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Verfahren zum Herstellen von Schleudergußkörpern Bei den bisher bekannten
Verfahren zum Herstellen von Schleudergußkörpern in um die senkrechte Achse umlaufenden
Formen wird das Metall meistens in der Mitte in die umlaufende Form gegossen, soll
dann durch Berührung mit den Formteilen und die entstehende Fliehkraft die erforderliche
Beschleunigung erha.'lten und hierdurch in die Form gepreßt werden. Es ergibt sich
aber, daß die Metallteilchen beim Auftreffen auf die sich schnell drehenden Formteile
mehr oder weniger stark auseinandergerissen werden, daß sie dann unter Umständen
verschiedene Antriebsimpulse enthalten und dann mit ungleicher Geschwindigkeit in
den eigentlichen auszufüllenden Formkörper gelangen. Es ist daher bereits der Vorschlag
gemacht worden, die Metallmasse möglichst dicht an der umlaufenden äußeren, die
eigentliche Gußform bildenden Wandung einzuführen, so daß erstens kein Zerstäuben
beim Durchfliegen des Raumes von der Mitte bis zur Außenwandung entstehen kann,
zweitens aber auch das Metall möglichst schnell mit den am schnellsten umlaufenden
Teilen der Form in Berührung kommt und deren Geschwindigkeit annimmt. Hierbei ist
aber nicht berücksichtint -,vorden, daß der Impuls der einzelnen Aletallteilclien
beim Auftreffen auf die Form-Wandungen so groß ist, daß auch hierbei unbedingt ein
Zerreißen des Zusammenhanges eintreten muß. Die hierdurch angeblich erreichte Verbesserung
erscheint also mindestens fraglich.
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Man hat nun ferner, namentlich bei um eine waagerechte Achse umlaufenden
Formen, vorgeschlagen, einen Einfülltrichter zu verwenden, der sich nach der Form
zu erweitert und unter Umständen auch derart mit der Form verbunden sein kann, daß
er die -Tleiche Umlaufgeschwindigkeit hat. Auch hierbei muß aber unbedingt ein Zerreißen
des Zusammenhanges in der Gußmasse eintreten, insbesondere da hierbei die Schwerkraft
der Umdrehungsbewegung in vollem- Umfange entgegengesetzt gerichtet ist, also sehr
stark bremsend wirkt.
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Nach der Erfindung soll dafür gesorgt werden, daß das Metall vor dem
Eintritt in die Form auf die gleiche Umlaufgeschwindigkeit gebracht wird wie die
Form, daß es dann mit dieser Geschwindigkeit nahe der Formwandung eintritt und sich
somit allein unter der Wirkung der Fliehkraft in die Form einlegt, ohne daß der
Zusammenhalt zwischen den einzelnen Metallteilchen gestört wird. Es dürfte einleuchtend
sein, daß sich auf dieseln Wege e°u viel lioniorenrrer Guß erzielen Eilät
als
auf den bisher bekannten Wegen, ohne daß es etwa notwendig wäre; V erwickelte Einrichtungen
zu benutzen.
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Das Hauptmerkmal des Verfahrens nach der Erfindung besteht also darin.
daß das Metall in einen mit der Furni verbundenen, also umlaufenden, an der Mündung
etwa dem Formdurchmesser entsprechenden, oben aber weiteren Trichter an einer solchen
vorzugsweise exzentrisch gelegenen Stelle und in solcher Menge eingeführt wird,
daß das 'Metall den Trichter mindestens teilweise füllt und dadurch die gewünschte
Drehbewegtuig erhält. Das Metall wird also aus dein Trichter, finit gleicher Geschwindigkeit
wie die Form umlaufend, in einem etwa ringförmigen Strahl austreten und dann ohne
Störung des Zusammenhanges zwischen den Metallteilchen gleichmäßig die Form ausfüllen.
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Wesentlich für die Erfindung ist also, daß der Trichter mit der Form
verbunden ist und daß das Metall so eingefüllt wird, daß es erst einige Zeit in
dem Trichter verbleibt, ehe es in die Form gelangt. Die Form des Trichters, insbesondere
der Grad seiner Schrägung, müssen also so bestimmt sein, daß die Schwerkraft zum
größten Teil durch die erzeugte Fliehkraft ausgeglichen wird und demzufolge das
Metall nur langsam der Form zufließen kann. Während des Aufenthaltes in dem Trichter
erhält es dann die notwendige Beschleunigung, was noch dadurch besonders unterstützt
wird, daß die Einfüllung in den Trichter nicht zentrisch, sondern bewußt exzentrisch
geschieht, so daß die einzelnen Metallteilchen zwar sofort einen starken Impuls
erhalten, dann sich aber, falls der Zusammenhang hierdurch etwas gestört sein sollte,
allmählich wieder zusammenfinden können, da sie mit immer langsamer laufenden Teilen
der Trichterwandung entsprechend der Verengung des Trichters nach unten in Berührung
kommen. .
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Wenn nun ein solches Verfahren sich auch für alle möglichen Gußstücke
.eignet, so ist seine Anwendung insbesondere dann vorteilhaft, wenn es sich um Hohlgußstücke
handelt, wie z. B. Artilleriesprenggeschosse . u. dgl. Für diese Anwendung ist im
nachfolgenden auch eine Vorrichtung beschrieben, ohne daß natürlich durch dieses
Beispiel irgendeine Beschränkung angegeben werden soll.
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In den Zeichnungen, die dieses Ausführungsbeispiel erläutern, zeigt:
Abb. i einen lotrechten Schnitt nach der durch die Linie i-i in Abb. a angegebenen
Ebene durch die Vorrichtung, bei welcher ein Teil der Form der Deutlichkeit halber
weggelassen ist, Abt. = einen lotrechten Schnitt nach der durch die Linie 2-a in
Abb. t angegebenen Ebene durch die Vorrichtung nach Abb. i mit dem äußeren Teil
der Form in Ansicht, Abb.3 einen waagerechten Schnitt durch die Form nach der durch
die Linie 3-3 in Abh. i angegebenen Ebene und Abb.:1 den einen Tragständer für die
Formteile in einer Einzelansicht, teilweise im Schnitt.
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Die dargestellte Vorrichtung besteht aus einer etwa kreisförmigen
Platte a, die die Form trägt und auf Rollen b drehbar gelagert ist. Die Rollen b
sind zweckmäßig so ausgebildet und angeordnet, daß sie auch dein seitlichen Schuh
widerstehen. Diese Rollen können in einer Grube c angeordnet sein. so i daß die
Platte a in gleicher Höhe wie die Arbeitsfläche c' liegt. Am Umfang der Platte a
kann eine kreisförmige Schutzplatte a' angeordnet sein, um zu verhindern, daß Metall
oder sonstige Fremdstoffe in die Grube gelangen.
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An einem nach unten gerichteten Flansch a.= ist ein Zahnkranz (l befestigt,
mit welchem ein Triebrad e kämmt, das auf einer stehenden Welle e' sitzt, welche
durch die Zahnräder e= und f von cler Welle f' des Antriebsinotors f_ her in Umdrehung
versetzt wird. Der 'Motor f= wird durch Führungen g in der Grube beweglich getragen
und kann durch eine Antriebsvorrichtung bewegt werden, die im dargestellten Ausführungsbeispiel
aus einer R'ellenanordnung f3 besteht, die durch Zahnräder mit einer lotrechten,
an ihrem oberen Ende eine Handkurbel f5 tragenden Antriebswelle f4 verbunden ist.
Diese Anordnung hat den Zweck, ein Auswechseln der Zahnräder f und e= nach Belieben
zu ermöglichen, um das t''bersetzungsverhältnis und damit die Drehgeschwindigkeit
der Platte a zu ändern.
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Die Platte a besitzt eine mittlere Öffnung a, und eine nach oben vorspringende
Nabe a,4, die zur Drehachse konzentrisch angeordnet ist. Auf der Platte a kann eine
Kernplatte h angeordnet sein-, die eine mittlere Öffnung h' besitzt, welche zur
Aufnahme der Nabe a4 und hierdurch zur Zentrierung des Kernes dient. In der Zeichnung
ist ein geeigneter Sandkern i dargestellt, der von der Platte 1c getragen wird und
zum Gießen einer größeren Granate dient. Der Kern selbst ist konzentrisch zur Kernplatte
da angeordnet, so daß er während des ganzen Gießvorganges zur Drehachse der Platte
d konzentrisch bleibt.
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Die eigentliche Form besteht aus zwei Teilen k und k', die mit ineinandergreifenden
genuteten Rändern k. versehen sind, um eine feste Verbindung der aneinander befestigten
Teile zu gewährleisten. Befestigungslappen k., in welche Bolzen k., eingesetzt werden,
clieneu dazu, die Teile der Form für den Guß
miteinander starr zu
verbinden. Die unteren Ränder der Formteile k, k' besitzen halbkreisförmige Flansche
k5, deren untere Seiten zweckmäßig verjüngt sind, um genau in entsprechend verjüngte
Teile am Umfang der Kernplatte 1a einzugreifen.
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Die Befestigungslappen k3 sind mit seitlich angeordneten Armen kg
versehen, die in vom 'Fisch a getragenen Stablagern l verschiebbar ,gelagert sind.
Tragplatten n können in den durch die Lager l gebildeten Führungen ge-lagert
sein und mit den Armen k8 in Berührung kommen, wobei sie durch Stellschrauben in
eingestellt werden können. Durch diese Anordnung wird ein glattes Verschieden der
beiden Formhälften gewährleistet und ein Abheben der Form von der Kernplatte
lt
verhindert.
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Nach erfolgtem Guß können die Formteile durch eine beliebige geeignete
Vorrichtung voneinander getrennt werden. Die dargestellte Vorrichtung besteht aus
Antriebsspindeln o, die an den Ansätzen k; der betreffenden Formteile befestigt
sind undHandräder ö tragen, durch welche man die Spindeln in ortsfesten, vom Tisch
a getragenen Ständern Q drehen kann. Durch die Handräder o' können daher die Formteile
leicht auseinandergenommen bzw. zusammengesetzt werden.
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Am oberen Ende derForm ist ein kegeliger Eiriguß q vorgesehen, dessen
Achse zur Drehachse des Tisches d konzentrisch ist. Der Durchmesser des unteren
Endes q' des Eingusses entspricht etwa dem Durchmesser des oberen Endes des Innenratimzs
der eigentlichen Form, während der obere Durchmesser größer ist.
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Zum Eingießen des Metalls in den Einguß q kann eine beliebige geeignete
Vorrichtung verwendet werden. Die dargestellte Vorrichtung besteht aus einem ortsfesten
Trichter r. Dieser Trichter r ist, um das ?Metall aus der Vorratsquelle
in den Einguß exzentrisch einführen zu können, ebenfalls exzentrisch zum Einguß
angeordnet.
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Das Mietall erhält also, wenn es in solcher Menge eingefüllt wird,
daß der Einguß q stets ganz oder nahezu gefüllt ist, von vornherein eine kreisende
Bewegung im Einguß selbst. Sobald das Metall nun durch die untere engere öffnung
'des Eingusses in die Form gelangt, 'so bildet es einen kreisförmigen kreisenden
Strom, der in Abb. i punktiert dargestellt ist. Zweckmäßig wird nun dieser Strom
nicht unmittelbar gegen die Innenwand der Form gerichtet, sondern so geführt, daß
er erst in einem größeren Abstand unterhalb des oberen Endes gegen diese Wand trifft.
' Die Berührungsstelle entsprechend dem verbesserten Gießverfahren kann nun teils
durch die Drehgeschwindigkeit und teils durch die Ausbildung und die Abinessungen
des Eingusses q eingestellt werden. Das den kreisförmigen kreisenden Strom bildende
Metall umkreist dann den mittleren Kern i und rieselt längs der Formwand bis auf
den Boden. Von hier ab beginnt das Metall, den Raum zwischen der Wand und dem Kern
allmählich zu füllen, wobei es aber den Kern keiner solchen unmittelbaren Beanspruchung
aussetzt, daß er zerbrechen könnte. Das läßt sich auch durch die Drehgeschwindigkeit
regeln. Wenn der Kern voll-ständig vom Metall bedeckt ist, kann man so-%vohl
die Drehgeschwindigkeit der Form als. auch die Gußgeschwindigkeit in bekannter Weise
wesentlich erhöhen, um das obere Ende des Gußstückes in kurzer Zeit fertigzustellen.
Das Abkühlen des Metalls erfolgt, was auch zweckmäßig ist, -von der Oberfläche des
Gußstückes ab nach innen und vom Boden nach oben, wobei die verhältnismäßig größere
Masse über dem Kern zuletzt fest wird. Nach Beendigung des Gusses wird die Drehung
des Tisches a unterbrochen. Sobald das Metall abgekühlt und genügend fest geworden
ist, kann man die Formteile voneinander trennen und das Gußstück von der Platte
a abnehmen. Die Vorrichtung ist dann zurAufnahme einer anderen Kernplatte und eines
anderen Kernes sowie-zur Vornahme eines weiteren Gusses bereit.