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Schleudergußkokille Die Herstellung von solchen Schleudergußstücken,
welche außer bzw. neben Teilen des üblichen Durchmessers Teile größeren Durchmessers
aufweisen, wie- beispielsweise von Muffenrohren, in den heute vorzugsweise dazu
verwendeten metallischen, gegebenenfalls von außen gekühlten Schleudergußkokillen
war bisher im praktischen Betriebe mir aus solchen Werkstoffen möglich, die beim
Erstarrungs- und Abkühlungsvorgang keiner allzu großen Schrumpfung in axialer Richtung
unterliegen, da bei stark schrumpfenden Werkstoffen die Gefahr vorliegt, daß infolge
der Unnachgiebigkeit der metallischen Kokillen in axialer Richtung bei den Schleudergußstücken
die Teile größeren Durchmessers von den Teilen kleineren Durchmessers abreißen.
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Es ist zwar ein aus den ersten Anfängen der Schleudergußtechnik stammender
Vorschlag bekannt, gemäß welchem zur Herstellung von Flanschenrohren die Trennfuge
der beiden Hälften einer zwecks Ermöglichung des Schrumpfens in der Mitte des Rohrschaftes
quer geteilten metallischen Schleudergußkokille durch einen Bußeisernen Ring überbrückt
ist, welcher beim Schleudergußvorgang in das geschleuderte Rohr einschmelzen soll.
Abgesehen davon, daß dies technisch kaum möglich sein dürfte, kann dieser Ring jedoch
nicht das Abreißen der Flanschen von dem Rohr verhindern, da er viel zu weit von
der Übergangsstelle zwischen Rohr und Flanschen angeordnet ist.
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Weiterhin hat man bei der Schleudergußerzeugung von Flanschenrohren
sowohl in Sandformen als auch in metallischen Kokillen bereits zwecks Ermöglichung
des Schrumpfens der Rohre hinter den Flanschen in der Hitze zerfallende Ölsandkerne
angeordnet, wobei die Teile der Sandform bzw. der metallischen Kokille, die die
Flanschen außen begrenzen, die axiale, durch die Schrumpfung des Rohres verursachte
Bewegung der Flanschen nicht mitmachen. Bei solchen metallischen Schleudergußkokillen,
die insbesondere zur Herstellung von Muffenrohren o. dgl. geschweift erweiterten
Schleudergußstücken dienen, ist eine solche Hinterlegung von Olsandkernen nicht
ohne weiteres möglich, es sei denn, daß die ganze Muffenaußenform aus der ölsandkernmasse
gebildet würde, was aber wiederum den Nachteil hätte, daß an der ganzen Muffenaußenform
keinerlei Kühlung erfolgen könnte.
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Endlich sind auch schon, außer bekannten metallischen Schleudergußkokillen,
bei denen ein besonderes Kokillenmuffenstück in die
eigentliche
Kokille fest eingeschraubt ist, zur Herstellung von Flanschenrohren metallische
Schleudergußkokillen vorgeschlagen worden, bei denen als Außenform für die Flanschen
. und den anschließenden Rohrteil mehrere quer geteilte, in der eigentlichen Kokille
axial verschiebliche, durch Federkraft in ihre Schlußstellung gedrückte Ringsegmente
vorgesehen sind. Diese Ringsegmente bilden aber nur in einer einzigen Stellung eine
geschlossene Rohr- bzw. Ringform, so daß diese lediglich bei einer einzigen bestimmten
Drehzahl und bei einer ganz bestimmten eingeschleuderten Metallmenge (Masse) erhalten
bleibt. Bei der geringsten Drehzahlzunahme sowie auch beim geringsten Anwachsen
der Menge (Masse) des eingeschleuderten Werkstoffes gehen die Ringsegmentstücke
entgegen der genau eingestellten Wirkung der Federn auseinander, so daß hier die
Gefahr vorliegt, daß sich die Form bereits öffnet, bevor der Werkstoff erstarrt
ist.
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Mit allen diesen bekannten Einrichtungen gelingt @es daher nicht,
Muffenrohre oder ähnliche Schleudergußstücke, welche neben Teilen üblichen Durchmessers
insbesondere geschweift erweiterte Teile größeren Durchmessers aufweisen, in metallischen
Schleudergußkokillen, in denen auch die Kokillente-ile für die Werkstückteile größeren
Durchmessers aus Metall bestehen, herzustellen, so daß beispielsweise die heutigen,
in Metallkokillen geschleuderten Muffenrohre, welche sich durch gute Korrosionsbeständigkeit
bei Zugfestigkeiten von über 25 kg pro Quadratnillimeter und gute Schlagfestigkeit
auszeichnen, infolge der Zusammensetzung des zu ihrer Herstellung v envandten Gußeisens
praktisch kaum eine nennenswerte Dehnung besitzen.
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Wenn man für Schleudergußrohre nun beispielsweise eine Spezialgußeisensorte
mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und entsprechend niedrigem Siliciumgehalt verwendet,
wobei die Summe der Gehalte von Kohlenstoff plus Silicium etwa ¢°/o beträgt, den
Werkstoff in Kokillen vergießt und die Rohre nachträglich einem Glühprozeß unterwirft,
so besitzen diese Schleudergußrohre neben sehr hohen Festigkeiten auch den Vorzug
einer Dehnung von etwa 2 bis q. °/o.
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Infolge des niedrigen Kohlenstoffgehaltes und der dadurch bedingten
starken Schrumpfung konnte jedoch bisher ein solches Sondereisen Zur Herstellung
von Muffenrohren in metallischen Schleudergußkokillen nicht angewendet werden, weil
während des Erstarrungs- und Abkühlungsvorganges noch innerhalb der Metallkokillen
die Muffen von den Rohren abrissen.
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Gemäß .der Erfindung gelingt es nun, ohne Rücksicht auf den Werkstoff
Schleudergußstücke mit vom üblichen Durchmesser abweichenden Teilen größeren Durchmessers,
wie insbesondere Muffenrohre, dadurch in metallischen Schleudergußkokillen, welche
mit in der Kokille beweglichen Kokillenstükken ausgerüstet sind, herzustellen, daß
das zur Bildung der Teile größerenDurchmessers, also beispielsweise .der Muffe,
dienende axial bewegliche Kokillenstück ringartig in sich geschlossen ist und von
der in axialer Richtung anschließendenKokilleninnenwand durch ein Formstück aus
nachgiebigem oder zusammendrückbarem oder in der Hitze zerfallendem Stoff in Abstand
gehalten wird. Zur Herstellung von Muffenrohren kann. erfindungsgemäß ein als Außenform
für die Muffe dienendes besonderes ringartig in sich geschlossenes Kokillenstück
an seiner dem Rohrspitzende zugewandten Seite einen Ölsandformring tragen, welcher,
in .eine entsprechende Aussparung der eigentlichen Kokille eingreifend, die Rohrform
am Übergangsteil zwischen Rohrmuffe und Rohrschaft bildet. Dabei kann der vorzugsweise
außen doppelt konisch ausgebildete Ölsandformring in entsprechend konisch ausgebildete
Aussparungen der eigentlichen Kokille und des ringartig geschlossenen Kokillenstückes
eingreifen. Beim Schleudern des Rohres ist durch den eingeschalteten Olsandformring
die Möglichkeit geboten, daß der geschleuderte Werkstoff seiner axialen Schrumpfbewegung
ungehindert folgen kann und daß sich die Muffe mitsamt dem Kokillenstück nach Maßgabe
der Schrumpfung zum Spitzende zu bewegen kann, da der ÖLsandformring kurz nach dem
Gießen zerfällt.
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Weiterhin erstreckt sich dieErfindung noch darauf, daß das entweder
einteilige oder vorzugsweise zwei-bzw. mehrteilige, jedoch innerhalb der Kokille
stets ringartig in sich geschlossene Kokillenstück an dem Kernringträger, welcher
ohnedies zum Halten des das Muffeninnenprofil begrenzenden Kernes vorhanden ist,
befestigt ist. Um beim Schrumpfen die axiale Bewegung der Muffe und .des Kokillenstückes
zu unterstützen,. kann die Einrichtung derart getroffen werden, daß das Kokillenstück
durch Federkraft o. dgl. nach dem Spitzende zu gedrückt wird, wobei vorzugsweise
die Federkraft auf den Kernringträger einwirkt und dadurch diesen, das an ihm befestigte
Kokillenstück, den Muffenkern und den Ölsandformring nach dem Rohrspitzende zu drückt.
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Die sich beim Gießen gegebenenfalls an den Rohren bildenden schwachen
Kerngrate können durch Abschleifen bequem beseitigt werden. Der Ölsandformringsitz
in der Kokille läßt sich dadurch stets lauberhalten, daß man einen Preßluftstrahl,
beispielsweise beim
Stillstand der Kokille, auf diese Stellen der
Kokille richtet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Es bezeichnet i die vorzugsweise außen gekühlte metallische Schleüdergußkokille,
welche als Außenform für das zu erzeugende Schleudergußrohr 2 dient. Die Außenform
für die Muffe 3 des Rohres -- wird durch ein zweiteiliges, innerhalb der Kokille
jedoch ringartig in sich geschlossenes metallisches Kokillenstück .4 gebildet, welches
am Kernringträger 5, der auch den Muffenkern6 trägt, derart befestigt ist,
daß es von diesem bei der Drehung der Kokille mitgenommen wird. Zwischen die Kokille
i und das Kokillenstück q. ist ein Ölsandformring 7 eingeschaltet, welcher außen
doppelt konisch ausgebildet ist und in entsprechend konisch ausgebildete Aussparungen
der Kokille i und des Kokillenstückes q. eingreift. Beim Schrumpfen der Muffe 3
kann diese .der Schrumpfbewegung in Richtung nach .dem Spitzende des Rohres 2 zu
ungehindert folgen, da der Ölsandformring 7 nach dem Guß des Rohrstückes, für welches
er als Außenform dient, unter der Wirkung .der Hitze zerfällt, wodurch .das Kokillenstück
q. samt Kernringträger 5 und Muffenkern 6 ,der axialen Schrumpfbewegung der Muffe
3 in Richtung nach .dem Spitzende zu ungehindert folgen kann, gegebenenfalls unter
Unterstützung dieser Bewegung durch auf den Kernhalter einwirkende Federn B. Der
Ölsandformring 7 kann zwecks Erleichterung seines Zerfalls mit vorzugsweise ringförmigen
Aussparungen 9 versehen sein.