DE1806297A1 - Metall-Gussform fuer waagerechten Standguss von Metallgussstuecken - Google Patents
Metall-Gussform fuer waagerechten Standguss von MetallgussstueckenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D7/00—Casting ingots, e.g. from ferrous metals
- B22D7/06—Ingot moulds or their manufacture
- B22D7/08—Divided ingot moulds
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
Essen, den 8. Oktober 1968 Ol 481/fr/th)
PAlENTAN WAL Γι
Dr. Andrejewski
Dr.-Ing. Honk i
43 Essen, Kettwiger Str. 36
Dr.-Ing. Honk i
43 Essen, Kettwiger Str. 36
(Am Hauptbahnhot Uditbuig)
Telefon 258UV
Telefon 258UV
Patentanmeldung der Firma
JOIIN FOWLER (DON FOMDRY) LlMTSTD
Don Foundry, Windsor Street,
Sheffield, 4 / - England -
JOIIN FOWLER (DON FOMDRY) LlMTSTD
Don Foundry, Windsor Street,
Sheffield, 4 / - England -
Metall-Gußform für wagerechten Standguß von Metallgußstücken.
Im Verhältnis zu ihrem Durchmesser relativ lange Gußstücke wie Voll- oder Hohlzylinder oder Büchsen werden normalerweise
in senkrecht stehenden Formen gegossen. Wenn zu diesem Zweck jedoch eine Gußform ohne innere Ausfütterung
verwendet wird, muß beim Eingießen große Sorgfalt angewendet werden, damit das eingegossene flüssige Metall auf
einen am Boden der Gußform angeordneten feuerfesten Stopfen oder dergl. trifft, da bei einem Auftreffen des flüssigen
Metalles auf eine andere Stelle der Form diese beschädigt würde, sodaß ein schadhafter Guß die Folge wäre. Da
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außerdem eine beschädigte Form nicht nochmals verwendet
werden kann und Metallgußformen äußerst kostspielig sind,
muß dies unbedingt vermieden werden. Je größer die Länge des Gußstückes werden soll, um so schwieriger ist es,
dafür zu sorgen, daß das flüssige Metall auf den feuerfesten Stopfen und nicht auf die Wandung der Gußform
trifft, sodaß es praktisch unmöglich ist, zu garantieren, daß eine Metallgußform vom flüssigen Metall nicht beschädigt
wird.
Um diese Nachteile zu umgehen, wurden bereits Versuche
durchgeführt, um relativ lange Gußstücke wagerecht zu
gießen, wobei jedoch die verwendeten Formen aus feuerfestem Material wie Schamott oder dergl. bestanden und
verschiedene Nachteile aufwiesen. Zunächst lassen sich derartige Formen nur einmal-verwenden, da die Form von
den festgewordenen Gußstück abgeschlagen werden muß, was außerdem umständlich und zeitaufwendig ist; Zur Abfuhr
der beim Gießen entstehenden reichlichen Gasmenge sind ferner viele Luftaustrittslöcher erforderlich. Schließlich
ist aber vor allem auch, selbst wenn man die vorstehenden Punkte hinnehmen.würde, die Oberflächengüte
eines Gußstückes aus einer Schamotte-Form nicht annähernd
so gut wie bei Verwendung einer Metallgüßform.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen und eine wiederverwendbare
Metallgußform schaffen, welche für wagerechten Standguß von langen Metallgußstücken verwendbar ist und
bequem und schnell vom Gußstück abgenommen werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, eine Metallgußform der vorgenannten Art in der Weise auszubilden,
daß sie aus wenigstens einer oberen und wenigstens
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einer unteren, trennbar miteinander sowie mit einem senkrechten
Eingußteil mit entsprechendem Einguß verbundenen Formhälfte besteht, deren Hohlraum einen wagerechten Ansatz
des senkrechten Eingusses bildet und am dem Einguß
gegenüberliegenden Ende durch einen Abschluß verschlossen ist.
Vorzugsweise wird der Abschluß des Gußformhohlraumes an
dem dem Einguß gegenüberliegenden linde durch eine trennbar
mit den beiden Formhälften verbundene Verschlußplatte %
gebildet. Die Höhe des Eingußteiles ist wesentlich geringer als die Länge der Formhälften, sodaß das flüssige Metall
in dieses Eingußtell gefahrlos eingegossen werden kann und
unbedingt auf den üblichen, am Boden des Eingusses befindlichen feuerfesten Stopfen, nicht jedoch auf die Wandung
des Eingußteiles trifft, sodaß die Möglichkeit einer Beschädigung dieses Eingußteiles vermieden wird. Von diesem
Eingußteil aus fließt das "Metall in den horizontalen Gußform-Hohlraum,
bis dieser angefüllt ist. Während des Gießvorganges entweichende Gase werden einmal durch den Einguß
herausgedrückt, während außerdem zweckmäßigerweise nahe am Eingußteil in der oberen Formhälfte ein mit einem luftdurchlässigen
Kern ausgefüllter Luftaustritt vorgesehen ™ ist. Dieser Kern besteht zweckmäßigerweise aus öligem Sand,
sodaß das Metall nicht in den Luftaustritt eindringen kann. Zweckmäßigerweise besitzen die beiden Formhälften Ansätze
und sind mittels über dieselben hinweggreifenden Klammern trennbar miteinander verbunden. Wenn nach erfolgter Erstarrung
des Gußteiles die Klammern abgeschlagen werden, lassen sich die oberen Formhälften unschwer vom Gußstück
und den darunterliegenden unteren Formhälften anheben. Zur Verbindung der beiden an das Eingußteil anstoßenden Form-
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hälften mit demselben werden zweckmäßigerweise Schraubbolzen
verwendet, welche durch miteinander fluchtende Schraubenlöcher in Flanschen an jedem Ende der Formhälften
und am Eingußteil hindurchgesteckt werden. Auf gleiche
V/eise erfolgt auch die Verbindung der Formhälften mit der den Abschluß der Gußform bildenden Verschlußplatte.
Mittels einer derartigen Form lassen sich Gußstücke in
jeder Länge herstellen, wobei lediglich weitere obere und untere Formhälften entsprechend den mit dem Eingußteil
verschraubten Formhälften angeflanscht werden, wobei die Verbindung mit den bereits vorhandenen Formhälften wiederum
über Schraubbolzen erfolgt, während die übereinanderliegenden Formhälften wieder miteinander verklammert werden.
Das äußerste Ende wird dann wiederum mit einer Verschlußplatte verschlossen. Um Gußstücke in einer Länge gießen
zu können, welche nicht einem Vielfachen der zur Verfügung stehenden Formhälften entspricht, kann ein Stopfen vorgesehen
werden, welcher an der gewünschten Stelle in den Hohlraum des letzten Teiles der Gußform eingesetzt wird
und zweckmäßigerweise durch eine Packung gegen die Verschlußplatte
abgestützt wird. Um eine derartige zusammengesetzte Form vom fertigen Gußstück abnehmen zu können,
werden die Verschlußplatte und das Eingußteil von den Enden der Formhälften abgeschraubt und die einzelnen
Klammern zwischen den Formhälften abgeschlagen. Danach lassen sich die noch zusammenhängenden oberen Verschlußhälften
als Ganzes abheben, sodaß das Gußstück in den unteren Formhälften frei liegt und aus diesen entnommen
werden kann.
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Um ein Ausfließen des flüssigen Metalls an den Anschlußstellen
der oberen und unteren Formhälften su verhindern, wird zwe ckraäßige rwe i se an diesen Stellen eine Nut- und
Federverbindung vorgesehen, Um die Abnahme der Form vorn
fertigen Gußstück zu erleichtern, kann die Form selbstverständlich vor dem Zusammenbau mit einer geeigneten
Formfarbe ausgestrichen werden.
Wenn auch in der Beschreibung durchweg von einem wagerechten Standguß die Rede 1st, so ist doch klar, daß
damit auch eine etwas zur Verschlußplatte hin geneigte Anordnung der Gußform in einem Wir.kel von etwa. V umfasst
wird, um unbedingt sicherzugehen, daß das flüssige Metall zum äußersten Ende der Gußform hinfließt.
Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
anhand der beiliegenden Zeichnungen; es zeigen:
Figur 1 eine aus drei Abschnitten zusammengesetzte
Metallgußform für wagerechten Standguß in
perspektivischer Darstellung;
Figur 2 einen senkrechten Längsschnitt durch Figur 1; und
Figur ^ eine Explosivdarstellung des Eingußteiles und
des ersten Formabschnittes aus Figur 1.
Die erfindungsgemäße Metall-Gußform für wagerechten Standguß
besteht bei der Ausführung nach Figur 1 aus drei oberen Formhälften 1 mit Endflanschen 5 und drei unteren Form-
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half ten 2 mit Endflanschen 4. Die Endflansche j5 und 4 v/eisen
. jeweils Durchsangslöcher auf, sodaß die oberen be zw. die unteren Formhälften miteinander verschraubt v/erden können.
"Die oberen Formhälften 1 weisen an jeder Seite zwei Ansätze
oder Zapfen 5 auf>
während die unteren Formhälften entsprechende Ansätze oder Zapfen 6 tragen. Klammern 7, welche
über diese Zapfen hinweggreifen, halten die beiden Formhälften 1 und 2 zusammen, wobei ein Ansatz 8 an jeder
Klammer vorgesehen ist, um die Klammern mit Hammerschlägen über die Ansätze hinwegzutreiben bezw, von ihnen loszuschlagen.
Innerhalb dieser Formhälften 1 und 2 ist ein Gußform-Hohl- ■
raum 9 ausgebildet, und zwarvje zur Hälfte in der oberen
Formhälfte l und der unteren Formhälfte 2, wie dies insbesondere in Fig. 5 dargestellt ist. Wenn bei der Explosivzeichnung
nach Flg. 3 auch der komplette Hohlraum cjA einen
kreisrunden Querschnitt des Gußstückes ergibt, so ist es doch selbstverständlich, daß auch andere Querschnitte ohne
weiteres herstellbar sind, aus Figur J5 ist auch deutlich
die Längsverbindung der Formhälften zu sehen, welche aus
einer Feder 10 und einer entsprechenden Nut 11 besteht und
eine einwandfreie Ausrichtung der Formhälften zueinander
sicherstellt, Außerdem wird durch diese Hut- und Federverbindung eine einwandfreie Abdichtung der Auflagekanten
erreicht, sodaß das flüssige Metall auf keinen Fall, herausfließen
kann.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzen die einzelnen
Formhälften eine Länge von 1,^0 m, sodaß durch
Aneinandersetzen einer entsprechenden Anzahl von oberen "
und unteren Formhälften eine Metallgußform von 1,40 m,
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2,30 m, 5,βΟ m oder sogar länger erzielbar ist. Nach dem
Zusammenschrauben einer entsprechenden Anzahl von unteren be zw. oberen Formhälften wird die gesamte obere Hälfte der
Form auf die untere Hälfte aufgesetzt, und beide Hälften
dann mittels der Klammern 1J miteinander verklammert. Alsdann
wird an das Ende der beiden letzten Formhälften eine Verschlußplatte 12 (Fig. 1) angeschraubt, um den Hohlraum
der Gußform 9 an diesem Ende zu verschließen. Das Eingußteil 13 besteht aus zwei Hälften IJA und 1J5B, welche durch
Klammern 14, die um Zapfen 15 und 16 der beiden Hälften
13A und 13B herumgreifen, miteinander verklammert werden, während sie mit den Abschlußflanschen J, 4 der beiden
übereinander liegenden Formhälften 1 und 2 verschraubt werden. Die beiden Hälften des Eingußteiles 13 besitzen
zu diesem Zweck entsprechende Flansche 17. Die beiden miteinander verklammerten Hälften IJA und 13B des Eingußteiles
13 ergeben einen Einguß l8, der über eine Bienenkorböffnung
19 zum Hohlraum 9 der Gußform führt. Dieser
Einguß 18 besitzt eine feuerfeste Auskleidung, welche aus zwei feuerfesten Büchsen 20 und 21 besteht, wobei die obere
Büchse 20 überlappend auf der unteren Büchse 21 aufgesetzt ist und letztere auf der Oberkante eines feuerfesten
Stopfens 22 im Boden des Eingußteiles ruht. Die Verbindungslinien zwishhen den beiden Büchsen 20 und 21 sowie
zwischen der Büchse 21 und dem Stopfen 22 werden in üblicher Weise mit Schamottmörtel verstrichen.
In der llähe des Eingußteiles weist die erste obere Formhälfte
1 ein Durchgangsloch 23 auf, in welchem ein feuerfester
Stopfen 24 mit einer größeren Anzahl enger paralleler Bohrungen 25 eingesetzt sind, durch welche während des
Gußvorganges die Gase entweichen können. Auf diesen Stopfen
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wird ein lediglich in Figur 2 dargestelltes Gewicht 26 aufgesetzt, um zu verhindern, daß der Stopfen aus dem
Loch 25 herausgedrückt werden kann, wobei dieses Gewicht
26 geeignete Ösen 27 trägt, mittels diesen es abgehoben
werden kann. Eine entsprechende Öffnung 28 in diesem Gewicht lässt die Bohrungen 25 des Stopfens frei.
Wenn dann die einzelnen Formhälften 1 und 2 wie in Figur dargestellt miteinander verschraubt und verklammert sind
und die Verschlußplatte 12 sowie das Eingußteil 1J>
ebenfalls angesetzt sind, ist die Metall-Gußform fertig zum
Guß und kann mittels einer Gießpfanne oder dergl. gefüllt werden. In gewissen Fällen kann es erwünscht sein, den
Guß in einer inerten Atmosphäre durchzuführen, wozu der Hohlraum der Gußform mit einem inerten Gas wie Stickstoff
gefüllt und der Mund des Eingusses l8 mit einer nicht dargestellten
Dichtung kurzzeitig verschlossen wird, welche entweder durch das flüssige Metall beim Eingießen durchbrochen
wird oder durch den Boden der Pfanne unmittelbar vor dem Einguß der Metallschmelze.
Da das Eingußteil nicht allzu hoch ist, besteht nur geringe
Gefahr einer Beschädigung dieses Eingußteiles oder seiner
Auskleidung, und da das flüssige Metall nur allmählich in den Hohlraum 9 hineinfließt, kann auch die eigentliche Gußform
nicht beschädigt werden.
Sobald nach einer gewissen Zeit das flüssige Metall erstarrt
ist, werden die Klammern 7 abgeschlagen und die Verschlußplatte 12 abgeschraubt. Das* Eingußteil 13 wird dann ebenfalls
losgeschraubt und die seine beiden Hälften zusammenhaltenden Klammern 14 abgeschlagen. Daraufhin kann das
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gesamte Oberteil der Form abgehoben und das Gußstück aus der unteren Hälfte entnommen werden, woraufhin lediglich
der im Eingußteil sitzende Gußkopf abgesagt zu werden braucht.
In gewissen Fällen kann es erforderlich sein, ein Gußstück
in einer Länge zu gießen, welche nicht ein Vielfaches einer jeden Formhälfte ist. Zu diesem Zweck ist, wie Figur 2
zeigt, ein Stopfen 29 vorgesehen, welcher den Hohlraum 9 in dem jeweils gewünschten Abstand vom Eingußteil ver- m
schließt und hinter welchem der Hohlraum mit Formsand
oder dergl. angefüllt wird, um zu verhindern, daß durch
das einströmende flüssige Metall dieser Stopfen nach hinten fortgedrückt wird.
Die Oberflächengüte der in den vorbeschriebenen Metallforraen
gegossenen Gußstücke ist derart einwandfrei, daß sich diese Gußstücke in idealer Weise für die Elektroden
eines Elektroschmelz-Veredelungsofens eignen, welche keinerlei weitere Bearbeitung erfordern, um in den Behälter eingesetzt zu werden. Da feiv..er alle Unreinheiten in
dem kürzen Metallstück, d.h. also dem Gießkopf, im Eingußteil enthalten sind, ist die nbfallmenge sehr gering. Durch ~M
diese Einsparung an Material und an nachträglichen Bearbeitungskosten
läßt sich eine bedeutende Senkung der Kosten · bei der Herstellung derartiger Gußstücke, wie beispielsweise
der genannten StahleIektroden, erreichen, wobei
nicht vergessen werden darf, daß infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung der Metallgußforrn eine Beschädigung derselben
beim Gießen ausgeschlossen wird und daher eine hochwertige Dauerform zur Verfügung steht.
Ansprüche:
BAD ORJGrNAL 909826/0 93 2
Claims (6)
1. Metall-Gußform für wagerechten Standguß von Metallgußstücken,
dadurch gekennzeichnet, daß sie aus wenigstens . . einer oberen (1) und wenigstens einer unteren (2) trennbar
miteinander sowie mit einem senkrecht stehenden Eingußteil (13) mit entpsrechendem Einguß (18) verbundenen Formhälfte
besteht, deren Hohlraum (9) einen wagerechten Ansatz des senkrechten Eingusses (18) bildet und am dem Einguß
gegenüberliegenden Ende duEch einen Abschluß (12) ver-
™ schlossen ist.
2. Metall-Gußform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abschluß des Gußform-Hohlraumes (9) an dem dem
Einguß (18) gegenüberliegenden Ende durch eine trennbar mit den beiden Formhälften (1, 2) verbundene Verschlußplatte
(12) gebildet ist.
3. Metall-Gußform nach Anspruch 1 oder 2,■ dadurch gekennzeichnet,
daß in der Nähe des Eingußteiles (Ip, l8) in der oberen Formhälfte (1) ein mit einem luftdurchlässigen Kern
(24) ausgefüllter Luftaustritt (23) vorgesehen ist.
4. Metall-Gußform nach einem der Ansprüche 1-3* dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Formhälften (1, 2) Ansätze'
(5, β) aufweisen und mittels über dieselben hinweggreifenden Klammern (7) trennbar miteinander verbunden sind.
5. Metall-Gußform nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch
"gekennzeichnet, daß die beiden an das Eingußteil (13) an-. stoßenden Formhälften (1, 2) mit dem Eingußteil verschraubt
sind.
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■ € -
6. Metall-Gußform nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Länge des Gußform-Ilohlraumes
(9) ein in demselben verschiebbarer Stopfen (29) vorgesehen ist.
PAe Dr.Andrejewslei, Dr.Honke,
909 82 6/0932
Applications Claiming Priority (1)
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DE1806297B2 DE1806297B2 (de) | 1971-03-18 |
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