Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Herstellung von Gießformen aus feuerfestem, bindemittelfreiem Material als Hinterfüllmasse, die eine den Formhohlraum umschließende und durch den im Inneren der Hinterfüllmasse erzeugbaren Unterdruck gegen diese gepreßte Folie aufweisen, mit mindestens einer in den die Hinterfüllmasse aufnehmenden Raum angeordnete Unterdruckleitung mit auf deren Umfang verteilten Evakuierungsöffnungen.
Vorrichtungen zur Herstellung von Gießformen der vorstehend genannten Art sind z.B. aus der DE-PS 2 248 968 bekannt. Die Vorrichtung besteht aus einem rahmenförmigen Gebilde, in dessen einer Rahmenseite ein Unterdrucksammelkanal angeordnet ist, der mit einem Anschluß versehen ist, über den der Unterdrucksammelkanal an eine Unterdruckquelle, z.B. eine Vakuumpumpe anschließbar ist. An diesen Unterdrucksammelkanal sind Unterdruckleitungen einseitig fest angeschlossen, die in den die Hinterfüllmasse aufnehmenden Raum ragen und diesen durchsetzen. Auf ihrem Umfang weisen diese Unterdruckleitungen eine Vielzahl von öffnungen auf, über die die in der Hinterfüllmasse enthaltene Luft evakuiert werden kann. Diese öffnungen sind jedoch so klein, daß die körnige Hinterfüllmasse nicht in die Unterdruckleitungen eindringen kann.
Diese mit den Wandungen der Vorrichtungen fest verbundenen Unterdruckleitungen bilden somit mit der Vorrichtung ein starres Ganzes, so daß die Anordnung dieser Unterdruckleitungen dem jeweiligen Gußstück angepaßt sein müssen. Dies bedingt, daß in einer Vorrichtung nur ganz bestimmt beformte Gußstücke herstellbar sind, was eine nicht unbeträchtliche Lagerhaltung notwendig macht. Des weiteren hat es sich jedoch in der Praxis herausgestellt, daß die fest mit der Vorrichtung verbundenen Unterdruckleitungen bei der rauhen Betriebsart in den Gießereien häufig beschädigt werden. Dies bedeutet, daß die Siebflächen auf dem Umfang der Unterdruckleitungen beschädigt werden. Diese Beschädigungen haben zur Folge, daß Hinterfüllmasse aus der Gießform abgesaugt wird und über den Unterdrucksammelkanal in die Vakuumpumpe gelangen kann. Die Folge ist, daß nicht nur Beschädigungen im Unterdrucksystem auftreten können, sondern daß die Gießform infolge des mangelnden Unterdrucks in der Hinterfüllmasse ihre Form nicht beibehält, so daß das Gußstück außer Toleranz gerät. Falls die Beschädigungen an den Unterdruckleitungen nicht bemerkt werden, kann es sogar vorkommen, daß flüssiges Metall aus der Gießform abgesaugt wird, was nicht nur zur Beschädigung der Gießform, sondern auch zu schweren Unfällen führen kann. Auch wenn die Beschädigungen der Unterdruckleitungen festgestellt werden, so ist das Auswechseln derselben zeit- und kostenaufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch bei Beschädigung der Unterdruckleitungen ein Eindringen von Hinterfüllmasse und flüssigem Material in das Unterdrucksystem der Vorrichtung verhindert ist und somit mögliche Beschädigungen der Vorrichtung, des Vakuumsystems wie auch Unfälle ausgeschlossen sind und daß die in der Vorrichtung enthaltenen Unterdruckleitungen leicht auswechselbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung an mindestens einer Wand einen Unterdrucksammeikanal aufweist, der über eine Siebfläche zu dem die Hinterfüllmasse aufnehmenden Raum hin geöffnet ist und daß die Unterdruckleitung an ihrer der Siebfläche zugewandten Stirnseite ebenfalls mit einer Siebfläche versehen ist, die in einem den Eintritt von Hinterfüllmasse erlaubenden Abstand von der Siebfläche des Unterdrucksammelkanals angeordnet ist. Vorteilhaft weist die Vorrichtung an mindestens zwei gegenüberliegenden.Seiten in den Seitenwänden angeordnete Unterdrucksammelkanäle auf, die zum Inneren der Vorrichtung über je eine Siebfläche geöffnet sind, wobei zwischen zwei gegenüberliegenden Siebflächen der Unterdrucksammelkanäle in den die Hinterfüllmasse aufnehmenden Raum Unterdruckleitungen eingelegt sind, deren Länge etwas kleiner als der Abstand der gegenüberliegenden Siebflächen ist und deren Stirnseiten je über eine Siebfläche verschlossen sind.
Eine erfindungsgcmäße Vorrichtung hat somit in der Hinterfüllmasse eingebettete Unterdruckleitungen, die keine mechanische Verbindung zu den Seitenwänden der Vorrichtung aufweisen. Die Unterdruckleitungen selber sind allseitig geschlossen und weisen sowohl an ihren Stirnflächen als auch an ihren Umfangsflächen Siebflächen auf, über die die in der Hinterfüllmasse enthaltene Luft eingesogen werden kann. Diese Unterdruckleitungen werden lose in die Hinterfüllmasse, d.h. in die Vorrichtung eingelegt, wobei die Siebflächen der Unterdruckleitungen den Siebflächen in den Wänden der Vorrichtung gegenüberliegen. Da die Unterdruckleitungen kürzer sind als der Abstand gegenüberliegender Siebflächen, verbleibt zwischen den Siebflächen der Vorrichtung und den Siebflächen der Unterdruckleitungen ein Abstand, der mit Hinterfüllmasse ausgefüllt wird. Die in der Hinterfüllmasse liegenden Unterdruckleitungen werden somit unter Zwischenschaltung einer definierten Schicht von Hinterfüllmasse an das Unterdrucksystem der Vorrichtung angekoppelt.
Der Vorteil dieser Maßnahme besteht zum einen darin, daß auch bei Beschädigung der Unterdruckleitungen keine Hinterfüllmasse in das Unterdrucksystem der Vorrichtung eindringen kann. Das gleiche gilt für die flüssige Schmelze. Es kann somit schlimmstenfalls nur eintreten, daß eine beschädigte Unterdruckleitung durch die eindringende Hinterfüllmasse oder gegebenenfalls auch durch die Schmelze ausgefüllt wird und damit ihre Funktion verliert. Durch die lose Ankoppelung der Unterdruckleitung an das Unterdrucksystem der Vorrichtung ist in jedem Fall weitergehender Schaden verhindert.
Sollte irgendeine Unterdruckleitung beschädigt sein, so kann diese, da keine mechanischen Anschlüsse vorhanden sind, einfach aus der Vorrichtung herausgenommen werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die lose Anordnung der Unterdruckleitungen in der Vorrichtung diese an den aus gießereitechnisch zweckmäßigsten Stellen verlegt werden können. Dies bedeutet andererseits, daß eine erfindungsgemäße Vorrichtung für unterschiedliche Gießformen geeignet ist.
Die Unterdruckleitungen können ohne jegliche Befestigung in der Vorrichtung verlegt werden. Vorteilhaft ist es jedoch, die Unterdruckleitungen auf an den die Siebflächen aufweisenden Seitenwänden angeordneten Auflagern abzulegen, die vorteilhaft Abstandselemente aufweisen, mit deren Hilfe der Abstand der Stirnflächen der Unterdruckleitungen von den Siebflächen bestimmt ist. Vorteilhaft werden die Unterdruckleitungen auf den Auflagern mit Hilfe von Schnellbefestigungen in Form von federnden Laschen gehalten.
Für eine optimale Ankoppelung der Unterdruckleitungen an die Unterdruckkanäle im Inneren der Seitenwände der Vorrichtung sind die Enden der Unterdruckleitungen trompetenförmig aufgeweitet, so daß der Querschnitt der stirnseitigen Siebfläche größer ist als der Querschnitt der sonstigen Unterdruckleitung.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Ansprüchen in Verbindung mit Beschreibung und Zeichnung hervor.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben, in dieser zeigen:
- Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, aufgesetzt auf ein Modell und
- Fig. 2 einen Längsschnitt durch die in Fig. l gezeigte Vorrichtung.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung 1 besteht aus einem rechteckigen, an seiner Unter- und Oberseite offenen Formkasten 2, in dessen Seitenwänden ein umlaufender Unterdrucksammelkanal 3 angeordnet ist. Zum Inneren der Vorrichtung 1 ist dieser Unterdrucksammelkanal an zwei gegenüberliegenden Seiten 5, 6 über eine Siebfläche 4 geöffnet. An den Siebflächen 4 sind mehrere Auflager 7 angebracht, die zur Aufnahme einer Unterdruckleitung 8 dienen. Die Länge dieser Unterdruckleitung 8 ist etwas geringer als der Abstand der beiden gegenüberliegenden Siebflächen 4. Dies bedeutet, daß zwischen jeder Siebfläche 4 und der Stirnseite 9 der Unterdruckleitung 8 sich ein Zwischenraum ausbildet, der beim Einfüllen von Hinterfüllmasse 10 in die Vorrichtung 9 mit Hinterfüllmasse ausgefüllt ist.
Zur Einstellung eines definierten Abstandes zwischen den Stirnflächen 9 der Unterdruckleitung 8 und den Siebflächen 4 der Seitenwände 5, 6 sind die Auflager 7 stufenförmig ausgebildet und bilden einen Anschlag 11 für die Unterdruckleitung 8, so daß diese in ihrem Abstand zu den Siebflächen 4 fixiert ist. Oberhalb jedes Auflagers 7 ist eine federnde Lasche 12 angeordnet, die über das Ende der Unterdruckleitung 8 greift und diese gegen das Auflager 7 preßt. Hierdurch ist die Unterdruckleitung 8 in der Vorrichtung 1 auch in lotrechter Richtung fixiert, so daß auch Rüttelbewegungen zur Verdichtung der Hinterfüllmasse 10 diese nicht innerhalb der Vorrichtung 1 verschieben.
Die Unterdruckleitung 8, die auf ihrer gesamten Umfangsfläche Evakuierungsöffnungen aufweist, ist an ihren beiden Enden trompetenförmig ausgebildet, so daß die an ihren Stirnflächen ausgebildeten Siebflächen 13 einen größeren Querschnitt aufweisen als der Querschnitt der übrigen Unterdruckleitung 8. Hierdurch ist eine bessere Ankoppelung der Unterdruckleitung 8 an den Unterdrucksammelkanal 3 in der Vorrichtung 1 gegeben. Dieser Unterdrucksammelkanal 3 ist mit einem Anschluß 14 versehen, über den der Unterdruckkanal an eine Unterdruckquelle, z. B. eine Vakuumpumpe, anschließbar ist.
In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 auf eine Modellplatte 16 aufgesetzt, die ein Modell 15 trägt. Die Modellplatte 16 ist wiederum mit einem Unterdruckkanal 17 versehen, der über einen Anschluß 18 an eine nicht weiter dargestellte Unterdruckquelle anschließbar ist. Der Un-terdruckkanal 17 ist über Bohrungen 19 mit der Oberseite der Modellplatte verbunden, so daß die auf die Modellplatte aufgelegte Folie 20 an die Modellplatte und das Modell angesogen wird. Zur weiteren Herstellung einer Gießform wird anschließend bei eingesetzten Unterdruckleitungen 8 Hinterfüllmittel über die noch freie Oberseite der Vorrichtung 1 eingefüllt und gegebenenfalls mittels eines Rüttlers vorverdichtet. Anschließend wird eine Deckfolie 21 auf die Vorrichtung 1 aufgelegt und der Innenraum der Vorrichtung über den Unterdrucksammelkanal 3 und die Evakuierungsleitungen 8 evakuiert. Die Ankopplung der Unterdruckleitung 8 an den Unterdrucksammelkanal 3 erfolgt über eine zwischen den beiden Siebflächen 4 und 13 der Vorrichtung bzw. der Unterdruckleitung 8 befindliche dünne Schicht aus Hinterfüllmasse. Die Dicke dieser Hinterfüllmasseschicht wird durch den Abstand der beiden Siebflächen 4 und durch die Länge der Unterdruckleitung 8 bestimmt.
Nach dem Verfestigen der Hinterfüllmasse 10 wird der Unterdruck in der Unterdruckleitung 17 der Modellplatte 16 aufgehoben, so daß nunmehr die Vorrichtung 1 von der Modellplatte 16 abgehoben werden kann. Die andere Gießformhälfte wird in gleicher Weise hergestellt und der Abguß erfolgt nach Zusammensetzen der beiden Gießformhälften zu einer Gießform.
Tritt bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Defekt an der Unterdruckleitung 8 auf, so daß Hinterfüllmittel 10 oder aber auch flüssige Schmelze in die Unterdruckleitung 8 eindringen kann, so ist als maximaler Schaden zu erwarten, daß die betreffende Unterdruckleitung den entsprechenden Bereich der Gießform nicht mehr evakuieren kann. Dies ist in der Regel nicht von wesentlicher Bedeutung, denn die benachbarten Unterdruckleitungen 8 oder aber die stirnseitigen Siebflächen 4 können die Aufgabe der ausgefallenen Unterdruckleitung 8 zumindest überwiegend übernehmen. Wenn im Gegensatz hierzu bei einer konventionellen Vorrichtung Hinterfüllmittel oder aber auch Schmelze in die Unterdruckleitung 8 eingedrungen wäre, so hätte dies zur Folge gehabt, daß auch der Unterdrucksammelkanal 3 mit Hinterfüllmasse oder mit Schmelze ausgefüllt worden wäre, so daß der gesamte Unterdruck in der Hinterfüllmasse aufgehoben worden wäre. Die Folge wäre ein großer Schaden und die Gefahr eines Unfalls.
Beschädigte Unterdruckleitungen 8 sind bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sehr einfach auszuwechseln, da diese, sofern überhaupt mechanische Halterungen in der Vorrichtung vorgesehen sind, lediglich durch einfache Klemmvorrichtungen gehalten sind. Das Auswechseln der Unterdruckleitungen ist somit mit wenigen Handgriffen möglich.