DE296058C

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Publication number: DE296058C
Application number: DENDAT296058D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei der Ausübung der bekannten Verfahren zur Herstellung von senkrechten Güssen in feststehenden Formen sind Versuche gemacht worden, um die Bildung von Rissen an der äußeren Fläche des Gusses dadurch zu verhindern, daß ein Druck auf den Guß in der Form" angewendet wurde, nachdem der Guß genügend abgekühlt war, um die Bildung einer festen Hülle rings um das eingeschlossene, gegossene Metall zu veranlassen. Bei diesem Verfahren hat man auch ausdehnbare Formen benutzt. Bei der Anwendung von . sogenannten Schleudergüssen zur Erzeugung von hohlen zylindrischen Ringen ist vorgeschlagen worden, im hohlen, zylindrischen Guß einen achsialen Dorn zu verwenden mit der Absicht, das Metall dichter zu mächen und die innere Fläche des Gusses zu ebnen. Aber ein solches Verfahren stört den molekularen Zusammenhang des Stahles im kritischen Kühlabschnitt, so daß die Güte des Metalls vermindert wird.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf die letztgenannten Schleudergüsse, zu deren Herstellung das eingegossene Metall in leicht flüssigem Zustande unmittelbar in die sich drehende Form eingeführt wird, wobei dadurch, daß die Drehachse wagerecht liegt, das geschmolzene Metall auf den Umfang der Form verteilt wird und in dieser Lage verbleibt, bis es starr geworden ist.

Bei dem bis jetzt benutzten Verfahren hat das Metall das Bestreben, sich in der Form zusammenzuziehen. Diese Zusammenziehung erfolgt entgegengesetzt der Schleuderkraft, woraus sich ergibt, daß der Guß bestrebt ist, sich von der Fläche der Form zurückzuziehen. Dieses Verhalten begünstigt Risse am Umfang des Gußstücks.

Um diese Übelstände bei der Erzeugung von Schleudergüssen zu verhindern, soll nach dem vorliegenden Verfahren ein dauernder Druck auf das sich drehende, geschmolzene Metall in einer Richtung ausgeübt werden, welche senkrecht zur Schleuderkraft während des Gießens ist. Der Druck wird so lange aufrechterhalten, bis der Guß genügend erstarrt ist, um seine Form beizubehalten, wenn er in Ruhe ist, worauf die Schleuderkraft und der dazu senkrechte Druck auf den Guß aufgehoben wird, damit die normale Kühlung und die Kontraktion vor sich gehen kann. In dieser Maßnahme besteht das hauptsächliche Merkmal der Erfindung. Für die Ausführung des Verfahrens wird eine Schleuderform benutzt, welche für die unmittelbare Aufnahme des geschmolzenen Stahls geeignet ist. Diese Form besitzt einen Kolben, der während der Granulierungsperiode mit gleichbleibendem Druck gegen das Gußstück in Richtung senkrecht zur Schleuderkraft gedrückt wird.

In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung dargestellt.

Fig. ι zeigt eine Seitenansicht,

Fig. 2 eine Stirnansicht, Fig. 3 einen Längsschnitt,

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform.

Die zylindrische Form zur Erzeugung der hohlen zylindrischen Güsse C liegt wagerecht und wird durch Bolzen z^b an einem drehbaren Kopf 2 befestigt. Der Kopf ist im Gestell 6 mittels einer hohlen Welle 3 gelagert, deren entgegengesetztes Ende mit einer Scheibe 4 versehen ist, die den Deckel eines Zylinders 5 bildet. Der andere Deckel 7 des Zylinders 5 ist ebenfalls mit einem hohlen Zapfen 8 versehen, der in der achsialen Verlängerung der hohlen Welle 3 liegt und im Gestell 9 gelagert ist. Das äußere Ende des Zapfens 8 ist durch einen Deckel 10 verschlossen, der am Zapfen durch Bolzen 11 befestigt ist. Der Deckel besitzt eine mittlere Öffnung 12, durch welche ein Rohr 13 geführt ist, das mit einer hydraulischen Druckquelle verbunden ist. Das Einlaßrohr 13 ruht mit seinem freien Ende in einem Lagerbock 9Λ Im Zylinder 5 ist ein Kolben 14 angeordnet, dessen Stange 15 durch die hohle Welle 3 in die Form 1 geführt ist und innerhalb der Form 1 einen Kolben 16 trägt, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich dem inneren Durchmesser der Form 1 ist. Diese Anordnung bildet ein Mittel zur Aufrechterhaltung eines beständigen Drucks auf den Guß in der Form während ihrer Drehung. Die Zylinderwand 5 bildet zugleich bei 5^a die

Auflage für einen Riemen zur Drehung der hohlen Welle 3, wodurch die Form von einer Transmission aus gedreht werden kann. Das äußere Ende der drehbaren Form 1 wird durch einen Deckel 17 gebildet, der an der Form und am drehbaren Kopf 2 durch Bolzen 18 befestigt ist. Der Deckel 17 besitzt eine mittlere Öffnung 19, durch welche das untere Ende eines Rohres 20 eingeführt ist, mittels dessen das geschmolzene Metall in die drehbare Form eingeführt werden kann.

Bei der abgeänderten Ausführungsform gemäß Fig. 4 haben die zylindrische Form i^a, der drehbare Kopf 2^α, die hohle Welle 3^a, das Gestell 6^a und g^a, der Kolben x6^a und die Kolbenstange 15" dieselbe Lage wie in Fig. ι und 3.

Anstatt einer hydraulischen Presse ist hier eine Spindel 21 vorhanden, die in achsialer Verlängerung der Kolbenstange 15" liegt und von einer Konsole g^c des Gestells g^a getragen wird. Die hohle Welle 3^Λ ist mit einer besonderen Riemenscheibe 3* zum Zweck des Antriebs versehen.

Das Verfahren zur Herstellung eines Gusses ist folgendes:

Die Form wird in Drehung versetzt, um eine Schleuderkraft auf den geschmolzenen Inhalt hervorzurufen und letzteren in Berührung mit den Wänden der Form zu halten, wozu eine Umfangsgeschwindigkeit von annähernd 20 m in der Sekunde oder mehr erforderlich ist. Der geschmolzene Stahl wird in leicht flüssigem Zustande in die Form eingeführt. Sobald die Erstarrung des Metalls beginnt, wird ein fortschreitender Druck senkrecht zur Wirkung der Schleuderkraft ausgeübt. Dieser Druck, der mit .dem Kolben 16 (oder i6^a) ausgeübt wird, wird so lange fortgesetzt, bis der Guß eine solche Festigkeit erreicht hat, daß er seine Form im rohen Zustande beibehält. Hierauf wird die Drehung der Form und der Druck auf den Kolben 16, 16" aufgehoben, so daß nunmehr der Guß sowohl von der Schleuderkraft als auch von dem senkrechten Druck entlastet wird. Der Guß kann nunmehr in der gewöhnlichen Weise abkühlen und untersteht nunmehr nur noch der Wirkung der Kontraktionskraft, die beim Kühlen eintritt. Der Druck, der auf den Guß in Richtung senkrecht zur Schleuderkraft während der Formoder Granulationsdauer, wo die Kontraktion im Guß entsprechend der Kühlung der Schleuderkraft entgegenwirkt, ausgeübt wird, ist die Veranlassung, daß der Guß in der Längsrichtung zusammengezogen und in Richtung des Durchmessers vergrößert wird, woraus folgt, daß nunmehr die Berührung der Oberfläche des Gusses an den Wänden der Form bewahrt bleibt und die Bildung von Rissen an der Oberfläche des Gusses verhindert wird. Es mag bemerkt werden, daß, wenn der Druck größer ist als der Druck, der erforderderlich ist, um eine stetige Berührung des Umfangs mit der Form zu erhalten, der Überschuß des Drucks in Richtung des Umfangs wirkt und eine molekulare Trennung verhindert.

Claims

Patent-Ansprüche: 1oo

1. Verfahren zur Herstellung von ringförmigen Stahlblöcken durch Schleuderguß, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Metall senkrecht zur Richtung der Schleuderkraft während der Granulationsdauer ein Druck ausgeübt wird.

2. Eine Maschine zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der geschmolzenen, um eine wagerechte Achse drehbaren Form ein Kolben untergebracht ist, der durch seine Kolbenstange hydraulisch oder mechanisch mit gleichmäßigem Druck gegen den Guß gedrückt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.