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Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern im Schleuderguß Die Herstellung
von rohr- oder ringartigen Teilen im Schleudergußverfahren, bei dem sich die Gießform
um ihre Achse dreht, ist bekannt. Solange das zu fertigende Gußstück nur Erhöhungen
oder Vertiefungen aufweist, die jede für sich wieder einen geschlossenen Ring bilden,
der sich konzentrisch um das zu schleudernde Ringstück legt, treten bei diesen bekannten
Verfahren keine Schwierigkeiten auf. Es ist jedoch fast unmöglich, in einer Metallkokille
solche Schleuderstücke genau und rein herzustellen, wenn die Erhöhungen oder Vertiefungen
des Gußstücks nicht genau konzentrisch verlaufen. Durch, die unterbrochenen, in
die Form hineinragenden Form-oder Kernstücke treten störende Strömungen auf, bei
denen das flüssige Metall die Unreinigkeiten nicht frei ausschleudern kann, wodurch
unreine und poröse Flächen bei dem zu erzeugenden Gußstück bestehen. Durch. die
Erfindung werden diese Nachteile gänzlich vermieden. Die hiernach gefertigten Gußstücke
haben auch an den von der Ringfläche abweichenden Flächen, große Glätte undDichte.
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Ermöglicht .wurden diese außerordentlich wertvollen Verbesserungen
dadurch, daß bei der Erfitdung die die Ringform unterbrechenden Form- oder Kernstücke
nicht starr in der Kokille befestigt sind, sondern während des Gußvorganges noch
eine relative Schiebebewegung erhalten. Diese Form- oder Kernstücke werden erst
dann in das flüssige Metall eingepreßt, nachdem dasselbe bereits durch Schleudern
in der Grundkokille rein und dicht geworden ist.
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Der Gedanke, durch Einführen. von Gießkernen dem Formvorgang beim
Schleudergießen nachzuhelfen, ist schon verschiedentlich bekanntgeworden. Doch bei
keinem dieser bekannten Verfahren ist der Grundgedtanke der Erfindung vertreten,
die verschiebbar und dicht gelagerten Kerne unter der Schlackenschicht des vorgeschleuderten
Metalles unter Druckausübung einzupressen.
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Es ist ein Verfahren bekannt, bei dem ohne Deckel geschleudert wird;
hierbei bleibt die Umdrehzahl der Schleuderform in den Grenzen, in denen das Metall
überhaupt nicht gereinigt wird. Der dort benutzte Stempel hat also nur die Aufgabe,
das naturgemäß im Parabelquerschnitt in der Form rotierende Metall überall mit gleicher
Wandstärke an die Formwand zu drücken. Von einer Metallvergütung ist also hierbei
vollständig abgesehen worden.
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Bei einem anderen Verfahren werden Hohlkörper mit geschlossenem Boden
ebenfalls unter Benutzung eines Stempels hergestellt. Eine Metallreinigung kommt
aus den schon erwähnten Gründen hier ebenfalls nicht in Frage, da auch hier bei
höherer Umdrehzahl das Metall aus dem Boden der Mulde entweichen und nach oben getrieben
werden würde, wobei der Formstempel auf die Schlackenwand drückt.
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Es ist auch. versucht worden, eine besondere Verdichtung des Metalls
dadurch zu erreichen, daß durch einen Kolben von der Stirnseite des Gußstücks aus
auf -dieses ein Druck ausgeübt wird. Hierbei wird nur eine glatte Kolbenfläche benutzt;
selbst wenn man sich Werkzeuge an der Kolbenfläche angebracht dächte, um Vertiefungen
im Gußstück zu erzeugen, würde dann die Kolbenfläche nur
einen profilierten
Formverschlußdeckel darstellen, an dem sich schon während des Schleuderns das flüssige
Metall mit seinen Unreinigkeiten ansetzen würde.
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Schließlich ist auch die Herstellung doppelwandiger Schleudergußhohlkörper
bekannt, wobei die Hohlräume symmetrisch um die Drehachse der Schleuderform liegen.
Zum Gießen dieser Hohlzylinder wird, wenn die Wandstärken gering sind, das nachträgliche
Einbringen des Kernes erforderlich und bedingt ein Bewegen der Gießrinne während
des Schleuderns.
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Bei der Herstellung wird der Kern jedoch nicht in das geschleuderte
Metall eingepreßt, sondern unter Unterbrechung des Gußvorganges in den bereits fertiggestellten
Außenzylinder eingeschoben, um nun bei nochmaligem Gießen über den eingeschobenen
Kern den inneren Zylinder zu erzeugen. Außerdem wirken dabei die Kerne keinesfalls
als feste Druckstempel, sondern lediglich als formgebende Teile, die zweckmäßig
eine außenliegende Blecheinfassung haben und Lehmmasse innen. Mit einem derartigen
Kern könnte man in plastisches Metall wohl kaum pressen.
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Wie aus vorstehendem zu ersehen ist, wird bei den bekannten Arbeitsverfahren
nicht der Grundgedanke der Erfindung benutzt, in das gereinigte vorgeschleuderte
Metall im plastischen Zustand regelmäßige oder unregelmäßige, symmetrische oder
unsymmetrische Vertiefungen beliebiger Art unter der Schlakkenwand unter Anwendung
von Druck einzupressen.
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Daß diese Eindrücke in das Schleudermetall allseitig rein und porenfrei
sind, ist der große technische Vorteil. Außerdem.ermöglicht die verschiebbare Lagerung
der Kernstücke, die abdichtend im Deckel geführt sind, eine wirtschaftliche Herstellung
dadurch, daß die Kernstücke nach Vollendung des Gußstücks wieder durch den Deckel
zurückgezogen werden können und die Gußstücke beim Öffnen der Form frei herausfallen.
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In den Abb. i bis 3 ist ein Beispiel einer entsprechenden Vorrichtung
dargestellt.
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Abb. i zeigt einen Längsschnitt der Vorrichtung, Abb. z und 3 Längsschnitt
und Vorderansicht des erzeugten Gußstücks. Hierin bedeutet a die Mitnehmerscheibe
für die Kokille, b die Kokille, welche an die Mitnehmerscheibe a angeschraubt ist,
c den Kokillendeckel, d die Schließschrauben zum Deckel, °e den Haltering für die
Kernstifte, f die Kernstifte, die ini Haltering e - befestigt, im Deckel c jedoch
verschiebbar gelagert sind, g die feststehende Gießrinne, la einen Ansatz an der
Gießrinne g zur Befestigung einer beliebigen Schiebevorrichtung von Hand oder mit
Kraftbetrieb, i den auf der Gießrinne g befestigten, jedoch abnehmbaren Zugring,
h und l das mit dieser Vorrichtung erzeugte Gußstück (Längsschnitt und Vorderansicht).
Die Wirkungsweise ist folgende.
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Nachdem die Schleudermaschine in Betrieb gesetzt ist, läuft die Mitnehmerscheibe
a um und mit ihr- die Kokille b sowie der Deckel c und der Haltering e mit
den Kernstiften f.
Die Gießrinne steht still.
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Das in der Gießrinne g eingebrachte flüssige Metall läuft in die Kokille
und bildet dort unter dem Druck der Fliehkraft in bekannter Weise eine Ringform,
die bis zur Kante des mittleren Deckelloches ansteigt. 1Toch ehe das Material erstarrt,
wird die Gießrinne vorgestoßen. Während hierbei die Gießrinne selbst in den Hohlraum
des geschleuderten Ringes mündet, pressen sich die Kernstifte in das nun bereits
gereinigte, Metall ein. Hierdurch wird die durch Art der Kernstifte bedingte Formveränderung
des Gußstüdcs erzeugt. Durch Zurückziehen der Gießrinne und damit auch der Kernstifte
wird das fertige Gußstück frei.
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Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird es ermöglicht, dem in
der Grundform geschleuderten Flüssigkeitsring jede beliebige Formveränderung zu
erteilen. So können z. B. Rippen und Ansätze, Löcher oder Stifte auf- bzw. eingepreßt
werden, ohne daß das Gußstück an den Flächen der vom Ring abweichenden Form in seiner
Güte beschränkt wird.
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Wie bereits obenerwähnt, besteht der Fortschritt des Verfahrens gemäß
der Erfindung darin, daß dem eingebrachten flüssigen Metall zuerst Zeit und Raum
gegeben wird, sich zu reinigen und zu verdichten, ehe es mit den das Metall trennenden,
in die Grundform hineintretenden Form- oder Kernstücken in Berührung kommt.