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Vorrichtung zum Giessen von geschmolzenen Materialien in fortlaufenden Längen.
Die Erfindung betrifft eine Giessvorrichtung zum Giessen von geschmolzenem Material in fortlaufender Länge, u. zw. besonders von Röhren, Platten, Stangen u. dgl. aus Blei ; sie ist aber auch für andere Metalle anzuwenden und für Stoffe, welche ähnlich durch Hitze geschmolzen und durch Abkühlung erhärtet werden können. Der Giessapparat besteht in bekannter Weise aus einer an beiden Enden offenen
Gusskammer, so dass das geschmolzene Material an dem einen offenen Ende in sie eintritt und am andern offenen Ende austritt. Die Gusskammer wird gemäss der Erfindung aus Teilen endloser Flächen gebildet : diese sind beweglich (z. B. fortlaufend) vom Eingang zum Ausgang der Gusskammer, so dass aufeinanderfolgende Teile besagter Flächen immer wieder einen bestimmten Teil der Gusskammer bilden.
Die Gusskammerwände bestehen einesteils aus einem Teil der Aussenfläche eines rotierenden Zylinders und andernteils aus einem endlosen Band od. dgl., das den vorerwähnten Teil der Zylinderaussenseite umgibt und in einem gewissen Abstande davon angebracht ist, um die lichte Weite der Form zu wahren. Im Betriebe wird der Zylinder gedreht und das endlose Band wird mit derselben Oberflächengeschwindigkeit und in derselben Richtung von Eingangs-zum Ausgangsende der Form bewegt.
Wenn der Guss die Form einer fortlaufenden Platte oder eines Streifens haben soll, werden die Seiten des vorerwähnten Zylinders oder des endlosen Bandes oder von beiden aus peripherische Flantschen geformt und so angeordnet, dass sie als Zwischenstücke zwischen dem Zylinder und dem Band und als Begrenzungswände für die Seiten der Gusskammer wirken.
Bei diesem Apparat können die Oberflächen entweder des Zylinders oder des endlosen Bandes oder von beiden so geformt sein, dass sie eine Mehrheit verschiedener Gusskammern bilden, die nebeneinander auf dem Zylinder liegen. Der Apparat wird dann für die gleichzeitige Produktion einer Mehrzahl von Güssen fortlaufender Länge verwendet.
Entsprechend dem Wesen der Erfindung wird eine besondere Form einer Eingussvorrichtung für den Giessapparat vorgesehen. Diese Einrichtung besteht aus einer Rinne, um das geschmolzene Material zu empfangen und es zum Eingang der Gusskammer zu leiten, u. zw. in einem Strom, dessen Breite nahezu gleich oder wenig grösser ist als die der herzustellenden Platte, verbunden mit einem Wehr oder Wehren, welche sich an die Rinne an ihrer Ausflussseite anschliessen. Wenn das geschmolzene Material über den Ausfluss in die Formkammer fliesst, ist es gezwungen, über das Wehr oder die Wehre zu fliessen, was dazu dient, eine gleichmässige Verteilung des Materials über die Breite der Form zu bewirken.
Einige Ausführungsformen des Apparates, die meine Erfindung verkörpern, sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt, u. zw. ist Fig. 1 eine Seitenansicht einer Plattengiessmaschine, Fig. 2 ist eine Ansicht eines Giesszylinders im Einzelnen, Fig. 3 ist ein Schnitt der Giessrinne, Fig. 4 ist eine perspektivische
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In dem ersten Beispiel (Fig. 1-4) ist der Apparat für die Fabrikation von Blechplatten in fortlaufendem Betriebe gezeichnet. Der Apparat enthält eine zylindrische Trommel 10 aus genügend widerstandsfähigem Metall auf einer horizontalen Achse 20 drehbar montiert ; der untere Teil der Trommeloberfläche ist von einem endlosen Band (zweckmässig einem Stahlband) umgeben. Das endlose Band ist durch Ringflantsehen 12, die an den Seitenrändern der Trommel befestigt sind, in einem bestimmten Abstand von der Oberfläche der Trommel 10 gehalten. Die Form wird durch einen Raum zwischen der
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Trommel 10 und dem endlosen Band hergestellt und wie verständlich sein wird, ist die Höhe dieses Raumes bestimmt durch die Höhe (in radialer Richtung gesehen) der Ringflantschen 12 an der Trommel.
Diese Fla. ntschen wirken nicht nur als Zwischenstücke zwischen dem Band und der Trommel, sondern auch als Seitenabschlusswände für die Formkammer. Das endlose Band wird über drei Führungsrollen gezogen
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Die Seitenrollen 14 und 15 werden auf schwenkbaren Armen 16 getragen und die untere Rolle 13 ist verstellbar, um die Spannung des Bandes zu verändern. Die Arme 16, welche die Seitenrollen tragen, sind gegen die Trommel geneigt, so dass die Seitenrollen gegen die Aussenseite der Trommel durch die Spannung des endlosen Bandes gepresst werden. Die untere Rolle 13 ist in einem verstellbaren Lager 17 angebracht, welches durch eine Feder 18 heruntergedrückt wird, die zwischen dem Lager und einem Joch 19 liegt.
Die Spannung auf dem endlosen Band kann verändert werden durch Verstellen des Jochs 19. Statt der oben beschriebenen Einrichtung kann das Lager der unteren Rolle auf einem beschwerten Hebel angebracht sein, oder es können andere Mittel verwendet werden, um einen Druck auf das Band zu bewirken, es straff zu erhalten.
Das Mündungs-oder Eingangsende der Formkammer wird da gebildet, wo das Band 11 sich der Trommel 10 an ihrer einen Seite nähert (linke Seite in Fig. 1) und das Ausgangsende der Form ist an der entgegengesetzten Seite der Trommel, wo das endlose Band deren Oberfläche verlässt (rechte Seite in Fig. 1).
Im Betriebe wird fortgesetzt geschmolzenes Blei in die Öffnung der Formkammer gegossen, und die Trommel wird in einer solchen Richtung gedreht, dass der Teil ihrer Aussenseite, der einen Teil der Formkammer bildet, vom Eingangs-zum Ausgangsende bewegt wird. Das endlose Band wird mit derselben Oberflächengeschwindigkeit und in derselben Richtung bewegt wie die Trommel. Die Trommel ist auf eine Welle 20 montiert, welche durch die üblichen Mittel angetrieben wird. Das Band 11 wird direkt durch die Kraft einer Treibverbindung getrieben, z. B. die Kette. 21 zwischen der Trommelwelle 20 und der Rolle 15.
Kaltes Wasser oder eine andere abkiihlende Flüssigkeit wird auf die Aussenseite der Formkammer geleitet, gewöhnlich indem man Wasser innen in der Trommel zirkulierten lässt ; das Wasser tritt dann bei dem Hahn 51 ein und bei Punkt 22 aus.
Das geschmolzene, in die Formkammer eintretende Blei wird durch die Trommel und das Band mitgenommen und erstarrt während seines Weges vom Eingangs-zum Ausgangsende der Form. Das geschmolzene Blei wird durch eine Giesseinrichtung in die Form eingeführt ; welche später unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 3 der Zeichnungen beschrieben werden soll. Die erhärtete Bleiplatte wird fortgesetzt von Rolle 14 auf einen Abstelltisch 23 gezogen. Der Prozess ist ein fortlaufender, da fortgesetzt geschmolzenes Blei an einem Ende eingeführt und die gegossene Platte in fortlaufender Länge am andern Ende herausgezogen wird.
Am besten wird das geschmolzene Blei so schnell hineingegossen, im Einklang mit der Oberflächengeschwindigkeit der Trommel, dass das Metall bis zu einer gewissen Menge an der Mündung der Form angehäuft wird und dadurch gegen den Schlitz zwischen Band und Trommel gedrückt wird.
Am besten werden die Flanschen 12 an der Trommel 10 in der Art gebildet, wie in Fig. 2 angegeben.
Man hat herausgefunden, dass bei Flanschen, die an dem endlosen Band eben (flach) anliegen, das geschmolzene Material die Neigung hat, zwischen Flanschen und Band zu kommen und dadurch Ungleichheiten in der Dicke der fertigen Platten zu verursachen. Wenn man die Flanschen 12 schräg abkantet, wie in Fig. 2 gezeigt ist, bildet das Band mit den Flanschen einen nahezu dichten Kontakt und jegliches Material, welches über die Seiten der Formkammer hinausgeht, kann abfallen. Die Neigung des erhärteten Bleis, auf den Flanschen zu bleiben und die gleichmässige Stärke der Platten zu unterbrechen, wird auf diese Weise vermieden oder wenigstens zu einem Minimum herabgedrückt.
Eine bevorzugte Form der Giesseinrichtung für den oben beschriebenen Apparat ist in Fig. 3 und 4 der Zeichnung dargestellt.
Man hat gefunden, dass gewisse Vorsichtsmassnahmen beim Versorgen der Form mit geschmolzenem Material nötig sind, um eine Platte von durchwegs gleichmässiger Stärke zu erhalten. Wenn man, z. B. mehrere gesonderte Giessdüsen in Reihen anordnet und ihr Metall in die Mündung der Formkammer abgeben lässt, kann die fertige Platte bis zu einem gewissen Grade Längsstreifung aufweisen. Das ist nicht wünschenswert. Die besten Resultate werden da erreicht, wo das Blei in stetig fliessendem Strom, der wenig breiter ist als die zu formende Platte gegossen wird. Das kann erreicht werden, wenn man die beschriebene Einrichtung anwendet. Sie besteht aus einer Rinne oder einem Kanal 2J über dem Eingang der Formkammer und erstreckt sich parallel zu der Näherungslinie von Trommel und Band, die den Eingang der Formkammer bildet.
Die Rinne 25 ist wenig breiter als die Formkammer und der Länge nach in drei Abteilungen eingeteilt. Das geschmolzene Blei wird in die Abteilung 26 durch eine Röhre 29 eingeführt, welche sich über die ganze Länge der Rinne erstreckt. Das Blei läuft in das eine Ende der Röhre 29 ein und durch einen Schlitz 30 aus, der in dem unteren Teil der Röhrenwand liegt und sich im wesentlichen der ganzen Länge der Röhre entlang ausdehnt. Das Ausströmen aus der Röhre 29 in Abteilung 26 geschieht in der Richtung wie der Pfeil in Fig. 3 anzeigt.
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Die dreiAbteilungen26, 27, M derEingiesseinrichtung sind durch Wehre 31, 32 voneinander getrennt, über welche das geschmolzene Material gezwungen ist, auf seinem Wege zur letzten Abteilung 28 zu fliessen.
Von dieser wird das Material über eine Lippe 33 auf die herankommende Oberfläche der Trommel 10 geleitet und so in den Formkasten. Das Blei wird fortgesetzt von einem Schmelztopf in die Röhre 29 einlaufen gelassen und von da in Abteilung 26. Um das Überspritzen des Bleis in diese Abteilung zu ver- hüten und ferner um einen stetigen und gleichmässigen Fluss über die Wehre zu sichern kann die Abteilung 26 zweckmässig mit mehreren querlaufenden Verteilern 40 ausgerüstet sein. Die Verteiler sind perforiert, um dem Blei zu ermöglichen, langsam von einer Seite jedes Verteilers zur andern zu fliessen und am besten haben die Verteilerwände am Eingangsende der Röhre 29 eine grössere Anzahl Löcher als die von besagtem
Ende entfernt liegenden.
Diese Einrichtung verlangsamt in der Tat das zu schnelle Hineinfliessen des
Bleis in die Abteilung 26 in Richtung der Länge der Röhre 29 und verhindert das Überspritzen. Die zweite Abteilung 27 kann ähnlich mit Verteilern versehen werden, aber um jegliche Neigung zur Streifen- bildung zu verhüten, sollte die letzte Abteilung 23 nicht durch Verteiler nochmals geteilt werden. Man hat gefunden, dass, wenn das geschmolzene Blei durch eine Rinne 25 eingeführt wird, die dieselbe Breite wie die Formkammer hat, manchmal Unvollkommenheiten an den Seiten der gegossenen Platten erscheinen, die auf Luftblasen zurückzuführen sind, welche seitlich in das geschmolzene Material eintreten. Ich ziehe daher vor, eine Rinne zu verwenden, welche etwas breiter ist, als die zu giessende Platte und an jeder
Seite über die angrenzende Seite der Formkammer etwas übersteht.
Eine geringe Menge Blei wird auf diese Weise zwar an jeder Seite der Formkammer verschwendet ; diese Menge wird aber gesammelt und wiedergesehmolzen.
Der oben beschriebene Apparat für Plattenguss kann für die gleichzeitige Fabrikation von einer
Reihe von Güssen, z. B. Stangen und Röhren in fortlaufender Länge verwendet werden. Diese Aus- führungsform der Erfindung ist in Fig. 5 dargestellt. Die Oberfläche der Trommel 10 nötigenfalls auch die Oberfläche des Bandes 11 ist so ausgebildet, dass eine Reihe von Formkammern entstehen, die nebeneinander um die Trommel herum angeordnet sind. Die Trommel kann, z. B. mit einer Anzahl von parallelen Kanälen-M mit annähernd halbkreisförmigen Querschnitt umgeben sein.
Das Band 11 kann flach sein und an den nicht mit Kanälen versehenen Teil der Trommel dicht anliegen oder es kann wie in Fig. 5 gezeichnet, auch mi1 Kanälen versehen sein, welche mit demjenigen in der Trommel übereinstimmen und mit denselben zusammen wirken, um Stangen von annähernd kreisförmigem Querschnitt zu bilden.
Dieser Apparat kann auch für die Herstellung von Bleimänteln oder Kabeln verwendet werden. Zu diesem Zweck sind Leitungen (nicht gezeichnet) an der Öffnung der Formkammer angebracht, durch die die zu bekleidenden Kabel gezogen werden. Die Leitungen sind so eingestellt, dass die Kabel in der
Mitte des Kreisquerschnitts hineinkommen, der durch den kanalierten Teil von Trommel und Band gebildet wird. Die Kabel werden mit einer Geschwindigkeit eingeführt, die mit der Oberflächengeschwindig- keit von Trommel und Band übereinstimmt, und geschmolzenes Blei wird fortgesetzt in die Öffnung der Formkammer gegossen. Das Blei fliesst in den ringförmigen Raum, der jedes Kabel umgibt (welches einen Kern für die Form bildet) und wird sofort erhärtet durch das Hinzufügen abkühlender Flüssigkeit auf die äussere Oberfläche der Formkammerwände.
Auf diese Weise ist es möglich, einen Mantel herzu- stellen und den Apparat gleichzeitig für Kabel oder andere Kernformen in einem einzigen fortlaufenden Verfahren zu gebrauchen.
Verschiedene Veränderungen können an dem hier beschriebenen Apparat gemacht werden, ohne von dem Zweck der Erfindung abzugehen. Z. B. können die Wände der Formkammer durch angrenzende Teile von zwei endlosen Bändern gebildet sein, die für die Bewegung mit derselben Ober- flächengeschwindigkeit und in derselben Richtung eingerichtet sind. Der Apparat kann auch verwendet werden, Güsse irgendeiner beliebigen Querschnittsform herzustellen, durch eine passende Veränderung in der Gestalt der Formkammerwände. Z. B. kann man in die Form feste Kerne einbauen, die zwischen ihrer Oberfläche und der Formkammer einen Ringraum beliebigen Querschnitts lassen, so dass Hohlkörper z. B. Rohre, entstehen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Giessvorrichtung zur Herstellung von in der Länge unbegrenzten Platten und Strängen beliebigen Querschnitts aus leicht schmelzbaren Metallen oder andern leicht schmelzbaren Stoffen, bestehend aus einer an beiden Enden offenen Giesskammer, um Metall u. dgl.
an dem einen Ende aufzunehmen und an dem ändern Ende kontinuierlich austreten zu lassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände der Giessform einesteils in an sich bekannter Weise durch die Oberfläche einer rotierenden zylindrischen Trommel, andernteils aus einem endlosen Band gebildet werden, das einen Teil der Trommel in einem bestimmten Abstande umgibt und so mit der Trommeloberfläehe die Giessform bildet, wobei die Trommel und das endlose Band sich mit der gleichen Oberflächengeschwindigkeit und in derselben Richtung von dem Eingangs-nach dem Ausgangsende der Giessform bewegen.