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Metallgussform zum Schleudergiessen von gleichzeitig zwei gusseisernen Muffenrohren
Die Erfindung betrifft eine Metallgiessform zum Schleudergiessen von gleichzeitig zwei gusseiser- nen Muffenrohren in einer mit einem Trennring versehenen einteiligen Kokille.
Es ist an sich bekannt, durch Einschieben von Trennringen in die Schleudergiessform gleichzeitig zwei Rohre beliebiger Länge mit je einer Muffe herzustellen. In der Praxis hat sich dieses Verfahren aber als technisch nicht befriedigend durchführbar und nicht wirtschaftlich erwiesen. Unter dem Einfluss der durch die hohen Temperaturschwankungen auftretenden radialen Spannungen des Trennringes löste sich dieser bald, wodurch eine Serienfertigung nicht möglich war. Ausserdem wurde nach dem"De Lavaud-
Verfahren" gearbeitet, bei dem das flüssige Metall durch eine verfahrbare Rinne über die gesamte schräg- liegende Schleudergiessform verteilt wurde. Wegen der Schräglage der Kokille lief die dem Giesskessel zunächst liegende Muffe nicht aus.
Man hat versucht, diesen Mangel durch zusätzlich im Muffenkern angebrachte Giesslöcher, die von einer gemeinsamen Mulde mit flüssigem Eisen versorgt wurden, zu beheben. Aber die zusätzlichen Giess- löcher im Muffenkem verursachten unsaubere Muffen, was zusätzliche und wirtschaftlich nicht tragbare Putzarbeit erforderlich machte.
Demgegenüber ist nach der Erfindung ein einwandfreies Schleudern von zwei Rohren mit je einer Muffe in einer Schleudergiessform möglich. Erfindungsgemäss wird das dadurch erreicht, dass der Formhohlraum der Kokille in zwei Abschnitte für zwei Muffenrohre mit verschiedenem Aussendurchmesser eingeteilt ist, welche Abschnitte durch eine unverschiebbare, ringförmig nach innen vorstehende Verengung, deren radiale Höhe an der zum Rohr mit dem kleineren Durchmesser liegenden Seite der gewünschten Rohrwanddicke entspricht, voneinander getrennt sind.
Durch eine vorgegebene Bemessung der Durchmesser der durch die ringförmige Verengung voneinander getrennten beiden Formräume entstehen zwei Rohre gleicher Nennweite, die innerhalb der zulässigen Toleranz liegen.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Metallgiessform ist die ringförmige Verengung aus der inneren Kokillenwandung herausgearbeitet. Vorzugsweise ist ferner zur Bildung der ringförmigen Verengung in die Kokille ein Trennring eingeschoben, der zusätzlich von aussen in an sich bekannter Weise durch Stellschrauben oder andere Einrichtungen befestigt ist. Dieser Trennring greift zweckmässig über den durch die unterschiedlichen Innendurchmesser der Form gebildeten Absatz hinweg.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt eine Schleudergiessform mit einer Eingiessvorrichtung. Fig. 2,3 und 4 zeigen besondere Ausbildungen der ringförmigen Verengung.
Die fertige Schleudergiessform 1 mit den beiden Muffen 3 wird in praktisch waagrechte Lage vor den festen Zulaufkanal 2 auf die gewünschte Umdrehungsgeschwindigkeit gebracht. Dann wird eine genau dosierteEisenmenge durch den feststehenden Zulaufkanal 2 und ein durch den Muffenkern 4 führendes Rohr 5 in die Schleudergiessform gefüllt. Die Geschwindigkeit des sich verteilenden Eisens bzw. die Giesszeit ist dabei so abgestimmt, dass das Eisen in der Lage ist, über die nach innen vorspringende Verengung 6 hinwegzuströmen und sich über die ganze Schleudergiessform gleichmässig zu verteilen. Die ringförmige
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Verengung 6 ist so bemessen, dass sie spätestens nach dem Schrumpfen des Gussstückes eine Trennung in die beidenRohre 7 und 8 bewirkt.
Nach dem Guss wird die Schleudergiessform von der Giessteile zur Zieh- strecke befördert, und nach dem Entfernen der Muffenkernhalter können von den beiden Kokillenseiten aus die beiden getrennten Rohre 7 und 8 aus der Kokille gezogen werden. Die ringförmige Verengung 6 muss nicht in der Kokillenmitte liegen, sondern kann an jeder beliebigen Stelle angebracht sein, so dass zwei Rohre verschiedener Länge entstehen. Das Verfahren ist besonders bei nicht von aussen mit Wasser gekühlten Kokillen geeignet.
Es ist auch möglich, zur Beschleunigung des Arbeitsablaufes durch die beiden Muffenenden der Schleu- dergiessform gleichzeitig flüssiges Eisen einzugiessen.
Da das flüssige Metall durch den Muffenkern in die Schleudergiessform gelangen muss, ist hiefür eine
Eingiessvorrichtung vorgesehen, die einmal das flüssige Metall in die sich drehende Kokille leitet und gleichzeitig den Muffenkern in der Kokille festhält. Hiezu wird ein Rohr 5, das sich zweckmässig zur Ko- kille hin konisch erweitert, an den am Kokillenende bajonettartig befestigten Haltestück 9 angebracht.
Das Rohr 5 führt durch den Muffenkern 4 und dient als Durchflusskanal für das flüssige Eisen vom fest- stehenden Zulaufkanal 2 in das Koktlleninnere. Durch die Gewindeverbindung 10 kann das Rohr 5 über die Hebel 11 soweit axial bewegt werden, bis die Anschläge 12 den Muffenkern 4 fest gegen die Kokille pressen und so festhalten.
Für das Gelingen des Gusses ist die Ausbildung der Trennringe 6 besonders wichtig. Er darf sich unter den beim Giessen auftretenden Kräften nicht lockern und soll dem Fluss des Eisens einen geringen Wider- stand bieten sowie eine saubere Trennung der beiden Rohre 7 und 8 bewirken. Deshalb wird der Trennring 6 gemäss Fig. aus der rohen Kokille 1 herausgearbeitet, wodurch eine absolut sichere Lage des Trennrin- ges gewährleistet ist. Bei dieser Ausführung entsteht aber leicht ein Grat 13, der nachträglich entfernt werden muss.
Indem man nach Fig. 3 den Durchmesser des einen Rohres 7 kleiner hält als den des andern Rohres 8, kann das flüssige Eisen wegen der geringeren Höhe h mit geringerem Widerstand über'den Trennring 6 hinwegströmen, gleichzeitig steht aber für die Trennung entscheidende grössere Höhe h2 des Trennringes zur Verfügung. Man erreicht so eine bessere gleichmässigere Verteilung des Eisens in der Kokille sowie eine saubere Trennung der beiden Rohre schon vor dem Schrumpfen des Gussstückes, so dass keine Nacharbeit mehr nötig ist. Die Unterschiede der Durchmesser für die Rohre 7 und 8 können so gewählt werden, dass sie innerhalb der zulässigen Toleranz für eine Rohrnennweite liegen und zwei Rohre gleicher Nennweite entstehen.
Es ist aber auch möglich, zwei Rohre verschiedener Nennweite gleichzeitig zu giessen. Man kann notfalls auch einen Trennring in die Kokille einschieben, den man nachträglich durch Schrauben oder sonstige Einrichtungen von aussen sichert, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Der Trennring 6 muss dann aber über den Absatz 14 hinweggreifen, um eine Gratbildung radial zur Kokillenachse zu vermeiden, denn ein radialer Grat am Rohrende würde das Ziehen des Rohres behindern und die Kokille schnell zerstören.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Metallgiessform zum Schleudergiessen von gleichzeitig zwei gusseisernen Muffenrohren in einer mit einem Trennring versehenen einteiligen Kokille, dadurch gekennzeichnet, dass der Formhohlraum der Kokille in zwei Abschnitte für zwei Muffenrohre mit verschiedenem Aussendurchmesser eingeteilt ist, welche Abschnitte durch eine unverschiebbare, ringförmig nach innen vorstehende Verengung, deren radiale Höhe an der zum Rohr mit dem kleineren Durchmesser liegenden Seite der gewünschten Rohrwanddicke entspricht, voneinander getrennt sind.