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Verfahren und Vorrichtung zum Regeln des Ausflusses des die harte
Lauffläche bildenden Mantelwerkstoffes und des Zuflusses des weichen Kernwerkstoffes
beim Herstellen von Verbundgußwalzen Zur Herstellung von Verbundgußwalzen sind bisher
im wesentlichen folgende vier Gießverfahren bekannt und im Betrieb gebräuchlich
z. Die Walzenform wird von unten her durch einen Gießtrichter mit dem Mantelwerkstoff
gefüllt; nach Erstarrung der abgeschreckten Mantelschale in gewünschter Stärke wird
.der innere flüssige Mantelwerkstoff durch öffnen eines im unteren Kernlasten vorgesehenen
Ablaufstopfens abgelassen und darauf die ganze Walzenform durch den Gießtrichter
mit dem weichen Kernwerkstoff gefüllt. Die Nachteile dieses Verfahrens bestehen
darin, daß zwischen dem Ablassen des Mantelwerkstoffes und dem Nachfüllen des Kernwerkstoffes
das Innere der bereits erstarrten Schale der oxydierenden und abschreckenden Wirkung
der Luft ausgesetzt ist und daß die Gefahr vorliegt, daß durch Einfrieren desselben
nacheinander zum Eingießen sowohl des Mantelwerkstoffes als auch später des Kernwerkstoffes
benutzten langen Trichters leicht Fehlgüsse verursacht werden. , . Die Walzenform
wird von unten her durch. einen Gießtrichter mit dem Mantelwerkstoff gefüllt; nach
Erstarrung der abgeschreckten Mantelschale in gewünschter Stärke wird der innere
flüssige Mantelwerkstoff durch Nachfüllen des Kernwerkstoffes durch den Gießtrichter
nach oben hinaus aus der Walzenform verdrängt und infolgedessen durch den Kernwerkstoff
ersetzt. Auch hier besteht die Gefahr, daß in der Zeit der Erstarrung der Walzenschale
der verhältnismäßig lange Gießtrichter einfriert, so daß das Nachgießen des Kernwerkstoffe.,
durch denselben Gießtrichter mit Schwierigkeiten verknüpft ist.
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3. Die Walzenform wird zunächst mit dem Mantelwerkstoff gefüllt, worauf
nach Erstarrung der abgeschreckten Mantelschale in gewünschter Stärke der innere
flüssige Mantelwerkstoff durch Ziehen eines Ablaufstopfens zum Abfluß gebracht und
dabei durch gleichzeitiges Nachgießen des Kern-,verkstoffes von oben her durch diesen
ersetzt wird. Bei diesem Verfahren bereitet das gleichzeitige Nachgießen Schwierigkeiten,
und außerdem ist es sehr schwierig, den Ablaufstopfen im richtigen Augenblick wieder
zu schließen.
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.. Die Gießform wird von unten her durch einen Gießtrichter mit dem
Mantelwerkstoff bis zur Höhe des Mäntel, gefüllt und anschließend sofort durch den
gleichen- Trichter so viel Kernwerkstoff nachgegossen, daß dieser
den
Mantelwerkstoff aus der Form des Unterzapfens in die Form des- Oberzapfens verdrängt.
Hierdurch soll das Hartwerden des Lnterzapfens vermieden werden, was bei den anderen
vorstehend beschriebenen Verfahi erb` nur zum Teil erreicht wird. Nach Erstart>-eg,
der abgeschreckten Mantelschale in gewünschte-' ter Stärke wird der innere flüssige
Mantel= Werkstoff und der noch flüssige Kernwerkstoff der Unterzapfenform durch
einen am Gießtrichter vorzugsweise in der Höhe der Oberkante des Mantels angebrachten,
mit Stopfen versehenen Auslauf zum Abfluß gebracht und gleichzeitig von oben her
durch entsprechendes Nachgießen von Kernwerkstoff der abfließende Werkstoff durch
diesen Kernwerkstoff ersetzt. Auch bei diesem Verfahren liegt die Möglichkeit vor,
daß der lange Trichter, der außer zum Einguß auch später zum Abfluß benötigt wird,
während der Zeit der Erstarrung des Mantels einfriert.
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Bei allen Verfahren ist überdies eine äußerst sorgfältige und genau
aufeinander abgestimmte Arbeitsweise erforderlich, und das Gelingen des Gusses hängt
in hohem Maße davon ab, daß der Abfluß des Mantelwerkstoffes und sein Ersetzen durch
den nachzugießenden Kernwerkstoff in einander genau entsprechender Weise vorgenommen
wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung sollen nun alle den bisher bekannten
Verfahre. zum Gießen von Verbundgußwalzen anhaftenden Nachteile vermieden und das
Ersetzen des Mantehverkstoffes durch den Kernwerkstoff nach Ziehen des Stopfens
zu einem sich zwangsläufig und selbsttätig abspielenden Vorgang gemacht werden.
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Demgemäß besteht das Verfahren gemäß der Erfindung zum Regeln des
Ausflusses des die harte Lauffläche bildenden Mantelwerkstoffes und des Zuflusses
des weichen Kernwerkstoffes beim Herstellen von Vezbundgußwalzen, wobei der Walzenballen
zunächst mit hartem Mantelwerkstoff vollgegossen, nach Erstarren der gewünschten
Mantelschicht dieser Werkstoff unten abgelassen und von oben her durch weichen Kernwerkstoff
ersetzt wird, darin, daß nach Füllen des Ballens mit hartem Mantelwerkstoff und
der entsprechend bemessenen Oberform mit so viel weichem Werkstoff, wie dem Oberzapfen
und dem ausfließenden Werkstoff entspricht, der unten abzuziehende Werkstoff unter
gleichzeitigem selbsttätigem Nachsinken des in der Oberform befindlichen weichen
Werkstoffes in einen unter der Walzenform angeordneten geschlossenen, nur mit der
Walzenform durch eine mittels Stbpfen abschließbare Öffnung in Verbindung stehenden
Kübel zum Abfluß gebracht wird, wobei der Kübel gerade die aus der Form zu entfernende
Menge Werkstoff. faßt und in gefülltem Zustande als ein die Walzenform unten selbsttätig
abschließender Verschluß dient.
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Im allgemeinen wird infolge der Lehmform des Unterzapfens keine Erstarrung
des zuerst 4engegossenen harten Mantelwerkstoffes in ' ih@esen stattfinden, bzw.
doch bereits erstarrte Teile werden durch den später von oben nachströmenden weichen
Kernwerkstoff aufgelöst werden. Um jedoch mit Sicherheit jegliche harte Krustenbildung
im Unterzapfen, wie beispielsweise beim Gießen von Walzen mit verhältnismäßig starkem
hartem Mantel, zu vermeiden, kann in weiterer Ausbildung des Verfahrens gemäß der
Erfindung vor dem Eingießen des harten Mantelwerkstoffes durch den in an sich bekannter
Weise möglichst nahe am Walzenballen in der Form des Unterzapfens einmündenden Einlauf
der Unterzapfen zuerst mit weichem Kernwerkstoff und darauf der Ballen mit hartem
Mantel= Werkstoff gefüllt werden, wobei später beide zusammen in den Kübel zum Abfluß
gebracht und durch den von oben nachsinkenden weichen Kernwerkstoff ersetzt werden.
In diesem Falle können sich in der Unterzapfenform überhaupt keine harten Stellen
bilden, da der harte Mantelwerkstoff nur durch den Unterkasten hindurchfließt und
sich niemals in ihm in Ruhe befindet.
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Von wesentlicher Bedeutung ist in allen Fällen, daß der abgestochene
Werkstoff in einen unter der Form angeordneten genau bemessenen Kübel läuft, welcher
bis auf die ihn mit der Form verbindende, durch einen Stopfen verschließbare Einlauföffnung
allseitig geschlossen ist, so daß er nach Ablauf der gewünschten Menge Werkstoff
voll ist und damit die Form als selbsttätigen Verschluß abschließt.
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Der bedeutungsvolle Vorteil des neuen Verfahrens dem bisher Bekannten
gegenüber liegt in der Einfachheit der Formausführung, in dein selbsttätigen Schließen
der Form nach Ablassendes Werkstoffes, wodurch Fehlgüsse, bisher verursacht durch
Versagen irgendwelcher mechanischer Stopfvorrichtungen oder durch Einfrieren von
langen Trichtern, vermieden werden, in der Verhinderung jeglicher Oxydation der
Innenfläche des bereits erstarrten Mantels, da der weiche Kernwerkstoff aus dem
als Behälter ausgebildeten Oberzapfenkasten gleichzeitig mit dem Ablassen .des Mantelwerkstoffes
nachfließt. Das Gießen vollzieht sich bei dem neuen Verfahren bis auf das Ziehen
des Stopfens nach einer bestimmten Zeit vollkommen selbsttätig, so daß infolgedessen
das Gefahrenmoment, welches durch das Abstechen bzw. Ablassen des Werkstoffes immer
vorhanden ist und welches beim Gießen großer Walzen nicht
unterschätzt
werden darf, infolge des allseitig geschlossenen Kübels nunmehr ganz und gar ausgeschaltet
ist.
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Weiterhin erstreckt sich die Erfindung noch darauf, den Kübel von
seiner .Budenfläche aus durch Rippen o. dgl. in eine Mehrzahl einzelner masselförmiger
Kammern zu unterteilen, damit der in ihm erstarrende Werkstoff in masselartiger,
chargierfähiger Form anfällt, so daß zu seinem Einschmelzen keine größere Zerkleinerungsarbeiten
notwendig sind.
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In der Zeichnung ist in Abb. i als Ausführungsbeispiel der Erfindung
die Gießvorrichtung für eine Verbundgußwalze dargestellt.
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Zunächst wird bei eingesetztem Verschlußstopfen S der Unterzapfen
mit weichem Kernwerkstoff bis zur Höhe des Einlaufes E gefüllt. Darauf wird durch
den Einlauf E der Walzenballen mit hartem Mantelwerkstoff etwa bis zu der Linie
H gefüllt. Unter der Form befindet sich ein Formkübel K, welcher allseitig geschlossen
ist und nur durch den Einlauf A mit dem durch den Stopfen S verschlossenen, je nach
der Größe der Walze und der Viskosität des Walzen- bzw. Mantelwerkstoffes entsprechend
bemessenen Auslauf der Form in Verbindung steht.
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Auf den bis zur Höhe H eingegossenen Mantelwerkstoff wird in den als
Behälter ausgebildeten Oberzapfen -,,` eicher Kernwerkstoff aufgegossen. Nach Erstarren
des Mantels in gewünschter Stärke wird der Stopfen S gezogen, und der Werkstoff
fließt in den Formkübel K, bis dieser gefüllt ist.
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Zu diesem Zwecke ist der Formkübel K so dimensioniert, daß aller noch
flüssiger Mantelwerkstoff in ihm abfließen kann, während die Form des Oberzapfens
so dimensioniert ist, daß sie genügend weichen Kernwerkstoff zum Nachfließen, d.
h. zur Bildung des Unterzapfens, des Ballenkernes und des Oberzapfens aufnehmen
kann.
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Abb. 2 veranschaulicht -im Grundriß und zwei Schnitten einen durch
Rippen R unterteilten Kübel K, in welchem der Werkstoff in masselartiger Form erstarrt.