DE1280498B

DE1280498B - Injection of a centrifugal mold

Info

Publication number: DE1280498B
Application number: DES92929A
Authority: DE
Inventors: Hermann Barkei; Hermann Herling; Dipl Rer Pol Hermann Jansen; Heinz Schneider; Peter Valter
Original assignee: Siegerlaender Kupferwerke G M; Zimmermann and Jansen GmbH
Current assignee: Siegerlaender Kupferwerke G M; Zimmermann and Jansen GmbH
Priority date: 1964-09-01
Filing date: 1964-09-01
Publication date: 1968-10-17
Also published as: BE669038A; GB1124825A; LU49404A1; AT255670B; NL6511439A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4^WGS§S PATENTAMTFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN 4 ^ WGS§S PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.: Int. Cl .:

B22dB22d

Deutsche Kl.: 31 b2-13/04 German class: 31 b2- 13/04

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

P 12 80 498.7-24 (S 92929)P 12 80 498.7-24 (S 92929)

1. September 1964September 1, 1964

17. Oktober 196817th October 1968

Die Erfindung betrifft einen Einguß einer Schleudergießform, der in der Drehachse angeordnet ist. Es ist bekannt, in Schleudergießformen plattenförmige Körper einzuformen. Es bereitet Schwierigkeiten, flache Werkstücke im Schleuderguß herzustellen, die dünne Wandungen aufweisen. Die Schwierigkeiten ergeben sich dadurch, daß die für das Gießen erforderliche flüssige Menge an Metall gering ist und daß das aus der Pfanne ausfließende Metall schnell erstarrt. Nach herrschender Auffassung der Fachwelt muß man dafür Sorge tragen, daß das flüssige Metall binnen kürzester Zeit in den eigentlichen formgebenden Hohlraum geschafft wird. Zu diesem Zweck wird der Einguß unmittelbar in dem formgebenden Hohlraum angeordnet. Des weiteren werden besondere Vorkehrungen getroffen, um in dem formgebenden Hohlraum einen Stau des flüssigen Metalls zu verhindern. Der Einguß wird so ausgestaltet, daß erst nach vollständiger Füllung der Gießform die Erstarrung des flüssigen Metalls beginnt. Hierdurch ergeben sich Nachteile in verschiedener Hinsicht. Übermäßige Massen an flüssigem Metall werden eingeschleudert, so daß sich Materialverluste ergeben. Infolge der Erstarrung des flüssigen Metalls nach Füllung der Gießform entstehen insbesondere bei großflächigen Gußstücken Spannungen, welche die Festigkeitswerte um ein beträchtliches Maß beeinträchtigen.The invention relates to a sprue of a centrifugal casting mold, which is arranged in the axis of rotation is. It is known to shape plate-shaped bodies in centrifugal casting molds. It is difficult to produce flat workpieces by centrifugal casting that have thin walls. the Difficulties arise from the fact that the liquid amount of metal required for casting is small and that the metal flowing out of the pan solidifies quickly. According to the prevailing opinion the professional world must ensure that the liquid metal within a very short time in the actual shaping cavity is created. For this purpose, the pouring is done directly in the arranged shaping cavity. Furthermore, special precautions are taken in order to be able to enter the forming cavity to prevent a build-up of the liquid metal. The sprue is designed in such a way that that the solidification of the liquid metal begins only after the casting mold has been completely filled. This results in disadvantages in various respects. Excessive masses of liquid Metal are thrown in, so that there is a loss of material. As a result of the solidification of the liquid Metal after filling the mold, tensions arise, especially with large-area castings, which impair the strength values to a considerable extent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den in der Drehachse einer Schleudergießform liegenden Einguß so auszugestalten, daß Verluste an eingeschleudertem Metall sowie Spannungen im geschleuderten Gußstück weitestgehend vermieden werden. Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird das Wesen der Erfindung inssondere darin gesehen, daß der Durchgang des Eingusses der Wandstärke des plattenförmigen Gußstücks entspricht, derart, daß das flüssige Metall in der Gießform vom Einguß abreißt und in Richtung zur Drehachse auf erstarrendes Metall auftrifft.The invention is based on the object in the The axis of rotation of a centrifugal casting mold should be designed so that there is no loss of centrifuged material Metal and tensions in the cast part can be avoided as far as possible. To solve the posed Task, the essence of the invention is seen in particular that the passage of the sprue corresponds to the wall thickness of the plate-shaped casting, such that the liquid metal in the casting mold tears off the sprue and impinges on solidifying metal in the direction of the axis of rotation.

Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung durch zwei Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt, und zwar zeigtThe subject of the invention is shown schematically in the drawing by means of two exemplary embodiments, namely shows

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Gießform für das Schleudern einer hohlen Verschlußplatte in Heißwindschiebern, F i g. 1 shows a cross section through a casting mold for the hurling of a hollow sealing plate in hot air slides,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch ein Abgußstück gemäß der F i g. 1,F i g. 2 shows a longitudinal section through a casting according to FIG. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt durch eine Gießform für das Schleudern eines hohlen Dichtungsringes für eine Verschlußplatte gemäß F i g. 1, F i g. 3 shows a cross section through a casting mold for centrifuging a hollow sealing ring for a closure plate according to FIG. 1,

F i g. 4 einen Längsschnitt durch ein Abgußstück gemäß F i g. 3 mit abgenommenem Oberkasten.F i g. 4 shows a longitudinal section through a casting according to FIG. 3 with the upper case removed.

Einguß einer SchleudergießformInjection of a centrifugal mold

Anmelder:Applicant:

Siegerländer Kupferwerke G. m. b. H.,
5902 Weidenau;
Zimmermann & Jansen
Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
5160 Düren, Bahnstr. 52Siegerländer Kupferwerke G. mb H.,
5902 Weidenau;
Zimmermann & Jansen
Company with limited liability,
5160 Düren, Bahnstr. 52

Als Erfinder benannt:
Hermann Barkei, 5900 Siegen;
Hermann Herling, 5902 Weidenau;
Dipl. rer. pol. Hermann Jansen,
Heinz Schneider, 5160 Düren;
Peter Valter, 5161 LendersdorfNamed as inventor:
Hermann Barkei, 5900 victories;
Hermann Herling, 5902 Weidenau;
Dipl. Rer. pole. Hermann Jansen,
Heinz Schneider, 5160 Düren;
Peter Valter, 5161 Lendersdorf

Es gehört zur Aufgabe der Erfindung, die Güteeigenschaften eines metallischen Gußstückes nicht nur durch die infolge des Schleuderns eintretenden Verfestigungen der Kristalle zu verbessern, sondern zusätzlich durch spannungsfreie Erstarrungen der Metallkristalle. Das abgekühlte Gußstück wird weitgehend von inneren Spannungen befreit und zeichnet sich durch höhere Zugfestigkeit und Dehnungseigenschaften aus. Zur Verwirklichung dieser Vorteile erhält der Einguß der Gießform einen der Wandungsdicke eines Gußstückes entsprechenden Querschnitt. Ein solcher Eingußquerschnitt läßt das flüssige Metall ausgehend vom äußeren Umfang der Innenwandung der Gießform in Richtung zur Schleuderachse erstarren, indem das flüssige Metall in der Gießform vom Einguß abreißt und in Richtung zur Drehachse auf erstarrendes Metall auftrifft. Diese Art der Füllung ermöglicht das Schleudern von plattenförmigen Gußstücken mit großen Oberflächen und geringer Bauhöhe. Auch schwierig zu gießende Hohlkörper, wie Verschlußplatten, Dichtungsringe od. dgl., in Heißwindschiebern, lassen sich ohne Schwierigkeiten schleudern. Ihre hohen Güteeigenschaften entsprechen denjenigen der Werkstücke, die aus gewalztem Material zusammengesetzt sind.It is part of the object of the invention to not only improve the quality properties of a metallic casting due to the solidification of the crystals occurring as a result of the centrifugation, but additionally through tension-free solidification of the metal crystals. The cooled casting is largely freed from internal tensions and is characterized by higher tensile strength and elongation properties the end. To achieve these advantages, the casting mold is given one wall thickness of a casting corresponding cross-section. Such a sprue cross-section leaves the liquid metal solidify starting from the outer circumference of the inner wall of the casting mold in the direction of the centrifugal axis, by tearing off the liquid metal in the casting mold from the sprue and in the direction of the axis of rotation hits solidifying metal. This type of filling allows slab-shaped ones to be flung out Castings with large surfaces and low overall height. Even hollow bodies that are difficult to cast, such as closure plates, sealing rings or the like, in hot air valves, can be without difficulty sling. Their high quality properties correspond to those of the workpieces made from rolled Material are composed.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird ein flaches, plattenförmiges Abgußstück liegend in einer umlaufenden Gießform eingeformt. Bei dem in der F i g. 1As can be seen from the drawing, a flat, plate-shaped casting is lying in a circumferential Molded in mold. In the case of the FIG. 1

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dargestellten Ausführungsbeispiel ist in dem Oberkasten 1 und dem Unterkasten 2 ein Abgußstück 3 eingeformt, das die Verschlußplatte in einem Heißwindschieber bildet. In der Gießform der Gießkästen 1, 2 ist der Kern 4 durch Kernträger 5 in bekannter Weise freischwebend eingespannt. Die Kernträger 5 verursachen die Unterbrechungen 5 in der Wandung 3 des Abgußstückes, wie es die Fig. 2 zeigt. Der Einguß 6 befindet sich in der Mitte und in der Drehachse 7 der Gießform.illustrated embodiment, a casting 3 is formed in the upper case 1 and the lower case 2, which forms the closure plate in a hot blast valve. In the casting mold of the casting boxes 1, 2 , the core 4 is clamped freely floating in a known manner by core supports 5. The core supports 5 cause the interruptions 5 in the wall 3 of the casting, as shown in FIG. The sprue 6 is located in the middle and in the axis of rotation 7 of the casting mold.

Es liegt im Sinne der Erfindung, daß der engste Durchgangsquerschnitt 8 des Eingusses 6 der Wandstärke des Abgußstückes 3 entspricht. Die Seitenwandungen des Abgußstückes 3 sind in ihrer Mitte durch eine Verlängerung 9 des Eingusses 6 miteinander verbunden. Diese Verbindung durch die Eingußverlängerung erfolgt durch eine axiale Bohrung im Kern 4. Das in die Eingüsse 6 und 9 einfließende Metall wird gleichzeitig in die obere und untere Seitenwandung des Abgußstückes 3 geschleudert. Das hat zur Folge, daß der Kern 4 während des Füllens immer gleichmäßig auf allen Seiten vom Metall beaufschlagt wird. Dadurch wird vermieden, daß der Kern 4 während des Schleuderns eine Zerstörung erleiden kann.It is within the meaning of the invention that the narrowest passage cross section 8 of the sprue 6 has the wall thickness of the casting 3 corresponds. The side walls of the casting 3 are in their center connected to one another by an extension 9 of the sprue 6. This connection through the sprue extension takes place through an axial bore in the core 4. That flowing into the sprues 6 and 9 Metal is thrown into the upper and lower side walls of the casting 3 at the same time. That has the consequence that the core 4 is always evenly acted upon by the metal on all sides during filling will. This prevents the core 4 from being destroyed during the spinning can suffer.

Es ist bekannt, in Gußformen die Kerne durch Rohrstücke zu befestigen, die mit einem gasdurchlässigen Mantel versehen sind. Sie haben die Aufgabe, die während des Gießens entstehenden Gase nach außen abzuführen. Bei plattenförmigen Hohlkörpern mit großen Flächen und geringer Bauhöhe haben aber die vorhandenen großen Luftmengen keinen genügenden Durchgang und Abzug nach außen durch die bisher bekannten Kernstützen, ohne daß hohe Drücke und somit Lunker entstehen können. Die bisher bekannten Kernstützen können auch nicht eine saubere Gußoberfläche von plattenförmigen Gußstücken erreichen. Diese bisherigen Schwierigkeiten werden gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß um den Einguß 6 in dessen mittelbarer oder unmittelbarer Nähe ein Ringkanal 10 vorgesehen ist, der jeweils aus der oberen und unteren Seitenwandung des Abgußstückes 3 hervorragt. Dieser Ringkanal 10 steht durch Axialkanäle 11 mit der Außenluft in offener Verbindung. Der Erfindungsgegenstand wird dadurch nicht verlassen, daß an beiden Seitenwandungen des Abgußstückes 3 Ringkanäle 10 und Verbindungskanäle 11 vorgesehen sind. Diese Ringkanäle 10 und Verbindungskanäle gewährleisten einen leichten, vollständigen Abzug für alle während des Schleuderns eines plattenförmigen Körpers entstehenden Gase.It is known to fix the cores in molds by pipe pieces that are permeable to gas with a gas Coat are provided. It is their job to control the gases produced during casting to be discharged to the outside. For plate-shaped hollow bodies with large areas and low overall height but the existing large amounts of air do not have sufficient passage and extraction outside through the previously known core supports, without high pressures and thus voids being able to arise. The previously known core supports can also not have a clean cast surface of plate-shaped Reach castings. These previous difficulties are thereby solved according to the invention eliminates the fact that an annular channel 10 around the sprue 6 in its immediate or indirect vicinity is provided, which protrudes from the upper and lower side walls of the casting 3 in each case. This Annular channel 10 is in open connection with the outside air through axial channels 11. The subject of the invention is not left by the fact that on both side walls of the casting 3 ring channels 10 and connecting channels 11 are provided. These ring channels 10 and connecting channels ensure an easy, complete trigger for everyone while spinning a plate-shaped Body produced gases.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Gießform aus dem Oberkasten 1 und dem Unterkasten 2, in der das Abgußstück 13 eines Dichtungsringes für eine Verschlußplatte gemäß F i g. 1 eingeformt ist. Der Kern des hohlen Dichtungsringes wird durch rohrförmige Stützen in Lage gehalten, die nach innen in die Gießform hineinragen und in der Innenwandung des Gußstückes 13 Öffnungen 15 verursachen. Im übrigen gelten für den Abguß eines Dichtungsringes gemäß den F i g. 3 und 4 die gleichen form- und gießtechnischen Vorgänge, wie sie zu den F i g. 1 und 2 erläutert wurden.3 and 4 show a mold from the Upper box 1 and the lower box 2, in which the casting 13 of a sealing ring for a closure plate according to FIG. 1 is molded. The core of the hollow sealing ring is made by tubular Supports held in position that protrude inward into the mold and in the inner wall of the casting 13 cause openings 15. Otherwise apply to the casting of a sealing ring according to FIGS. 3 and 4 have the same molding and casting technology Processes as they are to the F i g. 1 and 2 have been explained.

Claims

Patent claims:

1. Injection in the axis of rotation of a centrifugal casting mold with horizontally molded, plate-shaped Bodies, characterized in that the narrowest passage (8) of the sprue (6) corresponds to the wall thickness (3) of the plate-shaped casting, such that the liquid metal Tears off in the casting mold from the sprue (6) and solidifies in the direction of the axis of rotation (7) Metal hits.

2. sprue according to claim 1, characterized in that for centrifuging a plate-shaped Hollow body the side walls (3) of the casting through the in the middle and in the Rotation axis (7) lying sprue (9) are connected to one another.

3. sprue according to claims 1 and 2, characterized in that around the sprue (6) one or both sides of the casting projecting annular channels (10) are provided which are in open communication with the outside air through a large number of axial ducts (11).

Considered publications:
German Patent Nos. 543 956, 693 301, 549.

1 sheet of drawings