CN105531053A - 用于垂直分离的铸模的给料器***件 - Google Patents

Abstract

一种用于应用在浇铸金属时使用的、垂直分离的铸模中的给料器***件(10)，其带有具有作为给料器容积的内部的空腔(12)的、由放热和/或起绝缘作用的材料制成的给料器主体(11)，该给料器主体在其面向在建造铸模的情况下***到铸模中的模型的底面(17)中具有给料器开口(18)以用于将空腔(12)与铸模的模空腔连接，其中给料器主体(11)以其穿过给料器开口(18)伸延的纵轴线(21)以与垂直取向的模型成角度的方式相对模型平放地来取向，并且内部的空腔(12)的容积设计成关于在纵轴线(21)上或平行于纵轴线伸延的假想的分离平面(25)不对称，其特征在于，给料器主体(11)在质量重心安置在分离平面(25)的一侧上且与分离平面有间距的情况下关于分离平面(25)具有不对等的质量分布，并且给料器主体(11)的内部的空腔(12)的在分离平面(25)的与质量重心相对而置的一侧上安置的区域(28)具有比内部的空腔(12)的在分离平面(25)的面向质量重心的一侧上安置的区域(29)更大的容积。

Description

用于垂直分离的铸模的给料器***件

技术领域

本发明涉及一种用于应用在浇铸(Gie?en)金属时使用的、垂直分离的铸模(Gie?form)中的给料器***件(Speisereinsatz，有时称为冒口***件)，其带有具有作为给料器容积(有时称为冒口容积)的内部的空腔的、由放热和/或起绝缘作用的材料制成的给料器主体(有时称为冒口主体)，该给料器主体在其面向在建造铸模的情况下被***到铸模中的模型(Modell)的底面中具有给料器开口(有时称为冒口开口)以用于将空腔与铸模的模空腔(Formhohlraum)连接，其中给料器主体以其穿过给料器开口伸延的纵轴线以与垂直取向的模型成角度的方式相对模型平放地(liegend，有时称为水平地)来取向并且内部的空腔的容积设计成关于在纵轴线上或平行于纵轴线伸延的假想的分离平面不对称。

背景技术

带有上述特征的给料器***件由文件EP2489450A1已知。该给料器***件已设置和设立成用于应用在垂直分离的铸模中。这样的垂直分离的铸模为已知的并且例如从文件WO2010/041091A1得到。在借助于相应地被设立的且在文件WO2010/041091A1中被描述的成型设备(Formanlage)建造这样的铸模的范围中，给料器***件在建造铸模的情况下在垂直站立的模型或相应的模型板处定向并以几乎平放的布置被造型(einformen)到铸模中，从而使得该给料器***件的给料器开口同样大致上垂直地取向。在给料器***件的这样的取向时产生这样的问题，即当在浇铸过程中由于在金属在模空腔中的固化过程中的容积收缩发生通过从给料器主体的内部的空腔中排出液态的金属而对模空腔进行给料时使得在给料器主体的内部的空腔中的液态的金属的液位能够下降到使得垂直的给料器开口的横截面不再完全由液态的金属覆盖的程度。这能够导致铸模的已被注入的模空腔的联接到给料器主体处并与该给料器主体的给料器开口处于连接的区域被排空到给料器***件的内部的空腔中。此外，如果给料器主体的内部的空腔在给料过程期间过度排空，则给料器***件的给料器模数(Speisermodul，有时称为冒口模数)变小。

为了抵制该问题，在文件EP2489450A1中描述的给料器***件中设置成，给料器***件的给料器开口相对给料器主体的纵中轴线偏心地向下错位，其中内部的空腔的处在给料器开口以上的容积比处在给料器开口以下的容积更大。附加地给料器主体能够以其纵轴线还从水平线向上倾斜。由此应实现的是，给料器开口在浇铸过程期间总是由处在内部的空腔中的液态的金属所覆盖。此外已知的给料器***件具有以构造在包围内部的空腔的壁部区域处且以其顶端伸入到内部的空腔中的凸出部的形式的所谓的威廉斯芯(Williamskern，有时称为大气冒口芯)。该威廉斯芯布置在给料器***件的内部的空腔的安置在给料器开口之上且具有更大容积的区域中。

仍有这样的缺点与已知的给料器***件相联系，即给料器主体由于其构造应总是以正确的定向或取向固定在模型处。就对此应将给料器主体插上到位于模型处的附着成型芯轴(Aufformdorn)上而言，在文件EP2489450A1中提议，在附着成型芯轴和给料器主体之间建立形状配合，以便总是确保给料器主体相对于承载附着成型芯轴的模型的正确的取向。尽管如此但是在给料器***件定向时仍不可完全排除出错。

由文件SU776740A1已知一种给料器组件，在其中在垂直地在铸模中造型的给料器***件之上在为了构造铸模而引入的型砂中构造有带有用于容纳液态的金属的空腔的给料器头。同样垂直地取向的威廉斯芯从给料器头的侧壁凸出到空腔中，其面向给料器***件的下部的面相对给料器***件有间距地并且相对该给料器***件平行地伸延。这样的组装不适用于给料器组件在铸模中平放的布置和相应的构造。

发明内容

因此本发明目的在于，如此设计带有开头提到的种类的特征的给料器***件，即使得避免给料器***件在造型到垂直分离的铸模中时有缺陷的定向并同时对模空腔充分地进行给料的优点保持不变。

该目的的解决方案连同本发明的有利的设计方案和改进方案在内由置于说明书后面的专利权利要求书的内容得到。

本发明设置成，给料器主体在质量重心安置在分离平面的一侧上且与分离平面有间距的情况下关于分离平面具有不对等的质量分布并且给料器主体的内部的空腔的在分离平面的与质量重心相对而置的一侧上安置的区域具有比内部的空腔的在分离平面的面向质量重心的一侧上安置的区域更大的容积。

这样的优点与本发明相联系，即给料器***件由于不对等的质量分布而在造型时自动取向。如果根据本发明构造的给料器***件在装备浇铸模型时例如插上到附着成型芯轴上，那么给料器***件由于不对等的质量分布自动地转动到这样的位置中，即在该位置中内部的空腔的较大的容积部分位于给料器主体的穿过给料器开口伸延的纵轴线以上。由此确保，在给料器开口以上储存的液态的金属的容积变大并且尺寸设计成足以用于给料过程，从而给料器***件在给料过程中不会空载运行。同时在此给料器开口的横截面总是由处在给料器主体的内部的空腔中的液态的金属所覆盖。

根据本发明的一种实施例设置成，通过在给料器主体处构造不同的壁厚度来实现不对等的质量分布，其中壁区域的在给料器主体在垂直的模型处平放地取向的情况下在分离平面以下安置的区域具有比给料器主体的壁区域的在分离平面以上安置的区域更大的壁厚度。

本发明能够在这样的给料器***件的情况下实现，即在其中给料器开口的纵轴线形成给料器主体的中轴线。但备选地给料器***件的这样的设计方案也是可能的，即在其中给料器开口的纵轴线布置成相对于给料器主体的中轴线偏心，如这已经由此类的文件EP2489450A1已知的那样。

此外能够设置成，给料器主体在其与底面相对而置的罩盖区域中设有在穿过给料器开口伸延的纵轴线上与给料器开口对准地来布置的开口以用于容纳在被***到铸模中的浇铸模型处固定的附着成型芯轴，从而给料器***件能够已经在附着成型(Aufformen)之前在附着成型芯轴上推移，由此给料器***件在造型过程期间不会从该附着成型芯轴中滑下。在成型过程期间给料器***件随后仍继续在给料器***件或承载该给料器***件的芯轴的纵中轴线的方向上在朝承载附着成型芯轴的模型的方向上移位。在此能够以本身已知的方式将给料器***件插上到刚性的附着成型芯轴上或还插上到所谓的弹性芯轴上。

例如出于制造原因能够设置成，给料器主体具有两个沿着与其纵轴线成直角地伸延的横轴线分离的且为了构造给料器主体而接合在一起的半件。

根据本发明的一种实施例设置成，在给料器主体的底面处固定有优选地由金属制成的且具有与给料器主体的给料器开口对准的贯通开口的成型部件，如这由此类的文件EP2489450A1所已知的那样。就此而言成型部件实现了与在***到水平分离的铸模中的给料器***件的情况下相同的目的。

附图说明

在图纸中描绘了本发明的实施例，在下面描述这些实施例。其中：

图1以侧截面图显示了在与垂直的铸模半件相关联的位置中的给料器***件，

图2显示了图1的对象连同形成其给料器底座的成型部件。

具体实施方式

由图1可见的给料器***件10具有给料器主体11，该给料器主体包括包围作为所谓的给料器容积的内部的空腔12的壁区域13和罩盖区域14。给料器主体具有壁区域13的外面16和包围内部的空腔12的内面15以及底面17，在该底面中构造有给料器开口18。

在“平放的”布置中示出的给料器***件10应关联有垂直的铸模半件20，为此能够将给料器***件插上到未示出的、构造在***到铸模中的模型处的附着成型芯轴上。附着成型芯轴伸过在底面17中的给料器开口18并延伸直到给料器***件10的罩盖区域14中，其中在该罩盖区域14中构造有用于容纳附着成型芯轴的顶端的开口22。在此在附着成型期间这样的情况能够出现，即附着成型芯轴的顶端在开口22中穿破罩盖区域的其余横截面。然而这同样为现有技术中所已知。

可清楚看出，壁区域13的处在与给料器开口18的纵轴线21(该纵轴线21在图纸中示出的实施例中同时形成给料器主体11的纵中轴线)重合的、假想的且伸入到图纸平面中的分离平面25以上的区域26具有比壁区域13的安置于分离平面25以下的区域27明显更薄的材料厚度和由此明显更小的质量，从而给料器***件10的整个壁区域13的在图纸中未进一步限定的质量重心在任何情况下都位于分离平面25以下。这导致，使给料器***件10在插上到附着成型芯轴上之后在引入到铸模中的成型物料固结(Verdichten)之前强制地转动到这样的位置中，即在该位置中壁区域13的较重的区域27由于起作用的重力始终位于分离平面25或附着成型芯轴的纵轴线以下。

同时，给料器***件10的内部的空腔12设计成关于纵轴线21不对称，其中内部的空腔12的安置于分离平面25的与质量重心相对而置的一侧上的区域28具有比空腔12的安置于分离平面25的面向质量重心的一侧上的区域29更大的容积。由于如所描述那样给料器***件10在插上到附着成型芯轴上的情况下总是如此来取向，即使得壁区域13的较重的区域27安置于附着成型芯轴的纵轴线以下，这必然导致的是，内部的空腔12的带有更大容积的区域28位于纵轴线21或分离平面25以上。由此确保，由于内部的空腔12的相对于传统的对称的给料器***件附加的且向上移位的容积使待由给料器***件10容纳的液态的金属的容积被扩大到如此程度，即使得容积尺寸设计成足以用于给料，而给料器***件10不会空载运行并且其给料器开口18不会变得空旷(freigeben)。

此外由图1还可看出的是，出于更简单的制造的原因给料器主体11具有两个沿着与其纵轴线21成直角地伸延的横轴线23分离的且为了构造给料器主体11而接合到一起的半件11a,11b，这些半件可分别作为单件制造。

在图2中示出的实施例与之前描述的实施例的区别仅仅在于，在给料器***件10的底面17处布置有优选地金属的成型部件30并且该成型部件与底面17优选地通过粘接来连接，该成型部件具有帽状或还为柱状的外形以及与给料器***件10的底部开口17对准的贯通开口31。这样的构造包括这样的成型部件30(其还能够构造成本身可变形的)在内在此相应于此类的现有技术。

本书面材料的对象的在上述说明书、专利权利要求书、说明书摘要以及附图中公开的特征能够单独地而且以任意彼此的组合对于以本发明的不同的实施形式来实现本发明而言是重要的。

Claims (7)

1.一种用于应用在浇铸金属时使用的、垂直分离的铸模中的给料器***件(10)，该给料器***件带有具有作为给料器容积的内部的空腔(12)的、由放热和/或起绝缘作用的材料制成的给料器主体(11)，该给料器主体在其面向在建造铸模的情况下***到铸模中的模型的底面(17)中具有给料器开口(18)以用于将所述空腔(12)与所述铸模的模空腔连接，其中所述给料器主体(11)以其穿过所述给料器开口(18)伸延的纵轴线(21)以与垂直取向的模型成角度的方式相对模型平放地来取向，并且所述内部的空腔(12)的容积设计成关于在纵轴线(21)上或平行于纵轴线(21)伸延的假想的分离平面(25)不对称，其特征在于，所述给料器主体(11)在质量重心安置在所述分离平面(25)的一侧上且与所述分离平面有间距的情况下关于所述分离平面(25)具有不对等的质量分布，并且所述给料器主体(11)的内部的空腔(12)的在所述分离平面(25)的与所述质量重心相对而置的一侧上安置的区域(28)具有比所述内部的空腔(12)的在所述分离平面(25)的面向所述质量重心的一侧上安置的区域(29)更大的容积。

2.根据权利要求1所述的给料器***件，其特征在于，所述不对等的质量分布通过在所述给料器主体(11)处构造不同的壁厚度来实现，其中所述壁区域(13)的在所述给料器主体(11)在垂直的模型处平放地取向的情况下在所述分离平面(25)以下安置的区域(27)具有比所述给料器主体(11)的所述壁区域(13)的在所述分离平面(25)以上安置的区域(26)更大的壁厚度。

3.根据权利要求1或2所述的给料器***件，其特征在于，所述给料器开口(18)的纵轴线(21)形成所述给料器主体(11)的中轴线。

4.根据权利要求1或2所述的给料器***件，其特征在于，所述给料器开口(18)的纵轴线(21)布置成相对于所述给料器主体(11)的中轴线偏心。

5.根据权利要求1到3中任一项所述的给料器***件，其特征在于，所述给料器主体(11)在其与底面(17)相对而置的罩盖区域(14)中设有在穿过所述给料器开口(18)伸延的纵轴线(21)上与所述给料器开口(18)对准地来布置的开口(22)以用于容纳在***到所述铸模中的模型处固定的附着成型芯轴。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的给料器***件，其特征在于，所述给料器主体(11)具有两个沿着与所述给料器开口(18)的纵轴线(21)成直角地伸延的横轴线(23)分离的且为了构造所述给料器主体(11)而接合到一起的半件(11a,11b)。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的给料器***件，其特征在于，在所述给料器主体(11)的所述底面(17)处固定有优选地由金属制成的且具有与所述给料器主体(11)的所述给料器开口(18)对准的贯通开口(31)的成型部件(30)。