DE276203C

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1Ο.Μ*ίΊ9221Ο.Μ * ίΊ922

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 276203 KLASSE 31c. GRUPPE- M 276203 CLASS 31c. GROUP

Patentiert'im Deutschen Reiche vom 10. Mai 1913 ab.Patented in the German Empire on May 10, 1913.

Im Eisenhüttenwesen wird nach bekanntem Verfahren das Eisen in Formen gegossen oder, soweit es sich um Schmiedeeisen handelt, werden die Rohstücke, wie Luppen usw., unter der Schmiedepresse in die gewünschte Form gebracht. Bei der Herstellung größerer Stücke ist nun die Erscheinung der Lunkerbildung oder Saigerung sehr oft daran schuld, daß Ausschuß hergestellt wird, und der weitereIn the iron and steel industry, the iron is poured into molds using a known process or, as far as wrought iron is concerned, the blanks, such as lobes, etc., are under brought into the desired shape using the forging press. When making larger pieces Now the appearance of the formation of cavities or saeging is very often to blame for the fact that Committee is established, and the other

ίο Ubelstand ist der, daß dieser Mangel nicht gleich von vornherein erkannt wird, sondern erst bei der Bearbeitung.ίο The disadvantage is that this lack is not is recognized right from the start, but only during processing.

Das neue Verfahren will einen ganz anderen Weg einschlagen, und zwar soll der Metallkörper in der Weise entstehen, daß nach Bildung des inneren Kernes aus dem leicht- oder zähflüssigen Material oder eines vorbereiteten Kernes die weiteren Metallschichten um diesen inneren Kern gewickelt werden, und zwar etwa in der Weise, wie man Schneeblöcke wälzt. Dieses kann nun entweder wieder in breiten Bahnen oder in Band- oder Drahtform geschehen.The new process wants to take a completely different path, namely the metal body arise in such a way that after the formation of the inner core from the light- or viscous material or a prepared core, the further metal layers wrapped around this inner core in much the same way as you would snow blocks wallows. This can now be done either in wide strips or in tape or wire form.

Dadurch, daß sich der Metallkörper von innen nach außen entwickelt, können durch die Lagerung der Metallschicht keine Lunker entstehen. Hinzu kommt, daß während der Bildung der Körper die Abkühlung des Materials gewissermaßen von innen nach außen vor sich geht, denn einmal wird die Metallschicht von höherer Temperatur zur fortlaufenden Umhüllung des inneren Teiles benutzt und zum anderen wird auch die Außenseite des in Bildung begriffenen Metallkörpers von Heizgasen bestrichen. Wenn sich der wärmere Außenmantel des Metallkörpers abkühlt, zieht er sich über den inneren Schichten zusammen und verdichtet diese. Bei den bekannten Verfahren wird die Lunkerbildung bzw. Saigerung dadurch ermöglicht, daß der Metallkörper an der Außenseite zuerst fest wird und das Innere noch flüssig ist, so daß beim Abkühlen ein Einschrumpfen des Inneren eintreten muß.The fact that the metal body develops from the inside out, can through the Storage of the metal layer no cavities arise. On top of that, during education the body cools the material from the inside out, so to speak because once the metal layer is at a higher temperature, it becomes a continuous covering of the inner part and on the other hand also the outside of the in formation covered metal body coated by heating gases. When the warmer outer jacket of the metal body cools, it contracts over the inner layers and condenses it. In the known processes, the formation of cavities or suction is used thereby made possible that the metal body is first solid on the outside and the inside is still liquid, so that on cooling shrinkage of the interior must occur.

Bei solchen Metallkörpern, wo nur wenig Lagen übereinandergewickelt werden, kann das Zusammenziehen und die Verdichtung auch dadurch unterstützt werden, daß die Metallschichten durch Pressen oder Walzen noch besonders an den inneren Kern angedrückt werden Dies wird namentlich bei solchem Wickelgut notwendig sein, welches als band- oder drahtförmiges Metall gewalzt und bis über Schweißtemperatur wieder erhitzt ist.With such metal bodies, where only a few layers are wound on top of each other, can the contraction and compression are also supported by the fact that the metal layers by pressing or rolling are still particularly pressed against the inner core. This is particularly necessary with such winding material, which rolled as strip or wire-shaped metal and reheated to above welding temperature is.

Diese Art der Körperherstellung hat den. weiteren Vorteil, daß man, wenn man die Herstellung von Eisenblöcken ins Auge faßt, Schichten von verschiedener Härte oder von verschiedenem Gehalt von Beimengungen oder Legierungen in den Metallblock mit einwickeln kann.This type of body manufacture has that. Another advantage that if you use the Manufacture of iron blocks envisages, layers of different hardness or of Wrap various contents of admixtures or alloys in the metal block can.

Es bedarf keiner Auseinandersetzung, daß es für die Industrie außerordentlich wichtig ist, z. B. Metallkörper benutzen zu können, welche im Innern aus weichem zähen MetallThere is no need to argue that it is extremely important to the industry is e.g. B. to be able to use metal body, which inside made of soft tough metal

bestehen, dagegen an der Außenseite möglichst glashart sind. Ebenso umgekehrt und auch in der Weise, daß die zähen oder harten Einlagen in verschiedenen Lagen übereinander sich befinden müssen, wie dieses z. B. bei Geschützrohren von Wichtigkeit ist. Es kann auch ein künstlicher Hohlkörper als Wickelwalze benutzt werden an Stelle des nach und nach sich bildenden Metallkernes.exist, but are as hard as glass on the outside. Likewise vice versa and also in such a way that the tough or hard deposits in different layers on top of each other must be, as this z. B. is important in gun barrels. It an artificial hollow body can also be used as a winding roller instead of the gradually forming metal core.

to Das zu wickelnde Material kommt, wie bereits erwähnt, unmittelbar aus den öfen in der verlangten Zusammensetzung, oder aber es kann auch gewalztes Material sein, welches aber alsdann wieder bis über die Schweißtemperatur erhitzt sein muß. Bei flüssigem Material aus den Öfen als auch bei Walzgut ist es allerdings nun weiter von Wesentlichkeit, daß bei dem Aufwickeln sich keine Oxydhaut einschließt; um nun den diesen Übelstand zeitigenden Sauerstoff der Luft von dem sich bildenden Metallblock fernzuhalten, soll das Verfahren möglichst in einem Raum geschehen, durch welchen andauernd neutrales Gas geblasen wird, welches auch gleichzeitig als Wärmeträger benutzt werden kann. Das Gas als solches vermeidet den Zutritt der atmosphärischen Luft, und je nach dem Grad der Erhitzung hat man es auch in der Hand, den Abkühlungsvorgang und den Flüssigkeitszustand des Wickelgutes zu regeln. to The material to be wrapped comes, as already mentioned, directly from the ovens in the required composition, or it can also be rolled material, which but then it must be heated again to above the welding temperature. With liquid Material from the furnaces as well as from rolling stock is, however, still of essential importance, that no oxide skin is enclosed when it is wound up; to now this one Inability to keep oxygen in the air away from the metal block being formed, If possible, the process should take place in a room through which something is permanently neutral Gas is blown, which can also be used as a heat transfer medium at the same time. That Gas as such avoids the entry of atmospheric air, and depending on the degree With the heating, it is also up to you to regulate the cooling process and the liquid state of the wound material.

Eine Ausführung wird so gedacht, daß der Metallkörper in einer Trommel hergestellt wird, die drehbar gelagert ist. Die Trommel ist im Innern feuerfest ausgefüttert und besitzt an dem einen Ende eine Hohlachse zur Einführung von heißen neutralen Gasen und an dem anderen Ende eine zentrale größere Öffnung, durch welche das Wickelgut eingeführt wird. Zunächst muß das Wickelgut so weit flüssig sein, daß es auf dem Trommelboden eine langgestreckte Metallmasse bildet, die durch die Drehung der Trommel sich umwälzt. Das Wickelgut wird nun an der Seite eingeführt, daß der sich bildende Metallkörper der Trommel selbst sich gewissermaßen als Walze zu dem frischen Material verhält, aber in einem derartigen Zustande, daß andauernd die Vereinigung der Metalle in homogener Weise vor sich geht. Zweckmäßig läßt man ■das Material an der Trommelwand herunterlaufen, und der sich nachwälzende Metallblock preßt etwaige schlackigen Bestandteile heraus, so daß auch eine Verdichtung des Wickelgutes gleichzeitig vor sich geht. Durch die Größe der Trommel oder durch die Länge des Weges von der Abfluß- oder Ablauf stelle bis zum Metallblock hat man es in der Hand, dem Wickelgut eine bestimmte Härte oder einen gewollten Zähigkeitsgrad zu geben, bevor es von der sich umwälzenden Metallmasse aufgenommen wird. Die Metallmischungen können miteinander abwechseln, wie die Lagerung von Zähigkeit und Härte gewünscht wird, und ebenso hat man es durch plötzliches Hin- und Herbewegen der Ausgußstelle bei bandförmigem Wickelgut in der Hand, auch achsiale Einlagen einwickeln zu lassen, während normal die Bänder bzw. das Wickelgut in seinem Gefüge konzentrisch gelagert ist. Diese achsialen Einlagen verlaufen etwa im Vergleich zum Weben wie der Schuß zur KetteOne embodiment is so thought that the metal body is manufactured in a drum is, which is rotatably mounted. The inside of the drum is fireproof and lined at one end a hollow axle for the introduction of hot, neutral gases and at the other end a central larger one Opening through which the winding material is inserted. First of all, the winding material must be like this be far liquid that it forms an elongated metal mass on the drum base, which circulates through the rotation of the drum. The winding material is now on the side introduced that the forming metal body of the drum itself to a certain extent as Roller behaves towards the fresh material, but in such a condition that it lasts the union of the metals takes place in a homogeneous manner. Appropriately one leaves ■ the material run down the drum wall and the rolling metal block presses out any slagy components, so that a compression of the winding material is going on at the same time. By the size of the drum or by the length of the path From the drain or drainage point to the metal block you have it in your hand, the winding material a certain hardness or to give a desired degree of toughness before it is removed from the rotating mass of metal is recorded. The metal mixtures can alternate with one another, such as storage toughness and hardness are desired, and so is suddenly obtained Moving the pouring point back and forth in the case of band-shaped wrapping material in the hand, also to allow axial inserts to be wrapped, while normally the tapes or the winding material are stored concentrically in its structure is. These axial inlays run roughly in comparison to weaving like the weft for chain

In einem Ausführungsbeispiel der Zeichnung soll das Verfahren erklärt werden.The method is to be explained in an exemplary embodiment of the drawing.

Eine Trommel α ist in einem Walzenständer b auf Walzen c, c¹ gelagert und dreht sich in der Pfeilrichtung. Die Walzen werden durch die Welle d und Zahnräder angetrieben und verleihen der Trommel die verlangte drehende Bewegung in der gewünschten Schnelligkeit. Die Achse e der Trommel α ist hohl und die Trommel selbst ist im Innern mit einer Schicht f einer feuerfesten Masse ausgefüttert. An dem der Hohlachse entgegengesetzten Ende besitzt die Trommel eine größere Öffnung g, durch welche das Wickelgut eingeführt wird, und zwar mittels einer Speiserinne h, welche sich in einer Verteilungsrinne i ergießt. Die Verteilungsrinne hat an der der Trommel zugewendeten Seite einen Überlaufrand oder einzelne Ausgüsse, durch welche das Wickelgut an der Trommelwand herunterfließt. Die Ausflußgeschwindigkeit wird nicht allein von der Art des Metalles und seiner Zähigkeit, sondern auch von der Geschwindigkeit der umlaufenden Trommel bestimmt, weil die Metallmasse beim Ausguß an der Trommel anhaftet, so daß die Drehung der Trommel einen ziehenden Einfluß auf die Metallmasse ausübt, ähnlich wie es beim Spinnen vor sich geht. Das im unteren Teil der Trommel sich ansammelnde Metall bildet zunächst einen walzenähnlichen Haufen k, wenn auch anfänglich nur von geringem Querschnitt und Gewicht. Letzteres nimmt in dem Maße zu, wie das Wickelgut zugeführt wird. Da er natürlich nicht genau die verlangte Form haben kann, so wird die eigentliche Formgebung erst außerhalb der Trommel erfolgen müssen. Durch die Bemessung des Weges von der Verteilungsrinne i bis zum Trommelboden kann man den Flüssigkeitsoder Zähigkeitsgrad des Wickelgutes regeln. Durch die Hohlachse e wird ein neutrales Gas eingeblasen, um die Bildung von Oxydschichten zu vermeiden; außerdem kann man durch den Temperaturgrad dieses Gases den Zustand des Metallkörpers als auch des Wickelgutes und des Materials in der Speise- und Verteilungsrinne bestimmen. Der Gasstrom kann auch durch eine Art Gasfeuerung ersetzt wer-A drum α is mounted on rollers c, c ¹ in a roller stand b and rotates in the direction of the arrow. The rollers are driven by the shaft d and gears and give the drum the required rotating movement at the desired speed. The axis e of the drum α is hollow and the drum itself is lined inside with a layer f of a refractory mass. At the end opposite the hollow axis, the drum has a larger opening g through which the winding material is introduced by means of a feed channel h which pours into a distribution channel i. On the side facing the drum, the distribution channel has an overflow rim or individual spouts through which the wound material flows down the drum wall. The outflow speed is not only determined by the type of metal and its toughness, but also by the speed of the rotating drum, because the metal mass adheres to the drum during pouring, so that the rotation of the drum has a pulling influence on the metal mass, similar to it goes on in spinning. The metal that collects in the lower part of the drum initially forms a roller-like pile k, although initially only of small cross-section and weight. The latter increases as the winding material is fed. Since it cannot of course have the exact shape required, the actual shaping will first have to take place outside the drum. By dimensioning the path from the distribution channel i to the bottom of the drum, you can regulate the degree of liquidity or viscosity of the material to be wound. A neutral gas is blown in through the hollow axis e in order to avoid the formation of oxide layers; In addition, the temperature level of this gas can be used to determine the state of the metal body as well as of the winding material and the material in the feed and distribution channel. The gas flow can also be replaced by a type of gas furnace

den, so daß gleichzeitig ein Verbrennungsvorgang innerhalb der Trommel stattfindet, jedoch müßten im letzteren Falle Vorsorge für genügende Abführung etwaiger Verbrennungsrückstände getragen werden, damit diese nicht mit in den Metallblock gewickelt werden. so that at the same time a combustion process takes place inside the drum, however, in the latter case, care would have to be taken to ensure sufficient removal of any combustion residues be worn so that they are not wrapped in the metal block.

Nach Fig. 4 der Zeichnung ergießt sich das Wickelgut aus einer schmalen Rinne in die Trommel, und zwar ist die Rinne mit dem Gießwagen verbunden, von wo aus das Metall in die Trommel abgeführt wird. Bei dieser Ausführung kann man auch mit ziemlicher Geschwindigkeit achsiale Einlagen in den Metallkörper machen, indem man schnell den Wagen hin und her laufen läßt und damit die Ausflußstelle des Wickelgutes innerhalb der Trommel hin und her bewegt, so daß die Einlagen, die z. B. aus Draht oder Metallbändern bestehen können, mit verwebt werden. According to Fig. 4 of the drawing, the winding material pours out of a narrow channel into the Drum, namely the gutter is connected to the casting carriage, from where the metal is discharged into the drum. With this version you can also use quite a lot of Speed make axial deposits in the metal body by quickly moving the Car can run back and forth and thus the outflow point of the winding material within the drum moves back and forth so that the deposits that z. B. made of wire or metal strips can exist, be interwoven with.

Die nach diesem Verfahren gewonnenen Metallblöcke können sofort zu einer weiteren Verarbeitung gelangen, sei es zur Herstellung von Hohlkörpern oder sonstigem vollen Material, denn durch die Beheizung im Innern der Trommel ist der Metallblock in dem glühenden Zustande, welcher für die einzelnen Arbeitsgänge notwendig ist.The metal blocks obtained by this process can immediately be used for another Processing, be it for the production of hollow bodies or other solid material, because because of the heating inside the drum, the metal block is in the glowing one Condition, which is necessary for the individual work steps.

Claims

Patent Claims:

1. Process for the production of metal bodies of any shape and composition of high density and concentric storage of the structure, characterized in that metal layers be combined into a uniform whole in the winding process.

2. Formation of the method according to claim i, characterized in that you let the inner metal core turn over and this winds up the metal.

3. Formation of the method according to claim i, characterized in that Metal layers of different mix or different hardness or different Nature can be wrapped in desired layers.

4. Execution of the method according to claim ι to 3, characterized in that that the process is carried out using neutral gas, which optionally is used as a cold or heat transfer medium.

5. Training of the method according to claim ι to 3, characterized in that that the toughness or hardness of the winding material along the length of the path is influenced between the point of discharge of the metal and the point of development.

6. Training of the method according to claim ι to 4, characterized in that that also the forming metal block due to the temperature of the blown gas in one for further processing required conditions is maintained.

7. Execution of the method according to claim i, characterized in that in a slowly rotating drum liquid metal is introduced, which is in the casting drum either to a Bale forms or is attached to a core that is already in the drum Serving piece of metal attaches, so that as a result of the circulation of the core in the rotating drum, the steadily flowing metal is wound onto the core and at the same time compression of the metal that is being formed Block is achieved by its own weight on the same weight.

8. Execution according to claim 4 and 7, characterized in that an axis the drum is hollow so that the gas can be introduced through it.

9. Execution according to claim 1 to 7, characterized in that a hollow artificial core is placed in the drum, and that this takes over the winding of the metal layers.

10. Execution according to claim 1 to 9, characterized in that the metal layers be guided down through a feed and distribution channel on the drum wall, in such a Position in relation to the drum radius so that the metal resting against the drum is pulled along with it and is spun out.

11. Statement according to claim 1 to 10, characterized in that band-shaped or wire-shaped metal is wrapped or woven in an axial position, and although the fact that the outlet point of the winding material with appropriate speed is moved forwards and backwards (Fig. 4)

For this purpose ι sheet of drawings,