Verfahren zum Giessen von später mit Beton verbundenen Gussteilen

Abstract

 Gußteile, deren Hohlräume später mit Beton gefüllt werden, wie z.B. Deckel für befahrbare Schachtabdeckungen, müssen eine innige und dauerhafte Verbindung mit dem Beton eingehen. Diese Verbindung wird erfingungsgemäß durch einen Vorsprung (5) verbessert, der an den Rand des offenen Hohlraums angegossen wird. Der Beton wird dann regelrecht verklammert und kann sich nicht mehr lössen. Um den vorsprung ohne Kern formen zu können, wird vorgeschlagen, entweder am Dauermodell einen nach außen zurückziehbaren Ring (6) vorzesehen oder den Formsand an der Stelle des Randvorsprungs nach dem Entformen mit einem Werkzeug (23) abzutragen. Auch ein verlorenes Modellteil (22) für den Vorsprung ist denkbar.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf Gußteile, die später mit Beton verbunden werden. Solche Gußteile sind insbesondere Schachtdeckel, die einen offenen Hohlraum zum Füllen mit Beton aufweisen und dafür als Schale mit einem äußeren Auflagerand ausgebildet sind. Die Betonfüllung dient der Ersparnis von Gußeisen. Der Beton liegt oberhalb der neutralen Biegemomentlinie und wird deshalb bei Belastung nur auf Druck beansprucht. Gleichwohl ist es wichtig, daß eine innige unlösbare Verbindung zwischen Gußeisen und Beton zustande kommt.

[0002] Durch dynamische Verkehrsbeanspruchung (Springen von Reifen) kann es doch zu Mikrobewegungen an der Verbindungsfläche kommen, die die Verbindung zerstören können. Als Maßnahme zur besseren Verbindung des Betons mit dem Gußeisen wird bereits die Vergrößerung der Kontaktfläche praktiziert. Die Flächenvergrößerung kann die Form von Noppen, Wellen, Rippen (DE-U-78 31 227) oder Randwellen (DE-U-92 06 734) haben. Ein anderer Vorschlag zur Verbesserung der Verbindung zielt auf hakenförmige Betonanker, die an die Deckelschale angegossen werden (DE-U-81 28 885). Wegen des hohen Arbeitsaufwands für das Einlegen der Kerne oder Anker wurde kürzlich vorgeschlagen, die Form für die gekrümmten Betonanker als biegefähige Stifte am Deckelmodell auszubilden (DE-C-41 42 259). Beim Einbringen und Verfestigen des Formsands biegen sich die Stifte zur Seite und können beim Entformen unter Dehnung herausgezogen werden.

[0003] Solche Betonanker können nur im Boden der Deckelschale angeordnet werden. Die Verbindung des Betons mit dem Gußeisen wird dadurch im Randbereich der Deckelschale nicht verbessert. Zur Lösung dieser Aufgabe wird nunmehr vorgeschlagen, am Rand der Deckelschale einen nach innengerichteten Vorsprung anzugießen, so daß sich darunter ein Rücksprung ergibt, der mit Beton gefüllt wird. Die Betonfüllung würde in einem solchen Deckel auch auf der Oberseite umfaßt und könnte sich nicht mehr lösen. Das Gießen eines solchen Randvorsprungs scheitert jedoch daran, daß das Dauermodell für die Deckeloberseite sich dann nicht mehr entformen ließe. Das Verfahren dann für den Rücksprung im Deckelhohlraum einen Kern einzusetzen, ist sehr aufwendig.

[0004] Die Aufgabe, den Randvorsprung dennoch ohne Kern zu gießen, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Dauermodell für die Innenwand des Hohlraums in der Deckelschale an der Stelle, an der der nach innen gerichtete Randvorsprung angegossen wird, einen Ring aufweist, der vor dem Entformen des Dauermodells bis auf den lichten Durchmesser des darunter liegenden Rücksprungs aufgeweitet wird. Eine andere Möglichkeit zur Lösung dieser Aufgabe besteht in dem Verfahren, an der Sandform nach dem Entformen des ziehbaren Dauermodells Formsand für das Angießen des Randvorsprungs abzutragen, insbesondere mit einem Drehmeißel oder einem Formfräser herauszuarbeiten. Der abgearbeitete Formsand fällt aus dem obenliegenden Formkasten entweder selbsttätig nach unten oder wird beim Wenden abgeworfen. Beide Verfahrensvarianten kommen ohne Kerne aus und sind im Dauerbetrieb ohne weiteres auszuüben.

[0005] In den Abbildungen sind neben den soeben geschilderten noch weitere Verfahrensvarianten und Ausgestaltungen dargestellt. Die Abbildungen zeigen:

Fig. 1

eine erste Ausführungsmöglichkeit mit zusammenziehbarem hohlen Formring;

Fig. 2

eine zweite Form der Verfahrensdurchführung mit einem durch Keilwirkung aufweitbaren Metallring;

Fig. 3

eine dritte Variante mit einem als verlorenes Modellteil wirkenden Ring aus Hartschaumkunststoff, und

Fig. 4

das Verfahren zum Formen des Randvorsprungs mittels Abtrag des Formsands.

[0006] Bei dem Formvorgang nach Fig. 1 liegt das Dauermodell 1 für die Innenwand 2 der Deckelschale unten und der Formkasten 3 ist aufgesetzt und bereits mit Sand 4 gefüllt. Am Rand dort, wo später der Vorsprung 5 angegossen wird, besitzt das Dauermodell einen Ringschlauch 6, der als äußeres Profil die Form des Vorsprungs hat. Er ist am Modell befestigt und an eine Saugluftleitung 7 angeschlossen, durch die der Ringschlauch vor dem Abheben des Formkastens entleert wird und dann den geschrumpften (gestrichelt gezeichneten) Zustand einnimmt. Jetzt kann der Formkasten ohne Widerstand vom Modell abgehoben werden. Für das Formen des nächsten Sandballens wird der Ringschlauch wieder aufgebläht.

[0007] Bei der Ausführungsform des Dauermodells nach Fig. 2 ist der dehn- und schrumpfbare Formring als Doppelkeilring 16 ausgebildet. Der untere Keil 17 hat innen die Schrägfläche und kann mittels eines Stößels 18 nach oben gedrückt werden, so daß der obere Keilring 19, der die Gegenschrägfläche außen hat und mindestens an einer Stelle des Umfangs offen ist, unter Anlage an der Gegenhalterung 20 gespreizt wird und sich dadurch aus dem Formsand zurückzieht.

[0008] Auf das Dauermodell 21 nach Fig. 3 ist dort, wo später der Vorsprung angegossen werden soll, ein verlorener Formring 22 aus Hartschaumkunststoff gesteckt. Der Ring wird vom Formsand umschlossen und verbleibt beim Abheben des Formballens in der Sandform. Er wird beim Vordringen des flüssigen Gußeisens rückstandslos vergast; das Gußeisen nimmt seinen Raum ein.

[0009] Schließlich gibt es auch noch die Möglichkeit, nicht am Dauermodell ein Modellteil für den Randvorsprung vorzusehen, sondern die Deckelschale ohne diesen Vorsprung zu formen und dann nach dem Abziehen des Dauermodells den Formsand an dem Rand durch einen Formfräser 23 abzutragen. Der rotierende Formfräser braucht nur einen Umlauf zu vollführen, wobei er von einer Schwenkvorrichtung getragen wird, die z.B. auf die Führungsbolzen des Formkastens aufgesetzt ist (Fig. 4). Der abgefräste Formsand fallt in eine Auffangwanne, die unter dieser Station angebracht ist.

[0010] Die Ausführungsform nach Fig. 2 eignet sich auch für einen am Umfang mehrmals unterbrochenen Randvorsprung. Statt eines vollständig geschlossenen Randvorsprungs entstehen durch die kurzen Keilringabschnitte mehrere kurze Vorsprünge, die ebenfalls zur Verklammerung des Füllbetons hervorragend geeignet sind.

Ansprüche

1. Verfahren zum Gießen von später mit Beton verbundenen Gußteilen in einer durch Dauermodelle geformten Sandform, dadurch gekennzeichnet, daß am Rand des den Beton später aufnehmenden Hohlraums mindestens ein innerer Vorsprung angegossen wird, der darunter einen Rücksprung für den Beton bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dauermodell für die Innenwand des Hohlraums an der Stelle, an der der nach innen gerichtete Randvorsprung angegossen wird, einen Ring aufweist, der vor dem Entformen des Dauermodells bis auf den lichten Durchmesser des Rücksprungs aufgeweitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um einen aufblasbaren Hohlring handelt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein offener Doppel-Keil-Spreizring verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Sandform nach dem Entformen des Dauermodells Formsand für den inneren Randvorsprung abgetragen, insbesondere mit einem Drehmeißel oder Fräser herausgearbeitet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sandform stillsteht und der Drehmeißel oder Formfräser einen vollen Umlauf ausführt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Modellteil, der den Randvorsprung formt, als verlorenes Modell ausgebildet ist, das auf das Dauermodell aufgesteckt wird.

Zeichnung