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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlzylindern mit Innen-
und Außenflanschen sowie von Lagerschalen und Körpern beliebiger Form durch Schleüderguß
Man hat schon vorgeschlagen, für das Gießen von Hohlkörpern oder auch von massiven
Körpern im Schleuderguß umlaufende Formen zu benutzen, die mit Kernen ausgekleidet
sind, durch deren mittlere Öffnung das Material eingegossen wird. Dabei steht die
mittlere Öffnung mit dem Hohlteil 'der Form durch am Boden angebrachte Kanäle in
Verbindung, in denen die Fliehkraft bei der Drehung der Form zur Auswirkung auf
das Material kommt.
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Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art verlaufen diese Kanäle
entweder in Richtung des Halbmessers, oder sie sind entgegengesetzt zur Drehrichtung
der Form gekrümmt.
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Bei anderen Schleudergußmaschinen läuft der Kanal zunächst in gerader
Richtung parallel einem Halbmesser der Form und ist erst am Ende näch vorwärts abgebogen.
Auch tritt dabei das Metall von oben her in die Form ein. Bei anderen Vorrichtungen
hat man im Innern der Form radial gerichtete Flügel angebracht, die den Zweck haben,
eine gleichmäßige Verteilung des eingegossenen Metalls zu- bewirken und zu verhindern.,
daß an einer Stelle der Form das Metall herausgeschleudert wird. Schließlich hat
man auch schon den Vorschlag gemacht, spiralförmig gebildete Gußstücke im Schleuderguß
in spiralförmig angeordneten Kanälen zu gießen.
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Bei allen diesen Vorrichtungen entsteht an der Austrittsstelle des
Kanals in den Hohlraum der Form eine Bewegungskomponente des Materials, die der
Umdrehungsrichtung der Form entgegengesetzt ist. Dadurch entstehen sehr leicht Hohlräume
in dem flüssigen Metall, diespäter als Lunker in dem gegossenen Werkstück sich unangenehm
bemerkbar machen.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, werden gemäß dem Verfahren nach der
Erfindung die Kanäle in Richtung der sich drehenden Form gekrümmt, so daß das aus
ihr austretende flüssige Material annähernd in Richtung und mit der Geschwindigkeit
der Form in den Hohlraum der Form eintritt. Die Zuführung erfolgt dabei von unten
her, und zwar lediglich durch den in den Zuführungskanälen entstehenden dynamischen
Druck. Dadurch wird eine relative Bewegung zwischen Material und Form vermieden,
so daß der Guß außerordentlich dicht wird.
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Bei dem genannten bekannten Verfahren mit radial gestellten Flügeln
innerhalb der Form wird zwar auch ein statischer Überdruck nicht verwendet, das
Material tritt aber nicht in Richtung und mit der Geschwindigkeit der Form in den
Hohlraum ein, sondern in radialer Rich= tung, so daß auch hier die Gefahr der Lunkerbildung,
namentlich bei dickeren Wandungen der herzustellenden Körper, vorhanden ist.
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Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gegossenen Hohlkörper können
mit oder ohne Flanschen ausgeführt werden. Handelt es sich um das Gießen von Lagerschalen,
Schneckenrädern oder Vollkörpern in jedweder Formgebung, wie Blöcken, Knüppeln,
Platinen, Walzen oder sonstigen Gußstücken irgendwelcher
Art, aus
Nichteisenmetallen oder Eisen und Stahl, so werden die entsprechenden Hohlräume
in der Form an den Enden der Kanäle angeordnet.
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Eine beispielsweise Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens zur Herstellung von Hohlzylindern mit Flanschen ist in der Zeichnung
Abb. z und 2 dargestellt, und zwar zeigt Abb. z einen Längsschnitt, Abb. 2 einen
Schnitt nach der Linie a-b der Abb. z. Die Abb. 3 und q. zeigen im Längsschnitt
und im Grundriß eine Vorrichtung zum Gießen von Lagerschalen, und die Abb. 5 und
6 zeigen gleichfalls im Längsschnitt und Querschnitt eine Vorrichtung, mit der'
nach demselben Verfahren vier verschieden gestaltete Hohlkörper gegossen werden
können.
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Auf der Platte a, die auf der senkrechten Welle b befestigt ist, steht
die Gußform c, in der der mit Innenflanschen d zu versehende Hohlzylinder e gegossen
werden soll. Die Form enthält den Kern f aus einem geeigneten Formmaterial, in dem
auch die Aussparungen für die Innenflanschen d vorgesehen sind. Das Ganze ist oben
durch die Platte g abgedeckt.
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Der Kern f ist mit einer Aushöhlung 1a versehen, die unten
durch die Verbindungskanäle i mit dem auszugießenden Hohlraum e in Verbindung steht.
Diese Kanäle sind, wie insbesondere aus dem Grundriß (Abb. 2) ersichtlich ist, etwas
gekrümmt, so daß die Austrittsstelle für das Material annähernd in Richtung der
Drehrichtung der Form liegt. Diese Drehrichtung ist durch den Pfeil h angedeutet.
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Die Welle b mit der Platte u und der Form c wird in
Umdrehung versetzt und darauf da's Metall in den inneren Hohlraum 1a des Kernes
f eingegossen bzw. .durch die besondere Anordnung der Eingußkanäle eingepreßt. Das
Material tritt dann durch die Kanäle i in den Hohlraum e zwischen Kern und Form
und füllt diesen ansteigend bis oben hin aus, wobei auch, da die Platte g den Austritt
nach oben verhindert, die Hohlräume für die Innenflanschen d mit ausgefüllt werden.
Infolge der besonderen Anordnung der Kanäle i in dem auszugießenden Hohlraum entsteht
ein rein dynamischer Druck, der das Ausfüllen der Form und insbesondere der Flanschen
gewährleistet.
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Die Vorrichtung nach den Abb. 3 und q. dient zur Herstellung von Lagerschalen.
Auf der Platte 1, die auf der senkrechten Welle in befestigt ist, steht die
Gußform zz, in der beispielsweise verschiedene Ausführungsarten von Walzenlagern
o mit runden Innen- und kantigen Außenflächen sowie vollkommen rechteckigen Unterlegplatten
p gegossen werden sollen. Die Form enthält den Kern q aus geeignetem Formmaterial,
in dem die Einführungskanäle v für das Material und die Aussparungen für später
einzugießendes Weißmetall vorgesehen sind, während die äußeren Formen der Gußstücke
in die eiserne Kokille n eingearbeitet sind. Man kann auch an Stelle des Sandkerns
bei glatten Lagern einen Dauerkern (Eisen) verwenden. Das Ganze ist oben durch die
Plattes abgedeckt. Der Kern ist mit einer Aushöhlung t versehen, die unten durch
die Verbindungskanäle r mit den auszugießenden Hohlräumen p in Verbindung steht.
Die Kanäle sind, wie insbesondere aus dem Grundriß (Abb. q) ersichtlich ist, etwas
gekrümmt, so daß die Austrittsstelle für das Metall annähernd in Richtung der Drehrichtung
der Form liegt. Diese Drehrichtung ist durch den Pfeil u angedeutet.
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Die Welle in. mit der Platte l und der Form ra wird in Umdrehung
versetzt und darauf das Metall in die inneren Hohlräume p des Kernes cl
eingegossen
bzw. durch die besondere Anordnung der Eingaßkanäle eingepreßt. Das Metall tritt
dann durch die Eingußkanäle v in die Hohlräume zwischen Kern und Form und füllt
diese ansteigend bis oben hin aus, wobei auch, da die Platte s den Austritt nach
oben verhindert, die sämtlichen offenen Hohlräume ausgefüllt werden. Infolge der
besonderen Anordnung der Eingußkanäle wird immer wieder der statische Druck bzw.
die Relativgeschwindigkeit des eingegossenen Materials aufgehoben und damit ein
gleichmäßiges Füllen auch der scharfen Kanten gewährleistet.
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Die Abb. 5 und 6 zeigen die Verschiedenartigkeit der Gestaltung kernloser
Körper, die nach dem Verfahren gegossen werden können. Die Verbindungskanäle r des
mittleren Eingusses t stehen mit den Hohlräumen v, w, x, y in Verbindung, die Körper
von rechteckigem bzw. von quadratischem und rundem Querschnitt darstellen. Diese
massiven Körper lassen sich im Schleuderguß vollkommen lunkerfrei herstellen, was
bisher nicht möglich war. Man ist sogar in der Lage, sowohl Blöcke als auch unmittelbar
sog. Halbzeug, wie Platinen, Knüppel usw., aus Nichteisenmetallen oder Eisen und
Stahl zu schleudern und dadurch den sonst erst erforderlichen Walzvorgang vom Rohblock
zum Halbzeug zu sparen.
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In die Gußstücke, vorzugsweise in die Hohlkörper, z. B. in die Lagerschalen,
können auch gleichzeitig Rohre, etwa Rohrschlangen aus Eisen oder Kupfer, mit eingegossen
werden, die als Kühlschlangen o. dgl. Verwendung finden. Gegebenenfalls können durch
geeignete Ausbildung der Kokille, die man dann zwei- oder mehrteilig macht, auch
entsprechende Kanäle mit eingegossen werden.