-
Vorrichtung zum Zentrieren einer Schleudergießform oder eines anderen
Werkstückes Es ist bekannt, daß man bei dem Zentrifugal-Gießverfahren für Rohre
oder ähnliche Gußstücke eine Gießform oder Kokille benutzt, die in einem koaxialen
Verstärkungsmantel untergebracht ist, wobei einer der beiden Konstruktionsteile
auf Rollen läuft und als Träger des anderen dient.
-
Wegen der hohen Umdrehungsgeschwindigkeit des Ganzen ist es unerläßlich,
daß die Kokille und der Mantel genau koaxial sind. Dieses Ergebnis wird bei den
bekannten Verfahren mittels über den Umfang und die Länge des Mantels regelmäßig
\,erteilter Abstandsschrauben erreicht, welche durch den Mantel hindurchgehen und
auf der Außenfläche der Gießform aufsitzen.
-
Die Einstellung dieser Schrauben ist außerordentlich langwierig und
empfindlich, da die Koaxialität der beiden Stücke mit einer Genauigkeit von der
Größenordnung eines Hundertstel Millimeter erreicht werden muß. Außerdem verursachen
die Längs- und Radialdehnungen der Gießform während des Gießens Relativbewegungen
der genannten Gießform gegenfuiber dem Mantel, die häufige Verstellungen zum Schaden
der Koaxialität zur Folge haben.
-
Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Zentrierung
einer Schleudergießform oder eines sonstigen Werkstückes im Innern eines Tragmantels,
die den obigen Nachteilen abhilft.
-
Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mehreren
Druckstücken besteht, die in einer zu der Achse des Mantels senkrecht stehenden
Schnittebene den Mantel durchdringen und in ihm radial verschiebbar derart angebracht
sind, daß sie sich auf der Außenfläche der Gießform bzw. des
sonstigen
Werkstückes in über den Umfang verteilten Punkten abstützen, wobei die Druckstücke
außerhalb des Mantels einander gleiche Köpfe tragen, die in geneigten Ebenen mit
untereinander gleichen Stützorganen eine4 den Mantel umgebenden Ringes in Berührung
stehen, so daß durch Drehung dieses Ringes eine gleiche und gleichzeitige Verstellung
der verschiedenen Druckstücke in radialer Richtung zu bewirkt wird.
-
Entsprechend einem anderen Kennzeichen der Erfindung ist die Vorrichtung
in ihrer Funktion umkehrbar, wobei die Berührung mit den schrägen Ebenen durch Federn
zwischen Mantel und Ring aufrechterhalten wird.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Ring drehbar um den
Mantel angeordnet, und seine Stützorgane bestehen aus Rollen,, die sich, gegen auf
den Köpfen der Druckstücke angebrachte schiefe Ebenen abstützen.
-
Weitere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung gehen aus folgender
Beschreibung hervor.
-
In der nur als Beispiel dienenden Zeichnung stellen dar Abb. i einen
Querschnitt längs der Linie i-i der Abb.2 durch eine erfindungsgemäße Zentriervorrichtung,
.
-
Abb. 2 einen Längsschnitt längs der Linie 2-2'-.-'-2 der Abb. i, Abb.
3 einen schematischen Längsschnitt durch die aus einer Gießform und ihrem Mantel
gebildete, mit einer Anzahl von erfindungsgemäßen Vorrichtungen ausgestattete Gesamtkonstruktion.
-
Bei dem in Abb. i und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel dient die
Vorrichtung dazu, ein zylinderförmiges Stück i in einem ebenfalls zylinderförmigen
Mantel :2 zu zentrieren. Der Mantel 2 weist eine Anzahl von regelmäßig über seinen
Umfang verteilten Bolü-ungen 3 auf, deren Achsen sich in einer zur gemeinsamen Längsachse
X-X der Stücke i und 2 senkrechten Ebene befinden.. In jede dieser Bohrungen ist
eine Muffe 4 gesteckt und durch irgendein Mittel festgehalten, z. B. durch Schweißung
5 oder durch Verschraubung.
-
In jeder Muffe 4 befindet sich eine radial bewegliche Vorrichtung,
die aus einem außerhalb des Mantels 21 mit einem Kopf 7 mit schräger oberer Fläche
8 versehenen `Druckstück 6 besteht. Am anderen Ende des Druckstückes ist, z. B.
durch ein zylinderförmiges Futter g und einen Keil io, ein Schuh i i befestigt.
Die Außenfläche 12 dieses Schuhes ist zylinderförmig hohlgewölbt und entspricht
der Außenfläche 13 # des Teiles i, gegen welche sich der Schuh abstützen soll.
-
Die Druckstücke werden durch Federn 6° nach außen gedrriickt.
-
Die schrägen Ebenen 8 aller Druckstücke 6 sind untereinander gleich,
und auf ihnen stützen sich die untereinander gleichen Rollen 14 ab. Diese Rollen
drehen sich frei auf von einem Ring 16 getragenen Achsen 15. Dieser Ring 16 dreht
sich selbst frei um den .Mantel 2.
-
Eine oder mehrere Federn 17, die einerseits in 18 an dem Ring und
andererseits in ig an dem Mantel 2 befestigt und bestrebt sind, über eingeschraubte
Bügel 2o den Ring 16 in Richtung des Pfeiles f zu drehen, wodurch die Rollen 14
an die schrägen Ebenen 8 und damit die Schuhe i i an die Außenfläche 13 des Teiles
i angedrückt werden.
-
Vorzugsweise ruht der Ring 16 auf dem Mantel 2 in einer großen tragenden
Fläche 21, die mit Rinnen 22 versehen ist, die .den Staub abfangen und ihn hindern,
in das Innere der Vorrichtung einzudringen.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt: Wenn es sich
darum handelt, das Stück i in dem Mantel 2 zu befestigen und zu zentrieren, dreht
man den Ring 16 entgegengesetzt zur Pfeilrichtung f, um die Druckstücke 6 etwas
freizugeben, die dann von ihren Federn 6° nach außen gedrückt werden. Jetzt kann
man das Stück i in den - Mantel 2 einführen. Nach Einführen des Stückes i läßt man
den Ring 16 los, der von der Feder bzw. den Federn 17 zurückgedreht wird und die
Rollen 14 an die schrägen Ebenen 8 drückt und demzufolge die Druckstücke 6 in ihre
Muffen 4 hineindrückt, bis die Schuhe 11 auf der Außenfläche 13 des Stückes i mit
gegen dessen Achse gerichteten Druckkräften aufsetzen. Dieses wird also selbsttätig
und genau gegenüber dem Mantel 2 zentriert, infolge der untereinander gleichen Formen
und Abmessungen der beweglichen Teile. Zum Herausnehmen des Stückes t wird es durch
Drehen des Ringes 16 freigegeben.
-
In Abb. 3 ist eine Anwendung der Erfindung auf die Zentrierung einer
Gießform oder Kokille i in einem Mantel 2 dargestellt. Diese beiden Teile drehen
sich um ihre gemeinsame Achse X-X, und der Mantel 2 rollt z. B. mit seinen Außenflächen
23 auf von Lagern 25 getragenen Rollen 24.
-
Längs des Mantels 2 ist eine gewisse Anzahl von erfindungsgemäßen
Vorrichtungen D', D2, D3, D4
verteilt.
-
Bei dieser Anwendung ist es vorteilhaft, den Flächen 8 der Köpfe 7
eine so große Neigung zu geben, daß keine Selbsthemmung eintritt. Bei einer solchen
Anordnung kann sich die Gießform i während des Gießens ausdehnen und die Schuhe
i i und Druckstücke 6 nach außen drücken, wobei letztere eine Drehung des Ringes
16 entgegengesetzt der Richtung des Pfeils f (Abb. i) gegen die Rückzugskraft der
Federn 17 bewirken.
-
In dem Maße, wie die Gießform i ihre ursprüngliche Temperatur und
Ausmaße wieder annimmt, wird der Ring 16 von der Feder bzw. den Federn 17 in Richtung
des Pfeils f (Abb. i) zurückgedreht, so da.ß die Berührung derGießform mit den Schuhen
aufrechterhalten wird und eine dauernde Zentrierung gewährleistet ,ist.
-
Außerdem kann die Gie form sich frei in Längsrichtung ausdehnen im
Gegensatz zu den in den bekannten Vorrichtungen bestehenden Verhältnissen, wo infolge
der radialen Ausdehnung der Gießform diese zwischen ihre festen Abstandsschrauben
festgeklemmt wird, was ihre freie Längsausdehnung verhindert.
Selbstverständlich
beschränkt sich die Erfindung durchaus nicht auf die dargestellten und beschriebenen
Ausführungs und Anwendeformen, die nur als Beispiele gewählt wurden.
-
So kann der Ring 16, statt um den Mantel 2 drehbar, ebensogut längs
dieses Mantels verschiebbar angeordnet sein, in welchem Fall die Köpfe der Druckstücke
und die Rollen senkrecht zu der in Abb. i und 2 dargestellten Richtung angeordnet
werden.
-
Die Rollen können in Kugel- oder Rollenlagern laufen, aber auch einfach
durch schräge Ebenen ersetzt werden. -Man kann auch die Rollen auf den Druckstückenden
anbringen und sie mit festen schrägen Ebenen des Ringes 16 zusammenarbeiten lassen.
-
Die Druckstücke können aus einem oder mehreren Stücken bestehen. Die
Schuhe können abnehmbar oder fest sein und aus Eisen oder irgendeinem anderen Material
von vorzugsweise geringem Reibungskoeffizienten gegenüber der Gießform bestehen,
um Längsverschiebungen dieser Gießform infolge ihrer Wärmedehnungen zu gestatten.
Diese Schuhe können z. B., wie an sich bekannt, aus gewissen mit Baumwolle beschwerten
künstlichen Harzen bestehen.
-
Die Zahl der in jeder Vorrichtung eingebauten Druckstücke kann wechseln,
und im Fall mehrerer zusamm2tlarbeitender Vorrichtungen können diese Druckstücke
sich in der selben oder in verschiedenen Ebenen der einzelnen Vorrichtungen befinden.
Die Zahl und Form der Federn 17 ist beliebig.
-
Der Raum zwischen der Gießform i und dem Mantel 2 kann mit Kühlflüssigkeit
gefüllt werden, und in diesem Fall können die Druckstücke Dichtungen bekannter Bauart
aufweisen.
-
Die aus Mantel und Zentriervorrichtung bestehende Konstruktion kann
sich schließlich in einem `'Wasserbad befinden.