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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen metallener Hohlkugeln Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen
metallener Hohlkugeln in gekühlten, um ihre Achse drehbaren Schleudergußformen.
Es ist bereits bekannt, ,Hohlkugeln mit Hilfe der Schleuderkraft in gekühlten Formen
dadurch herzustellen, daß man ge-.;chmolzenes Metall in den kugelförmigen Innenraum
der Hohlformen hineingießt, das Spundloch der Form verschließt und das geschmolzene
Metall in der Form fest werden läßt, während man die Form rasch um eine Achse mitlaufen
läßt, so daß der Inhalt der Form die Gestalt einer Kugel mit hohlem Innenraum annimmt.
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Demgegenüber besteht das wesentliche Merkmal der Erfindung darin,
das Spundloch der Hohlformen, die zur Herstellung .der Kugeln gemäß der Erfindung
dienen, mit dem geschmolzenen Metall selbst zu verschließen, welches in der Spundöffnung
abkühlt, und erst dann die Formen in Umlaufbewegung zu versetzen. Erfindungsgemäß
wird also kein Verschluß oder Deckel zum Verschließen der Hohlformen benutzt. Bisher
hat man die Formen durch Schraubbolzen, Flügelschrauben o. dgl. verschlossen. Ein
derartiges Verschließen der Formen nach dem Einfüllen des geschmolzenen Metalls,
womöglich von Hand, ist nicht nur nicht ungefährlich, sondern erfordert auch verhältnismäßig
lange Zeit, während deren das Metall bereits teilweise erstarrt, so daß die Ausbildung
einer regelmäßigen Kugelform in Frage gestellt ist. Überdies ist eine solche Einrichtung
zur Massenfabrikation offensichtlich nicht geeignet.
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Dadurch, daß .erfindungsgemäß das Spundloch durch. das geschmolzene
Metall selbst verschlossen wird; ist lediglich ein sehr kurzier Zeitraum zwischen
der Füllung und dem Beginn des Formenumlaufs erforderlich. Erst auf diese Weise
ist eine Massenfabrikation derartiger Kugeln ermöglicht worden.
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Eine solche Massenfabrikation gelingt besonders leicht mit Hilfe der
ebenfalls zum Gegenstand der Erfindung gehörenden Vorrichtung, bei welcher mehrere
Formen zwischen zwei parallelen, endlos umlaufenden Bändern gelagert sind, wobei
die Umlaufbewegung der Formen durch andere Laufbänder erfolgt, mit denen die Formen
in Berührung treten, nachdem das im Einguß verbliebene Metall erstarrt ist. Durch
diese Anordnung ist der Vorteil erreicht, daß die Drehung der Formen selbständig
beginnt, sobald das Spundloch erfindungsgemäß durch das geschmolzene Metall verschlossen
ist.
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Gemäß der Erfindung ist der Arbeitsgang ein ununterbrochener. Die
Beschickung der Formen und ihre Drehung erfolgt in einem einzigen Arbeitsgang ohne
Unterbrechung. Ja, sogar das öffnen der Formen, das. Herausnehmen der gegossenen
Kugeln und das
Wiederverschließen der Formen zur Aufnahme einer
neuen Füllung erfolgt erfindungsgemäß fortlaufend, wodurch in einfachster Weise
eine Massenfabrikation ermöglicht ist.
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In den Zeichnungen stellt Abb. i eine Aufsicht auf eine Form dar,
wie sie gemäß vorliegender Erfindung verwendet werden kann.
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' Abb.2 ist eine Seitenansicht derselben, teilweise im Schnitt.
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Abb.3 ist eine Vorderansicht derselben, wobei die eine Hälfte der
Form weggeschnitten ist.
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Abb. 4. ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei der Mittelteil weggelassen ist.
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Abb.5 schließlich ist eine Aufsicht derselben, wobei verschiedene
Teile weggelassen sind.
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Die Metallform besteht aus zwei Hälften i. und 2, die durch einen
Stift 3 an ihrem unteren Teil miteinander verbunden sind und die einen regelmäßigen
kugelförmigen Hohlraum 4. bilden, wenn sie mit Hilfe der Haken 5 aus elastischem
Metall zusammengeklammert sind. Dieser Haken ist, wie dargestellt, um einen Zapfen
drehbar an der eines: Hälfte i der Form befestigt. An ihrem oberen Ende ist die
Form mit Zapfen 6 und Spundlöchern 7 und weiterhin mit Drehzapfen 8 versehen, an
denen mit einer Führungsrille versehene Antriebsscheiben 9 befestigt sind.
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Wenn das geschmolzene Metall in den Hohlraum q. der Form durch das
Spundloch 7 hineingegossen wird, so wird ein Teil des Metalls, das in der Nähe des
Spundloches zurückbleibt, rasch fest, so daß sich das Loch schließt. Wenn die so
mit dem geschmolzenen Metall beschickte Form rasch um ihre Achse gedreht wird, d.
h. um die Drehzapfen 8, so wird das geschmolzene Metall gegen die Innenfläche geschleudert
und' verfestigt sich an der Innenfläche des Hohlraums der Form unter dem Einfluß
der Schleuderkraft, wobei gleichzeitig eine rasche Kühlung stattfindet. Gleichzeitig
bildet sich ein hohler Teil darin, so daß eine erstarrte Hohlkugel entsteht. Die
Kugel wird dann aus der Form herausgenommen, indem man die Haken 5 aushakt und die
Hälfte 2 in die Öffnungsstellung schwingt, wie dies durch die punktierten Linien
in Abb.2 dargestellt ist. Durch Schleifen und Polieren wird die Kugel zum Enderzeugnis,
das für verschiedene Verwendungszwecke geeignet ist.
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Eine Ausführungsform der Vorrichtung, die zur praktischen Durchführung
des vorliegenden Verfahrens bequem verwendet werden kann, ist in den Abb. q. und
5 dargestellt. ,Hier werden-mehrere Formen drehbar durch zwei parallele endlose
Kettenriemen io getragen, die um zwei achteckige oder andere vieleckige Antriebsscheiben
i i herumlaufen. Innerhalb des von den Kettenriemen umgrenzten Raums sind zwei parallele
endlose Riemen 12 angeordnet, so daß sie die mit Rillen versehenen Antriebsscheiben
9 der Formen antreiben, die gerade über diese Riemen 12 hinweglaufen. Die Umlaufsrichtungen
der Kettenriemen io und der Riemen 12 sind einander entgegengesetzt, d. h. sie werden
derart bestimmt, daß, wenn die Riemen io die Formen langsam fortbewegen, beispielsweise
in der Richtung der Pfeile 13, die Riemen 12 in der Richtung des Pfeiles 1q. laufen,
so daß die auf den Riemen io befind-' lichen Formen rasch um ihre Drehzapfen 8 gedreht
werden. Es sei bemerkt, daß die Riemen 12 um die mit Rillen versehenen Antriebsscheiben
15 herumlaufen und gegen die Rillen der Antriebsscheiben 9 mit Hilfe kleiner Rollen
16 gedrückt werden, indem sie über und zwischen diesen Rollen laufen.
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Wenn nun die endlosen Kettenriemen io und die endlosen Riemen i2 in
den durch die Pfeile 13 und 1q. angezeigten Richtungen umlaufen und jede der Formen
an der Stelle A mit geschmolzenem Metall beschickt wird, so wird das geschmolzene
Metall, das in, den engen Löchern 7 zurückbleibt, abgekühlt und verfestigt sich,
wodurch die Löcher verschlossen werden, bevor die Form die Stelle B erreicht. Während
der Fortbewegung von der Stelle B zur Stelle C wird die Form durch die endlosen
Riemen 12 in schnelle Umdrehung versetzt, so daß das darin befindliche geschmolzene
Metall dicht an die innere Oberfläche des Hohlraumes q. mit Hilfe der Schfeuderkraft
gepreßt und hier verteilt wird, um eine Hohlkugel zu bilden. Wenn die Form die Stelle
D erreicht hat, so wird sie geöffnet und die Kugel herausgenommen. Die geöffnete
Form bewegt sich dann weiter rund um die Antriebsscheibe i i zur nicht gespannten
Unterseite des Riemens io, wo sie wieder dicht geschlossen wird, und die geschlossene
Form, die um die Scheibe io herumläuft, wird wiederum an der Stelle A mit geschmolzenem
Metall beschickt. Auf diese Weise wiederholt sich das Arbeiten der Vorrichtung.
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Obwohl bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen die Form lediglich
um ihre waagerechte Achse sich drehen kann, ermöglichen die Viskosität des geschmolzenen
Metalls und das Wegströmen der Luft doch, daß das geschmolzene Metall unter dem
Einfluß der Schleuderkraft eine gekühlte Kugel mit einem nahezu regelmäßigen kugelförmigen
Hohlraum
bildet. Wenn jedoch die Form gleichzeitig sowohl um ihre waagerechte Achse als auch
um ihre senkrechte Achse gedreht wird, so besitzt der sphärische Hohlraum eine regelmäßigere
Gestalt.