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Gießverfahren zur Herstellung lunkerfreier Blöcke. Die Erfindung betrifft
ein Verfahren, das auch bei Massenerzeugung anwendbar ist und ermöglicht Lunker
und Seigerungen in gegossenen Blöcken aus Flußeisen, Stahl, Metall usw. nahezu oder
auch ganz zu vermeiden, indem auf jeden gegossenen Block in richtig bemessenem Zeitabstand
ein weiterer Block als Kopf aufgegossen und später voll ihm getrennt wird, so daß
kein Verlust durch verlorene Köpfe entstehen kann. Demgemäß wird mit zwei 'übereinanderstehenden
Blockformen und dazwischen befindlicher Zwischenform gearbeitet, welche . behufs
Trennung .der beiden zusammenhängenden Blöcke entfernt werden kann.
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Blockgießverfahren, bei welchem mit zwei übereinanderstehenden Blockformen
gearbeitet wird, sind zwar schon bekannt geworden; auch bei diesem Gießverfahren
werden durch Einlagen Querschnittverminderungen zwischen den übereinanderstehenden
Blöcken zum Zwecke leichter Trennun; der Blöcke hervorgerufen. Diese Einlage sind
auch von außen lösbar. Bei den be kannten Gießverfahren ist aber weder ein Verringerung
oder Ausschaltung von Lunke rung und Seigerung beabsichtigt noch kam sie erreicht
werden, sondern es soll nur leicht Teilbarkeit der zusammengegossenen Blöck erzielt
werden. Deshalb werden dabei dii übereinanderstehenden Blockformen in fort laufendem
Arbeitsgang ohne Unterbtechun2 mit dem flüssigen Gut gefüllt.
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Mit dem der Erfindung zugrunde liegender Gießverfahren sollen aber
rniigglichst Junker und seigerungsfreie Blöcke erzielt werden es wird deshalb so
gearbeitet, daß man zu. nächst die untere Blockform füllt, sodanr eine Zwischenform
und auf sie eine zweite Blockform aufsetzt und erst dann die Zwi. schenform und
die zweite Blockform füllt wenn der Inhalt der unteren Blockform unter
bereits
erstarrt ist, so daß der Inhalt der oberen Blockform als Gießkopf des unteren Blocks
wirkt und Lunkerbildung und Seigerung ini unteren Block verhütet. Nach Entfernung
der Zwischenform wird der untere Block dann v nm oberen teilweise noch flüssigen
getrennt. Die obere Blockform mit Inhalt wird nun nach unten gesetzt, eine Zwischenform
aufgelegt und auf diese eine Blockform gesetzt. Ist der Inhalt der unteren Blockform
genügend weit, d-. h. bis etwa zu einem Drittel oder der Hälfte erstarrt, so wird
die Zwischenform Und die obere Blockform vollgegossen, so .daß ihr Inhalt wieder
als Gießkopf für den unteren Block wirkt. Dieses Spiel wird immer wiederholt. Durch
Einschaltung der Zwischenform wird zwar eine Ouerschnitteinschnürung zwischen den
beiden Blöcken behufs leichterer Trennung erzielt: man könnte von ihr aber auch
absehen, ohne die \Virkung des Gießverfahrens, nämlich die Verringerung oder auch
gänzliche Ausschaltung von Lunkerung und Seigerung, zu beeinträchtigen. Hier ist
also das Füllen der zwei übereinanflerstehenden Blockformen in zwei Arbeitsgängen
und in richtig bemessenem Zeitabstand, das Abtrennen des unteren erstarrten vom
oberen noch teilweise flüssigen Block .und <las Aufgießen eines neuen Blocks
auf diesen die Hauptsache, so daß der folgende Block immer den Gießkopf nies vorhergehenden
bildet: die Ouerschnitteinschnürung zwischen den Blök-Gen durch Anwendung der Zwischenform
ist zwar erwünscht, aber nicht unbedingt nötig, also Nebensache.
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Um die Gießpfanne rasch genug entleeren zu können, werden, wenn es
nötig erscheinen sollte, mehrere Blöcke gleichzeitig, z. B. mittels über den Gießpfannen
angebrachter Wanne mit mehreren Ausläufen, gegossen.
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Auf den Zeichnungen ist die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispiels
dargestellt. Abb, i, 2, 3, .I, 6, i und 8 stellen in senkrechten Längsschnitten
die einzelnen Arbeitsgänge dar. Abb. 5 zeigt- den Block, welcher bei Beginn des.
Arbeitsverfahrens oder nach Unterbrechungen des Arbeitsganges hergestellt ist, in
Ansicht, während Abb. g den Block, wie er beim Gießverfahren laufend erzeugt wird,
darstellt. Abb, io zeigt die Bodenplatte in Draufsicht, Abb. i i die geöffnete Zwischenform
ohne Futter, Abb. 1z die geschlossene, mit Futter versehene, gebrauchsfertige Zwischenform
in Draufsicht. Es bedeuten auf den Zeichnungen: a die Unterlagen, . b die Bodenplatten,
c die Blockformen, d die Panzer der Zwischenfonn, e die Verbindungsglieder der Panzer
d, f das Schamotte- o. dgl. Futter der Zwischenform, g die lösbaren \'erbinrhingsbolzen
für cl und r: d, e, f und g zusammen bilden die Zwischenform,
die zwischen zwei Blockformen c gesetzt wird, lt den flüssigen Inhalt der
hlockfortn, i den erstarrten, aber noch warmen, z. B. weißglühenden Inhalt :leg
Blockform, 1,# die Abschrotvorrichtung zum Trennen zweier zusammenhängender Blöcke,
1 einen, wie er bei Beginn des Arbeitsverfahrens oder nach -Unterbrechungen des
Arbeitsganges erzeugt wird, während in ein Block ist, wie er bei dem Gießverfahren
laufend sich ergibt.
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Der Arbeitsgang beim Gießen wird in der Weise eingeleitet, daß man
auf eine mittels Wagen, Drehscheibe o. dgl. bewegliehe oder auch festliegende -Unterlage
ca mit mittlerer öffnung eine Bodenplatte b legt und auf diese eine nach oben erweiterte
Blockform (Kokille) c setzt, welche in der üblichen Weise mit dem flüssigen
Gut h gefüllt wind (Abb. i). Auf die Blockform c bring man dänn eine aus
den Panzerstücken d, den Verbindungsgliedern e, den lösbaren Bolzen g und dem Schamotte-
o. dgl. Futter f bestehendeZwischenform, derenlichterOuerschnitt kleiner als der
kleine lichte Querschnitt der Blockform c ist (Abb. 2). -Nun wird auf die Zwischenform
eine zweite Blockform c aufgesetzt. Inzwischen ist der unterste Teil i des Inhalts
der unteren Blockform erstarrt, wie in Abb. 3 dargestellt. In d .iesem Zustande
des Inhalts der Blockform beginnen sich die Lunker und Seigerungen zu bilden. Man
füllt nun die obere Blockform -his zur üblichen Höhe, d. h. fast bis zum oberen
Rand, mit flüssigem Gut 1a aus der Gießpfanne. Schwindungshohlräume werden sich
dann in dem in der unteren Blockform befindlichen Block überhaupt nicht mehr bilden
können. von kleinsten Randlunkern vielleicht abgesehen. weil das in der Zwischenform
und in der oberen Blockform befindliche flüssige Gut h sofort nachdrängt, ein Vorgang,
der durch die hohe Säule des in den Blockformen nebst Zwischenform befindlichen
flüssigen Guts h ganz besonders gefördert wird. Aus demselben Grunde werden Seigerungen
unterbunden oder doch auf ein geringstes :@iaß beschränkt.
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Das Futter f der Zwischenform e, d, g ist aus Schamotte o. dgl. hergestellt,
ein schlechter Wärmeleiter: es verhütet bei richtiger Ben essurig seines lichten
Querschnitts (lie vorzeitige Abkühlung des Inhalts der Zwischenform und sichert
im Verein mit der gewählten Form {leg Blockformen das richtige Fortschreiten der
Erstarrung des Inhalts der beiden Blockformen nebst Zwischenform in stetiger Weise
von unten nach oben, so daß <lein flüssigen Gut h immer der Zugang nach unten
offen und dessen beständige Verbin-
Jung mit dem erstarrten Gut
i gesichert bleibt.
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Ist die Erstarrung bis über die Zwischenform hinaus fortgeschritten,
wie durch Abb.4 gezeigt, so niuß der untere Bloch vom oberen getrennt werden.. Man
kann leicht von außen sehen, ob dieser Zeitpunkt erreicht ist, «-eng man die obere
Blockform mit allem was daran hängt, mittels Krans etwas anhebt. Entsteht dabei
zwischen der oberen Blockform un;l der Zwischenform eine Lücke, so ist es zu früh;
wenn. nicht, so kann zum Trennen geschritten werden. Dies geschieht. indem man die
Zwischenform e, d. g durch Ausziehen einiger Bolzen g öffnet (Abb. z r), samt ihrem
Futter f entfernt und die beiden Blockformen nebst Inhalt, an der oberen im Kran
hängend, zur Druckluftabschrotvorrichtung k bringt, welche, von zwei Seiten arbeitend,
den unteren erstarrten Block i von dem oberen, größtenteils noch flüssigen rasch
abtrennt, indem das Werkstück durch: den Kran um die eigene Achse gedreht wird (Abb.
q.). Die untere Blockforte c mit ihrem Inhalt fällt :dabei auf einen Blockdrücker,
welcher den Block L (Abb. 5) ausdrückt. Dieser Block ist am unteren dünnen Ende
glatt, am oberen dicken mit eingezogenem Kopf versehen. ' Solche Blöcke entstehen
mir zu Beginn oder bei Unterbrechungen des Arbeitsganges. Löst sich beim Abnehmen
vom Gießort :die untere Blockform von den unteren Block, so schrotet man diesen
über einem Blockkasten ab, in welchen er fällt und nun durch den Tiefofenkran gefaßt
werden kann. , Die obere Blockform c mit ihrem größtenteils noch flüssigen Inhalt
hängt nach dem Abschroten des unteren Blocks noch im Kran und wird von diesem gemäß
Abb. 6 auf eine Unterlage a: mit mittlerer ö -f"fnung gesetzt, in welche der eingezogene
untere Kopf des in der Blockform befindlichen, größtenteils noch flüssigen Blocks
eintritt. Auf die Blockform wird nun wieder :die Zwischenform d, e, g mit
Futter f und auf sie -die zweite Blockform aufgesetzt. 'Man läßt den Block
nun so lange stehen, bis die Erstarrung von unten nach oben so weit fortgeschritten
ist, daß sich Lunker und Seigerungen zu bilden beginnen und füllt dann die Zwisehenforrn
und die obere Blockform mit flüssigem Gut h (Qbb. 6 und 7). Das Abschroten
gemäß Abb.8. Blockdrücken usw. erfolgt dann, -#vie vorstehend beschrieben. Das Ergebnis
ist ein Block in mit eingezogenen Köpfen am oberen und unteren Ende gemäß
Abb, g, der im Arbeitsgange laufend entstehen wird, wenn: für geregelte Zufuhr des
flüssigen zu vergießenden Guts, für die geeigneten Hebe-und Bewegungsvorrichtungen
und für die sonstigen Einrichtungen zum Trennen, Drücken und Abstellen der Blöcke,
zum Abstellen und Kühlen der Blockformen usw. Sorge getragen ist.
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Vorstehend ist ein Block von quadratischem ()tierschnitt angenommen;
natürlich können aber auch Blöcke von rechtecki-em (Brarnmen), rundem oder einem
sonst erforderlichen Ouerschnitt gegossen werden. Auch können an Stelle der dargestellten
unten engen und oben weiten Blockformen solche verwendet werden, die sich nach unten
erweitern, und die Zwischenform kann anders als vorstehend angegeben, ausgeführt
werden, z. B. ohne Futter, also nur aus Gußeisen, Sta.hlguß o. dgl. bestehend, ein-
oder mehrteilig, mit oder ohne Verjüngung ihres lichten Ouerschnitts. Es besteht
.dann die Möglichkeit, auch Blöcke mit unterem dicken Ende, sowie Blöcke, die durch
das Zwischenstück am @ dicken oder dünnen Ende mit oder ohne Einschnürting oder
die durch ein konisches Zwischenstrick ohne Einschnürung mit einem flicken und einem
dünnen Ende zusammenhängen, ganz wie es bei der Ausübung des Gießverfahrens erforderlich
werden könnte.
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Das Trennen der zusammenhängenden Blöcke kann, außer durch Abschroten
mittels Luftdruckmeißel, auch durch Sägen, Scheren oder Abzwicken erfolgen.
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Endlich kann in besonderen Fällen, um die Zwischenform zu sparen,
so gearbeitet werden, daß man die Blockformen mit den dicken oder den dünnen Enden
ummittelbar aufeinanderstellt. Es werden dann Blöcke fallen, die abwechselnd mit
dem dicken und dem dünnen Ende zusammenhängen.