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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gießereikernen aus flüssigen
Formstoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von GieBereikernen
aus flüssigen Formstoffen und besteht darin, daß in einem Kernkasten durch Benetzen
mit einer fetthaltigen Isolierflüssigkeit eine Isolierschicht hergestellt, darauf
durch Benetzen mit dem flüssigen Formstoff die Kernhaut gebildet und @dieisedurch
Aufschütten von losem, trockenen, gegebenenfalls mit einem trockenen Bindemittel
versehenen Sand abgedeckt und die entstandene Kernhaut in an sich bekannter Weise
getrocknet wird.
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Es sind GieBereikerne bekanntgeworden, die aus einem Tonsandschlicker
im SturzguB hergestellt werden. Die Kerne sind infolge des flüssig-bildsamen Formstoffes
sehr kantenscharf herzustellen, doch besteht der Nachteil, daB wassersaugende Kern-Imsten,
die gewöhnlich aus Gips hergestellt werden, verwendet werden müssen. Solche Kernkasten
haben für die Gießereiindustrie nur eine beschränkte Lebensdauer und müssen häufig
erneuert werden. Auch ist es arbeiterschwerend, die Trockenschwindung bei dieser
Art Kernherstellung in Ansatz zu bringen, wenn maßgenaue Kerne verlangt werden.
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Es ist der Zweck der Erfindung, diese Übelstände zu beseitigen und
die Herstellung von Gießereikernen aus flüssigen Formstoffen auch für die Großfabrikation
wirtschaftlich zu gestalten.
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Der flüssige Formstoff muß naturgemäß ein Bindemittel enthalten, das
dem getrockneten Kern die erforderliche Standfestigkeit gibt. Dieses Bindemittel
bewirkt
aber normalerweise auch ein Haften des Kernmaterials an der Wandung desKernkastens.
Daher wird erfindungsgemäß vorgeschlagen; vor dem Füllen und Ausgießen des flüssigen
Formstoffes die inneren Wandungen des Kernkastens mit einer fetthaltigen Flüssigkeit
zu benetzen. Dieses geschieht zweckmäßig ebenso im Sturzguß, wie die darauffolgende
Bildung der flüssigen Kernhaut durch Stürzen des geschlossenen Kernkastens geschieht.
Diese flüssige Kernhaut ist aber erst widerstandsfähig, wenn sie getrocknet ist.
Das bedingt ein Trocknen des Kernes innerhalb des Kernkastens. Damit nicht zu viele
Kernkasten im Umlauf sind, ist es wünschenswert, die Trockenzeit für einen Kern
möglichst kurz zu halten.
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Eine einfache Erhöhung der normälenTemperatur würde bewirken, daß
die Kernhaut blasig und dadurch die Güte des Kernes herabgemindert würde. Daher
wird ferner vorgeschlagen,nach Herstellung: der flüssigen Kernhaut den Kernkasten
mit trockenem Sand od. dgl. zu füllen und diesen wiederum durch Stürzen: ,des Kernkastens
auis@zuschütten. Der trockene Sand saugt die überschüssige Feuchtigkeit der Kernhaut
auf, bildet eine durchlaufend gleich.starke Schicht und verteilt die Feuchtigkeit
über einen größeren Raum, so daß auch bei hoher Trockentemperatur keine Blasenbildung
an der Kernhaut möglich ist. Wenn dem trocknen Sand ein Trockenbinder- zugesetzt
wird, so trägt die durch das Stürzen entstandene Sandschicht gleichzeitig dazu bei,
die getrocknete Kernhaut standfester zu machen.
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Nach dem Trocknen kann die Kernhaut. dem Kernkasten entnommen werden
und ist dann verwendungsfähig. Wird eine höhere Festigkeit vom Kerngefordert, so
kann die Kernhaut vor oder nach dem Herausnehmen aus dem Kernkasten mit einem groben
Schüttmaterial, dem ein Bindemittel zugesetzt wird, gefüllt werden.
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Für diese Art der Fertigung von Kernen aus flüssigem Formstoff sind
keine wassersaugenden Kernkasten erforderlich. Es können, wie üblich, Kernkasten
aus Metall verwendet werden, die eine hohe Lebensdauer haben, und da die Kernhaut
von der Wandung des Kernkastens nicht abzuschwinden braucht, können auf diese Weise
Kerne von hoher Maßgenauigkeit hergestellt werden.
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Die fetthaltige Isolierflüssigkeit, der flüssige Formstoff und der
trockene Sand werden zweckmäßig in an sich bekannter Weise aus geschlossenen Vorratsbehältern
durch ein Druckmittel, wie Luft öd. dgl., undein Steigrohr demKernkasten zugeführt.
Diese Druckgefäßewerden soauf einem gemeinsamen Gestell angeordnet, daß_ die Bedienung
zwangläufig in' der oben geschilderten Reihenfolge geschehen muß. Daher bilden stets
drei Gefäße, Isolierflüssigkeit, Formstoff und Trockensand einen Gefäßsatz.
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Es ist auch möglich, daß die fetthaltige Isolierflüssigkeit dem flüssigen
Formstoff zugesetzt wird. Dieses kann beispielsweise dann geschehen, wenn an die
Kerne keine großen Fertigkeitsansprüche gestellt werden. In solchen Fällen besteht
ein Satz nur aus zwei Vorratsgefäßen. Es können auch mehrere Sätze von. Vorratsgefäßen
neben- oder hintereinander auf einem gemeinsamen festen Gestell angeordnet werden.
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Es ist auch nicht erforderlich, daß das gemeinsame Gestell zur Unterbringung
und zwangläufigen Benutzung der Vorratsgefäße ein feststehendes Gestell ist. Sie
können auch auf einem endlosen Band oder auf einem rotierenden Tisch angeordnet
werden.
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Da bei allen drei Materialien und den dazugehörigen Arbeitsgängen
immer nur eine dünne Schicht aufgetragen wird, hierzu aber jedesmal der ganze Hohlraum
des Kernkastens gefüllt werden muß, ist die verbrauchte Materialmenge gegenüber
der im Umlauf befindlichen Menge nur sehr gering. Es muß auch der Verdunstung der
flüssigen Aninachemittel der flüssigen Werkstoffe bei den vorliegenden Arbeitsgängen
entgegengewirkt werden. Daher ist es zweckmäßig, das Material schnellstens dem Vorratsbehälter
wieder zuzuführen und den Materialfluß so kurz wie möglich zu gestalten.
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Hierfür eignet sich besonders* die Anordnung eifies Ausgußbeckens
oberhalb des Vorratsgefäßes und eines in die Verbindung eingeschalteten Dreiwegehahnes.
Dieser Hahn ist gleichzeitig an die Druckleitung angeschlossen und gestattet. in
seiner Ruhestellung den freien Durchlaß der Materialien von Ausgußbecken in das
Vorratsgefäß. Nach einer Drehung des Hahnkükens um go° wirkt das Druckmittel auf
den Inhalt des Vorratsgefäßes und läßt das Material durch das Steigrohr austreten.
Ist der h:ernlcasten gefüllt, so wird das Hahnküken wieder in seine Ausgangsstellung
gedreht. Der Materialzufluß hört auf, und das aus dem Kernkasten in das Ausgußbecken
entleerte Material fließt durch die Rohrleitung und den Hahn in den Vorratsbehälter
zurück.
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Der auf diese Weise unter Druck erzeugte Materialumlauf ist denkbar
einfach, sauber und kurz, der 'so entstandene Druckumlaufapparat ist von einfachster
Konstruktion und großer Zuverlässigkeit in der Bedienung bei sparsamster Verwendung
des im Umlauf befindlichen Materials.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel zur Ausführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ein Druckumlaufgefäß dargestellt, es zeigt Abb. z eine Seitenansicht
des Gefäßes, Abb. 2 eine Vorderansicht.
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In dem dargestellten Beispiel ist ein durch einen Deckel :2 fest verschlossener
Behälter r mit einem Steigrohr 3 versehen, welches am oberen Ende halbkreisförmig
umgebogen ist und über einem Ausgußbecken ¢ mündet, welches auf dem Behälter z,
von diesem durch einen Dreiwegehahn s getrennt, angeordnet ist. Der Dreiwegehahn
5 steht außerdem durch eine Leitung 6 mit einer Druckluftquelle od. dgl. dn Ve@rbindun
ig. Die, Bedienung des Dreiwegehahnes 5 ,geschieht ,diurch einen Fußtritt 7, wobei
die Ruhestellung Idas Dreiwegehahnes 5 durch eine Feder 8 bestimmt ist. .
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Die Benutzung des Gefäßes gestaltet sich folgendermaßen: Der Kernkasten
wird mit seiner Einfüllöffnung unter die Mündung des Steigrohres 3 gehalten und
auf den Fußtritt 7 getreten. Dadurch
tritt durch den Dreiwegehahn
5 ein Druckmittel (z. B. Druckluft) in den Behälter i, und die darin enthaltene
Masse (Isolierflüssigkeit, Formstoff, oder trockner Sand) steigt in dem Steigrohr
empor und ergießt sich in den Kernkasten, wird nach einem Augenblick wieder ausgegossen
und fließt, da beim Loslassen des Fußtrittes der Dreiwegehahn 5 wieder auf Durchfluß
vom Ausgußbecken q. zum Druckumlaufbehälter i umgestellt wird, aus dem Ausgußbecken
wieder in den Behälter i zurück. Dann wiederholt sich der Vorgang w.iedier von neuem.