EP3056297A1 - Verwendung eines speisereinsatzes und verfahren zum herstellen einer giessform mit vertikaler formteilung - Google Patents

Verwendung eines speisereinsatzes und verfahren zum herstellen einer giessform mit vertikaler formteilung Download PDF

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EP3056297A1
EP3056297A1 EP16154865.6A EP16154865A EP3056297A1 EP 3056297 A1 EP3056297 A1 EP 3056297A1 EP 16154865 A EP16154865 A EP 16154865A EP 3056297 A1 EP3056297 A1 EP 3056297A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mold
feeder
feeder insert
molding
insert
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP16154865.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3056297B1 (de
Inventor
Lars ZUMBUSCH
Claus Joachim
Guido BRIEGER
Michael BIEMEL
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.)
Chemex GmbH
Huettenes Albertus Chemische Werke GmbH
Original Assignee
Chemex GmbH
Huettenes Albertus Chemische Werke GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chemex GmbH, Huettenes Albertus Chemische Werke GmbH filed Critical Chemex GmbH
Priority to SI201630017T priority Critical patent/SI3056297T1/en
Priority to PL16154865T priority patent/PL3056297T3/pl
Publication of EP3056297A1 publication Critical patent/EP3056297A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3056297B1 publication Critical patent/EP3056297B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C11/00—Moulding machines characterised by the relative arrangement of the parts of same
    • B22C11/10—Moulding machines characterised by the relative arrangement of the parts of same with one or more flasks forming part of the machine, from which only the sand moulds made by compacting are removed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings

Definitions

  • the present invention relates to the use of a feeder insert with a volume center of gravity displaced relative to the opening axis of its passage opening in the production of a mold with a vertical division of form and a feeder insert attached to the mold for the feed of the mold cavity during the casting process. Furthermore, the invention relates to a method for producing a mold with vertical division of form and an attached to the mold feeder insert for feeding the mold cavity during the casting process. The invention also relates to corresponding molds and feeder inserts.
  • Single or multi-part feeder systems are used in large numbers and variety in the casting of metals in molds.
  • the feeder systems used also referred to as feeder, are largely surrounded by a molding material used to make the mold, such as foundry sand, and thereby held in position relative to the mold cavity of the mold.
  • Known feeders have a feeder cavity with a passageway for the liquid metal, whereby a connection between the mold cavity and the feeder cavity consists.
  • a subset of the metal filled in the mold cavity during the casting process enters thereby into the feeder and thus into the feeder cavity.
  • the liquid metal present in the feeder system should be able to flow back into the casting mold during the solidification process, which is associated with a contraction of the casting metal, in order to compensate for or compensate for the shrinkage of the casting up to the solidus temperature.
  • the metal which has reached the feeder insert is kept in the liquid state until the metal present in the interior of the casting mold has already solidified or already partially solidifies into the casting.
  • At least part of the feeder insert is therefore usually made of an insulating and / or exothermic material. Exothermic materials have the characteristic that they are ignited when entering liquid metal in the feeder cavity of the feeder insert, due to the prevailing temperatures. From this point, an exothermic reaction automatically occurs within the material of the feeder insert, so that heat energy is released to the metal in the feeder cavity over a certain period of time. Thus, the metal in the feeder system and in the transition region to the mold cavity of the mold is maintained in the liquid state.
  • the pivot plate In its vertical orientation, which corresponds to the working position of the pivot plate, the pivot plate is parallel to the plunger with the first half of the model, also referred to as a press plate, movable. Press plate and pivot plate limit at least laterally a molding chamber, in which the molding material is filled to form at least one mold half of a mold. The filled molding material is then compacted by a relative movement of the pressure plate and the swivel plate and thus produces a mold half or a molded part.
  • An arranged on the model half on the pivot plate feeder system, which thus arranged in the mold chamber during the manufacture of the molding are, is included within the produced molded part.
  • Such feeder systems are aligned with their feeder longitudinal axis approximately perpendicular to the pivotable mold plate, so that the passage opening of the feeder insert during casting is approximately horizontal.
  • known feeder inserts also have a volume center of gravity offset relative to the passage opening, which is arranged during the casting process, in particular above the opening axis of the passage opening.
  • Feeder systems are known for use in making a divisible mold.
  • the disclosed arrangements comprise a mold plate and / or a mold model and further at least one feeder system with a feeder element and a feeder insert.
  • the feeder element and the feeder sleeve define the feeder cavity for receiving the liquid metal.
  • the feeder element has a first end, with which this is usually directly on the mold plate and / or the mold model in abutment or seated.
  • the feeder element has a passage opening with which the connection between the mold cavity of the mold and the feeder cavity of the feeder system is ensured. In this case, the passage opening is bounded by a side wall of the feeder element.
  • the side wall around the passage opening formed deformable is deformable such that there is a reduction in the distance between the first end of the feeder element and the second end of the feeder element, to which the feeder insert of the feeder system is fastened via a mounting element on the feeder element. This results in a total reduction of the total height of the feeder system.
  • the side wall which serves as a footprint of the feeder system on the mold plate or the mold model, is also arranged offset to the center of gravity of the feeder cavity, so that upon compression of the molding material, a force acting in the direction of the opening axis of the passage opening generates a tilting moment in the area of the footprint.
  • the feeder system may tilt slightly so that the footprint at the first end of the feeder element rests unevenly on the mold plate or the mold model.
  • the invention has for its object to show a use of a feeder insert in the production of a mold and a method for producing a mold with vertical shape division, with which the production of a vertically divisible mold in a simplified manner while avoiding individual or all above described disadvantages is made possible.
  • the invention solves the underlying object by the use of a feeder insert with the features of claim 1.
  • the feeder insert is positioned in a prefabricated molding of the mold, that its opening axis extends below its center of gravity.
  • the invention thus relates to the use of a feeder insert, which is suitable for producing a mold with vertical shape division.
  • Such molds can be made for example with vertical molding equipment, such as DISAMATIC molding machines DISA Industries A / S.
  • the feeder insert when using a feeder insert with a volume center of gravity displaced relative to the opening axis of its passage opening, the feeder insert is to be positioned in a prefabricated molded part of the casting mold in such a way that its opening axis preferably has an approximately horizontal orientation and lies or runs below its center of gravity.
  • the invention is based on the finding that the dosing of liquid metal in the mold cavity by a Feeder can be ensured, which is arranged laterally to a mold cavity to be generated.
  • the production of vertically divisible molds is advantageously simplified, as can be dispensed with the use of a feeder system with a compressible portion or two relatively movable elements held.
  • the casting mold to be produced can thus be produced without consideration of constructional conditions of a feeder system located in the forming chamber during the production of the molded part.
  • the (not compressible) compressible insert which is preferably not compressible (or only to a small extent) is positioned in the preform of the molded part after it has been prefabricated.
  • the molded article is equipped with holding means for the feeder insert during its production or the holding means are formed on the molded article.
  • the equipping of the molding with holding means or the formation of holding means on the molding is preferably carried out during prefabrication of the molding in the molding plant.
  • the feeder insert is used for positioning in the prefabricated molded part of the casting mold in a recess in the prefabricated molded part of the casting mold.
  • the provision of a recess is an advantageously simple way to position the feeder insert within the molding of the mold can.
  • the recess produced in the molding as a holding means in the molded part takes on at least a portion of the preferably parallel to the opening axis of the passage opening extending feeder insert.
  • the feeder insert is received via wall portions in the recess in the molding, which form an area in the circumferential direction around the opening axis of the passage opening of the feeder insert around.
  • recess and feeder insert are preferably designed such that they define a preferred orientation for the insertion of the feeder insert into the recess.
  • the mold is produced with a vertical mold division and an attached to the mold feeder insert for feeding the mold cavity during the casting process in a molding plant with a (so-called endless) molding strand.
  • the casting mold which is composed of at least a first and a second molded part is produced by the two mold parts to form a molding strand be put together.
  • a special embodiment of the invention provides that one or both moldings are produced in separate molding machines.
  • the prefabricated molded parts are then fed to said molding plant for producing the casting mold, in which the separately prefabricated molded parts are joined together.
  • the insertion of a feeder insert in a respective molded part is usually carried out immediately after the production of a separately prefabricated molded part or during manufacture, in particular the assembly of the prefabricated molded parts to the casting mold.
  • the feeder insert is positioned in a prefabricated molding of the mold, wherein the molding is prefabricated in one or the molding line with an endless mold strand.
  • the prefabrication of the molded parts and the joining of the prefabricated molded parts and the associated production of the mold is preferably carried out with a single molding plant, wherein the actual prefabrication and thus the production of the individual moldings using a molding material expires.
  • the feeder insert is positioned in a respective associated molding, preferably inserted into a recess in the molding.
  • the molded part is then combined with a molded part previously produced by the molding plant to form a casting mold.
  • the prefabricated molded parts are preferably lined up one behind the other to form an endless strand of molded parts.
  • the molded part is prefabricated in a molding chamber by molding material injected into the mold chamber and then preferably compressed the injected molding material.
  • a predetermined amount, or a presettable amount or mass of molding material is filled into the mold chamber, in particular shot.
  • the molding material is preferably injected under high pressure into the molding chamber.
  • the molding chamber is preferably completely filled by the molding material used to form the molding.
  • the molding material is further compressed. This is preferably done by applying the molding material with a compressive force.
  • the molding is prefabricated in a molding chamber which is partially bounded by a positive model of at least a portion of the feeder sleeve.
  • the positive-chamber-defining positive model is an image of at least a portion of the feeder insert to be positioned in the molded part.
  • a recess in the molded part is produced by means of the positive model, into which the feeder insert is inserted at least with a section extending in the direction of the opening axis or a region extending circumferentially about the opening axis.
  • the feeder insert is positioned in the molded part, or is held in the molded part such that the opening axis of its passage opening extends below the volume of gravity of the feeder cavity.
  • the opening axis of the passage opening of the feeder insert also has a preferably horizontal orientation when used.
  • the mold chamber is formed in a molding line with a pivot plate and a press plate and the positive model of said portion of the feeder sleeve is arranged on the pivot plate or the press plate.
  • the positive model on the press plate or the pivot plate is effected in an advantageous manner that the recess provided for receiving the feeder insert during production of the molded part in a preferably vertical division surface of the molded part to be produced.
  • the pivot plate and the press plate the vertical dividing surfaces of the molded part are preferably formed, are generated in the contour regions of a portion of the mold cavity of the molded part to be produced.
  • the positive model imaging at least one section of the feeder insert preferably protrudes approximately perpendicularly from the model half for the molded part arranged on the press plate or swivel plate.
  • the feeder insert is inserted positively and / or non-positively into the recess. Between the wall surfaces of the feeder insert and the wall surfaces bounding the recess, a frictional connection or positive locking is preferably effected.
  • the feeder insert is firmly and at the same time safely added during the casting process in the recess provided.
  • the feeder insert is preferably fixed in the insertion direction, that is to say in the direction of the opening axis, by means of a frictional connection, in particular by a frictional force between the abutting wall surfaces of feeder insert and recess.
  • the feeder insert and the recess provided for it in shape are adapted to each other so that the feeder insert with a preferred orientation is inserted into the recess in the molding.
  • the feeder insert can be positioned in only a single orientation relative to the recess in the molded part.
  • the recess and the feeder insert corresponding therewith form a positive connection, so that the feeder insert in the recess can not be displaced or rotated transversely to the insertion direction or about an axis extending in the insertion direction.
  • the insertion direction is to be understood as the direction in which the feeder insert is inserted into the recess or inserted.
  • the opening axis of the passage opening and the insertion of the feeder insert in the molded part preferably extend parallel to each other.
  • the feeder insert is automatically inserted into the recess manually or by means of an insertion device.
  • the positioning of the feeder insert in the molding preferably the insertion of the feeder insert into the recess in the molding, thus takes place either manually, ie by hand, or by machine using a loading device.
  • the positioning or insertion is carried out after prefabricating the molded part in the molding chamber of the molding plant, which requires that the production of the molded part itself is completed.
  • the feeder insert is thus subjected to no compression process, as is customary for the production of a molded part.
  • the feeder insert used in the molding itself does not need to be compressible (in particular compressible).
  • the insertion of the feeder insert in the molded part is preferably carried out after the expulsion of the prefabricated molded part from the molding chamber. Either the feeder insert is inserted into the molded part before the molded part is brought into contact with a previously produced molded part via the mutually facing dividing surfaces, or after the produced molded article is assembled with a previously prefabricated molded part via the dividing surfaces into a casting mold.
  • the time to be chosen for the above-described insertion of the feeder sleeve is also determined by which area of the mold cavity of the mold the feeder sleeve is to be inserted.
  • the insertion of the feeder insert with an (automated working) insertion device has the advantage over manual insertion that the process of insertion is accelerated and thus the cycle times for joining the preferably sequentially lined moldings are reduced to a continuous strand of molds.
  • the feeder insert has a first end with a passage opening, a second end and one or more extending from the first to the second end side walls which define a feeder cavity for receiving liquid metal, and a has arranged on the first end wall portion, the one forms lateral wall portion of the mold cavity of the mold.
  • the arranged at the first end of the feeder insert wall portion of the feeder cavity is preferably limited in the direction of the preferably adjacent mold cavity of the mold.
  • the sidewall extending from the first to the second end defines the riser cavity opposite at least a portion of the molded article being formed.
  • the passage opening in the wall section at the first end forms a constriction and preferably a break core on the feeder insert, which allows a simplified separation of the casting and feeder after casting.
  • the wall section preferably has at the first end of the feeder insert an inner wall surface facing the feeder cavity, which delimits a cavity section which tapers in the direction of the passage opening.
  • a sharp breaking edge is generated in the transition region between the mold cavity of the mold and the feeder cavity of the feeder so preferably a sharp breaking edge is generated;
  • the separation of the feeder insert is simplified by the subsequent casting in an advantageous manner.
  • the inner wall surface of the wall section has surface areas with different angles of inclination to the opening axis of the passage opening.
  • the wall surface delimiting the tapered cavity section has a shape similar to an oblique truncated cone.
  • the wall section arranged at the first end of the feeder insert preferably has a planar wall surface section facing the mold cavity of the casting mold.
  • a planar wall surface section at the first end of the feeder insert With the configuration of a planar wall surface section at the first end of the feeder insert, a structurally simple separation between the mold cavity and the wall section of the feeder insert forming a wall surface of the mold cavity is achieved.
  • the wall surface of the wall section facing the mold cavity at the first end of the feeder insert in an alternative embodiment has a graduated one Shape or partially on an inclined course to the opening axis of the passage opening.
  • the feeder insert has a preferably in the direction of the opening axis extending feeder cavity, which has a nearly identical cross-section from the first to the second end of the feeder insert.
  • the side walls are preferably on its outside and inside plan, ie without paragraphs in the wall, formed, whereby the insertion of the feeder insert with its outer wall surface of the side wall in a recess in the molding and the drainage of the liquid metal in the direction of the passage opening in the feeder cavity is relieved.
  • the passage section having wall portion additionally one or more openings for venting the feeder cavity and / or arranged therein engaging means of an insertion device.
  • the vent opening is arranged at a horizontal arrangement of the opening axis of the passage opening above the passage opening at the wall portion at the first end of the feeder insert.
  • the vent openings can be used simultaneously for engaging holding means of a loading device, resulting in a preferred orientation when aligning or equipping at a feeder insert in the molding positioning insertion means with the feeder insert results.
  • the vent openings preferably have a diameter which is different from the diameter of the passage opening, whereby a maladjustment of the feeder insert on the loading device is basically avoided.
  • the holding means of the insertion correspond positively with the vent openings in the wall portion of the feeder insert, whereby the feeder insert is securely fixed to the insertion device during insertion or positioning in the molded part.
  • the feeder insert with respect to its longitudinal extension in the direction of the opening axis by no more than 5%, preferably not more than 2% non-destructible compressible. Due to the fact that the feeder insert is positioned in the molded part after the molding material for the molded part has been compressed in the mold chamber, the feeder insert or parts thereof need not be deformable or displaceable relative to each other. Therefore, the structural design of the feeder sleeve used over the known feeder systems is significantly simplified. Depending on the materials used for the design of the feeder insert this has a predetermined deformation capacity, which is preferably in the direction of the opening axis, however, not more than 5%, preferably not more than 2% of its original initial length.
  • the feeder insert preferably has an outer cross-section arranged perpendicular to the opening axis, which is preferably selected from the group consisting of oval, non-round, edge-rounded rectangle and polygon. Due to the outer cross section, which is preferably not rotationally symmetrical, a feeder insert after insertion into the molded part, in particular in the recess in the molded part, in its orientation, in particular in the circumferential direction to the opening axis can not be changed.
  • the outer cross-section of the feeder sleeve is chosen such that the feeder sleeve can be preferably used in only a single orientation with respect to the corresponding shape of the recess in the insertion direction of the same.
  • the feeder insert has an increasing from the second end in the direction of the first end outer cross-sectional area.
  • the outer cross-sectional area gradually increases over a portion from the second end toward the first end.
  • the feeder insert has the shape similar to a truncated cone.
  • the cross-sectional area at the second end preferably corresponds to the cross-sectional area at the bottom of the recess, wherein the recess and the feeder insert in shape correspond to each other such that the outer side of the side wall of the feeder insert, when it is inserted to the bottom of the recess in this, only with reaching its end position in the recess, comes into contact with the inside of the side wall of the recess, so that a frictional connection between the wall surfaces is generated.
  • the feeder sleeve is kept clamped in the recess.
  • the feeder insert is received over its entire length between the first and second end in the recess.
  • An alternative embodiment provides that the feeder insert is taken only in sections, for example, over two-thirds of its total length or less in the recess in the molding.
  • the feeder insert is open at its second end, which is arranged opposite the wall section with the passage opening.
  • a simplified embodiment of the feeder insert is achieved, wherein the feeder insert, for example, may be integrally formed, which further simplifies its manufacture. Under one piece is preferred to understand the production in one piece.
  • Alternative embodiments of the feeder insert provide that this consists of a part, but which may be joined or assembled from several pieces. Due to the feeder sleeve, which is open at its second end, the feeder cavity, into which the liquid metal enters during the casting process, is delimited by the base of the recess into which the feeder insert is inserted, that is to say by a wall surface of the molded part. The reason of Aussparrung preferably runs parallel to the wall portion at the first end of the feeder insert.
  • the feeder cavity defined by the at least one side wall preferably has an internal cross-sectional area which increases from the first end to the second end of the feeder insert.
  • a one-piece feeder insert which consists of a single piece, can advantageously be easily removed from the production mold after its production. By extending from the first to the second end cross-sectional area is effected by a slight movement preferably in the direction parallel to the opening axis that the inside of the wall surface detach from the manufacturing mold and the prepared feeder insert can be removed without damage from the manufacturing mold.
  • the limited from the inside of the side wall feeder cavity has the shape similar to a cone truncated pyramid.
  • the feeder insert is formed from exothermic molding material or at least partially comprises exothermic molding material and / or is formed from insulating molding material or at least partially comprises insulating molding material.
  • exothermic molding material is the Keeping the metal in the feeder insert extended in the liquid phase, since heat energy is generated by the exothermic material of the feeder insert, which keeps the metal in the feeder insert at a temperature preferably above the solidus temperature.
  • the feeder insert may be formed of an insulating material which impedes the dissipation of heat to the portions of the molding surrounding the feeder insert such that the metal in the feeder cools more slowly than the metal in the mold cavity of the mold.
  • portions of the feeder sleeve may be formed of exothermic material and portions of insulating material.
  • the wall portion having the passage opening is formed of an insulating material.
  • the one or more side walls connected to the first wall portion may be made of exothermic material.
  • the feeder insert on the inside on its side wall preferably has one or more integrally formed webs or wall sections on a wall region lying above the opening axis when using the feeder insert, which subdivide the feeder cavity in a chamber-like manner.
  • an inwardly projecting web or wall section for example configured as so-called Williams strip or Williams wedge, premature formation of a casting skin on the surface of the liquid metal in the feeder cavity is counteracted.
  • its effect namely the liquid retaining the liquid metal therein, is further improved.
  • the web or wall section extends parallel to the opening axis of the passage opening along a portion of the side wall.
  • the web preferably extends along the inside of the feeder cavity from the first end to the second end of the feeder sleeve.
  • the webs or wall sections which are also known by the term Williams strip or Williams wedge, may be a separately formed insertion part which is inserted into the feeder cavity of the feeder insert.
  • the or the webs are integrally formed on the inner contour of the feeder insert and thus an integral part of it.
  • a molded web is generated during the manufacture of the feeder insert and includes, for example, a prism shape, wherein the web is in use of the feeder sleeve (ie in the casting operation) at the upper end of the feeder cavity.
  • This advantageous embodiment of the invention is in each case with the independent aspects of the present invention combined. With regard to preferred combinations, what has been said at the corresponding text passages applies correspondingly.
  • a further aspect of the invention relates to a method for producing a mold with a vertical mold division and a feed insert attached to the mold for feeding the mold cavity during the casting process, comprising the following steps: providing or producing a first mold part for partially defining the mold cavity with a vertically extending first mold dividing surface; Providing or producing a second mold part for partially defining the mold cavity with a second dividing surface complementary to the first dividing surface, the first dividing surface of the first mold part and the second dividing surface of the second mold part being arranged to be joined together to form a part of the mold cavity; Providing or producing a feeder insert for positioning in said first mold part, the feeder insert having a volume center of gravity offset relative to the opening axis of its passage opening; Positioning the feeder insert in one of said mold parts, so that the opening axis of the feeder insert is below its center of gravity, and then producing the mold with the mold cavity by joining the first dividing surface of the first mold part with the second dividing surface of the second mold part.
  • a casting mold of at least two moldings to be joined together can be produced in a simplified manner.
  • a feeder insert can be used, which is preferably not (or only to a small extent) compressible (compressible) and is positioned only after the production of the mold or parts for a mold in at least one of the prefabricated moldings, wherein after positioning the opening axis of Feeder insert runs below its volume center of gravity. Therefore, the production of the molded article in the molding chamber can be performed without a feeder insert to be previously positioned therein. Possible damage to the feeder insert, due to the effective pressures during the compression process, can thus be excluded.
  • the casting mold is preferably produced in which two corresponding or complementary vertical dividing surfaces of a first molded part and a second molded part are joined together.
  • one of said mold parts has a recess, wherein the feeder insert for positioning is used in the preformed molding of the mold in this recess.
  • the recess is a cavity in the compressed molding material, in which the feeder insert is used and which is not involved in the configuration of the mold cavity for producing the casting.
  • recess and feeder insert are preferably designed such that they define a preferred orientation for the insertion of the feeder insert into the recess.
  • holding means for the feeder insert in the molded part instead of a recess regions of the molded part may be equipped with projecting webs on which the in the molded part to be positioned or to be used feeder insert is clamped.
  • the mold is made with a vertical shape division and an attached to the mold feeder insert in a molding line with an endless strand of molding.
  • an automated production of the molds is possible, whereby the production of molds accelerated and can be done in a shorter time. Castings, which are manufactured in high quantities, can thus be produced economically and with significantly reduced production costs.
  • the production of the casting mold in the molding plant preferably comprises at least the joining of the first dividing surface of the first molded part with the second dividing surface of the second molded part, wherein a strand of preferably successively lined casting molds is produced. The strand produced is then moved continuously or intermittently in the processing direction.
  • the first and second molded parts which are joined together in the molding installation can be produced, for example, in separate molding plants, which are then provided after production at said molding plant for producing the casting mold.
  • the insertion of the feeder insert in at least one of said first and second mold parts can already be carried out in the separate molding plants for the production of the molded parts or in the said molding plant for joining the molded parts provided on the molding plant.
  • the feeder insert is positioned in the first and / or the second mold part of the mold, wherein said mold parts are prefabricated in one or the molding line with an endless mold strand.
  • the production of the individual moldings in said molding plant is advantageously implemented with a single molding line, whereby the provision of the moldings is eliminated and the logistical effort is minimized.
  • This advantageous embodiment of the invention can be combined with the independent aspects of the present invention. With regard to preferred combinations, what has been said at the corresponding text passages applies correspondingly.
  • the first and / or the second molded part are prefabricated in a molding chamber of said molding plant by molding material is injected into the molding chamber and preferably compressed.
  • a molding space for producing the molded part is predetermined, the wall regions of which map predetermined surface areas of the molded part to be produced.
  • the molding material used is preferably natural sand, semisynthetic molding sand or synthetic molding materials, which are introduced into the molding chamber, in particular injected under high pressure into the molding chamber.
  • a compression of the molding material which may possibly be sufficient to ensure sufficient cohesion of the injected molding material without further reworking.
  • the molding material injected into the molding chamber is additionally compressed by a pressure force acting on the molding material. In addition, then increased binding forces between the material particles of the molding material and increased strength of the molded part produced are effected.
  • the first and the second molded part are produced in a molding chamber of a molding plant with a pivot plate and a pressure plate, wherein injected molded material is compacted by a relative movement between the pivot plate and the pressure plate.
  • Generating a relative movement between the pivot plate and the mold plate causes an advantageously easy way to apply a compressive force on the injected into the mold chamber molding material.
  • at least one of the mold chamber preferred laterally delimiting model halves, which are aligned substantially parallel to each other, moves in the direction of the other model half or plate.
  • An alternative embodiment provides that both the pivot plate and the pressure plate are moved toward each other with the model halves arranged thereon and perform a linear movement in a preferably horizontal plane.
  • the press plate, which is mounted on the plunger, and the pivot plate reduce their distance during the compression process relative to each other, based on the initial distance immediately before Start of densification, preferably at least 20%, more preferably at least 40%.
  • the degree of compaction of the molding material used to form the moldings is particularly dependent on its composition and can be tailored to the particular application.
  • the first and / or the second molded part are produced in a molding chamber of said molding installation, which is partially delimited by a positive model of at least one section of the feeder insert.
  • the recess used for inserting the feeder insert can be produced in one of the molded parts in a simple manner.
  • a simple positioning in a preferred predetermined insertion orientation of the feeder insert to the molding is produced.
  • the mold chamber is formed between a pivot plate and a press plate, wherein the positive model is disposed on the pivot plate or the press plate.
  • the recess for the feeder insert is produced in particular on or in the vertical dividing surface of the molded part to be produced.
  • the positive model is correspondingly formed or arranged on the swivel plate or the press plate.
  • the positive model forms at least a portion of the feeder insert to be positioned in the molded part in the direction of extent starting from the second end in the direction of the first end.
  • the positive model formed on the swivel or press plate has the shape of the entire feeder insert, wherein the cross-sectional area of the positive model increases starting from its free end in the direction of the press or swivel plate.
  • contour regions of mold cavities of two adjacent casting molds are preferably formed.
  • a molded part is produced which not only has a contour of an area of a mold cavity on one of the lateral surfaces, but preferably on both lateral, mutually remote surfaces contour regions of mold cavities of two separate has to be produced casting molds.
  • the contour regions on the surfaces of the molded part facing away from one another can be identical, similar or different.
  • the feeder insert is automatically positioned by hand or by means of an insertion device in the first and / or the second molded part.
  • the positioning of the feeder insert in the molding by means of an insertion device which has the advantage over the insertion by hand, that the insertion process is standardized.
  • a misadjustment or a resulting defective casting can be advantageously avoided by means of a machine insertion with an automatically operating insertion device.
  • fixed cycle times can be implemented via the insertion device, which has an advantageous effect on the subsequent steps to be carried out for producing the casting molds to be produced.
  • the feeder insert is held during positioning in the first and / or the second mold part by means of negative pressure or positive locking on a holding part of the insertion device.
  • the holding of the feeder insert by means of negative pressure at the loading device has the advantage that after the insertion of the feeder insert into the molded part, the connection to the holding part of the loading device can be easily released by releasing the negative pressure. It is avoided that the feeder insert is unintentionally moved out of the recess in the molding.
  • a positive connection of the holding part is effected with openings formed, for example, on the feeder insert, via which the feeder insert can be inserted in its predetermined orientation into preferably the cutout in the molded part.
  • positive locking is to be understood in the present case the picking up of the feeder insert via, for example, guide pins on the holding part, by means of which the feeder insert is held by its openings in preferably the wall section at the first end against the force of gravity.
  • the invention further relates to a vertical form-divisional mold comprising a) a first molded part, and b) a feeder insert positioned in the first molded part for feeding the mold cavity during the casting process, producible according to a method according to one of the preferred embodiments described above, wherein the feeder insert is positioned in the first mold part of the mold such that its opening axis extends below its center of gravity.
  • Such a casting mold according to the invention can be produced in a simplified manner, since the feeder insert, whose passage opening for the transfer of liquid metal during the casting process is arranged below the center of gravity of the feeder, is used only after prefabricating a first or second molded part of the casting mold into a respective molded part , The production of the molding of the mold is thus carried out without a feeder insert in the mold chamber of a molding installation described above. Damage to the feeder insert or misalignment to the adjacent trained mold cavity are thus avoided.
  • the mold or at least one of the mold forming the mold parts has a recess into which the feeder insert is preferably used non-positively and / or positively.
  • the recess is preferably located in a vertically extending wall portion of the molded part, which forms a contour region of the mold cavity of the mold.
  • a further development of the casting mold according to the invention provides that one or more venting channels corresponding to ventilation openings of the feeder insert are arranged in the first molding and / or a complementary second molding.
  • the venting channels Via the venting channels, which preferably run in a vertical direction during the use of the casting mold, the formation of a gas volume above the liquid metal in the feeder insert can be counteracted, in particular during the casting process. This ensures that the feeder insert is always completely filled with liquid metal. Consequently, the size of the feeder can be individually adapted to the shrinkage behavior of the casting to be produced, and a feeder insert with a smaller feed volume can be used, which corresponds almost to the shrinkage behavior of the casting.
  • the one or more venting channels are preferably produced by means of a positive model, which is arranged on the mold plate for the first and / or second molded part.
  • a preferably planar wall portion of the mold cavity is formed by the outer wall of the feeder insert, whereby a simple embodiment of the feeder insert is achieved in particular its first end.
  • a vertically extending wall portion of a contour region of the mold cavity of the mold is produced.
  • the invention also relates to a feeder insert having a volume center of gravity offset relative to the opening axis of its passage opening for use in any of the preferred embodiments described above, wherein the feeder insert has a first end having a passage opening, a second end and one or more extending from the first to the second Having end-extending side walls defining a feeder cavity for receiving liquid metal, and having a first end disposed Wandungsabterrorism which forms a side wall portion of the mold cavity of the mold, wherein the passage opening having Wandungsabêt additionally one or more openings for venting the feeder Cavity and / or engaging therein retaining means of an insertion device are arranged and wherein the feeder insert based on its longitudinal extent in the direction of the opening axis by not more than 5%, preferably not more than 2% non-destructible.
  • the invention is based on the finding that a molded part of a mold with vertical shape division after prefabrication in preferably a mold chamber of a molding line can be equipped in a simple manner with such an inventive feeder insert.
  • a consuming designed, compressible or telescopic feeder can be dispensed with.
  • the feeder according to the invention is used in such a way in the mold part of the mold that its opening axis of the passage opening extends below the volume of gravity of the feeder insert, whereby the desserts of, for example, isolated heavy casting sections in the mold cavity of the mold from the side is possible.
  • the feeder insert in the direction of the opening axis of its passage opening less than 5%, preferably less than 2% non-destructible compressible.
  • the feeder insert therefore has a limited deformability.
  • the feeder insert is thus not adapted to be compressed relative to its longitudinal extent between the first end with its passage opening to the second end in order to compensate for a compression process.
  • the feeder insert is integrally formed in one embodiment, the feeder insert also has at its first end a wall portion with a passage opening arranged therein for the liquid metal. Starting from the wall section at the first end extending in the direction of the second end of the feeder insert one or more side walls, which preferably project at right angles to the wall portion at the first end.
  • the feeder insert has one starting from the second end in the direction of the first End increasing external cross-sectional area.
  • the feeder insert which is inserted into a recess formed in the molded part, can be positioned in a simplified manner in a recess in the molded part by the tapering cross section in the direction of its second end.
  • a force or positive connection between the outer wall of the feeder insert and the inner wall of the recess in the molded part is generated only shortly before reaching the end position in the recess during insertion of the feeder insert into the recess.
  • the cross-sectional area of the feeder insert expands, starting from the second end of the feeder insert, preferably uniformly over a section of the feeder insert in the direction of extent.
  • the widening section corresponds to at least half of the total length of the feeder insert in the direction of extent, preferably two thirds of the total length of the feeder insert in the extension direction.
  • this is open at its second end, which is arranged opposite the wall section with the passage opening.
  • the open at the second end embodiment of the feeder insert according to the invention can be made even in an advantageously simple manner in a mold space from which the feeder insert according to the invention can be removed via its second, open end.
  • This advantageous embodiment of the invention can be combined with the independent aspects of the present invention. With regard to preferred combinations, what has been said at the corresponding text passages applies correspondingly.
  • FIGS. 1 to 8 a continuous process for the production of molds 1 in a schematically illustrated molding plant 2 is shown.
  • the molding material 4 which is preferably injected into the molding chamber 6, is provided above the molding chamber 6 in a feeding device 8.
  • the mold chamber 6 is formed by fixed, upper and lower wall portions 10, 12, on the left side by a pressing plate 14 and on the right side by a pivot plate 16.
  • the pressing plate 14 is connected to a linearly displaceably held plunger 18.
  • two molded parts 20, 22 are shown on the right side, which are previously produced in the mold chamber 6 and already assembled by joining their mutually facing division surface 20 ", 22 'to the casting mold 1.
  • the molded part 20 of the casting mold 1 is already equipped with a feeder insert 24, via the desserts of liquid metal from the side are ensured in the mold cavity 26 of the casting mold 1 formed by the mold parts 20, 22.
  • the strung moldings form an endless molding strand 28.
  • Fig. 2 shows in a next step of the method according to the invention, in which the molding material 4 located in the now completely closed mold chamber 6 is compressed.
  • the pressing plate 14 is moved over the pressing piston 18 in the direction of the pivot plate 16 (arrow 29), whereby the distance between the pressing plate 14 and the pivot plate 16 is reduced.
  • the molding strand 28 of lined moldings 20, 22 is moved by means of a conveyor not shown further to the right or transported to create a free space for the next formed just in the mold chamber 6 molding.
  • an insertion device 30 is moved in perpendicular to the viewing plane between the molding chamber 6 and the molding strand 28 from the mold parts 20, 22, by means of which a feeder insert 24 is received, which is to be positioned in a recess 32 in the molded part 22.
  • the insertion device 30 is moved in the direction of the division surface 22 "of the molded part 22 (arrow 33).
  • Fig. 3 shows a subsequent step of the method according to the invention, wherein the molding material 4 in the mold chamber 6 further between the moved plunger 18 with the Press plate 14 (arrow 29) and the pressure plate 16 is compressed.
  • the feeder insert 24 is positioned by the insertion device 30 in the recess 32 of the molded part 22, wherein the feeder insert 24 is inserted into the prefabricated molded part 22, that the not-shown opening axis of its passage for the liquid metal extends below its volume center of gravity.
  • the feeder insert is received on the insertion device via a holding part, not shown in detail, wherein the feeder insert 24 is held by means of a generated by the insertion device 30 and acting on the feeder insert negative pressure on the insertion device 30 is fixed meadow.
  • Fig. 4 shows the step of the inventive method for producing the mold with vertical mold division, at the time when the feeder insert 24 has been positioned by the insertion device 30 in the recess in the molding 22 and then in the direction (arrow 33 ') of the mold chamber 6 is moved back. Subsequently, which is not shown in detail, the loading device 30 is moved perpendicular to the viewing plane between the mold chamber 6 and the molding strand 28 out. Moreover, in Fig. 4 shown how at the end of the compression process of the molding material 4 in the mold chamber 6 of the plunger 18 is moved with its press plate 14 (arrow 29) in its end position, whereby the production of the molded part 34 is completed with a recess 32 for a feeder insert. The molded part 34 now has an identical configuration to the previously produced molded parts 20 and 22.
  • Fig. 5 shows the output of the prefabricated molded part 24 from the mold chamber 6, wherein the pivot plate 16 in the direction (arrow 35) of the molding section 28 from molded parts 20, 22 moves and is pivoted by a pivoting movement (arrow 37) about the pivot axis 36 upwards. After the process of the pivot plate 16 in its waiting position, this has a substantially horizontal orientation.
  • Fig. 6 It is shown how the prefabricated molded part 34 by means of the plunger 18 from the mold chamber 6 output (arrow 39) is until the molding 34 with its parting surface 34 'with the dividing surface 22 "of the molding 22 in abutment, as from Fig. 7 seen.
  • a predetermined amount of molding material 4 is filled for the subsequent cycle.
  • the pressing piston moves into its starting position (arrow 39 ') before the start of the molding process Fig. 1 back to shown compression process.
  • the press plate In addition to the positive model 38 for the contour region 41 on the division surface 34 "of the molding 34, the positive model 40 also comprises at least a portion of the feeder insert 24 to be inserted into the molding 34 to produce the recess 32 in the molding 34.
  • the positive model 38 'generating the contour region 41' is arranged on the swivel plate 16.
  • the casting of castings takes place by filling of liquid metal 42 into the casting molds 1 arranged one behind the other.
  • the pivot plate 16 is pivoted back from its waiting position with the horizontal alignment about the pivot axis 36 in its vertical position (arrow 37 ') and in the direction (arrow 35') of the press plate 14 for forming the mold chamber 6 also in back their working position for the upcoming consolidation process.
  • one cycle of the method according to the invention is completed and the next cycle for producing a molded part starts, starting with the in Fig. 1 shown method step, wherein molding material 4 is injected from the feeder 8 into the mold chamber 6.
  • FIG. 9 is a sectional view of an inventive, in the Fig. 1 to 8 shown only schematically illustrated feeder insert 24 having a first end 50, a second end 52 and one or more between the first and second ends 50, 52 extending side walls 54.
  • a wall portion 56 disposed on the first end 50 and the side wall 54 projecting substantially perpendicularly on the wall portion 56 partially define the feeder cavity 58 for receiving liquid metal.
  • the wall section 56 has a passage opening 60, via which the connection between the mold cavity 26 of a casting mold 1 (FIG. Fig. 1 ) and the feeder cavity 58 is made.
  • the passage opening 60 has an opening axis 62, which is offset relative to the center of gravity of the feeder insert 24.
  • the wall portion 56 has an inner wall surface 64 which defines a tapered in the direction of the passage opening 60 cavity portion of the feeder cavity.
  • the wall surface 64 is conical.
  • the mold cavity facing wall surface 64 'of Wandungsabitess 56 is flat in the embodiment shown.
  • an opening 66 for venting the feeder cavity 58 is also arranged, the opening axis 68 parallel to the opening axis 62 of the passage opening 60 extends.
  • the feeder insert 24 according to the invention has an increasing from the second end 52 in the direction of the first end 50 outer cross-sectional area.
  • the feeder insert 24 is integrally formed, wherein the feeder insert is formed of an exothermic or insulating molding material or partially exothermic and / or insulating molding material comprises.
  • the feeder insert 24 is designed to be open at the second end 52 and formed without a web extending parallel to the opening axis 62 of the passage opening 60 along a section of the side wall 54.
  • Fig. 10 shows a second embodiment of a feeder insert 24 'according to the invention, which is almost identical to the in Fig. 9 embodiment shown is formed.
  • the feeder sleeve 24 ' is open at the second end 52.
  • the feeder insert 24 ' differs from the feeder insert 24 (FIG. Fig. 9 ) by a web or wall section 70 which divides the feeder cavity 58 'like a chamber.
  • the web 70 which is also known by the term Williams strip or Williamskeil, above the opening axis 62 (FIG. Fig. 9 ) arranged.

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Abstract

Beschrieben wird eine Verwendung eines Speisereinsatzes (24, 24') mit einem relativ zur Öffnungsachse (62) seiner Durchtrittsöffnung (60) versetzten Volumenschwerpunkt bei der Herstellung einer Gießform (1) mit vertikaler Formteilung und einem an die Gießform (1) angesetzten Speisereinsatz (24, 24') zur Dichtspeisung des Formhohlraums (26) beim Gießvorgang, wobei der Speisereinsatz (24, 24') so in einem vorgefertigten Formteil (20, 22, 34) der Gießform (1) positioniert wird, dass seine Öffnungsachse (62) unterhalb seines Volumenschwerpunktes verläuft.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Speisereinsatzes mit einem relativ zur Öffnungsachse seiner Durchtrittsöffnung versetzten Volumenschwerpunkt bei der Herstellung einer Gießform mit vertikaler Formteilung und einem an die Gießform angesetzten Speisereinsatz zur Dichtspeisung des Formhohlraums beim Gießvorgang. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Gießform mit vertikaler Formteilung und einem an die Gießform angesetzten Speisereinsatz zur Dichtspeisung des Formhohlraums beim Gießvorgang. Die Erfindung betrifft auch entsprechende Gießformen und Speisereinsätze.
  • Ein- oder mehrteilige Speisersysteme werden in großer Anzahl und Vielfalt beim Gießen von Metallen in Gießformen eingesetzt. Die verwendeten Speisersysteme, auch bezeichnet als Speiser, werden zum Großteil von einem zum Herstellen der Gießform verwendeten Formstoff, wie beispielsweise Formsand, umgeben und dadurch relativ zum Formhohlraum der Gießform in Position gehalten. Bekannte Speiser weisen einen Speiser-Hohlraum mit einer Durchtrittsöffnung für das flüssige Metall auf, wodurch eine Verbindung zwischen dem Formhohlraum und dem Speiser-Hohlraum besteht. Eine Teilmenge des während des Gießvorganges in den Formhohlraum der Gießform eingefüllten Metalls tritt hierdurch in den Speiser und somit in den Speiser-Hohlraum ein. Das im Speisersystem befindliche flüssige Metall soll beim Erstarrungsvorgang, der mit einer Kontraktion des Gießmetalls verbunden ist, in die Gießform zurückströmen können, um dort das Schrumpfen des Gussteiles bis zur Solidustemperatur auszugleichen beziehungsweise zu kompensieren.
  • Zu diesem Zweck wird das in den Speisereinsatz gelangte Metall noch so lange im flüssigen Zustand gehalten, bis das im Inneren der Gießform vorhandene Metall bereits erstarrt oder bereits teilweise zum Gussteil erstarrt ist. Wenigstens ein Teil des Speisereinsatzes besteht daher üblicherweise aus einem isolierenden und/oder exothermen Material. Exotherme Materialien haben die Eigenschaft, dass sie beim Eintritt von flüssigem Metall in den Speiser-Hohlraum des Speisereinsatzes, aufgrund der herrschenden Temperaturen, gezündet werden. Ab diesem Zeitpunkt läuft innerhalb des Materials des Speisereinsatzes selbsttätig eine exotherme Reaktion ab, so dass über eine bestimmte Zeitdauer Wärmeenergie an das im Speiser-Hohlraum befindliche Metall abgegeben wird. Somit wird das Metall im Speisersystem und im Übergangsbereich zum Formhohlraum der Gießform im flüssigen Zustand gehalten.
  • Auch im Bereich des Gießens sind die Produktivitätsanforderungen deutlich gestiegen, weshalb nach Möglichkeiten gesucht wurde, um die Formherstellung zu automatisieren und das Herstellen von Gießformen für Gussteile in großer Stückzahl effizienter zu gestalten. Zu diesem Zweck wurden automatisierte, vertikale Grünsand-Formanlagen (beispielsweise Disamatic-Formmaschinen von der Firma DISA Industries A/S) entwickelt. Diese Formmaschinen weisen zwei Modellhälften auf, von denen eine erste Modellhälfte auf einem ausschließlich linear verstellbaren Presskolben und die zweite Modellhälfte auf einer schwenkbaren Formplatte, auch als Schwenkplatte bezeichnet, montiert sind. Die schwenkbare Formplatte kann zwischen einer waagerechten Ausrichtung, in der die zweite Modellhälfte mit einem Speisersystem bestückt wird, und einer vertikalen Ausrichtung hin und her bewegt werden. In ihrer vertikalen Ausrichtung, welche der Arbeitsposition der Schwenkplatte entspricht, ist die Schwenkplatte parallel zum Press-kolben mit der ersten Modellhälfte, auch als Pressplatte bezeichnet, verschiebbar. Press-platte und Schwenkplatte begrenzen zumindest seitlich eine Formkammer, in die der Formstoff zum Ausbilden von zumindest einer Formhälfte einer Gießform eingefüllt wird. Der eingefüllte Formstoff wird anschließend durch eine Relativbewegung von Pressplatte und Schwenkplatte verdichtet und so eine Formhälfte beziehungsweise ein Formteil erzeugt. Ein auf der Modellhälfte an der Schwenkplatte angeordnetes Speisersystem, welches während der Herstellung des Formteils somit in der Formkammer angeordnet sind, ist innerhalb des erzeugten Formteiles aufgenommen. Solche Speisersyteme werden mit ihrer Speiser-Längsachse etwa senkrecht zur schwenkbaren Formplatte ausgerichtet, sodass die Durchtrittsöffnung des Speisereinsatzes während des Gießens in etwa horizontal verläuft. Um das Speisungsvolumen gering zu halten, weisen bekannte Speisereinsätze zudem einen relativ zur Durchtrittsöffnung versetzten Volumenschwerpunkt auf, der während des Gießvorganges insbesondere oberhalb der Öffnungsachse der Durchtrittsöffnung angeordnet ist.
  • Aus den Veröffentlichungen EP 2 489 450 A1 ( DE 20 2011 103 718 U1 ) und DE 10 2013 209 775 B3 sind Speisersysteme zur Verwendung beim Herstellen einer teilbaren Gießform bekannt. Die offenbarten Anordnungen umfassen eine Formplatte und/oder ein Formmodell und des Weiteren mindestens ein Speisersystem mit einem Speiserelement und einem Speisereinsatz. Das Speiserelement und der Speisereinsatz begrenzen den Speiser-Hohlraum zur Aufnahme des flüssigen Metalls. Das Speiserelement besitzt ein erstes Ende, mit dem dieses auf der Formplatte und/oder dem Formmodell üblicherweise direkt in Anlage steht oder aufsitzt. Das Speiserelement weist eine Durchtrittsöffnung auf, mit der die Verbindung zwischen dem Formhohlraum der Gießform und dem Speiser-Hohlraum des Speisersystems gewährleistet ist. Dabei wird die Durchtrittsöffnung von einer Seitenwand des Speiserelements begrenzt.
  • Um die auf die bekannten Speisersysteme einwirkenden Kräfte beim Verdichten des zum Herstellen des Formteiles der Gießform verwendeten Formstoffes aufnehmen zu können, ist gemäß der EP 2 489 450 A1 die Seitenwand um die Durchtrittsöffnung herum verformbar ausgebildet. Die Seitenwand ist derart verformbar, dass es zu einer Verringerung des Abstands zwischen dem ersten Ende des Speiserelements und dem zweiten Ende des Speiserelements kommt, an dem der Speisereinsatz des Speisersystems über ein Montageelement am Speiserelement befestigt ist. Damit kommt es insgesamt zu einer Verringerung der Gesamthöhe des Speisersystems.
  • Alternativ wird gemäß der DE 10 2013 209 775 B3 vorgeschlagen, das Speiserelement und den Speisereinsatz relativ zueinander verschieblich auszubilden. Damit wird auch an diesem bekannten Speisersystem während des Verdichtens des Formstoffs der entstehende Verdichtungsdruck durch ein Zusammenschieben des Speisersystems senkrecht zur Öffnungsachse der Durchtrittsöffnung kompensiert.
  • Ein Nachteil, der bei der Verwendung der bekannten Speisersysteme in manchen Fällen auftreten kann, hat seine Ursache in der zum Volumenschwerpunkt des Speisersystems versetzt angeordneten Durchtrittsöffnung und der die Durchtrittsöffnung begrenzenden Seitenwand, welche am ersten Ende des Speiserelements an der Formplatte aufsitzt. Die Seitenwand, welche als Aufstellfläche des Speisersystems auf der Formplatte oder dem Formmodell dient, ist ebenfalls versetzt zum Volumenschwerpunkt des Speiser-Hohlraums angeordnet, sodass beim Verdichten des Formstoffes eine in Richtung der Öffnungsachse der Durchtrittsöffnung wirkende Kraft ein Kippmoment im Bereich der Aufstellfläche erzeugt. Speziell bei hohen Verdichtungsdrücken in der Formkammer kann das Speisersystem geringfügig abkippen, sodass die Aufstellfläche am ersten Ende des Speiserelements an der Formplatte oder dem Formmodell ungleichmäßig anliegt. Damit ist unter Umständen eine sicheres Abdichten im Übergangsbereich zwischen dem Speiser und dem Formhohlraum nicht mehr gewährleistet und es können Nachteile beim Gießvorgang entstehen, beispielsweise ein Eintritt vom Formstoff in den Formhohlraum oder eine unsaubere Ausbildung einer am Übergang vom Gussteil zum Speiser auszubildenden Brechkante.
  • Ausgehend von der vorstehend angeführten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verwendung eines Speisereinsatzes bei der Herstellung einer Gießform sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Gießform mit vertikaler Formteilung aufzuzeigen, mit denen das Herstellen einer vertikal teilbaren Gießform auf vereinfachte Weise unter Vermeidung einzelner oder sämtlicher oben beschriebener Nachteile ermöglicht wird.
  • Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe durch die Verwendung eines Speisereinsatzes mit den Merkmalen von Anspruch 1. Insbesondere wird der Speisereinsatz so in einem vorgefertigten Formteil der Gießform positioniert, dass seine Öffnungsachse unterhalb seines Volumenschwerpunktes verläuft.
  • Die Erfindung betrifft somit die Verwendung eines Speisereinsatzes, der zum Herstellen einer Gießform mit vertikaler Formteilung geeignet ist. Solche Gießformen können beispielsweise mit vertikalen Formanlagen hergestellt werden, wie zum Beispiel Disamatic-Formmaschinen der Firma DISA Industries A/S. Erfindungsgemäß ist bei der Verwendung eines Speisereinsatzes mit einem relativ zur Öffnungsachse seiner Durchtrittsöffnung versetzten Volumenschwerpunkt vorgesehen, den Speisereinsatz so in einem vorgefertigten Formteil der Gießform zu positionieren, dass seine Öffnungsachse vorzugsweise eine etwa horizontale Ausrichtung aufweist und unterhalb seines Volumenschwerpunktes liegt beziehungsweise verläuft. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das Nachspeisen von flüssigen Metall in den Formhohlraum durch einen Speisereinsatz gewährleistet werden kann, der seitlich zu einem zu erzeugenden Formhohlraum angeordnet wird. Zudem wird die Herstellung von vertikal teilbaren Gießformen auf vorteilhafte Weise vereinfacht, da auf den Einsatz eines Speisersystems mit einem komprimierbaren Abschnitt oder zwei relativ zueinander beweglich gehaltenen Elementen verzichtet werden kann. Die zu erzeugende Gießform kann somit ohne Berücksichtigung konstruktiver Gegebenheiten eines während der Herstellung des Formteiles sich in der Formkammer befindenden Speisersystems hergestellt werden. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung des Speisereinsatzes wird der bevorzugt nicht (oder nur in geringem Maße) komprimierbare (stauchbare) Speisereinsatz im Anschluss an die Vorfertigung des Formteiles in diesem positioniert. Um den Speisereinsatz im vorgefertigten Formteil positionieren zu können, wird das Formteil während seiner Herstellung mit Haltemitteln für den Speisereinsatz ausgerüstet beziehungsweise werden die Haltemittel am Formteil ausgebildet. Das Ausrüsten des Formteils mit Haltemitteln beziehungsweise das Ausbilden von Haltemitteln am Formteil erfolgt vorzugsweise während des Vorfertigens des Formteils in der Formanlage.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Speisereinsatz zum Positionieren in dem vorgefertigten Formteil der Gießform in einer Aussparung im vorgefertigten Formteil der Gießform eingesetzt. Das Vorsehen einer Aussparung ist eine vorteilhaft einfache Möglichkeit, um den Speisereinsatz innerhalb des Formteils der Gießform positionieren zu können. Die im Formteil erzeugte Aussparung als Haltemittel im Formteil nimmt dabei zumindest einen Abschnitt des sich bevorzugt parallel zur Öffnungsachse der Durchtrittsöffnung erstreckenden Speisereinsatzes auf. In einer alternativen Ausgestaltung wird der Speisereinsatz über Wandbereiche in der Aussparung im Formteil aufgenommen, welche einen Bereich in Umfangsrichtung um den die Öffnungsachse der Durchtrittsöffnung des Speisereinsatzes herum ausbilden. Beim Positionieren des Speisereinsatzes in der Aussparung ist darauf zu achten, dass die Öffnungsachse der Durchtrittsöffnung unterhalb des Volumenschwerpunktes des Speisereinsatzes verläuft. Um eine Fehlpositionierung des Speisereinsatzes im Formteil zu vermeiden, sind Aussparung und Speisereinsatz vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie eine Vorzugsorientierung für das Einsetzen des Speisereinsatzes in die Aussparung definieren.
  • Bevorzugt wird die Gießform mit vertikaler Formteilung und einem an die Gießform angesetzten Speisereinsatz zur Dichtspeisung des Formhohlraums beim Gießvorgang in einer Formanlage mit einem (sogenannten endlosen) Formteilestrang hergestellt. Die Gießform, welche sich aus mindestens einem ersten und einem zweiten Formteil zusammensetzt, wird erzeugt, indem die beiden Formteile unter Ausbildung eines Formteilestranges aneinandergesetzt werden. Eine spezielle Ausführung der Erfindung sieht vor, dass eine oder beide Formteile in separaten Formmaschinen hergestellt werden. In diesem speziellen Fall werden die vorgefertigten Formteile dann besagter Formanlage zum Herstellen der Gießform zugeführt, in der die separat vorgefertigten Formteile zusammengefügt werden. Das Einsetzen eines Speisereinsatzes in einem jeweiligen Formteil erfolgt üblicherweise unmittelbar im Anschluss an die Herstellung eines separat vorgefertigten Formteiles oder beim Herstellen, insbesondere dem Zusammensetzen der vorgefertigten Formteile zu der Gießform.
  • Gemäß einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verwendung wird der Speisereinsatz in einem vorgefertigten Formteil der Gießform positioniert, wobei das Formteil in einer beziehungsweise der Formanlage mit einem endlosen Formteilestrang vorgefertigt wird. Die Vorfertigung der Formteile und das Fügen der vorgefertigten Formteile und das damit verbundene Herstellen der Gießform erfolgt vorzugsweise mit einer einzigen Formanlage, wobei die eigentliche Vorfertigung und somit das Herstellen der einzelnen Formteile unter Verwendung eines Formstoffs abläuft. Nach dem Herstellen der Formteile, wodurch die Vorfertigung der einzelnen Formteile abgeschlossen ist, wird der Speisereinsatz in einemjeweils zugeordneten Formteil positioniert, vorzugsweise in eine Aussparung im Formteil eingesetzt. Nach dem Einsetzen des Speisereinsatzes wird dann das Formteil mit einem zuvor durch die Formanlage hergestellten Formteil zu einer Gießform zusammengesetzt. Zum Herstellen der Gießform werden die vorgefertigten Formteile vorzugsweise hintereinander zu einem endlosen Formteilestrang aufgereiht.
  • Vorzugsweise wird das Formteil in einer Formkammer vorgefertigt, indem Formstoff in die Formkammer eingeschossen und vorzugsweise der eingeschossene Formstoff anschließend verdichtet wird. Bevorzugt wird eine vorbestimmte Menge, beziehungsweise eine voreinstellbare Menge oder Masse an Formstoff in die Formkammer eingefüllt, insbesondere eingeschossen. Mit dem Einschießen des Formstoffes ist ein verkürzter Füllvorgang der Formkammer erreicht, womit die Zeit für die Herstellung eines Formteiles auf vorteilhafte Weise verkürzt wird. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird der Formstoff bevorzugt mit unter hohem Druck in die Formkammer eingeschossen. Die Formkammer wird durch den zur Ausbildung des Formteiles verwendeten Formstoff bevorzugt vollständig befüllt. Optional ist vorgesehen, dass nach dem Einschießen des Formstoffes in die Formkammer der Formstoff noch weiter verdichtet wird. Dies erfolgt vorzugsweise durch Beaufschlagung des Formstoffes mit einer Druckkraft.
  • Vorzugsweise wird das Formteil in einer Formkammer vorgefertigt, welche partiell durch ein Positivmodell von zumindest einem Abschnitt des Speisereinsatzes begrenzt wird. Das die Formkammer begrenzende Positivmodell ist ein Abbild von zumindest einem Abschnitt des im Formteil zu positionierenden Speisereinsatzes. Bevorzugt wird mittels des Positivmodells eine Aussparung im Formteil erzeugt, in die der Speisereinsatz wenigstens mit einem sich in Richtung der Öffnungsachse erstreckenden Abschnitt oder einem in Umfangsrichtung um die Öffnungsachse verlaufenden Bereich eingesetzt wird. Vorzugsweise wird der Speisereinsatz im Formteil so positioniert, beziehungsweise ist im Formteil derart gehalten, dass die Öffnungsachse seiner Durchtrittsöffnung unterhalb des Volumenschwerpunktes des Speiser-Hohlraumes verläuft. Die Öffnungsachse der Durchtrittsöffnung des Speisereinsatzes weist bei seiner Verwendung zudem eine vorzugsweise horizontale Ausrichtung auf.
  • Vorzugsweise wird die Formkammer in einer Formanlage mit einer Schwenkplatte und einer Pressplatte gebildet und das Positivmodell des besagten Abschnitts des Speisereinsatzes an der Schwenkplatte oder der Pressplatte angeordnet. Mit dem Anordnen des Positivmodells an der Pressplatte oder der Schwenkplatte ist auf vorteilhafte Weise bewirkt, dass die zur Aufnahme des Speisereinsatzes vorgesehene Aussparung während des Herstellens des Formteiles in einer vorzugsweise vertikalen Teilungsfläche des herzustellenden Formteiles erzeugt wird. Mittels der Schwenkplatte und der Press-platte werden bevorzugt die vertikalen Teilungsflächen des Formteiles ausgebildet, in dem Konturbereiche eines Teils des Formhohlraumes des herzustellenden Formteiles erzeugt werden. Das zumindest einen Abschnitt des Speisereinsatzes abbildende Positivmodell steht bevorzugt etwa senkrecht von der an Pressplatte oder Schwenkplatte angeordneten Modellhälfte für das Formteil ab. Diese vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist mit weiteren bevorzugten Aspekten der vorliegenden Erfindung kombinierbar. Hinsichtlich bevorzugter Kombinationen gilt das an den entsprechenden Textstellen Gesagte jeweils entsprechend.
  • Bevorzugt wird der Speisereinsatz formschlüssig und/oder kraftschlüssig in die Aussparung eingesetzt. Zwischen den Wandflächen des Speisereinsatzes und den die Aussparung begrenzenden Wandflächen ist vorzugsweise ein Kraftschluss oder Formschluss bewirkt. Damit ist der Speisereinsatz fest und zugleich sicher während des Gießvorganges in der dafür vorgesehenen Aussparung aufgenommen. Dadurch ist ein ungewolltes Bewegen des Speisereinsatzes in der Aussparung und damit relativ zum Formteil auf vorteilhafte Weise vermieden. Bevorzugt ist der Speisereinsatz in Einsteckrichtung, also in Richtung der Öffnungsachse, mittels einer Kraftschlussverbindung fixiert, insbesondere durch eine Reibkraft zwischen den in Anlage stehenden Wandflächen von Speisereinsatz und Aussparung. Darüber hinaus sind der Speisereinsatz und die dafür vorgesehene Aussparung in ihrer Form derart aneinander angepasst, dass der Speisereinsatz mit einer Vorzugsorientierung in die Aussparung im Formteil eingesetzt wird. Vorzugsweise kann der Speisereinsatz in nur einer einzigen Ausrichtung relativ zur Aussparung im Formteil positioniert werden. Die Aussparung und der damit korrespondierende Speisereinsatz bilden einen Formschluss aus, sodass der Speisereinsatz in der Aussparung quer zur Einsteckrichtung oder um eine in Einsteckrichtung verlaufenden Achse nicht verschoben bzw. verdreht werden kann. Unter Einsteckrichtung ist dabei die Richtung zu verstehen, in der der Speisereinsatz in die Aussparung eingesetzt, beziehungsweise eingeschoben wird. Die Öffnungsachse der Durchtrittsöffnung und die Einsteckrichtung des Speisereinsatzes im Formteil verlaufen vorzugsweise parallel zueinander.
  • Vorzugsweise wird der Speisereinsatz manuell oder mittels einer Einlegeeinrichtung automatisiert in die Aussparung eingesetzt. Das Positionieren des Speisereinsatzes im Formteil, vorzugsweise das Einsetzen des Speisereinsatzes in die Aussparung im Formteil, erfolgt somit wahlweise manuell, also von Hand, oder maschinell mithilfe einer Einlegeeinrichtung. Das Positionieren bzw. Einsetzen wird nach dem Vorfertigen des Formteiles in der Formkammer der Formanlage durchgeführt, was voraussetzt, dass die Herstellung des Formteiles selbst abgeschlossen ist. Der Speisereinsatz wird somit keinem Verdichtungsvorgang unterzogen, wie es für die Herstellung eines Formteiles üblich ist. Somit braucht der in das Formteil eingesetzte Speisereinsatz selbst nicht kompressibel (in besonderem Maße stauchbar) zu sein. Das Einsetzen des Speisereinsatzes in das Formteil erfolgt bevorzugt nach dem Ausschieben des vorgefertigten Formteiles aus der Formkammer. Entweder wird der Speisereinsatz in das Formteil eingesetzt, bevor das Formteil mit einem zuvor hergestellten Formteil über die einander zugewandten Teilungsflächen in Kontakt gebracht wird, oder nachdem das hergestellte Formteil mit einem zuvor vorgefertigten Formteil über die Teilungsflächen zu einer Gießform zusammengesetzt wird. Der zu wählende Zeitpunkt für das zuvor beschriebene Einsetzen des Speisereinsatzes wird auch dadurch bestimmt, in welchen Bereich des Formhohlraumes der Gießform der Speisereinsatz einzusetzen ist. Das Einsetzen des Speisereinsatzes mit einer (automatisiert arbeitenden) Einlegeeinrichtung hat gegenüber dem manuellen Einlegen den Vorteil, dass der Vorgang des Einsetzen beschleunigt wird und somit die Taktzeiten zum Fügen der vorzugsweise hintereinander aufgereihten Formteile zu einem Endlosstrang von Gießformen verkürzt werden.
  • Bevorzugt ist bei einer erfindungsgemäßen Verwendung des Speisereinsatzes vorgesehen, dass der Speisereinsatz ein erstes Ende mit einer Durchtrittsöffnung, ein zweites Ende und eine oder mehrere sich vom ersten zum zweiten Ende erstreckende Seitenwände besitzt, welche einen Speiser-Hohlraum zur Aufnahme flüssigen Metalls begrenzen, und einen am ersten Ende angeordneten Wandungsabschnitt besitzt, der einen seitlichen Wandbereich des Formhohlraumes der Gießform bildet. Mithilfe des am ersten Ende des Speisereinsatzes angeordneten Wandbereichs wird der Speiser-Hohlraum bevorzugt in Richtung des bevorzugt angrenzenden Formhohlraumes der Gießform begrenzt. Die sich vom ersten zum zweiten Ende erstreckende Seitenwand begrenzt den Speiser-Hohlraum gegenüber wenigstens einem Bereich des erzeugten Formteils. Die Durchtrittsöffnung im Wandungsabschnitt am ersten Ende bildet eine Einschnürung und bevorzugt einen Brechkern am Speisereinsatz aus, der eine vereinfachte Trennung von Gussteil und Speiser nach dem Gießen ermöglicht. Mittels des Wandungsabschnitts am ersten Ende des Speisereinsatzes wird, aufgrund der vorgegebenen Positionierung des Speisereinsatzes im Formteil, zumindest ein seitlicher Wandbereich des Formhohlraums der Gießform ausgebildet. Durch den Wandungsabschnitt am ersten Ende können auch Flächenbereiche der Teilungsfläche eines ersten Formteils einer Gießform ausgebildet werden.
  • Bevorzugt weist der Wandungsabschnitt am ersten Ende des Speisereinsatzes eine dem Speiser-Hohlraum zugewandte innere Wandfläche auf, welche einen sich in Richtung der Durchtrittsöffnung verjüngenden Hohlraumabschnitt begrenzt. Im Übergangsbereich zwischen dem Formhohlraum der Gießform und dem Speiser-Hohlraum des Speisers wird so vorzugsweise eine scharfe Brechkante erzeugt; hierdurch ist das Trennen des Speisereinsatzes vom späteren Gussteil auf vorteilhafte Weise vereinfacht. Aufgrund der versetzt zum Volumenschwerpunkt angeordneten Durchtrittsöffnung am Wandungsabschnitt des ersten Endes des Speisereinsatzes verjüngt sich der Hohlraumabschnitt regelmäßig ungleichförmig um die Durchtrittsöffnung herum; die innere Wandfläche des Wandungsabschnitts weist dabei Flächenbereiche mit unterschiedlichen Neigungswinkeln zur Öffnungsachse der Durchtrittsöffnung auf. Vorzugsweise weist die den verjüngenden Hohlraumabschnitt begrenzende Wandfläche eine einem schiefen Kegelstumpf ähnliche Form auf.
  • Vorzugsweise besitzt der am ersten Ende des Speisereinsatzes angeordnete Wandungsabschnitt einen dem Formhohlraum der Gießform zugewandten planen Wandflächenabschnitt. Mit der Ausgestaltung eines planen Wandflächenabschnitts am ersten Ende des Speisereinsatzes ist eine konstruktiv einfache Trennung zwischen Formhohlraum und dem eine Wandfläche des Formhohlraumes ausbildenden Wandungsabschnitt des Speisereinsatzes erreicht. In Abhängigkeit von der Form des herzustellenden Gussteiles weist die dem Formhohlraum zugewandte Wandfläche des Wandungsabschnitts am ersten Ende des Speisereinsatzes in einer alternativen Ausgestaltung eine abgestufte Form oder bereichsweise einen geneigten Verlauf zur Öffnungsachse der Durchtrittsöffnung auf.
  • Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine oder mehrere Seitenwände am Wandungsabschnitt im Wesentlichen senkrecht abstehen oder dass die mindestens eine Seitenwand etwa parallel zur Öffnungsachse der Durchtrittsöffnung ausgerichtet ist. Damit weist der Speisereinsatz einen bevorzugt sich in Richtung der Öffnungsachse erstreckenden Speiser-Hohlraum auf, der vom ersten zum zweiten Ende des Speisereinsatzes einen nahezu identischen Querschnitt hat. Die Seitenwände sind bevorzugt auf ihrer Außenseite und ihrer Innenseite plan, also ohne Absätze im Wandverlauf, ausgebildet, wodurch das Einsetzen des Speisereinsatzes mit seiner äußeren Wandfläche der Seitenwand in eine Aussparung im Formteil und das Ablaufen des flüssigen Metalls in Richtung der Durchtrittsöffnung im Speiser-Hohlraum erleichtert ist.
  • Vorzugsweise sind in dem die Durchtrittsöffnung aufweisenden Wandungsabschnitt zusätzlich eine oder mehrere Öffnungen zum Entlüften des Speiser-Hohlraums und/oder für darin eingreifende Haltemittel einer Einlegeeinrichtung angeordnet. Über die Entlüftungsöffnung ist im Gebrauch des Speisereinsatzes auf vorteilhafte Weise sichergestellt, dass sich im Speiser-Hohlraum insbesondere während des Einfüllvorgangs oberhalb des flüssigen Metalls kein Gaspolster bilden kann. Gegebenenfalls beim Gießvorgang entstehende oder freigesetzte Gase können über die Entlüftungsöffnung auf einfache Weise entweichen. Bevorzugt ist die Entlüftungsöffnung bei horizontaler Anordnung der Öffnungsachse der Durchtrittsöffnung oberhalb der Durchtrittsöffnung am Wandungsabschnitt am ersten Ende des Speisereinsatzes angeordnet. Vorzugsweise können die Entlüftungsöffnungen gleichzeitig zum Eingreifen von Haltemitteln einer Einlegeeinrichtung verwendet werden, wodurch sich eine Vorzugsorientierung beim Ausrichten beziehungsweise Bestücken an einer den Speisereinsatz im Formteil positionierenden Einlegeeinrichtung mit dem Speisereinsatz ergibt. Die Entlüftungsöffnungen weisen vorzugsweise einen Durchmesser auf, der zum Durchmesser der Durchtrittsöffnung verschieden ist, wodurch eine Fehlbestückung des Speisereinsatzes an der Einlegeeinrichtung grundsätzlich vermieden wird. Bevorzugt korrespondieren die Haltemittel der Einlegeinrichtung formschlüssig mit den Entlüftungsöffnungen im Wandungsabschnitt des Speisereinsatzes, wodurch der Speisereinsatzes an der Einlegeeinrichtung während des Einsetzens beziehungsweise Positionierens im Formteil sicher fixiert wird. Diese vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist jeweils mit den unabhängigen Aspekten der vorliegenden Erfindung kombinierbar. Hinsichtlich bevorzugter Kombinationen gilt das an den entsprechenden Textstellen Gesagte jeweils entsprechend.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Speisereinsatz bezogen auf seine Längserstreckung in Richtung der Öffnungsachse um nicht mehr als 5%, vorzugsweise nicht mehr als 2% zerstörungsfrei stauchbar. Aufgrund dessen der Speisereinsatz im Formteil positioniert wird, nachdem der Formstoff für das Formteil in der Formkammer verdichtet wurde, braucht der Speisereinsatz beziehungsweise Teile dessen nicht verformbar oder verschiebbar zueinander ausgebildet sein. Daher ist die konstruktive Ausgestaltung des verwendeten Speisereinsatzes gegenüber den bekannten Speisersystemen deutlich vereinfacht. In Abhängigkeit von den verwendeten Materialien zur Ausgestaltung des Speisereinsatzes weist dieser ein vorbestimmtes Verformungsvermögen auf, das vorzugsweise in Richtung der Öffnungsachse jedoch nicht mehr als 5%, vorzugsweise nicht mehr als 2% seiner ursprünglichen Ausgangslänge beträgt.
  • Vorzugsweise besitzt der Speisereinsatz einen senkrecht zur Öffnungsachse angeordneten äußeren Querschnitt, der vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus oval, unrund, kantengerundetes Rechteck und Vieleck. Durch den äußeren Querschnitt, welcher vorzugsweise nicht rotationssymmetrisch ist, kann ein Speisereinsatz nach dem Einsetzen im Formteil, insbesondere in die Aussparung im Formteil, in seiner Ausrichtung, insbesondere in Umfangsrichtung zur Öffnungsachse nicht mehr verändert werden. Der äußere Querschnitt des Speisereinsatzes ist derart gewählt, dass der Speisereinsatz vorzugsweise in nur einer einzigen Orientierung bezogen auf die korrespondierende Form der Aussparung in Einsteckrichtung der selbigen eingesetzt werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Speisereinsatz eine ausgehend vom zweiten Ende in Richtung des ersten Endes zunehmende äußere Querschnittsfläche. Bevorzugt nimmt die äußere Querschnittsfläche über einen Abschnitt vom zweiten Ende in Richtung des ersten Endes allmählich zu. Der Speisereinsatz weist dabei die Form ähnlich einem Kegelstumpf auf. Die Querschnittsfläche am zweiten Ende entspricht bevorzugt der Querschnittsfläche am Grund der Aussparung, wobei die Aussparung und der Speisereinsatz in ihrer Form derart miteinander korrespondieren, dass die Außenseite der Seitenwand des Speisereinsatzes, wenn er bis zum Grund der Aussparung in diese eingeschoben wird, erst mit Erreichen seiner Endposition in der Aussparung, mit der Innenseite der Seitenwand der Aussparung in Kontakt gelangt, so dass ein Kraftschluss zwischen den Wandflächen erzeugt wird. Über den bevorzugt auf Reibung basierenden Kraftschluss wird der Speisereinsatz in der Aussparung geklemmt gehalten. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Speisereinsatz über seine Gesamtlänge zwischen erstem und zweiten Ende in der Aussparung aufgenommen ist. Eine alternative Ausgestaltung sieht vor, dass der Speisereinsatz nur abschnittsweise, beispielsweise über zwei Drittel seiner Gesamtlänge oder auch weniger in der Aussparung im Formteil aufgenommen ist.
  • Vorzugsweise ist der Speisereinsatz an seinem zweiten Ende, welches dem Wandungsabschnitt mit der Durchtrittsöffnung gegenüberliegend angeordnet ist, offen ausgebildet. Darüber ist eine vereinfachte Ausgestaltung des Speisereinsatzes erreicht, wobei der Speisereinsatz zum Beispiel einteilig ausgebildet sein kann, was dessen Herstellung weiter vereinfacht. Unter einteilig ist dabei bevorzugt die Herstellung in einem Stück zu verstehen. Alternative Ausgestaltungen des Speisereinsatzes sehen vor, dass dieser aus einem Teil besteht, welches aber aus mehreren Stücken gefügt beziehungsweise zusammengesetzt sein kann. Aufgrund des an seinem zweiten Ende offenen Speisereinsatzes wird der Speiser-Hohlraum, in den während des Gießvorgangs das flüssige Metall eintritt, durch den Grund der Aussparung, in die der Speisereinsatz eingesetzt wird, also durch eine Wandfläche des Formteiles, begrenzt. Der Grund der Aussparrung verläuft vorzugsweise parallel zum Wandungsabschnitt am ersten Ende des Speisereinsatzes.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung hat der von der mindestens einen Seitenwand begrenzte Speiser-Hohlraum vorzugsweise eine innere Querschnittsfläche, die sich vom ersten Ende zum zweiten Ende des Speisereinsatzes hin vergrößert. Ein einteiliger Speisereinsatz, welcher aus einem einzigen Stück besteht, kann nach seiner Herstellung vorteilhaft einfach aus der Herstellungsform entnommen werden. Durch die sich vom ersten zum zweiten Ende hin vergrößernde Querschnittsfläche ist durch eine geringfügige Bewegung bevorzugt in Richtung parallel zur Öffnungsachse bewirkt, dass die Innenseite der Wandfläche sich von der Herstellungsform lösen und der hergestellte Speisereinsatz schadfrei aus der Herstellungsform entnommen werden kann. In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der von der Innenseite der Seitenwand begrenzte Speiser-Hohlraum die Form ähnlich einem Kegel-Pyramidenstumpf auf.
  • Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Speisereinsatz aus exothermem Formstoff gebildet ist oder zumindest abschnittsweise exothermen Formstoff umfasst und/oder aus isolierendem Formstoff gebildet ist oder zumindest abschnittsweise isolierenden Formstoff umfasst. Mit dem Einsatz von exothermem Formstoff wird das Halten des im Speisereinsatzes befindlichen Metalls in der flüssigen Phase verlängert, da durch das exotherme Material des Speisereinsatzes Wärmeenergie erzeugt wird, welche das Metall im Speisereinsatz auf einer Temperatur bevorzugt oberhalb der Solidustemperatur hält. Alternativ kann der Speisereinsatz aus einem isolierenden Material ausgebildet sein, welches die Wärmeabgabe an die den Speisereinsatz umgebenden Bereiche des Formteiles behindert, sodass das Metall im Speiser langsamer abkühlt als das Metall im Formhohlraum der Gießform. Bei einem Speisereinsatz, der aus mehreren Stücken zusammengesetzt wird, können Abschnitte des Speisereinsatzes aus exothermem Material und Abschnitte aus isolierendem Material ausgebildet sein. Zur Wahrung der Ausgestaltung einer scharfen Brechkante zum herzustellenden Gussteil, wird der die Durchtrittsöffnung aufweisende Wandungsabschnitt aus einem isolierendem Werkstoff ausgebildet. Die eine oder mehrerem mit dem ersten Wandungsabschnitt verbundenen Seitenwände können aus exothermem Material bestehen.
  • Es ist bevorzugt, dass der Speisereinsatz innenseitig an seiner Seitenwand bevorzugt an einem bei Verwendung des Speisereinsatzes oberhalb der Öffnungsachse liegenden Wandbereich einen oder mehrere angeformte Stege oder Wandabschnitte besitzt, welche den Speiser-Hohlraum kammerartig unterteilen. Mithilfe eines innenseitig vorstehenden Steges oder Wandungsabschnittes, zum Beispiel ausgestaltet als sogenannte Williamsleiste oder Williamskeil, wird einer vorzeitigen Bildung einer Gusshaut an der Oberfläche des flüssigen Metalls im Speiser-Hohlraum entgegengewirkt. Damit ist gleichzeitig dessen Wirkung, nämlich das Flüssighalten des darin befindlichen flüssigen Metalls, weiter verbessert.
  • Vorzugsweise erstreckt sich der Steg oder Wandabschnitt parallel zur Öffnungsachse der Durchtrittsöffnung entlang eines Abschnitts der Seitenwand. Der Steg erstreckt sich bevorzugt entlang der Innenseite des Speiserhohlraumes vom ersten Ende bis zum zweiten Ende des Speisereinsatzes. Die auch unter dem Begriff als Williamsleiste oder Williamskeil bekannten Stege oder Wandabschnitte können ein separat ausgebildetes Einfügeteil sein, das in den Speiserhohlraum des Speisereinsatzes eingesetzt wird. Alternativ ist der oder sind die Stege an der Innenkontur des Speisereinsatzes angeformt und somit integraler Bestandteil dessen. Bevorzugt wird ein angeformter Steg während des Herstellens des Speisereinsatzes erzeugt und umfasst beispielsweise eine Prismenform, wobei der Steg im Gebrauch des Speisereinsatzes (also im Gießbetrieb) am oberen Ende des Speiser-Hohlraums angeordnet ist. Diese vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist jeweils mit den unabhängigen Aspekten der vorliegenden Erfindung kombinierbar. Hinsichtlich bevorzugter Kombinationen gilt das an den entsprechenden Textstellen Gesagte jeweils entsprechend.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Gießform mit vertikaler Formteilung und einem an die Gießform angesetzten Speisereinsatz zur Dichtspeisung des Formhohlraums beim Gießvorgang, mit den folgenden Schritten: Bereitstellen oder Herstellen eines ersten Formteils zur teilweisen Definition des Formhohlraums mit einer vertikal verlaufenden ersten Teilungsfläche; Bereitstellen oder Herstellen eines zweiten Formteils zur teilweisen Definition des Formhohlraums mit einer komplementär zur ersten Teilungsfläche verlaufenden zweiten Teilungsfläche, wobei die erste Teilungsfläche des ersten Formteils und die zweite Teilungsfläche des zweiten Formteils dazu vorgesehen sind, unter Ausbildung eines Teils des Formhohlraums zusammengefügt zu werden; Bereitstellen oder Herstellen eines Speisereinsatzes zum Positionieren in dem besagten ersten Formteil, wobei der Speisereinsatz einen relativ zur Öffnungsachse seiner Durchtrittsöffnung versetzten Volumenschwerpunkts besitzt; Positionieren des Speisereinsatzes in einem der besagten Formteile, sodass die Öffnungsachse des Speisereinsatzes unterhalb seines Volumenschwerpunktes verläuft, und anschließend Erzeugen der Gießform mit dem Formhohlraum durch Zusammenfügen der ersten Teilungsfläche des ersten Formteils mit der zweiten Teilungsfläche des zweiten Formteils. Mithilfe der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte kann eine Gießform aus mindestens zwei miteinander zu fügenden Formteilen auf vereinfachte Weise hergestellt werden. Dabei kann ein Speisereinsatz verwendet werden, der bevorzugt nicht (oder nur in geringem Maße) komprimierbar (stauchbar) ist und erst nach dem Herstellen des oder der Formteile für eine Gießform in wenigstens einem der vorgefertigten Formteile positioniert wird, wobei nach dem Positionieren die Öffnungsachse des Speisereinsatzes unterhalb seines Volumenschwerpunktes verläuft. Daher kann die Herstellung des Formteiles in der Formkammer ohne einen darin zuvor zu positionierenden Speisereinsatz durchgeführt werden. Mögliche Schäden am Speisereinsatz, aufgrund der wirkender Drücke während des Verdichtungsvorgangs, können damit ausgeschlossen werden. Dadurch können beliebig hohe Verdichtungsdrücke zum Verdichten des Formstoffes erzeugt und die Festigkeit der vorgefertigten Formteile individuell angepasst werden. Die Gießform wird bevorzugt hergestellt, in dem zwei korrespondierende beziehungsweise komplementäre vertikale Teilungsflächen eines ersten Formteils und eines zweiten Formteils miteinander gefügt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, besitzt eines der besagten Formteile eine Aussparung, wobei der Speisereinsatz zum Positionieren in dem vorgefertigten Formteil der Gießform in dieser Aussparung eingesetzt wird. Mit dem Vorsehen einer Aussparung in einem entsprechenden Bereich eines der besagten Formteile ist eine einfache Positionierung des Speisereinsatzes im ersten oder zweiten Formteil der herzustellenden Gießform erreicht. Bevorzugt ist die Aussparung ein Hohlraum im verdichteten Formstoff, in die der Speisereinsatz eingesetzt wird und welche nicht an der Ausgestaltung des Formhohlraums zum Erzeugen des Gussteils beteiligt ist. Um eine Fehlpositionierung des Speisereinsatzes im Formteil zu vermeiden, sind Aussparung und Speisereinsatz vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie eine Vorzugsorientierung für das Einsetzen des Speisereinsatzes in die Aussparung definieren. Alternativ können als Haltemittel für den Speisereinsatz im Formteil anstelle einer Aussparung Bereiche des Formteiles mit vorspringenden Stegen ausgerüstet sein, an denen der in dem Formteil zu positionierende beziehungsweise einzusetzende Speisereinsatz geklemmt gehalten wird.
  • Bevorzugt wird die Gießform mit vertikaler Formteilung und einem an die Gießform angesetzten Speisereinsatz in einer Formanlage mit einem endlosen Formteilestrang hergestellt. Dadurch ist eine automatisierte Herstellung der Gießformen möglich, wodurch das Herstellen von Gießformen beschleunigt und damit in verkürzter Zeit erfolgen kann. Gussteile, welche in hohen Stückzahlen gefertigt werden, lassen sich somit wirtschaftlich und mit deutlich verringertem Fertigungsaufwand herstellen. Das Herstellen der Gießform in der Formanlage umfasst bevorzugt zumindest das Zusammenfügen der ersten Teilungsfläche des ersten Formteils mit der zweiten Teilungsfläche des zweiten Formteils, wobei ein Strang aus vorzugsweise hintereinander aufgereihten Gießformen erzeugt wird. Der erzeugte Strang wird dann kontinuierlich oder taktweise in Verarbeitungsrichtung weiter bewegt. Das in der Formanlage zusammengefügte erste und zweite Formteil können beispielsweise in separaten Formanlagen hergestellt werden, welche dann nach ihrer Herstellung an besagter Formanlage zum Herstellen der Gießform bereitgestellt werden. Das Einsetzen des Speisereinsatzes in wenigstens eines der besagten ersten und zweiten Formteile kann bereits in den separaten Formanlagen zum Herstellen der Formteile oder in der besagten Formanlage zum Fügen der an der Formanlage bereitgestellten Formteile vorgenommen werden.
  • Alternativ ist nach einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass der Speisereinsatz in dem ersten und/oder dem zweiten Formteil der Gießform positioniert wird, wobei besagte Formteile in einer beziehungsweise der Formanlage mit einem endlosen Formteilestrang vorgefertigt werden. Somit erfolgt neben dem Zusammenfügen der vorgefertigten Formteile auch die Herstellung der einzelnen Formteile in besagter Formanlage. Damit ist auf vorteilhafte Weise die Herstellung der Formteile und der daraus zu fügenden Gießform mit einer einzigen Formanlage umgesetzt, wodurch das Bereitstellen der Formteile entfällt und der logistische Aufwand minimiert wird. Diese vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist jeweils mit den unabhängigen Aspekten der vorliegenden Erfindung kombinierbar. Hinsichtlich bevorzugter Kombinationen gilt das an den entsprechenden Textstellen Gesagte jeweils entsprechend.
  • Vorzugsweise werden das erste und/oder das zweite Formteil in einer Formkammer der besagten Formanlage vorgefertigt, indem Formstoff in die Formkammer eingeschossen und vorzugsweise verdichtet wird. Mithilfe der Formkammer ist ein Formraum zum Erzeugen des Formteiles vorgegeben, dessen Wandbereiche vorbestimmte Flächenbereiche des herzustellenden Formteils abbilden. Als Formstoff werden bevorzugt Natursande, halbsynthetische Formsande oder synthetische Formstoffe verwendet, welche in die Formkammer eingeleitet, insbesondere unter hohem Druck in die Formkammer eingeschossen werden. Mit dem Einschießen des Formstoffes erfolgt gleichzeitig eine Verdichtung des Formstoffes, welche gegebenenfalls genügen kann, um einen ausreichenden Zusammenhalt des eingeschossenen Formstoffes ohne weitere Nachbearbeitung zu gewährleisten. Bevorzugt wird der in die Formkammer eingeschossene Formstoff noch zusätzlich durch eine auf den Formstoff einwirkende Druckkraft verdichtet. Darüber sind dann vergrößerte Bindungskräfte zwischen den Materialteilchen des Formstoffes und eine erhöhte Festigkeit des hergestellten Formteiles bewirkt.
  • Eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das erste und das zweite Formteil in einer Formkammer einer Formanlage mit einer Schwenkplatte und einer Pressplatte hergestellt werden, wobei eingeschossener Formstoff durch eine Relativbewegung zwischen der Schwenkplatte und der Pressplatte verdichtet wird. Das Erzeugen einer Relativbewegung zwischen der Schwenkplatte und der Formplatte bewirkt eine vorteilhaft einfache Möglichkeit zum Aufbringen einer Druckkraft auf den in die Formkammer eingeschossenen Formstoff. Für die Relativbewegung zwischen Schwenkplatte und Pressplatte wird mindestens eine der die Formkammer bevorzugte seitlich begrenzenden Modellhälften, welche im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind, in Richtung der jeweils anderen Modellhälfte oder Platte bewegt. Eine alternative Ausführung sieht vor, dass sowohl die Schwenkplatte als auch die Pressplatte mit den daran angeordneten Modellhälften aufeinander zu bewegt werden und eine Linearbewegung in einer bevorzugt horizontalen Ebene ausführen. Die Pressplatte, welche auf dem Presskolben montiert ist, und die Schwenkplatte verringern ihren Abstand während des Verdichtungsvorganges zueinander, bezogen auf den Ausgangsabstand unmittelbar vor Beginn der Verdichtung, um vorzugsweise wenigstens 20%, besonders bevorzugtum wenigstens 40%. Der Verdichtungsgrad des zur Ausbildung der Formteile verwendeten Formstoffs ist insbesondere von seiner Zusammensetzung abhängig und kann auf die jeweilige Anwendung abgestimmt werden.
  • In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden das erste und/oder das zweite Formteil in eine Formkammer besagter Formanlage hergestellt, welche partiell durch ein Positivmodell von zumindest einem Abschnitt des Speisereinsatzes begrenzt wird. Mit Hilfe des Positivmodells wenigstens eines Abschnittes des Speisereinsatzes lässt sich vorzugsweise die zum Einsetzen des Speisereinsatzes verwendete Aussparung in einem der Formteile auf einfache Weise erzeugen. Mit dem Ausbilden einer Aussparung über das Positivmodell in der Formkammer ist zudem eine einfache Positionierung in einer bevorzugt vorgegebenen Einsteckausrichtung des Speisereinsatzes zum Formteil herstellbar. Diese vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist jeweils mit den unabhängigen Aspekten der vorliegenden Erfindung kombinierbar. Hinsichtlich bevorzugter Kombinationen gilt das an den entsprechenden Textstellen Gesagte jeweils entsprechend.
  • Vorzugsweise wird die Formkammer zwischen einer Schwenkplatte und einer Pressplatte gebildet, wobei das Positivmodell an der Schwenkplatte oder der Pressplatte angeordnet ist. Dadurch wird die Aussparung für den Speisereinsatz insbesondere an oder in der vertikalen Teilungsfläche der herzustellenden Formteiles erzeugt. In Abhängigkeit davon, in welchem Bereich des Formhohlraums der Gießform die Aussparung auszubilden ist, wird das Positivmodell entsprechend an der Schwenk- oder der Pressplatte ausgebildet oder angeordnet. Das Positivmodell bildet zumindest einen Abschnitt des im Formteil zu positionierenden Speisereinsatzes in Erstreckungsrichtung ausgehend vom zweiten Ende in Richtung des ersten Endes ab. In einer alternativen Ausgestaltung weist das an Schwenk- oder Pressplatte ausgebildete Positivmodell die Form des gesamten Speisereinsatzes auf, wobei die Querschnittsfläche des Positivmodells ausgehend von seinem freien Ende in Richtung der Press- oder Schwenkplatte zunimmt.
  • Bevorzugt werden während des Verdichtens des ersten Formteils der Gießform an voneinander abgewandten Flächen des ersten Formteils Konturbereiche von Formhohlräumen zwei benachbarter Gießformen ausgebildet. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Formteil erzeugt, das nicht nur an einer der seitlichen Flächen eine Kontur eines Bereiches eines Formhohlraums aufweist, sondern bevorzugt an beiden seitlichen, voneinander abgewandten Flächen Konturbereiche von Formhohlräumen zweier separater herzustellender Gießformen besitzt. Je nach Ausgestaltung des herzustellenden Gussteils können die Konturbereiche auf den voneinander abgewandten Flächen des Formteiles identisch, ähnlich oder verschieden ausgebildet sein. Diese vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist jeweils mit den unabhängigen Aspekten der vorliegenden Erfindung kombinierbar. Hinsichtlich bevorzugter Kombinationen gilt das an den entsprechenden Textstellen Gesagte jeweils entsprechend.
  • In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Speisereinsatz von Hand oder mittels einer Einlegeeinrichtung automatisiert in dem ersten und/oder dem zweiten Formteil positioniert. Bevorzugt erfolgt das Positionieren des Speisereinsatzes im Formteil mittels einer Einlegeeinrichtung, welche gegenüber dem Einlegen von Hand den Vorteil hat, dass der Einlegevorgang standardisiert erfolgt. Eine Fehlbestückung beziehungsweise ein daraus resultierender Fehlguss lassen sich über ein maschinelles Einsetzen mit einer automatisiert arbeitenden Einlegeeinrichtung auf vorteilhafte Weise vermeiden. Zudem können über die Einlegeeinrichtung feste Taktzeiten umgesetzt werden, was sich vorteilhaft auf die nachfolgend auszuführenden Schritte zum Herstellen der zu erzeugenden Gießformen auswirkt.
  • Vorzugsweise wird der Speisereinsatz während des Positionierens in dem ersten und/oder dem zweiten Formteil mittels Unterdruck oder Formschluss an einem Halteteil der Einlegeeinrichtung gehalten. Das Halten des Speisereinsatzes mittels Unterdruck an der Einlegeeinrichtung hat den Vorteil, dass nach erfolgtem Einsetzen des Speisereinsatzes in das Formteil, die Verbindung zum Halteteil der Einlegeeinrichtung durch Aufheben des Unterdruckes einfach gelöst werden kann. Darüber ist vermieden, dass der Speisereinsatz ungewollt wieder aus der Aussparung im Formteil heraus bewegt wird. Alternativ ist ein Formschluss des Halteteils mit beispielsweise am Speisereinsatz ausgebildeten Öffnungen bewirkt, über die der Speisereinsatz in seiner vorbestimmten Ausrichtung in bevorzugt die Aussparung im Formteil eingesetzt werden kann. Unter Formschluss ist vorliegend das Aufnehmen des Speisereinsatzes über zum Beispiel Führungsstifte am Halteteil zu verstehen, mittels denen der Speisereinsatz über seine Öffnungen in vorzugsweise dem Wandungsabschnitt am ersten Ende entgegen der Schwerkraft wirkend gehalten wird.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Gießform mit vertikaler Formteilung umfassend a) ein erstes Formteil, und b) einen in dem ersten Formteil positionierten Speisereinsatz zur Dichtspeisung des Formhohlraums beim Gießvorgang, herstellbar gemäß einem Verfahren nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen, wobei der Speisereinsatz so im ersten Formteil der Gießform positioniert ist, dass seine Öffnungsachse unterhalb seines Volumenschwerpunktes verläuft. Eine solche erfindungsgemäße Gießform lässt sich auf vereinfachte Weise herstellen, da der Speisereinsatz, dessen Durchtrittsöffnung für den Übertritt von flüssigem Metall beim Gießvorgang unterhalb des Volumenschwerpunktes des Speisers angeordnet ist, erst nach dem Vorfertigen eines ersten oder zweiten Formteils der Gießform in ein jeweiliges Formteil eingesetzt wird. Die Herstellung des Formteiles der Gießform erfolgt somit ohne einen Speisereinsatz in der Formkammer einer oben beschriebenen Formanlage. Schäden am Speisereinsatz oder eine Fehlausrichtung zum benachbart ausgebildeten Formhohlraum sind damit vermieden. Bevorzugt weist die Gießform beziehungsweise wenigstens eines der die Gießform ausbildenden Formteile eine Aussparung auf, in die der Speisereinsatz vorzugsweise kraft- und/oder formschlüssig eingesetzt ist. Die Aussparung befindet sich vorzugsweise in einem vertikal verlaufenden Wandabschnitt des Formteiles, der einen Konturbereich des Formhohlraums der Gießform ausbildet.
  • Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Gießform sieht vor, dass in dem ersten Formteil und/oder einem komplementären zweiten Formteil ein oder mehrere mit Entlüftungsöffnungen des Speisereinsatzes korrespondierende Entlüftungskanäle angeordnet sind. Über die Entlüftungskanäle, welche während der Verwendung der Gießform vorzugsweise in vertikaler Richtung verlaufen, kann insbesondere während des Gießvorganges der Bildung eines Gasvolumenes oberhalb des flüssigen Metalls im Speisereinsatz entgegengewirkt werden. Damit wird sichergestellt, dass der Speisereinsatz stets vollständig mit flüssigem Metall gefüllt ist. Demzufolge kann die Größe des Speisers an das Schwindungsverhalten des herzustellenden Gussteils individuell angepasst und ein Speisereinsatz mit einem geringeren Speisungsvolumen verwendet werden, der nahezu dem Schwindungsverhalten des Gußteiles entspricht. Der oder die Entlüftungskanäle werden bevorzugt mittels eines Positivmodells erzeugt, das an der Formplatte für das erste und/oder zweite Formteil angeordnet ist.
  • Bevorzugt wird ein vorzugsweise planer Wandabschnitt des Formhohlraums von der Außenwandung des Speisereinsatzes ausgebildet, wodurch eine einfache Ausgestaltung des Speisereinsatzes an insbesondere seinem ersten Ende erzielt ist. Vorzugsweise wird ein vertikal verlaufender Wandabschnitt eines Konturbereiches des Formhohlraumes der Gießform erzeugt. Hinsichtlich weiterer bevorzugter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gießform wird auf die obigen Ausführungen zur erfindungsgemäßen Verwendung beziehungsweise dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer Gießform verwiesen.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Speisereinsatz mit einem relativ zur Öffnungsachse seiner Durchtrittsöffnung versetzten Volumenschwerpunkt, zur Verwendung nach einem der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen, wobei der Speisereinsatz ein erstes Ende mit einer Durchtrittsöffnung, ein zweites Ende und eine oder mehrere sich vom ersten zum zweiten Ende erstreckende Seitenwände besitzt, welche einen Speiser-Hohlraum zur Aufnahme flüssigen Metalls begrenzen, und einen am ersten Ende angeordneten Wandungsabschnitt besitzt, der einen seitlichen Wandbereich des Formhohlraums der Gießform bildet, wobei dem die Durchtrittsöffnung aufweisenden Wandungsabschnitt zusätzlich eine oder mehrere Öffnungen zum Entlüften des Speiser-Hohlraums und/oder für darin eingreifende Haltemittel einer Einlegeeinrichtung angeordnet sind und wobei der Speisereinsatz bezogen auf seine Längserstreckung in Richtung der Öffnungsachse um nicht mehr als 5 %, vorzugsweise nicht mehr als 2 % zerstörungsfrei stauchbar ist.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Formteil einer Gießform mit vertikaler Formteilung nach dem Vorfertigen in vorzugsweise einer Formkammer einer Formanlage mit einem solchen erfindungsgemäß ausgebildeten Speisereinsatz auf einfache Weise bestückt werden kann. Auf den Einsatz eines aufwendig ausgestalteten, stauchbaren beziehungsweise teleskopierbaren Speisers kann hingegen verzichtet werden. Der erfindungsgemäße Speiser wird dabei derart im Formteil der Gießform eingesetzt, dass seine Öffnungsachse der Durchtrittsöffnung unterhalb des Volumenschwerpunktes des Speisereinsatzes verläuft, wodurch das Nachspeisen von beispielsweise isolierten, schweren Gussteilabschnitten im Formhohlraum der Gießform von der Seite aus möglich ist. Vorzugsweise ist der Speisereinsatz in Richtung der Öffnungsachse seiner Durchtrittsöffnung weniger als 5 %, bevorzugt weniger als 2 % zerstörungsfrei stauchbar. Der Speisereinsatz weist demnach ein begrenztes Verformungsvermögen auf. Der Speisereinsatz ist somit nicht dazu eingerichtet, bezogen auf seine Längserstreckung zwischen dem ersten Ende mit seiner Durchtrittsöffnung zum zweiten Ende gestaucht zu werden, um einen Verdichtungsvorgang zu kompensieren. Der Speisereinsatz ist in einer Ausgestaltung einteilig ausgebildet, der Speisereinsatz weist zudem an seinem ersten Ende einen Wandungsabschnitt mit einer darin angeordneten Durchtrittsöffnung für das flüssige Metall auf. Ausgehend vom Wandungsabschnitt am ersten Ende erstrecken sich in Richtung des zweiten Endes des Speisereinsatzes eine oder mehrere Seitenwände, welche bevorzugt rechtwinklig am Wandungsabschnitt am ersten Ende abstehen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speisereinsatzes besitzt der Speisereinsatz eine ausgehend vom zweiten Ende in Richtung des ersten Endes zunehmende äußere Querschnittsfläche. Der Speisereinsatz, welcher in eine im Formteil ausgebildete Aussparung eingesetzt wird, lässt sich durch den sich verjüngenden Querschnitt in Richtung seines zweiten Endes vereinfacht in eine Aussparung im Formteil positionieren. Bevorzugt ist während des Einsetzens des Speisereinsatzes in die Aussparung erst kurz vor Erreichen der Endposition in der Aussparung ein Kraft- beziehungsweise Formschluss zwischen der Außenwandung des Speisereinsatzes und der Innenwandung der Aussparung im Formteil erzeugt. Dadurch ist das genaue Positionieren des Speisereinsatzes mit einem geringen Kraftaufwand möglich, da nur im letzten Abschnitt der Positionierbewegung in Einsteckrichtung etwaige Reibungskräfte zwischen den miteinander in Kontakt gelangenden Wandbereichen überwunden werden müssen. Die Querschnittsfläche des Speisereinsatzes erweitert sich, ausgehend vom zweiten Ende des Speisereinsatzes, bevorzugt gleichmäßig über einen Abschnitt des Speisereinsatzes in Erstreckungsrichtung. Der sich erweiternde Abschnitt entspricht wenigstens der Hälfte der Gesamtlänge des Speisereinsatzes in Erstreckungsrichtung, bevorzugt zwei Drittel der Gesamtlänge des Speisereinsatzes in Erstreckungsrichtung.
  • Bevorzugt ist in einer weiteren Ausgestaltung des Speisereinsatzes dieser an seinem zweiten Ende, welches dem Wandungsabschnitt mit der Durchtrittsöffnung gegenüberliegend angeordnet ist, offen ausgebildet. Durch seine am zweiten Ende offene Ausgestaltung kann der erfindungsgemäße Speisereinsatz selbst auf vorteilhaft einfache Weise in einem Formenraum hergestellt werden, aus dem der erfindungsgemäße Speisereinsatz über sein zweites, offenes Ende entnommen werden kann. Diese vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist jeweils mit den unabhängigen Aspekten der vorliegenden Erfindung kombinierbar. Hinsichtlich bevorzugter Kombinationen gilt das an den entsprechenden Textstellen Gesagte jeweils entsprechend.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines möglichen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Hierbei zeigen:
    • Fig. 1 bis 8:
    eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Gießform mit vertikaler Formteilung in einer Formanlage mit endlosem Formteilestrang;
    Fig. 9:
    eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Speisereinsatzes, und
    Fig. 10:
    eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels auf sein zweites, offenes Ende.
  • In den Figuren 1 bis 8 ist ein kontinuierliches Verfahren zum Herstellen von Gießformen 1 in einer schematisch dargestellten Formanlage 2 gezeigt. Vorliegend wird für die nachfolgende Beschreibung eines Zyklus bzw. Takts des Verfahrens vom Verfahrensschritt des Einfüllens von Formmaterial 4 in eine Formkammer 6 der Formanlage 2 als ersten Schritt eines an sich fortwährend ablaufenden Verfahrens ausgegangen. Das Formmaterial 4, welches bevorzugt in die Formkammer 6 eingeschossen wird, wird oberhalb der Formkammer 6 in einer Zuführeinrichtung 8 bereitgestellt. Die Formkammer 6 wird durch feststehende, obere und untere Wandbereiche 10, 12, linksseitig durch eine Pressplatte 14 und rechtsseitig durch eine Schwenkplatte 16 gebildet. Die Pressplatte 14 ist mit einem linear verschieblich gehaltenen Presskolben 18 verbunden. In Fig. 1 sind rechtsseitig zwei Formteile 20, 22 abgebildet, welche zuvor in der Formkammer 6 hergestellt und bereits durch Fügen ihrer einander zugewandten Teilungsfläche 20", 22' zur Gießform 1 zusammengefügt sind. Das Formteil 20 der Gießform 1 ist bereits mit einem Speisereinsatz 24 ausgerüstet, über den das Nachspeisen von flüssigem Metall von der Seite aus in den durch die Formteile 20, 22 gebildeten Formhohlraum 26 der Gießform 1 gewährleistet wird. Die aufgereihten Formteile bilden einen endlosen Formteilestrang 28 aus.
  • Fig. 2 zeigt in einem nächsten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, in dem der in der nunmehr vollständig geschlossenen Formkammer 6 befindliche Formstoff 4 verdichtet wird. Zum Verdichten wird die Pressplatte 14 über den Presskolben 18 in Richtung der Schwenkplatte 16 (Pfeil 29) bewegt, wodurch der Abstand zwischen der Pressplatte 14 und der Schwenkplatte 16 verringert wird. Der Formteilestrang 28 aus aufgereihten Formteilen 20, 22 wird mithilfe einer nicht näher dargestellten Fördereinrichtung weiter nach rechts bewegt oder transportiert, um einen Freiraum für das nächst gerade in der Formkammer 6 erzeugte Formteil zu schaffen. Gleichzeitig wird eine Einlegeeinrichtung 30 senkrecht zur Betrachtungsebene zwischen die Formkammer 6 und den Formteilestrang 28 aus den Formteilen 20, 22 eingefahren, mittels der ein Speisereinsatz 24 aufgenommen ist, der in einer Aussparung 32 im Formteil 22 positioniert werden soll. Zum Positionieren des Speisereinsatzes 24 in der Aussparung 32 wird die Einlegeeinrichtung 30 in Richtung der Teilungsfläche 22" des Formteiles 22 (Pfeil 33) verfahren.
  • Fig. 3 zeigt einen nachfolgenden Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei der Formstoff 4 in der Formkammer 6 weiter zwischen dem verfahren Presskolben 18 mit der Pressplatte 14 (Pfeil 29) und der Pressplatte 16 verdichtet wird. Gleichzeitig wird der Speisereinsatz 24 durch die Einlegeeinrichtung 30 in der Aussparung 32 des Formteiles 22 positioniert, wobei der Speisereinsatz 24 so in das vorgefertigte Formteil 22 eingesetzt wird, dass die nicht näher gezeigte Öffnungsachse seiner Durchtrittsöffnung für das flüssige Metall unterhalb seines Volumenschwerpunktes verläuft. Der Speisereinsatz wird an der Einlegeeinrichtung über ein nicht näher dargestelltes Halteteil aufgenommen, wobei der Speisereinsatz 24 mittels eines durch die Einlegeinrichtung 30 erzeugten und auf den Speisereinsatz wirkenden Unterdruckes an der Einlegeeinrichtung 30 gehalten beziehungswiese fixiert wird.
  • Fig. 4 zeigt den Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen der Gießform mit vertikaler Formteilung, zu dem Zeitpunkt, wo der Speisereinsatz 24 durch die Einlegeeinrichtung 30 in der Aussparung im Formteil 22 positioniert wurde und anschließend in Richtung (Pfeil 33') der Formkammer 6 zurückbewegt wird. Anschließend wird, was nicht näher gezeigt wird, die Einlegeeinrichtung 30 senkrecht zu Betrachtungsebene zwischen der Formkammer 6 und dem Formteilestrang 28 heraus bewegt. Zudem ist in Fig. 4 gezeigt, wie am Ende des Verdichtungsvorganges des Formstoffes 4 in der Formkammer 6 der Presskolben 18 mit seiner Pressplatte 14 (Pfeil 29) in seine Endlagenstellung verfahren wird, wodurch das Herstellen des Formteiles 34 mit einer Aussparung 32 für einen Speisereinsatz abgeschlossen wird. Das Formteil 34 weist nunmehr eine identische Ausgestaltung wie die zuvor hergestellten Formteile 20 und 22 auf.
  • Fig. 5 zeigt das Ausgeben des vorgefertigten Formteiles 24 aus der Formkammer 6, wobei die Schwenkplatte 16 in Richtung (Pfeil 35) des Formteilestranges 28 aus Formteilen 20, 22 bewegt und durch eine Schwenkbewegung (Pfeil 37) um die Schwenkachse 36 nach oben verschwenkt wird. Nach dem Verfahren der Schwenkplatte 16 in ihre Wartestellung weist diese eine im Wesentlichen horizontale Ausrichtung auf.
  • In Fig. 6 ist gezeigt, wie das vorgefertigte Formteil 34 mittels des Presskolbens 18 aus der Formkammer 6 ausgegeben (Pfeil 39) wird, bis das Formteil 34 mit seiner Teilungsfläche 34' mit der Teilungsfläche 22" des Formteiles 22 in Anlage steht, wie aus Fig. 7 ersichtlich. In die Zuführeinrichtung 8 der Formanlage 6 wird eine vorbestimmte Menge an Formstoff 4 für den nachfolgenden Zyklus eingefüllt.
  • Nachdem das Formteil 34 mit dem zuvor hergestellten Formteil 22 in Anlage gebracht wurde, bewegt der Presskolben sich in seine Ausgangsposition (Pfeil 39') vor Beginn des in Fig. 1 gezeigten Verdichtungsvorganges zurück. Dabei ist ersichtlich, dass die Pressplatte 14 neben dem Positivmodell 38 für den Konturbereich 41 an der Teilungsfläche 34" des Formteils 34 auch das Positivmodell 40 zumindest eines Abschnittes des in das Formteil 34 einzusetzenden Speisereinsatzes 24 zum Erzeugen der Aussparung 32 im Formteil 34 umfasst. Wie aus den vorliegenden Figuren ersichtlich, werden auf den voneinander abgewandten Teilungsflächen 34', 34" des Formteiles 34 die Konturbereiche 41, 41' von zwei benachbarten Formhohlräumen 26 zu erzeugender Gießformen 1 ausgebildet. Das den Konturbereich 41' erzeugende Positivmodell 38' ist an der Schwenkplatte 16 angeordnet. Wie in Fig. 7 weiterhin ersichtlich, erfolgt neben dem Herstellen der Gießformen 1 mit der Formanlage 2 und dem Erzeugen eines endlosen Formteilestrangs 28 aus Formteilen 20, 22, 34 das Gießen von Gussteilen durch Einfüllen von flüssigem Metall 42 in die hintereinander aufgereihten Gießformen 1.
  • Zum Abschluss eines Zyklus des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Schwenkplatte 16 aus ihrer Wartestellung mit der horizontalen Ausrichtung um die Schwenkachse 36 in ihre vertikale Position (Pfeil 37') zurückgeschwenkt und in Richtung (Pfeil 35') der Pressplatte 14 zur Ausbildung der Formkammer 6 ebenfalls in ihre Arbeitsposition für den anstehenden Verdichtungsprozess zurück verfahren. Damit ist ein Zyklus des erfindungsgemäßen Verfahrens abgeschlossen und der nächste Zyklus zum Herstellen eines Formteiles startet, beginnend mit dem in Fig. 1 gezeigten Verfahrensschritt, wobei Formstoff 4 aus der Zuführeinrichtung 8 in die Formkammer 6 eingeschossen wird.
  • In Fig. 9 ist eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen, in den Fig. 1 bis 8 nur schematisch abgebildeten Speisereinsatzes 24 gezeigt, der ein erstes Ende 50, ein zweites Ende 52 und eine oder mehrere zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 50, 52 erstreckende Seitenwände 54 aufweist. Ein am ersten Ende 50 angeordneter Wandungsabschnitt 56 und die im Wesentlichen senkrecht am Wandungsabschnitt 56 abstehende Seitenwand 54 begrenzen den Speiser-Hohlraum 58 zur Aufnahme flüssigen Metalls teilweise. Der Wandungsabschnitt 56 weist eine Durchtrittsöffnung 60 auf, über welche die Verbindung zwischen dem Formhohlraum 26 einer Gießform 1 (Fig. 1) und dem Speiserhohlraum 58 hergestellt ist. Die Durchtrittsöffnung 60 weist eine Öffnungsachse 62 auf, welche versetzt zum Volumenschwerpunkt des Speisereinsatzes 24 ausgerichtet ist. Der Wandungsabschnitt 56 weist eine innere Wandfläche 64 auf, welche einen sich in Richtung der Durchtrittsöffnung 60 verjüngenden Hohlraumabschnitt des Speiserhohlraumes begrenzt. Die Wandfläche 64 ist kegelförmig ausgebildet. Die dem Formhohlraum zugewandte Wandfläche 64' des Wandungsabschnitts 56 ist in der gezeigten Ausführungsform plan ausgebildet. An dem Wandungsabschnitt 56 ist zudem eine Öffnung 66 zum Entlüften des Speiserhohlraumes 58 angeordnet, deren Öffnungsachse 68 parallel zur Öffnungsachse 62 der Durchtrittsöffnung 60 verläuft. Der erfindungsgemäße Speisereinsatz 24 weist eine ausgehend vom zweiten Ende 52 in Richtung des ersten Endes 50 zunehmende äußere Querschnittsfläche auf. Hingegen verringert sich der Querschnitt des von der Seitenwand 54 begrenzten Speiserhohlraums 58 ausgehend vom zweiten Ende 52 in Richtung des ersten Endes 50 des Speisereinsatzes 24, wie aus Fig. 9 ersichtlich, ist der Speisereinsatz 24 einteilig ausgebildet, wobei der Speisereinsatz aus einem exothermen oder isolierenden Formstoff gebildet ist oder abschnittsweise exothermen und/oder isolierenden Formstoff umfasst. In der gezeigten Ausführungsform ist der Speisereinsatz 24 am zweiten Ende 52 offen ausgebildet und ohne einen sich parallel zur Öffnungsachse 62 der Durchtrittsöffnung 60 entlang eines Abschnittes der Seitenwand 54 erstreckenden Steg ausgebildet.
  • Fig. 10 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Speisereinsatzes 24', der nahezu identisch zu dem in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist. Wie auch der Speisereinsatz 24 ist der Speisereinsatz 24' am zweiten Ende 52 offen ausgebildet. Der Speisereinsatz 24' unterscheidet sich vom Speisereinsatz 24 (Fig. 9) durch einen Steg oder Wandabschnitt 70, welcher den Speiser-Hohlraum 58' kammerartig unterteilt. Bei Verwendung des Speisereinsatzes 24 wird der Steg 70, welcher auch unter den Begriff Williamsleiste oder Williamskeil bekannt ist, oberhalb der Öffnungsachse 62 (Fig. 9) angeordnet.
  • Nachfolgend werden bevorzugte Aspekte der vorliegenden Erfindung angegeben, unter Verwendung der vorstehend eingeführten Bezugszeichen. Die Bezugszeichen sind dabei nicht limitierend, sondern lediglich als Mittel zum Erleichtern des Leseverständnisses zu verstehen, denn die angegebenen Aspekte beziehen sich nicht ausschließlich auf die vorstehend diskutierten Figuren. Die nachfolgend angegebenen Aspekte umfassen Merkmale, die mit bevorzugten sonstigen Merkmalen kombiniert werden können, die sich aus der Beschreibung und/oder den Ansprüchen ergeben.
    1. 1. Verwendung eines Speisereinsatzes (24, 24') mit einem relativ zur Öffnungsachse (62) seiner Durchtrittsöffnung (60) versetzten Volumenschwerpunkt bei der Herstellung einer Gießform (1) mit vertikaler Formteilung und einem an die Gießform (1) angesetzten Speisereinsatz (24, 24') zur Dichtspeisung des Formhohlraums (26) beim Gießvorgang,
      wobei
      der Speisereinsatz (24, 24') so in einem vorgefertigten Formteil (20, 22, 34) der Gießform (1) positioniert wird, dass seine Öffnungsachse (62) unterhalb seines Volumenschwerpunktes verläuft.
    2. 2. Verwendung nach Aspekt 1,
      wobei der Speisereinsatz (24, 24') zum Positionieren in dem vorgefertigten Formteil (20, 22, 34) der Gießform (1) in eine Aussparung (32) im vorgefertigten Formteil (20, 22, 34) der Gießform (1) eingesetzt wird.
    3. 3. Verwendung nach einem der Aspekte 1 oder 2,
      wobei die Gießform (1) mit vertikaler Formteilung und einem an die Gießform (1) angesetzten Speisereinsatz (24, 24') zur Dichtspeisung des Formhohlraums (26) beim Gießvorgang in einer Formanlage (2) mit einem endlosen Formteilestrang (28) hergestellt wird.
    4. 4. Verwendung nach einem der vorangehenden Aspekte,
      wobei der Speisereinsatz (24, 24') in einem vorgefertigten Formteil (20, 22, 34) der Gießform (1) positioniert wird, wobei das Formteil (20, 22, 34) in einer bzw. der Formanlage (2) mit einem endlosen Formteilestrang (28) vorgefertigt wird.
    5. 5. Verwendung nach einem der Aspekte 1 bis 4,
      wobei das Formteil (20, 22, 34) in einer Formkammer (6) vorgefertigt wird, indem Formstoff (4) in die Formkammer (6) eingeschossen und vorzugsweise der eingeschossene Formstoff (4) anschließend verdichtet wird.
    6. 6. Verwendung nach einem der Aspekte 1 bis 5,
      wobei das Formteil (20, 22, 34) in einer Formkammer (6) vorgefertigt wird, welche partiell durch ein Positivmodell (40) von zumindest einem Abschnitt des Speisereinsatzes (24, 24') begrenzt wird.
    7. 7. Verwendung nach Aspekt 6,
      wobei die Formkammer (6) in einer Formanlage (2) mit einer Schwenkplatte (16) und einer Pressplatte (14) gebildet wird und das Positivmodell (40) des besagten Abschnitts des Speisereinsatzes (24, 24') an der Schwenkplatte (16) oder der Pressplatte (14) angeordnet wird.
    8. 8. Verwendung nach einem der vorangehenden Aspekte,
      wobei der Speisereinsatz (24, 24') formschlüssig und/oder kraftschlüssig in die Aussparung (32) eingesetzt wird.
    9. 9. Verwendung nach einem der Aspekte 2 bis 4,
      wobei der Speisereinsatz (24, 24') manuell oder mittels einer Einlegeeinrichtung (30) automatisiert in die Aussparung (32) eingesetzt wird.
    10. 10. Verwendung nach einem der vorangehenden Aspekte,
      wobei der Speisereinsatz (24, 24')
      • ein erstes Ende (50) mit einer Durchtrittsöffnung (60), ein zweites Ende (52) und eine oder mehrere sich vom ersten zum zweiten Ende (50, 52) erstreckende Seitenwände (54) besitzt, welche einen Speiser-Hohlraum (58) zur Aufnahme flüssigen Metalls begrenzen, und
      • einen am ersten Ende (50) angeordneten Wandungsabschnitt (56) besitzt, der einen seitlichen Wandbereich des Formhohlraums (26) der Gießform (1) bildet.
    11. 11. Verwendung nach Aspekt 10,
      wobei der Wandungsabschnitt (56) am ersten Ende (50) des Speisereinsatzes (24, 24') eine dem Speiser-Hohlraum (58) zugewandte innere Wandfläche (64) aufweist, welche einen sich in Richtung der Durchtrittsöffnung (60) verjüngenden Hohlraumabschnitt begrenzt.
    12. 12. Verwendung nach einem der Aspekte 10 und 11,
      wobei der am ersten Ende (50) des Speisereinsatzes (24, 24') angeordnete Wandungsabschnitt (56) einen dem Formhohlraum (26) der Gießform (1) zugewandten, planen Wandflächenabschnitt besitzt.
    13. 13. Verwendung nach einem der Aspekte 10 bis 12,
      wobei die eine oder mehreren Seitenwände (54) am Wandungsabschnitt (56) im Wesentlichen senkrecht abstehen oder dass die eine oder mehreren Seitenwände (54) etwa parallel zur Öffnungsachse (62) der Durchtrittsöffnung (60) ausgerichtet ist.
    14. 14. Verwendung nach einem der Aspekte 10 bis 13,
      wobei in dem die Durchtrittsöffnung (60) aufweisenden Wandungsabschnitt (56) zusätzlich eine oder mehrere Öffnungen (66) zum Entlüften des Speiser-Hohlraumes (58) und/oder für darin eingreifende Haltemittel einer Einlegeeinrichtung (30) angeordnet sind.
    15. 15. Verwendung nach einem der vorangehenden Aspekte,
      wobei der Speisereinsatz (24, 24') bezogen auf seine Längserstreckung in Richtung der Öffnungsachse (62) um nicht mehr als 5%, vorzugsweise nicht mehr als 2% zerstörungsfrei stauchbar ist.
    16. 16. Verwendung nach einem der Aspekte 10 bis 15,
      wobei der Speisereinsatz (24, 24') einen senkrecht zur Öffnungsachse (62) angeordneten, äußeren Querschnitt besitzt, der vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus oval, unrund, kantengerundetes Rechteck und Vieleck.
    17. 17. Verwendung nach einem der Aspekte 10 bis 16,
      wobei der Speisereinsatz (24, 24') einen Querschnitt mit einer ausgehend vom zweiten Ende in Richtung des ersten Endes zunehmenden äußeren Querschnittsfläche besitzt.
    18. 18. Verwendung nach einem der Aspekte 10 bis 17,
      wobei der Speisereinsatz (24, 24') an seinem zweiten Ende (52), welches dem Wandungsabschnitt (56) mit der Durchtrittsöffnung (60) gegenüberliegend angeordnet ist, offen ausgebildet ist.
    19. 19. Verwendung nach einem der Aspekte 10 bis 18,
      wobei der vorzugsweise von der mindestens einen Seitenwand (54) begrenzte Speiser-Hohlraum (58) eine innere Querschnittsfläche hat, die sich vom ersten Ende (50) zum zweiten Ende (52) des Speisereinsatzes (24, 24') hin vergrößert.
    20. 20. Verwendung nach einem der Aspekte 1 bis 19,
      dadurch gekennzeichnet, dass der Speisereinsatz (24, 24') aus exothermem Formstoff gebildet ist oder zumindest abschnittsweise exothermen Formstoff umfasst und/oder aus isolierendem Formstoff gebildet ist oder zumindest abschnittsweise isolierenden Formstoff umfasst.
    21. 21. Verwendung nach einem der Aspekte 10 bis 20,
      dadurch gekennzeichnet, dass der Speisereinsatz (24, 24') innenseitig an seiner Seitenwand, bevorzugt an einem bei Verwendung des Speisereinsatzes (24, 24') oberhalb der Öffnungsachse (62) liegenden Wandbereich, einen oder mehrere angeformte Stege (70) oder Wandabschnitte besitzt, welche den Speiser-Hohlraum (58) kammerartig unterteilen.
    22. 22. Verwendung nach Aspekt 21,
      dadurch gekennzeichnet, dass das der Steg (70) oder Wandabschnitt sich bevorzugt parallel zur Öffnungsachse (62) der Durchtrittsöffnung (60) entlang eines Abschnittes der Seitenwand (54) erstreckt.
    23. 23. Verfahren zum Herstellen einer Gießform (1) mit vertikaler Formteilung und einem an die Gießform (1) angesetzten Speisereinsatz (24, 24') zur Dichtspeisung des Formhohlraums (58) beim Gießvorgang, mit folgenden Schritten:
      • Bereitstellen oder Herstellen eines ersten Formteils (20, 22) zur teilweisen Definition des Formhohlraums (26), mit einer vertikal verlaufenden ersten Teilungsfläche (20', 22'),
      • Bereitstellen oder Herstellen eines zweiten Formteils (22, 34) zur teilweisen Definition des Formhohlraums (26), mit einer komplementär zur ersten Teilungsfläche (20',22') verlaufenden zweiten Teilungsfläche (22", 34"), wobei die erste Teilungsfläche (20', 22') des ersten Formteils (20, 22) und die zweite Teilungsfläche (22", 34") des zweiten Formteils (22, 34) dazu vorgesehen sind, unter Ausbildung eines Teils des Formhohlraums (26) zusammengefügt zu werden,
      • Bereitstellen oder Herstellen eines Speisereinsatzes (24, 24') zum Positionieren in dem besagten ersten Formteil (22, 34), wobei der Speisereinsatz (24, 24') einen relativ zur Öffnungsachse seiner Durchtrittsöffnung versetzten Volumenschwerpunkt besitzt,
      • Positionieren des Speisereinsatzes (24, 24') in einem der besagten Formteile (20, 22, 34), so dass die Öffnungsachse (62) des Speisereinsatzes (24, 24') unterhalb seines Volumenschwerpunktes verläuft, und anschließend
      • Erzeugen der Gießform (1) mit dem Formhohlraum (58) durch Zusammenfügen der ersten Teilungsfläche (20', 22') des ersten Formteils (20, 22) mit der zweiten Teilungsfläche (22", 34") des zweiten Formteils (22, 34).
    24. 24. Verfahren nach Aspekt 23,
      wobei eines der besagten Formteile (20, 22, 34) eine Aussparung (32) besitzt und der Speisereinsatz (24, 24') zum Positionieren in dem vorgefertigten Formteil (20, 22, 34) der Gießform (1) in diese Aussparung (32) eingesetzt wird.
    25. 25. Verfahren nach einem der Aspekte 23 und 24,
      wobei die Gießform (1) mit vertikaler Formteilung und einem an die Gießform (1) angesetzten Speisereinsatz (24, 24') in einer Formanlage (2) mit einem endlosen Formteilestrang (28) hergestellt wird.
    26. 26. Verfahren nach einem der Aspekte 23 bis 25,
      wobei der Speisereinsatz (24, 24') in dem ersten und/oder dem zweiten Formteil (20, 22, 34) der Gießform (1) positioniert wird, wobei besagte Formteile (20, 22, 34) in einer bzw. der Formanlage (2) mit einem endlosen Formteilestrang (28) vorgefertigt werden.
    27. 27. Verfahren nach einem der Aspekte 23 bis 26,
      wobei das erste und/oder das zweite Formteil (20, 22, 34) in einer Formkammer (6) der besagten Formanlage (2) vorgefertigt werden, indem Formstoff (4) in die Formkammer (6) eingeschossen und vorzugsweise verdichtet wird.
    28. 28. Verfahren nach einem der Aspekte 23 bis 27,
      wobei das erste und das zweite Formteil (20, 22, 34) in einer Formkammer (6) einer Formanlage (2) mit einer Schwenkplatte (16) und einer Pressplatte (14) hergestellt werden, wobei eingeschossener Formstoff (4) durch eine Relativbewegung zwischen der Schwenkplatte (16) und der Pressplatte (14) verdichtet wird.
    29. 29. Verfahren nach einem der Aspekte 23 bis 28,
      wobei das erste und/oder das zweite Formteil (20, 22, 34) in einer Formkammer (6) besagter Formanlage (2) hergestellt werden, welche partiell durch ein Positivmodell (40) von zumindest einem Abschnitt des Speisereinsatzes (24, 24') begrenzt wird.
    30. 30. Verfahren nach Aspekt 29,
      wobei die Formkammer (6) zwischen einer Schwenkplatte (16) und einer Pressplatte (14) gebildet wird, wobei das Positivmodell (40) an der Schwenkplatte (16) oder der Pressplatte (14) angeordnet ist.
    31. 31. Verfahren nach einem der Aspekte 27 bis 30,
      wobei während des Verdichtens des ersten und/oder zweiten Formteils (20, 22, 34) der Gießform (1) an voneinander abgewandten Flächen des ersten Formteils Konturbereiche von Formhohlräumen zweier benachbarter Gießformen ausgebildet werden.
    32. 32. Verfahren nach einem der vorhergehenden Aspekte,
      wobei der Speisereinsatz (24, 24') von Hand oder mittels einer Einlegeeinrichtung (30) automatisiert in dem ersten und/oder zweiten Formteil (20, 22, 34) positioniert wird.
    33. 33. Verfahren nach Aspekt 32,
      wobei der Speisereinsatz (24, 24') während des Positionierens in dem ersten und/oder zweiten Formteil (20, 22, 34) mittels Unterdruck oder Formschluß an einem Halteteil der Einlegeeinrichtung (30) gehalten wird.
    34. 34. Gießform mit vertikaler Formteilung umfassend
      1. a) ein erstes Formteil (20, 22), und
      2. b) einen in dem ersten Formteil positionierten Speisereinsatz (24, 24') zur Dichtspeisung des Formhohlraums (26) beim Gießvorgang,
      herstellbar gemäß einem Verfahren nach einem der Aspekte 23 bis 33,
      wobei der Speisereinsatz (24, 24') so im ersten Formteil (20, 22) der Gießform (1) positioniert ist, dass seine Öffnungsachse (62) unterhalb seines Volumenschwerpunktes verläuft.
    35. 35. Gießform nach Aspekt 34,
      wobei in dem ersten Formteil (20, 22) und/oder einem komplementären zweiten Formteil (22, 34) ein oder mehrere mit Öffnungen (66) zum Entlüften des Speisereinsatzes (24, 24') korrespondierende Entlüftungskanäle angeordnet sind.
    36. 36. Gießform nach einem der vorangehenden Aspekte,
      wobei ein vorzugsweise planer Wandabschnitt des Formhohlraumes (26) von der Au-ßenwandung des Speisereinsatzes (24, 24') ausgebildet wird.
    37. 37. Speisereinsatz (24, 24') mit einem relativ zur Öffnungsachse seiner Durchtrittsöffnung versetzten Volumenschwerpunkt, zur Verwendung nach einem der Aspekte 1 bis 22, wobei der Speisereinsatz (24, 24')
      ein erstes Ende (50) mit einer Durchtrittsöffnung (60), ein zweites Ende (52) und eine oder mehrere sich vom ersten zum zweiten Ende erstreckende Seitenwände (54) besitzt, welche einen Speiser-Hohlraum (58) zur Aufnahme flüssigen Metalls begrenzen, und
      einen am ersten Ende (50) angeordneten Wandungsabschnitt (56) besitzt, der einen seitlichen Wandbereich des Formhohlraums (26) der Gießform (1) bildet,
      wobei in dem die Durchtrittsöffnung (60) aufweisenden Wandungsabschnitt (56) zusätzlich eine oder mehrere Öffnungen (66) zum Entlüften des Speiser-Hohlraumes (58) und/oder für darin eingreifende Haltemittel einer Einlegeeinrichtung (30) angeordnet sind, und
      wobei der Speisereinsatz (24, 24') bezogen auf seine Längserstreckung in Richtung der Öffnungsachse (62) um nicht mehr als 5%, vorzugsweise nicht mehr als 2% zerstörungsfrei stauchbar ist.
    38. 38. Speisereinsatz nach Aspekt 37,
      wobei der Speisereinsatz (24, 24') eine ausgehend vom zweiten Ende (52) in Richtung des ersten Endes (50) zunehmende äußere Querschnittsfläche besitzt.
    39. 39. Speisereinsatz nach einem der Aspekte 37 und 38,
      wobei der Speisereinsatz (24, 24') an seinem zweiten Ende (52), welches dem Wandungsabschnitt (56) mit der Durchtrittsöffnung (60) gegenüberliegend angeordnet ist, offen ausgebildet ist.
    Bezugszeichenliste:
    1. Gießform 35, 35' Bewegung Schwenkplatte
    2. Formanlage 36 Schwenkachse
    4. Formstoff 37, 37' Schwenkbewegung Schwenk-platte
    6. Formkammer
    8. Zuführeinrichtung 38 Positivmodell Gussteil
    10, 12 Wandbereich 39 Ausgeben Formteil
    14. Pressplatte 39' Rückbewegung Presskolben
    16. Schwenkplatte 40 Positivmodell Speisereinsatz
    18. Presskolben 41, 41' Konturbereich
    20, 22 Formteil 42 Metall
    20', 20" Teilungsfläche 50 erstes Ende
    22', 22" Teilungsfläche 52 zweites Ende
    24, 24' Speisereinsatz 54 Seitenwand
    26 Formhohlraum 56 Wandlungsabschnitt
    28 Formteilestrang 58 Speiser-Hohlraum
    29 Verdichtung Presskolben 60 Durchtrittsöffnung
    30 Einlegeeinrichtung 62 Öffnungsachse
    32 Aussparung 64, 64' Wandfläche
    33, 33' Bewegung Einlegeeinrichtung 66 Entlüftungsöffnung
    34 Formteil 68 Öffnungsachse
    34', 34" Teilungsfläche 70 Steg

Claims (15)

  1. Verwendung eines Speisereinsatzes (24, 24') mit einem relativ zur Öffnungsachse (62) seiner Durchtrittsöffnung (60) versetzten Volumenschwerpunkt bei der Herstellung einer Gießform (1) mit vertikaler Formteilung und einem an die Gießform (1) angesetzten Speisereinsatz (24, 24') zur Dichtspeisung des Formhohlraums (26) beim Gießvorgang,
    wobei
    der Speisereinsatz (24, 24') so in einem vorgefertigten Formteil (20, 22, 34) der Gießform (1) positioniert wird, dass seine Öffnungsachse (62) unterhalb seines Volumenschwerpunktes verläuft.
  2. Verwendung nach Anspruch 1,
    wobei der Speisereinsatz (24, 24') zum Positionieren in dem vorgefertigten Formteil (20, 22, 34) der Gießform (1) in eine Aussparung (32) im vorgefertigten Formteil (20, 22, 34) der Gießform (1) eingesetzt wird,
    wobei der Speisereinsatz (24, 24') vorzugsweise manuell oder mittels einer Einlegeeinrichtung (30) automatisiert in die Aussparung (32) eingesetzt wird.
  3. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    wobei die Gießform (1) mit vertikaler Formteilung und einem an die Gießform (1) angesetzten Speisereinsatz (24, 24') zur Dichtspeisung des Formhohlraums (26) beim Gießvorgang in einer Formanlage (2) mit einem endlosen Formteilestrang (28) hergestellt wird.
  4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    wobei das Formteil (20, 22, 34) in einer Formkammer (6) vorgefertigt wird, welche partiell durch ein Positivmodell (40) von zumindest einem Abschnitt des Speisereinsatzes (24, 24') begrenzt wird.
  5. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    wobei der Speisereinsatz (24, 24')
    - ein erstes Ende (50) mit einer Durchtrittsöffnung (60), ein zweites Ende (52) und eine oder mehrere sich vom ersten zum zweiten Ende (50, 52) erstreckende Seitenwände (54) besitzt, welche einen Speiser-Hohlraum (58) zur Aufnahme flüssigen Metalls begrenzen, und
    - einen am ersten Ende (50) angeordneten Wandungsabschnitt (56) besitzt, der einen seitlichen Wandbereich des Formhohlraums (26) der Gießform (1) bildet.
  6. Verwendung nach Anspruch 5,
    wobei in dem die Durchtrittsöffnung (60) aufweisenden Wandungsabschnitt (56) zusätzlich eine oder mehrere Öffnungen (66) zum Entlüften des Speiser-Hohlraumes (58) und/oder für darin eingreifende Haltemittel einer Einlegeeinrichtung (30) angeordnet sind.
  7. Verwendung nach einem der Ansprüche 5 bis 6,
    wobei der Speisereinsatz (24, 24') bezogen auf seine Längserstreckung in Richtung der Öffnungsachse (62) um nicht mehr als 5%, vorzugsweise nicht mehr als 2% zerstörungsfrei stauchbar ist.
  8. Verwendung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    wobei der Speisereinsatz (24, 24') einen Querschnitt mit einer ausgehend vom zweiten Ende in Richtung des ersten Endes zunehmenden äußeren Querschnittsfläche besitzt und/oder
    wobei der Speisereinsatz (24, 24') an seinem zweiten Ende (52), welches dem Wandungsabschnitt (56) mit der Durchtrittsöffnung (60) gegenüberliegend angeordnet ist, offen ausgebildet ist.
  9. Verfahren zum Herstellen einer Gießform (1) mit vertikaler Formteilung und einem an die Gießform (1) angesetzten Speisereinsatz (24, 24') zur Dichtspeisung des Formhohlraums (58) beim Gießvorgang, mit folgenden Schritten:
    - Bereitstellen oder Herstellen eines ersten Formteils (20, 22) zur teilweisen Definition des Formhohlraums (26), mit einer vertikal verlaufenden ersten Teilungsfläche (20', 22'),
    - Bereitstellen oder Herstellen eines zweiten Formteils (22, 34) zur teilweisen Definition des Formhohlraums (26), mit einer komplementär zur ersten Teilungsfläche (20', 22') verlaufenden zweiten Teilungsfläche (22", 34"), wobei die erste Teilungsfläche (20', 22') des ersten Formteils (20, 22) und die zweite Teilungsfläche (22", 34") des zweiten Formteils (22, 34) dazu vorgesehen sind, unter Ausbildung eines Teils des Formhohlraums (26) zusammengefügt zu werden,
    - Bereitstellen oder Herstellen eines Speisereinsatzes (24, 24') zum Positionieren in dem besagten ersten Formteil (22, 34), wobei der Speisereinsatz (24, 24') einen relativ zur Öffnungsachse seiner Durchtrittsöffnung versetzten Volumenschwerpunkt besitzt,
    - Positionieren des Speisereinsatzes (24, 24') in einem der besagten Formteile (20, 22, 34), so dass die Öffnungsachse (62) des Speisereinsatzes (24, 24') unterhalb seines Volumenschwerpunktes verläuft, und anschließend
    - Erzeugen der Gießform (1) mit dem Formhohlraum (58) durch Zusammenfügen der ersten Teilungsfläche (20', 22') des ersten Formteils (20, 22) mit der zweiten Teilungsfläche (22", 34") des zweiten Formteils (22, 34).
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    wobei eines der besagten Formteile (20, 22, 34) eine Aussparung (32) besitzt und der Speisereinsatz (24, 24') zum Positionieren in dem vorgefertigten Formteil (20, 22, 34) der Gießform (1) in diese Aussparung (32) eingesetzt wird,
    wobei der Speisereinsatz (24, 24') vorzugsweise von Hand oder mittels einer Einlegeeinrichtung (30) automatisiert in dem ersten und/oder zweiten Formteil (20, 22, 34) positioniert wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10,
    wobei die Gießform (1) mit vertikaler Formteilung und einem an die Gießform (1) angesetzten Speisereinsatz (24, 24') in einer Formanlage (2) mit einem endlosen Formteilestrang (28) hergestellt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
    wobei das erste und/oder das zweite Formteil (20, 22, 34) in einer Formkammer (6) besagter Formanlage (2) hergestellt werden, welche partiell durch ein Positivmodell (40) von zumindest einem Abschnitt des Speisereinsatzes (24, 24') begrenzt wird.
  13. Gießform mit vertikaler Formteilung umfassend
    a) ein erstes Formteil (20, 22), und
    b) einen in dem ersten Formteil positionierten Speisereinsatz (24, 24') zur Dichtspeisung des Formhohlraums (26) beim Gießvorgang,
    herstellbar gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
    wobei der Speisereinsatz (24, 24') so im ersten Formteil (20, 22) der Gießform (1) positioniert ist, dass seine Öffnungsachse (62) unterhalb seines Volumenschwerpunktes verläuft.
  14. Gießform nach Anspruch 13,
    wobei in dem ersten Formteil (20, 22) und/oder einem komplementären zweiten Formteil (22, 34) ein oder mehrere mit Öffnungen (66) zum Entlüften des Speisereinsatzes (24, 24') korrespondierende Entlüftungskanäle angeordnet sind.
  15. Speisereinsatz (24, 24') mit einem relativ zur Öffnungsachse seiner Durchtrittsöffnung versetzten Volumenschwerpunkt, zur Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Speisereinsatz (24, 24')
    ein erstes Ende (50) mit einer Durchtrittsöffnung (60), ein zweites Ende (52) und eine oder mehrere sich vom ersten zum zweiten Ende erstreckende Seitenwände (54) besitzt, welche einen Speiser-Hohlraum (58) zur Aufnahme flüssigen Metalls begrenzen, und
    einen am ersten Ende (50) angeordneten Wandungsabschnitt (56) besitzt, der einen seitlichen Wandbereich des Formhohlraums (26) der Gießform (1) bildet,
    wobei in dem die Durchtrittsöffnung (60) aufweisenden Wandungsabschnitt (56) zusätzlich eine oder mehrere Öffnungen (66) zum Entlüften des Speiser-Hohlraumes (58) und/oder für darin eingreifende Haltemittel einer Einlegeeinrichtung (30) angeordnet sind, und
    wobei der Speisereinsatz (24, 24') bezogen auf seine Längserstreckung in Richtung der Öffnungsachse (62) um nicht mehr als 5%, vorzugsweise nicht mehr als 2% zerstörungsfrei stauchbar ist.
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