DE463091C - Metallic socket core - Google Patents

Description

1Ketallischer lguffenkern Während man bisher meist den Muffenkern für das Gießen von Röhren und anderen Hohlkörpern aus Sand herstellt und dabei viel Handarbeit und Ausschuß in Kauf nehmen muß, hat man auch schon vorgeschlagen, metallische Muffenkerne zu verwenden. Ein solcher Kern muß sich beim Schrumpfen des Gußstückes genügend zusammenziehen können, um im geschrumpften Gußstück nicht festzukleben. Dazu hat man mechanische Mittel vorgeschlagen, nämlich entweder den Kern durch Schlitze federnd auszubilden und mit einer dünnen Metallhaut zu überdecken oder ihn aus Segmenten zu bilden, wobei die Berührungsflächen dieser Segmente abwechselnd nach außen und nach innen abgeschrägt sind. Derartige Kerne sind aber baulich sehr verwickelt. Viel einfacher löst die Erfindung die Aufgabe dadurch, daß sie von solchen mechanischen Mitteln, wie Federung und Anordnung gegensätzlicher Reibflächen, absieht, sondern rein physikalisch dadurch arbeitet, daß der Ausdehnungskoeffizient des Kernmetalles größer als der des Metalles der zu gießenden Röhren ist. Hierbei kann man von Schlitzung und Unterteilung absehen und zu verhältnismäßig einfachen Ringanordnungen gelangen. Mit Rücksicht auf den Uerstellungspreis kann man den Kernkörper im Innern aus einem beliebigen billigeren Metall von geringerem Ausdehnungskoeffizienten herstellen, also beispielsweise außen Kupfer, innen Gußeisen nehmen, wenn man für einen Spalt zwischen den beiden Teilen sorgt.1Ketallic lguffenkern While so far mostly the socket core for casting pipes and other hollow bodies from sand and doing a lot Handwork and rejects have to be accepted, as has already been suggested, metallic ones To use socket cores. Such a core must be when the casting shrinks be able to contract sufficiently so as not to stick in the shrunk casting. Mechanical means have been proposed for this purpose, namely either the core through slots To train resilient and to cover with a thin metal skin or it from segments to form, the contact surfaces of these segments alternating to the outside and are beveled inwards. Such cores are structurally very complex. The invention solves the problem in a much simpler manner in that it is of such a mechanical nature Means such as suspension and the arrangement of opposing friction surfaces, but works purely physically in that the expansion coefficient of the core metal is greater than that of the metal of the pipes to be cast. This can be done by slitting and refrain from subdivision and arrive at relatively simple ring arrangements. With regard to the production price, the core body can be made from inside a manufacture any cheaper metal with a lower coefficient of expansion, So, for example, use copper on the outside and cast iron on the inside, if you are looking for a gap between the two parts.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt. Das erste ist in Abb. i teils im Längsschnitt, teils in Ansicht und in Abb.2 teils im Querschnitt, teils in Draufsicht dargestellt. Ein zylindrischer Gußkörper i mit einer genügenden Anzahl Luftlöcher a nimmt einen Ring 2 aus rotem Kupfer oder einer stark ausdehnbaren Legierung auf. Dieser Ring bildet die Innengestalt der Muffe und ist mit einer Anzahl Luftlöchern b versehen, um etwaige Gase entweichen zu lassen. Der Ring 2 ruht am Grunde einer Rinne im Körper i auf einer elastischen Scheibe 3, die entweder aus Asbest, weichem Metall oder einer Anzahl Federn besteht und dem Kupferrohre 2 gestattet, sich axial frei auszudehnen. Der Kupferring 2 ist auf dem Gußkörper i durch Schrauben 4 befestigt. Die Luftlöcher b werdcri gegen das Eindringen des flüssigen Metalles durch eine Mischung von pulverisiertem Ton und Sand geschützt. Der Kern erhält dann noch eine Schutzschicht aus feuerfestem Stoffe, beispielsweise Graphitschwärze. Beim Guß wird der Kupferring 2 sehr heiß und dehnt sich dementsprechend gegen das flüssige oder bereits erstarrende Metall aus. Wegen seines hohen Ausdehnungskoeffizienten schrumpft das Kupferrohr mehr als das gegossene Eisen. Es entsteht ein Durchmesserunterschied zwischen Muffe und Kern von beinahe 1 mm, wodu, ch sich der Kern leicht ausziehen läßt.Two exemplary embodiments are shown in the drawing. That the first is in Fig. i partly in longitudinal section, partly in elevation and in Fig. 2 partly in Cross-section, partly shown in plan view. A cylindrical cast body i with a sufficient number of air holes a takes a ring 2 of red copper or one highly expandable alloy. This ring forms the inner shape of the sleeve and is provided with a number of air holes b to allow any gases to escape. The ring 2 rests at the bottom of a groove in the body i on an elastic disc 3, which consists of either asbestos, soft metal or a number of springs and allows the copper pipe 2 to expand freely axially. The copper ring 2 is on attached to the cast body i by screws 4. The air holes b become against that Penetration of the liquid metal through a mixture of powdered clay and Sand protected. The core then receives a protective layer made of fire-resistant materials, for example graphite black. During casting, the copper ring 2 becomes very hot and expands accordingly against the liquid or already solidifying metal. Because Due to its high coefficient of expansion, the copper pipe shrinks more than the cast one Iron. There is a difference in diameter between Sleeve and Core of almost 1 mm, wodu, ch the core can be easily pulled out.

Abb. 3 zeigt teils im Längsschnitt, teils in Ansicht eine weitere Ausführungsform, und zwar einen Metallmuffenkern mit Rille. Auf dem Kupfermantel2 führen mehrere Nuten g einen metallenen Rundstab t und halten ihn auf seinem Platze. Beim Herausziehen des Kernes aus der Muffe bleibt der Rundstab t in der Mufenrille haften. Er ist nach Art der Kolbenringe geschlitzt und genügend elastisch, um ihn mit einer Zange aus der Rille entfernen zu können.Fig. 3 shows partly in longitudinal section, partly in view of another Embodiment, namely a metal sleeve core with a groove. On the copper jacket 2 several grooves g guide a metal rod t and hold it in place. When the core is pulled out of the socket, the round rod t remains in the socket groove be liable. It is slotted like the piston rings and is sufficiently elastic to hold it to be able to remove from the groove with pliers.

Man kann den Ring auch in mehrere Segmente, gewöhnlich in drei, zerlegen. Es besitzt dann der Rundstab - siehe den Teilschnitt links von Abb. 3 - eine kleine Eindrehung f, die zur Aufnahme eines den Ring zusammenhaltenden Eisendrahtes z dient. Hierbei können die axialen Führungsnuten g fortfallen; es wird der Rundstab durch einen Vorsprung i auf dem Kern 2 festgehalten.The ring can also be divided into several segments, usually three. The round rod then has a small one - see the partial section to the left of Fig. 3 Notch f, which is used to hold an iron wire z holding the ring together. Here, the axial guide grooves g can be omitted; it gets the round rod through a protrusion i is held on the core 2.

Beim Entfernen des Muffenkernes aus der Muffe bleibt auch dieser Ring in der Rille haften und kann mit dem aus Abb. 4. ersichtlichen Werkzeuge entfernt werden. Man braucht dann nur die Segmente des Ringes i auf einem Zylinder von entsprechendem Durchmesser neu zu kalibrieren, um sie wieder gebrauchsfähig zu machen. Das Werkzeug o kann auch aus drei gedrehten Klingen bestehen, die auf einer Achse befestigt sind und gleichzeitig die Entfernung der drei Segmente erlauben.When the sleeve core is removed from the sleeve, this ring also remains stick in the groove and can be removed with the tools shown in Fig. 4 will. You then only need the segments of the ring i on a cylinder of the appropriate type Recalibrate diameter to make them usable again. The tool o can also consist of three twisted blades attached to an axis and at the same time allow the removal of the three segments.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel entsteht zwischen den Teilen 1 und 2 ein Zwischenraum (s. die Abbildung). Durch diesen ist einerseits eine Verbindung der beiderseitigen Luftlöcher a und b hergestellt, anderseits die Beweglichkeit des äußeren Rohres 2 gegenüber dem inneren Rohre 1 gewährleistet.In the illustrated embodiment, there is a gap between parts 1 and 2 (see the figure). This on the one hand creates a connection between the air holes a and b on both sides, and on the other hand ensures the mobility of the outer tube 2 with respect to the inner tube 1.

Das in den Muffenhohlraum eingegossene flüssige Metall berührt nicht unmittelbar das Kupferrohr 2, da letzteres von der obenerwähnten Graphitschwärzeschicht bedeckt ist. Wegen seiner hohen Wärmeleitfähigkeit speichert das Kupfer in sehr kurzer Zeit den von dem flüssigen Metall abgegebenenWärmeüberschuß auf, so daß sehr schnell ein Wärmegleichgewichtszustand zwischen dem erstarrenden Eisen und dein Kupferrohr erfolgt. Dieses dehnt sich infolgedessen sehr schnell aus und drückt sogar das eben erstarrende Gußmetall zusammen, wobei dessen Körnung- feiner und widerstandsfähiger wird. Gleichzeitig fließt die Wärme aus dem Kupfer durch die innere gußeiserne Röhre oder durch die Unterlagplatte 3 ab. Dieser Wärmeabfluß wird durch den ringförmigen Luftschlitz zwischen beiden Rohren und die Entlüftungslöcher beschleunigt. Nachdem der Gleichgewichtszustand zwischen vergossenem Metall, Kupferrohr und eiserner Platte erfolgt ist, beginnt die Temperatur zu sinken. Von diesem Augenblick an entfernt sich das Kupferrohr wegen seines hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten selbsttätig von dem erstarrten Gußstück und kann mit geringem Kraftaufwand aus der Muffe herausgezogen werden.The liquid metal poured into the socket cavity does not touch directly the copper pipe 2, since the latter is covered by the above-mentioned black graphite layer is covered. Because of its high thermal conductivity, the copper stores in a lot short time on the excess heat given off by the liquid metal, so that very quickly a state of thermal equilibrium between the solidifying iron and yours Copper pipe takes place. As a result, it expands and squeezes very quickly even the cast metal that has just solidified together, its grain size being finer and becomes more resilient. At the same time, the heat from the copper flows through the inner cast iron tube or through the base plate 3. This heat flow will through the ring-shaped air slot between the two pipes and the ventilation holes accelerated. After the state of equilibrium between poured metal, copper pipe and iron plate is done, the temperature begins to drop. From that moment on the copper pipe moves away because of its high coefficient of thermal expansion automatically from the solidified casting and can with little effort from the Sleeve can be pulled out.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Metallischer Muffenkern, dadurch gekennzeichnet, daß der Muffenkern aus einem Metall besteht, dessen Ausdehnungskoeffizient größer ist als der des Metalles der zu gießenden Röhren. PATENT CLAIMS: 1. Metallic sleeve core, characterized in that that the sleeve core consists of a metal whose coefficient of expansion is greater is than that of the metal of the pipes to be cast. 2. Metallischer Muffenkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei übereinanderliegenden Rohren von zwei verschiedenen Metallen besteht, die verschiedene Ausdehnungskoeffizienten besitzen und durch einen Entlüftungsschlitz getrennt sind. 2. Metallic socket core after Claim 1, characterized in that it consists of two tubes lying one above the other consists of two different metals that have different coefficients of expansion and are separated by a vent slot. 3. Metallischer Muffenkern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daB sich das äußere Rohr (2) mit höherem Ausdehnungskaeffizienten meiner Rinne (r) am Boden des inneren Rohres mit geringerem Ausdehnungskoeffizienten abstützt. q.. 3. Metallic sleeve core according to claim 2, characterized in that the outer tube (2) with a higher Expansion coefficient of my gutter (r) at the bottom of the inner pipe with lower Coefficient of expansion is supported. q .. Metallischer Muffenkern nach Anspruch 3, -dadurch gekennzeichnet, daß sich auf dem Boden der Rinne (r) eine weiche bzw. federnde Unterlage befindet. Metallic socket core according to claim 3, -characterized in that there is a soft or resilient on the bottom of the channel (r) Pad is located. 5. Metallischer Muffenkern nach den Ansprüchen 1, 2, 3 und d., dadurch gekennzeichnet, daß der in an sich bekannter Weise zur Bildung der Rille außen am Kern vor dem Guß anzubringende Ring (t) aus einem metallenen Rundstab besteht, der entweder aus einem Stück oder aus mehreren Segmenten besteht und genügend elastisch ist, um mittels eines Werkzeuges aus der Rille entfernt zu werden.5. Metallic sleeve core according to claims 1, 2, 3 and d., characterized in that in a manner known per se for forming the groove The ring (t) to be attached to the outside of the core before casting consists of a metal rod, which consists either of one piece or of several segments and is sufficiently elastic is to be removed from the groove by means of a tool.