DE8701574U1 - Formkasten, insbesondere Kernformkasten - Google Patents

Description

,"Formkasten, insbesondere „Kern formkasten"

Die Erfindung richtet sich auf einen mit Formsand unter Druck füllbären Formkästen, insbesondere Kernformkasten, aus wenigstens zwei zu einem geschlossenen Kasten zusaminenfügbaren und zum Entformen trennbaren kästenteilen*

Ih Gießereien gibt es eine Füile von Einsatzgebieten, in

i denen Teile der späteren Formen, die Teile selbst oder Ker- I ne &ogr;* dgl. aus härtbaren Formsanden hergestellt werden^ wobei die Sande, z.B. Quarzsande, Additive aufweisen, die beispielsweise mittels Beaufschlagung von Gasen ausgehärtet werden können. Derartige Formteile oder Kerne werden in eigenen Kästen halb- oder vollautomatisch erzeugt, wobei die Kästen aus einem Reservoir mit dem unter Druck stehenden Sand gefüllt werden, anschließend werden die mit Sand gefüllten Formkästen mit dem Gas beaufschlagt, nach einer kurzen Aushärtzeit wird dann der Kern oder ein Teil der späteren Vollform als vergleichsweise hartes Teil entmommen und dem weiteren Arbeitsprozeß zugeführt.

Die Kästen, in denen sich die entsprechenden Hohlräume bzw. Masken oder Matrizen befinden, sind hohen Belastungen unterworfen nicht zuletzt deswegen, weil der eingefüllte Sand unter Druck eingefüllt, sondern auch mittels relativ ] hohem Druck verdichtet wird. So kann es vorkommen, daß bei

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einer ungleichmäßigen oder vollständig entfallenden Sandzufuhr der leere Formkasten nachfolgend mittels hohem Gasdruck beaufschlagt wird, was zur vollständigen Zerstörung der im Regelfalle aus Schichtholz gebildeten Kästen führen kann.

Durch die Beaufschlagung mit Sand werden darüber hinaus auch die Oberflächen von Holzkästen nach vergleichsweise kurzer Zeit beschädigt oder unbrauchbar, so daß die Einsatzmöglichkeit der einzelnen Kästen vergleichsweise kurz ist. Werden nun höhe Stückzählen gleicher Elemente gegossen, was eine entsprechende hohe Stückzahl an Formen, Kernen o. dgl. bedeutet, so müssen für an sich gleiche z.B. Kernteile nacheinander mehrere Formkästen hergestellt werden. Bei den heute an derartige Kerne gesetzten präzisen Abmessungen ist die entsprechende Formkastenherstellung jj

i vergleichsweise aufwendig und kostenintensiv. Durch die Beaufschlagung mit Gas muß gewährleistet sein, daß die Kästen möglichst gasdicht sind, um das vergleichsweise teure Gas nicht unnötig zu verlieren. Im übrigen treten durch Gasverluste Geruchsüelästigungen auf.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der Formkästen so gestaltbar sind, daß sie nicht nur widerstandsfähig gegen den einzubringenden Quarzsand sind, sondern insbesondere hohe Standzeiten, d.h. eine hohe Lebensdauer aufweisen, wobei insbesondere gewährleistet werden

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_r daß derartige Formkasten auch, sieht man von der gewünschten Gasdurchströmung ab, ansonsten gasdicht sind.

Bei einem Formkasten der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß wenigstens ein Teil des Formkastens aus einem verschleißfesten Kunststoff gebildet ist.

Es hat sich gezeigt, daß der Einsatz von Kunststoffen auch bei Formkästen ganz besonders vorteilhaft dann ist, wenn die Kunststoffe, die eingesetzt werden, den an sie gestellten Anforderungen gerecht werden, was bei verschleißfesten Kunststoffen der Fall ist. Dadurch, daß der Formkästen selbst aufgrund der Erfindung gasdicht ist, kommt es nicht zu den beschriebenen Nachteilen der Undichtigkeit. Gleichzeitig wird auch durch die Erfindung erreicht, daß der gewünschte Druck im Kasteninneren erhalten bleibt, der bei unkrontrollierten Entweichen des Gases natürlich nicht gewährleistet ist.

In für die Erfindung ganz besonderer Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die Seitenwände durch Ausschneiden des Innenraumes aus einer Platte einstückig gebildet sind. Diese Gestaltung hat den besonderen Vorteil, daß eine einstückige Kastenseitenwand zur Verfügung gestellt werden kann, d.h. selbst eine plötzliche starke Druckerhöhung im Kasteninneren vermag ihn dann, wegen der nahtfreien Seiten-

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wand, nicht zu zerstören, was häufig bei Hölzkästen der Fäll ist. Bei den heutigen Möglichkeiten der Erzeugung von Vormaterial könnten Platten in einer Vielzahl von Stärken bereit gestellt werden, aus denen dann die Seitenwände ausgeschnitten werden können, so daß hier eine Fülle von Formkastengrößen ohne Probleme herstellbar sind.

Die Erfindung sieht in weiterer Ausgestaltung vor, daß die Bodenplatte Und Seitenwände durch Austragen des Innenraumes aus einer Kunststoffplatte einstückig gebildet sind. Dies ist die Weiterentwicklung der vorgenannten Gestaltung durch diejenigen den Innenraum z.B. aus einer Kunststoffplatte auszufräsen, so daß nicht nur die Seitenwände, sondern gleichzeitig die Bodenplatte damit einstückig ausbildbar sind.

In weiterer Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß wenigstens eine der Kernformmasken bzw. Matrizen einstückig mit der Bodenplatte und/oder den Seitenwänden ausgebildet sind. Je nach Art der zu erzeugenden Kerne bzw. Sandformteile können gewisse Konturen bereits bei der Herstellung des Innenraumes des Formkastens mit eingearbeitet werden.

Zum Entformen werden die Teile der Formkästen gelöst. Um dies zu erleichtern, werden die Formkaste&eegr;teile z.B. mit einem Holzhammer beklopft. Sind die Aufschlagstellen selbst auch aus Holz, so kann eine derartige Bearbeitung

nach einer gewissen Zeit zur Zerstörung bzw. zum Absplittern von Holzspänen führen, hier besteht beispielsweise Verletzungsgefahr für die die Kästen manipulierenden Personen.

Um dem abzuhelfen, sieht die Erfindung vor, daß der entsprechende Formkasten mit Schlagleisten aus Kunststoff versehen ist. Besteht der Kasten selbst bereits aus Kunststoff, so kann auf Schlagleisten in diesem Falle verzichtet werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit diese an der Außenkontur der Formkästen einstückig mit anzuformen oder dort anzuschrauben.

Die Erfindung sieht schließlich in weiterer Ausgestaltung vor, daß der Formkasten mit einer Begasungsplatte aus Kunststoff ausgerüstet ist. Auch hier ist es bekannt Begasungsplatten aus Holz vorzusehen, für die an sich das gleiche gilt wie das zuvor Gesagte, nämlich daß bei hohen Stückzahlen und häufigen Gebrauch Holz einem hohen Verschleiß unterworfen ist, so daß derartige Platten häufig ausgewechselt werden müssen, was mit der Erfindung vermieden wird.

Ist ein Formkasten nicht nur aus Bodenplatten, einstückigen Seitenwänden und einef Deckenplatte gebildet, sondern z.B» aus mehreren SeitenWandteilen, in denen Boden- Und Deükenplatten integriert sind, so sieht in diesem Fälle

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die Erfindung vor, daß insbesondere Teile der Seitenwände mit den Eckbereichen als Plattenzuschnitte gebildet sind.

Als besonders zweckmäßig hat sich erwiesen, wenn als Kunststoff ein thermoplastischer Kunststoff eingesetzt wird, dem vor der Polymerisation öl zugesetzt wurde. Ein derartiger Kunststoff wird im Markt mit Murlubric (eingetragenes Warenzeichen der Anmelderin) bezeichnet. Einige Stoffdaten sind weiter unten aufgeführt.

Durch die hier im besonderen Maße einzusetzenden Kunststoffe, etwa den oben genannten thermoplastischen Kunststoff mit ölzusatz, wird erreicht, daß die Kerne sich sehr einfach entformen lassen, so daß ein Nachbearbeiten praktisch entbehrlich ist, insbesondere werden Beschädigungen der Kerne vermieden, die bei den bekannten Lösungen noch vorkommen und arbeitsintensiv behoben werden müssen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, diese zeigt in

Fig. 1 eine Gestaltungsmöglichkeit eines Formkastens in räumlicher Darstellung, teilweise geschnitten, sowie in

Fig. 2 eine andere Ausgestaltung eines Formkastens, ebenfalls in räumlicher Darstellung.

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Der allgemein mit 1 bezeichnete Formkasten gemäß Fig. 1 besteht aus einer Bodenplatte 2, einem die Seitenwände 3 bzw. 4 bildenden einstückigen Kunststoffrahmen 5 und einer Deckplatte 6. Der mit 7 bezeichnete Innenraum des Kunststoffrahmens 5 ist z.B. durch spanabhebende Bearbeitung aus einer Platte entstanden oder ausgesägt worden. Er trägt hier nur angedeutete Modellkonturen 8, die das Negativ für das zu erzeugende Formsandteil bilden, ohne daß die Erfindung hierauf eingeschränkt wäre.

In Fig. 1 igt noch die Zuführöffnung 9 für den Formsand einerseits und, nach Füllen mit Formsand, für das Aushärtgas andererseits angedeutet. Entlüftungs- bzw_r Entgasungsöffnungen sind ebenfalls insbesondere in der Bodenplatte 2 vorgesehen, ohne daß dies beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 dargestellt wäre.

Die Bodenplatte 2 kann mit den Seiten 3 und 4 bzw. mit dem Rahmen 5 einstückig ausgebildet sein, etwa in der Weise, daß durch Fräser o. dgl. der Innenraum 7 aus einer der entsprechenden Stärke aufweisenden Kunststoffplatte gefertigt ist. Am Rande sei bemerkt, daß auch die Seitenwände 3 und 4 aus übereinander miteinander verklebten Kunststoffplatten gebildet sein können, die dann die Gesamthöhe der Seitenwände bilden; diese können selbstverständlich auch aus einer einzigen Platte entsprechender Stärke gebildet sein.

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Die Kernformmasken 8 bzw. die entsprechenden Negativformen können wenigstens z.T. aus einem Stück entweder mit der Bodenplatte 2 oder an dem Seitenwandrahmen 5 gebildet sein oder insgesamt aus einer Platts entsprechender Stärke gefräst worden sein, etwa durch entsprechende Formgebung der Seitenwände, was hier nicht näher dargestellt ist.

In Fig. 2 ist der mit 1" bezeichnete Formkasten mit Schlagleisten 10 aus Kunststoff versehen, auf die beim Entformen z.B. mit einem Holzhammer o. dgl. aufgeschlagen werden kann, was das Entformen erleichtert«. Eine mögliche Trennlinie der Form ist gestrichelt dargestellt und mit 11 bezeichnet. Eine mit 12 bezeichnete Auflageplatte für den Formkasten 1" weist eine Mehrzahl von Entgasungsöffnungen auf, die mit 13 bezeichnet sind und nur andeutungsweise wiedergegeben werden konnten, da die Mehrzahl sich unterhalb des Formkastens 1" in der Gebrauchslage befindet.

Die Begasungsplatte, die ihrerseits beim Begasen auf die Deckplatte 6" aufgelegt wird und auf ihrer Unterseite entsprechende Zufuhrausnehmungen aufweist, ist mit 14 bezeichnet. Durch diese wird das AushartgaJ zugeführt, welches die Form 1" durchströmt, den im Inneren befindlichetv Formsand mit entsprechenden Additiven aushärtet und durch die Entgasungsöffnungen 13 das System verläßt. Seitlich in der Förmwänd eingebrachte Entgäsüngskanäle sind hier nur andeu-

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tungsweise Wiedergegeben und tragen das Bezugszeichen 15. |

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Natürlich sind die beschriebenen Aüsführungsbeispiele der
Erfindung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den
Grundgedanken zu verlassen. Wesentlich ist dabei, daß die
Seitenwände wenigstens in ihren Eckbereichen aus Plattenzüschnitten gebildet sind, so daß gerade die Eckbereiche fugenlos gestaltet sind. Die teilung und Trennung der einzelnen Formen ist Unerheblich üriü entspricht dem üblichen Formenbau.

Als besonders zweckmäßig haben sich als Formmaterial Kunst-,
stoffplatten erwiesen, die aus einem hochmolekularischen

thermoplastischen Kunststoff bestehen, dem vor der Polyme-

&iacgr; risation öl zugegeben wurde. Dieser Kunststoff weist hohe j

Gleiteigenschaften auf, ist statisch mindestens mit j

400 kg/cm bei 20⁰C belastbar, erweist eine Dichte von &igr; 1,14 g/cm , eine Zugfestigkeit von etwa 8 0 N/mm , eine \

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Kerbschlagzähigkeit von 5 kj/m jeweils im trockenen |

Zustand auf/ ist bis zu 90⁰C permanent belastbar und \

ikürzzeitig_Kauchi bis; ca. »lÖOPc erhitzbar, ohne daß es zu &iacgr;

t Nachteilen für den Kunststoff kommt. Diese Eigenschaften J

machen ihn für die vorliegende Erfindung besonders I

geeignet. I

Als Material sowohl für die Begasungsplatte als auch die
Flagleisten oder andere Elemente hat sich ein Werkstoff

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herausgestellt, der bei der Änmelderin mit dem Müfzel "Werkstoff-S-tf,rün" bezeichnet wird, wobei hier einige Werkstoffkennwerte aufgeführt sind:

Der Werkstoff "S" grün weist eine Dichte von 0,94 g/cm³, eine Zügfestigkeit von 22 N/mm und eine Reißfestigkeit

2

von 44 N/mm sowie eine Kerbschlagzähigkeit von 150 mj/mm

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele, insbesondere nicht auf die beschriebenen Werkstoffe mit ihren speziellen Eigenschaften beschrankt, hier sind die im Rahmen der Erfindung liegenden Abweichungen möglich, so weist beispielsweise ein etwas anderer Werkstoff abweichende Merkmale auf, dieser Werkstoff wird mit "S" schwarz bezeichnet, wobei nachfolgend hur einige abweichende Werkstoffangaben aufgeführt sind gegenüber dem Werkstoff "S" grün bzw. "S" natur.

Der Werktstoff "S" schwarz weist eine Dichte von 0,97 g/cm und _;eine_Kerbschlagzähigkeit (15° Spitzkerbe) von

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100 mj/mm auf.

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Claims (7)

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   PATENTANWÄLTE MEINKE UND DABRINGHAUS ZUGELASSEN BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT· EUROPEAN PATENT ATTORNEYS · MANDATAIRES EN BREVETS EUROPEEJ

   DIPL-ING. J. MEINKH

   DIPL. ING. W. DABRINGHAUS

   4600 DORTMUND 1, 02. Febr. S" WESTENHELLWEG 67

   TELEFON (0231)14 5071 TELEGRAMM DOPAT Dortmund TELEX 8227328 pat d

   TELEFAX (0231)147670

   AKTENNR: 14/5778

   Anmelder: Murtfeldt GmbH & Co. KG, Flughafenstr. 227 4600 Dortmund 12

   Ansprüche:

   1* Mit Formsand unter Druck füllbarer Formkasten, insbesondere Kernformkasten, aus wenigstens zwei zu einem geschlossenen Kasten zusammenfügbaren und zum Entformen trennbaren Kastenteilen,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß wenigstens ein Teil (2 bzw. 5 bzw. 6) des Formkastens (1) aus einem verschleißfesten Kunststoff gebildet ist.
2. 2. Formkasten mit einer Bodenplatte, mit Seitenwänden und einer Deckenplatte,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Seitenwände (3,4) durch Ausschneiden des Innenraumes (7) aus einer Platte einstückig gebildet sind.

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3. 3. Formkasten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Bodenplatte (2) und die Seitenwände (3,4) durch Austragen des Innenraumes aus einer Kunststoffplatte einstückig gebildet sind.
4. 4. Formkasten nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

   daß wenigstens Teile der Kernformmasken (8) einstückig mit der Bodenplatte und/oder den Seitenwänden ausgebildet s ind.
5. 5. Formkasten nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

   daß er mit Schlagleisten (10) aus Kunststoff versehen ist.
6. 6. Formkasten nach einem der vorangehenden Ansprüche,

   ; dadurch gekennzeichnet,

   daß er mit einer Begasungsplatte (14) aus Kunststoff ausgerüstet ist.
7. 7. Formkasten nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Seitenwände mit Trennebenen versehen sind, dadurch gekennzeichnet,

   daß insbesondere Teile der Seitenwände (3,4) mit den Eckbereichen aus Plattenzuschnitten gebildet sind.

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