, d. h. beim Begasen des Gießereikernes, in die Einschußlöcher des Oberteils der Schußform bis hin zum Gie­ ßereikern hinein. Dabei bilden sie gemeinsam mit dem Oberteil einen den zum Gie­ ßereikern führenden Strömungspfad begrenzenden Ringkanal oder Ringspalt. Ent­ sprechend der Dimensionierung des hier in Rede stehenden Ringkanales strömt das Gas zum Gießereikern. Da die Ausstoßer den Gießereikern kontaktieren, kommt ih­ nen in der Arbeitsstellung der Begasungshaube eine Nivellier- bzw. Planierfunktion im Einströmbereich zu, da sie aufgrund ihrer in der Regel ebenen Fläche den Gieße­ reikern quasi nachkalibrieren.

Des weiteren ist erkannt worden, daß das üblicherweise durch den porösen Gieße­ reikern strömende bzw. durch den Gießereikern hindurchgedrückte Gas stets einen Strömungspfad mit geringem Strömungswiderstand sucht. Folglich strömt das Gas möglichst direkt von einer Einströmstelle durch den Gießereikern hindurch zu einer Ausströmstelle. Auch ist erkannt worden, daß eine Benetzung des Gießereikerns insgesamt, d. h. ein Einströmen des Gases durch die offenen Poren des Gießerei­ kernes insgesamt, dann möglich ist, wenn der Gießereikern bzw. wenn die Poren des Gießereikernes einen Unterdruck aufweisen, so daß das Gas in die Poren regelrecht hineingesaugt wird. Folglich läßt sich der den Gießereikern umfassende Raum in der Schußform und somit der Gießereikern selbst - nach dem Schießen des Gießerei­ kernes und nach Austausch des Schußkopfes durch eine Begasungshaube - evaku­ ieren. Nach dem Evakuieren wird dann das Gas in den evakuierten, abgeschlosse­ nen Raum des Gießereikernes eingelassen, wobei aufgrund des dort herrschenden Unterdruckes es nicht erforderlich ist, daß einströmende Gas unter Druck bzw. unter hohem Druck in den Gießereikern hinein bzw. durch den Gießereikern hindurch zu drücken. Mit anderen Worten wird der im Bereich des Gießereikernes bzw. innerhalb des Gießereikernes herrschende Unterdruck in vorteilhafter Weise zum Ansaugen des katalytisch wirkenden Gases genutzt, wobei das einströmende Gas durchaus auch einen geringen Überdruck aufweisen kann.

Es wird demnach erreicht, daß das katalytisch wirkende Gas mit nur geringen Drücken und geringer Strömung in den Bereich des Gießereikernes einleitbar ist, ohne dabei den Gießereikern zu beschädigen. Vorrichtungen zum druckintensiven Fördern des Gases sind somit nicht erforderlich. Des weiteren ist eine nur geringe Menge an Gas erforderlich, nämlich gerade diejenige Menge an Gas, die den evakuierten Raum des Gießereikernes bzw. den verbleibenden Porenraum ausfüllt. Ein Durchströmen des Gießereikernes zum wirksamen Benetzen des Gießereikernes durch das Gas ist nicht mehr erforderlich, wodurch sich die insgesamt erforderliche Menge an Gas erheblich reduziert. Insgesamt gesehen ist das Begasen mit der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung im Vergleich zum Begasen nach dem Stand der Technik wesentlich kostengünstiger.

In vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgeführt, daß der von der Begasungshaube über das Oberteil durch den Gießereikern, das Unterteil und ggf. den Spann- oder Transfertisch führende Strömungspfad für das Gas insge­ samt evakuierbar und somit das Gas dem insgesamt evakuierten Strömungspfad zuführbar ist. Eine solche Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat den Vorteil, daß sich die Evakuierung nicht nur auf die Schußform, sondern auch auf die angekoppelte Begasungshaube sowie auf den angekoppelten Spann- oder Trans­ fertisch bezieht. Folglich muß hier lediglich eine hinreichende Abdichtung gewährlei­ stet sein, so daß die Evakuierung insgesamt gesehen zwischen dem Einlaßende und dem Auslaßende des in Rede stehenden Aggregates zu erfolgen hat. Dies läßt sich unter verfahrenstechnischen Gesichtspunkten mit einfachen Mitteln erreichen, wobei auf einzelne technische Details der Evakuierung später noch eingegangen wird.

Des weiteren ist es von Vorteil, wenn die Evakuierung des Gießereikernes bzw. des gesamten Strömungspfads des Gases beidseitig der Schußform, d. h. vom Oberteil und vom Unterteil bzw. von der Begasungshaube und von dem Spann- oder Trans­ fertisch her, erfolgt. Eine solche Evakuierung hat den Vorteil, daß sich der Unterdruck innerhalb der Schußform gleichmäßig aufbaut, wobei der sich gleichmäßig aufbau­ ende Unterdruck gleichsam zu einer wirksamen Abdichtung zwischen einzelnen Tei­ len führt, da diese aufgrund des Unterdrucks regelrecht aneinandergedrückt werden. Die beidseitige Evakuierung verkürzt des weiteren die dazu erforderliche Zeit, wo­ durch die gesamte Bearbeitungszeit erheblich verringert wird. Schließlich bringt die beidseitige Evakuierung den Vorteil mit sich, daß der poröse Gießereikern nicht ein­ seitig belastet wird, wodurch die Gefahr einer Zerstörung des Gießereikernes aber­ mals wirksam verringert ist.

Ebenso ist es möglich, daß der Gießerei beidseitig, d. h. sowohl vom Oberteil als auch vom Unterteil bzw. von der Begasungshaube und dem Spann- oder Transfer­ tisch her, begast wird. Somit würde das katalytisch wirkende Gas aufgrund des in den Kurven des Gießereikernes herrschenden Unterdruckes beidseitig in diesen hin­ einströmen und den gesamten evakuierten Raum - innerhalb des Gießereikernes - ausfüllen. Eine hinreichende Benetzung des Gießereikernes durch das Gas wäre somit abermals begünstigt.

In weiter vorteilhafter Weise ist wahlweise dem Unterteil der Schußform oder dem Spann- bzw. Transfertisch eine Ausstoßer aufweisende Ausstoßplatte zum Aussto­ ßen des Gießereikernes aus dem Unterteil zugeordnet. Wie im Falle der Ausgestal­ tung der Begasungshaube sind auch hier die Ausstoßer in der Arbeitsstellung der Begasungshaube, d. h. beim Begasen des Gießereikernes, durch das Unterteil bis zum Gießereikern hindurchragend angeordnet. Dabei bilden sie gemeinsam mit dem Unterteil einen den zum Gießereikern führenden Strömungspfad begrenzenden Ringkanal. Folglich läßt sich ein durch den Gießereikern hindurchführender Strö­ mungspfad sowohl durch die im Oberteil als auch durch die im Unterteil der Schuß­ form gebildeten Ringkanäle definieren bzw. beeinflussen.

Gemäß den voranstehenden Erläuterungen ist es weiter von besonderem Vorteil, wenn die jeweils mit dem Oberteil und dem Unterteil gebildeten, den Strömungspfad begrenzenden Ringspalte bzw. die strömungstechnisch wirksamen Strömungsquer­ schnitte oberhalb und unterhalb des Gießereikernes zumindest weitgehend identisch sind, so daß sowohl beim Evakuieren als auch beim Einströmen des Gases die Strömungsgeschwindigkeiten beidseitig des Gießereikernes bzw. von beiden Seiten des Gießereikernes in diesen hinein, weitgehend identisch sind.

Damit die einzelnen Teile des hier in Rede stehenden Aggregats, d. h. die aus Ober­ teil und Unterteil bestehende Schußform, die Begasungshaube und der Spann- oder Transfertisch abdichtend miteinander verbunden sind, ist zwischen diesen Teilen eine Dichtung vorgesehen, die bei gegenseitigem Aneinanderdrücken der Teile wirk­ sam ist. Mit anderen Worten wird die Wirkung der Dichtung bei Evakuierung des den Gießereikern umschließenden Raumes abermals begünstigt. Die in Rede stehende Dichtung kann bspw. als O-Ring ausgeführt sein, wobei dieser O-Ring in einem der gegeneinander abzudichtenden Teile ausgebildete Ringnut eingelegt sein kann. An­ dere Dichtungen und Anordnungen von Dichtungen sind denkbar.

Im Hinblick auf die Begasung des Gießereikernes ist es von besonderem Vorteil, wenn diese über eine mit dem Gießereikern über das Oberteil bzw. die Begasungs­ haube und ggf. über das Unterteil bzw. den Spann- oder Transfertisch strömungsver­ bundene Begasungseinrichtung erfolgt. Die Begasungseinrichtung umfaßt einen vor­ zugsweise Überdruck aufweisenden Begasungskessel mit dem jeweiligen Gas. An dieser Stelle sei hervorgehoben, daß das im Begasungskessel befindliche Gas nicht zwingend Überdruck aufweisen muß, zumal der im Bereich des Gießereikernes herr­ schende Unterdruck gemäß voranstehender Beschreibung durchaus ausreicht, daß katalytisch wirkende Gas in die Poren des Gießereikernes ziehen bzw. strömen zu lassen. Ein zumindest geringfügiger Überdruck des Gases begünstigt jedoch das Einströmen in den Bereich des Gießereikernes, so daß der Begasungskessel vor­ zugsweise einen zumindest geringfügigen Überdruck aufweist.

In weiter vorteilhafter Weise ist dem Begasungskessel eine Pumpe zum Befüllen des Begasungskessels und zum Erreichen des im Begasungskessel zumindest geringfü­ gigen Überdruckes vorgeschaltet. Sowohl vor als auch nach dem Begasungskessel ist in weiter vorteilhafter Weise ein vorzugsweise elektromagnetisch arbeitendes Ab­ sperrventil vorgesehen, so daß der Begasungskessel sowohl gegenüber einer Gas­ quelle als auch gegenüber der Begasungshaube absperrbar ist. Eine solche Vorkeh­ rung bietet nicht zuletzt auch die Möglichkeit, den Begasungskessel bei abgesperrten Ventilen zu warten, auszutauschen oder sonstige Manipulationen durchzuführen.

Zum Evakuieren des Gießereikernes und ggf. des gesamten Strömungspfades von der Begasungshaube über die Schußform bis hin zum Spann- oder Transfertisch ist in weiter vorteilhafter Weise eine besondere Vakuumeinrichtung vorgesehen. Diese Vakuumeinrichtung weist einen Vakuumkessel auf. Dem Vakuumkessel ist in weiter vorteilhafter Weise eine Vakuumpumpe nachgeschaltet, so daß in dem Vakuumkes­ sel ein Unterdruck von ca. -0,8 bis -0,95 bar erreichbar ist. Dieses Vakuum ist völlig ausreichend, um das katalytisch wirkende Gas wirksam in den offenen Porenraum des Gießereikernes zu leiten.

Im Hinblick auf die Ausgestaltung der Vakuumeinrichtung ist es von weiterem Vorteil, wenn in Strömungsrichtung gesehen sowohl vor als auch nach dem Vakuumkessel ein vorzugsweise elektromagnetisch betätigbares Absperrventil vorgesehen ist. Diese Absperrventile haben eine den Absperrventilen vor und nach dem Begasungskessel vergleichbare Funktion.

Die Vakuumeinrichtung insgesamt ist über Druckleitungen einerseits mit dem Ober­ teil, andererseits mit dem Unterteil der Schußform strömungsverbunden. Genauer ge­ sagt kann die Druckleitung einerseits in die Begasungshaube, andererseits in den Spann- oder Transfertisch hinein münden, wobei bei einseitiger Begasung lediglich eine in die Begasungshaube mündende Druckleitung erforderlich ist.

Damit vom Gießereikern abgetrennte und aus dem Unterteil der Schußform abge­ saugte Partikel nicht in die Vakuumpumpe gelangen, ist der Vakuumpumpe eine Fil­ tereinrichtung vorgeschaltet. Aus der Schußform stammende Partikel werden somit wirksam abgefangen. Des weiteren ist der Vakuumpumpe in vorteilhafter Weise eine Absaugeinrichtung ggf. mit einem Filter nachgeschaltet. Mit dieser Absaugeinrichtung wird das aus dem Gießereikern und dem gesamten Strömungspfad abgepumpte Strömungsmedium, das zwischenzeitlich in den Vakuumkessel gelangt ist, wirksam aus diesem heraus abgesaugt bzw. abgepumpt. Dabei wird der zum Evakuieren im Unterdruckkessel erforderliche Unterdruck wieder hergestellt, so daß nach Umsteu­ ern der Ventile ein abermaliges Evakuieren - ggf. für einen nächsten Arbeitsgang - erfolgen kann.

In weiter vorteilhafter Weise ist eine Spüleinrichtung zum Ausspülen des Gases aus dem Schießkern bzw. Strömungspfad vorgesehen. Diese Spüleinrichtung dient zum Ausspülen des katalytisch wirkenden Gases nachdem das Gas den Gießereikern insgesamt durchströmt hat und dort katalytisch wirken konnte. Mit anderen Worten wird das Gas mittels der Spüleinrichtung aus dem Gießereikern bzw. aus dem ge­ samten Strömungspfad herausgetrieben.

In vorteilhafter Weise umfaßt die Spüleinrichtung eine Druckluftversorgung. Die Druckluftversorgung umfaßt des weiteren eine Pumpe zur Erzeugung des erforderli­ chen Luftdrucks. Schließlich sind Aggregate zum Beheizen und Trocknen der Druck­ luft vorgesehen, wobei es sich hierbei um dem Durchschnittsfachmann bekannte, gebräuchliche Einrichtungen zum Beheizen und Trocknen eines Strömungsmediums handeln kann.

In weiter vorteilhafter Weise ist die Druckluftversorgung über eine Druckluftleitung, ein vorzugsweise elektromagnetisch arbeitendes Absperrventil und die Begasungs­ haube mit dem Strömungspfad des Gases bzw. mit dem Gießereikern strömungsverbunden. In weiter vorteilhafter Weise ist zum Abführen der zur Spülung dienenden Druckluft eine sich an das Unterteil bzw. an den Spann- oder Transfer­ tisch anschließende Druckluftleitung vorgesehen. Die die zum Spülen dienende Luft abführende Druckluftleitung ist ebenfalls durch ein vorzugsweise elektromagnetisch arbeitendes Absperrventil absperrbar. Dieses Ventil muß auf jeden Fall dann ge­ schlossen sein, wenn der Gießereikern begast wird, d. h. wenn ein Entweichen des katalytisch wirkenden Gases vermieden werden soll.

Schließlich könnte dem in Rede stehenden Absperrventil eine Absaugeinrichtung mit ggf. einem Filter nachgeschaltet sein. Bei dieser Absaugeinrichtung könnte es sich um die gleiche Absaugeinrichtung handeln, die das in den Vakuumkessel gelangte Strömungsmedium aus dem Vakuumkessel heraus absaugt. Der Filter kann zur Ent­ giftung des abgesaugten Strömungsmediums dienen, wobei neben mechanischen Filterbestandteilen ein Aktivfilter bzw. ein reaktiver Filter vorgesehen sein kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Zunächst einmal wird der den Gießereikern umfassende Raum in der Schutzform und somit der Gießereikern selbst evakuiert. Anschließend wird der den Gießereikern umfassende, evakuierte Raum abgesperrt. Katalytisch wirkendes Gas wird in den evakuierten Raum eingeleitet und kann dort, insbesondere in den offenen Poren des Gießereikernes, wirken. Nach Einleitung des Gases in den evakuierten Raum wird der den Gießereikern umfassende, nunmehr insgesamt mit Gas gefüllte Raum abge­ sperrt. Nach katalytischer Wirkung des Gases wird dieser Raum mit Luft, vorzugs­ weise mit Druckluft gespült. Das ausgelassene Gemisch aus Gas und der zum Spü­ len dienenden Luft wird über einen Filter abgesaugt. Mittels der der Ausstoßplatte zugeordneten Ausstoßer ist ein Lösen des Kerns vom Oberteil mit einfachen Mitteln möglich.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfol­ gende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbei­ spiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungs­ gemäßen Vorrichtung, wobei die Gas- und Druckluftbeaufschlagung block­ schaltmäßig dargestellt ist und

Fig. 2 in einer Detaildarstellung, schematisch und teilweise geschnitten die Schuß­ form mit dem in der Schußform befindlichen Gießereikern sowie die die Schußform umgebenden Aggregaten.

Die Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zum Begasen von porösen Gießereikernen 1 aus Formstoffen innerhalb einer aus einem Unterteil 2 und einem Oberteil 3 bestehenden Schußform 4. Die Vorrichtung weist eine an das Oberteil 3 abdichtend angekoppelte Begasungshaube 5 auf. Die Begasung erfolgt von der Begasungshaube 5 her durch das Oberteil 3 durch im Oberteil 3 ausgebildete Einschußlöcher 6 hindurch. Das Un­ terteil 2 ist im hier gewählten Ausführungsbeispiel einem Spanntisch 7 zugeordnet. Durch den Spanntisch 7 ist das Gas vom Unterteil 2 her aus der Schußform 4 ab­ führbar.

Der den Gießereikern 1 umfassende Raum und somit der Gießereikern 1 selbst ist in der Schußform 4 evakuierbar. Das katalytisch wirkende Gas ist folglich dem evaku­ ierten Gießereikern 1 zuführbar.

Fig. 2 läßt erkennen, daß der von der Begasungshaube 5 über das Oberteil 3 durch den Gießereikern 1, das Unterteil 2 und den Spanntisch 7 führende Strömungspfad 8 insgesamt evakuierbar ist. Entsprechend ist das katalytisch wirkende Gas dem ins­ gesamt evakuierten Strömungspfad 8 zuführbar. Die Evakuierung des Gießerei­ kernes 1 bzw. des gesamten Strömungspfades 8 erfolgt beidseitig der Schußform 4, d. h. vom Oberteil 3 und vom Unterteil 2 bzw. von der Begasungshaube 5 und dem Spanntisch 7 her.

Bei dem in den Fig. gewählten Ausführungsbeispiel erfolgt die Begasung des Gieße­ reikerns einseitig, d. h. lediglich vom Oberteil 3 bzw. von der Begasungshaube 5 her. Eine beidseitige Begasung ist gemäß der allgemeinen Beschreibung ohne weiteres möglich.

Fig. 2 läßt des weiteren erkennen, daß der Begasungshaube 5 eine Ausstoßer 9 aufweisende Ausstoßplatte 10 zum Ausstoßen des Gießereikerns 1 aus dem Oberteil 3 zugeordnet ist. Die Ausstoßer 9 ragen in der Arbeitsstellung der Begasungshaube 5, d. h. beim Begasen des Gießereikerns 1, in die Einschußlöcher 6 des Oberteils 3 bis zum Gießereikern 1 hinein. Dabei bilden sie gemeinsam mit dem Oberteil 3 einen den zum Gießereikern 1 führenden Strömungspfad 8 begrenzenden Ringkanal 11.

Ebenso ist dem Unterteil 2 eine Ausstoßer 12 aufweisende Ausstoßplatte 13 zum Ausstoßen des Gießereikerns 1 aus dem Unterteil 2 zugeordnet. Die Ausstoßer ra­ gen in der Arbeitsstellung der Begasungshaube 5, d. h. beim Begasen des Gießerei­ kerns 1, durch das Unterteil 2 bis zum Gießereikern 1 hindurch. Dabei bilden sie ge­ meinsam mit dem Unterteil 2 einen den zum Gießereikern 1 führenden Strömungs­ pfad 8 begrenzenden Ringkanal 14. Insoweit läßt sich die erfindungsgemäße Vor­ richtung derart dimensionieren, daß die mit dem Oberteil 3 und dem Unterteil 2 gebil­ deten, den Strömungspfad 8 begrenzenden Ringkanäle bzw. die strömungstechnisch wirksamen Strömungsquerschnitte oberhalb und unterhalb des Gießereikerns 1 zu­ mindest weitgehend identisch sind, so daß eine beidseitig gleichmäßige Evakuierung möglich ist.

Des weiteren ist zwischen der Begasungshaube 5 und dem Oberteil 3 der Schußform 4 sowie zwischen dem Unterteil 2 und der Schußform 4 und dem Spanntisch 7 je­ weils eine Dichtung 15 vorgesehen, die bei gegenseitigem Aneinanderdrücken der zuvor genannten Teile wirksam nach außen abdichtet. Die Dichtungen 15 sind hier als O-Ringe ausgeführt und in eine in Fig. 2 lediglich angedeutete Ringnut eingelegt, die in jeweils einem der gegeneinander abzudichtenden Teile ausgebildet ist.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 erfolgt die Begasung über eine mit dem Gießerei­ kern 1 über das Oberteil 3 bzw. die Begasungshaube 5 strömungsverbundene Be­ gasungseinrichtung 16. Die Begasungseinrichtung umfaßt wiederum eine Gasquelle 17 sowie einen vorzugsweise zumindest geringfügigen Überdruck aufweisenden Be­ gasungskessel 18. Die Gasquelle könnte bspw. in Form einer Gasflasche oder gar als Reaktionskammer od. dgl. ausgebildet sein.

Dem Begasungskessel 18 kann eine in Fig. 1 nicht gezeigte Pumpe zum Befüllen des Begasungskessels 18 vorgeschaltet sein. Sowohl vor als auch nach dem Be­ gasungskessel 18 ist ein elektromagnetisch arbeitendes Absperrventil 19, 20 vorge­ sehen. Zusätzlich könnte der Begasungskessel 18 ein Entlüftungsventil 21 aufwei­ sen.

Zum Evakuieren des Gießereikernes 1 bzw. zum Evakuieren des Strömungspfades 8 ist des weiteren eine Vakuumeinrichtung 22 vorgesehen. Die Vakuumeinrichtung 22 umfaßt einen Vakuumkessel 23. Dem Vakuumkessel 23 ist eine Vakuumpumpe 24 nach geschaltet. In Strömungsrichtung gesehen ist sowohl vor als auch nach dem Vakuumkessel ein elektromagnetisch betätigbares Absperrventil 25, 26 vorgesehen. Die Vakuumeinrichtung 22 ist über Druckleitungen 27 einerseits mit dem Oberteil 3, andererseits mit dem Unterteil 2 strömungsverbunden, so daß eine Evakuierung beidseitig des Gießereikernes 1 erfolgen kann. Entsprechend münden die Drucklei­ tungen 27 einerseits in die Begasungshaube 5, andererseits in den Spanntisch 7.

Fig. 1 zeigt des weiteren das der Vakuumpumpe 24 der Vakuumeinrichtung 26 eine Filtereinrichtung 28 vorgeschaltet ist. Dadurch wird eine Zerstörung der Vakuum­ pumpe durch einströmende Partikel wirksam vermieden. Des weiteren ist der Vaku­ umpumpe 24 bzw. der gesamten Vakuumeinrichtung 22 eine in der Figur lediglich angedeutete Absaugeinrichtung 29 mit einem Filter nachgeschaltet.

Schließlich weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Spüleinrichtung 30 zum Ausspülen des Gases aus dem Gießereikern 1 bzw. Strömungspfad 8 auf. Die Spül­ einrichtung 30 umfaßt eine Druckluftversorgung 31. Die Druckluftversorgung 31 um­ faßt wiederum eine Pumpe 32 zum Erzeugen der Druckluft. Des weiteren sind in der Figur nicht gezeigte Aggregate zum Beheizen und Trocknen der Druckluft vorgese­ hen.

Die Druckluftversorgung 31 ist über eine Druckluftleitung 33, ein elektromagnetisch arbeitendes Absperrventil 34 und die Begasungshaube 5 mit dem Strömungspfad 8 des Gases strömungsverbunden. Zum Abführen der zur Spülung dienenden Luft ist des weiteren eine sich an das Unterteil 2 bzw. an den Spanntisch 7 anschließende Druckluftleitung 35 vorgesehen. Die die zum Spülen dienende Luft abführende Druckluftleitung 35 ist ebenfalls durch ein elektromagnetisch arbeitendes Absperr­ ventil 36 absperrbar. Dem Absperrventil 36 ist die gleiche Absaugeinrichtung 29 nachgeschaltet, die auch das in den Vakuumkessel 23 eingeströmte Strömungsme­ dium absaugt.

Claims (26)

1. Vorrichtung zum separaten Begasen von porösen Gießereikernen (1) aus Formstoffen innerhalb einer ein Unterteil (2) und ein Oberteil (3) umfassenden Schußform (4), mit einer an das Oberteil (3) abdichtend angekoppelten Begasungs­ haube (5), wobei zumindest der den Gießereikern (1) umfassende Raum in der Schußform (4) evakuierbar und das Gas dem evakuierten Gießereikern (1) zuführbar ist, wobei die Begasung von der Begasungshaube (5) her durch das Oberteil (3) hin­ durch erfolgt und wobei das Unterteil (2) einem Spann- oder Transfertisch (7) zuge­ ordnet ist, und wobei ein Strömungspfad (8) von der Begasungshaube (5) über das Oberteil (3) durch den Gießereikern (1), das Unterteil (2) und den Spann- oder Transfertisch (7) führt, dadurch gekennzeichnet, daß der Begasungshaube (5) eine Aussto­ ßer (9) aufweisende Ausstoßplatte (10) zum Ausstoßen des Gießereikerns (1) aus dem Oberteil (3) zugeordnet ist und daß die Ausstoßer (9) in der Arbeitsstellung der Begasungshaube (5), d. h. beim Begasen des Gießereikerns (1), in die Einschußlö­ cher (6) des Oberteils (3) bis zum Gießereikern (1) hineinragen und dabei gemein­ sam mit dem Oberteil (3) einen den zum Gießereikern (1) führenden Strömungspfad (8) begrenzenden Ringkanal (11) bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Be­ gasungshaube (5) und dem Oberteil (3) sowie zwischen dem Unterteil (2) und dem Spann- oder Transfertisch (7) eine bei gegenseitigem Andrücken wirksame Dichtung (15) vorgesehen ist und daß der den Gießereikern (1) umfassende Raum über den Strömungspfad (8) evakuierbar und das Gas dem insgesamt evakuierten Strö­ mungspfad (8) zuführbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Evakuierung des Gießereikerns (1) bzw. des gesamten Strömungspfads (8) beidsei­ tig der Schußform (4), d. h. vom Oberteil (3) und vom Unterteil (2) bzw. von der Begasungshaube (5) und dem Spann- oder Transfertisch (7) her, erfolgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießereikern (1) beidseitig, d. h. sowohl vom Oberteil (3) als auch vom Unterteil (2) bzw. von der Begasungshaube (5) und dem Spann- oder Transfertisch (7) her, begast wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Unterteil (2) oder dem Spann- oder Transfertisch (7) eine Ausstoßer (12) auf­ weisende Ausstoßplatte (13) zum Ausstoßen des Gießereikerns (1) aus dem Unter­ teil (2) zugeordnet ist und daß die Ausstoßer (12) in der Arbeitsstellung der Be­ gasungshaube (5), d. h. beim Begasen des Gießereikerns (1), durch das Unterteil (2) bis zum Gießereikern (1) hindurchragen und dabei gemeinsam mit dem Unterteil (2) einen den zum Gießereikern (1) führenden Strömungspfad (8) begrenzenden Ring­ kanal (14) bilden.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Oberteil (3) und dem Unterteil (2) gebildeten, den Strömungspfad (8) begrenzenden Ringkanäle (11, 14) bzw. die strömungstechnisch wirksamen Strömungsquerschnitte oberhalb und unterhalb des Gießereikerns (1) zumindest weitgehend identisch sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (15) als O-Ring ausgeführt und der O-Ring in eine in einem der gegeneinander abzudichtenden Teile ausgebildete Ringnut eingelegt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Begasung über eine mit dem Gießereikern (1) über das Oberteil (3) bzw. die Be­ gasungshaube (5) und ggf. über das Unterteil (2) bzw. den Spann- oder Transfertisch (7) strömungsverbundene Begasungseinrichtung (16) erfolgt und daß die Be­ gasungseinrichtung (16) einen vorzugsweise zumindest geringfügigen Überdruck aufweisenden Begasungskessel (18) mit dem jeweiligen Gas umfaßt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Begasungskessel (18) eine Pumpe zum Befüllen des Begasungskessels (18) vorge­ schaltet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl vor als auch nach dem Begasungskessel (18) ein vorzugsweise elektromagnetisch ar­ beitendes Absperrventil (19, 20) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Evakuieren des Gießereikerns (1) und ggf. des gesamten Strömungspfades (8) eine Vakuumeinrichtung (22) vorgesehen ist und daß die Vakuumeinrichtung (22) einen Vakuumkessel (23) umfaßt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vakuum­ kessel (23) eine Vakuumpumpe (24) nachgeschaltet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Vakuum­ kessel (23) ein Unterdruck von ca. -0,8 bis -0,95 bar erreichbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß in Strö­ mungsrichtung gesehen sowohl vor als auch nach dem Vakuumkessel (23) ein vor­ zugsweise elektromagnetisch betätigbares Absperrventil (25, 26) vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumeinrichtung (22) über Druckleitungen (27) einerseits mit dem Oberteil (3), andererseits mit dem Unterteil (2) strömungsverbunden ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitun­ gen (27) einerseits in die Begasungshaube (5), andererseits in den Spann- oder Transfertisch (7) münden.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumpumpe (24) eine Filtereinrichtung (28) vorgeschaltet ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumpumpe (24) eine Absaugeinrichtung (29) ggf. mit einem Filter nach geschaltet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spüleinrichtung (30) zum Ausspülen des Gases aus dem Schießkern bzw. Strömungspfad vorgesehen ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülein­ richtung (30) eine Druckluftversorgung (31) umfaßt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftver­ sorgung (31) eine Pumpe (32) umfaßt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß Aggre­ gate zum Beheizen und Trocknen der Druckluft vorgesehen sind.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftversorgung über eine Druckluftleitung (33), ein vorzugsweise elek­ tromagnetisch arbeitendes Absperrventil (34) und die Begasungshaube (5) mit dem Strömungspfad (8) des Gases strömungsverbunden ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abführen der zur Spülung dienenden Luft eine sich an das Unterteil (2) bzw. an den Spann- oder Transfertisch (7) anschließende Druckluftleitung (35) vorgesehen ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die die zum Spülen dienende Luft abführende Druckluftleitung (35) durch ein vorzugsweise elektromagnetisch arbeitendes Absperrventil (36) absperrbar ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß dem Absperr­ ventil (34, 36) eine Absaugeinrichtung (29) mit ggf. einem Filter nachgeschaltet ist.