DE68906323T2

DE68906323T2 - Modellplatte fuer die gestaltung von formen, bestimmt zur herstellung von glasdichtungen mittels giessereisand bei vorhandensein einer wulst in der gegenformschraege.

Info

Publication number: DE68906323T2
Application number: DE8989401935T
Authority: DE
Inventors: Claude Daumas
Original assignee: Mancelle de Fonderie SA
Current assignee: Mancelle de Fonderie SA
Priority date: 1988-07-07
Filing date: 1989-07-06
Publication date: 1993-08-19
Anticipated expiration: 2009-07-07
Also published as: FR2633851B1; ATE88930T1; DE68906323D1; EP0353119A1; US4952282A; EP0353119B1; ES2040482T3; FR2633851A1

Description

Die Erfindung betrifft die mittels Gießereisand erfolgende Herstellung von Gußstücken, die Teile in der Gegenformschräge aufweisen, und insbesondere von Glasdichtungen oder ähnlichen Stücken, die eine Ausstülpung in Form eines ringförmigen Wulstes aufweisen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist aus Dokument FR-A-2 147 163 auf den Namen von CATERPILLAR bereits eine Modellplatte bekannt, bei der jedes Modell einen Gummiüberzug aufweist und am oberen Teil in der Gegenformschräge mit einem ganz aus Gummi bestehenden Teil endet, um genügend biegsam zu sein, damit das Modell herausgezogen werden kann, ohne den diesen biegsamen Teil umgebenden Sand abzubröseln. Damit dieses Herausziehen ohne Abbröseln möglich ist, muß jedoch der Sand genügend gehärtet sein, um den erforderlichen Zusammenhalt aufzuweisen, damit die Gummikante diesem Biegen unterzogen wird.
Zur Vermeidung dieser Belastung ist nach Dokument DE-A-29 40 171 auf den Namen GOETZE auch eine ähnliche Modellplatte bekannt, bei der die biegsame Kante in Ruhestellung eine Form ohne Gegenformschräge aufweist und allein durch Einwirkung des Sanddrucks beim Verdichten der Form durch Biegung nach außen konisch erweitert wird. Diese Erweiterung durch Biegen hat jedoch ein etwas auf Zufall beruhendes Moment an sich, da die Bewegung der Sandpartikel beim Verdichten keine völlig homogene Erscheinung ist, so daß die sich ergebende Form nicht vollkommen gleichmäßig ist.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, die vorstehenden Nachteile zu beseitigen, d. h. eine Modellplatte zu schaffen, bei der beim Zusammendrücken des Sands im Sand der Platz für einen Wulst in Gegenformschräge gebildet wird, die aber beim Herausziehen der Form oder des Modells keine Gegenformschräge mehr aufweist, und bei der die Geometrie der so erzielten Form vollkommen beherrscht wird und unabhängig ist von den Zufälligkeiten des Vorgangs.
Zu diesem Zweck besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß das verformbare Teil in Form eines kreisförmigen Rings gebildet wird, der zwischen einem festen Außenteil und einem axial beweglichen Innenteil eingeklemmt ist.
Insbesondere sieht die Erfindung vor, jedes Modell der Platte in drei Teilen auszuführen, darunter ein festes Außenteil, das das Außenprofil des Stücks von der Dichtungsebene bis zum Wulstanfang aufweist und innen eine Bohrung aufweist, die etwas größer ist als die des Stücks; ein Innenteil, das in die Modellplatte eingelassen ist und über einen mittels mechanischer Anschläge bestimmten, geringen Hub axial zwischen einer herausgezogenen Stellung, in die es durch federnde Mittel zurückgeholt wird, und einer hineingeschobenen Stellung, in die es durch den Druck des Sandes beim Verdichten zurückgeschoben wird, bewegbar ist, wobei dieses bewegliche Innenteil innen eine Blindbohrung mit dem Innendurchmesser des Gußstücks aufweist und dessen Boden sich bei der genannten hineingeschobenen Stellung in Höhe der Bezugsebene der Modellplatte befindet, wobei die Außenfläche dieses Innenteils so ausgerichtet ist, daß sie in der Innenbohrung des Außenteils über wenigstens die Höhe des letzteren gleitet, und am oberen Teil mit einem nach außen hervorstehenden Rand endet; und schließlich ein Elastomer- Ring, der am Umfang dieses Innenteils zwischen dem genannten Rand und dem Ende des Außenteils angebracht ist, wobei dieser Elastomer-Ring eine Form hat, die in Ruhestellung den Raum zwischen dem genannten Rand und dem genannten oberen Teil des Außenteils bei genannter herausgezogener Stellung vollkommen ausfüllt, ohne außen eine Gegenformschräge aufzuweisen, so daß er bei hineingeschobener Stellung eine Verformung durch Zusammendrücken in axialer Richtung und Ausdehnen in Querrichtung nach außen erfährt, um den genannten Platz für den Wulst zu bilden.
Dieser kreisförmige Ring aus Elastomer sowie der für ihn bestimmte Platz weisen vorzugsweise einen Querschnitt auf, der seinen Halt gewährleistet, beispielsweise einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung einer als Beispiel dienenden und in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsart hervor, wobei
Fig. 1 einen Schnitt der Modellplatte längs der Achse eines der Modelle bei herausgezogener Stellung zeigt;
Fig. 2 einen entsprechenden Schnitt bei hineingeschobener Stellung zeigt;
Fig. 3 und 4 in vergrößertem Maßstab Einzelheiten der Figuren 1 bzw. 2 zeigen.
In den Figuren ist die Modellplatte 1 zu sehen, die im allgemeinen mehrere Modelle enthält, von denen nur eines dargestellt ist. Auf dieser Platte ist mit üblichen Mitteln und eventuell eingelassen das Außenteil 2 befestigt, dessen über die Bezugs ebene 3 der Modellplatte 1 hervorstehenden Teil ein Außenprofil 4 aufweist, das die Außenform des herzustellenden Stücks von der Bezugebene 3 bis zu dem Punkt 5 darstellt, der dem Wulstanfang in der Gegenformschräge entspricht. Innen wird dieses Außenteil 2 von einer Bohrung 6 begrenzt, deren Durchmesser etwas größer ist als der der Bohrung des Gußstücks.
Andererseits ist das Innenteil 7 zu sehen, das teilweise in die Modellplatte 1 eingelassen ist und über einen vollkommen festgelegten, geringen Hub zwischen mechanischen Anschlägen axial beweglich eingebaut ist. Beispielsweise können diese Anschläge bei herausgezogener Stellung, wie in Fig. 1 dargestellt, von den Köpfen 8 abgesetzter Schrauben 9 gebildet werden, die unter Einwirkung von Federn 10, die beispielsweise konzentrisch zu den Schrauben 9 sind, in Anschlag an der Modellplatte kommen. Bei hineingeschobener Stellung, wie in Fig. 2 dargestellt, kann ganz einfach der untere Teil des Teils 7 in Anschlag an dem Boden des in der Platte 1 vorgesehenen Einlaßsitzes kommen. Eine zentrale Führung 11, die in einem Längslager 12 gleitet, kann eventuell die Parallelität der Bewegung verbessern.
Das bewegliche Innenteil 7 enthält eine innere Blindbohrung 13, deren Durchmesser gleich dem des Gußstücks ist und dessen Boden 14 sich bei der genannten hineingeschobenen Stellung gemäß Fig. 2 genau in Höhe der Bezugsebene 3 der Modellplatte 1 befindet. Die Außenfläche 15 dieses Innenteils 7 ist so ausgerichtet, daß sie in der Bohrung 6 des festen Außenteils 2 über wenigstens die gesamte Höhe dieses letzteren gleitet, und die zylindrische Wand 16 von geringer Dicke, die auf diese Weise zwischen den Bohrungen 6 und 13 ausgeführt ist, endet an ihrem freien Ende mit einem Rand 17, der nach außen hervorsteht, ohne jedoch über den Durchmesser des Kreises 5 hinauszuragen, der die Grenze des Wulstes darstellt.
Der obere Teil der zylindrischen Fläche 15 der Wand 16 beschreibt mit den einander gegenüberliegenden Flächen 18 des oberen Randes des festen Teils 2 und 19 des Randes 17 des beweglichen Teils 7 die drei Seiten eines vorzugsweise schwalbenschwanzförmigen Querschnitts, in den sich ein kreisförmiger Ring 20 aus Elastomer exakt einfügt, dessen Außendurchmesser in Ruhestellung - d. h. folglich bei der in Fig. 1 dargestellten herausgezogenen Stellung - kleiner oder gleich dem Durchmesser des zuvor festgelegten Kreises 5 ist, dergestalt daß er keinerlei Gegenformschräge aufweist. Dieser Außendurchmesser des Rings 20 ist vorzugsweise sogar etwas kleiner als der des Kreises 5, so daß eine aus der Verformung des Elastomers stets mögliche bleibende Verformung verringert wird.
Wenn eine derartige Modellplatte im üblichen Sandformverfahren verwendet wird, bewirkt der Verdichtungsdruck des Sands, wie groß dieser Druck auch sein mag, sobald er einen Mindestwert und seinen Homogenitätsgrad überschreitet, durch Einwirkung auf die große, von dem Teil 7 präsentierte Fläche, daß dieses gegen die Federn 10 zu seiner hineingeschobenen Stellung von Fig. 2 bewegt wird, wodurch bewirkt wird, daß das ringförmige Teil 20 axial um eine vollkommen festgelegte Größe zusammengedrückt wird, und da dieses ringförmige Teil 20 bereits an drei Seiten seines Querschnitts präzise in mechanischen Präzisionsteilen eingeschlossen ist, kann es sich nur durch Ausdehnen nach außen um eine genau festgelegte Größe und gemäß einer exakten Geometrie, wie in Fig. 4 dargestellt, verformen. Natürlich nimmt der kreisförmige Ring 20 beim Druckabbau vor dem Herausziehen der Form oder der Modellplatte seine Form ohne Gegenformschräge wie in den Figuren 1 und 3 aufgrund seiner Eigenelastizität, unterstützt durch die Kraft der Federn 10, wieder an, wodurch dieses Herausziehen auf leichte Weise, ohne Gefahr zu laufen, die erhaltene Sandform zu beschädigen, und ohne daß eine besondere Härte durch den Zusammenhalt dieses Sandes erforderlich wäre, ermöglicht wird.
Natürlich wird die auf diese Weise gebildete Sandform anschließend geschlossen und es erfolgt in üblicher Weise der Metallguß zur Herstellung der Gußstücke, die mit hoher Präzision und großer Regelmäßigkeit der Form exakt die gewünschte Form aufweisen.

Claims

1. Modellplatte für die Gestaltung von Formen für die mittels Gießereisand erfolgende Herstellung von Glasdichtungen oder ähnlichen Gußstücken, die einen Wulst in der Gegenformschräge aufweisen, mittels Verwendung eines Teils aus Elastomer ohne Gegenformschräge zur Bildung des Platzes für diesen Wulst, das unter Verwendung des Verdichtungsdrucks des Sandes nach außen verformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil aus Elastomer aus einem kreisförmigen Ring (20) besteht, der zwischen einem festen Außenteil (2) und einem axial beweglichen Innenteil (7) eingespannt ist.

2. Modellplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenteil (2) auf der Platte (1) befestigt ist und ein Außenprofil (4) aufweist, dessen Form von der Bezugsebene (3) der Modellplatte bis zu dem Anfang (5) des Wulstes dem Außenprofil des Gußstücks entspricht, und dessen Innenfläche (6) von einer Bohrung gebildet wird, die etwas größer ist als die des Gußstücks.

3. Modellplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (7) über einen mittels mechanischer Anschläge definierten, geringen Hub axial zwischen einer herausgezogenen Stellung, in die es durch Federn (10) zurückgedrückt wird, und einer hineingeschobenen Stellung, die es unter Einwirkung des genannten Verdichtungsdrucks einnimmt, bewegbar ist, wobei die Außenfläche (15) dieses Innenteils (7) geeignet ist, präzise in der Bohrung (6) des festen Außenteils (2) über wenigstens die Höhe des letzteren zu gleiten, wobei dieses bewegliche Teil (7) an seinem äußeren Ende mit einem Rand (17) endet, der im Durchmesser nicht über den genannten Anfang (5) des Wulstes hinausragt.

4. Modellplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisförmige Ring (20) aus Elastomer einen derartigen Querschnitt hat, daß er sich exakt in den Raum einfügt, der von der zylindrischen Außenfläche (15) des beweglichen Teils (7) und den einander gegenüberliegenden Flächen (18, 19) des Endes des festen Teils (2) bzw. des Randes (17) des beweglichen Teils (7) umschrieben wird, wenn sich dieses in seiner herausgezogenen Stellung befindet, ohne daß er unter diesen Bedingungen über den genannten Anfang (5) des Wulstes hinausragt.

5. Modellplatte nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnete daß das bewegliche Innenteil (7) innen eine Blindbohrung (13) mit dem Innendurchmesser des Gußstücks aufweist und dessen Boden sich bei der genannten hineingeschobenen Stellung genau in Höhe der Bezugsebene (3) der Modellplatte befindet, so daß der Verdichtungsdruck des Sandes bei Verwendung dieser Modellplatte zur Bildung der Sandform durch Einwirkung auf die gesamte Fläche des beweglichen Teils (7) bewirkt, daß jedes bewegliche Teil (7) gegen die Federn (10) in die hineingeschobene Stellung bewegt wird, und daß der Querschnitt des kreisförmigen Rings (20), der an drei Seiten eingeschlossen ist, dergestalt zusammengedrückt wird, daß sein Ausdehnen nach außen um eine genau festgelegte Größe verursacht wird und auf diese Weise der Platz für den genannten Wulst geschaffen wird, wobei er bei Beginn des Herausziehens seine ursprüngliche Form ohne Gegenformschräge wieder annimmt.

6. Modellplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des kreisförmigen Elastomer-Rings (20) sowie des Platzes, der für ihn zwischen dem festen Teil (2) und dem beweglichen Teil (7) vorgesehen ist, schwalbenschwanzförmig ist.

7. Modellplatte nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale, mechanische Anschlag, der die herausgezogene Stellung bestimmt, von den Köpfen (8) abgesetzter Schrauben (9) gebildet wird.

8. Modellplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Rückholfedern (10) aus Schraubendruckfedern bestehen, die koaxial um wenigstens bestimmte der genannten abgesetzten Schrauben (9) angeordnet sind.

9. Modellplatte nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Anschlag des beweglichen Teils (7), der dessen eingeschobene Stellung bestimmt, von dem Anschlag des unteren Teils des beweglichen Teils (7) auf dem Boden des Einlaßsitzes dieses Teils in der Modellplatte (1) gewährleistet wird.

10. Modellplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil (7) des weiteren eine zentrale Führung (11) aufweist, die axial in einem Längslager (12) der Modellplatte (1) gleitet.