EP1985392A1 - Speisereinsatz mit metallisch ummanteltem Bodenbereich - Google Patents

Speisereinsatz mit metallisch ummanteltem Bodenbereich Download PDF

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EP1985392A1
EP1985392A1 EP08007344A EP08007344A EP1985392A1 EP 1985392 A1 EP1985392 A1 EP 1985392A1 EP 08007344 A EP08007344 A EP 08007344A EP 08007344 A EP08007344 A EP 08007344A EP 1985392 A1 EP1985392 A1 EP 1985392A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
feeder
bottom portion
opening
insert according
metal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08007344A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Schäfer
Joachim Kramer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GTP Schaefer Giesstechnishe Produkte GmbH
Original Assignee
GTP Schaefer Giesstechnishe Produkte GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by GTP Schaefer Giesstechnishe Produkte GmbH filed Critical GTP Schaefer Giesstechnishe Produkte GmbH
Publication of EP1985392A1 publication Critical patent/EP1985392A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
    • B22C9/088—Feeder heads

Definitions

  • the invention relates to a feeder insert for insertion into a mold used in the casting of metals with a feeder volume having a feeder body of an exothermic and / or insulating material, wherein the feeder volume containing feeder body side walls, a lid portion and a bottom portion with a feed opening formed therein as a connection to the mold cavity of the mold and the bottom portion tapers conically towards the feeder opening.
  • Such a feeder insert is for example from the DE 101 56 571 C1 known.
  • the feeder body is placed during molding on a possibly also formed as a spring mandrel retaining mandrel of the mold cavity of the mold forming model. During the molding process, the feeder body can be placed on the model with its lower bottom surface.
  • the bottom portion has a tapered shape toward the bottom bottom surface with the feeder opening formed therein.
  • the invention is therefore based on the object, a feeder insert of the type mentioned in such a way that the self-adjusting in its use breaking edge for the feeder remainder has a defined contour.
  • the basic idea of the invention is that the bottom region of the feeder body is provided on its outside with a metal collar which extends over at least a portion of its height and is collar-shaped and encloses the feeder opening.
  • the invention initially has the advantage that the metal casing applied to the bottom area of the feeder forms a protection for this floor area and avoids its damage due to the acting mold pressure; Thus, a defined feeder opening and thus a defined breaking edge for the extending through the feeder feeder feeder is initially given.
  • the smooth outer surface of the metal shell facilitates any advancement of the feeder body, possibly during the molding process, towards the model, which likewise benefits the formation of a defined breaking edge.
  • the metal shell detects a portion of the height of the floor area which is to be determined in a suitable manner by the average person skilled in the art and in which the greatest load occurs during the molding process. In this case, the metal shell detects the optionally depending on the design of the feeder body still provided bottom surface and extends to the feeder opening zoom, which he encloses with a defined edge.
  • the metal jacket applied according to the invention furthermore makes it possible to carry out the conical narrowing of the bottom region at a radius to the feed opening, at least in the region enclosed by the metal casing, while maintaining the stability of the feeder insert in one embodiment of the invention.
  • a plane bottom surface of the feeder lower part enclosing the feeder opening can be largely avoided, so that the bottom area of the feeder body immediately forms a constriction around the feeder opening.
  • This also further improves the formation of a defined crushing edge. It is advantageously added that with such a training according to material savings are connected to exothermic and / or insulating material.
  • the base region of the feeder body provided with the metal jacket tapers with a chamfer towards the feeder opening.
  • the metal casing extends into the feed opening with a projection, thereby enclosing the inner edge of the feed opening; in this case, the the feed opening enclosing inner edge additionally protected by the action of the molding pressure.
  • the metal shell consists of a thin-walled sheet-metal body which is adapted to the contour of the bottom region and can be placed on the outer contour of the bottom region of the feeder body.
  • the sheet metal body may be connected to the bottom portion of the feeder body by gluing or shrunk onto the bottom portion.
  • the invention is also applicable to designs of feeder sleeves in which the feeder body is formed in two parts with a feeder upper part and with a feeder lower part which can be inserted under load into the feeder upper part;
  • Such training is for example from the EP 1 84 104 A1 known.
  • the bottom portion of the feeder body provided with the metal shell is formed on the feeder base.
  • FIG. 1 results in a feeder body 10 of a feeder insert side walls 11, a cover 12 and a bottom portion 14, wherein within the feeder body a feeder volume 13 is formed, which serves to receive the metal which ascends during casting of the metal into the casting mold.
  • the bottom portion 14 of the feeder body 10 has a feeder opening 16 as a connection to the mold cavity, not shown, of the mold, wherein in the illustrated embodiment, the feeder opening 16 is formed in a lower bottom surface 15 of the bottom portion 14.
  • the bottom region 14 has a conically tapered shape towards the bottom bottom surface 15.
  • the feeder opening 16 detecting metal shell 17 applied, which may be formed for example as a preformed sheet metal body, which is placed on the bottom portion 14 of the feeder body 10 and with this is connected for example by gluing.
  • the metal shell 17 in addition to a projecting into the feeder opening 16 approach 18 which surrounds the inner edge of the feeder opening 16 and thus protects in a special way.
  • the invention is also applicable to a feeder insert
  • the feeder body is formed in two parts with a feeder shell 20 and a feeder base 21, wherein the feeder shell 20 and feeder base 21 together form the feeder volume 13 of the feeder body.
  • the feeder lower part 21 is displaceable in a manner known per se from the prior art with respect to the feeder upper part 20, in particular for the reduction of the load occurring during the forming process, can be inserted into the feeder upper part 20 in a yielding manner.
  • FIG. 2 results in, provided with the metal shell 17 bottom portion 14 of the Feiserunterteils 21 tapers with a radius directly to the feeder opening 16 so that in the region of the feeder opening 16 of the metal shell 17 of the Feiserunterteils 21 forms a constriction, which forms a defined breaking edge for the casting process Feeder remainder favors.
  • FIG. 1 described approach 18 is not essential, is in the too FIG. 2 described embodiment has been dispensed with the formation of the approach.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

Ein Speisereinsatz zum Einsetzen in eine beim Gießen von Metallen verwendete Gießform mit einem ein Speiservolumen aufweisenden Speiserkorpus aus einem exothermen und/oder isolierenden Material, wobei der ein Speiservolumen beinhaltende Speiserkorpus Seitenwände, einen Deckelbereich sowie einen Bodenbereich mit einer darin ausgebildeten Speiseröffnung als Verbindung zum Formhohlraum der Gießform aufweist und der Bodenbereich sich konisch in Richtung der Speiseröffnung verjüngt, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenbereich (14) des Speiserkorpus (10) auf seiner Außenseite mit einem sich über wenigstens einen Teilbereich seiner Höhe erstreckenden, kragenförmig ausgebildeten und die Speiseröffnung (16) umschließenden Metallmantel (17) versehen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Speisereinsatz zum Einsetzen in eine beim Gießen von Metallen verwendete Gießform mit einem ein Speiservolumen aufweisenden Speiserkorpus aus einem exothermen und/oder isolierenden Material, wobei der ein Speiservolumen beinhaltende Speiserkorpus Seitenwände, einen Deckelbereich sowie einen Bodenbereich mit einer darin ausgebildeten Speiseröffnung als Verbindung zum Formhohlraum der Gießform aufweist und der Bodenbereich sich konisch in Richtung der Speiseröffnung verjüngt.
  • Ein derartiger Speisereinsatz ist beispielsweise aus der DE 101 56 571 C1 bekannt. Der Speiserkorpus wird beim Einformen auf einen gegebenenfalls auch als Federdorn ausgebildeten Haltedorn des den Formhohlraum der Gießform ausbildenden Modells aufgesetzt. Beim Formvorgang kann der Speiserkorpus mit seiner unteren Bodenfläche auf dem Model aufsetzen. Um einerseits eine Bewegung des Speiserkorpus während des Formvorgangs unter dem Einfluss des ausgeübten Formdrucks in Richtung zum Modell hin zu erleichtern und um andererseits im Bereich der Speiseröffnung eine definierte Brechkante für den beim Gießvorgang entstehenden Speiserrest auszubilden, weist der Bodenbereich eine sich konisch zur unteren Bodenfläche mit der darin ausgebildeten Speiseröffnung verjüngende Form auf.
  • Mit dem bekannten Speisereinsatz ist der Nachteil verbunden, dass es aufgrund der Druckbeanspruchung im Bereich der Speiseröffnung zu Beschädigungen des Bodenbereichs des Speiserkorpus kommen kann, so dass die gewünschte definierte Ausbildung der Brechkante im Bereich der Speiseröffnung nicht gewährleistet ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Speisereinsatz der eingangs genannten Art so auszubilden, dass die sich bei dessen Einsatz einstellende Brechkante für den Speiserrest eine definierte Kontur aufweist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.
  • Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass der Bodenbereich des Speiserkorpus auf seiner Außenseite mit einem sich über wenigstens einen Teilbereich seiner Höhe erstreckenden, kragenförmig ausgebildeten und die Speiseröffnung umschließenden Metallmantel versehen ist. Mit der Erfindung ist zunächst der Vorteil verbunden, dass der auf den Bodenbereich des Speisers aufgebrachte Metallmantel einen Schutz für diesen Bodenbereich bildet und dessen Beschädigung durch den einwirkenden Formdruck vermeidet; damit ist zunächst eine definierte Speiseröffnung und damit eine definierte Brechkante für den sich durch die Speiseröffnung erstreckenden Speiserrest gegeben. Weiterhin erleichtert die glatte Außenfläche des Metallmantels ein gegebenenfalls beim Formvorgang erfolgendes Vorschieben des Speiserkorpus zum Modell hin, was ebenfalls der Ausbildung einer definierten Brechkante zugute kommt.
  • Dabei ist es nicht erforderlich, dass der gesamte, eine sich konisch verengende Kontur aufweisende Bodenbereich des Speiserkorpus mit einem Metallmantel versehen ist, was aber für die Verwirklichung der Erfindung auch nicht ausgeschlossen ist. Es ist vielmehr ausreichend, wenn der Metallmantel nur einen vom Durchschnittsfachmann in geeigneter Weise festzulegenden Teilbereich der Höhe des Bodenbereichs erfasst, an dem beim Formvorgang die größte Belastung auftritt. Dabei erfasst der Metallmantel die gegebenenfalls je nach Ausbildung des Speiserkorpus noch vorgesehene Bodenfläche und reicht bis an die Speiseröffnung heran, die er mit einem definierten Rand umschließt.
  • Der erfindungsgemäß aufgebrachte Metallmantel ermöglicht es weiterhin, bei fortwährend gewährleisteter Stabilität des Speisereinsatzes bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung die konische Verjüngung des Bodenbereichs zumindest in dem von dem Metallmantel umschlossenen Bereich mit einem Radius zur Speiseröffnung hin auszuführen. Damit kann eine die Speiseröffnung umschließende plane Bodenfläche des Speiserunterteils weitgehend vermieden werden, so dass der Bodenbereich des Speiserkorpus unmittelbar eine Einschnürung um die Speiseröffnung herum ausbildet. Auch hierdurch wird die Ausbildung einer definierten Brechkante weiter verbessert. Es kommt in vorteilhafter Weise hinzu, dass mit einer solchen Ausbildung entsprechend Materialeinsparungen an exothermem und/oder isolierendem Material verbunden sind.
  • Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass sich der mit dem Metallmantel versehene Bodenbereich des Speiserkorpus mit einer Fase zur Speiseröffnung hin verjüngt.
  • Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn sich der Metallmantel mit einem Ansatz in die Speiseröffnung hineinerstreckt und dabei die Innenkante der Speiseröffnung umschließt; in diesem Fall wird die die Speiseröffnung umschließende Innenkante bei dem Einwirken des Formdrucks zusätzlich geschützt.
  • Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass der Metallmantel aus einem dünnwandigen, der Kontur des Bodenbereichs angepassten und auf die äußere Kontur des Bodenbereichs des Speiserkorpus aufsetzbaren Blechkörper besteht.
  • Gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung kann der Blechkörper mit dem Bodenbereich des Speiserkörpers durch Kleben verbunden oder aber auf den Bodenbereich aufgeschrumpft sein.
  • Die Erfindung ist auch anwendbar für Bauweisen von Speisereinsätzen, bei denen der Speiserkorpus zweiteilig mit einem Speiseroberteil und mit einem unter Last in das Speiseroberteil einschiebbaren Speiserunterteil ausgebildet ist; eine solche Ausbildung ist beispielsweise aus der EP 1 84 104 A1 bekannt. In einem solchen Fall ist der mit dem Metallmantel versehene Bodenbereich des Speiserkorpus an dem Speiserunterteil ausgebildet.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen einteiligen Speiserkorpus mit einem an seinem Bodenbereich aufgebrachten Metallmantel,
    Fig. 2
    ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem zweiteiligen Speiserkorpus und einem entsprechend am Speiserunterteil ausgebildeten Metallmantel.
  • Wie sich zunächst aus Figur 1 ergibt, hat ein Speiserkorpus 10 eines Speisereinsatzes Seitenwände 11, einen Deckel 12 und einen Bodenbereich 14, wobei innerhalb des Speiserkorpus ein Speiservolumen 13 ausgebildet ist, welches der Aufnahme des beim Abgießen des Metalls in die Gießform aufsteigenden Metalls dient. Hierzu weist der Bodenbereich 14 des Speiserkorpus 10 eine Speiseröffnung 16 als Verbindung zum nicht dargestellten Formhohlraum der Gießform auf, wobei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Speiseröffnung 16 in einer unteren Bodenfläche 15 des Bodenbereichs 14 ausgebildet ist. Wie im Stand der Technik an sich bekannt, weist der Bodenbereich 14 eine sich konisch zur unteren Bodenfläche 15 hin verjüngende Form auf. Auf die Außenseite des Bodenbereichs 14 ist ein sich über einen Teilbereich der Höhe des Bodenbereichs erstreckender und die Bodenfläche 15 mit der Speiseröffnung 16 erfassender Metallmantel 17 aufgebracht, der beispielsweise als vorgeformter Blechkörper ausgebildet sein kann, der auf den Bodenbereich 14 des Speiserkorpus 10 aufgesetzt und mit diesem beispielsweise durch Kleben verbunden ist.
  • Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Metallmantel 17 zusätzlich einen in die Speiseröffnung 16 hineinragenden Ansatz 18 auf, der die Innenkante der Speiseröffnung 16 umschließt und so in besonderer Weise schützt.
  • Wie sich aus Figur 2 ergibt, ist die Erfindung auch bei einem Speisereinsatz anwendbar, dessen Speiserkorpus zweiteilig mit einem Speiseroberteil 20 und einem Speiserunterteil 21 ausgebildet ist, wobei Speiseroberteil 20 und Speiserunterteil 21 gemeinsam das Speiservolumen 13 des Speiserkorpus ausbilden. Das Speiserunterteil 21 ist in an sich aus dem Stand der Technik bekannter Weise gegenüber dem Speiseroberteil 20 verschiebbar, insbesondere zur Reduzierung der beim Formvorgang auftretenden Belastung nachgiebig in das Speiseroberteil 20 einschiebbar.
  • Soweit gleichwohl bei der Verwendung auch eines zweiteiligen Speiserkorpus die angesprochenen Probleme im Bereich des dem nicht dargestellten Modell zugewandten Endbereichs des Speiserkorpus auftreten, ist bei dem zweiteiligen Speiserkorpus der entsprechend zugeordnete Bodenbereich 14 des Speiserunterteils 21 mit dem Metallmantel 17 versehen. Wie sich dabei zusätzlich aus Figur 2 ergibt, verjüngt sich der mit dem Metallmantel 17 versehene Bodenbereich 14 des Speiserunterteils 21 mit einem Radius unmittelbar zur Speiseröffnung 16 hin, so dass im Bereich der Speiseröffnung 16 der Metallmantel 17 des Speiserunterteils 21 eine Einschnürung bildet, die eine definierte Brechkante für den beim Gießvorgang entstehenden Speiserrest begünstigt. Da für die Verwirklichung der Erfindung der zu Figur 1 beschriebene Ansatz 18 nicht unbedingt erforderlich ist, ist bei dem zu Figur 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel auf die Ausbildung des Ansatzes verzichtet worden.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (8)

  1. Speisereinsatz zum Einsetzen in eine beim Gießen von Metallen verwendete Gießform mit einem ein Speiservolumen aufweisenden Speiserkorpus aus einem exothermen und/oder isolierenden Material, wobei der ein Speiservolumen beinhaltende Speiserkorpus Seitenwände, einen Deckelbereich sowie einen Bodenbereich mit einer darin ausgebildeten Speiseröffnung als Verbindung zum Formhohlraum der Gießform aufweist und der Bodenbereich sich konisch in Richtung der Speiseröffnung verjüngt, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenbereich (14) des Speiserkorpus (10) auf seiner Außenseite mit einem sich über wenigstens einen Teilbereich seiner Höhe erstreckenden, kragenförmig ausgebildeten und die Speiseröffnung (16) umschließenden Metallmantel (17) versehen ist.
  2. Speisereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der mit dem Metallmantel (17) versehene Bodenbereich (14) des Speiserkorpus mit einem Radius zur Speiseröffnung (16) hin verjüngt.
  3. Speisereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der mit dem Metallmantel (17) versehene Bodenbereich (14) des Speiserkorpus mit einer Abfasung zur Speiseröffnung (16) hin verjüngt.
  4. Speisereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Metallmantel (17) mit einem Ansatz (18) in die Speiseröffnung (16) hineinerstreckt und dabei die Innenkante der Speiseröffnung (16) umschließt.
  5. Speisereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallmantel (17) aus einem dünnwandigen, der Kontur des Bodenbereichs (14) angepassten und auf die äußere Kontur des Bodenbereichs (14) des Speiserkorpus (10) aufsetzbaren Blechkörper besteht.
  6. Speisereinsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Blechkörper (17) mit dem Bodenbereich (14) des Speiserkorpus (10) durch Kleben verbunden ist.
  7. Speisereinsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Blechkörper (17) auf den Bodenbereich (14) des Speiserkorpus (10) aufgeschrumpft ist.
  8. Speisereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Speiserkorpus (10) zweiteilig mit einem Speiseroberteil (20) und mit einem unter Last in das Speiseroberteil (20) einschiebbaren Speiserunterteil (21) ausgebildet und der mit dem Metallmantel (17) versehene Bodenbereich (14) des Speisereinsatzes an dem Speiserunterteil (21) ausgebildet ist.
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