DE1147718B - Entlueftung einer Schleudergiessform - Google Patents

Description

Anmelder:

American Cast Iron Pipe Comp., Birmingham, Ala. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz

und Dr. rer. nat. G. Hauser, Patentanwälte,

München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 31. März 1959 (Nr. 803 254)

John M. Cranford, Robert L. Teague
und William H. Wright, Birmingham, AIa.

(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

Die Erfindung bezieht sich auf die Entlüftung einer Schleudergießform, z. B. für rohrförmige Metallartikel, etwa gußeiserne und stählerne Röhren und insbesondere einer Schleudergießform mit hitzebeständiger Auskleidung, welche verhältnismäßig feinen Sand und brennbare Materialien, etwa Harzbindemittel, enthält.

Insbesondere bei Vorhandensein einer solchen Auskleidung entstehen innerhalb der Gießform durch die Hitze des geschmolzenen Metalls Gase, die durch zylindrische, über die Länge der Gießformwand verteilte Bohrungen abgeleitet werden.

Es ist notwendig, daß diese Entlüftungsbohrungen so konstruiert sind, daß das Auskleidungsmaterial bei der Bildung der Auskleidung im Schleuderverfahren durch die Zentrifugalkraft nicht aus den Entlüftungsbohrungen herausgedrückt wird. Dadurch würden sich an den inneren Enden der Entlüftungsbohrungen Hohlräume oder schwache Stellen in der Auskleidung ergeben, wodurch das Gießmetall in die Entlüftungs-

bohrungen eindringen und diese verstopfen und die

Herausnahme des Gusses aus der Form erschweren 2

könnte.

Bei einer bekannten, mit harzgebundener Sand- Eine beispielsweise Ausführungsform des Er-

auskleidung versehenen Schleudergießform sind dort »5 findungsgegenstandes zeigt die Zeichnung, und die Entlüftungsbohrungen so angeordnet und bemessen, daß sie während des Auskleidungsvorganges teilweise mit der Harz-Sand-Mischung gefüllt werden, ohne daß jedoch viel von der Mischung durch die Bohrungen nach außen herausfliegen kann. Die 30 Füllung ist dabei hinreichend durchlässig, um ein leichtes Entweichen der während des Gießens gebildeten Gase zu ermöglichen. Diese bekannte Form der Entlüftungsbohrungen sichert ein sehr zufriedenstellendes Arbeiten für etwa 50 bis 60 Gußstücke. 35 Dann wird es aber notwendig, die Entlüftungsbohrungen durch Entfernen der gummiartigen Rückstände zu reinigen, welche in ihnen durch die Verbrennung der Harzanteile der Auskleidung während des Gießens abgelagert worden sind. Dieser Reinigungs- 4° Vorgang erfordert einen beträchtlichen Zeit- und Arbeitsaufwand.

Aufgabe der Erfindung ist eine Entlüftung einer Schleudergießform mit über die Länge der Gießformwand verteilten Bohrungen, die weniger häufig ge- 45 über die gesamte Länge der Form verteilt sind. Die reinigt werden müssen und die auch während des Anzahl und die Lage der Entlüftungslöcher sollen ein Gießens das Eindringen von geschmolzenem Metall leichtes Entweichen im wesentlichen der gesamten in die Bohrung verhindern. Gasmenge ermöglichen und hängen von einer Reihe

Erfindungsgemäß ist in jeder Bohrung ein profi- von Faktoren ab, wie etwa von der Dicke der Auslierter, in der Bohrung drehbarer, nicht aber ver- 50 kleidung, der Menge des Harzbindemittels oder anschiebbarer Stift angeordnet, dessen Profilkanten die derer brennbarer Substanzen in dieser, der Korngröße Bohrungswand berühren. des Auskleidungssandes, der Art und Dicke der Um-

HOS 577/251

zwar ist

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des glockenförmigen Endes einer hitzebeständig ausgekleideten Rohrgießform,

Fig. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 in Fig. 3 in vergrößertem Maßstab durch eine der Entlüftungsbohrangen der in Fig. 1 gezeigten Gießform,

Fig. 3 eine Ansicht der Entlüftungsbohrung nach Fig. 2,

Fig. 4 ein Querschnitt nach Linie 4-4 in Fig. 2 und Fig. 5, 6 und 7 Stirnansichten und

Fig. 8 eine teilweise Seitenansicht einer abgeänderten Form des Stiftes für die in Fig. 2 gezeigte Entlüftungsbohrung.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Entlüftung an einer Schleudergießform 11 für Muffenrohre, die mit einer hitzebeständigen Auskleidung 12 ausgestattet ist. Die Form hat eine Vielzahl von Entlüftungsbohrungen 13, die mehr oder weniger gleichmäßig

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mantelung der Auskleidung und der Temperatur des ist gegen eine Auswärtsbewegung auf geeignete Weise, Metalls, das gegossen wird. Wie am besten aus dem wie etwa durch Hämmern des Metalls der Gießformvergrößerten Schnitt nach Fig. 2 zu ersehen ist, er- wand, gesichert, wie dies bei 24 angegeben ist. Wie streckt sich jede Entlüftungsbohrung 13 durch den in Fig. 2 gezeigt, hat die Haltehülse 23 eine axiale Körper oder die Wand der Gießform 11 in einer etwa 5 Ausdehnung von etwas weniger als der Tiefe des radialen Richtung, und die äußeren und inneren Ab- äußeren Abschnitts 14 des Entlüftungsloches, und sie schnitte 14 und 15 haben unterschiedlichen Durch- hat einen solchen Innendurchmesser, daß ein wesentmesser. Der äußere Abschnitt 14 erstreckt sich von licher Abstand zwischen ihrer inneren Fläche und der Außenwand der Gießform einwärts über eine dem oberen Ende des Stiftes 17 besteht. Beim ZuStrecke, die etwas kleiner als sein Durchmesser ist, io sammensetzen der Innenteile der Entlüftungsbohrung während der längere innere Abschnitt 15, dessen wird zuerst die innerste Klemmscheibe 19 zusammen Durchmesser kleiner als der des äußeren Abschnitts mit dem Stift 17 eingesetzt, derart, daß die Klemm-14 ist, zur Forminnenwand führt. Die beiden kon- scheibe 19 am Absatz 16 anliegt. Dann wird ein Anzentrischen Bohrungen sind vorzugsweise kegelig, 16, schlag, der in Fig. 2 durch gestrichelte Linien 25 anzueinander abgesetzt. 15 gegeben ist, in die Gießform eingesetzt und gegen-Koaxial ist innerhalb der Entlüftungsbohrungen über dem inneren Ende der Bohrung angeordnet, je ein langgestreckter Profilstift 17 eingesetzt, der in worauf der Stift 17 einwärts durch die Klemmscheibe der Bohrung drehbar ist und dessen Profilkanten die 19 hindurchgedrückt wird, bis das innere Ende des Bohrung berühren. Die Länge der Stifte ist gleich Stiftes auf den Anschlag aufstößt und dadurch mit oder geringer als die Stärke der Formwand, und 20 der inneren Fläche der Gießformwand bündig gejeder Stift bildet mit der umgebenden Wand des macht wird. Dann werden die Klemmscheiben 20 inneren Abschnitts 15 der Entlüftungsbohrung eine und 21 von seinem äußeren Ende her auf den Stift Mehrzahl von engenDurchgängen für das Entweichen 17 aufgeschoben, bis ihre Umfange an die der der Gase aus dem Inneren der Form. Die Stifte be- Klemmscheiben 19 bzw. 20 anstoßen. Hierauf wird wirken ein Ausschaben der Entlüftungsbohrungen, 25 die Haltehülse 23 in den äußeren Abschnitt 14 der wenn es nötig wird, diese zu reinigen. Entlüftungsbohrung eingesetzt und abwärts bis zur Bei der in Fig. 2 bis 4 dargestellten bevorzugten Anlage an den Umfang der äußersten Klemmscheibe \usführungsform hat der Stift 17 sechseckigen Quer- 21 gedrückt, und die äußere Kante der Bohrung wird schnitt und einen solchen Umkreisdurchmesser, daß schließlich umgehämmert, wie bei 24 gezeigt ist, um der Stift eng in den inneren Abschnitt 15 der Ent- 30 die gesamte Anordnung an ihrem Platz festzuhalten, lüftungsbohrung paßt, jedoch hinreichendes Spiel Während eine axiale Bewegung der Umfangszwischen seinen Profilkanten und der Bohrungswand abschnitte der Klemmscheiben 19, 20 und 21 durch verbleibt, um eine Drehung zu ermöglichen. die Schulter 16 und die Hülse 23 verhindert wird, ist Beispielsweise betragen bei der bekannten Gieß- der Eingriff zwischen diesen Elementen nicht so fest, form Durchmesser und Länge des äußeren Ab- 35 daß er eine Drehung der Klemmscheiben innerhalb Schnitts 14 annähernd 20,8 bzw. 14,1 mm. Der der Bohrung verhindert.

innere Abschnitt 15 weckt den halben Durchmesser Wie aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlich ist, bieten die auf. Der Absatz 16 bildet zweckmäßig einen Winkel Entlüftungsbohrungen 18 und die Räume den gevon annähernd 60° gegenüber der Achse der Ent- bogenen Zähnen 22 der Klemmscheiben 19, 20 lüftungsbohrung, und der Stift 17 ist sechseckig mit 40 und 21 einen Austrittsweg für das Gas aus dem einem Inkreisdurchmesser von 9,5 mm. Dadurch wer- Inneren der Gießform. Gleichzeitig jedoch stellen den sechs enge Entlüftungsdurchlässe 18 zwischen die Durchlässe 18 jedoch so kleine Öffnungen dar, dem Stift 17 und der Wand des inneren Abschnitts daß verhältnismäßig wenig vom Auskleidungsmaterial 15 der Entlüftungsbohrung gebildet. und kein geschmolzenes Gießmetall in die Ent-Jede Bohrung 13 enthält zur Verhinderung axialer 45 lüftungsbohrungen eintritt. Es hat sich gezeigt, daß Verschiebungen des drehbaren Stiftes 17 Klemm- die Entlüftung gemäß der Erfindung den freien scheiben 19, 20 und 21 bekannter Art, die in dem Durchgang des Gases bei etwa 60 bis 100 Gießgrößeren äußeren Abschnitt 14 untergebracht sind. vorgängen ermöglicht, bevor sich Ablagerungen, Jede dieser Klemmscheiben besteht aus einem ring- z. B. von Verbrennungsprodukten, und extrem feinem förmigen Körper aus elastischem Flachmetall und ist 50 Sand in solchem Maße ansammeln, daß die Bohrunlängs radialer Linien zur Bildung einer Vielzahl sich gen gereinigt werden müssen. Um die Bohrungen zu einwärts erstreckender flexibler Zähne 22 geschlitzt. reinigen, ist es nur notwendig, auf den Stift 17 inner-Die innerste Klemmscheibe 19 ist so angeordnet, daß halb der Hülse 23 einen Steckschlüssel od. dgl. aufihr Umfang an Absatz 16 der Bohrung anliegt und zusetzen und denStift um seineAchse zu drehen oder ihre gegen das Innere der Form gerichteten Zähne 55 hin und her zu bewegen, so daß die Profilkanten des in Reibungsverbindung mit dem Umfang des Stiftes an der Wand des inneren Abschnitts 15 Stiftes 17 stehen, so daß sie sich einer Auswärts- schaben, wobei sie die Ablagerungen ablösen und bewegung des Stiftes widersetzen. DieKlemmscheiben nach innen in die Gießform fallen lassen. und 21 sind oben auf die Klemmscheibe 19 ge- Obgleich Stifte mit sechseckigem Querschnitt gelegt, und ihre Zähne sind in der entgegengesetzten 60 maß den Fig. 2 bis 4 sich für die Erfindung eignen, Richtung, d. h. auswärts gegen die Außenfläche der so können die Profilstifte doch auch andere Formen Gießform gebogen, damit sie einer Einwärtsbewegung haben.

des Stiftes. 17 Widerstand leisten. Um die Klemm- Beispiele für solche anderen Formen von Profilscheiben 19, 20 und 21 an ihrem Platz in der zu- stiften zeigen die Fig. 5 und 6 in Stirnansicht. Gesammengesetzten Lage nach Fig. 2 festzuhalten, ist 65 maß Fig. 5 ist der Profilstift 17' im Querschnitt eine ringförmige Haltehülse 23 in den äußeren Ab- quadratisch und gemäß der Fig. 6 ist der Stift 17" schnitt 14 und in Eingriff mit dem Umfangsabschnitt achteckig. Bei der Ausführurngsform nach Fig. 7 hat der äußersten Klemmscheibe 21 eingesetzt, und sie der Profilstift 27 ein äußeres Ende 28 mit sechs-

eckigem Querschnitt ähnlich dem Stift 17 der Fig. 2 bis 4, aber der Hauptkörper des Stiftes hat zylindrische Form mit einer Vielzahl radialer nach außen vorstehender Rippen 30, deren äußere Enden die Wand des inneren Abschnitts 15 der Bohrung abschaben, wenn der Stift darin gedreht wird. Fig. 8 stellt noch eine andere Ausführung der Erfindung dar. Sie enthält einen Stift 30 mit einem sechseckigen äußeren Ende 31 und einem zylindrischen Körper, der mit einer Mehrzahl von schabenden Gewindegängen 32 ausgestattet ist, welche nicht nur die Ablagerungen ablösen, sondern auch das abgelöste Material in das Innere der Gießform fördern. Die Räume zwischen den Rippen 29 in Fig. 7 und diejenigen zwischen den Gewindegängen 32 in. Fig. 8 bilden die Gasdurchlässe.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Entlüftung einer Schleudergießform, bestehend aus zylindrischen, über die Länge der Gießformwand verteilten Bohrungen, gekenn zeichnet durch jeweils einen profilierten, in der Bohrung drehbaren, nicht aber verschiebbaren Stift (17, 27, 30), dessen Profilkanten die Bohrungswand berühren.

2. Entlüftung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen nach außen erweitert sind.

3. Entlüftung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch in dem äußeren weiteren Teil (14) der Entlüftungsbohrungen angeordnete Klemmscheiben (19, 20, 21) für den Stift, deren federnde Zähne am Umfang des Stiftes anliegen und so abgebogen sind, daß eine ungewollte Längsbewegung des Stiftes unterbunden ist.

4. Entlüftung nach einem der Ansprüche 2 und 3, gekennzeichnet durch eine in den äußeren weiteren Bohrungsteil (14) eingesetzte, den Stift umgebende Hülse (23), die die Klemmhalterungen axial einspannt und das äußere Stiftende frei läßt.

5. Bohrung für eine Entlüftung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einenAbsatz (16), an dem eine Klemmscheibe (19) anliegt.

6. Stift für eine Entlüftung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sein äußeres Ende zum Ansetzen eines Werkzeuges zum Drehen geeignet ist.

7. Stift nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch sechseckigen Querschnitt.

8. Stift nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt mit einer Vielzahl nach außen vorstehender Rippen (29).

9. Stift nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Schraubengänge (32) am Außenumfang.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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