DE33709C - Verfahren und Vorrichtung zum Giefsen von Flufseisenblöcken - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegenden Neuerungen beim Giefsen von Flufseisenblöcken bezwecken, die Herstellung eines dichten und gleichmä'fsigen Arbeitsproductes dadurch herbeizuführen, dafs sie einerseits die Ueberführung des geschmolzenen Metalles aus der Giefskelle in die Form unter Abschlufs der Luft von dem sinkenden Metall vornehmen und andererseits durch allmälige Vergröfserung der Tiefe der Form das Metall in geschlossener Masse aus der Giefskelle in letztere hereinziehen, ohne besondere Saugoder Druckvorrichtung, einfach dadurch, dafs die allmälige Verlängerung der Form so regulirt wird, dafs die Geschwindigkeit des Metalles beim Ausfüllen derselben nie die natürliche Fallgeschwindigkeit erlangt und dabei gleichmöfsig bleibt, wodurch gleichzeitig erreicht wird, dafs die Metallsäule beständig unter einem gewissen Eigendruck verbleibt.

Hierzu wird der vorliegenden Erfindung ■ gemSfs:

1. die oben und unten offene Form an der im Boden der Giefskelle befindlichen Ausflufsöffhung, welche denselben Flächeninhalt wie diese besitzt, befestigt, und

2. die allmälige Vertiefung der Form nach der Füllung der Giefskelle mit der ganzen Charge derart vorgenommen, dafs man entweder die Giefskelle mit der daran befestigten Form stillstehend anordnet und sich in letzterer einen Boden mit geringerer als der Fallgeschwindigkeit des geschmolzenen Metalles von oben nach unten bewegen läfst, oder dafs man umgekehrt die Formböden stillstehend anordnet und die Form mit der daran befestigten Giefskelle, und zwar wiederum langsamer als das Metall frei fallen würde, von unten nach oben bewegt.

In beiden Fällen wird das Metall aus der Giefskelle als eine geschlossene Metallsäule in die Form hineingezogen. Da so eine Trennung der kleinsten Theilchen des geschmolzenen Metalles nicht mehr stattfinden kann, auch jeder Zutritt von Luft zu der sinkenden Säule aufserhalb und innerhalb der Form ausgeschlossen bleibt, und ferner die Füllung. der Form zugleich unter dem Selbstdruck der Metallsäule und gleichmäfsig vor sich geht, so entstehen als Endproduct dichte und gleichmäfsige Blöcke mit glatter Oberfläche und blasenfreiem Kopf. Das innegehaltene Verfahren unterscheidet sich in allen den gegebenen Merkmalen wesentlich von allen anderen. Das Metall wird nicht mehr durch die freie Luft in die Formen geschüttet oder im Strahl eingegossen, sondern in einer zusammenhängenden Masse von gleichem Querschnitt in dieselbe durch die regulirte Bewegung der Formböden von oben nach unten oder der Formen von unten nach oben hineingezogen. Weiter sind auch besondere Vorkehrungen zum Entfernen der Luft aus den Formen nicht mehr nöthig, es ist vielmehr einer ihrer Zwecke, letztere kostspieligen ■ und schwierigen Hülfsmittel in Wegfall zu bringen.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens dienlicher Apparat in zwei Modificationen dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. ι im Verticalschnitt eine Ausführungsform, bei welcher mit der Giefskelle nur eine Form verbunden ist und diese Theile fest-

stehend sind, während der Formboden bewegt wird;

Fig. 2 im Verticalschnitt und Fig. 3 in der Oberansicht eine Ausführungsform, bei welcher mit einer Giefskelle mehrere Formen verbunden sind und gleichzeitig diese Theile bewegt werden, während die Formböden feststehen.

Auf den von der Grundplatte J², Fig. 1, getragenen Säulen K sitzt eine Plattform G, auf deren Säulen M die Giefskelle C ruht. Letztere ist mit einem feuerfesten Futter ausgeschlagen und besitzt im Boden eine centrale Ablauföffnung E, deren Flächeninhalt gleich dem der Form ist. Die Oeffhung E ist ringsum mit einer Garnitur η aus Ganister oder anderem geeigneten feuerbeständigen Material versehen. An der Unterseite der Giefskelle ist um die Oeffnung E ein Hals F gebildet. An letzterem wird die oben und unten offene, zweckmäfsig aus mehreren durch Reifen B zusammengehaltenen Theilen bestehende Form A mittelst ihres Flantsches f und der Schraubenbolzen b befestigt. Zwischen das untere Ende der Form und die Plattform G werden Klötze H eingeschoben. Genau unterhalb der unteren Formöffnung befindet sich in der Plattform eine Oeffnung von gleichem Querschnitt und Flächeninhalt, unterhalb derer auf der Grundplatte J ein hydraulischer Cylinder I mit Kolben / und Kolbenstange e aufgestellt ist. Auf dem Haupte c der letzteren ist mittelst Schraubenbolzen d der in der Form zu bewegende Boden α befestigt. Die Kolbenstange e ist oben durch eine Stopfbüchse g abgedichtet, so dafs der Cylinder I doppeltwirkend ist. h bezw. /i¹ sind die Einlasse und 0 bezw. o¹ die Auslässe für das Druckmedium. Die Einlasse h h¹ stehen durch einen mittelst Stange k zu regierenden Dreiweghahnj und Rohr i mit einem Accumulator oder einer anderen Druckquelle in Verbindung. Die Auslässe m bezw. in¹ sind dagegen jeder mit einem Hahn versehen, von denen der auf m geöffnet ist, wenn der Kolben aufsteigt, dahingegen der auf m\ wenn der Kolben niedergeht. Durch entsprechende Stellung des letzteren Hahnes kann die Geschwindigkeit des Niedergehens des Kolbens und Deckels α leicht in der nöthigen Weise regulirt werden.

Die in der Zeichnung dargestellte Lage der beweglichen Theile ist die vor und bei Beginn der Arbeit oder dem Einfüllen des flüssigen Materials in die Giefskelle C. Hierbei liegt der Boden α fest gegen die Garnitur η des Ausflusses E an und schliefst dieselbe. Nachdem man die zum Gusse eines Blockes benöthigte Menge geschmolzenen Metalls in der Giefskelle angefüllt hat (an welcher man zweckmäfsig eine diesbezügliche Marke anbringt), läfst man zunächst das Metall so lange ruhig in derselben verweilen, bis alle damit gemischten Gase entwichen sind, was bei der grofsen Oberfläche und verhältnifsmäfsig geringen Tiefe des Gefäfses schneller und besser von statten geht, als in der Form. Nöthigenfalls kann man dabei einer Abkühlung durch Anbringung eines Heizmantels um die Giefskelle vorbeugen. Nachdem die Gase entwichen sind, stellt man den Hahn j so, dafs das Druckmedium durch h über dem Kolben in den Cylinder / eindringt und, öffnet gleichzeitig den Hahn m\ Der Deckel α sinkt mit dem Kolben / und das Metall wird aus der Giefskelle in einer zusammenhängenden Säule in die sich allmälig vertiefende Form nachgezogen. Die Stellung des Hahnes m¹ wird so regulirt, dafs der Boden α immer mit geringerer Geschwindigkeit niedergeht, als das Metall beim freien Fall entwickeln würde. Gewünschtenfalls kann die Regulirung des Hahnes m¹ auch automatisch geschehen, so zwar, dafs seine Ausflufsöffnung allmälig immer enger wird, um den erhöhten Druck, der aus der Zunahme der Länge der in die Form sinkenden Metallsäule resultirt, auszugleichen und eine ungehörige Beschleunigung von deren Bewegung zu verhindern. Auch könnte man die beiden Auslässe m¹ und m mit einander in Verbindung setzen und würde dann der die Geschwindigkeit des Kolbens regulirende Hahn in der Verbindung zwischen beiden angebracht werden.

In der beschriebenen Weise wird die Form allmälig mit einer geschlossenen, auf sich selbst drückenden Säule Metalles gefüllt. Durch geeignete Wahl von deren Geschwindigkeit erzielt man Blöcke von glatter Oberfläche.

Da ferner der Uebertritt der Metallsäule aus der Gieskelle in die Form ohne jedes Zusammentreffen mit Luft stattfindet, ist der Inhalt der Form vollkommen luftfrei und bilden sich beim Abkühlen desselben keinerlei Hohlräume in der Masse. Dadurch ferner, dafs man die Giefskelle mit der genügenden Menge , Metall beschickt und eventuell das Sinken des Deckels etwas eher aufhält, als er noch alles Metall nachgezogen hat, bleibt genug Uebergufs vorhanden, um den Block auch am Kopfe vollkommen ausgebildet und dicht zu gestalten.

Sobald die Form und ihr Inhalt genügend abgekühlt sind, zieht man den Deckel α bis in die Plattformöffnung zurück, schlägt die Klötze H heraus, schraubt die Form von der Kelle los und läfst sie mittelst eines Hebezeuges auf die Plattform G herab, von welcher man sie zur Herausnahme des Blockes entfernt.

In der Modification Fig. 2 und 3 werden mehrere Formen A (nach Fig. 3 deren fünf) zu gleicher Zeit aus derselben Giefskelle C gefüllt, und ist dabei die Einrichtung getroffen, dafs die Formen mit der Giefskelle beweglich, die Formenböden α aber stillstehend sind.

Die Formen A sind, wie in Fig. 1, mit den Ausflufsöffnungen der Giefskelle verbunden und

wird letztere von den in den hydraulischen Cylindern J beweglichen Kolben J¹ getragen. Die Formenböden α sitzen unbeweglich auf an der Bodenplatte L befestigten Stangen K. Beim Füllen der Giefskelle nimmt dieselbe mit den angehängten Formen die untere Lage ein, wobei ihre Ausflufsörfhungen von den Böden a geschlossen sind. Nach beendeter Füllung und Entweichenlassen der Gase treibt man die Kolben J¹ in die Höhe, und zwar unter denselben Geschwindigkeitsbedingungen, welche bei der Anordnung Fig. ι für die Bewegung des Bodens α von oben nach unten mafsgebend waren. Auch hier wird das geschmolzene Metall mit dem gleichen Resultate wie dort langsam in geschlossener und auf sich selbst drückender Masse allmälig und gleichmäfsig in die Form hineingezogen. Nach vollendeter Füllung der Formen läfst man dieselben an der Giefskelle so lange in ihrer oberen Lage, bis ihr Inhalt genügend erkaltet ist, worauf man die Formen abnimmt und entfernt. Die Blöcke bleiben auf den Böden a stehen. Man kann nun die Giefskelle so weit niederlassen, dafs die Blöcke nach oben vorstehen und bequem durch Hebezeuge weggenommen werden können.

Statt durch Druck könnte man die Bewegung der Böden α bezw. der Formen und Giefskelle auch durch andere für derartige Zwecke bekannte Mittel, z. B. Zahnstange und Zahnrad u. s. w., bewirken. Die Erfindung wird aus diesem Grunde nicht an das in der Zeichnung dargestellte specielle Mittel gebunden.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:
   Ein Verfahren zum Giefsen von Flufseisenblöcken, welches darin besteht, dafs man vom Boden der Giefskelle aus das Metall direct und ohne es dabei der Berührung mit der Luft auszusetzen in die Form dadurch einzieht, dafs man deren Innenraum nach der Tiefe allmälig und gleichmäfsig vergröfsert, entweder indem man den Boden der Form von oben nach unten in der feststehenden, mit der Giefskelle verbundenen Form, oder umgekehrt die Form mit sammt der Giefskelle bei feststehendem Boden von unten nach oben mit einer Geschwindigkeit bewegt, welche langsamer ist als die freie Fallgeschwindigkeit des Metalles, so dafs letzteres in einer geschlossenen, auf sich selbst drückenden Säule, ohne Berührung mit der Luft, langsam und gleichmäfsig unter seiner eigenen Schwere in die Form gezogen wird. Ein Apparat zur Ausführung des unter i. gekennzeichneten Verfahrens, bestehend in der Verbindung der mit Ausflufs im Boden versehenen feststehenden Giefskelle C mit einer oder mehreren daran befestigten Formen A und den in letzteren durch bekannte Hülfsmittel regulirbar von oben nach unten beweglichen Böden a, Fig. i. Die Modification des Apparates unter 2., bei welcher die Formböden α feststehen, dagegen die Formen mit der an ihnen befestigten gemeinsamen Giefskelle durch bekannte Hülfsmittel regulirbar von unten nach oben bewegt werden, Fig. 2.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.