AT147185B - Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Hohlstangen und anderen hohlen Körpern durch Gießen. - Google Patents

Description

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  Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Hohlstangen und anderen hohlen Körpern durch
Giessen. 



   Die Erfindung betrifft Verbesserungen bei der Herstellung von Hohlstangen oder andern rohrförmigen oder hohlen Gusskörpern, wie z. B. Hohlstangen für Gesteinsbohrer od. dgl. gemäss dem Stammpatente Nr. 142917, nach welchem derartige Hohlstangen durch Giessen von geschmolzenem Metall von unten her um einen in eine mit verlorenem Kopf versehene Kokille eingesetzten massiven oder rohrförmigen Kern hergestellt werden. 



   Beim Verfahren gemäss dem Hauptpatent wird ein Kern verwendet, der sich durch den ganzen verlorenen Kopf hindurch erstreckt und am oberen Ende der verlorenen Kopfhaube in der richtigen Lage gehalten wird. Die Folge davon ist, dass der innerhalb des verlorenen Kopfes befindliche Teil des Kernes gleichzeitig mit dem verlorenen Kopf entfernt wird und verlorengeht. Es ist dies aber ein grosser Nachteil, insbesondere wenn das Kernmaterial teuer ist, was oft der Fall ist, z. B. bei der Herstellung von Hohlstahl für Gesteinsbohrer unter Verwendung eines rohrförmigen Kernes aus rostfreiem Material. 



   Die vorliegende Erfindung hat zum Zweck, den erwähnten Nachteil zu beseitigen und kostspieliges Material dadurch zu ersparen, dass ermöglicht wird, eine derartige Giessoperation in einer mit verlorener Kopfhaube versehenen Kokille durchzuführen, ohne dass der Kern in den verlorenen Kopf hineinreicht oder sich durch den ganzen verlorenen Kopf hindurch erstreckt, wobei gleichzeitig sichergestellt wird, dass der Kern in der   gewünschten   Lage, z. B. in der Mitte der Kokille, gehalten wird. Der Kürze wegen wird im folgenden der   Ausdruck "Zentrierung" verwendet,   um anzugeben, dass der Kern in seiner Lage gehalten wird, sei es in dem Zentrum der Kokille oder anderswo. 



   Dieser Zweck wird gemäss der Erfindung durch die Anwendung eines Zentrierorgans für das obere, sich in die verlorene Kopfhaube hineinstreckende oder unterhalb dieser befindliche Ende des in den Formraum der Kokille eingesetzten Kernes erreicht. 



   Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung wird die Zentrierung von dem oberen Ende des Kernes mittels eines Zentrierorganes bewirkt, das sich von der verlorenen Kopfhaube nach unten erstreckt, u. zw. entweder in das obere Ende des Kernes hinein oder um dieses herum. In diesem Falle kann auch die verlorene Kopfhaube selbst eine derartige Form und Ausbildung erhalten, dass sie als Zentrierungsorgan dient. 



   Ferner kann auch die Zentrierung des Kernes mit Hilfe eines Organes erfolgen, das in einem geeigneten Teil der verlorenen Kopfhaube, oder unter der Kopfhaube, angeordnet ist und an den Wänden der Kopfhaube oder der Kokille befestigt ist oder von ihnen getragen wild, welches Organ das obere Ende des Kernes in der richtigen Lage hält. 



   Eine dritte Weise, in welcher teures Material erspart und die Zentrierung des Kernes bewirkt werden kann, besteht darin, dass der Teil des Kernes, welcher innerhalb der verlorenen Kopfhaube fallen würde, durch eine Verlängerung des Kernes ersetzt wird, welche aus billigerem Material, z. B. gewöhnlichem Handelseisen oder feuerfestem Material, hergestellt sein kann. Dieses Verlängerungsstück kann mit dem Kern verbunden werden, entweder durch Schweissen oder, falls der Kern aus einem Rohr mit darin eingesetztem massivem Kern besteht, durch loses Aufsetzen gegen das obere Ende des teueren Rohres, wobei der massive Kern sich durch beide Rohrstücke hindurchstreckt.

   Die Zentrierung des auf d'ese Weise erhaltenen verlängerten Rohres geschieht mit Hilfe eines in dem oberen Teil der verlorenen Kopf- 

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 haube angeordneten Loches oder mittels eines innerhalb oder ausserhalb der Kopfhaube angeordneten Zentrierungsorganes. Derselbe Effekt kann auch erreicht werden durch Verwendung eines Kernes allein, der in den rohrförmigen Kern aus teurem Material eingesetzt ist und aus diesem genügend hinausragt, um eine Zentrierung des Kernes zu ermöglichen. In diesem Fall kann der hinausragende Teil des eingesetzten Kernes gegebenenfalls mit einem Überzug aus Graphit, Ton oder einem andern geeigneten Material versehen sein, um das Verschweissen des Kernes mit dem geschmolzenen Metall zu verhindern. 



  In diesem Zusammenhang sei auch erwähnt, dass bei der Verwendung eines massiven Kernes bei der Ausführung des vorliegenden Verfahrens derselbe mit einem Überzug eines Materials versehen wird, das an dem   Giessmetall   nicht haftet oder mit ihm nicht   zusammengeschweisst   wird, so dass der Kern nach beendeter Giessoperation aus dem Gussstück herausgezogen werden kann. 



   In den Zeichnungen werden als Beispiele einige geeignete   Ausführungsformen   der neuen Vorrichtungen zur   Ausführung des   vorliegenden Verfahrens gezeigt. 



   Fig. 1, 2 und 3 zeigen dabei senkrechte Querschnitte durch den oberen Teil einer mit verlorener Kopfhaube versehenen Kokille, und Fig. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3. 



   In den Figuren bezeichnet 1 die Kokille, die oben mit einer Aussparung 2 an der Innenseite der Kokillenwand versehen ist, die Aussparung ist nach unten durch den Absatz 3 abgegrenzt. In dem oberen Teil der Kokille ist ein dünnes Blech 4 eingesetzt, welches als verlorene Kopfhaube dient. Um und oberhalb dieser Haube kann ein geeignetes wärmeisolierendes Material, wie z. B. Sand, Asbest, eingefüllt werden, wie in den Figuren gezeigt ist. Mit 7 ist der in die Kokille eingesetzte Kern bezeichnet, um welchen das geschmolzene Metall gegossen werden soll. 



   Fig.   l   zeigt eine Ausbildung der verlorenen Kopfhaube selbst als Zentrierungsorgan, welche zweckmässig ist, wenn der verwendete Kern entweder rohrförmig oder auch massiv und mit einer Aussparung am oberen Ende versehen ist. Gemäss dieser Ausführungsform ist der zentrale Teil der verlorenen Kopfhaube als eine nach unten hinausragende Partie 9 ausgebildet, die in das obere Ende des Kernes hineinragt und als Zentrierorgan desselben dient. Nach unten hin ist dieses Zentrierungsorgan, wie aus der Figur hervorgeht, zweckmässig verjüngt, so dass der Durchmesser des Kernes ohne Abänderung der Haube variiert werden kann, durch geeignete Wahl der Länge des Kernes.

   Das Blech   4,   das oben mit der Ent-   lüftungsöffnung 20   versehen ist, kann aus Eisen oder Stahl hergestellt sein und ist zweckmässig gewellt oder mit Federn versehen, um die Festigkeit zu erhöhen. Zu demselben Zwecke kann auch der Raum 10 zwischen den Wänden des nach unten ragenden Teiles 9 mit Sand, Asbest oder feuerfestem Material 
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 und Von isolierendem Material umgeben zu sein, kann die verlorene Kopfhaube auch aus feuerfestem Material bestehen, in welchem Fall ein besonderes Isoliermaterial entbehrt werden kann. 



   Gemäss den Fig. 3 und 4 besteht das Zentrierorgan aus einem Armkreuz   11,   welches in der Mitte mit einem Loch für den Kern versehen ist und dessen Arme 12 an den Wänden der Kokille oder der verlorenen Kopfhaube befestigt sind oder von ihnen getragen werden. In diesem Fall muss, falls der Kern rohrförmig ist, dessen oberes Ende zugestopft sein oder in anderer Weise verschlossen werden, damit die Einströmung des geschmolzenen Metalls in den Kern verhindert wird. Die Kopfhaube kann jede geeignete Form haben, z. B. die in Fig. 2 gezeigte mit der Entlüftungsöffnung 20. 



   In Fig. 2 ist die Ausführungsform gezeigt, nach welcher der Kern aus teuerem Material 7 mit einer Verlängerung aus billigerem Material 8 versehen ist, welche sich durch den verlorenen Kopf hindurch erstreckt. In diesem Fall ist   die verlorene Kopfhaube zweckmässig   in derselben Weise ausgebildet wie gemäss dem Hauptpatent, d. h. nach oben hin verjüngt und mit einem Loch für den Kern versehen. Der verlängerte Kern wird durch dieses Loch oben in der Kopfhaube geführt und mit Hilfe eines auf die Kokille aufgesetzten Deckels 19 zentriert, der mit einem Loch 17 für den Kern versehen ist. Wenn der Deckel auf der Kokille angebracht ist, liegt die Kopfhaube oben am Kern an. Die Entlüftung beim Giessen geschieht durch die Entlüftungsöffnungen 18 an den Kanten des   Loches 1'1.

   Unten   ist die Haube mit Streifen 5 versehen, welche an dem Absatz 3 anliegen, während der unterste Teil 6 der Haube in die Kokille unterhalb des Absatzes 3 hineinragt. In derselben Weise können auch die verlorenen Kopfhauben der Fig. 1 und 3 unten mit Streifen 5 versehen sein, obwohl dieses nicht in der Zeichnung gezeigt ist. 



   Es ist ohne weiteres einleuchtend, dass durch das beschriebene Verfahren eine befriedigende Zentrierung des Kernes und gleichzeitig eine erhebliche Ersparung an kostspieligem Kernmaterial erreicht wird. 

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Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von Hohlstangen oder andern rohrförmigen oder hohlen Gusskörpern, z. B. Hohlstangen für Gesteinsbohrer, durch Giessen von geschmolzenem Metall von unten her um einen in einem im oberen Teil mit verlorenem Kopf versehenen Formraum einer Kokille eingesetzten massiven oder rohrförmigen Kern nach Patent Nr. 142917, gekennzeichnet durch die Anwendung eines Zentrierorgans für das obere, sich in die verlorene Kopfhaube hineinstreckende oder unterhalb dieser befindliche Ende des Kernes. <Desc/Clms Page number 3>

   2. Zentrierorgan zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 1, bestehend aus einem sich von dem oberen Teil der verlorenen Kopfhaube nach unten hin in den Kern hinein erstreckenden oder den Kern umgreifenden Organ.

   3. Zentrierorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Teil der verlorenen Kopfhaube selbst mit einem nach unten hin ragenden, als Zentrierorgan für den Kern dienenden Teil ausgebildet ist.

   4. Zentrierorgan zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem geeigneten Teil der verlorenen Kopfhaube oder unterhalb derselben angeordnet ist.

   5. Zentrierorgan nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem Armkreuz besteht, dessen Zentrum mit einem Loch für den Kern versehen ist und dessen Arme an den Wänden der verlorenen Kopfhaube oder der Kokille befestigt sind oder an diesen anliegen.

   6. Zentrierorgan zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 1, bestehend aus einer Verlängerung des Kernes, welche aus billigerem Material hergestellt ist, sich durch den verlorenen Kopf hindurch erstreckt und innerhalb oder ausserhalb der verlorenen Kopfhaube oder mit Hilfe eines Loches, einer Aussparung oder einer andern geeigneten Anordnung in der Kopfhaube selbst zentriert wird.

   7. Zentrierorgan nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierung des verlängerten Kernes mit Hilfe eines Deckels erfolgt, welcher auf der Kokille angebracht und mit einem Loch für den Kern versehen ist.

   8. Zentrierorgan nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kernteile miteinander verbunden werden, z. B. durch Schweissen.

   9. Zentrierorgan nach Anspruch 6 oder 7 zur Verwendung mit einem rohrförmigen Kern, dadurch gekennzeichnet, dass das Verlängerungsstück aus billigerem Material auf das obere Ende des aus teurerem Material bestehenden Rohres mit Hilfe eines Kernes lose aufgesetzt wird, welcher in die beiden Kernteile eingeführt ist.

   10. Zentrierorgan zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, unter Verwendung eines rohrförmigen Kernes, bestehend aus einem andern Kern, der in den rohrförmigen Kern derart eingeführt ist, dass er aus dem rohrförmigen Kern hinausragt und sich in die verlorene Kopfhaube hinein oder durch sie hindurch erstreckt und inner-oder ausserhalb der Kopfhaube oder mit Hilfe eines Loches, einer Aussparung oder einer andern geeigneten Anordnung in der Kopfhaube selbst zentriert werden kann.

   11. Zentrierorgan nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des eingesetzten Kernes, welcher sieh durch den verlorenen Kopf hindurch erstreckt, mit Graphit, Ton oder einem andern geeigneten Material überzogen ist, um das Zusammenschweissen des Giessmetalles mit dem Kern zu verhindern.

   12. Verfahren nach Anspruch 1, unter Verwendung eines Zentrierorganes gemäss einem der vorher- gehenden Ansprüche 2 bis 11, gekennzeichnet durch die Anwendung einer aus Eisen oder Stahlblech ausgeführten, gewellten oder mit Federn od. dgl. versehenen verlorenen Kopfhaube.