WO2016050264A1 - Speisereinsatz für eine vertikal geteilte giessform - Google Patents
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- WO2016050264A1 WO2016050264A1 PCT/EP2014/070789 EP2014070789W WO2016050264A1 WO 2016050264 A1 WO2016050264 A1 WO 2016050264A1 EP 2014070789 W EP2014070789 W EP 2014070789W WO 2016050264 A1 WO2016050264 A1 WO 2016050264A1
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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
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- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
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Definitions
- the invention relates to a feeder insert for use in a vertically divided mold used in the casting of metals, having an inner cavity as feeder volume, consisting of an exothermic and / or insulating feeder material feeder body which surrounds the cavity on all sides with a wall and in its a bottom surface facing the mold when the mold is made into the mold has a feed opening for connecting the cavity to the mold cavity of the mold, the feed body being oriented with its longitudinal axis through the feed opening at an angle to the vertically oriented model, and Volume of the inner cavity is configured asymmetrically with respect to an imaginary dividing plane extending in or parallel to the longitudinal axis.
- a feeder insert with the aforementioned features is known from EP 2 489 450 AI.
- This feeder insert is already intended for use in a vertically divided mold and set up.
- Such a vertically divided mold is known and results for example from WO 2010/041091 AI.
- the feeder insert is used in a production process of the casting mold at a tikal standing model or a corresponding model plate oriented and formed in a quasi-horizontal arrangement in the mold, so that its Jardinrö Stamm is also aligned substantially vertically.
- the feeder insert is offset eccentrically downwards relative to the longitudinal center axis of the feeder body, wherein the volume of the inner cavity above the feeder opening is greater than the volume below the feeder opening.
- the feeder body can also be tilted upwards with its longitudinal axis from the horizontal. This is to ensure that the feed opening is in each case covered by the liquid metal present in the inner cavity during the casting process.
- the known feeder insert also has a so-called William kernel in the form of a protrusion formed on a wall area enclosing the inner cavity and protruding with its tip into the inner cavity. This William core is in the above the feeder opening located and having the larger volume portion of the inner cavity of the feeder sleeve.
- a feeder arrangement in which a feeder head with a cavity for receiving liquid metal is formed above a feed insert formed vertically in a casting mold in the molding sand introduced to form the casting mold. From a side wall of the feeder head projects into the cavity an e- b here vertically oriented William kernel whose facing the feeder insert lower surface at a distance from the feeder insert and runs parallel to it. For a horizontal arrangement and a corresponding design of the feeder assembly in the mold, such a composition is not suitable.
- the invention is therefore based on the object, a feeder insert with the aforementioned generic features in such a way that a faulty orientation of the feeder insert is avoided when molding into a vertically divided mold and at the same time the advantage of a complete feed of the mold cavity is maintained.
- the feeder body has a center of mass on a side of the dividing plane and at a distance therefrom, which is formed by embedding at least one weight body consisting of a material having a higher density than the feeder material in a wall region of the feeder body, and the area of the inner cavity of the feeder body situated on the side of the graduation plane opposite the center of mass has a larger volume than the area of the inner cavity located on the side of the graduation plane which faces the center of mass.
- the feeder insert aligns automatically due to the uneven mass distribution during molding. If a feeder insert designed according to the invention is fitted onto a forming mandrel when the casting model is loaded, for example, the feeder insert automatically rotates to a position in which the greater volume fraction of the internal cavity extends above the feed through the feeder opening due to the unequal distribution of weight due to the incorporation of a weight body Longitudinal axis of the feeder body is located. This ensures that the stored volume of liquid metal above the feeder opening is increased and dimensioned sufficiently for the feeding process, so that the feeder insert does not run empty during the feeding process. At the same time, the cross-section of the feed opening is in each case covered by the liquid metal present in the inner cavity of the feeder body.
- a longitudinal axis extending with respect to the latter through the feed opening asymmetrical shape of the feeder body is provided according to the invention, that is at the alsformtorn plugged on the mandrel below the longitudinal axis of the feeder body at a distance to be formed center of gravity of the feeder body not only by increasing its wall thickness in this area is brought about. Rather, it is avoided by the introduction of at least one weight body that the feeder body is too heavy due to an otherwise very large Schwarzgenden wall thickness in the associated wall area and too expensive because of the increased use of materials.
- the lying at the vertical model orientation of the feeder body below the dividing plane region of the wall portion has a greater wall thickness than the above the dividing plane located portion of the wall portion of the feeder body, which also provides enough room for a created in this wall area molded weight body.
- the feeder body has an oval shape.
- the invention can be realized with feeder inserts, in which the longitudinal axis of the feeder opening forms the center axis of the feeder body.
- a design of the feeder insert is possible in which the longitudinal axis of the feeder opening is arranged eccentrically to the center axis of the feeder body, as is already known from the generic EP 2 489 450 AI.
- the feeder body is provided in its lid region opposite the bottom surface with an opening arranged in the opening extending through the feeder opening for receiving a forming mandrel attached to the casting mold inserted into the casting mold, so that the feeder insert is already in front of the feeder Shaping can be pushed over the mandrel so that the feeder insert does not slip off during the molding process.
- the feeder insert is then moved further in the direction of the longitudinal center axis of the feeder insert or the mandrel carrying it in the direction of the model carrying the mandrel. It can be plugged onto a rigid mandrel or on a so-called spring mandrel in a conventional manner, the feeder insert.
- the feeder body consists of two halves split along a transverse axis running at right angles to its longitudinal axis and assembled to form the feeder body.
- a preferably made of metal and a aligned with the feeder opening of the feeder body passageway having molding is fixed, as is known from the generic
- EP 2 489 450 AI is known.
- the molded part performs the same task as in a feeder insert inserted into a horizontally split mold.
- the invention also includes a method for producing a feeder insert with the features described above, it is provided that at the S casting the feeder body in a shooting mold in which the later center of gravity of the feeder body forming wall portion of the feeder body at least one cavity is formed, in which in the manufacture of the feeder body of at least one weight body is used. This is preferably done after the hardening of the feeder material; However, it can also be made in other production steps.
- the feeder body when the feeder body is cast in a shooting mold in the wall region of the feeder body forming the later center of gravity of the feeder body, the at least one weight body is formed.
- the at least one weight body consist of a suitably formed iron bar or of a shaped body whose density is designed to be greater than the density of the feeder material.
- FIG. 1 shows a feeder insert including a molding forming its feeder foot in a position associated with a vertical mold half in a lateral sectional view
- Fig. 2 is a plan view of a rectangular at right angles to the longitudinal axis of the feeder sleeve according to FIG. 1 divided half of the feeder body with molded in a wall region cavities and weight bodies lying therein.
- the feeder insert 10 shown in FIG. 1 has a feeder body 1 1 which comprises a wall region 13 enclosing an inner cavity 12 as a so-called feeder volume and a lid region 14.
- the feeder body has an outer surface 16 and an inner surface 15 surrounding the inner cavity 12 of the wall portion 1 3 and a bottom surface 17, in which a Jardinrö Stamm 1 8 is formed.
- the feeder insert 10 shown in a "lying" arrangement is intended to be associated with a vertical mold half, for which purpose the feeder insert 10 is mounted on a forming mandrel 19 formed on a model inserted into the casting mold 7 and extends into the lid region 14 of the feeder insert 10, wherein an opening 22 for receiving the tip of the shaping mandrel is formed in this lid region 14.
- a preferably metallic molded part 30 is arranged on the bottom surface 17 of the feeder insert 10 and is preferably adhesively bonded to the bottom surface 17, which has a hat-shaped or cylindrical shape and a cylindrical shape with the bottom opening 17 de s feeder insert 10 has aligned passage opening.
- the inner cavity 12 of the feeder insert 10 is designed asymmetrically with respect to the longitudinal axis 2 1, wherein the region 28 of the inner cavity 12 located on the opposite side of the center of gravity 25 has a larger volume than that on the side of the mass center facing the center of mass Since, as will be described later, the feeder insert 10 in each case automatically aligns when it is placed on the forming mandrel 19 so that the heavier region 27 of the wall region 13 is below the longitudinal axis of the forming mandrel 19 is located, this leads zwangsl On the other hand, the region 28 of the inner cavity 12 with the larger volume lies above the longitudinal axis 2 1 or graduation plane 25.
- Fig. 1 From Fig. 1 can also be seen that for the sake of easier manufacture of the feeder body 1 1 consists of two along a perpendicular to the longitudinal axis 21 extending transverse axis 23 divided and assembled to form the feeder body 1 1 halves II a, II b, the in each case can be produced as individual parts.
- FIG. 2 shows a plan view of a correspondingly formed half II a of the feeder body 1 1, it can be seen that in the described asymmetrical design of the inner cavity 12 enclosing wall portions 26, 27 in the greater material thickness having lower portion 27 three cavities 35th are formed, which in each case consist of an iron bar, with their over the associated half II a projecting area when joining the two halves II a, II b to a single feeder body 1 1 in engage the associated cavities 35 of the other feeder half II b.
- the weight bodies 36 designed as iron bars are either firmly formed in at least one half II a or 1 lb when the feeder body 1 1 is produced in halves, the associated cavities 35 then being formed in the other half are, or that in a one-piece production of the feeder body 1 1, the weight body 36 are inserted as inserts into the shooting mold and the feeder body 1 1 is shot as a whole.
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Abstract
Ein Speisereinsatz (10) zum Einsatz in einer beim Gießen von Metallen verwendeten, vertikal geteilten Gießform, mit einem einen inneren Hohlraum (12) als Speiservolumen aufweisenden, aus einem exothermen und/oder isolierenden Speisermaterial bestehenden Speiserkorpus (11), welcher den Hohlraum (12) allseitig mit einer Wandung umschließt und in seiner einem bei Herstellung der Gießform in die Gießform eingesetzten Modell zugewandten Bodenfläche (17) eine Speiseröffnung (18) zum Verbinden des Hohlraums (12) mit dem Formhohlraum der Gießform aufweist, wobei der Speiserkorpus (11) mit seiner durch die Speiseröffnung (18) verlaufenden Längsachse (21) im Winkel zu dem vertikal ausgerichteten Modell liegend zu dem Modell ausgerichtet ist und das Volumen des inneren Hohlraums (12) bezüglich einer in oder parallel zur Längsachse (21) verlaufenden gedachten Teilungsebene (25) asymmetrisch ausgestaltet ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Speiserkorpus (11) einen auf einer Seite der Teilungsebene (25) und mit Abstand dazu angeordneten Massenschwerpunkt aufweist, der durch eine Einlagerung wenigstens eines aus einem eine höhere Dichte als das Speisermaterial aufweisenden Material bestehenden Gewichtskörpers (36) in einem Wandungsbereich (27) des Speiserkorpus (11) ausgebildet ist, und dass der auf der dem Massenschwerpunkt gegenüberliegenden Seite der Teilungsebene (25) gelegene Bereich (28) des inneren Hohlraums (12) des Speiserkorpus (11) ein größeres Volumen aufweist als der auf der dem Massenschwerpunkt zugewandten Seite der Teilungsebene (25) gelegene Bereich (29) des inneren Hohlraums (12).
Description
Speisereinsatz für eine vertikal geteilte Gießform
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Speisereinsatz zum Einsatz in einer beim Gießen von Metallen verwendeten, vertikal geteilten Gießform, mit einem einen inneren Hohlraum als Speiservolumen aufweisenden, aus einem exothermen und/oder isolierenden Speisermaterial bestehenden Speiserkorpus, welcher den Hohlraum allseitig mit einer Wandung umschließt und in seiner einem bei Herstellung der Gießform in die Gießform eingesetzten Modell zugewandten Bodenfläche eine Speiseröffnung zum Verbinden des Hohlraums mit dem Formhohlraum der Gießform aufweist, wobei der Speiserkorpus mit seiner durch die Speiseröffnung verlaufenden Längsachse im Winkel zu dem vertikal ausgerichteten Modell liegend zu dem Modell ausgerichtet ist und das Volumen des inneren Hohlraums bezüglich einer in oder parallel zur Längsachse verlaufenden gedachten Teilungsebene asymmetrisch ausgestaltet ist.
Ein Speisereinsatz mit den vorgenannten Merkmalen ist aus der EP 2 489 450 AI bekannt. Dieser Speisereinsatz ist bereits für den Einsatz in einer vertikal geteilten Gießform vorgesehen und eingerichtet. Eine solche vertikal geteilte Gießform ist bekannt und ergibt sich beispielsweise aus der WO 2010/041091 AI . Im Rahmen der Herstellung von derartigen Gießformen mittels entsprechend eingerichteter und in der WO 2010/041091 A I beschriebener Formanlagen wird der Speisereinsatz bei der Herstellung der Gießform an einem ver-
tikal stehenden Modell beziehungsweise einer entsprechenden Modellplatte orientiert und in einer quasi liegenden Anordnung in die Gießform eingeformt, so dass seine Speiseröffnung ebenfalls im wesentlichen vertikal ausgerichtet ist. Bei einer derartigen Ausrichtung des Speisereinsatzes ergibt sich das Problem, dass bei der im Gießprozess stattfindenden Speisung des Formhohlraums durch Abgabe des flüssigen Metalls aus dem inneren Hohlraum des Speiserkorpus aufgrund der Volumenschwindung beim Erstarrungsprozess des Metalls im Formhohlraum der Flüssigkeitsspiegel des flüssigen Metalls im inneren Hohlraum des Speiserkorpus soweit absinken kann, dass der Querschnitt der vertikalen Speiseröffnung nicht mehr vollständig von flüssigem Metall bedeckt ist. Dies kann zur Folge haben, dass an den Speiserkorpus angeschlossene und mit dessen Speiseröffnung in Verbindung stehende Bereiche des bereits eingegossenen Formhohlraums der Gießform sich in den inneren Hohlraum des Speisereinsatzes entleeren. Weiterhin verringert sich der Speisermodul des Speisereinsatzes, sofern sich der innere Hohlraum des Speiserkorpus während des Speisevorganges zu sehr entleert.
Um diesem Problem entgegenzutreten, ist bei dem in der EP 2 489 450 A I beschriebenen Speisereinsatz vorgesehen, dass die Speiseröffnung des
Speisereinsatzes gegenüber der Längsmittenachse des Speiserkorpus exzentrisch nach unten versetzt ist, wobei das oberhalb der Speiseröffnung anstehende Volumen des inneren Hohlraums größer ist als das unterhalb der Speiseröffnung anstehende Volumen. Zusätzlich kann der Speiserkorpus mit seiner Längsachse auch aus der Horizontalen nach oben verkippt sein. Hiermit soll erreicht werden, dass die Speiseröffnung während des Gießvorganges j eweils von dem im inneren Hohlraum anstehenden flüssigen Metall bedeckt ist. Der bekannte Speisereinsatz weist zudem einen sogenannten Williamskern in Form eines an einem den inneren Hohlraum umschließenden Wandungsbereich ausgebildeten und mit seiner Spitze in den inneren Hohlraum hineinragenden Vorsprunges auf. Dieser Williamskern ist in dem oberhalb der Speiseröffnung
gelegenen und das größere Volumen aufweisenden Bereich des inneren Hohlraums des Speisereinsatzes angeordnet.
Mit dem bekannten Speisereinsatz ist noch der Nachteil verbunden, dass der Speiserkorpus aufgrund seiner Ausbildung j eweils in der richtigen Orientierung beziehungsweise Ausrichtung an dem Modell festzulegen ist. Soweit der Speiserkorpus hierzu auf einen am Modell befindlichen Aufformdorn aufgesteckt werden soll, ist in der EP 2 489 450 A I vorgeschlagen, einen Form- schluss zwischen dem Aufformdorn und dem Speiserkorpus herzustellen, um j eweils die richtige Ausrichtung des Speiserkorpus zu dem den Aufformdorn tragenden Modell zu gewährleisten. Trotzdem sind beim Orientieren des Speisereinsatzes Fehler nicht völlig auszuschließen.
Aus der SU 776 740 A I ist eine Speiseranordnung bekannt, bei welcher oberhalb eines vertikal in einer Gießform eingeformten Speisereinsatzes in dem zur Ausbildung der Gießform eingebrachten Formsand ein Speiserkopf mit einem der Aufnahme von flüssigem Metall dienenden Hohlraum ausgebildet ist. Von einer Seitenwand des Speiserkopfes springt in den Hohlraum ein e- benfalls vertikal ausgerichteter Williamskern vor, dessen dem Speisereinsatz zugewandte untere Fläche mit Abstand zum Speisereinsatz und parallel dazu verläuft. Für eine liegende Anordnung und eine entsprechende Ausbildung der Speiseranordnung in der Gießform ist eine derartige Zusammenstellung nicht geeignet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Speisereinsatz mit den eingangs genannten, gattungsgemäßen Merkmalen so auszugestalten, dass eine fehlerhafte Orientierung des Speisereinsatzes beim Einformen in eine vertikal geteilte Gießform vermieden ist und gleichzeitig der Vorteil einer vollständigen Speisung des Formhohlraums aufrechterhalten bleibt.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.
Die Erfindung sieht vor, dass der Speiserkorpus einen auf einer Seite der Teilungsebene und mit Abstand dazu angeordneten Massenschwerpunkt aufweist, der durch eine Einlagerung wenigstens eines aus einem eine höhere Dichte als das Speisermaterial aufweisenden Material bestehenden Gewichtskörpers in einem Wandungsbereich des Speiserkorpus ausgebildet ist, und dass der auf der dem Massenschwerpunkt gegenüberliegenden Seite der Teilungsebene gelegene Bereich des inneren Hohlraums des Speiserkorpus ein größeres Volumen aufweist als der auf der dem Massenschwerpunkt zugewandten S eite der Teilungsebene gelegene Bereich des inneren Hohlraums .
Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass sich der Speisereinsatz aufgrund der ungleichen Massenverteilung beim Einformen selbsttätig ausrichtet. Wird ein erfindungsgemäß ausgebildeter Speisereinsatz beim Bestücken des Gießmodells beispielsweise auf einen Aufformdorn aufgesteckt, so dreht sich der Speisereinsatz aufgrund der durch die Einlagerung eines Gewichtskörpers bedingten, ungleichen Gewichtsverteilung automatisch in eine Stellung, in welcher der größere Volumenanteil des inneren Hohlraums oberhalb der durch die Speiseröffnung verlaufenden Längsachse des Speiserkorpus liegt. Damit ist dafür Sorge getragen, dass das gespeicherte Volumen an flüssigem Metall oberhalb der Speiseröffnung vergrößert und für den Speisevorgang ausreichend dimensioniert ist, so dass der Speisereinsatz beim Speisevorgang nicht leer läuft. Gleichzeitig ist dabei der Querschnitt der Speiseröffnung j eweils von dem im inneren Hohlraum des Speiserkorpus anstehenden flüssigen Metall bedeckt. Soweit es im Hinblick auf eine ausreichend große Dimensionierung des oberhalb der Teilungsebene gelegenen Bereichs des Hohlraumes zu einer bezüglich seiner durch die Speiseröffnung verlaufenden Längsachse
asymmetrischen Gestalt des Speiserkorpus kommt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der bei auf den Aufformdorn aufgestecktem Speiserkorpus unterhalb der Längsachse des Speiserkorpus mit Abstand dazu auszubildende Massenschwerpunkt des Speiserkorpus nicht allein durch eine Vergrößerung seiner Wandstärke in diesem Bereich herbeizuführen ist. Vielmehr ist durch die Einbringung wenigstens eines Gewichtskörpers vermieden, dass der Speiserkorpus aufgrund einer ansonsten sehr groß auszulegenden Wandstärke in dem zugeordneten Wandungsbereich zu schwer und wegen des erhöhten Materialeinsatzes auch zu teuer wird.
Gleichwohl kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sein, dass der bei an dem vertikalen Modell liegenden Ausrichtung des Speiserkorpus unterhalb der Teilungsebene gelegene Bereich des Wandbereichs eine größere Wandstärke als der oberhalb der Teilungsebene gelegene Bereich des Wandbereichs des Speiserkorpus aufweist, wodurch auch genügend Raum für einen in diesem Wandungsbereich eingeformten Gewichtskörper geschaffen ist.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Speiserkorpus eine ovale Gestalt aufweist.
Die Erfindung lässt sich bei Speisereinsätzen verwirklichen, bei denen die Längsachse der Speiseröffnung die Mittenachse des Speiserkorpus bildet. Alternativ ist aber auch eine Gestaltung des Speisereinsatzes möglich, bei der die Längsachse der Speiseröffnung exzentrisch zur Mittenachse des Speiserkorpus angeordnet ist, wie dies bereits aus der gattungsbildenden EP 2 489 450 A I bekannt ist.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Speiserkorpus in seinem der Bodenfläche gegenüberliegenden Deckelbereich mit einer in der durch die Speiseröffnung verlaufenden Längsachse fluchtend zur Speiseröffnung angeordneten Öffnung zur Aufnahme eines an dem in die Gießform eingesetzten Gießmodell befestigten Aufformdorns versehen ist, so dass der Speisereinsatz bereits vor dem Aufformen über den Aufformdorn geschoben werden kann, damit der Speisereinsatz während des Einformvorganges nicht von diesem herunterrutscht. Während des Formvorganges wird der Speisereinsatz dann noch weiter in Richtung der Längsmittenachse des Speisereinsatzes beziehungsweise des ihn tragenden Dorns in Richtung auf das den Aufformdorn tragende Modell verschoben. Dabei kann in an sich bekannter Weise der Speisereinsatz auf einen starren Aufformdorn oder auch auf einen sogenannten Federdorn aufgesteckt werden.
Beispielsweise kann aus Herstellungsgründen vorgesehen sein, dass der Speiserkorpus aus zwei längs einer rechtwinklig zu dessen Längsachse verlaufenden Querachse geteilten und zur Ausbildung des Speiserkorpus zusammengefügten Hälften besteht.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass an der Bodenfläche des Speiserkorpus ein vorzugsweise aus Metall bestehendes und eine mit der Speiseröffnung des Speiserkorpus fluchtende Durchtrittsöffnung aufweisendes Formteil befestigt ist, wie dies aus der gattungsbildenden
EP 2 489 450 A I bekannt ist. Insofern erfüllt das Formteil die gleiche Aufgabe wie bei einem in eine horizontal geteilte Gießform eingesetzten Speisereinsatz.
Soweit die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung eines Speisereinsatzes mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen umfasst, ist hierzu vorgesehen, dass bei dem S chießen des Speiserkorpus in einer Schießform in dem den späteren Massenschwerpunkt des Speiserkorpus ausbildenden Wandungsbereich des Speiserkorpus wenigstens ein Hohlraum eingeformt wird, in welchen bei der Fertigung des Speiserkorpus der wenigstens eine Gewichtskörper eingesetzt wird. Vorzugsweise geschieht dies nach dem Aushärten des Speisermaterials; es kann allerdings auch in anderen Fertigungsschritten vorgenommen werden.
Alternativ kann bezüglich der Herstellung des Speiserkorpus vorgesehen sein, dass bei dem S chießen des Speiserkorpus in einer Schießform in dem den späteren Massenschwerpunkt des Speiserkorpus ausbildenden Wandungsbereich des Speiserkorpus der wenigstens eine Gewichtskörper eingeformt wird.
Nach Ausführungsbeispielen der Erfindung kann der wenigstens eine Gewichtskörper aus einer passend ausgebildeten Eisenstange bestehen oder auch aus einem Formkörper, dessen Dichte größer ausgelegt ist als die Dichte des Speisermaterials .
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:
Fig. 1 einen Speisereinsatz einschließlich eines seinen Speiserfuß bildenden Formteils in einer einer vertikalen Gießformhälfte zugeordneten Lage in einer seitlichen Schnittansicht,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine rechtwinklig zur Längsachse des Speisereinsatzes gemäß Fig. 1 geteilte Hälfte des Speiserkorpus mit in einem Wandungsbereich eingeformten Hohlräumen und darin liegenden Gewichtskörpern.
Der aus Fig. 1 ersichtliche Speisereinsatz 10 weist einen Speiserkorpus 1 1 auf, der einen einen inneren Hohlraum 12 als sogenanntes Speiservolumen umschließenden Wandbereich 13 und einen Deckelbereich 14 umfasst. Der Speiserkorpus hat eine Außenfläche 16 und eine den inneren Hohlraum 12 umschließende Innenfläche 15 des Wandbereichs 1 3 sowie eine Bodenfläche 17, in der eine Speiseröffnung 1 8 ausgebildet ist.
Der in einer„liegenden" Anordnung dargestellte Speisereinsatz 10 soll einer vertikalen Gießformhälfte zugeordnet sein, wozu der Speisereinsatz 10 auf einen an einem in die Gießform eingesetzten Modell ausgebildeten Aufform- dorn 19 aufgesteckt ist. Der Aufformdorn 19 durchgreift die Speiseröffnung 1 8 in der Bodenfläche 1 7 und erstreckt sich bis in den Deckelbereich 14 des Speisereinsatzes 1 0, wobei in diesem Deckelbereich 14 eine Öffnung 22 zur Aufnahme der Spitze des Aufformdorns ausgebildet ist. Während des Aufformens kann dabei der Fall eintreten, dass die Spitze des Aufformdorns den Restquerschnitt des Deckelbereichs in der Öffnung 22 durchstößt. Dieses ist j edoch aus dem Stand der Technik ebenfalls bekannt. An der Bodenfläche 17 des Speisereinsatzes 10 ist ein vorzugsweise metallisches Formteil 30 angeordnet und mit der Bodenfläche 17 vorzugsweise durch Klebung verbunden, welches eine hutförmige oder auch zylindrische Gestalt und eine mit der Bodenöffnung 17 des Speisereinsatzes 10 fluchtende Durchtrittsöffnung aufweist. Eine derartige Ausbildung einschließlich eines derartigen Formteils 30, welches auch in sich verformbar ausgebildet sein kann, entspricht dabei dem gattungsbildenden Stand der Technik.
Soweit der Speiserkorpus 1 1 eine mit der Längsachse 21 der Speiseröffnung 1 8, die bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel gleichzeitig die Längsmittenachse des Speiserkorpus 1 1 bildet, zusammenfallende, gedachte und in die Zeichnungsebene hinein reichende Teilungsebene 25 aufweist, ist deutlich erkennbar, dass der innere Hohlraum 12 des Speiserein- satzs 10 bezüglich der Längsachse 2 1 asymmetrisch ausgestaltet ist, wobei der auf der dem Massenschwerpunkt gegenüberliegenden Seite der Teilungsebene 25 gelegene Bereich 28 des inneren Hohlraums 12 ein größeres Volumen aufweist als der auf der dem Massenschwerpunkt zugewandten S eite der Teilungsebene 25 gelegene Bereich 29 des Hohlraums 12. Da sich, wie noch zu beschreiben sein wird, der Speisereinsatz 10 beim Aufstecken auf den Auf- formdorn 19 j eweils selbsttätig so ausrichtet, dass der schwerere Bereich 27 des Wandbereichs 13 unterhalb der Längsachse des Aufformdorns 19 gelegen ist, führt dies zwangsläufig dazu, dass der Bereich 28 des inneren Hohlraums 12 mit dem größeren Volumen oberhalb der Längsachse 2 1 beziehungsweise Teilungsebene 25 liegt. Damit ist sichergestellt, dass aufgrund des gegenüber herkömmlichen symmetrischen Speisereinsätzen zusätzlichen und nach oben verschobenen Volumenbereichs 28 des inneren Hohlraums 12 das vom Speisereinsatz 10 aufzunehmende Volumen an flüssigem Metall so weit vergrößert wird, dass das Volumen für eine Speisung ausreichend dimensioniert ist, ohne dass der Speisereinsatz 10 leer läuft und dessen Speiseröffnung 1 8 freigegeben wird.
Im Hinblick auf die selbsttätige Ausrichtung des Speiserkorpus 1 1 beim Einformen in eine Gießform weist der unterhalb der Teilungsebene 25 gelegene Bereich 27 des Wandungsbereichs 13 eine größere Materialstärke und damit größere Masse auf als der oberhalb der Teilungsebene 25 liegende Bereich 26 des Wandungsbereichs 13. Zur weiteren Erhöhung des Gewichts des unteren Bereichs 27 sind in dem unteren Bereich 27 mehrere, beispielsweise als Eisenstangen ausgebildete Gewichtskörper 36 eingebracht. Dies hat zur Folge,
dass sich der Speisereinsatz 10 nach dem Aufstecken auf den Aufformdorn 19 vor dem Verdichten des in die Gießform eingebrachten Formstoffes zwangsläufig in eine derartige Position dreht, in welcher der schwerere Bereich 27 des Wandbereichs 13 aufgrund der einwirkenden S chwerkraft immer unterhalb der Teilungsebene 25 bzw. der Längsachse des Aufformdorns 19 liegen wird.
Aus Fig. 1 ist ferner bereits erkennbar, dass aus Gründen einer einfacheren Herstellung der Speiserkorpus 1 1 aus zwei längs einer rechtwinklig zu dessen Längsachse 21 verlaufenden Querachse 23 geteilten und zur Ausbildung des Speiserkorpus 1 1 zusammengefügten Hälften I I a, I I b besteht, die die j eweils als Einzelteile herstellbar sind.
Soweit Fig. 2 eine Draufsicht auf eine entsprechend ausgebildete Hälfte I I a des Speiserkorpus 1 1 zeigt, ist ersichtlich, dass bei der beschriebenen asymmetrischen Ausbildung der den inneren Hohlraum 12 umschließenden Wandungsbereiche 26, 27 in dem eine größere Materialstärke aufweisenden unteren Bereich 27 drei Hohlräume 35 ausgebildet sind, die zur Aufnahme von darin einzubringenden Gewichtskörpern 36 vorgesehen sind, die j eweils aus einer Eisenstange bestehen, die mit ihrem über die zugeordnete Hälfte I I a überstehenden Bereich beim Zusammenfügen der beiden Hälften I I a, I I b zu einem einheitlichen Speiserkorpus 1 1 in die zugeordneten Hohlräume 35 der anderen Speiserhälfte I I b eingreifen. Hierbei kann ist vorgesehen sein, dass bereits beim Schießen der beiden Speiserkorpus-Hälften I I a, I I b in einer entsprechend eingerichteten S chießform die Hohlräume 35 in dem zugeordneten Wandungsbereich 27 der j eweiligen Speiserkorpushälfte I I a, I I b ausgebildet werden.
Wie nicht weiter dargestellt, kann vorgesehen sein, dass die als Eisenstangen ausgebildeten Gewichtskörper 36 entweder bei einer hälftenweisen Herstellung des Speiserkorpus 1 1 in zumindest einer Hälfte I I a bzw. 1 l b fest eingeformt werden, wobei in der anderen Hälfte dann die zugeordneten Hohlräume 35 auszubilden sind, oder dass bei einer einstückigen Herstellung des Speiserkorpus 1 1 die Gewichtskörper 36 als Einlegeteile in die Schießform eingelegt werden und der Speiserkorpus 1 1 als Ganzer geschossen wird.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Claims
Ansprüche
Speisereinsatz ( 10) zum Einsatz in einer beim Gießen von Metallen verwendeten, vertikal geteilten Gießform, mit einem einen inneren Hohlraum ( 12) als Speiservolumen aufweisenden, aus einem exothermen und/oder isolierenden Speisermaterial bestehenden Speiserkorpus ( 1 1 ), welcher den Hohlraum ( 12) allseitig mit einer Wandung umschließt und in seiner einem bei Herstellung der Gießform in die Gießform eingesetzten Modell zugewandten Bodenfläche ( 17) eine Speiseröffnung ( 1 8) zum Verbinden des Hohlraums ( 12) mit dem Formhohlraum der Gießform aufweist, wobei der Speiserkorpus ( 1 1 ) mit seiner durch die Speiseröffnung ( 1 8) verlaufenden Längsachse (2 1 ) im Winkel zu dem vertikal ausgerichteten Modell liegend zu dem Modell ausgerichtet ist und das Volumen des inneren Hohlraums ( 12) bezüglich einer in oder parallel zur Längsachse (21 ) verlaufenden gedachten Teilungsebene (25) asymmetrisch ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Speiserkorpus ( 1 1 ) einen auf einer Seite der Teilungsebene (25) und mit Abstand dazu angeordneten Massenschwerpunkt aufweist, der durch eine Einlagerung wenigstens eines aus einem eine höhere Dichte als das Speisermaterial aufweisenden Material bestehenden Gewichtskörpers (36) in einem Wandungsbereich (27) des Speiserkorpus ( 1 1 ) ausgebildet ist, und dass der auf der dem Massenschwerpunkt gegenüberliegenden Seite der Teilungsebene (25 ) gelegene Bereich (28) des inneren Hohlraums ( 12) des Speiserkorpus ( 1 1 ) ein größeres Volumen aufweist als der auf der dem Massenschwerpunkt zugewandten S eite der Teilungsebene (25 ) gelegene Bereich (29) des inneren Hohlraums ( 12) .
2. Speisereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bei an dem vertikalen Modell liegenden Ausrichtung des Speiserkorpus (11) unterhalb der Teilungsebene (25) gelegene Bereich (27) des Wandbereichs (13) eine größere Wandstärke als der oberhalb der Teilungsebene (25) gelegene Bereich (26) des Wandbereichs (13) des Speiserkorpus (11) aufweist.
3. Speisereinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Speiserkorpus (11) eine ovale Gestalt aufweist.
4. Speisereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (21) der Speiseröffnung (18) die Mittenachse des Speiserkorpus (11) bildet.
5. Speisereinsatz nach einem der Ansprüche Ibis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (21) der Speiseröffnung (18) exzentrisch zur Mittenachse des Speiserkorpus (11) angeordnet ist.
6. Speisereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Speiserkorpus (11) in seinem der Bodenfläche (17) gegenüberliegenden Deckelbereich (14) mit einer in der durch die Speiseröffnung (18) verlaufenden Längsachse (21) fluchtend zur Speiseröffnung (18) angeordneten Öffnung (22) zur Aufnahme eines an dem in die Gießform eingesetzten Modell befestigten Aufformdorns versehen ist.
7. Speisereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Speiserkorpus (11) aus zwei längs einer rechtwinklig zur Längsachse (21) der Speiseröffnung (18) verlaufenden Querachse (23)
geteilten und zur Ausbildung des Speiserkorpus (11) zusammengefügten Hälften (IIa, IIb) besteht.
8. Speisereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Bodenfläche (17) des Speiserkorpus (11) ein vorzugsweise aus Metall bestehendes und eine mit der Speiseröffnung (18) des Speiserkorpus (11) fluchtende Durchtrittsöffnung (31) aufweisendes Formteil (30) befestigt ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Speisereinsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Schießen des Speiserkorpus (11) in einer Schießform in dem den späteren Massenschwerpunkt des Speiserkorpus (11) ausbildenden Wandungsbereich (27) des Speiserkorpus (11) wenigstens ein Hohlraum (35) eingeformt wird, in welchen bei der Fertigung des Speiserkorpus der wenigstens eine Gewichtskörper (36) eingesetzt wird.
10. Verfahren zur Herstellung eines Speisereinsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Schießen des Speiserkorpus (11) in einer Schießform in dem den späteren Massenschwerpunkt des Speiserkorpus (11) ausbildenden Wandungsbereich (27) des Speiserkorpus (11) der wenigstens eine Gewichtskörper (36) eingeformt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Gewichtskörper (36) aus einer passend ausgebildeten Eisenstange besteht.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Gewichtskörper (36) aus einem passend ausgebildeten Formkörper besteht, dessen Dichte größer ist als die Dichte des Speisermaterials .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2014/070789 WO2016050264A1 (de) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | Speisereinsatz für eine vertikal geteilte giessform |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2014/070789 WO2016050264A1 (de) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | Speisereinsatz für eine vertikal geteilte giessform |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2016050264A1 true WO2016050264A1 (de) | 2016-04-07 |
Family
ID=51659624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2014/070789 WO2016050264A1 (de) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | Speisereinsatz für eine vertikal geteilte giessform |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2016050264A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3695917A1 (de) * | 2019-02-13 | 2020-08-19 | GTP Schäfer Gießtechnische Produkte GmbH | Speisereinsatz, verfahren zur herstellung eines speiserkorpus für den seisereinsatz sowie könig und kernkasten zur herstellung eines speiserkorpus |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU776740A1 (ru) * | 1977-12-20 | 1980-11-07 | Предприятие П/Я А-3470 | Прибыль дл отливок |
| DE202010007015U1 (de) * | 2010-05-20 | 2010-08-26 | AS Lüngen GmbH | Magnetischer Speiser |
| EP2489450A1 (de) * | 2011-02-17 | 2012-08-22 | Foseco International Limited | Speiserelement |
-
2014
- 2014-09-29 WO PCT/EP2014/070789 patent/WO2016050264A1/de active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| SU776740A1 (ru) * | 1977-12-20 | 1980-11-07 | Предприятие П/Я А-3470 | Прибыль дл отливок |
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| US11358212B2 (en) | 2019-02-13 | 2022-06-14 | GTP Schäfer Gießtechnische Produkte GmbH | Riser sleeve, method for producing a riser body for the riser sleeve as well as an expander element and core box for producing a riser body |
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