Verfahren und Einrichtung zum Füllen von Tempertöpfen. Beim Glühfrischen zur Erzeugung von weissem Temperguss ist es üblich, beim Fül len von Tempertöpfen den Temperrohguss in das Tempermittel einzubetten. Hierbei ergibt sich ein Raumverhältnis von durchschnitt lieh 1:6 zwischen dem Volumen der metal lischen Masse einerseits und dem Volumen, das dem Tempermittel zur Verfügung steht, anderseits. Dieses Raumverhältnis hat eine ziemlich unwirtschaftliche Ausnützung des gegebenen Topfraumes zur Folge. Natürlich muss so viel Tempermittel eingepackt werden, dass ein dem Gussgewidht entsprechendes Sauerstoffangebot seitens des Tempermittels vorliegt.
Die vorliegende Erfindung gestattet das Einfüllen eines wesentlich höheren Temper gussgewichtes pro Einheit des vorhandenen Tempertopfraumes, indem in der Reihenfolge Tempeirrohguss-Tempermittel mindestens das Einfüllen von Tempermittel unter Anwen dung von Rüttelbewegungen erfolgt. Da das Tempermittel die Hohlräume besser und satter ausfüllt, wird auch eine Verminderung von Deformationen bei den hohen Tempera turen, die beim Glühfrischen angewendet wer den, erzielt.
Zur Durchführung dieses Verfahrens werden zweckmässigerweise Einrichtungen verwendet, welche die Rüttelbewegungen mechanisch erzeugen als Schwingung in einer Horizontalebene.
ft den Zeichnungen sind einige Anwen dungsbeispiele von Einrichtungen zur Durch- führung des Verfahrens dargestellt. An Hand derselben wird im folgenden auch das Ver fahren selbst beispielsweise erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Rüttelvorrichtung im Längs- schnitt, Fig. 2 dieselbe Rüttelvorrichtung im Grundriss, Fig. 3 dieselbe Rüttelvorrichtung in Sei- tenansicht, Fig. 4 dieselbe Rüttelvorrichtung im Querschnitt, Fig. 5 eine Spannvorrichtung für Temper- topf.
Fig. 6 und 7 sind Varianten von Rüttel vorrichtungen mit verschiedenen Antriebs systemen.
Die Rüttelvorrichtung von Fig. 1 ist auf vier Stabfedern 1 abgestützt und besteht aus einem Rahmen 2, in welchen ein Temper- topf 3 eingespannt wird und einem Schwin- gungs erzeuger. Der Tempertopf 3 ruht im Rahmen 2 auf drei Rahmen 2 auf drei Auflageflächen 4 auf; er wird durch horizontal und vertikal wir- kende Spannvorriehtun:gen 5 und 6 festge halten.
Die Rüttelschwingungen werden durch zwei synchron umlaufende Schwung massen 8, angetrieben durch einen gemein samen Motor 7, erzeugt. Die synchron dre henden Schwungmassen 8 .erteilen .dem Rah men. 2 und dem darin festgespannten Temper- topf 3 samt dessen Füllung eine Kreisschwin- gung in einer horizontalen Ebene. Die Fül lung spielt sieh wie folgt ab: Ein leerer Tempertopf 3 wird durch den Kran in den Rahmen 2 eingesetzt und alle Spannvorrichtungen 5 und 6 angezogen.
Dann wird eine möglichst satte Packung Temper- rohguss 9 in den Tempertopf 3 eingefüllt. Ist eine bestimmte Höhe der Packung von Tem- perrohguss 9 erreicht, gleichgültig ob halbe oder ganze Höhe des Tempertopfes, so wird dieselbe in den Tempertopf eingerüttelt. Da bei füllen die kleineren Temperrohgussstücke die Zwischen- und die Innenräume der grösse ren Temperrohgussstüeke möglichst satt aus. Dann lässt man aus einem Behälter, von dem in der Fig. 4 der Ausguss 10 angedeutet ist, Tempermittel 11 einlaufen.
Unter der Wir kung der Rüttelschwingungen, hervorgerufen durch die Schwungmasse 8, lagert sich das Tempermittel 11 in die Zwischenräume zwi schen die Temperrohgussstücke 9 ein.
Sobald die Zwischenräume zwischen dem Temperrohguss mit Tempermittel ausgefüllt sind, werden die Spannvorrichtungen 5 und 6 gelöst und der fertig gepackte Tempertopf durch den Kran aus dem Rahmen 2 heraus gehoben. Zwecke Übermittlung der erheb lichen Kräfte der Kreisschwingungen vom Rahmen 2 auf den Tempertopf 3 müssen die Spannvorrichtungen 5 und 6 sehr kräftig bemessen sein. Den Spannvorrichtungen 5 in horizontaler Richtung ist besondere Aufmerk samkeit zu schenken wegen der Elastizität des Rahmens 2 und der Wandungen des Tempertopfes 3.
In Fig. 5 bedeutet 14 den Tempertopf, 15 den Rahmen und 16 die Spindel einer waagrecht wirkenden Spannschraube; ein ver stellbares Gewicht 17 dient gleichzeitig als Hebel zum Spannen und als Sicherung gegen unbeabsichtigtes, Lösen der Spannschraube unter der Wirkung der Rüttelschwingungen. Zu diesem Zwecke ist der Hebel 17 auf ein Vierkant 18 an der Spindel 16 aufgesteckt. Die Feder 19 drückt den Hebel 17 gegen den Bund 20 an der Spindel 16. Beim An pressen des Fusses 21 gegen den Tempertopf 14 muss nach Beendigung des Spannens der Hebel 17 so auf das Vierkant 18 aufgesteckt werden, dass das Gewicht 22 unter der Wir- kung der Rüttelbewegungen das Bestreben hat, die Spindel anzuziehen.
Die Rüttelschwingungen im Tempertopf können mit verschiedensten Systemen erzeugt werden. Als Beispiel ist in Fig. 6 eine Rüttel vorrichtung dargestellt, bei welcher Kreis schwingungen durch zweigetrennte Schwung- massen, angetrieben durch zwei synchron lau fende Motoren, erzeugt werden. Die Fig.6 zeigt in schematischer Darstellung einen Rahmen 24, auf vier Federstäben 25 ruhend, in welchen der Tempertopf 26 eingesetzt wird. Es sind Spannvorrichtungen 27 zum Festhalten des Tempertopfes 26 angedeutet. Die in horizontaler Richtung wirkenden Spannvorrichtungen wind nicht gezeichnet. Links und rechts auf den Schmalseiten des Rahmens 24 sind je ein Synchronmotor 28 mit Schwungmasse 29 gelagert.
Durch ent sprechende elektrische Schaltung ist dafür gesorgt, dass die Motoren nur miteinander und nur synchron lrehen. Damit der Synchronis mus auch winkelgetreu bleibt, kann eine mechanische Kupplung durch die Welle 30 eingebaut werden.
Fig. 7 zeigt eine Rüttelvorrichtung, bei welcher die Rüttelbewev egungen durch Ma gnete erzeugt werden. Die Rüttelschwingun gen sind nicht mehr Kreissehwingungen wie bei den Konstruktionen von Fig. 1-6, son dern horizontale Pendelschwingungen an den Enden der Federstäbe 32, welche den Rah men 33 tragen. Der Tempertopf 34 ist in den Rahmen 33 hineingestellt und durch Spann vorrichtungen 35 und 36 festgehalten.
Zwei dreiphasig angeschlossene Wechselstrom magnete 37 und 38 sind mit ihrem festen Teil 39 und 40 an einem Gestell des Funda mentes befestigt. Die beweglichen Ankerteile 41 und' 42 sind mit .dem Rahmen 33 verbun- -den und übertragen die Zugkräfte ,der beiden Magnete 3:7 und 318 auf den Rahmen 33 und den Tempertopf 3,1 samt dessen Füllung.
Das Einrüttelndes Temperrobgusses., wie das Einrütteln,des Tempe.rmittels in die Zwi- echenräume erfolgt bei den Varianten von F'ig. 6 und 7 .in gleicher Weise wie 'bei der ersten Ausführungsform gemäss Fig. 1 bis, 5.
Die Anwendung von Rüttelbewegungen er- nöglicht es, den Temperrohguss in einer durch Einfüllen von Hand nicht erreichbaren satten Packung in den Tempertopf einzu rütteln. In die zwischen den Temperroh- gussstüclken noch verbleibenden Zwisclen- räume kann Tempermittel nur unter Anwen dung von Rüttelschwingungen so satt ge packt werden, dass eine allseitige Abstützung der Temperrohgussstücke im Topf möglich ist.
Bei Anwendung von Tempererz als Temper- mittel haben die Versuche ergeben, dass prak tisch feststellbare Deformationen des Temper- roligusses beim Glühfrisehen nicht mehr auf treten. Das bis heute übliche Packverfahren bedingte bei einem grösseren Prozentsatz der gegliühfrisehten Tempergussstücke zufolge der beim Glühfrischen aufgetretenen Deformatio nen eine Nacharbeit zum Richten, teilweise in kaltem, teilweise im warmen Zustand der Tempergussstücke. Mit dem neuen Verfahren ist es möglich, an die praktiseh mögliche Grenze des Füllvermögens heranzukommen.
Es genügt praktisch nicht, diese Rüttel bewegungen lediglich durch Klopfen oder Wippen des Tempertopfes zu erzeugen. Als Rüttelbewegungen eignen sieh in erster Linie ungedämpft periodische Schwingungen, die imstande sind, den Schüttkegel des Temper- mittels praktisch auszuebnen. Damit wird erreicht, dass das Tempermittel selbst hori zontal verlaufende Lücken zwischen dem Temperrolhguss zu füllen vermag. Der un- geglühte, kalte Temperrdhguss ist sehr spröde und muss daher mit Vorsicht behandelt wer den.
Uni Risse im Temperrohguss zu vermei den, darf die Rüttelschwingung nicht zu Stössen von einzelnen Gussstücken gegenein ander führen, die Schwingung muss den Cha rakter einer Wellenlinie haben, damit. beim Richtungswecbsel der Geschwindigkeit keine unzulässigen Kräfte auftreten.
Die Erfindung hat in erster Linie den Zweck, bei gleichbleibender Qualität des Er zeugnisses dessen Herstellungskosten im all gemeinen, die Kosten des Temperprozesses im besonderen, zu senken. Die Rückwirkungen auf die Rosten für die Erzeugung von Tem- perguss erstreeken sich auf verschiedene Fak toren, welche alle gleichzeitig im ,günstigen Sinne geändert werden, beispielsweise seien genannt: Weniger Wärme zum Glühfrischen pro kg Guss, weniger Topfverbrauch, weniger Lohn, weniger Richtarbeit usw. Dadurch wird auch das Leistungsvermögen der gesam ten Glühfrischanlage erhöht.