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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Sandformen mit eingesetztem
Kern für dünnwandigen Hohlguß Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von Sandformen mit eingesetztem Kern für dünnwandigen Hohlguß, insbesondere für
Heizkörper, unter Verwendung verankerter CTünsandlag@er; deren Verankerungen während
des Aufstampfens der Form durch das Modell geführt werden und nach dem Ausheben
des Modelles zum Zentrieren des Kernes in der Sandform verbleiben. Gemäß der Erfindung
verbleiben die auf dass Modell gesetzten Verankerungen nach Ausheben des Modelles
mit ihrem außenliegenden Teil in der Sandform, und ihr in das Innere der Form hineinragender
-Teil: wird von entsprechenden Aussparungen des Kernes umfaßt, so daß der nicht
vom Sand umschlossene Teil der Verankerung, der in der dünnwandigen Hohlform liegt,
beim Gießen an dem Guß;stück hängenbleibt, gegebenenfalls mit ihm verschmolzen wird.
Der an dem Gußstück hängenbleibende 'bzw. mit ihm verschmolzene Teil wird mit einem
Werkzeug entfernt bzw. ausgebohrt, und es entstehenr glatte Innenflächen.
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Zur Verankerung dient eine Hülse mit abgespreizten Zinken, die beim
Aufstampfen der Form auseinandergespreizt werden und beim Ausheben des Modelles
in der Sandform haften. Die zwischen den Zinken liegenden Abschnitte der Umfangsfläche
der Hülse sind versenkt, damit diese nur stellenweise mit dem Gußstück vergossen
wird. Um den äußeren Rand des Grünsandlagers zu schützen, ist die Hülse mit einem
Innenflansch versehen, der jenen Rand ringförmig abdeckt.
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In der Zeichnung zeigen Abb. i einen .senkrechten Schnitt für die
untere Hälfte eines zweiteiligen mit dem Modell, das mit der neuen Verankerung versehen
ist, Abb. a einen senkrechten Schnitt für die vollständige Form mit eingesetztem
Kern, Abb. 3 einen Grundriß der Verankerung in größerem Maßstabe, Abb. q. eine Seitenansicht
der Verankerung, teilweise im. Schnitt, Abb. 5 den Aufriß mit Teilschnitt eines
Heizkörperteiles, wie er aus der Form gelangt, Abb. 6 den Teilschnitt eines gemäß,
der Erfindung hergestellten Gußstückes, der die Bearbeitung der mit dem verankerten
Grünsandlager geformten öffnung erläutern soll, Abb. 7 einen senkrechten Teilschnitt
durch die Verbindungsstelle der Hälften eines Heizkörpers, Abb. 8 einen senkrechten
Teilschnitt durch eine Form mit dem Guß.sfück und einem Kernlager.
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i ist das Modell eines gewöhnlichen Heizkörperabschnittes, wie er
zum Zusammensetzen von Heizkörpern für Dampf- oder Heißwasserheizung 'benutzt wird.
Das Modell ruht auf. einer Platte a, auf welche der Unterkasten 3
eines
zweiteiligen Formkastens gesetzt wird. Das Modell i -ist mit Höhlungen q. für das
'Grünsandlager versehen. Diese Lager bilden Öffnungen in dem Gußstück für eine,Buchse,
die die Heizkörperhälften verbindet.
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Bevor das Modell in den Sand eingebettet wird, wird eine Verankerung
6 in jede Höhlung ¢ eingesetzt. Gemäß Abb. 3 und q. ist die Verankerung 6 eine Hülse,
deren Wandung 7 sich von dem einen nach dem anderen Ende verjüngt und an ihrem verjüngten
Ende einen ringförmigen Innenflansch 8 und am oberen Ende Zinkeng, z. B. vier, hat.
Der Innenflansch 8 umschließt die Kopffläche des Grünsandlagers ringförmig und schützt
den Rand gegen Abbrechen, während die Zinken 9 beim Aufstampfen der Form auseinanderspreizen
und beim Ausheben des Modelles in der Sandform haften.
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Diese Verstärkung wird aus Blech gestanzt, das zur Erleichterung der
Formgebung mehrfach geschlitzt ist (bei io).
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Vorzugsweise wird durchlochtes .Blech benutzt, das geringere Neigung
zum Abkühlen und zur Oberflächenhärtung des geschmolzenen Eisens hat. Statt des
durchlochtem Bleches kann die Verankerung auch ausl Maschendraht gemacht werden
wie überhaupt aus jedem geeigneten Werkstoff, der den gleichen Vorteil bietet.
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Die Verankerung hat solche Abmessungen. und Gestalt, da.ß sie genau
als Futter in. die Öffnungen q. des Modelles paßt. Der untere Rand 12 sitzt auf
dem Boden der Öffnung, während die obere Kante i i mit dem oberen `Rand der Öffnung
abschneidet. Die Zinken g ragen über die Öffnung heraus und werden fest in den Sand
13 eingebettet. Während des Einstampfens des Sandes werden die Zinken 9 etwas
nach außen gebogen, so daß sie einen festen Halt in dem Sand flh.den: Beim Ausfüllen
der Form mit Sand wird das Innere der Verankerung vollständig mit festgestampftem
Sand ausgefüllt, von welchem Teile durch die Durchlochungen hindurchtreten.
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Wenn der Unterkasten 3 gefüllt und festgestampft ist, wird er gewendet
und von der Platte 2 abgehoben und das*Modell i herausgenommen, welches die Höhlung
15 hinterläßt. Die gebildeten Grünsandlager ragen jetzt in die Formhöhlung
hinein und werden durch die Verankerungen 6 in ihrer Lage gehalten.
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In gleicher Weise wird der Oberkasten 3a gefüllt und mit der Formhöhllumg
i 5a viersehen, die auch die aus ihr 'hervorragenden. Grünsandlager erhält, in derselben
Weise verankert.
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Ein. Kern 16 wird wie gewöhnlich hergestellt, er ist an den
geeigneten Stielken. mit niedrigen Aussparungen 16- versehen, die nach Zahl und
Lage den Grünsandlagern entsprechen. Der Former setzt den Kern mit seinen unteren
Aussparungen 16a über die inneren Enden der verstärkten Grünsandlager, die in die
untere Hälfte 15 der Formhöhlung hineinspringen. Wem:n erforderlich, werden
noch besondere Kernstützen 17, und 17a rechtzeitig eingesetzt. Der Former setzt
dann den. umgekehrten Oberkasten auf den Unterkasten so, daß die verstärkten Grünsandlager
auf den inneren Flächen der oberen Formhöhlung i 5a mit den Aussparungen i 6a des
Kernes zusammenspielen.
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Das Eisen wird dann eingegossen, und es ergibt sich ein Kerngußstück
19 gemäß Abb. 5. Wenn dieses Gußstück aus der Form genommen wird, sind die
Verankerungen 6 mit dem Gußstück vereinigt und ragen aus ihm heraus. Da die Verjüngung
der Grünsandlager nach dem Innern der Gußstücke gerichtet ist, so verjüngt sich
auch die Öffnung nach innen, wie bei 2 i angedeutet ist, und die Verankerung bildet
ein Futter für diese Öffnung.
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Die Öffnung wird. gemäß Abb. 6 durch einen verjüngten Fräser 22 freigelegt,
der die Verankerung herausschneidet und eine glatte, nach innen verjüngte Öffnung
herstellt. Da die durch die Verankerung bestimmte Öffnung sich nach innen verjüngt,
so ist das durch den Fräser zu entfernende Metall sehr gering im Vergleich zu dem
Metall, das: entfernt werden müßte, wenn die Öffnung sich nach der entgegengesetzten
Seite verjüngen: würde. Da außerdem die Verankerung ein Futter für die Öffnung bildet,
so begegnet der Fräser keine harten. Teile von Schlacke, eingebettetem Sand usw.
und erhält seine Schneidkanten länger, als wenn er eine futterlose Öffnung bearbeiten
würde; hierzu kommt noch, daß unter gewissen Umständen. das verhältnismäßig glatte
und bearbeitete Futter die Nacharbeit überhaupt unnötig macht.
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In Abb. 8 ist der Fall dargestellt, in welchem ein Kernlager verwendet
wird; der Hauptkörper des Kernes ist C und das Kernlager P. Der Formsand ist mit
5 bezeichnet und das Gußstück mit 1. In diesem Fallre erweitert sich die Öffnung
in dem Gußstück nach innen. Um eine sich nach innen verjüngende Öffnung herzustellen,
ist eine bedeutend größere Nacharbeit erforderlich.
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Nachdem das Gußstück gemäß Abb. 6 bearbeitet ist, wird es mit der
anderen Hälfte i ga gemäß, Abb. 7 mittels; einer Buchse 23 mit entgegengesetzt gerichteten
Verjüngungen 21, 2-la vereinigt.