DE1269294B - Waermeeinsatz fuer Block-Giessformen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B22d

Deutsche Kl.: 31 b2- 7/10

Nummer: 1269 294

Aktenzeichen: P 12 69 294.3-24

Anmeldetag: 26. Juni 1963

Auslegetag: 30. Mai 1968

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeeinsatz für Block-Gießformen, der durch Wandteile aus aufzehrbarem Material nach Art eines Rahmens gebildet und innerhalb der Formwände teleskopisch in den Oberteil einer Blockform einsetzbar ist, mit einer Mehrzahl an der Unterseite des Einsatzrahmens mit Abstand voneinander vorgesehener, nach oben eingeformter Nuten und in deren Bereich angebrachter U-förmiger Klammerelemente.

Durch Wärmeeinsätze dieser Art kann das Metall auch im oberen Bereich einer Block-Gießform, wo es sich sonst schneller abkühlt als im übrigen Bereich, länger flüssig gehalten werden, so daß der Block gleichmäßiger erstarrt und geringere Restspannungen, Lunker, Pfeifen u. dgl. aufweist.

Es ist bekannt, solche Wärmeeinsätze aus bei der dort herrschenden Temperatur aufzehrbarem oder sich zersetzendem Werkstoff herzustellen. In der Regel ist das Gewicht der hierzu verwendeten Masse außerordentlich klein, so daß ein Wärmeeinsatz oder -kopf solchen Materials bei ansteigender Schmelze von dieser leicht angehoben wird und dann die von ihm entwickelte Wärme der Schmelze nicht im ausreichendem Maß zuführen kann. Um dies zu verhindern, hat man schon U-förmige Metallklammern verwendet, deren Steg an der Außenseite des Wärmeeinsatzes anliegt und mit einem gebogenen Flansch in dessen Werkstoff festgelegt ist, während der andere Flansch an der Unterseite des Wärmeeinsatzes in einer dort vorgesehenen Nut nach innen ragt. Das im Bereich der Formwand erstarrende Metall schafft dabei eine Verbindung zwischen dem unteren Flanschende der Klammer und der Formwand, wodurch der Einsatz oder Wärmekopf in der Form fest verankert werden soll, bis er seine Funktion voll erfüllt hat.

Infolge der außen an der Formwand anliegenden Teile der Klammern kommt es aber vor, daß mitunter die Verankerung nicht mit völliger Sicherheit hergestellt wird und daß zum anderen die Klammern leicht an der Formwand angeschmolzen werden, was ein Herauslösen des Blockes aus der Form außerordentlich erschwert.

Aufgabe der Erfindung ist es in erster Linie, die Nachteile der bekannten Ausführung zu vermeiden und einen Wärmeeinsatz oder -kopf für Block-Gießformen zu schaffen, der bei allen Betriebszuständen seine Stellung in der Form beibehält, bis er völlig aufgezehrt ist, ohne daß dabei metallische Verbindungen unmittelbar zwischen der Form und den Klammerelementen hergestellt werden können.

Ein erfindungsgemäßer Wärmeeinsatz der eingangs Wärmeeinsatz für Block-Gießformen

Anmelder:

Michael Donald La Bate, Wampum, Pa.
(V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Beetz und Dipl.-Ing. K. Lamprecht, Patentanwälte,

8000 München 22, Steinsdorfstr. 10

Als Erfinder benannt:

Michael Donald La Bate, Wampum, Pa.

(V. St. A.)

erläuterten Gattung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel der Klammerelemente nach oben ragen und sich an die Seitenflächen der Nuten anlegen, während der mit der Unterseite des Einsatzrahmens abschließende Steg die Nut unter Bildung eines Fensters überspannt, daß die Enden der Schenkel nach außen gebogen sind und horizontale Flansche bilden, die durch die Seitenfläche der Nut hindurchragen und in dem aufzehrbaren Material eingebettet sind, und daß die Klammern mit größerem Abstand von der Außenfläche des Einsatzrahmens nach innen versetzt angeordnet sind, so daß sie im Betrieb nicht an der Form angeschmolzen werden.

Der erfindungsgemäße Wärmeeinsatz ist aus einem Material geformt, das im Betrieb vollständig zerkrümelt oder aufgezehrt wird und eine Temperatur erzeugt, die niedriger ist als die Temperatur des in ihm enthaltenden heißen Metalls. Insbesondere soll der Wärmeeinsatz das in ihm befindliche flüssige Metall auf einer Temperatur von etwa 1860° C halten, seine ursprüngliche Form und physikalischen Eigenschaften jedoch beibehalten, ohne daß das flüssige Metall entweicht, so daß sich das Metall auf normale Weise verfestigen kann. Durch die besondere Ausbildung und Anordnung der Klammern wird erreicht, daß zwar der Einsatz mittels des in den Fensterdurchbrüchen zwischen Nut und Klammer gebildeten erstarrten Teils an der Form fest verankert wird, die Klammerelemente aber an der Formwand nicht angeschmolzen werden, so daß sich der Block später ungehindert aus der Form ausstreifen läßt. Dabei kann der größte Teil der Wärmeenergie der Schmelze zugeführt werden, ohne daß sich Lunker

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oder Pfeifen bilden, und der Wärmeeinsatz wird voll- stehende, sich nach auswärts erstreckende Flansche ständig aufgelöst. auf, die in das benachbarte Material des Wärme-Zweckmäßig weist der Wärmeeinsatz in an sich be- kopfes eingebettet sind, so daß sich Fenster ergeben, kannter Weise vier kastenartig angeordnete Recht- durch welche hindurch das geschmolzene Metall eckblöcke auf, an deren Enden ineinandergreifende 5 fließt und dort erstarrt.

Zungen und Nuten eingeformt sind, und zur Bildung In den Seiten- und Endteilen sind jeweils in der eines Einsatzrahmens sind Wandelemente aus auf- gleichen horizontalen Ebene sich quer erstreckende zehrbarem Werkstoff um die Blöcke herumgeschlun- Umfangsnuten 17,18 und 19, 20 eingeformt, so daß, gen. Vorzugsweise liegen die Bänder in Umfangs- wenn ein Wärmekopf, wie in Fig. 1 gezeigt, aus den rillen, die in die Außenfläche der Blöcke eingeformt io zwei Seitenteilen 10 und 11 und den beiden Endsind, teilen 12 und 13 gebildet wird, die Rillen 17,18 und

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise 19, 20 sich geschlossen um den Wärmekopf herum

veranschaulicht; es zeigt erstrecken. Stücke aus rostfreiem Stahlband 21 und

Fig. 1 eine räumliche Darstellung eines erfindungs- 22 werden dann um den Wärmekopf in den Rillen

gemäß ausgebildeten verbrauchbaren bzw. aufzehr- 15 17,18, 19 und 20 herumgelegt, und ihre Enden wer-

baren Wärmeeinsatzes, den in an sich bekannter Weise durch Klammern 23

Fig. 2 eine Ansicht eines ersten Teilstückes des und 24 fest verbunden,

in Fig. 1 gezeigten Wärmeeinsatzes, Zur erleichterten Handhabung des fertiggestellten

F i g. 3 eine Ansicht eines anderen Teilstückes des Wärmekopfes können Metallhandgriffe 25 in den

Wärmekopfes gemäß Fig. 1, 20 oberen Teilstücken der Endteile 12 und 13 ange-

Fig. 4 eine Ansicht von oben auf das in Fig. 2 bracht werden. Es ergibt sich daher, daß der in

gezeigte Teilstück, Fig. 1 gezeigte Wärmekopf vollständig fertig zum

Fig. 5 eine Ansicht von oben auf das in Fig. 3 Gebrauch ist und daß seine Wandteile aus einer vorgezeigte Teilstück, beschriebenen aufzehrbaren Mischung bestehen. Die

Fig. 6 einen Querschnitt durch einen auf eine teil- 25 lotrechten Fugen in den Innenecken des so gebildeweise weggebrochene Gießform oder Kokille auf- ten Wärmekopfes sind mit einer Mischung aus gegesetzten aufzehrbaren Wärmekopf und mahlener Schamotte (feingemahlener gebrannter Ton)

Fig. 7 eine weitere Schnittdarstellung eines auf- und Wasser abgedichtet, die mit einer Dicke von etwa

zehrbaren Wärmekopfes, der in einer teilweise ge- 3 mm aufgebracht wird,

zeigten Block-Gießform sitzt. 30 Die Enden der Seitenteile 10 und 11 sind in der

Der in Fig. 1 gezeigte aufzehrbare Wärmekopf Mitte zwischen ihren oberen und unteren Kanten mit umfaßt ein Paar gegenüberliegende längere Seiten- einzelnen Vorsprüngen 27, 27 versehen, und die Endteile 10 und 11 und ein Paar einander gegenüber- teile 12 und 13 weisen im Bereich ihrer oberen und liegende Endteile 12 und 13. Die Seitenteile 10 und unteren Kanten jeweils ein Paar mit Abstand vor-11 sind gleich ausgebildet, ebenfalls die Endteile 12 35 gesehener Vorsprünge 28, 28 und 29, 29 auf. Durch und 13. Sie sind alle aus Material hergestellt, das den wechselseitigen Eingriff dieser Vorsprünge wird kurz nach dem Erstarren oder Verfestigen eines in eine relativ lotrechte Bewegung zwischen den Seitendie Form eingegossenen Blockes vollständig auf- teilen 10, 11 und den Endteilen 12, 13 verhindert,
gezehrt wird und/oder zerfällt bzw. sich auflöst. Die Die Fig. 4 und 5 zeigen Ansichten von oben auf Seiten und Endteile 10, 11, 12 und 13 des aufzehr- 40 die Seiten- und Endteile 11 und 12, und in Fig. 6 baren Wärmekopfes sind aus einem Material her- ist der in Fig. 1 gezeigte Wärmekopf in verkleinergestellt, das Bestandteile aufweist, die wegbrennen, tem Maßstab im Querschnitt gezeigt und sitzt auf und ferner Bestandteile, die zu einem feinen Pulver einer Block-Gießform M mit eingegossenem Block zerfallen, das durch einen geeigneten Binder in einer mittels Z-förmiger Stangen 26, 26. Der Wärmekopf normalen Mischung gehalten wird. Eine beispiels- 45 behält seine Stellung auf der Block-Gießform M inweise zufriedenstellende Mischung umfaßt einen An- folge der Nuten 14 und 15 mit Klammern 16 bei, satz, der 18 kg Sägemehl, 63 kg Rohdolomit und wodurch Fenster gebildet werden, die zur Veranke-36 kg Natriumsilikat als Binder aufweist. rung an der Gießform dienen und verhindern, daß

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Wärme- der Wärmekopf auf dem geschmolzenen Metall

kopfes wird zunächst eine Grundmischung der vor- 50 schwimmt, wenn dieses den Wärmekopf anfüllt. Das

erwähnten Bestandteile angerichtet, z. B. aus Säge- erste in die Nuten 14 und 15 eintretende geschmol-

mehl, Dolomit und Natriumsilikat, und dann werden zene Metall fließt durch die Fenster, welche die

die jeweiligen Seitenteile 10, 11 und Endteile 12 und Nuten mit den Metallklammern 16, 16 bilden, be-

13 des Wärmekopfes aus dieser Mischung geformt rührt die Block-Gießform M, kühlt sich ab und ver-

oder gegossen. Die Mischung trocknet dann, setzt 55 festigt sich, wodurch der Wärmekopf in ausreichen-

sich ab und bildet ein wirklich dauerhaftes Gefüge, der Weise mit dem Block verbunden und gehindert

das sich für die vorgesehene Verwendung eignet. Wie wird zu schwimmen.

die F i g. 2 und 3 in der Zeichnung zeigen, sind die Nach F i g. 7 ist der dort gezeigte Wärmekopf teil-Bodenabschnitte eines jeden der Seitenteile 10 und 11 weise innerhalb einer Block-Gießform M angeordnet und der Endteile 12 und 13 jeweils mit Nuten 14 und 60 und mit eingegossenem geschmolzenem Metall an-15 versehen. Metallklammern 16, 16 sind quer über gefüllt. In beiden Fällen nach den F i g. 6 und 7 hat diese Nuten 14 und 15 angeordnet und weisen jeweils das geschmolzene Metall, nachdem es eingegossen ein Paar lotrechter Schenkel auf, die an ihren unteren ist, die Wände der Kokille und die Wände des Wärme-Enden durch ein mit ihnen aus einem Stück bestehen- kopfes berührt, sich abgekühlt und einen Anfangsden Mittel- oder Bügelteil verbunden sind, das mit 65 ansatz gebildet, während das übrige Metall noch geden unteren Rändern der jeweiligen Seitenteile oder schmolzen ist. Nun ist noch zu erwähnen, daß, wenn Endteile fluchtet, und die oberen Endteile der das Metall sich abkühlt und verfestigt, diese VerSchenkel weisen mit ihnen aus einem Stück be- festigung auch im Bereich der Fläche des aufzehr-

baren Wärmekopfes aufgetreten ist, nachdem sich der Wärmekopf einschließlich der Stahlbänder, die ihn zusammenhalten, aufgelöst hat. Der vorbeschriebene erfindungsgemäße Wärmekopf erfüllt daher alle eingangs gestellten Forderungen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Wärmeeinsatz für Block-Gießformen, der durch Wandteile aus aufzehrbarem Material nach Art eines Rahmens gebildet und innerhalb der Formwände teleskopisch in den Oberteil einer Blockform einsetzbar ist, mit einer Mehrzahl an der Unterseite des Einsatzrahmens mit Abstand voneinander vorgesehener, nach oben eingeformter Nuten und in deren Bereich angebrachter U-förmiger Klammerelemente, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel der Klammerelemente nach oben ragen und sich an die Seitenflächen der Nuten anlegen, während der mit der Unterseite des Einsatzrahmens abschließende Steg die Nut (15) unter Bildung eines Fensters (16) überspannt, daß die Enden der Schenkel nach außen gebogen sind und horizontale Flansche bilden, die durch die Seitenfläche der Nut hindurchragen und in dem aufzehrbaren Material eingebettet sind, und daß die Klammern (16) mit größerem Abstand von der Außenfläche des Einsatzrahmens nach innen versetzt angeordnet sind, so daß sie im Betrieb nicht an der Form angeschmolzen werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Österreichische Patentschrift Nr. 181378;
   französische Patentschriften Nr. 1316 992,

   951;
   USA.-Patentschriften Nr. 2 946 103, 2 272 018,

   1501655.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   SÜ9 557/369 5.68 © Bundesdruckerei Berlin