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Verfahren und Schleudergußform zur Herstellung von Hohlkörpern Sofern
bisher Rohre durch Schleudergießen hergestellt werden, sind es solche von verhältnismäßig
großer lichter Weite und geringer Wandstärke. Die dazu verwendeten Schleudergußmaschinen
mit waagerechten, schräg gestellten oder auch lotrechten Drehachsen sind an ihrem
einen Ende meist vollständig abgeschlossen, am anderen Ende von einem Schlußring
begrenzt, der als ringförmiger Innenvorsprung der Drehform die Länge des zu bildenden
Hohlkörpers bestimmt und dein zur Verhinderung eines Ausfließens des eingebrachten
flüssigen Gießmaterials eine etwas größere radiale Ausdehnung nach innen gegeben
ist, als die Wandstärke des herzustellenden Rohres betragen soll.
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Dieser Schlußring bildet zugleich auch die Eingußöffnung der Form,
durch ihn wird bei den waagerecht oder schräg gestellten Schleudergußmaschinen die
Gießvorrichtung (ein Gießrohr, eine Gießrinne) eingefahren, die zufolge der unvermeidlichen
Auskleidung mit feuerfestem Material und aus Festigkeitsgründen nicht unbeträchtliche
Querschnittsausmaße annimmt. Bei den bisher zur Herstellung gelangenden weiten Rohren
beließ trotzdem die verhältnismäßig große Öffnung des Schlußringes hinreichenden
Platz zum Ein- und Ausfahren der Gießvorrichtung. Die letztere bestimmt aber mit
der festliegenden unteren Grenze ihrer Quzrschnittsabmessungen die kleinstmöglicheÖffnung
des Schlußringes, und dadurch ist im Verein mit der bisherigen Übung, das Gießmaterial
in der Drehform höchstens bis zum Innenrand des Schlußringes anzuhäufen, auch die
Mindestlichtweite festgelegt, die darin gegossenen Rohren noch gegeben werden kann.
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Auf Grund der vorteilhaften Eigenschaften und Auswirkungen des Schleudergusses
ist es nun erwünscht, auch Hohlkörper mit noch kleinerem Innendurchmesser, so insbesondere
Walzen mit enger Bohrung, in dieser Weise-herstellen zu können. Das ist durch die
Erfindung ermöglicht, die im wesentlichen darin besteht, daß beim Einbringen des
Gießmaterials in die Schleudergußform durch Vorsorge besonderer Abkühlungsverhältnisse
an deren die gewünschte Länge des zu gießenden Hohlkörpers bestimmender Stelle ein
fester ringförmiger Stauvorsprung aus zum raschen Erstarren ge, brachtem Gießmetall
gebildet wird. Dieser gegossene Stauvorsprung ersetzt oder ergänzt den bisherigen
Schlußring der Drehform und verhindert wie dieser das Wegfließen des im Forminneren
noch in flüssigem Zustand befindlichen Guts nach der Eingußseite hin. Da er als
fester Damm von der Formwandung aus radial nach innen nur entsprechend dem fortschreitenden
Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels beim Gießen anzuwachsen braucht, genügt es, ihn
auf seine volle Höhe mit dem letzten Rest des eingebrachten Guts aufzuschütten.
Diese Möglichkeit wird des weiteren dazu ausgenutzt, in waagerecht oder schräg geneigt
liegenden Drehformen mit darin einfahrbarer Gießvorrichtung
starkwandige
Hohlkörper zu gießen, deren lichte Weite kleiner ist als der durch den Querschnitt
der Gießvorrichtung bedingte Durchmesser der Eingußöffnung der Form. Das Gießmetall
wird in die umlaufende Form in solcher Menge eingebracht, daß es hinter der ausfahrenden
Gießvorrichtung her einen Hohlraum von gegenüber der Eingußöffnung kleinerem Innendurchmesser
beläßt, und am Eingußende der Form wird das aus der Gießvorrichtung nachfließende
Metall durch starkes Abkühlen so schnell zum Erstarren gebracht, daß der dadurch
entstehende z. B. in einem rohrföhnigen Schlußring bekannter Art der Form selbst
sich bildende Stauvorsprung des Ausfließens des im Forminnenraum noch flüssigen
Guts verhindert.
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Im einzelnen sei das Verfahren nach der Erfindung an Hand der Zeichnung
erläutert, , die die Herstellung einer Metallwalze mit enger Bohrung in einer schematisch
im Längsschnitt dargestellten Schleudergußmaschine der letzterwähnten Art veranschaulicht.
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Die um ihre etwas schräg gestellte Längsachse umlaufende Drehform
(Fig. i) besteht aus einem zylindrischen Formkasten a mit einem zweckmäßig selbst
durch Schleudern gewonnenen und in ihr angebrachten Einsatz a1 aus Sand, Lehm o.
dgl., der den Außendurchmesser der zu gießenden Walze bestimmt. Am einen (unteren)
Ende ist die Drehform a-a, durch eine volle Scheibe a2 verschlossen, von der anderen
(oberen) Seite her ist in sie ein rohrförmiger Schlußring b eingesetzt. Dieser bestimmt
mit seiner inneren Stirnfläche b1 die nutzbare Länge der zu gießenden Walze. Seine
Höhlung bildet die Ein- und Ausfahröffnung für die Gießrinne c und ist im Durchmesser
in Anpassung an den Querschnittsumriß der Gießrinne so eng bemessen, daß die letztere
durch sie, ohne anzustreifen, noch hindurchtreten kann (Fig. z). Die innen feuerfest
ausgekleidete Gießrinne ist gegenüber der Drehform a-al längsbeweglich, wozu entweder
diese oder die Gießrinne nebst dem daran hinten angeschlossenen Behälter für das
Gießmetall oder beide Teile auf der Unterlage in bekannter Weise mittels geeigneter
Antriebsvorrichtungen mit regelbarer Geschwindigkeit gegeneinander verschiebbar
angeordnet sind.
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Die Drehform a-al ist gekühlt, was durch den Wassermantel a3 angedeutet
ist. Diese Kühlung erstreckt sich zugleich auch auf den rohrförmigen Schlußring
b.
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Zum Gießen wird die Gießrinne c mit ihrem vorderen Auslauf cl bis
annähernd an die Endscheibe a2 in die Drehform a-al eingefahren, und diese wird
in Umdrehung versetzt. Dann läßt man das Gießmetall in nach der Menge genau geregeltem
Strom durch die Rinne in die Form einfließen, und gleichzeitig wird die Rinne e
mit bestimmter Geschwindigkeit zurückgefahren. Die Einlaufmengen und die Ausfahrgeschwindigkeit
der Gießrinne sind dabei so bemessen, daß das Gießmaterial hinter dem Auslauf cl
der Rinne her radial nach innen bis an oder über deren Sohle c2 ansteigt und einen
dickwandigen Hohlkörper d mit der gewünschten Bohrung bildet, deren Durchmesser
kleiner ist, als die lichte Weite des rohrförmigen Schlußrings b beträgt (Fig. i).
Langt der Auslauf cl der Gießrinne am Schlußring an und tritt durch diesen nach
außen hindurch, so läuft das Gießmetall nach Anfüllen des vom Schlußring begrenzten
Forminnenraums über die Stirnfläche b1 des Schlußrings in dessen Innenmantelfläche
b2 über. Der Zufluß wird nun weiterhin in derselben Menge wie bisher oder durch
Absperren der Zuleitung oder schnelleres Ausfahren der Rinne etwas gedrosselt, über
eine bestimmte Strecke fortgesetzt, so daß sich im Schlußring ein kurzer Fortsatz
dl an der Walze d bildet (Fig. 3). Dieser Fortsatz wird durch die schnelle Wärmeentziehung
zufolge der Wasserkühlung a3 und der verhältnismäßig großen Wärmekapazität und guten
Wärmeleitfähigkeit des mässigen Schlußrings so rasch zum Erstarren gebracht, daß
er, als Stauvorsprung-wirkend, ein Wegfließen von noch flüssigem Material des gegossenen
Hohlkörpers d nach außen verhindert und dieser in seinem Endteil keine unzulässige
Erweiterung seines Innendurchmessers erfährt, sondern eine über seine ganze Länge
zylindrische Bohrung erhält. Nach dem Herausnehmen der gegossenen Walze d aus der
Drehform wird deren Fortsatz dl abgestochen.
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Der röhrenförmige Schlußring b kann der Drehform a-al auch nur vorgesetzt
sein, ohne in sie hineinzuragen, und die erforderliche rasche Abkühlung des darin
gebildeten Fortsatzes dl wird durch die geeignete Bemessung der Länge und Dicke
des Schlußrings, Verwendung eines Baustoffs von großer Wärmeleitfähigkeit allein
oder auch durch eine Luftstromkühlung bewirkt.