DE2920984C2 - HOHLER FOUNDRY CORE AND THEIR USE - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen hohif.n Gießereikern sowie dessen Verwendung zur Herstellung von Hohlgußerzeugnissen. The invention relates to a hollow foundry core as well its use for the production of hollow cast products.

Es wurden eine Vielzahl von V rfahren zur Herstellung von Hohlgußerzeugnissen vorgeschlagen und praktisch erprobt. Bei einem dieser bekannten Verfahren zur Herstellung eines Hohlgußerzeugnisses wird im Tiegel der Form ein Kern vorgesehen. Dabei wird der Kern meistens aus Gießereisand hergestellt. Während der Herstellung des Hohlgußerzeugnisses kommt es jedoch zu Gasentwicklungen, und dieses Gas muß durch Verbiegung des Kerns entweichen können. Wenn das Gas nur unzureichend austritt, treten eine Reihe von Schwierigkeiten auf. So kann es zu Kernblasen oder zur Bildung von Luftzellen in Form einer Honigwabenstruktur und/oder zu einem Honigwabenguß kommen. Ferner ist es recht schwierig, mit den bekannten Verfahren unter Verwendung eines Kerns in einer Form ein Gußrohr mit einem geringen Durchmesser und einer gekrümmten Bohrung oder einer Mäanderbohrung herzustellen. A variety of methods have been used to manufacture of hollow cast products proposed and tested in practice. In one of these known methods a core is provided in the crucible of the mold to produce a hollow cast product. The Core mostly made from foundry sand. However, it does occur during the manufacture of the hollow cast product to gas development, and this gas must be able to escape by bending the core. If that If there is insufficient gas leakage, a number of difficulties arise. So it can be to core vesicles or to Formation of air cells in the form of a honeycomb structure and / or a honeycomb molding. Furthermore, it is quite difficult to use the known method using a core in a mold Manufacture cast iron pipe with a small diameter and a curved bore or a meander bore.

Das sogenannte Schleudergießverfahren führt ebenfalls zu Hohlgußerzeugnissen. Ein Kern ist dabei nicht erforderlich. Dieses Gießverfahren erlaubt die Eliminierung der Gasabfuhr. Es ist jedoch dabei unmöglich, ein Hohlgußerzeugnis mit einer gekrümmten Bohrung oder einer Mäanderbohrung zu schaffen.The so-called centrifugal casting process also leads to hollow cast products. There is no core here necessary. This casting process allows the elimination of gas evacuation. However, it is impossible to do one To create a hollow cast product with a curved bore or a meander bore.

Ferner wurden eine Reihe von Verfahren zur Herstellung von Hohlgußerzeugnissen mit geringem gleichförmigem Durchmesser, z. B, zur Herstellung von rohrförmigen Produkten, entwickelt. Hier sei insbesondere das sogenannte Zieh-Form-Verfahren genannt.There have also been a number of methods of making hollow cast products with low uniformity Diameter, e.g. B, for the manufacture of tubular products. Here is that in particular so-called drawing-forming process.

Diese Verfahren erfordern jedoch komplizierte Verfahrensstufen bei der Herstellung von Hohlgußerzeugnissen. Ferner ist es bekannt, ein hohles Gußrohr herzustellen unter Verwendung eines Metallrohrs in einer Form. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß ein geringer Zwischenraum zwischen dem Gußrohr undHowever, these methods require complicated process steps in the manufacture of hollow cast products. It is also known to manufacture a hollow cast pipe using a metal pipe in one Shape. However, this method has the disadvantage that a small gap between the cast iron pipe and

dem Metallrohr gebildet wird.the metal pipe is formed.

Aus der US-PS 28 97 556 wird als Gießereikern ein starrer Metallstab verwendet welcher von einer Hülle aus Gewebematerial umgeben ist. Dieser Aufbau des Gießereikerns erleichtert zwar die Entnahme nach der Erstarrung des Hohlgußerzeugnisses. Es ist jedoch keine Verwirklichung beliebig gewundener und gestalteter Hohlräume möglich. Die US-PS 31 36 002 beschreibt ein scheibenförmiges Formbauteil, welches aus einemFrom US-PS 28 97 556 a rigid metal rod is used as a foundry core which is covered by a shell is surrounded by fabric material. Although this structure of the foundry core facilitates removal after Solidification of the hollow cast product. However, it is not a realization that is arbitrarily convoluted and shaped Cavities possible. The US-PS 31 36 002 describes a disc-shaped molded component, which consists of a

ίο spiralig gewundenen Kunststoffstreifen besteht Zur Herstellung von Hohlgußerzeugnissen ist dieses Formbauteil nicht geeignet Aus der DE-PS 1 86 179 ist es bekannt zur Erhöhung der Gasdurchlässigkeit eines Kerns im Inneren desselben eine aus einem gewundenen Metallstreifen bestehende Kerneinlage vorzusehen. Die Herstellung eines derart zusammengesetzten Kerns ist jedoch relativ aufwendig. Die DE-AS 12 89 294 und die DE-OS 26 43 525 zeigen Gießereikerne, welche aus gewickeltem Draht mit kreisförmigem Querschnitt bestehen. Dabei ist jedoch wiederum ein starrer, z. B. stabförniiger Innenkern erforderlich. Die Entnahme des Kerns aus dem fertigen Hohlgußerzeugnis ist zwar erleichtert, jedoch ist auch diese Kernbauweise wegen des erforderlichen Innenkerns nicht auf einfache Weise an beliebige Hohlraumkonfigurationen anpaßbar.ίο there is a spiral wound plastic strip This molded part is not suitable for the production of hollow cast products. It is from DE-PS 1 86 179 known to increase the gas permeability of a core inside the same one from a winding Metal strips to provide existing core insert. The manufacture of such a composite core however, it is relatively complex. DE-AS 12 89 294 and DE-OS 26 43 525 show foundry cores, which from consist of wound wire with a circular cross-section. However, it is again a rigid, z. B. rod-shaped Inner core required. The removal of the core from the finished hollow cast product is made easier, however, this core construction is also not easy to use because of the required inner core any cavity configurations adaptable.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen hohlen Gießereikern zu schaffen, welcher bei einfacher Herstellung leicht an verschiedene Hohlraumkonfigurationen anpaßbar ist und aus dem erstarrten Hohl-It is therefore an object of the present invention to provide a To create hollow foundry core, which is easy to manufacture to various cavity configurations adaptable and from the solidified hollow

gußerzeugnis auf einfache Weise entnommen werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die hohlen Gießereikerne der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich aus dem Anspruch 3.cast product can be easily removed. This object is achieved according to the invention by the hollow foundry cores of claims 1 and 2 solved. An advantageous further development results from the claim 3.

Bei der Verwendung eines solchen hohlen Gießereikerns können beliebige gekrümmte Hohlräume oder mäanderförmige Hohlräume verwirklicht werden. Darüber hinaus werden durch den erfindungsgemäßen Gießereikern die Entfernung vor* Gase-.r erleichtertWhen using such a hollow foundry core, any curved cavities or meandering cavities are realized. In addition, the foundry core according to the invention the removal of * gases-.r facilitated

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtIn the following the invention is explained in more detail with reference to drawings. It shows

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen hohlen flexiblen Kerns zur Herstellung eines Hohlgußerzeugnisses;F i g. 1 is a perspective view of a hollow flexible core for making a hollow flexible core according to the present invention Hollow cast product;

F i g. 2 einen vergrößerten Längsschnitt entlang der Linie I-IderFig. 1;F i g. 2 shows an enlarged longitudinal section along the line I-IderFig. 1;

Fig.3 eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten erfindungspemäßen Ausführungsform des hohlen flexiblen Kerns zur Herstellung des Hohlgußerzeugnisses; 3 is a perspective view of a modified one In accordance with the invention, the embodiment of the hollow flexible core for producing the hollow cast product;

Fig.4 einen Längsschnitt nach der Linie H-Il der THg. 3;4 shows a longitudinal section along the line H-II of the THg. 3;

Fig.5 einen Längsschnitt durch eine Form zum Gießen eines geraden Hohlgußerzeugnisses unter Verwendung eines hohlen flexiblen Kerns gemäß den Fig. 1 und 2;5 shows a longitudinal section through a mold for casting a straight hollow cast product using a hollow flexible core according to FIG. 1 and 2;

Fig.6 einen Längsschnitt durch eine Form ähnlich derjenigen gemäß Fig. 5, jedoch mit einer anderen Methode der Entfernung des hohlen flexiblen Kerns;6 shows a longitudinal section through a shape similar that of Figure 5, but with a different method of removing the hollow flexible core;

Fig. 7 einen Querschnitt einer abgewandelten Form für ein Hohlgußerzeugnis von Hufeisengestalt undFig. 7 is a cross section of a modified form for a hollow cast product of horseshoe shape and

Fig. 8 einen Querschnitt durch eine abgewandelte Form für ein Hohlgußerzeugnis mit Mäandergestalt.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform eines hohlen flexiblen Kerns zur Herstellung eines Hohlgußerzeugnisses nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Dieser hohle flexible Kern 1 besteht aus einem helixförmig gewundenen Metallstreifen mit abge-8 shows a cross section through a modified shape for a hollow cast product with a meander shape.
1 and 2 show a first embodiment of a hollow flexible core for producing a hollow cast product according to the method according to the invention. This hollow flexible core 1 consists of a helically wound metal strip with

siuftem Querschnitt gemäß Fig.2. Der hohle flexible Kern 1 umfaßt eine Vielzahl von Windungen 2, deren jede eine Schulter 3 und eine Ausnehmung 4 aufweist und die Windungen sind so angeordnet, daß die Schulter 3 einer jeden Windung 2 partiell in die Ausnehmung 4 der benachbarten Windung hineinreicht, so daß sich zwischen benachbarten Windungen auf der Außenseite Nuten 5 bilden. Der hohle flexible Kern kann aus Messing oder aus Stahl sein und muß den jeweiligen Gießtemperaturen, welche von der Art des Metalls des Hohl- ίο gußerzeugnisses abhängen, standhalten können.See the cross section according to Fig. 2. The hollow flexible one Core 1 comprises a plurality of turns 2, each of which has a shoulder 3 and a recess 4 and the turns are arranged in such a way that the shoulder 3 of each turn 2 partially enters the recess 4 the adjacent turn extends so that between adjacent turns on the outside Form grooves 5. The hollow flexible core can be made of brass or steel and must be suitable for the respective casting temperatures, which depend on the type of metal of the hollow ίο cast product, can withstand.

Unter Bezugnahme auf die F i g. 3 und 4 soll nun eine zweite Ausführungsform des hohlen flexiblen Kerns erläutert werden. Dieser hohle flexible Kern Γ besteht aus einem einzigen helixförmig gewundenen ebenen Metallstreifen. Auch hier umfaßt der Kern eine Vielzahl von Windungen 2' und diese sind so angeordnet, daß jede Windung die benachbarte Windung partiell überlappt. Die einzelnen Windungen haben etwa kegelstumpfförmige Gestalt In der Abwicklung sind die Windungen zwar eben, aber nicht geradlinig, sondern entsprechend der Kegelform gekrümmt Der weitere Berei h des Kegels überlappt jeweils den engeren Bereich des Kegels und liegt auf diesem auf.With reference to FIGS. 3 and 4, a second embodiment of the hollow flexible core will now be explained will. This hollow flexible core Γ consists of a single, helically wound, flat metal strip. Here, too, the core comprises a plurality of turns 2 'and these are arranged so that each Turn partially overlaps the neighboring turn. The individual turns are roughly frustoconical Shape In the development, the turns are even, but not straight, but corresponding The further area h of the cone overlaps the narrower area of the cone and rests on it.

Bei der Herstellung eines Hohlgußerzeugnisses wird der hohle flexible Kern 1 gemäß den F i g. 1 und 2 in einen zylindrischen Tiegel 11 einer Form 10 angeordnet, so daß die Achse des Kerns sich koaxial zur Achse der Form erstreckt, wobei ein Ende des Kerns aus der Form herausragt. Das geschmolzene Metall wird sodann von außen in den Tiegel 11 eingegossen. Danach läßt man das geschmolzene Metall ausreichend erstarren. Nach der Erstarrung wird der hohle flexible Kern 1 aus der Form 10 entfernt, indem man am herausragenden Ende des Kerns zieht Dabei behält der Kern seine ursprüngliehe Konfiguration bei und man erhält ein Hohlgußerzeugnis 12 mit einer konkav-konvexen Bohrung 13. Bei der beschriebenen Ausführungsform weist der hohle flexible Kern 1 eine Vielzahl von Nuten 5 auf, welche zwischen benachbarten Windungen 1 liegen. Daher kann der Kern 1 nach dem Erstarren des Hohlgußerzeugnisses leicht entnommen werden, indero man lediglich den Kern in einer Richtung entgegengesetzt der Schrauben windung der Windungen drehtIn the production of a hollow cast product, the hollow flexible core 1 according to FIGS. 1 and 2 in a cylindrical crucible 11 arranged in a mold 10, so that the axis of the core extends coaxially with the axis of the mold with one end of the core out of the mold protrudes. The molten metal is then poured into the crucible 11 from the outside. Then one lets solidify the molten metal sufficiently. After solidification, the hollow flexible core 1 is made of the Remove form 10 by pulling on the protruding end of the core. The core retains its original shape Configuration at and a hollow cast product 12 with a concavo-convex bore 13 is obtained the embodiment described, the hollow flexible core 1 has a plurality of grooves 5, which lie between adjacent turns 1. Therefore, the core 1 can after the solidification of the hollow cast product can be easily removed, indero one merely moves the core in a direction opposite to the Screw turns of the turns turns

Da der hohle flexible Kern 1 helixförmig gewunden ist. kann man diesen nach dem Erstarren des Hohlgußerzeugnisses 12 aus der Form 10 entnehmen, indem man an einem Ende des Kerns mit hoher Kraft zieht, so daß der Kern 1 abgewickelt wird. Genauer gesprochen werden die Windungen verengt, während gleichzeitig die Teilung erhöht wird.Since the hollow flexible core 1 is wound in a helical shape. you can do this after the hollow cast product has solidified 12 can be removed from the mold 10 by pulling one end of the core with great force so that the core 1 is unwound. More precisely, the turns are narrowed, while at the same time the Pitch is increased.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.6 kann man vor dem Eingießen von geschmolzenem Metall in den Tiegel 11 die Nuten 5 zwischen benachbarten Windungen 2 mit Gießereisand 14 ausfüllen, um die Peripheriefläche des hohlen flexiblen Kerns 1 zu glätten. Der Kern wird nun innerhalb der Form 11 angeordnet, so daß die Achse des Kerns koaxial zur Achse des Tiegels verläuft und ein Ende aus der Form herausragt. Nach Eingießen des geschmolzenen Metalls in den Tiegel 11 und nach Erstarrung desselben erhält man dabei ein Hohlgußerzeugnis 12' mit einer glatten Bohrung 13'. Nach der ausreichenden Erstarrung des Hohlgußerzeugnisses kann man wiederum an einem Ende des Kerns 1 mit großer Kraft ziehen, um diesen aus der Form 10 zu entnehmen, während gleichzeitig die Windungen des Kerns gesireckt und verengt werden. Bei der Entfernune des Kerns 1 kann der die Nuten 5 ausfüllende Gießereisand 14 leicht aus dem gebildeten Hohlgußerzeugnis 12' entfernt werden.In the embodiment according to Figure 6, before pouring molten metal into the Crucible 11 the grooves 5 between adjacent turns Fill 2 with foundry sand 14 to smooth the peripheral surface of the hollow flexible core 1. The core is now placed inside the mold 11 so that the The axis of the core is coaxial with the axis of the crucible and one end protrudes from the mold. After pouring of the molten metal in the crucible 11 and, after the same has solidified, a hollow cast product is obtained 12 'with a smooth bore 13'. After the hollow cast product has solidified sufficiently one end of the core 1 can in turn be pulled with great force in order to pull it out of the mold 10 remove while at the same time the turns of the core are tapered and narrowed. At the distance of the core 1, the foundry sand 14 filling the grooves 5 can easily be extracted from the hollow cast product formed 12 'removed.

F i g. 7 zeigt eine weitere Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei umfaßt die Form 20 einen halbkreisförmigen Tiegel 21 und der hohle flexible Kern 1 wird unter Biegung desselben im Tiegel derart angeordnet, daß er der Kontur des Tiegels 21 folgt, wobei wiederum ein Ende des Kerns aus der Form 20 herausragt. Danach wird das geschmolzene Metall eingegossen und bis zum Erstarren stehengelassen. Nach dem Erstarren des Metalls wird der Kern wiederum entnommen, indem man an dem herausragenden Ende desselben zieht.F i g. 7 shows a further application of the method according to the invention. The form 20 includes a semicircular crucible 21 and the hollow flexible core 1 is arranged under bending of the same in the crucible in such a way that that it follows the contour of the crucible 21, one end of the core in turn protruding from the mold 20. The molten metal is then poured in and left to solidify. After this When the metal solidifies, the core is removed in turn by sticking to the protruding end of the same pulls.

F i g. 8 zeigt eine weitere Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Verbindung mit einer Form 30 mit einem mäanderförmigen Tiegel 31. Wiederum wird der hohle flexible Kern 1 unter Verbiegung desselben im Tiegel angeordnet, derart, daß er der Kontur des Tiegels 21 folgt, wobei ein Ende des Kerns wiederum aus der Form herausragt und in de·- Atmosphäre frei-HegL Danach wird das geschmolzen* Metall eingegossen. Nach dem Erstarren erhält man tin Hohlgußerzeugnis 12'" mit einer mäanderförmigen Bohrung 13'". Der Kern 1 wird entnommen indem man am freiliegenden Ende desselben mit großer Kraft zieht. Dabei werden die Windungen des Kerns 1 gestreckt und verengt. Bei den in den F i g. 7 und 8 gezeigten Ausführungsformen können wiederum die Nuten 5 mit Formsand 14 ausgefüllt werden, wie dies anhand der F i g. 6 beschrieben wurde, wobei man Hohlgußerzeugnisse 12" und 12'" mit glatten Bohrungen 13" bzw. 13'" erhält. Je nach Wunsch oder Notwendigkeit kann man den hohlen flexiblen Kern in dem Formtiegel in einer geeigneten Halterung in Position halten.F i g. 8 shows a further application of the method according to the invention in connection with a mold 30 with a meander-shaped crucible 31. The hollow flexible core 1 is again bent while the same arranged in the crucible such that it follows the contour of the crucible 21, one end of the core in turn protrudes from the form and in de · - atmosphere free-HegL Then the molten * metal is poured in. After solidification, a hollow cast product is obtained 12 '"with a meandering hole 13'". The core 1 is removed by looking at the exposed End of it with great force. The turns of the core 1 are stretched and narrowed. In the case of the FIGS. The embodiments shown in FIGS. 7 and 8 can, in turn, fill the grooves 5 with molding sand 14 be filled in, as shown in FIG. 6 was described, with hollow cast products 12 "and 12 '"with smooth bores 13" or 13' ". Depending on what you want or need, you can use the hollow flexible Hold the core in position in the mold in a suitable holder.

Vorstehend wurde das erfindungsgemäße Verfahren anhand des hohlen flexiblen Kerns 1 gemäß den F i g. 1 und 2 erläutert Man kann jedoch in gleicher Weise auch den flexiblen Kern Γ gemäß den F i g. 3 und 4 einsetzen.The method according to the invention has been described above using the hollow flexible core 1 according to FIGS. 1 and 2 explained. However, in the same way, the flexible core Γ according to FIGS. Insert 3 and 4.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Hohler Gießereikern, dadurch gekennzeichnet, daß er unter Bildung eines Metallschlauches aus einem einzigen helixförmig gewundenen ebenen Metallstreifen mit einer Vielzahl von einander partiell überlappenden Windungen besteht, deren jede unter Belassung einer Außennut mit einer Schulter in eine Ausnehmung einer benachbarten Windung eingreift1. Hollow foundry core, characterized in that that he formed a metal tube from a single helically wound consists of flat metal strips with a large number of partially overlapping turns, each of which leaving an outer groove with a shoulder in a recess of an adjacent one Turn engages 2. Hohler Gießereikern, dadurch gekennzeichnet, daß er unter Bildung eines Metallschlauches aus einem einzigen helixförmig gewundenen ebenen Metallstreifen mit einer Vielzahl von einander partiell überlappenden Windungen besteht2. Hollow foundry core, characterized in that it forms a metal tube from a single helically wound flat metal strip with a multitude of one another partially overlapping turns 3. Gießereikern nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er in den Vertiefungen der Metall-Oberfläche unter Bildung einer glatten Fläche formsand aufweist3. foundry core according to one of claims 1 or 2, characterized in that it is in the depressions the metal surface has molding sand to form a smooth surface 4. Verwendung des Gießereikerns nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung von Hohlgußerzeugnissen, wobei man nach dem Erstarren des Hohlgußerzeugnisses den Gießereikern durch Ziehen an einem herausragenden Ende des Metallstreifens entfernt.4. Use of the foundry core according to one of claims 1 to 3 for the production of hollow cast products, after the hollow cast product has solidified, the foundry core is drawn by drawing removed at a protruding end of the metal strip.