DE9315456U1 - Kernkasten zur Erzeugung von Kernen für die Herstellung von Hohlkörpern - Google Patents
Kernkasten zur Erzeugung von Kernen für die Herstellung von HohlkörpernInfo
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Description
Friedrich Seibertz GmbH
Am Korstick 4 45239 Essen
u.Z. 27 112 L/0
"Kernkasten zur Erzeugung von Kernen für die Herstellung von Hohlkörpern"
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kernkasten zur Erzeugung von Kernen für die Herstellung von Hohlkörpern
mit zwei Schalenformen, von denen jede einen äußeren Grundkörper aufweist, auf dessen Innenfläche eine abriebfeste
Kunstharzschicht aufgebracht ist, und die in einer Teilungsebene des Kernkastens unter Ausbildung eines dem Kern
entsprechenden Hohlraums aneinander anlegbar sind.
Die beiden Schalenformen des vorstehend geschilderten Kernkastens bilden somit eine aus zwei Hälften, nämlich dem
Ober- und dem Unterkasten, bestehende Schalenform, die, wenn die Schalenformen zusammengefahren sind, den Hohlraum
entstehen läßt. Die Form dieses Hohlraums hat die Kontur des mit dem Kernkasten später herzustellenden Kernkörpers.
Im Gebrauch des Kernkastens wird dieser Hohlraum
2 -
dann mit einem Gemisch aus Sand und Kunstharz aufgefüllt und durch einen vorzugsweise gasförmigen Härter zur Reaktion
gebracht. Nach einer gewissen Aushärtezeit entsteht dann ein fester Kernkörper, der sich nach öffnen der beiden
Schalenformen entnehmen läßt. Dieser Kernkörper dient dann zur Herstellung von Gußstücken mit komplizierten Innen- und
Außenkonturen.
Wenn derartige Kernkästen für die Massenproduktion von Kernkörpern
eingesetzt werden, kommt es nach einer bestimmten Einsatzzeit in Kernkästen zu einer Gratbildung an den in
den Kernkasten hergestellten Kernkörpern. Diese Gratbildung entsteht, da an den Teilungskanten in der Teilungsebene
zwischen den beiden Schalenformen ein Kantenverschleiß auftritt. Derartige mit einem Grat versehene Kernkörper
können zur Herstellung von Gußstücken nicht verwendet werden, da aufgrund der Gratbildung an den Kernkörpern
eine unerwünschte, unzulässige Schwächung des herzustellenden Gußstücks auftreten würde. Somit müssen derartige, mit
einer Gratbildung versehene Kernkörper zunächst entgratet werden; hierbei handelt es sich um einen manuellen Arbeitsschritt,
bei dem Fehler auftreten können, die zu einem Ausschuß an später hergestellten Gußstücken führen; eine endgültige
Kontrolle, ob die Entgratung des Kernkörpers korrekt durchgeführt wurde, ist nämlich erst am fertigen Gußstück
möglich. Des weiteren müssen entgratete Kernkörper noch einem Tauchbad unterzogen werden, da die bei der Entgratung
zerstörte Oberfläche im Gratbereich wieder hergestellt
werden muß. Zusammenfassend läßt sich sagen, daß aufgrund
der wegen des Kantenverschleiß auftretenden Gratbildung zusätzliche Arbeitsvorgänge mit den entsprechenden Nachteilen
durchgeführt werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kernkasten zur Erzeugung von Kernen für die Herstellung von Hohlkörpern
zu schaffen, bei dem keine aufwendigen Nachbearbeitungen und Nachbehandlungen der im Kernkasten hergestellten Kerne bzw.
Kernkörper mehr erforderlich sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
abriebfeste Kunstharzschicht einer Schalenform im Bereich ihrer Teilungskante eine Ausnehmung aufweist, in der eine
elastische Lippe angeordnet ist, die in Umfangsrichtung des
Kernkastens über die abriebfeste Kunstharzschicht vorsteht.
Hierdurch ergibt sich eine elastische Ausgestaltung des Kantenbereichs der Teilungsebene bei einer Schalenform mit einem
vorgegebenen überstand der elastischen Lippe. Infolge des Überstands wird beim Zusammenfahren der beiden Schalenformen
des Kernkastens eine Quetschwirkung auf die elastische Lippe bewirkt. Diese Quetschwirkung hat zur Folge, daß sich eine
Wulst in den Hohlraum drückt, durch die die Ausbildung von Graten verhindert wird. Es entsteht zwar eine kleine Vertiefung
am hergestellten Kernkörper, diese wird aber toleriert, weil an dem herzustellenden Gußteil aufgrund der
Vertiefung am Kernkörper eine unschädliche, geringfügige Verstärkung entsteht.
Zur weiteren Verbesserung des Kernkastens im Sinne der Erfindung kann es vorteilhaft sein, wenn die abriebfeste Kunstharzschicht
der anderen Schalenform im Bereich ihrer Teilungskante eine Ausnehmung aufweist, in der ebenfalls eine
elastische Lippe angeordnet ist. Im Bereich der Teilungskante in der Teilungsebene der Schalenformen liegen dann die beiden
elastischen Lippen aneinander an. Die elastische Lippe mit dem Überstand kann sowohl im Ober- als auch im Unterkasten
des Kernkastens vorgesehen sein.
Vorzugsweise besteht jede elastische Lippe aus einem geeigneten Kunstharz.
Eine feste und zuverlässige Halterung der elastischen Lippen in den Ausnehmungen der abriebfesten Kunstharzschicht
ergibt sich, wenn jede Ausnehmung bzw. jede Lippe einen teilungskantenfernen Schwalbenschwanzabschnitt aufweist,
wobei dann der Schwalbenschwanzabschnitt der Lippe mit dem entsprechend geformten Schwalbenschwanzabschnitt der Ausnehmung
in Eingriff ist.
Bei den erfindungsgemäß ausgestalteten Kernkasten wird die
Ausbildung von Graten verhindert, auch wenn die Kernkasten höhere Standzeiten aufweisen. Somit entfallen die eingangs
in Verbindung mit den Kernkasten gemäß dem Stand der Technik anfallenden aufwendigen Weiter- bzw. Nachbearbeitungsvorgänge,
was zu einer erheblichen Kostenersparnis führt.
• ·
• ·
C
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt durch beide Schalenformen eines
erfindungsgemäßen Kernkastens, wobei die beiden Schalenformen voneinander entfernt sind; und
Figur 2 einen Figur 1 entsprechenden Querschnitt, wobei die beiden Schalenformen in der Teilungsebene des
Kernkastens aneinander anliegen.
Ein erfindungsgemäßer Kernkasten, wie er in Schnittdarstellung
in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, hat zwei Schalenformen 1, 2, von denen die in den Figuren untere
Schalenform 1 den Unterkasten und die obere Schalenform 2 den Oberkasten bildet. In Figur 1 befinden sich die beiden
Schalenformen 1, 2 in einer voneinander entfernten Position, während sie in Figur 2 in der Teilungsebene 3 des Kernkastens
aneinander anliegen. In der in Figur 2 dargestellten Position bilden die beiden Schalenformen 1, 2 des Kernkastens
einen Hohlraum 4 aus, dessen Kontur derjenigen eines Kernkörpers entspricht, der zur Herstellung von Gußstücken verwendet
wird.
In der in Figur 1 dargestellten Position kann der in den
• ·
Schalenformen 1, 2 herzustellende bzw. hergestellte Kernkörper aus dem Kernkasten entnommen werden, wobei selbstverständlich
die obere Schalenform 2 weiter von der unteren Schalenform 1 entfernt werden kann, als es in der Figur 1
dargestellt ist.
Die untere Schalenform 1 hat einen äußeren Grundkörper 5,
der vorzugsweise aus Aluminium besteht. Die Innenkontur des äußeren Grundkörpers 5 ist grob an die Außenkontur des mit
dem Kernkasten herzustellenden Kernkörpers angepaßt. Auf der Innenfläche des äußeren Grundkörpers 5 ist eine abriebfeste
Kunstharzschicht 6 vorgesehen, deren Innenkontur der Außenkontur des mit dem Kernkasten herzustellenden Kernkörpers
entspricht. Nahe der inneren Teilungskante 7 der unteren Schalenform 1 ist die abriebfeste Kunstharzschicht
6 mit einer Ausnehmung 8 ausgestaltet. Die Ausnehmung 8 verläuft über die gesamte innere Teilungkante 7 der abriebfesten
Kunstharzschicht 6 und hat an ihrem teilungskantenfernen
bzw. unteren Ende einen Schwalbenschwanzabschnitt
In der Ausnehmung 8 sitzt eine aus einem elastischen Werkstoff bestehende Lippe 10, die an ihrem teilungskantenfernen
Ende mit einem Schwalbenschwanzabschnitt 11 ausgebildet ist, der hinsichtlich der Form dem Schwalbenschwanzabschnitt 9
der Ausnehmung 8 entspricht, so daß die Lippe 10 fest in der Ausnehmung 8 gehaltert ist.
In Umfangsrichtung der unteren Schalenform 1 steht die elasti-
7 -
sehe Lippe 10 mit ihrem schwalbenschwanzfernen Ende über die
abriebfeste Kunstharzschicht 6 vor. Das heißt, die elastische Lippe 10 hat einen Überstand 12.
Die obere Schalenform 2 hat ebenfalls einen äußeren Grundkörper 13, der vorzugsweise aus Aluminium hergestellt ist. Die
Innenkontur des äußeren Grundkörpers 13 entspricht grob der Außenkontur des in dem Kernkasten herzustellenden Kernkörpers.
Auf der Innenfläche des äußeren Grundkörpers 13 ist eine abriebfeste Kunstharzschicht 14 aufgebracht, deren Innenkontur
der Außenkontur des in dem Kernkasten herzustellenden Kernkörpers entspricht.
Im Bereich ihrer inneren Teilungskante 15 ist die obere Schalenform 2 bzw. die abriebfeste Kunstharzschicht 14 der
oberen Schalenform 2 mit einer Ausnehmung 16 ausgestaltet, die sich längs der gesamten inneren Teilungskante 15 der
oberen Schalenform 2 erstreckt. Die Ausnehmung 16 hat an ihrem in den Figuren 1 und 2 oberen bzw. teilungskantenfernen
Endabschnitt einen Schwalbenschwanzabschnitt 17, der hinsichtlich seiner Form dem Schwalbenschwanzabschnitt
18 einer aus einem elastischen Werkstoff bestehenden Lippe
19 entspricht, die in der Ausnehmung 16 der abriebfesten Kunstharzschicht 14 der oberen Schalenform 2 angeordnet ist.
Die freie Endfläche der elastischen Lippe 19 der oberen Schalenform 2 fluchtet mit der entsprechenden Endfläche der
abriebfesten Kunstharzschicht 14 der oberen Schalenform 2, d.h., die elastische Lippe 19 der oberen Schalenform 2
• ·
weist keinen Überstand auf.
Werden die untere Schalenform 1 und die obere Schalenform 2 - wie in Figur 2 dargestellt - aufeinander zubewegt, so daß
sie in der Teilungsebene 3 des Kernkastens aneinander anliegen, verformen sich aufgrund des Überstands 12 der elastischen
Lippe 10 der unteren Schalenform 1 die beiden elastischen Lippen 10 bzw. 19 der unteren 1 bzw. der oberen Schalenform
2 und bilden eine Wulst 20, die in den Hohlraum 4 vorsteht,
Aufgrund der Wulst 20 entsteht in dem in dem Kernkasten herzustellenden
Kernkörper eine Nut, was zu einer entsprechenden geringfügigen Verstärkung des mit dem hergestellten
Kernkörper herzustellenden Gußteils führt. Derartige geringfügige
Verstärkungen des Gußteils können ohne weiteres in Kauf genommen werden.
Auch bei einer langen Betriebsdauer des vorstehend geschilderten Kernkastens tritt nicht die nachteilhafte Gratbildung
bei den in dem Kernkasten hergestellten Kernkörpern auf.
Der vorstehend geschilderte Kernkasten wird mit Hilfe einer Kernseele hergestellt. Eine Kernseele hat die gleiche Kontur
wie der in dem Kernkasten herzustellende Kernkörper, sie besteht jedoch aus einem festeren Werkstoff. Die Kernseele
wird in einen Aufgießboden eingelegt, wobei der Aufgieß-
— Q —
boden einem Abschnitt der Kontur der Kernseele entspricht, jedoch aus minderwertigen Werkstoffen besteht. Danach wird
ein Siliconband, das in seinem Profil demjenigen der Ausnehmung 16 der oberen Schalenform 2 entspricht, um die Kernseele
gelegt und mittels eines Klebstoffs auf dem Aufgießboden befestigt.
Danach wird der hinsichtlich seiner Innenkontur grob an die Außenkontur des betreffenden Abschnitts der Kernseele
angepaßte äußere Grundkörper 13, der vorzugsweise aus Aluminium besteht, auf den so präparierten Aufgießboden aufgesetzt.
Durch Auffüllen des Hohlraums zwischen dem Aufgießboden mit der Kernseele und dem Siliconband und dem
äußeren Grundkörper 13 mit einem flüssigen Kunstharz, das eine vorgegebene Aushärtezeit aufweist, entsteht die abriebfeste
Kunstharzschicht 14, deren Innenkontur an die Außenkontur der Kernseele und damit der in dem Kernkasten
herzustellenden Kernkörper angepaßt ist.
Sobald die abriebfeste Kunstharzschicht 14 ausreichend ausgehärtet
ist, wird der Aufgießboden entfernt, wobei die Kernseele in der oberen Schalenform 2 verbleibt. Ein weiteres
Siliconband wird um die Kernseele gelegt und mittels eines Klebstoffs auf der neugeschaffenen oberen Schalenform 2 befestigt.
Hiernach wird der äußere Grundkörper 5 der unteren Schalenform I1 dessen Innenkontur grob an die Außenkontur der Kern-
seele angepaßt ist, in Anlage an die obere Schalenform 2 gebracht. Durch Auffüllen des Hohlraums zwischen der oberen
Schalenform mit der Kernseele und dem äußeren Grundkörper der unteren Schalenform 1 mit einem flüssigen Kunstharz entsteht
nach einer vorgegebenen Aushärtezeit die abriebfeste Kunstharzschicht 6 der unteren Schalenform 2, deren Innenkontur
an die Außenkontur der Kernseele angepaßt ist.
Nach Ablauf der Aushärtezeit wird die untere Schalenform 1 von der oberen Schalenform 2 entfernt. Das in der unteren
Schalenform 1 angeordnete Siliconband wird entfernt, so daß die untere Schalenform 2 bzw. die abriebfeste Kunstharzschicht
6 die Ausnehmung 8 aufweist. Danach werden die untere Schalenform 1 und die obere Schalenform 2 wieder zusammengeführt,
wobei zwischen die untere 1 und die obere Schalenform 2 ein Distanzstück eingefügt ist, dessen Abmessung in Umfangsrichtung
des Kernkastens derjenigen des Überstands 12 der Lippe 10 entspricht.
Hiernach wird in die Ausnehmung 8 flüssiges Kunstharz eingebracht.
Nach einer gewissen Aushärtezeit entsteht so die elastische Lippe 10.
Der vorstehend geschilderte Vorgang wird unter Weglassung des Distanzstückes für die Ausnehmung 16 bzw. die Lippe 19
der oberen Schalenform wiederholt. Es ist darauf zu achten, daß bei der Ausbildung der Lippen 10, 19 die Kernseele in
der unteren 1 bzw. der oberen Schalenform 2 verbleibt. Nach
Ii
der Herstellung der Lippe 19 der oberen Schalenform werden die obere 2 und die untere Schalenform 1 voneinander entfernt
und die Kernseele wird entnommen.
Der Kernkasten kann nunmehr zur Herstellung von Kernkörpern verwendet werden.
Claims (4)
1. Kernkasten zur Erzeugung von Kernkörpern für die Herstellung von Hohlkörpern, mit zwei Schalenformen (1, 2),
von denen jede einen äußeren Grundkörper (5, 13) aufweist, auf dessen Innenfläche eine abriebfeste Kunstharzschicht
(6, 14) aufgebracht ist, und die in einer Teilungsebene (3) des Kernkastens unter Ausbildung eines dem Kernkörper
entsprechenden Hohlraums (4) aneinander anlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die abriebfeste Kunstharzschicht
(6) einer Schalenform (1) im Bereich ihrer Teilungskante (7) eine Ausnehmung (8) aufweist, in der eine
elastische Lippe (10) angeordnet ist, die in Umfangsrichtung des Kernkastens über die abriebfeste Kunstharzschicht (6)
vorsteht.
2. Kernkasten nach Anspruch 1, bei dem die abriebfeste Kunstharzschicht (14) der anderen Schalenform (2) im Bereich
ihrer Teilungskante (15) eine Ausnehmung (16) aufweist, in der eine elastische Lippe (19) angeordnet ist.
3. Kernkasten nach Anspruch 1 oder 2, bei dem jede elastische Lippe (10, 19) aus einem geeigneten Kunstharz besteht.
4. Kernkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem
jede Ausnehmung (8, 16) bzw. jede Lippe (10, 19) einen teilungskantenfernen Schwalbenschwanzabschnitt (9, 17) bzw.
(11, 18) aufweist.
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