DE1287754B - - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine horizontal gelagerte Schleudergießverfahren also der wesentliche Fort-Schleudergießform mit stirnseitig angeordneten Dek- schritt erzielt, daß die Flansche nicht länger gesonkeln zur Herstellung metallischer, rohrförmiger Teile dert hergestellt und anschließend an den Hauptgieß-

mit mindestens einem Innenflansch sowie ein Ver- körper angeschweißt werden müssen,

fahren zum Betrieb dieser Vorrichtung. Gehäuse die- 5 Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

ser Art werden im allgemeinen mit stirnseitigen Dek- Zeichnung erläutert. Es stellt dar

kein versehen, insbesondere im Falle von Trocken- Fig. 1 perspektivisch eine Ausführungsform einer

trommeln und Saugwalzen, und diese Deckel müssen Schleudergießvorrichtung,

an den Gehäusen druckdicht befestigt werden; üb- F i g. 2 einen zentralen Längsschnitt durch die

licherweise werden zu diesem Zweck an den Gehäu- io Vorrichtung nach F i g. 1,

sen innere Flansche vorgesehen, mit denen die stirn- Fig. 3 und 4 schematisch aufeinanderfolgende

seitigen Deckel verschraubt oder in anderer Weise Verfahrensstufen beim Betrieb der Vorrichtung nach

verbunden werden können. den F i g. 1 und 2 und

Bei der Herstellung von Gehäusen der geschilder- Fig. 5 einen zentralen Längschnitt durch eine weiten Art ist es allgemein üblich, das Gehäuse im 15 tereAusführungsform einer Schleudergießvorrichtung. Schleuderguß mit im wesentlichen der gewünschten In F i g. 1 ist eine Schleudergießvorrichtung 10 dargleichmäßigen Enddicke zu gießen und dann geson- gestellt, die auf einer Grundplatte 12 mittels Antriebsdert hergestellte Flansche an den Innenseiten des rollen 13 drehbar gelagert ist, welche Antriebsbänder Gehäuses anzuschweißen. Dieses Herstellungsverfah- 14 auf einer Trommel 15 tragen. Zwei Antriebsrollen ren erfordert beträchtliche zusätzliche Kosten sowohl 20 13 sind durch eine Antriebswelle 17 mit einem schefür die getrennte Herstellung der einzelnen Flansch- matisch dargestellten Motor 19 verbunden, um die teile als auch für den Schweißvorgang. Außerdem Trommel 15 in der üblichen Weise anzutreiben. Gekönnen gewisse Metalle, die gewöhnlich für im maß F i g. 2 können Führungsrollen 22 vorgesehen Schleuderguß hergestellte Gehäuse verwendet wer- sein, die auf Seitenflächen 23 der Antriebsbänder 14 den, nicht in befriedigender Weise geschweißt wer- 25 abrollen, um eine Axialbewegung der Trommel 15 den; dies gilt beispielsweise für Bronze zur Herstel- zu verhindern.

lung von Saugwalzen für Papiermaschinen, und man Die Trommel 15 ist rohrförmig ausgebildet, und

ist deshalb allgemein dazu übergegangen, die Gehäuse an ihren beiden Stirnseiten sind mittels Schrauben 27

für solche Walzen beträchtlich dicker zu gießen, als Deckel 25 und 26 befestigt; die Schrauben 27 sind

es an sich notwendig wäre, lediglich um eine aus- 30 durch Bohrungen im äußeren Randteil dieser Deckel

reichende Wanddicke zur Aufnahme der Befesti- hindurchgesteckt und in Gewindebohrungen 28 in

gungsbolzen für die stirnseitigen Deckel zu schaffen. den beiden Stirnseiten der Trommel 15 eingeschraubt.

Theoretisch wäre es möglich, ein Gehäuse mit einer Am Außenumfang der stirnseitigen Deckel 25 und 26

Dicke zu gießen, die beträchtlich größer wäre, als können axial gerichtete Deckelflansche 30 vorgesehen

erwünscht ist, und dann Teile der Innenseite span- 35 sein, welche die Enden der Trommel 15 umfassen

abhebend zu bearbeiten, um die gewünschten und somit die Form versteifen.

Flansche zu erhalten; jedoch wäre dies ein teurer Jeder der Deckel 25 und 26 weist eine nabenför-

und zeitaufwendiger Vorgang. mige Verlängerung 33 auf, die sich nach innen in

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, metal- die Trommel 15 hinein erstreckt und als Lagerung lische, rohrförmige Teile mit mindestens einem 40 für je eine benachbarte Trennwand 35 aus sprödem Innenflansch in einem Gießvorgang nach dem Schleu- keramischen Material oder Metall dient, je nachdem, dergußverfahren herzustellen; zu diesem Zweck soll ob die Trennwand aus dem fertigen Gußstück enteine Vorrichtung und ein auf diese gerichtetes Be- fernt oder in diesem verbleiben soll, triebsverfahren geschaffen werden. Jede der Trennwände 35 weist eine innere Trag-

Diese Aufgabe wird bei einer horizontal gelagerten 45 platte 36 auf, die mehrere Bolzen 37 trägt, welche in

Schleudergießform mit stirnseitig angeordneten Dek- Gewinde 38 der zugehörigen nabenförmigen Verlän-

keln erfindungsgemäß durch mindestens eine in ihrem gerungen 33 eingeschraubt sind. Die Lage jeder

Innenraum in axialem Abstand vom Deckel angeord- Trennwand 35 kann mittels Abstandshülsen 40 fest-

nete Trennwand, deren Außendurchmesser kleiner gelegt werden, die auf die Bolzen 37 aufgeschoben

ist als der Innendurchmesser der Schleudergießform, 50 sind. Durch diese Anordnung werden Entlüftungs-

durch Entlüftungen der von dem Deckel und der kanäle 43 gebildet, die den Innenraum der Trommel

Trennwand gebildeten Flanschbildungskammer und 15 mit dem Außenraum verbinden, um Luft entwei-

durch eine axial in der Trennwand der Schleuder- chen zu lassen, die andernfalls beim Einleiten des ge-

gießform mündende Überdruckleitung gelöst. schmolzenen Metalls in die Schleudergießform in die-

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird 55 ser festgehalten würde. Die gesamte Innenfläche der

dadurch erreicht, daß die Trennwand auf einer von Trommel 15 und die innenliegenden Stirnseiten der

dem benachbarten Deckel nach innen ragenden Deckel 15 und 26 sind mit einer hitzebeständigen

nabenförmigen Verlängerung getragen ist. Auskleidung 45 versehen.

Mittels der erfindungsgemäß gekennzeichneten Die Trennwände 35 teilen den Innenraum der

Vorrichtung können im Schleudergießverfahren 60 Schleudergießform 10 in eine Druckkammer 50 und

metallische, rohrförmige Teile mit mindestens einem ein Paar von Flanschbildungskammern 51 und 52

Innenflansch in einem Gießvorgang dadurch herge- auf, deren jede zwischen einer der Trennwände 35

stellt werden, daß nach dem Eingießen der vorbe- und der inneren Stirnseite des benachbarten Deckels

stimmten Metallmenge ein in der Druckkammer der 25 bzw. 26 liegt. Diese Flanschbildungskammern 51, Schleudergießform erzeugter Überdruck bis zur Er- 65 52 sind miteinander nur durch Ringkanäle 55 verbun-

starrung des Metalls aufrechterhalten wird. den, die zwischen der Zylinderfläche jeder Trenn-

Durch die Vorrichtung und das Verfahren nach wand 35 und der Innenseite der Auskleidung 45 frei

der Erfindung wird gegenüber dem herkömmlichen bleiben.

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Ein Druckmittel, vorzugsweise Luft oder ein iner- und verfestigt hat; hierbei entsteht gemäß F i g. 4 ein

tes Gas, wird in die Druckkammer 50 über eine rohrförmiges Gußstück mit durchgehend gleichmäßi-Überdruckleitung 60 eingeführt, deren eines Ende in ger Wandstärke und an beiden Enden befindlichen,

einem Durchgangsloch 61 in einer der Trennwände mit der Wandfläche einstückigen Flanschen. Die

35 befestigt ist. Das andere Ende der Überdrucklei- 5 Nuten 77 sind immer noch vorhanden, jedoch sind

tung 60 ist über eine Drehkupplung 65 mit einer Zu- sie weniger tief als bei der Verfahrensstufe nach

fuhrleitung 66 verbunden, die über ein Steuerventil F i g. 3, und sie können bei der Nachbearbeitung des

67 und ein Manometer 68 mit einer Druckmittel- Gußstückes entfernt werden,

quelle P verbunden ist. F i g. 5 zeigt eine andere Ausführungsform einer

Beim Eingießen von Metallschmelze durch einen io Schleudergießvorrichtung, die der Ausführungsform der Entlüftungskanäle 43 von einer Gießpfanne 70 nach F i g. 2 mit Ausnahme der ringförmigen Trennaus wird die Schmelze unter der Einwirkung der wände und der Art ihrer Halterung ähnlich ist. Bei Zentrifugalkraft über die zylindrische Innenfläche diesem Ausführungsbeispiel ist eine Trommel 80 vorder Auskleidung verteilt. Während der Zufuhr der gesehen, die durch Antriebsrollen 81 angetrieben Metallschmelze ist die Überdruckleitung 60 über das 15 wird, welche an Antriebswülsten 83 anliegen, die in Ventil 67 mit der Atmosphäre verbunden, um zu ver- Umf angsrichtung um die Trommel 80 herum verlauhindern, daß sich in der Druckkammer 50 ein unzu- fen. Die Trommel 80 weist endseitige Deckel 85 und lässig hoher Luftdruck aufbaut und den Metallfluß 86 auf, die an ihr mittels Schrauben 27 a befestigt behindert. In dieser Verfahrensstufe nimmt das ge- sind. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind an schmolzene Metall die in F i g. 3 mit 75 bezeichnete 20 den Deckeln 85 und 86 Deckelflansche 30 α vorge-Form an, wobei durch die Außenkanten der Trenn- sehen, welche die Trommel 80 umfassen,
wände 35 Ringnuten 77 gebildet werden. Jeder der Deckel 85 und 86 weist eine nach innen

Nach Beendigung des Eingießens wird bei weiterer ragende nabenförmige Verlängerung 90 auf, in der

Drehung der Schleudergießform 10 die Druckkammer sich bei dem Deckel 85 ein verhältnismäßig kleiner

50 unter Druck gesetzt, indem das Ventil 67 so ein- 25 Durchgangskanal 91 befindet, während im Deckel 86

gestellt wird, daß es die Druckmittelquelle P mit der eine verhältnismäßig große öffnung 93 vorhanden ist,

Leitung 60 verbindet. In der Druckkammer 50 baut so daß dei Gießpfanne 70 mit der Metallschmelze

sich ein vorbestimmter Druck auf, durch den ein Teil in die Schleudergießform eingeführt werden kann,

des geschmolzenen Metalls aus der Druckkammer 50 An beiden nabenförmigen Verlängerungen 90 sind

heraus durch die Ringkanäle 55 in die Flanschbil- 30 ringförmige Trennwände 95 mittels Schrauben 97 be-

dungskammer 51 und 52 gedrückt wird, so daß eine festigt. Die Innenflächen der Trommel 80 und der

rotierende Masse geschmolzenen Metalls mit der in Deckel 85 und 86 sind mit einer hitzebeständigen

Fig. 4 gezeigten Form entsteht. Auskleidung45a versehen.

Der Druck in der Druckkammer 50 muß groß ge- Die Trennwände 95 teilen den Innenraum der

nug sein, um die Metallschmelze durch die Ring- 35 Trommel 80 in eine Druckkammer 100 und zwei

kanäle 55 in die Flanschbildungskammern 51 und 52 Flanschbildungskammern 102 und 103 auf, deren

zu drücken, muß jedoch kleiner sein als derjenige jede sich zwischen der außenliegenden Seite einer

Druck, der bewirken würde, daß die Wanddicke der Trennwand und der Innenseite des benachbarten

Schmelze in der Druckkammer 50 geringer würde als Deckels 85 bzw. 86 erstreckt. Diese Kammern sind

die radiale Ausdehnung der Ringkanäle 55, um zu 40 miteinander durch die Ringkanäle 104 zwischen der

verhindern, daß das Druckmittel in die Flanschbil- Außenfläche jeder Trennwand 95 und der Innen-

dungskammern fließen kann. fläche der Auskleidung 45 α verbunden. Die Flansch-

Der axiale Metallfluß von der Druckkammer 50 zu kammern 102 und 103 sind mit dem Außenraum

den Flanschbildungskammern 51 und 52 wird durch durch Entlüftungen 107 bzw. 108 verbunden,

den zwischen den Kammern herrschenden Druck- 45 An den Durchgangskanal 91 im Deckel 85 ist eine

unterschied hervorgerufen, und deshalb kann durch Überdruckleitung 110 angeschlossen, die durch eine

Anlegen eines Unterdruckes in den Flanschbildungs- Drehkupplung 111 mit einer nicht dargestellten

kammern 51 und 52 die gleiche Wirkung erzielt wer- Druckmittelquelle verbunden ist. Die öffnung 93 im

den wie durch den Überdruck in der Druckkammer Deckel 86 wird nach dem Eingießen des Metalls in

50. Dieser Druckunterschied kann natürlich auch 50 die Druckkammer 100 mittels eines konischen Stop-

durch gleichzeitigen Überdruck in der Druckkammer fens 115 verschlossen, der in einem Lagerteil 116, ge-

50 und Unterdruck in den Flanschbildungskammern meinsam mit dem Deckel 86 verdrehbar, gelagert ist,

51 und 52 erzeugt werden. wenn er sich in der Öffnung 93 in Schließstellung be-Wie sich aus der elementaren Mechanik ergibt, findet. Das Lagerteil 116 dient zum Einsetzen und

beträgt die durch die Flansche des Gußstückes unter 55 Herausziehens des Stopfens 115 in axialer Richtung, dem Einfluß der Zentrifugalbeschleunigung bedingte so daß es die Verdrehung der Trommel 80 nicht beeffektive zusätzliche Flächenpressung P an der Innen- hindert, und nach dem Zurückziehen des Lagerteils wandung der Auskleidung 45: 116 und dem Herausziehen des Stopfens 115 wird

2 ^{es m eme} solche Stellung verschwenkt, daß die Me-

P="-, (R_a ³ — Rp) 60 tallschmelze in die Trommel 80 eingeschüttet werden

' " kann. Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform gleicht

ω = Winkelgeschwindigkeit, weitgehend derjenigen der Ausführungsform nach

R₁ = Innenradius eines Flansches, F i g. 2 und wird daher nicht im einzelnen beschrieben.

R_a = Außenradius eines Flansches bzw. lichte Da keinerlei Schweißvorgang erforderlich ist, wird

Weite des Gußstückes, 6g das Gußstück keinen örtlichen hohen Temperaturen

ρ = Dichte des Gießmetalls. unterworfen, die sonst häufig eine Verwerfung zur

Die Schleudergießform 10 wird gedreht und der Folge haben, und die Herstellung des Gußstücks

Druck aufrechterhalten, bis das Metall sich abkühlt erfolgt mit wesentlich geringeren Kosten, weil die

Flansche nicht getrennt vom eigentlichen rohrförmigen Teil hergestellt werden müssen. Die Innenfläche des hohlzylindrischen Körpers erfordert keinerlei Bearbeitung vor dem Schweißvorgang zwecks Entfernung der Schlacke und anderer Verunreinigungen aus dem zu verschweißenden Bereich, wie dies bei den bekannten Herstellungsverfahren erforderlich ist, bei denen ein getrennt hergestellter Flansch nachträglich an ein durch Schleuderguß hergestelltes Teil angeschweißt wird. Es können auch Metalle, die nicht zum Schweißen geeignet sind, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in die Form eines rohrförmigen Körpers mit Innenflanschen gebracht werden. Wenn ein Flansch mit verhältnismäßig großer axialer Dicke gewünscht wird, so wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine beträchtlich stärkere Verbindung des Flansches mit dem rohrförmigen Körper erzielt, weil ein solcher Flansch niemals über die gesamte Berührungsfläche mit dem rohrförmigen Körper mit letzterem verschweißt werden könnte. ao

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Horizontal gelagerte Schleudergießform mit stirnseitig angeordneten Deckeln zur Herstellung metallischer, rohrförmiger Teile mit mindestens einem Innenflansch, gekennzeichnet durch mindestens eine in ihrem Innenraum in axialem Abstand vom Deckel (25, 26, 85, 86) angeordnete Trennwand (35, 95), deren Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Schleudergießform, durch Entlüftungskanäle (43, 107, 108) der von dem Deckel (25, 26, 85, 86) der Trennwand (35, 95) gebildeten Flanschbildungskammer (51, 52, 102, 103) und durch eine axial in der Trennwand (35, 95) der Schleudergießform mündende Überdruckleitung (60, 110),

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (35, 95) auf einer von dem benachbarten Deckel nach innen ragenden nabenförmigen Verlängerung (33, 90) gelagert ist.

3. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Eingießen der vorbestimmten Metallmenge ein in der Druckkammer (50, 100) der Schleudergießform (10, 80) erzeugter Überdruck bis zur Erstarrung des Metalls aufrechterhalten wird,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen