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Verfahren zur Herstellung von gegossenen Rohren in einer gekühlten metallisehen Schleuder- gussform.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung von gegossenen Rohren nach Patent Nr. 147499, gemäss welchem auf die innere, zylindrische Fläche einer gekühlten, metallischen Schleudergussform trockenes, pulverförmiges Material, z. B. Ferrosilizium, kurz vor dem Eingiessen des geschmolzenen Metalles in die Form dadurch aufgebracht wird, dass man einen mit diesem trockenen, pulverförmigen Material versetzten Gasstrahl gegen die Form richtet.
Insbesondere ist durch das genannte Patent eine Vorrichtung geschützt, durch welche das Metall in die rotierende Form mittels eines gegenüber dieser zurückziehbaren Zulaufes in Gestalt eines schraubenförmigen Bandes gegossen und der Belag auf die rotierende Form unmittelbar vor dem Eingiessen des Metalles mittels eines verschiebbaren Gasstrahles aufgebracht wird.
Die Erfindung besteht im Wesen darin, den Belag aus trockenem, pulverförmigem Materiale entlang der ganzen Länge des zylindrischen Teiles der Form gleichzeitig aufzubringen und den gesamten Belag vor dem Eingiessen des geschmolzenen Metalles zu erzeugen. Diese Belagaufbringung ist erwünscht, wenn das geschmolzene Metall aus einem innerhalb der Form befindlichen und sich praktisch über den ganzen zylindrischen Teil erstreckenden Kipptroge gegossen wird, weil man auf diese Weise den Belag in ganz kurzer Zeit unmittelbar auf die ganze Fläche des zylindrischen Teiles der Form aufbringen und das Metall aus dem Kipptrog knapp nach der Herstellung des Belages auf die belegte Fläche giessen kann.
Bei diesem Kipp-Giessverfahren ist es auch angängig, erheblich dickere Beläge anzuwenden als bei Benutzung einer zurückziehbaren Zulaufrinne und Eingiessen des Metalles als ein schraubenförmiges Band. Es hat sich nämlich erwiesen, dass beim Kipp-Giessverfahren ein Zerreissen und Verschieben des Belages infolge des Auftreffens des Metalles weniger leicht als sonst eintritt und daher kann man dickere Beläge benutzen, deren Herstellung geringere Sorgfalt als jene dünner Schichten erfordert.
In der Zeichnung sind Ausführungsformen von zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeigneten Vorrichtungen veranschaulicht, u. zw. ist Fig. 1 ein Aufriss einer solchen, in eine längsgeschnittene Rohrgussform eingeführten, Vorrichtung, Fig. 2 ein Querschnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 ein Längsschnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2, Fig. 4 ein Querschnitt ähnlich Fig. 2 mit abgeändertem Träger für das pulverförmige, trockene Belagmaterial, Fig. 5 ein Aufriss der Ausführungsform des Belagmaterialbehälters gemäss Fig. 4 und Fig. 6 ein schematischer Querschnitt durch eine andere Ausbildung der Vorrichtung zur Beschickung des Gasstrahles mit pulverförmigem, trockenem Belagmateriale.
A ist ein Gehäuse für die Form, welches gleichzeitig auch als Wasserbehälter dient, wenn Wasser als Kühlflüssigkeit verwendet wird. In dem Gehäuse A befindet sieh eine drehbare Form B, deren Enden die Gehäusestirnwände durchsetzen und dadurch gehalten sind. C ist ein Motor, der mittels des Getriebes 01 die Form dreht. D ist ein Wagen, der auf Geleisen D1 in der Längsrichtung der Form verschiebbar ist. E ist ein Kipptrog, der, mittels des Wagens D in die Form eingeführt, den zylindrischen Teil derselben etwas überragt. F ist ein Handhebel am Ende des Troges, mit dem dieser zur Entleerung gekippt werden kann. G ist ein Gegengewicht zum Ausbalancieren des Gewichtes des gefüllten Troges.
H, H sind am Kipptroge B befestigte Konsolen, die diametral gegenüber der Kante, über welche das geschmolzene Metall gegossen wird, angebracht sind und welche, wie aus Fig. 1, 2 und 3 ersichtlich,
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einen V-fi) rmigen Trog I soleher Länge tragen, dass dieser sich bei ganz in die Form eingeschobenem Trog B über den ganzen zylindrischen Teil der Form und etwas darüber hinaus erstreckt. J ist eine Leitung für das Fördergas, beispielsweise Luft ;. diese Leitung ist an der Kante des Behälters I befestigt und mit dessen Innerem durch eine Reihe von. Löchern J1 verbunden, die durch die Leitung und Behälterkante hindurchgehen.
Diese Löcher sind so nahe aneinander angeordnet, dass das aus ihnen austretende Gas praktisch einen gleichförmigen Strahl bildet.
Um ein möglichst gleichmässiges Ausströmen des Gases zu sichern, empfiehlt es sich, das Gas in der Leitung J unter Druck zu halten, während es aus den Löchern J1 ausströmt. Dies kann einerseits dadurch erreicht werden, dass man die Flächensumme der Ausströmungsöffnung J1 beträchtlich kleiner macht als den Querschnitt der Leitung J und anderseits dadurch, dass man das der Leitung unter Druck zuströmende Gas entsprechend reguliert.
Für die Praxis ist es empfehlenswert, die Flächensumme der Ausströmungsöffnungen halb so gross wie die Querschnittsfläche des Leitungsrohres J zu wählen. K ist ein biegsamer Schlauch oder eine biegsame Leitung von der Gasleitung J zu einem Vorratsbehälter 1 für komprimiertes Gas ; Ka stellt ein Steuerventil für das Zuströmen des Gases zur Leitung J dar. L bezeichnet die Charge aus Belagmaterial.
I, in Fig. 4 und 5 stellt einen Trog oder Behälter mit horizontalem Teil. P für die Charge aus pulverförmigem, trockenem-Belagmaterial dar.'Bei dieser Ausführung gehen die Löcher zur Gasleitung J durch den lotrechten Teil 13 des Troges, so dass der Gasstrahl über und parallel zum horizontalen Teil JP streicht.
Bei der abgeänderten Bauart nach Fig.. 6 besteht der Behälter für das Belagmaterial aus einem Kipptrog M, der an seiner Ausgusskante oder nächst. dieser eine mit Löchern j1 versehene Gasleitung j , trägt. Hiedurch wird unterhalb der Ausgusskante des Troges M gegen die Seiten der Form ein Gasstrahl gerichtet. In der Figur sind Trog und Gasleitung in der Lage gezeichnet, in welcher der Trog gekippt ist und die Zufuhr des. Belagmaterials zum Gasstrahl. beginnt, während die punktierten Linien die normale Stellung bezeichnen, welche Trog und-Leitung einnehmen, bevor ersterer gekippt wird.
Bei Durchführung des Verfahrens wird der Kipptrog E (Fig. 1-3) in zurückgezogener Lage, d. h. wenn er aus der Form herausgezogen ist, mit geschmolzenem Metall beschickt und eine bemessene Menge fein verteilten, trockenen Belagmaterials gleichmässig über den V-förmigen Behälter 1 verteilt.
Der Wagen wird dann gegen die Form so weit verschoben, bis Trog E und Behälter I sieh der zylindrischen Innenfläche der Form gegenüber befinden. Die Form wird entweder vor oder nach dem Einführen des Troges und. der mit diesem verbundenen Teile in Rotation versetzt. Aus dem Behälter wird dann Pressluft oder ein anderes komprimiertes Gas durch den Schlauch J und das Steuerventil J {2 zur Leitung J geleitet und strömt durch deren Löcher J1 in den Behälter I über, wo es das fein verteilte, trockene Belagmaterial aufnimmt, welches es sodann an der zylindrischen Innenfläche der rotierenden Form ablagert.
Die Ablagerung erfolgt gleichzeitig über die ganze Länge des zylindrischen Formteiles, so dass nach und nach auf der ganzen Oberfläche ein Belag aus fein verteiltem Materiale in praktisch gleichmässigem Zusammenhange und gleichförmiger Dicke erzeugt wird. Das Gas wird dann durch Schliessen des Ventiles 1 (2 von der Leitung J abgeschaltet, der Kipptrog E mittels des Handhebels F gedreht und seine Füllung auf die belegte Oberfläche der rotierenden Form gegossen.
Die Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 ist praktisch die gleiche, wogegen bei der Bauart nach Fig. 6 der Kipptrog für das geschmolzene Metall und der Kipptrog Af zwar in gleicher Weise gefüllt und in die Form eingeführt werden, die Abgabe des fein verteilten Belagmaterials an den Gasstrahl aber durch Kippen des Troges M bewirkt wird, der seinen Inhalt an den aus der Leitung j austretenden Gasstrahl abgibt. Dort, wo der Gasstrahl hin gerichtet ist, werden die den Belag bildenden Teilchen des pulverförmigen Belagmaterials teils durch Adhäsion, teils durch die infolge der Rotation der Form entstehende Zentrifugalkraft an ihrem Platze gehalten.
Bei dünnen Belägen, welche vornehmlich verwendet werden, besteht genügende Adhäsion zwischen Formwand und Belag einerseits und zwischen den Belagteilehen anderseits, dass der Belag auch dann noch ausreichend dauerhaft an der Wand haftet, wenn die Form nicht rotiert. Zur Erzielung-bester Ergebnisse soll aber der Guss des geschmolzenen Metalles auf die belegte Oberfläche der Form so rasch als möglich nach Herstellung des Belages erfolgen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von gegossenen Rohren nach Patent Nr. 147499, dadurch gekennzeichnet, dass der Belag aus trockenem, pulverförmigem Materiale entlang der ganzen Länge des zylindrischen Teiles der Form gleichzeitig aufgebracht-und der gesamte Belag vor dem Eingiessen des geschmolzenen Metalles erzeugt wird.
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Process for the production of cast pipes in a cooled metal centrifugal casting mold.
The subject of the invention is a further embodiment of the method for the production of cast pipes according to patent no. 147499, according to which dry, powdery material, eg. B. ferrosilicon, is applied shortly before pouring the molten metal into the mold by directing a gas jet mixed with this dry, powdery material against the mold.
In particular, a device is protected by the patent mentioned, by which the metal is poured into the rotating mold by means of a retractable inlet in the form of a screw-shaped band and the coating is applied to the rotating mold immediately before the metal is poured in by means of a displaceable gas jet.
The essence of the invention is to apply the coating of dry, powdery material along the entire length of the cylindrical part of the mold at the same time and to produce the entire coating before pouring the molten metal. This coating is desirable when the molten metal is poured from a tilting trough located inside the mold and practically extending over the entire cylindrical part, because in this way the coating can be applied directly to the entire surface of the cylindrical part of the mold in a very short time and the metal from the tipping trough can be poured onto the covered area shortly after the covering has been produced.
With this tilting casting process, it is also common to use considerably thicker coverings than when using a retractable inlet channel and pouring the metal as a helical band. It has been shown that with the tilt-casting process, tearing and shifting of the covering as a result of the metal hitting it occurs less easily than usual, and therefore thicker coverings can be used, the production of which requires less care than those of thin layers.
In the drawing, embodiments of devices suitable for carrying out the method according to the invention are illustrated, u. Between FIG. 1 is an elevation of such a device introduced into a longitudinally cut tubular casting mold, FIG. 2 is a cross section along the line 2-2 in FIG. 1, FIG. 3 is a longitudinal section along the line 3-3 in FIG. 2 4 shows a cross section similar to FIG. 2 with a modified carrier for the powdery, dry covering material, FIG. 5 shows an elevation of the embodiment of the covering material container according to FIG. 4 and FIG. 6 shows a schematic cross section through a different embodiment of the device for feeding the gas jet with powdery, dry covering material.
A is a housing for the mold, which also serves as a water container when water is used as the cooling liquid. In the housing A there is a rotatable form B, the ends of which penetrate the housing end walls and are thereby held. C is a motor which rotates the mold by means of the gear 01. D is a carriage that can be moved on track D1 in the longitudinal direction of the mold. E is a tilting trough which, inserted into the mold by means of the carriage D, slightly projects beyond the cylindrical part of the same. F is a hand lever at the end of the trough, with which it can be tilted for emptying. G is a counterweight to balance the weight of the filled trough.
H, H are brackets attached to the tilting trough B, which are mounted diametrically opposite the edge over which the molten metal is poured and which, as can be seen from FIGS. 1, 2 and 3,
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Carry a V-shaped trough I so long that it extends over the entire cylindrical part of the form and slightly beyond when the trough B is completely inserted into the mold. J is a line for the conveying gas, for example air;. this pipe is attached to the edge of the container I and to its interior by a series of. Holes J1 connected through the conduit and container edge.
These holes are so close to one another that the gas emerging from them practically forms a uniform jet.
In order to ensure that the gas flows out as evenly as possible, it is advisable to keep the gas in line J under pressure while it flows out of holes J1. This can be achieved on the one hand by making the total area of the outflow opening J1 considerably smaller than the cross section of the line J and on the other hand by appropriately regulating the gas flowing into the line under pressure.
In practice, it is recommended that the total area of the outflow openings be half as large as the cross-sectional area of the conduit J. K is a flexible hose or pipe from the gas pipe J to a compressed gas storage container 1; Ka represents a control valve for the flow of gas to line J. L denotes the charge of paving material.
I, in Figures 4 and 5, represents a trough or container with a horizontal part. P for the batch of powdery, dry covering material. In this version, the holes to the gas line J go through the vertical part 13 of the trough, so that the gas jet sweeps over and parallel to the horizontal part JP.
In the modified design according to FIG. 6, the container for the covering material consists of a tilting trough M, which is at its pouring edge or next. this carries a gas line j provided with holes j1. As a result, a gas jet is directed against the sides of the mold below the pouring edge of the trough M. In the figure, the trough and gas line are drawn in the position in which the trough is tilted and the supply of the covering material to the gas jet. begins, while the dotted lines indicate the normal position which the trough and pipe occupy before the former is tilted.
When carrying out the method, the tilting trough E (Fig. 1-3) is in the retracted position, i. H. when it is pulled out of the mold, charged with molten metal and a measured amount of finely divided, dry covering material evenly distributed over the V-shaped container 1.
The carriage is then shifted against the mold until trough E and container I are opposite the cylindrical inner surface of the mold. The shape is made either before or after inserting the trough and. the parts connected to it are set in rotation. Compressed air or another compressed gas is then passed from the container through the hose J and the control valve J {2 to the line J and flows through its holes J1 into the container I, where it receives the finely divided, dry covering material, which it then deposited on the cylindrical inner surface of the rotating mold.
The deposition takes place simultaneously over the entire length of the cylindrical molded part, so that gradually a coating of finely divided material is created over the entire surface in a practically uniform relationship and uniform thickness. The gas is then switched off by closing the valve 1 (2 from the line J, the tilting trough E is rotated by means of the hand lever F and its filling is poured onto the covered surface of the rotating mold.
The mode of operation of the embodiment according to FIGS. 4 and 5 is practically the same, whereas in the design according to FIG. 6 the tilting trough for the molten metal and the tilting trough Af are filled in the same way and introduced into the mold, the delivery of the finely divided Covering material on the gas jet is brought about by tilting the trough M, which releases its contents to the gas jet emerging from the line j. Where the gas jet is directed, the particles of the powdery covering material forming the covering are held in place partly by adhesion and partly by the centrifugal force resulting from the rotation of the mold.
In the case of thin coverings, which are mainly used, there is sufficient adhesion between the mold wall and the covering on the one hand and between the covering parts on the other hand so that the covering still adheres sufficiently permanently to the wall when the mold is not rotating. In order to achieve the best results, however, the molten metal should be poured onto the covered surface of the mold as quickly as possible after the covering has been produced.
PATENT CLAIMS:
1. Process for the production of cast pipes according to patent no. 147499, characterized in that the coating of dry, powdery material is applied simultaneously along the entire length of the cylindrical part of the mold - and the entire coating is produced before the molten metal is poured in.