-
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Schleudergußhohlkörpern
Es ist bekannt, Hohlkörper, wie beispielsweise Hohlblöcke, durch Schleuderguß herzustellen;
dabei wird der flüssige Baustoff des zu bildenden Hohlblockes in eine Form gegossen,
die sich bei einigen Verfahren während des Eingießens mit ihrer waagerecht oder
senkrecht liegenden Drehachse in Ruhe befindet, während sich bei anderen Verfahren
die Form während des Eingießens bereits in Drehung befindet. Dabei ist auch versucht
worden, das flüssige Metall zunächst in eine feststehende Form einzufüllen und dann
durch Verschieben eines beweglichen Kolbens in die eigentliche Schleuderform überzuführen.
Diese Verfahren haben zur Herstellung von rohrförmigen Körpern Anwendung gefunden
und haben sich bei einigen Baustoffen sehr gut bewährt. Andere Baustoffe jedoch,
wie z. B. flüssiger Stahl, haben bei der Herstellung von Hohlkörpern durch Schleuderguß
nach den bisher bekannten Verfahren große Schwierigkeiten bereitet.
-
Es war bei den bisherigen Verfahren nicht zu vermeiden, daß Teile
des flüssigen Baustoffes beim Eingießen in die umlaufende Form oder beim Inbewegungsetzen
der gefüllten Form der Gesamtmasse des Inhaltes der Form voreilten und mit der Wand
der Form in Berührung kamen, wobei sie ihren Zusammenhang mit der Gesamtmasse des
flüssigen Baustoffes teils völlig verloren, teils nur durch geringe Baustoffinengen
mit der Hauptmasse in Verbindung blieben.
-
Diese als Spritzer oder dünne Zacken der Gesamtbewegung des flüssigen
Baustoffes voreilenden Teile erstarren bei Berührung mit der Wand der Form sehr
schnell, überziehen sich mit einer Oxydschicht und können sich bei dem Zusammentreffen
mit der langsamer folgenden Gesamtmasse des Baustoffes und bei dem dann eintretenden
Erstarren nicht mehr mit dieser verbinden. Sie bilden später auf der Oberfläche
des Hohlkörpers Schiefer oder Putzen, welche die Weiterverwendung der geschleuderten
Körper in Frage stellen.
-
Zum Teil sind die dünnen, der Gesamtbewegung des Baustoffes vorgeeilten,
erstarrten Teile auch nicht in der Lage, die Beanspruchung auszuhalten, welche durch
das Schleudern hervorgerufen wird, wodurch sie Risse erhalten, die später in dem
Block Anfänge von weitergehenden Rissen bilden.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren soll diesen Übelständen abhelfen. Es
soll durch die erfindungsgemäße Arbeitsweise erreicht werden, daß eine Berührung
zwischen dem flüssigen Baustoff und der Zylinderwand der Form, an der sich die äußere
Oberfläche des Hohlkörpers bildet, nur derart eintreten
kann, daß
jeder mit dieser Wand der Form in Berührung kommende Teil des Baustoffes gleichzeitig
ununterbrochene Verbindung mit der Gesamtmenge des Baustoffes behält, wodurch- ein
selbständiges Erstarren der der 'Schleuderformwand zunächst liegenden Teile unmöglich
und ein Erstarren in Abhängigkeit von der Gesamtmenge des Baustoffes erzielt wird.
-
Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß der Raum in
der Schleuderform, in den das flüssige Metall eingegossen wird, während des Gießens
nach und nach um so viel vergrößert wird, als der zufließenden Werkstoffmenge und
der gewünschten Wandstärke entspricht. Der Flüssigkeitsspiegel innerhalb der Schleuderform
behält durch das allmähliche Vergrößern des Gießraumes während des ganzen Gieß-
und Schleudervorganges dieselbe Höhe, und jedes Auseinanderlaufen und Umherspritzen
des Gießmetalls mit allen seinen obenerwähnten nachteiligen Folgeerscheinungen wird
vermieden. Die langsame Vergrößerung der Form während des Gießens kann dadurch erreicht
werden, daß innnerhalb der Schleuderform ein gegen ihre innere Wand abdichtender.
Kolben derart angeordnet ist, daß er sich in der Längsrichtung verschieben läßt,
wobei er jedoch die Drehbewegung der Schleuderform mitmacht. Der Einguß des flüssigen
Metalls erfolgt durch ein mit feuerfestem Material ausgekleidetes Rohr welches erfindungsgemäß
durch eine zweckmäßig in der sich nicht drehenden Kolbenmitte befindliche Aussparung
in den Gießraum hineinragt und sich im Kolben abstützt. Das in den Gießraum hineinragende
Ende der Gießrinne ist so geformt, daß es in tangentialer Richtung im Sinne der
Drehbeeegung und möglichst dicht über dem Flüssigkeitsspiegel endet.
-
Durch die Unterstützung der Gießrinne am vorderen Ende im Kolben wird
ein wesentlicher Vorteil gegenüber den bisherigen Vorrichtungen erzielt, bei welchen
die Gießrinne auf der ganzen Länge frei tragend ist und unter dem Einfluß der Hitze
im vorderen Teil stark verwunden wird.
-
Das Rohr kann auch derart ausgebildet sein, daß es unmittelbar als
Kolbenträger dient. Die Anordnung der Anlage kann nun so getroffen sein, daß entweder,
wie schon oben beschrieben, die Schleuderform feststeht und der Kolben mit der Gießrinne
langsam nach außen bewegt wird oder aber auch so, daß der Kolben und die Gießrinne
örtlich feststehen und die sich drehende Schleuderform langsam vom Kolben abgezogen
wird. In beiden Fällen wird erreicht, daß bei richtiger Wahl der Geschwindigkeiten
immer so viel flüssiger Werkstoff zufließt, daß der der gewünschten Wandstärke entsprechende
Flüssigkeitsspiegel in dem sich stetig vergrößernden Gießraum erhalten bleibt.
-
Ein besonderer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß der flüssige
heiße 'Werkstoff immer an der Stelle in die Schleuderform einfließt, an der durch
Verschieben des Kolbens oder der Form neuer Raum frei wird, so daß der bereits in
der Form befindliche, schon gegossene Werkstoff dadurch kaum mehr bewegt wird und
ruhig erstarren kann.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Erläuterung
des neuen Verfahrens dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die Vorrichtung in einem
senkrechten Schnitt und Abb. z in einem waagerechten Schnitt. Abb. 3 ist eine Aufsicht
auf das im Gießraum-befindliche Auslaufende des Gießrohres, aus der die im Sinne
der Drehrichtung tangentiale Mündung desselben dicht über dem Flüssigkeitsspiegel
hervorgeht.
-
Die waagerechte bzw. nahezu waagerecht drehbar gelagerte Schleuderform
i ist auf einer Seite durch den Deckel z verschlossen. Dem Deckel ist nach dem Inneren
der Form hin eine aus feuerfestem Werkstoff bestehende Platte 3 vorgelagert, um
jedes überflüssige Abschrecken des Metalls zu vermeiden und um auch den Deckel 2
zu schützen.
-
Die drehbare Schleuderform ist im Ausführungsbeispiel axial verschiebbar
angeordnet. Der Kolben 4 ist in seinem drehbaren äußeren Teil ebenfalls mit einer
feuerfesten Platte 5 bekleidet und dadurch der Einwirkung der Wärme entzogen. Durch
eine in_ der Mitte des nicht drehbaren Kolbenbodens angeordnete Öffnung ragt die
Gießrinne oder das Gießrohr 6 in das Innere des Gießraumes hinein. Der Kolben 4
ist durch die beiden Stangen 7 an einem festen Widerlager 8 befestigt, an dem auch
gleichzeitig die kippbare Gießpfanne angebracht sein kann.
-
Nachdem die Schleuderform die nötige Drehzahl erreicht hat,, wird
der flüssige Baustoff in das Gießrohr eingeschüttet und läuft von da aus in die
Schleuderform. Nach kurzer Zeit, wenn sich in dem kleinen Anfangsgießraum ein Ringkörper
von der gewünschten Wandstärke gebildet hat, wird die Schleuderform in der Richtung
des Pfeiles A unter Beibehaltung ihrer Umlaufbewegung von dem feststehenden Kolben
abgezogen, und zwar mit einer derartigen Geschwindigkeit, daß der dadurch fortschreitend
frei werdende Raum genau der Menge des fortlaufend zufließenden Baustoffes entspricht.
-
Am Wesen der Erfindung wird nichts geändert, wenn an Stelle der waagerechten
Lage der Schleuderachse der Form die Anordnung derart getroffen wird, daß die
Schleuderachse
der Form senkrecht steht, wobei selbstverständlich auch die Verschiebbewegung senkrecht
erfolgt.