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Vorgefertigter Gießlauf, insbesondere aus Schaumkunststoff Die Erfindung
betrifft einen vorgefertigten Gießlauf, insbesondere aus Schaumkunststoff, zum Herstellen
von metallischen Gußstücken.
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Vorgefertigte Gießläure zum Herstellen von metallischen GuX-stücken
sind bekannt. In der Praxis werden oft Tonröhren oder dergleichen Röhren aus feuerfestem
Material verwendet. Bs ist auch bekannt, geradlinige Gießläufe aus Schaumkunststoff
zu verwenden. Durch das in den Gießlauf eingegossene flüssige Metall vergast der
Schaumkunststoff und gibt somit einen Gießkanal frei.
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Beim Gießen, insbesondere mit Kippprannen, ist ort nicht zu verhindern,
daß in die Gießform auch Schlacke, die von der Gießschmelze mitgerissen wird, in
die Gießform gelangt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen,
am
Boden des Gießtrichters einen Siebkern aus einem vorzugsweise
keramischen Werkstoff vorzusehen, der mit zahlreichen Sieböffnungen versehen ist,
die die Schlacke zurückhalten sollen. Es wird dabei von der Annahme ausgegangen,
daß die Sieböffnungen der Siebkerne, die aus in der Regel zylindrischen Durchbrechungen
bestehen, einen Stau der Gießschmelze im Gießtrichter geben und die Schlacke dann
zufolge ihres der Gießschmelze ge genttber geringeren spezifischen Gewichtes oben
schwimmt. Das ist aber in der Regel nicht zu verwirklichen, weil beim Eingieren
flüssigen Metalls in einen Gießtrichter innerhalb des Gießtrichter eine starke Durchwirbelung
stattfindet, so daß die mitgeführte Schlacke, die zähflüssig oder in vielen Fällen
auch nicht mehr fließfähig ist, die Sieböffnungen verstopft.
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Dies erfolgt, weil zähflüssige Schlacken die Neigung haben, anzukleben.
Unabhängig von diesen vorbeschriebenen Nachteilen haben Siebkerne den weiteren Nachteil,
daß sir den Gießstrahl in viele einzelne Strahlen unterteilen. deren Oberflächen
selbst im Gießlauf noch leicht oxydieren, so daß sich dünne Oxydhäute ergeben, die
die Qualität eines Gußstückes nachteilig beeinflussen. Wenn auch Siobkerne am Bodenende
des Eingußtrichters die Schlacke zurtickhslten oder im wesentlichen zu rückhalten,
sofern die Schlecke den Siebkern selbst nicht ver stopft, 30 ist zu bemerken, daß
die Siebkerne nicht befähigt sind, einen im Eingußsystem erfolgten Sand- oder Formstoffabrieb
durch den Gießstrahl zu verhindern und diesen Abrieb aufzufangen.
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Die Abriebe des Formstoffes innerhalb des Gießkanals gelangen somit
weiterhin in den Formhohlraum und mindern ebenfalls die Qualität der Gußstücke.
Vielfach rühren sie durch entsprechende EinschlUsse im Guß4tUck zu deren Unbrauchbarkeit.
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Es ist bereits bekannt, Gießläufe mit sägezahnartigen Erhöhungen und
Vertiefungen vorzusehen, die im Bereich kurz vor dem Anschnitt liegen. Dies geschieht
in der Weise, daß an der Mo dellplatte, an der sich ebenfalls das in der Regel aus
Holz oder Metall bestehende Modell befindet, ein zu entrormendes Modell für den
Gießlaur mit sägezahnartigen Erhöhungen und Vertiefungen angeordnet ist. Die Herstellung
der vorgenannten Gieß läufe mit sägezahnartigen Erhöhungen und Vertiefungen ist
somit nur beschränkt anwendbar, sofern der Gießlauf in der Modell-Teilunsebene liegt.
Auch muß auf die Entformbarkeit Rücksicht genommen werden. Auch ergibt sich, daß
die aur die vorbeschriebene Weise hergestellten Gießläufe, bei denen der Formsand
sägezahnartig in den Oießlauf hineinragt, der Pormaand nicht ausreichend fest ist,
so daß durch den Gießstrahl die Kuppen der in den Gießkanal hineinragenden Vorsprünge
des Formsandes durch den mit; hoher Geschwindigkeit und hohem Druck fließenden Metalle
abgerissen werden, so daß wiederum Formatoft in den Formhohlraum gelangt.
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D1e Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Gießlauf vorzusehen,
der die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist. Zur Lösung
dieser
Aufgabe wird bei einem vorgefertigten Gießlauf, insbesondere aus Schaumkunststoff,
zum Herstellen von metallischen GußstUcken vorgeschlagen, daß er mit sägezahnartigen
oder wellenförmiger Erhöhungen und Vertiefungen versehen ist. Vorgefertigte Gießläufte
mit wellenförmigen Erhöhungen und Vertierungen lassen sich mit ausreichender Festigkeit
herstellen, 50 daß durch den Gießstrahl die in den Gießlauf hineinragenden keilrdrmlgen
VorsprUnge nicht mitgerissen werden. Besonders vorteilhaft besteht der vorgefertigte
Oießlauf mit den an diesem vorhandenen sägezahnartigen oder wellenförmigen Erhöhungen
und Vertiefungen aus Schaumkunststoff. Dadurch ergibt sich nämlich die überraschende
Wirkung, daß der Schaumkunststoff bei seiner Vergasung eine Verfestigung des diesen
umgebenden Formsandes gibt. Is gibt eir.en "emailleartigen" Uberzug, der da durch
bewirkt wird, daß sich bei der hohen Temperatur, bei der der Schaumkunststoff in
der Abwesenheit von Sauerstoff vergast wird, Kohlenstoff bildet mit graphitartlgoz
Aussehen und E1-gensohaften.
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Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird vorgeschlagen,
daß der Gießlauf, insbesondere als Vollkörper aus Schaumkunststoff, gekrümmt ist.
Durch dies Maßnahme wird der,Vorteil erreicht, daß durch die Krümmung eine bessere
Abscheidung zwischen Metallschmelze und mitgeführten Verunreinigungen geringen spezifischen
Gewichte stattfindet, und zwar bei einer
Abkrümmung in horizontaler
Ebene durch die unterschiedlichen Zentrifugalkräfte zwischen den zu trennenden Stoffen
unterschledllchen spezifischen Gewichtes. So fließt bei einer Abkrümmung in horizontaler
Ebene die Metallschmelze im Bereich des Kurvenaußenradius, während die Schlacke
oder mitgefUhrte Formstoffteile im Bereich des Kurveninnenradius fließen. Bei dem
weiteren erfindungsgemäßen Vorschlag, daß der vorgefertigte, insbesondere aus Schaumkunßtstoff
bestehende Gießlauf in vertikalor Ebene gekrUamt ist und an der äußeren KrUmmung
sägezahnartige oder wellenförmige Erhöhungen und Vertiefungen aufweist, wird erreicht,
daß die- dann zufolge des unterachiedlichen spezifischen Gewichtes der Metallschmelze
gegenüber leichtere Schlacke oder dergleichen Verunreinigungen im Bereich des Kurvenaußenradius
obenauf schwimmt und an den sägezahnartigen oder wellenförmigen Erhöhungen und Vertiefungen
festgehalten wird. Wenn somit bei in vertikaler Ebene gekrümmtem Gießlauf die sägezahnartigen
oder wellenförmigen Erhöhungen und Vertiefungen am äußeren Kurvenradius angeordnet
sind, sind sie bei einem in horizontaler Ebene gekrümmtem Gleßlaur am Kurveninnenradius
vorhanden, Es sei Jedoch bemerkt, daß eine kurvenförmige oder bogenförmige Krümmung
des Gießlaufes eine bisher nicht erreichte Abscheidung zwischen Metall und Verunreinigung
mit sich bringt, so daß auch diese Ausbildung ohne sägezahnartige Erhöhungen und
Vertiefungen zur Erfindung gehört.
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Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird torgeschlagen,
daß
die sägezahnartigen oder wellenförmigen Erhöhungen und Vertiefungen nur in dem in
Gteßrichtung vorhandenen steigenden Bereich angeordnet sind.
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Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorschlag geht dahin, daß der Querschnitt
des Gießlaufes Uber seine gesamte länge gleich oder im wesentlichen gleich ist,
wobei er im Bereich der sägesahnartigen oder wellenförmigen Erhöhungen und Vertiefungen
oval und in sonstigen Bereichen gekrümmt ist.
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Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird vorgeschlagen,
daß der vorgefertigte Gießlauf 8-förmig gekrümmt ist.
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Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal ist vorgesehen, daß
der vorgefertigte Gießlauf einstückig mit einem Eingußtrichter versehen ist. Schließlich
ist er an zeinem Anschlußende am Modell mit einer Ausnehmung versehen, die nach
einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal zylindrisch ist.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, daß der vorgefertigte, insbesondere
aus Schaumkunststoff bestehende Gießlauf mit einem Speiser aus Schaumkunststoff,
insbesondere einem schalen- und kugelförmigen Speiser aus Schaumkunststoff verbunden
ist. In Verbindung mit dieser Maßnahme ist nach einem weiteren erfindungsgemäßen
Merkmal vorgesehen, daß der Speiser aus Schaumkunststoff mit einem einstükigen,
vorzugsweise an seinem unteren
Ende tangential in den Speiser einmündenden
Anschluß stUck versehen ist, deren freies Ende mit einem im Durchmeoser verjüngten
einstückigen zylindrischen Zapfen versehen ist.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand einiger Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Sie beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausbiidnngsrormen,
vielmehr sind weitere, im Rahmen der Erfindung liegende Abwandlungen mdglich. Es
zeigen: Fig. 1 den erfindungsgemäßen Gießlauf mit einstUckigem Gießtrichter in perspektivischer
Darstellung; Fig. 2 in einem vertikalen Schnitt die Teilansicht einer Gießform mit
Eingußtrtchter, Gießlauf und Speiser; Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch den
Gießlauf rnch Fig. 2 entsprechend der dortigen Linie III-III; Fig. 4 einen vertikalen
Schnitt durch den Gießlauf nach Fig. 2 entsprechend der dortigen Linie TVoIV; Fig.
5 einen vertikalen Schnitt durch eine andere OteB.
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form; Fig. 6 einen kugeirörmigen Speiser aus Schaumkunststoff in
perspektivischer Darstellung; Fig. 7 einen in horizontaler Ebene gekrümmten oießlauf
in perspektivischer DarBtellung; Fig. 8 den Gießlauf nach Fig. 7 in der Seitenansicht.
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Der Gießlauf nach Fig. 1 besteht aus einem Modell aus Schaumkunststoff
10,
das in den Formatoft 11 nach Fig. 2 eingebettet wird, wobei die Einbettung ohne
Rücksicht aut eine Formteilungaebene erfolgt, weil dieses Modell im Pormstotf verbleibt.
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Nach Fig. 1 besteht das Modell aus Oießtrichter 12 und Gießlauf 13,
wobei der Gießlauf mit sägezahnartigen Erhöhungen und Vertietungen 14 versehen iat,
die so gestaltet aind, daß sie an ximal die Schlacke auffangen können. Sie sind
somit ohne RUcksicht auf eine Entformbarkeit ausgebildet, so daß sich mit der erfindungsgemäßen
Lösung selbst bei einem geradlinig verlaufenden Gießlauf Schlackenfängerausbildungen
erreichen lassen, die bisher nicht möglich waren, weil bisher bei einem aus db.
Formsand 11 herausnehmbaren Modell in der Formteilungsebene zugleich auf die Entformbarkeit
Rücksicht genommen werden mußte.
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Nach Pig. 2 ist der Gießlauf 13 in vertikaler Ebene gekrümmt ausgebildet
und ist in seinem in Gießrichtung steigenden Teil die vorgenannten Zähne 14 auf,
nicht jedoch in seinem fallenden Teil, weil sie dort keine oder nur eine geringe
Wirkung haben Fig. 3 zeigt, daß der Querschnitt im Bereich außerhalb der Zähne 14
rund ist. Nach Fig. 4 ist der Querschnitt im Bereich der Zähne oval, um Uber die
Länge des Gießleutes eine gleiche Querschnittsfläche zu erhalten. Mit dem Eingießen
von Metall in den Oießtrichter 12 wird der Schaurikunstatott von Gießtrichter und
Geißlauf vergast. Die mit dem Metall gegebenenfalls mitgeführte Schlacke schwimmt
innerhalb des Oießlautes oben und wird dort
durch die zahnartigen
Erhöhungen und Vertiefungen des Formatoffes, die in den Gießlauf hineinragen, aufgefangen
und festgehalten.
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Das vordere Anachlußende des Gießlaufes 1) ist mit einer zylindrlschen
Ausnehmung 15 versehen, der bei der Darstellung nach Fig. 2 in einen schalenförmigen
und kugelförmigen Speiser i6 aus Schaumkunststoff mündet. Die Ausnehmung ist dort
jedoch ohne Wirkung, weil das vordere Ende des Gießlaufes in eine Ausnehmung 17
am Kopfende des Speisers 16 eingesteckt ist. Mit 18 ist ein seitlich dazu in eine
Ausnehmung des Speisers 16 hineinragender Kern 18 vorhanden, der im Formsand 11
verankert ist, weil die Metailschmelze die Schale des Speisers 16 aus Schaum kunststoff
vergast.
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Sofern der Gießlauf nach Fig. 2 nicht an den Speiser 16, sondern an
das Gießmodell 19 angeschlossen wird, dann hat dieses einen zylindrischen Zapfen,
der dann in die vorerwähnte Ausnehmung 15 hineinragt. Das Oioßaodoll 19, beispielsweise
aus Holz, wird anschließend entfernt, so daß der Speiser den Anschluß an den dadurch
gebildeten Formhohlraum an vorbezeichneter Stelle erhalten hat.
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Fig. 5 zeigt einen Formhohlraum 21, an den ein S-förmiger Gießlauf
13 aus Schaumkunststoff angeschlossen ist. Dieser hat ebenfalls in seinem in Gießrichtung
steigenden Teil die vorerwähnten Zähne 14. Der Gießtrichter 22 und der sich daran
anschliessende
Gießlauf 23 sind hergestellt worden entweder durch
Herausnehmen eines mit dem Formaand eingeformten Modella oder eonstige, in der Gießerei
übliche Maßnahmen, um einen Einlauftrichter mit Oießlauf zu erhalten.
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Fig. 6 zeigt ein Modell aus Schaumkunststoff für einen Speiser 16
der grundsätzlichen Ausbildung nach Fig. 2, jedoch mit der Maßgabe, daß dieses mit
einem einstückigen, vorzugsweise an einem unteren Ende tangential in den Speiser
16 eirinündenden Anschlußstück 24 versehen ist, dessen freies Ende mit einem im
Durchmesser verjüngten einstückigen zylin drischen Zapfen 25 versehen ist, damit
an diesem das Anschlußende des Gießlaufs angeschlossen wird.
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Fig. 7 zeigt einen in horizontaler Ebene gekrUmmten Gießlauf 15 mit
einem einstücking daran angebrachten Oießtrichter 14. Dieses Modell besteht aus
Schaumkunststoff. Die kurven- oder bogenförmige Krümmung gewährleistet eine Trennung
zwischen Metallschmelze und mitgeführter Verunreinigung, insbeson-dere Schlacke
durch die Strömung in Verbindung mit unterschiedlichen Zentrifugalkräften sowie
unterschiedlichen spezifischer Gewichten der beiden zu trennenden Stoffe, damit
die Verunreinigung an der den Oießkanal begrenzenden Wandung hängenbleibt.
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Fig. 8 zeigt, daß Gießlauf und Gießtrichter aus Schaumkunststört mit
einer Ummantelung versehen sind, die aus einer keramischen Beschichtung 26 besteht.
Diese keramische Beschichtung
26 kann auch ersetzt sein durch einen
durch Kunstharz gebundenen Formsand in geringer Schichtdicke. Schließlich ist es
möglich, die Ummantelung in Gestalt einer Schlichte vorzusehen.
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Die Ummantelung des Gießlauis hat den Vorteil, daß diese in einem
HintorfUilsand eingebettet sein kann.
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Ansprüche