DE161730C - - Google Patents
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Description
KAISERLICHESIMPERIAL
PATENTAMT.PATENT OFFICE.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gießen von für Sammlerbatterien bestimmten Gitterplatten, bei welchen die vorher in die Form eingesetzten Stäbe, Gitter oder dergl. mit dem eingegossenen Metall, welches zur Bildung von Begrenzungsstäben und Teilstäben dient, verschmelzen sollen. Bei den bisherigen Verfahren derartiger Platten verbreitete sich das flüssige Metall in den Einlauf kanälen so,The invention relates to a method for casting intended for collector batteries Grid plates, in which the rods, grids or the like previously inserted into the mold. with the cast-in metal, which is used to form boundary bars and partial bars serves, should merge. In previous methods, such plates became widespread the liquid metal in the inlet channels so,
ίο daß es an den Wänden entlang floß und die Enden der eingelegten Stäbe um so eher abschmolz,. je näher diese den Einströmungspunkten lagen. Infolgedessen konnte eine sichere und sorgfältige Verbindung der ein-ίο that it flowed along the walls and the The sooner the ends of the inserted rods melted. the closer these were to the inflow points. As a result, a safe and careful connection of the
!5 gelegten Stäbe mit den eingegossenen nicht erreicht werden, besonders nicht in den Fällen, in welchen schmale Gitterstäbe, wie z. B. für Planteelektroden, verwendet wurden.! 5 sticks placed with the not poured in can be achieved, especially in those cases in which narrow bars such. B. for Plane electrodes were used.
Gemäß der Erfindung wird dagegen das flüssige Metall unmittelbar an den untersten Teil der Einlaufkanäle geführt, berührt daher ihre Wände erst beim Aufsteigen von unten nach oben und verschmilzt daher nur an seinen ersten Berührungsstellen mit den eingesetzten Teilen.According to the invention, however, the liquid metal is immediately on the lowest Part of the inlet channels out, therefore only touches their walls when ascending from below upwards and therefore only merges with the inserted ones at its first contact points Share.
Die Vereinigung der eingesetzten Stäbe mit den erst zu gießenden Begrenzungs- und Teilstäben kann dadurch besonders sicher und genau ausgeführt werden, daß die in die Form eingesetzten Stäbe, Gitter oder dergl. vorgewärmt werden, und zwar vorteilhaft bis nahe an den Schmelzpunkt, während das zum Eingießen bestimmte Metall über den Schmelzpunkt erhitzt wird. ;.:The union of the inserted rods with the boundary and partial rods to be cast first can thereby be carried out particularly safely and precisely that the rods, grids or the like inserted into the mold are preheated be, and advantageously close to the melting point, during the pouring certain metal is heated above its melting point. ;.:
Die meisten Sammlerplatten tragen Ansatzlappen, mit welchen sie in die Zellen eingehängt werden. Sollen solche Platten maschinell gemäß vorliegender Erfindung gegossen werden; so entstehen Schwierigkeiten, da die Ansatzlappen über die Begrenzungs- und Teilstäbe hinausragen und ihre oberen Kanten den Ausflußöffnungen des Gießtopfes näher liegen als die Enden der Stäbe. Es wären dann besondere Leitungen für die Kanäle der Teilstäbe notwendig; außerdem würden die Kanäle für die Teilstäbe eher gefüllt sein als die Formen für die seitlichen Ansatzlappen, so daß der Zeitpunkt der Abstellung der verschiedenen Ausflußlöcher genau beobachtet werden müßte.Most collector plates have attachment tabs with which they are attached to the cells will. If such panels are to be machine cast in accordance with the present invention; difficulties arise because the attachment flaps over the delimitation and partial rods protrude and their upper edges are closer to the outflow openings of the ladle than the ends of the bars. Special lines would then be necessary for the channels of the partial rods; in addition, the channels for the sub-rods would be filled rather than the molds for the side lobes, so that the timing of the shutdown of the various outflow holes would have to be observed closely.
Deshalb werden die Platten gemäß der Erfindung in umgekehrter Lage, d. h. mit den Ansatzlappen nach unten, gegossen. Hierbei würde aber das flüssige Metall zunächst die Formen für die Ansatzlappen ausfüllen und unregelmäßig in den verschiedenen Kanälen aufsteigen. Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, sind zwischen den für die Ansatzlappen bestimmten Formen besondere, mittlere Hohlräume unterhalb der Kanäle für die Teilstäbe vorgesehen, und zwar von solcher Größe, daß ihr Inhalt etwa demjenigen der seitlichen A^ertiefurigen entspricht. Diese Vertiefungen sind voneinander durch besondere Einsätze getrennt, damit nach Ausfüllung der Vertiefungen das Metall gleichmäßig in den Kanälen für die Teilstäbe hochsteigt.Therefore, according to the invention, the panels are turned upside down, i. H. with the Attachment flap down, cast. In this case, however, the liquid metal would initially be the Fill in shapes for the neck flaps and place them irregularly in the various canals rising up. In order to overcome these difficulties, there are between the flaps for the attachment certain shapes special, central cavities below the channels for the partial rods provided, and of such a size that its content is about that of the side A ^ ertiefurigen corresponds. These depressions are separated from each other by special inserts, so after filling the depressions the metal rises evenly in the channels for the partial rods.
Zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens dient eine Maschine, deren Schmelztiegel und die Formhälfte tragende Grundplatte in solche Stellung gebracht werden können,To carry out the process described, a machine is used whose crucible and the base plate carrying the mold half can be brought into such a position
daß die aus dem Schmelztiegel fließenden Metallströme die Wandungen der Einlaßkaiiäle nicht eher berühren, als bis sie an deren unterste Stelle gelangt sind.that the streams of metal flowing out of the crucible hit the walls of the inlet kai channels do not touch them until they have reached their lowest point.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. The invention is shown in the drawing.
Fig. ι und 2 veranschaulichen den Grund-. gedanken des neuen Verfahrens in schaubildlicher
und Schnittdarstellung.
Fig. 3 zeigt die Maschine zur Ausführung des Verfahrens in Vorderansicht.Fig. Ι and 2 illustrate the basic. Thoughts of the new process in diagrammatic and sectional representation.
3 shows the machine for carrying out the method in a front view.
Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 3,Fig. 4 is a section along line 2-2 of Fig. 3;
Fig. 5 ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 3.FIG. 5 is a section along line 3-3 in FIG. 3.
Fig. 6 ist ein Teil der Maschine im Grundriß. Fig. 7 zeigt die eine Formhälfte im Aufriß. Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie x-x der Fig. 7.Fig. 6 is part of the machine in plan. Fig. 7 shows one mold half in elevation. FIG. 8 is a section along the line xx in FIG. 7.
Fig. 9 zeigt die andere Formhälfte im Aufriß.Fig. 9 shows the other mold half in elevation.
Fig. 10 ist ein Schnitt nach der Linie y-y eier Fig. 9.FIG. 10 is a section along the line yy of FIG. 9.
Fig. 11 zeigt die herzustellende Gitterplatte, Fig. 12 den Schnitt durch ein Gitterfeld nach der Linie s-z der Fig. Ii,11 shows the grid plate to be produced, FIG. 12 shows the section through a grid field along the line sz in FIG.
Fig. 13 einen Längsschnitt nach der Linie w-w der Fig. 11.13 shows a longitudinal section along line ww in FIG. 11.
Fig". 14 zeigt einen der eingelegten Querstäbe in schaubildlicher Darstellung.14 shows one of the inserted transverse rods in a diagrammatic representation.
Fig. 15 zeigt einen der beim Gießen verwendeten Metallkerne in schaubildlicher Darstellung. 15 shows one of the metal cores used in casting in a perspective view.
Zur Erläuterung des Verfahrens ist für die schematische Darstellung nach Fig. 1 und 2 das Beispiel der Herstellung von solchen Platten gewählt, bei welchen dünne Bleistreifen 10 in die Form eingelegt werden, und zwar zu Gruppen, welche durch dicke Streifen 11 voneinander getrennt werden. In die offene Form 12 werden diese Streifen 10 und 11 in der ge-Avünschten Anordnung eingelegt, die Form mit der Einlage bis nahe an den Schmelzpunkt des Metalles, aus welchem die eingelegten Streifen bestehen, vorgewärmt, und dann das überhitzte Metall so in die Einlauf kanäle 13 eingegossen, daß an dem unteren Teil eines jeden Einlaufkanales begonnen wird, so daß das flüssige Metall erst beim Aufsteigen die Wandungen des Einlaufkanales und die Enden der Stäbe 10 und 11 berührt. In Fig. 1 sind zwei Längskanäle 13 mit den seitlichen Ansatzlappen 14 als bereits gefüllt angenommen, der dritte Einlaufkanal, über welchem der Gießlöffel dargestellt ist, wird gerade gefüllt, und man sieht, daß das flüssige Metall unmittelbar an die Stelle geleitet wird, wo es erstarren soll.To explain the method, the schematic representation according to FIGS. 1 and 2 is used took the example of the manufacture of such plates, in which thin strips of lead 10 are placed in the mold, in groups, which are separated by thick strips 11 be separated. In the open mold 12, these strips 10 and 11 are in the desired manner Arrangement inserted, the shape with the insert until close to the melting point of the metal from which the inserted strips exist, preheated, and then the overheated metal is poured into the inlet channels 13, that is started at the lower part of each inlet channel, so that the liquid The walls of the inlet channel and the ends of the rods 10 do not metal until they rise and 11 touched. In FIG. 1 there are two longitudinal channels 13 with the lateral attachment tabs 14 assumed to be already filled, the third inlet channel, above which the ladle is shown is, is being filled, and you can see that the liquid metal is directly on the Point is directed where it should freeze.
Die Fig. ι und 2 stellen nur schematisch dar,Figs. Ι and 2 represent only schematically,
wie sich das Gießen der Begrenzungs- und Teilstäbe von Hand bei offener Form gestalten würde. Für die maschinelle Durchführung des Verfahrens ist aber die offene Form nicht geeignet, \veshalb eine geschlossene Form gemäß Fig. 7 bis 10 gewählt wird. Es wird angenommen, daß die in Fig. 11 dargestellte Platte gegossen werden soll. Das Gießen erfolgt in solcher Stellung, daß die seitlichen Ansatzlappen E, F unten liegen; dieses geschieht, um die Eingüsse der Form in einer Höhe anzubringen, was die seitlichen Ansatzlappen nicht gestatten würden. Die zu gießende Platte besteht gemäß Fig. 11 aus den Querstäben A, den Längsstäben H, den oberen (R), den unteren (S) und, seitlichen Begrenzungsstäben. Die Längsstäbe und Querstäbe bilden Felder, welche durch die Gitter B ausgefüllt werden. Die Gitter B und Querstäbe A werden in die Form gemäß Fig. 7 gelegt, wobei die niedrigen Rippen K als Auflage dienen. Die Form besteht aus den beiden Teilen B', C, welche im wesentlichen gleich sind. Damit bei durchgehenden Querstäben A das in die Einlaufkanäle zur Bildung der Längsstäbe H fließende Metall durchströmen kann, sind in Abständen, welche denjenigen der Längsstäbe entsprechen, Öffnungen G (Fig. 14) angeordnet. Werden Gitterplatten mit Randaussparungen/(Fig. 11) verwendet, so werden, damit diese Öffnungen erhalten bleiben, Metallkerne / (Fig. 14 und 15) in die Querstäbe A eingesetzt.how the casting of the delimitation and partial rods by hand would shape with an open mold. The open form is not suitable for the mechanical implementation of the method, which is why a closed form according to FIGS. 7 to 10 is selected. It is assumed that the plate shown in Fig. 11 is to be cast. The pouring takes place in such a position that the lateral attachment tabs E, F are below; this is done in order to place the sprues of the mold at a height that the lateral extension tabs would not allow. According to FIG. 11, the plate to be cast consists of the transverse bars A, the longitudinal bars H, the upper (R), the lower (S) and lateral delimiting bars. The longitudinal bars and transverse bars form fields which are filled by the grid B. The grid B and cross bars A are placed in the mold according to FIG. 7, with the low ribs K serving as a support. The shape consists of the two parts B ', C, which are essentially the same. In order that the metal flowing into the inlet channels to form the longitudinal rods H can flow through with continuous transverse rods A , openings G (FIG. 14) are arranged at intervals which correspond to those of the longitudinal rods. If grid plates with edge recesses / (FIG. 11) are used, metal cores / (FIGS. 14 and 15) are inserted into the cross bars A so that these openings are retained.
Die Herstellung von Platten mit seitlichen Ansatzlappen E und F erfordert, wenn sämtliche Längsstäbe gleichzeitig gegossen werden, wie oben schon erwähnt, besondere Maßnahmen, um zu verhindern, daß die mittleren Kanäle, in deren Verlängerung keine Ansatzlappen liegen, sich nicht vorzeitig füllen. Zur Bildung der Ansatzlappen dienen die Vertiefungen O in den Formhälften, welche sich, da sie an der tiefsten Stelle liegen, zuerst füllen wurden. Um nun das gleichmäßige Aufsteigen des flüssigen Metalles in sämtlichen Einlaufkanälen, auch in den mittleren, zu ermöglichen, wird zwischen den Vertiefungen O in den Formhälften ein vertiefter Teil P gebildet, welcher etwa denselben Fassungsraum hat wie die Vertiefungen O. Dieser Teil P kann auch aus mehreren zusammengesetzt werden. Damit nach dem Füllen der Vertiefung P Metall aus dieser nicht in die Kanäle aufsteigt, son- no dem nur das nachfließende heiße Metall, wird der Teil P oben von den Verengungen Q begrenzt.The production of panels with lateral extension tabs E and F requires, if all longitudinal bars are cast at the same time, as already mentioned above, special measures to prevent the central channels, in the extension of which there are no extension tabs, from filling up prematurely. The depressions O in the mold halves, which, since they are located at the deepest point, are filled first, are used to form the attachment flaps. In order to enable the liquid metal to rise evenly in all inlet channels, including the central ones, a recessed part P is formed between the recesses O in the mold halves, which has approximately the same capacity as the recesses O. This part P can also consist of several can be put together. So that after filling the recess P metal does not rise from it into the channels, but rather only the hot metal flowing in, the part P is delimited by the constrictions Q at the top.
An den Außenflächen der Formhälften sind Platten T aus Metall von hohem Leitungsvermögen, z. B. Kupfer, befestigt (Fig. 8 und 10), welche von Fleizflammen bestrichen werden, um die Form und die Einlagen vor dem Gießen bis nahe an den Schmelzpunkt vorzuwannen oder, falls sie schon vorgewärmt sind, während des Gießens auf dieser Temperatur zu erhalten.On the outer surfaces of the mold halves there are plates T made of metal of high conductivity, e.g. B. copper, attached (Fig. 8 and 10), which are smeared by meat flames in order to preheat the mold and the inserts to near the melting point before casting or, if they are already preheated, to keep them at this temperature during casting .
Zur Ausführung des Gießverfahrens mit den vorbeschriebenen Formen als Beispiel dient die in den Fig. 3 bis 6 dargestellte Maschine. Grundlegend für den Aufbau der Maschine ist die Anforderung, daß das flüssige Metall die Wandungen der Einlaufkanäle nicht eher berührt, als bis es an die unterste Stelle, an der es erstarren soll, gelangt. Zu dem Zweck müssen die Einlaufkanäle der Formen und der Schmelztiegel in senkrechter und wagerechter Richtung zueinander eingestellt werden können. Hierzu ist folgende Einrichtung getroffen. To carry out the casting process with the above-described forms serves as an example the machine shown in Figs. Basic for the construction of the machine is the requirement that the liquid metal does not tend the walls of the inlet channels touched until it reaches the lowest point where it should freeze. For the purpose the inlet channels of the molds and the crucible must be vertical and horizontal Direction to each other can be adjusted. The following facility has been set up for this purpose.
Die Formhälften B', C, von denen gemäß Fig. 4 zwei Paare angenommen sind, damit das eine Paar entleert werden kann, während das andere gefüllt wird, sind mit einem Bock O auf Schienen V verschiebbar und um Bolzen s drehbar. Der Bolzen s hat zu der Trennungslinie der Formen eine solche Lage, daß die Form ein Übergewicht erhält, mit welchem sie sich gegen eine Richtplatte t des Ständers 0 anlegt. Die Berührungsfläche der Richtplatte t mit der Formhälfte C ist genau parallel der Trennungseben der beiden Formen B', C und der Fläche der Sammlerplatte, die in den Formen gegossen werden soll. Die Richtplatte t dient zur Kontrolle der Richtung der aus dem Schmelztiegel L durch die Bodenöffnungen ausfließenden Metallstrahlen. Wird die Richtplatte t zu der Richtung der Metallstrahlen eingestellt, so sichert sie, da sie die Anlage für die Formen bildet, gleichzeitig die Beziehung der Einlauf öffnungen der Form zu den Metall-' strahlen. Die Einstellung der Richtplatte t und ihres Bockes O erfolgt in der Weise, daß sie zunächst getrennt von den Formen unter die Bodenöffnungen des Schmelztiegels L geschoben wird, wobei sie in ihrer Stellung durch einen drehbaren Anschlag u begrenzt wird. Der Anschlag u ist um den Bolzen ν drehbar gelagert und kann mit seinem hakenförmigen Ende (Fig. 4) nach oben gedreht werden, so daß er mit diesem an eine Einstellschraube p stößt (Fig. 3). In dieser aufgeklappten Stellung (Fig. 3) würde er die Lage des Ständers 0 so begrenzen, daß die Richtplatte t etwas seitwärts der Ausflußöffnungen des Schmelztiegels L liegt, so daß, wenn das Metall in einen darunter gehaltenen Löffel oder clergl. ausgelassen wird, die an der Platte t vorbeifließenden Metallstrahlen in ihrer Richtunggenau beobachtet und die Richtplatte hiernach eingestellt werden kann durch Mittel, welche weiter unten beschrieben werden. Ist die Platte t eingestellt, so wird die ihr zugeteilte Form bis zur Anlage lierängeschoben, der Anschlag u heruntergeklappt und die Einlauföffnungen der Form unter die Bodenöffnungen des Schmelztiegels L gebracht.The mold halves B ', C, of which two pairs are assumed in accordance with FIG. 4, so that one pair can be emptied while the other is being filled, can be displaced with a bracket O on rails V and rotated about bolts s. The position of the bolt s relative to the dividing line of the molds is such that the mold is given a preponderance with which it rests against a straightening plate t of the stand 0 . The contact surface of the straightening plate t with the mold half C is exactly parallel to the plane of separation of the two molds B ', C and the surface of the collector plate which is to be cast in the molds. The straightening plate t is used to control the direction of the metal jets flowing out of the crucible L through the bottom openings. If the straightening plate t is adjusted to the direction of the metal jets, it ensures, since it forms the system for the molds, at the same time the relationship of the inlet openings of the mold to the metal jets. The adjustment of the straightening plate t and its bracket O takes place in such a way that it is first pushed under the bottom openings of the crucible L separately from the molds, whereby it is limited in its position by a rotatable stop u. The stop u is rotatably mounted about the bolt ν and can be rotated with its hook-shaped end (Fig. 4) upwards so that it abuts an adjusting screw p with this (Fig. 3). In this unfolded position (Fig. 3) he would limit the position of the stand 0 so that the straightening plate t lies somewhat to the side of the outflow openings of the crucible L , so that when the metal is in a spoon or the like held underneath. is omitted, the direction of the metal beams flowing past the plate t is precisely observed and the straightening plate can then be adjusted by means which will be described further below. Once the plate t is set, the mold allocated to it is pushed straight down to the abutment, the stop u is folded down and the inlet openings of the mold are brought under the bottom openings of the crucible L.
Die Formen werden durch einen Hebel U (Fig. 4) verschlossen. Sie besitzen in ihren oberen Teilen Einlauföffnungen, welche aus. Fig. 7 ersichtlich sind. Diese Einlauföffnungen liegen beim Gießen in der Verlängerung der Bodenöffnungen des Schmelztiegels L. The forms are closed by a lever U (Fig. 4). They have inlet openings in their upper parts, which from. Fig. 7 can be seen. During casting, these inlet openings are in the extension of the bottom openings of the crucible L.
Zur Einstellung der Form sind die Schienen V mit ihren Lagerböcken auf einer Fußplatte q gelagert, welche durch Schrauben p in senkrechter, durch Schrauben r in wagerechter Richtung auf der Grundplatte g verstellt werden kann. Dieser Einstellung folgt der Ständer 0 mit der Platte t, welche wiederum die Stellung der Form bestimmt.To adjust the shape, the rails V are mounted with their bearing blocks on a base plate q , which can be adjusted on the base plate g by means of screws p in the vertical direction and by means of screws r in the horizontal direction. This setting is followed by the stand 0 with the plate t, which in turn determines the position of the mold.
Zwischen den Ständern h, welche auf der Grundplatte g sitzen, ist der Schmelztiegel L in dem Rahmen i gelagert, welcher mit Zapfen / (Fig. 6) zur Verhinderung der Bewegungen des Topfes infolge der durch die Wärme hervorgerufenen Ausdehnungen versehen ist. Der Topf besitzt Flanschen 30, an welchen er vermittels der Schrauben k, I ein- und festgestellt ~ werden kann (Fig. 3).Between the uprights h, which sit on the base plate g , the crucible L is mounted in the frame i , which is provided with pegs / (Fig. 6) to prevent the pot from moving as a result of the expansions caused by the heat. The pot has flanges 30 on which it can be inserted and locked by means of the screws k, I (FIG. 3).
Um die Spindeln a, welche die Ausflußöffnungen der Tiegel verschließen, gemeinsam zu heben und zu senken, sind sie in einem Rahmen gelagert, welcher aus den beweglichen Stangen b und den ' mit diesen verbundenen Stangen c mit Handgriffen zusammengesetzt ist (Fig. 4 und 6). Die Stangen c ruhen in Aussparungen d der am Rahmen i befestigten Stangen e. Der Rahmen b, c mit den Spindeln α kann auf jeder Seite der Maschine gehoben werden, indem eine der Querstangen c angehoben wird, wobei dann die gegenüberliegende Querstange c in den Aussparungen d als Drehachse dient. Die Spindeln werden dann vermittels der Anschläge / gehoben, welche auf die Stellringe 2 einwirken. Die Spindeln tragen oberhalb der Stellringe 2 durcla Gewichte 1 belastete Federn 3, welche ein sanftes Senken der Spindeln bewirken. Handgriffe 4 dienen zur Handhabung der Spindeln, wenn die Bodenlöcher durch Drehen der Spindeln gereinigt werden sollen. ■ -In order to jointly raise and lower the spindles a, which close the outflow openings of the crucibles, they are mounted in a frame which is composed of the movable rods b and the rods c connected to them with handles (Figs. 4 and 6 ). The rods c rest in recesses d of the rods e attached to the frame i. The frame b, c with the spindles α can be lifted on either side of the machine by lifting one of the transverse rods c , the opposite transverse rod c then serving as the axis of rotation in the recesses d. The spindles are then lifted by means of the stops / which act on the adjusting rings 2. Above the adjusting rings 2, the spindles carry springs 3 loaded by weights 1, which cause a gentle lowering of the spindles. Handles 4 are used to manipulate the spindles when the bottom holes are to be cleaned by turning the spindles. ■ -
Die Seitenwände des Schmelztiegels L werden durch Gasflammen erhitzt, welche aus den durchlochten Röhren W austreten; die Röhren liegen zwischen dem Tiegel und dem Schutzmantel X (Fig. 4), welcher von einem zweiten Schutzmantel 27 umgeben ist. Zur Beheizung der Formen dienen die Röhren 25, 26 (Fig. 3) ; Thermometeröffnungen χ (Fig. 8 und 10) in der Formwandung gestatten die Kontrolle der Temperatur.The side walls of the crucible L are heated by gas flames emerging from the perforated tubes W; the tubes lie between the crucible and the protective jacket X (FIG. 4), which is surrounded by a second protective jacket 27. The tubes 25, 26 (FIG. 3) are used to heat the molds; Thermometer openings χ (Fig. 8 and 10) in the mold wall allow the temperature to be controlled.
Claims (8)
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