DE61610C - Verfahren und Einrichtung zur Erzielung dichter Güsse - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

(Grafsch. Middlesex).

Das Verfahren zum Giefsen von Metall in Formen, welches den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet, besteht darin, die Form der Wirkung einer Luftsaugevorrichtung auszusetzen und dadurch die Luft aus der Form herauszusaugen, bevor dem Metall gestattet wird, in die Form einzufliefsen. Sobald dann das flüssige Metall in. die Form eingelassen wird, wird es unter dem Druck der Atmosphäre in alle Ecken und Spalten bezw. engen Verzweigungen der Form hineingeprefst, so dafs man ein in allen seinen Theilen dichtes Gufsstück erhält, in welchem blasige Stellen ausgeschlossen oder doch auf das kleinste Mafs zurückgeführt werden.

Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung.

Von denselben zeigen:

Fig. ι einen Formkasten mit Form im senkrechten Schnitt, welcher erstere die zur Ausführung des neuen Verfahrens nöthige Einrichtung aufweist, Fig. 2 eine Seitenansicht dieses Formkastens und die Fig. 3 und 4 Grundrisse des Ober- bezw. Unterkastens der Form. Die übrigen Figuren geben Abänderungen.

Die Berührungsflächen des Ober- und Unterkastens a^l bezw. a² einerseits, sowie diejenige des Oberkastens a¹ mit der Deckelplatte b sind vollkommen geebnet, so dafs die genannten Theile durch Aufbringen von wenigem Bleiweifs auf die ebenen Berührungsflächen und durch Zusammenschrauben mittelst der mit Flügelmuttern versehenen Schrauben c luftdicht mit einander verbunden werden können. Die Schrauben c werden von der Seite in entsprechende Ausschnitte d der an den Formkastenscheiben vorgesehenen Lappen eingeführt. Mit e, Fig. 2, sind die festen Bolzen des Unterkastens a² bezeichnet, welche beim Aufsetzen des Oberkastens α ¹ als Führung dienen. Der trichterförmige Eirigufs g, Fig. ι, ist vortheilhaft aus Tiegelthon hergestellt und luftdicht mit· der Deckelplatte b des Formkastens verbunden. Das enge Mundstück . am unteren Theil dieses Trichters g wird mittelst eines langen Pfropfens h geschlossen, welcher ebenfalls aus geeignetem feuerfesten Material besteht und vortheilhaft durch Umkleiden eines Eisenkernes mit einem Mantel von Tiegelthon gebildet ist. Dieser Pfropfen ist luftdicht in das Mundstück des Trichters g eingepafst oder eingekittet. An eine weitere Oeffnung der Deckelplatte b schliefst sich, ebenfalls luftdicht, das Rohr i an, welches zur Vacuumkammer führt. Wenn möglich, soll dieses Rohr i aus demselben Material wie das zu giefsende Gufsstück bestehen, da es sich mit dem Metall des letzteren theilweise anfüllt. Besteht z. B. das Gufsstück aus Gufseisen, so ist das Rohr i ebenfalls aus Gufseisen herzustellen, so dafs es nach geschehenem Gusse ohne Weiteres zugleich mit dem in ihm enthaltenen Material zerschlagen und umgeschmolzen werden kann.

Die Länge des Rohres i soll genügend sein, um dem flüssigen Metall ein so hohes Aufsteigen zu gestatten, dafs die in i befindliche Säule mit dem auf das im Trichter g enthaltene Metall wirkenden Atmosphärendruck im Gleichgewichte ist. Für Gufseisen genügt es, wenn das Rohr i den höchsten Spiegel des in den Trichter g eingeführten Metalles um ungefähr 1,5 m übersteigt. Die Form k.k besteht aus einer getrockneten Sandmasse und steht durch Kanäle Z und m mit dem Eingiefstrichter g bezw. dem Saugrohre i in räumlicher Verbindung. Sind alle Abdichtungen gut hergestellt und der Pfropfen h eingefügt, so wird die räumliche Verbindung zwischen Leitung i und der Vacuumkammer hergestellt; letztere sollte vollkommen hermetisch abgeschlossen sein und in ihr ständig ein mehr oder weniger vollkommenes Vacuum mittelst einer Luftpumpe oder sonstwie aufrecht erhalten werden. Durch Herstellung der Verbindung zwischen Leitung i und Vacuumkammer wird sämmtliche in der Form enthaltene Luft abgesaugt. Nachdem hierauf geschmolzenes Metall in den Trichter g eingegossen ist, wird der Pfropfen h herausgezogen und das Metall strömt unter dem Druck der Atmosphäre in die Form ein. Der Pfropfen darf jedoch nicht eher abgezogen werden, als bis hinlänglich viel Metall im Trichter g enthalten ist, um nicht allein die Form vollkommen auszufüllen, sondern auch noch im Rohre i aufsteigen zu können. Die Form ist am besten vor Gebrauch zu trocknen.

Der Verbindungsweg zwischen Form und Vacuumkammer könnte mittelst eines Pfropfens aus geeignetem hitzebeständigen Material geschlossen werden, Erfinder ziehen jedoch den Gebrauch des Steigrohres i vor.

Bei der durch Fig. 5 veranschaulichten Abänderung vertritt die Stelle des Pfropfens h, welcher das Mundstück des trichterförmigen Gefäfses g schliefst, eine Scheibe n, welche aus schmelzbarem Material besteht und also, ■ bald nachdem das flüssige Giefsmetall in den Trichter eingefüllt ist, infolge der Hitze des darüber befindlichen flüssigen Metalles schmilzt. Es schmilzt nur der zu dem Zweck dünner gestaltete mittlere Theil der Scheibe, so dafs eine Oeffnung von ungefähr der Gröfse des Trichtermundstückes entsteht, durch welche das Metall in die Form einfliefst.

Die Dicke der Scheibe η sowie das Material, aus welchem sie besteht, mufs so beschaffen sein, dafs dieselbe nicht allzuschnell schmilzt, vielmehr so viel Zeit gewährt, dafs das konische Gefäfs g mit der nöthigen Gesammtmenge des Metalles gefüllt werden kann.

Aus Fig. 5 ist ferner die Art der Befestigung des Trichters g auf der Deckplatte b ersiehtlich. Mit ρ sind Klemmstücke bezeichnet, welche mit ihrem einen Ende auf Unterstützungen q, mit ihrem anderen Ende aber auf einem Flantsch des Trichters g ruhen und, durch im Deckel b des Formkastens sitzende Stiftschrauben ο angezogen, den Trichter gegen die Scheibe η und diese gegen den Deckel b pressen, so dafs Trichter, Scheibe und Deckel gegen einander abgedichtet werden. Ein Ring oder Futter r aus hitzebeständigem Material — feuerfestem Thon — ist in die Eingufsöffnung des Deckels b eingepafst und schützt diese vor der Einwirkung des flüssigen Metalles.

Bei der durch Fig. 6 veranschaulichten Anordnung der Theile ist das trichterförmige Gefäfs g vermieden und an Stelle desselben ein gekrümmtes Rohr s getreten, dessen eines Ende luftdicht an den Deckel b der Form angeschlossen ist, welche letztere nur zum Theil in Fig. 6 wiedergegeben ist. Das andere Ende des um die Begrenzung des Formkastens herum nach abwärts gekrümmten Rohres ist durch eine aus schmelzbarem Metall bestehende Scheibe t verschlossen, welche luftdicht mittelst Bleiweifs gegen den Endflantsch des Rohres gekittet ist. Die das geschmolzene Giefsmetall enthaltende Pfanne u wird unter den herabhängenden Schenkel des Rohres s gebracht und letzterer durch Heben der Pfanne in das flüssige Metall eingeführt, bis die Endscheibe A hinlänglich tief in letzteres eingetaucht ist. Schmilzt dann der mittlere Theil der Verschlüfsscheibe t infolge der ihm von dem flüssigen Metall mitgetheilten Hitze, so wird das flüssige Metall durch den Druck der Atmosphäre aus der Pfanne u in die Form geprefst.

Fig. 7 giebt ein Bild der Anwendung der Erfindung zum Giefsen von Stahlingots.

Kopfverschlufs und Boden der Form r werden durch Platten w¹ bezw. w² gebildet, welche luftdicht mit der Form verbunden sind. Mit χ ist die den flüssigen Stahl enthaltende Pfanne bezeichnet, in welche in der an Hand von Fig. 6 beschriebenen Weise der freie Schenkel des gekrümmten Rohres y eintaucht; letzteres ist am Ende wiederum durch eine schmelzbare Platte % geschlossen, α α ist die zur Vacuumkammer führende Leitung. Die gekrümmten Rohre werden zweckmäfsig in gleicher Weise wie die Steigrohre aus dem zum Abgiefsen benutzten Metall verfertigt, so dafs nach Beendigung des Gusses und Wegnahme der Rohre letztere zugleich mit dem in ihnen enthaltenen Metall zerschlagen und umgeschmolzen werden können.

Für manche Fälle kann die' schmelzbare Scheibe t bezw. ^ auch ganz weggelassen, d. h. der freie Schenkel des gekrümmten Rohres offen gelassen werden. Bei dieser

Voraussetzung wird, bevor zwischen Vacuumkammer und Form räumliche Verbindung hergestellt wird, der freie Schenkel des gekrümmten Rohres durch Heben der Giefspfanne hinlänglich tief in das in letzterer enthaltene Metall eingetaucht. Ist dann die Communication hergestellt, so wird die Luft aus der Form abgesaugt, und das flüssige Metall tritt in letztere hinein. Dieses Verfahren ist jedoch vortheilhaft nur da am Platze, wo der Raum der Vacuumkammer beträchtlich gröfser ist als derjenige der Form, und die Vacuumkammer daher augenblicklich im Stande ist, eine hinlängliche Luftverdünnung in der Form zu erzeugen. Die Erfinder ziehen es deshalb vor, das gekrümmte Rohr mittelst der schmelzbaren Scheibe t, Fig. 6, abzuschliefsen. Letztere kann aus Gufseisen oder aus demselben Material, mit welchem gegossen werden soll, bestehen; sie mufs jedoch in der Mitte hinlänglich dünn sein, um nach passender Zeit durch Schmelzen den Weg freizugeben.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Ein Verfahren zum Giefsen dichter Gufsstücke, darin bestehend, dafs die Luft aus , den Giefsformen herausgesaugt und infolge dessen das flüssige Giefsmaterial unter dem Druck der äufseren Luft in die Form hineingeprefst wird.
   2. Zur Ausführung des im Anspruch i. ge-

   kennzeichneten Verfahrens ein Formkasten, bei welchem einerseits ein Steigrohr (i) die luftdicht abgeschlossene Form mit einer Luftverdünnungskammer verbindet und andererseits sich an die Eingufsöffnung ein Sammelgefäfs (g) anschliefst, welches zur Aufnahme des zum Füllen der Form und des Steigrohres nöthigen Giefsmaterials dient und nach Absaugung der in der Form enthaltenen Luft unten geöffnet wird.
   Ein Formkasten der unter 2. bezeichneten Art, bei welchem das Sammelgefäfs (g) durch ein nach abwärts gekrümmtes Rohr (s bezw.y) ersetzt ist, dessen freier Schenkel zum Eintauchen in das in einem Gefäfse herangeführte Giefsmaterial gebracht wird, so dafs letzteres nach Herstellung der Luftverdünnung in der Form durch das gekrümmte Rohr (s bezw. y) hindurch in diese hineingedrückt wird.
   Formen der unter 2. und 3. bezeichneten Arten, bei welchen das Mundstück des Sammelgefäfses (g) bezw. das freie Ende des gekrümmten Rohres (s oder y) durch eine Scheibe (n, t oder \) luftdicht geschlossen wird, welche das Füllen des Sammelgefäfses (g) mit Giefsmaterial bezw. das Eintauchen des gekrümmten Rohres in das Giefsmaterial bis zur erforderlichen Höhe zuläfst, dann aber schmilzt und dem Giefsmaterial Eintritt in die Form gewährt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.