DE3620763A1 - Einschnuer-flansch fuer giessverfahren - Google Patents
Einschnuer-flansch fuer giessverfahrenInfo
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Classifications
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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
- B22C9/084—Breaker cores
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft das Gießen von Materialen und insbesondere
einen Einschnür-Flansch bzw. Kragen-Flansch, wie er bei be
stimmten Gießverfahren verwendet wird.
Einschnür-Flansche werden bei Gießverfahren dazu verwendet,
um ein Mittel zum Kompensieren des Zusammenziehens des gegossenen
Materials zu schaffen, während dieses von einem erhitzten
Zustand abkühlt. Die Verwendung eines Einschnür-Flansches
führt zu einer Verringerung von Abfallmaterial und macht es
ebenfalls leichter, ungewünschtes Material von dem gewünschten
gegossenen Material zu trennen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Einschnür-
Flansch im Hinblick auf seine Eigenschaften zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen Einschnür-
Flansch vor, der eine unregelmäßig geformte Öffnung aufweist.
Der Ausdruck "unregelmäßig" in dieser Beschreibung soll eine
Öffnung mit einem geeigneten Profil bezeichnen, die allgemein
gesprochen nicht rechteckig, quadratisch, rund oder oval ist.
Die Wand der Öffnung kann mindestens eine vorspringende Ausbil
dung aufweisen. Vorzugsweise ist die Ausbildung winklig. Bei
einer Ausführungsform der Erfindung kann die Wand der Öffnung
eine Vielzahl von vorspringenden winkligen Formationen aufweisen,
die sich etwa aufeinander zu erstrecken. Die Anzahl der Aus
bildungen kann je nach Anwendung variieren, liegt jedoch vorzugs
weise im Bereich von 4 bis 8. Die Öffnung kann irgendeine
geeignete Form aufweisen und beispielsweise sternförmig sein.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist jede Ausbildung
winklig, gesehen in einer ersten koaxial zu der Richtung des
Materialflusses durch die Öffnung liegenden Richtung, und
ebenso winklig, wenn von der Seite in einer zweiten Richtung
gesehen, die im Wesentlichen rechtwinklig gegenüber der ersten
Richtung verläuft.
Vorzugsweise überspannt jeder Vorsprung, von der Seite in
der zweiten Richtung gesehen, einen Winkel, der zwischen etwa
50° und etwa 90° liegt. Ein besonders geeigneter Winkel weist
etwa 62 Winkelgrad auf.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Einschnür-
Flansch vorgesehen, der mit einer Öffnung ausgebildet ist,
deren Rand im Aufriss eine Vielzahl von Regionen mit winkligem
Profil enthält, die sich im Wesentlichen aufeinander und den
Mittelpunkt der Öffnung zu erstrecken.
Da der Einschnür-Flansch mit überhitzten Bereichen gebildet
ist, die nicht in einer Ebene liegen, folgt, daß die gesamte
Länge oder der Bereich der überhitzten Regionen, in Abhängig
keit von der verwendeten Basis der Messung, sehr groß ist
und beachtlich größer sein kann, als in dem Fall mit anderen
z. Zt. bekannten Einschnür-Flanschen. Infolgedessen kann die
Größe der Öffnung verkleinert werden.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugte Ausführungsformen
sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht, die die Verwendung
eines bekannten Einschnür-Flansches darstellt;
Fig. 2 eine Aufsicht auf einen Einschnür-Flansch nach einer
Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 3 einen Querschnitt des Einschnür-Flansches in Fig. 2,
Längslinie 3-3.
Fig. 1 stellt die Verwendungsart eines herkömmlichen Einschnür-
Flansches dar. Der Einschnür-Flansch 10 ist mit einer zentralen
Öffnung 12 gebildet und ist über einer Form 14 in bekannter
Art angeordnet. An der oberen Oberfläche des Einschnür-Flansches
10 ist ein Steiger 16 befestigt. Die Form 14 hat einen Einlass
18 für das Einführen eines geschmolzenen Metalles.
Während eines Gießvorganges wird eine vorbestimmte Menge
flüssigen Metalls in die Form 14 durch den Einlass 18 einge
bracht. Das Metall füllt die Form und gelangt durch die Öffnung
12 des Einschnür-Flansches 10 in den Steiger 16. Wenn das
Metall in der Form 14 sich abkühlt, zieht es sich zusammen,
und zusätzliches Metall von dem Steiger 16 gelangt durch die
Öffnung 12 um das Metall innerhalb der Form 14 auf einer ge
wünschten Höhe zu halten.
Die Öffnung 12 wird so schmal wie möglich gemacht, denn sobald
das geschmolzene Metall fest geworden ist, ist es notwendig
das hart gewordene überschüssige Metall, das noch in dem Steiger
enthalten ist, von dem gewünschten gegossenen Metall, das
in der Form enthalten, zu lösen. Dies wird dadurch getan,
daß die beiden Komponenten durch den innerhalb der Öffnung
12 des Einschnür-Flansches 10 enthaltenen Hals abgetrennt
werden. Daraus folgt, daß, je größer die Öffnung ist, es desto
schwieriger ist, das überschüssige Metall von der Form zu
lösen, und zusätzliches Metall wird darüber hinaus vergeudet.
Es wurden in der Vergangenheit Versuche gemacht, die Größe
der Öffnung 12 zu verkleinern. Wenn jedoch die Öffnung um
einen zu großen Betrag verkleinert wird, verfestigt sich das
Metall in der Öffnung, bevor es sich in der Form verfestigt,
und das Ziel, das man durch Verwendung des Steigers erreichen
möchte, wird nicht erreicht. Ein Versuch, der zu einer beacht
lichen Verringerung der Öffnungsgröße geführt hat, verwendete
eine kreisförmig ausgebildete Öffnung mit einer im Querschnitt
sich verjüngenden Seitenwand. Dies ist in Fig. 1 dargestellt.
Das Zulaufen der Seitenwand in der dargestellten Art bildet
einen Grat 24, der beim Gebrauch durch das geschmolzene Metall
überhitzt wird, so daß auf diese Art die Wahrscheinlichkeit,
daß das Metall in der Öffnung sich verfestigt, bevor das Metall
des Gußes fest wird, minimiert wird.
Fig. 2 und 3 stellen einen Einschnür-Flansch 28 nach der Er
findung dar, der es ermöglicht, die Größe der Öffnung weiter
zu verringern. Erfindungsgemäß ist die Wand der Öffnung mit
einer Vielzahl von vorspringenden winkligen bzw. spitzen Aus
bildungen gebildet, die sich im allgemeinen aufeinander zu
erstrecken und nicht ebene Bereiche bilden, die im Gebrauch
überhitzt werden. Es ist zu beachten, im Gegensatz zu Fig.
2 und 3, daß bei dem Einschnür-Flansch der Fig. 1 der Grat
24, der im Gebrauch überhitzt wird, in einer Ebene liegt und
daß daher seine Länge durch die Größe der Öffnung begrenzt
ist.
Bei der vorliegenden Erfindung jedoch, da die Öffnung mit
einer Vielzahl von Bereichen 30 mit winkligem bzw. spitzem
Profil gebildet ist, die sich nach innen in Richtung auf den
Mittelpunkt der Öffnung erstrecken, ist die Länge des überhitzten
Bereiches beachtlich vergrößert. Die Konfiguration in diesem
Fall ist derart, daß die Öffnung eine Sternform mit acht Spitzen
aufweist, die sich in die Öffnung hinein erstrecken.
Fig. 3 zeigt den Einschnür-Flansch der Fig. 2 im Querschnitt.
Es ist aus Fig. 3 zu ersehen, daß jeder winklige Bereich 30
im Wesentlichen pyramidenförmig ausgebildet ist und vier flache
Seiten aufweist, die von dem innersten Punkt des Bereiches
30 nach außen schräg abfallen. Daher ist jeder Bereich 30
längs rechtwinklig aufeinander stehender Achsen spitz zulaufend
ausgebildet, wobei eine dieser Achsen mit der Richtung der
Materialströmung durch die Öffnung zusammenfällt und die anderen
Achsen recht- winklig zu dieser verlaufen. Der Verjüngungswinkel
in der letzgenannten Richtung gesehen liegt vorzugsweise zwischen
etwa 50 und etwa 90°, wobei ein besonders bevorzugter Winkel
etwa 62° beträgt. Dieser Winkel hat sich als besonders wirksam
bei der Verhütung der Metallverfestigung in der Öffnung mit
verringerten Abmessungen erwiesen. Infolgedessen bilden die
Spitzen jedes Bereiches 30 und die Grenzlinien, längs der
die zulaufenden Seiten sich treffen, alle Zonen die im Gebrauch
überhitzt werden. Die gesamte Länge oder der Gesamtbereich
der überhitzten Zonen überschreitet beachtlich die entsprechenden
Abmessungen eines herkömmlichen Einschnür-Flansches der Art,
wie sie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben wurde. Infolge
dessen kann die Größe der Öffnung verkleinert und der Material
abfall weiter verringert werden. Es wurde tatsächlich mit
bestimmten Experimentiergüssen herausgefunden, daß das Abfall
material von dem Guß abgeschlagen werden kann, und daß man
keine Standardabschneidetechniken verwenden muß, um den Abfall
von dem Guß zu lösen.
Selbstverständlich können die Prinzipien der Erfindung in
Einschnür-Flanschen verschiedenster Formen und Gestalten ver
wendet werden. Das Wesen der Erfindung liegt in der Tatsache,
daß der überhitzte Bereich sich gegenüber den überhitzten
Bereichen bei herkömmlichen Einschnür-Flanschen vergrößert.
Dies wird dadurch erreicht, daß die Öffnung zu einer unregel
mäßigen zerklüfteten Form gebildet wird, wie sie beschrieben
wurde, mit einer Vielzahl von sich in das Innere der Öffnung
erstreckenden winkligen bzw. kantigen Bereichen. Diese Wirkung
wird dadurch vergrößert, daß die winkligen Bereiche mit Ex
tremitäten versehen werden, die in unterschiedlichen Ebenen
liegen und die im Gebrauch überhitzt werden. Infolgedessen
läßt sich die gesamte Länge oder der gesamte Bereich der über
hitzten Bereiche im Vergleich mit herkömmlichen Einschnür-
Flanschen beträchlich vergrößern.
Einschnür-Flansche mit den beschriebenen erfindungsgemäßen
Merkmalen sollen in den Bereich der vorliegenden Anmeldung
unabhängig von ihren Formen und Größen fallen.
Claims (10)
1. Einschnür-Flansch (28), dadurch gekennzeichnet, daß er
mit einer unregelmäßigen Öffnung gebildet ist.
2. Einschnür-Flansch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wand der Öffnung 12 mindestens eine vorspringende
Ausbildung (30) aufweist.
3. Einschnür-Flansch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausbildung (30) winklig ist.
4. Einschnür-Flansch nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wand der Öffnung (12) eine
Vielzahl von vorspringenden winkligen oder kantigen
Formationen (30) aufweist, die sich etwa aufeinander zu
erstrecken.
5. Einschnür-Flansch nach einem der Ansprüche 2 bis 4 , dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzahl winkliger Formationen (30)
zwischen 4 und 8 liegt.
6. Einschnür-Flansch nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (12) im Wesentlichen
sternförmig ausgebildet ist.
7. Einschnür-Flansch nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Ausbildung (30), in einer im Wesent
lichen mit der Richtung der Materialstroms durch die Öffnung
(12) zusammenfallenden ersten Richtung gesehen, und von
der Seite in einer zweiten im Wesentlichen rechtwinklig
gegenüber der ersten Richtung gesehen, winklig bzw. spitz
ausgebildet ist.
8. Einschnür-Flansch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Ausbildung (30), von der Seite in der zweiten
Richtung gesehen, einen Winkel aufweist, der zwischen etwa
50 und etwa 90° liegt.
9. Einschnür-Flansch nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der überspannte Winkel etwa 62° beträgt.
10. Einschnür-Flansch mit einer Öffnung (12), dadurch gekenn
zeichnet, daß der Rand der Öffnung in Aufsicht gesehen
eine Vielzahl von Bereichen (30) winkligen Profils aufweist,
die sich im allgemeinen aufeinander und auf den Mittelpunkt
der Öffnung (12) zu erstrecken.
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