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Verfahren und Form zur Herstellung von Schleudergußkörpern Bei den
bekannten Verfahren und Formen zur Herstellung von Schleudergußkörpern wird die
Form häufig aus einzelnen getrennten Segmenten aufgebaut, die vor Beginn des Eingießens
des Gießstoffes mit verschiedenen Mitteln (Ausnutzung der Zentrifugalkraft, flüssige
Druckmittel o. dgl.) fest aneinandergepreßt, d. h. in die Stellung gebracht werden,
in der sie dicht schließend , aneinanderliegen. Trotz der Möglichkeit, die Formteile
voneinander zu lösen und einander zu nähern, bilden solche Formen während des eigentlichen
Schleudervorgangs immer ein starres Gebilde. Eine Veränderung der Gußform während
des Schleuderns ist nur bei einer Form bekannt, die nicht aus einzelnen Segmenten,
sondern aus einem geschlossener', aber besonders geformten und geschlitzten Ring
besteht, und bei der in engen Grenzen beim Schleudern durch Erwärmung des Rings
eine Formverkleinerung eintritt, die aber ganz außerhalb der Willkür des Bedienenden
steht.
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Die Tatsache, daß bisher das Gießen in während des Schleuderns starren
Formen ausgeführt wird, ist die Ursache eines großen Übelstandes beim Vergießen
von Werkstoffen, die der Erscheinung des Schrumpfens, d. h. der Volumenverkleinerung
während des Erstarrungsvorganges, unterliegen. Gerade bei dem für das Schleuderverfahren
in hervorragendem Maße in Frage kommenden Werkstoff, Eisen und Stahl, ist das Schrumpfmaß
(bis 3 Prozent) und damit der angedeutete Übelstand so groß, daß das Schleudern
von Hohlkörpern aus diesem Werkstoff praktisch bisher zu keinen oder doch nur geringen
Erfolgen geführt hat. Das Schrumpfen oder Schwinden des Werkstoffes erfolgt in der
Hauptsache in dem Zeitpunkt, in dem er sich in teigigem Zustand, den er beim Übergang
vom flüssigen zum festen durchläuft, befindet. Die in umgekehrter Richtung auf den
in diesem Zustand wenig widerstandsfähigen Werkstoff einwirkenden Flieh-und Schrumpfkräfte
haben zur Folge, daß der unter der Einwirkung der letzteren bereits in Richtung
auf den Drehmittelpunkt sich zusammenziehende Hohlkörper von der Fliehkraft wieder
gegen die Formwand gepreßt und damit zerrissen wird.
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In Erkenntnis der Ursache dieser Erscheinung wird durch die -Erfindung
ein Verfahren in Vorschlag gebracht, das es gestattet, unter Vermeidung dieser Übelstände
einwandfreie Hohlkörper im Schleuderverfahren zu gießen.
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Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß mittels einer
mehrteilig ausgebildeten Schleudergußform, deren Einzelteile während des Schleudervorganges
gegeneinander bewegt werden können, entsprechend dem Schrumpfvorgang verkleinert
wird. Es erscheint zunächst zweckmäßig, diese Verkleinerung der Form in dem Zeitabschnitt
des eigentlichen Schrumpfens durchzuführen. Man kann aber zur Erhöhung der Dichtigkeit
des vergossenen Werkstoffes auch die Formverkleinerung so vornehmen, daß sie zeitlich
dem Schrumpfvorgang vorauseilt,
und so eine zusätzliche Pressung
auf den erstarrenden Hohlkörper ausübt. Eine solche Pressung ist auch in der Weise
erreichbar, daß das Gesamtmaß der Formverkleinerung das Maß der Gesamtschrumpfung
übersteigt.
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Das Verfahren ist nicht an die Zierstellung bestimmt geformter Hohlkörper
gebunden. Die Aufteilung der Schleuderform in Einzelteile und die Richtung der Relativbewegungen
dieser Teile gegeneinander können beliebig und ganz den jeweiligen Erfordernissen
entsprechend gewählt werden. Beim Schleudern zylindrischer Hohlkörper kann die Formverkleinerung
z. B. durch Übereinanderziehen der Enden eines längsgeschlitzten elastischen, zylindrischen
Mantels erfolgen. Eine für die praktische Durchführung des Verfahrens geeignete
Form, insbesondere zum Schleudern von zylindrischen Hohlkörpern, besteht nach der
Erfindung aus einer in eine Vielzahl von Längsstreifen mit sektorähnlichem Ouerschnitt
aufgeteilten Zylindertrommel. Zwischen den Einzelstreifen sind Zwischenräume vorgesehen,
die mit einem feuerfesten, elastischen Werkstoff angefüllt sind. Die Einzelstreifen
sind dabei auf ihrer Außenseite durch Laschen verbunden. Diese Laschen überbrücken
die Zwischenräume und sind derart angebracht, daß eine Radialbewegung der Einzelstreifen
und damit eine Relativbewegung der Streifen gegeneinander noch möglich ist. Dabei
ist gleichzeitig erreicht, daß die als Dichtungsmaterial in den Zwischenräumen befindliche
Masse in diesen gehalten wird. Ein Austritt des flüssigen Werkstoffes aus der Form
ist damit unmöglich. Die Stirn-,vände der Trommel sind in eine der Zahl der Längsstreifen
entsprechende Anzahl von Kreissektoren aufgeteilt, die an den Enden jener fest angeordnet
sind. Zwischen den Sektoren vorgesehene Zwischenräume sind in einer der oben beschriebenen
Art ähnlichen Weise mit Dichtungsmaterial gefüllt und durch Laschen überbrückt.
Die Radialbewegung der Trommeleinzelstreifen, also die Formverkleinerung, wird zweckmäßig
durch von einem Druckmittel betätigte Kolben herbeigeführt. Die Kolben sind in Zylindern
geführt, die in einer den Einzelstreifen entsprechenden Zahl auf der Innenseite
eines Rahmens angeordnet sind. Auf die ganze Länge der Schleudertrommel entfallen
mehrere solcher zweckmäßig untereinander starr verbundener Rahmen. Hierdurch erhält
jeder Einzelstreifen seine Bewegung von so viel Kolben, als Rahmen vorhanden sind.
Die Außenflächen dieser Rahmen werden zweckmäßig als Lauf- und Antriebsfläche der
ganzen Gußform ausgebildet und verwendet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Trommel zum Schleudern
zylindrischer Hohlkörper nach dem neuen Verfahren schematisch dargestellt. Abb.
i ist eine Ansicht zum Teil gegen die vordere Stirnseite, zum Teil gegen die Innenseite
der hinteren Stirnwand, von der der Einfachheit halber die Einteilung in Einzelsektoren
nicht gezeichnet ist.
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Abb. a gibt in der oberen Hälfte einen Längsschnitt durch die Trommel,
in der unteren dagegen eine Ansicht in der gleichen Blickrichtung wieder.
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Aufbau und Wirkungsweise der dargestellten Schleudergußtrommel sind
folgende Die eigentliche Form wird gebildet aus Einzellängsteilen a, die an ihren
Enden die sektorförmigen Teilstücke d der Trommelstirnwände tragen. Zwischen den
Teilen a sind Zwischenräume bl und zwischen den Teilen d Zwischenräume b2 vorgesehen.
Diese Zwischenräume sind mit Asbestwolle gefüllt. Laschen el bzw. c2 verbinden die
Streifen a bzw. die Stirnwandteile d derart, daß eine Radialbewegung dieser Teile
nicht behindert wird. Die unter Federdruck angepreßten Laschen verhindern ein 'Herausdrücken
des Dichtungsmaterials aus den Zwischenräumen bl und b2 und damit ein Austreten
flüssigen Werkstoffes aus der Trommel. Die Radialbewegung der Einzelstreifen a erfolgt
durch an deren Außenseite angreifende Kolben f. Diese sind so verteilt, daß sie
sich in mehreren zur Trommelachse senkrechten Ebene um diese Achse gruppieren. In
jeder dieser Ebenen ist für jeden Einzelstreifen a ein Kolben f so
angeordnet, daß sich deren Mittelachsen in der Trommelachse schneiden. Die Kolben
f sind in Zylindern g geführt, in die das Druckmittel eintritt und auf die Kolben
f wirkt. Die Zylinder g sind auf der Innenseite mehrerer ringförmiger Rahmen h angeordnet,
die ihrerseits untereinander starr verbunden sind. Sie bilden so das eigentliche
Drehgestell der Schleuderform. Als deren Lauf- und Antriebsflächen dienen die Außenflächen
der Ringe h.
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Das flüssige Metall wird bei e in die Form eingegossen. Die Kolben
f und damit die Teile a befinden sich in ihrer Ausgangsstellung. Die mit dem flüssigen
Gut in Berührung kommenden Flächen der Teile a sind mit einer Schicht feuerfesten
Materials belegt. In Abb. i ist die Anbringung einer solchen Schicht auf einem der
Teile a (rechts oben) beispielsweise dargestellt. Der im oberen Scheitelpunkt befindliche
Zylinder g ist mit dem zugehörigen verschiebbaren Teil a im Schnitt dargestellt.
Nach Eingießen des Werkstoffes wird während des Schrumpfvorganges oder zu einem
sonst geeigneten Zeitpunkt so viel Druck auf die Kolben gegeben, daß die Fliehkraft
nicht nur aufgehoben, sondern zudem die Einzelteile noch in Richtung auf den Trommelmittelpunkt
bewegt werden. Nach beendigter Erstarrung des Hohlkörpers werden die Einzelteile
a der Trommel
in ihre Ausgangsstellung zurückverfahren und darauf
der fertige Gußkörper aus der Form entfernt.