-
Einrichtung zum Gießen von Kaliberwalzen Zur Herstellung von Hartgußkaliberwalzen
sind bereits Dauerformen bekannt, welche aus mehreren in der Radialebene der Walzen
geteilten Formringen derart zusammengesetzt sind, daß die mit Sand als nachgiebige
Zwischenlage ausgefüllten Trennfugen in den Kaliberwulsten liegen, wobei sich jeder
Formring über zwei Kalibertiefen erstreckt. Da hierbei das Trennen der Formringe
in den Kaliberwulsten das infolge des Schrumpfens erforderliche axiale Nachgeben
der Form in den Kalibertiefen unmöglich machte und da ferner Zwischenlagen aus Sand
o. dgl. für sich allein der Aufgabe, das Gewicht der Formringe und der. ganzen Walze
zu tragen und dabei doch zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt durch Nachgiebigkeit
der Schrumpfbewegung der Walze ohne großen Widerstand folgen zu können, nicht genügten,
hat man für den gleichen Zweck auch schon vorgeschlagen, Dauerformen zu verwenden,
bei denen die einzelnen in den Kaliberwulsten bzw. auch in den Kalibertiefen getrennten
beweglichen Formringe durch von außen in die Trennfugen eingreifende Entfernungsklauen
in ihrer Lage und ihrem Abstand zueinander gehalten werden, welche beim Einsetzen
des Schrumpfens durch besondere Gestänge gelöst und damit außer Eingriff gebracht
werden, so daß erst dadurch die Formringe dem eingegossenen _ Werkstoff im Schrumpfe
folgen können. Dabei finden in den Trennfugen innen entweder zusammendrückbare Sanddichtungen
oder nicht zusammendrückbare lose Abschlußringe Verwendung, welch letztere zwecks
Ermöglichung des Kaliberschruinpfes nach Lösen der Entfernungsklauen in derart in
axialer Richtung bemessenen ringförmigen Aussparungen der Formringe gelagert sind,
daß die Abschlußringe bei gespreizter Trennfuge in diesen Aussparungen in axialer
Richtung Spiel haben und die Aussparungen erst bei geschlossener Trennfuge ausfüllen.
Der i\ a.chteil dieser Kaliberwalzenform liegt in der verwickelten Formausbildung
und der Formherstellung sowie darin, daß die Formringe beim Schrumpfvorgang diesem
nicht selbsttätig folgen könen, sondern daß der Beginn der Bewegung der Formringe
gegeneinander von außen durch Lösen der Entfernungsklauen zu einem willkürlichen
Zeitpunkt eingeleitet wird.
-
Weiterhin sind zum Herstellen von Hartgußkaliberwalzen Formeinrichtungen
bekanntgeworden, bei denen die einzelnen Kaliber je für sich ganz aus wasserdurchflossenen
Formhohlkörpern gebildet werden bzw. bei denen
die ganze Außenfläche
der Walze aus einem einzigen sich über alle Kalibertiefen und alle Kaliberwulste
erstreckenden wasserdurchflossenen Formhohlkörper besteht. Bei Bildung jeder einzelnen
ganzen Kalibertiefe aü". je einem Formhohlkörper hat man entwes: die Kaliberwulste
aus Formmasse gebildW und in diese zusammendrückbare, gegebenenfalls mit nachgiebiger
Masse gefüllte Hohlkörper eingebettet, oder man hat die die Kalibertiefen bildenden
Formhohlkörper auf festen Formringen angebracht, welche die Kaliberwulste bilden
und deren Trennfugen in den Kaliberwulsten liegen.
-
Diese Formeinrichtungen haben den Nachteil, daß beim Nachgeben der
wasserdurchflossenen, die ganzen Kalibertiefen bildenden Formhohlkörper in axialer
Richtung, falls eine solche Nachgiebigkeit aus Gründen der Standfestigkeit überhaupt
möglich ist, die ganzen Kaliberformhohlkörpex für den Guß jeder Walze neu angefertigt
werden müssen, was ganz erhebliche Arbeit und Kosten verursacht.
-
Endlich hat man zum Herstellen von Hartgußkaliberwalzen noch Formen
vorgeschlagen, die mit einer großen Anzahl gußeiserner Radialsteine mit geneigt
verlaufenden Fugen ausgerüstet sind, welche an mehreren Kokillenringen anliegen.
Der Nachteil liegt hierbei in den vielen zwischen den einzelnen Steinen liegenden
Fugen, die, mit Formmasse ausgekleidet, eine schlechte Wärmeableitung ergeben und
deren Überleitung an die äußeren Kokillenringe auch keine volle Abhilfe schafft,
da die Masse der vielen kleinen Steine, die ja als Abschreckmittel wirken sollen,
durch die große Masse des abzuschreckenden Werkstoffes schnell glühend werden und
nicht das gewünschte tiefe Abschrecken am Werkstoff ergeben. Kommt nun mit größter
Verspätung infolge der vielen Fugen die Wärmeabführung bis zum äußeren Kokillenring
dennoch zustande, so können die glühenden Steine keinerlei Abschreckwirkung am Werkstoff
mehr hervorrufen. Die Walze kann also nur mit beschränkter Härtetiefe hergestellt
werden.
-
Durch die neuartige Dauerform gemäß der vorliegenden Erfindung gelingt
es null, alle oder auch nur einen Teil der Kaliber von Kaliberwalzen, mehrkalibrigen
Rollen o. dgl. in Hartguß mit beliebig tiefer Härte ausführen zu können, wobei die
Eigenart der Formausführung es bei dauernder Wiederverwendungsmdglichkeit der Kaliberringe
gestattet, sowohl den Gesamtlängsschrumpf als auch den Schrumpf in den :einzelnen
Kalibern zu gleicher Zeit selbsttätig aufzunehmen.
-
Gemäß der Erfindung wird dies unter Benutzung von in der Kalibertiefe
getrennten beweglichen Kaliberringen, die durch Zwischenschalten eines nachgiebigen
bzw. zusammendrückbaren Stoffes dem axialen Schrumpfen des erstarrenden Werkstoffes
SObsttätig folgen können, dadurch erreicht, ä.ß in den Trennfugen in den Kalibertiefen
.z,Wi.schen den einzelnen Kaliberringen metal-°@Iisc@ie, unter Einwirkung der Hitze
des ge-.gossenen Werkstoffes zusammendrückbare Hohl- oder Profilkörper angeordnet
sind. Durch die Anordnung derartiger nachgiebige: metallischer Körper in den in
der Kalibertiefe getrennten Kaliberringen gelingt es, Kaliberhartgußwalzen in einwandfreier
Weise auch in den tiefliegenden Kalibern mit einer reinen weißen Härte herzustellen,
ohne in den tiefliegenden Kalibern selbst Schrumpfrisse zu hinterlassen.
-
Die in den Trennfugen angeordneten metallischen zusammendrückbaren
Körper können beispielsweise aus inl Querschnitt geschlossenen Hohlkörpern, vorzugsweise
aus in sich geschlossenen Hohlringen, oder auch aus ini Querschnitt offenen Profilen,
vorzugsweise aus Walzprofilen von etwa C-, -L-, <- oder ähnlichem Querschnitt,
bestehen und gegebenenfalls zum Erhöhen ihrer Widerstandskraft gegenüber dem Formgewicht
in an sich bekannter Weise finit leicht schmelzenden Metallen oder einer geeigneten
Formmasse ausgefüllt sein.
-
Die Wandstärke der metallischen Körper wird zweckmäßig dem auf ihnen
lastenden Gewicht und der von ihnen aufzunehmenden Gußwärme angepaßt, und ihr Querschnitt
bzw. ihre Stärke oder Höhe soll gemäß der vorliegenden Erfindung dem Längsschrumpf
entsprechend von oben nach unten in der Form abnehmen, damit beim Guß der Walze
bei senkrechter Stellung ihrer Achse die Walze der Gesamtschrumpfbewegung nach unten
zu folgen kann. Dies ist aber nur möglich, wenn jedes liegende Kaliber nicht nur
dein Schrumpf in der eigenen Kalibertiefe, sondern darüber hinaus auch noch dem
Schrumpf in allen darunterliegenden Kalibern nachgeben kann.
-
In der Abbildung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Formeinrichtung
dargestellt, bei welcher die unteren Kaliber in Hartguß und die oberen in Lehmguß
hergestellt werden sollen. Die Kaliberkokillenringe a richten sich in ihrer Anzahl
und Form nach der Zahl und Form der zu härtenden Kaliber (im dargestellten Beispiel
Kaliber z, z, 3 und q.). Sie sind in der Kalibertiefe waagerecht, am besten in der
Mitte geteilt. Die senkrechte Unterteilung ruß zwei-, kann aber auch mehrteilig
sein. Die Werkstoffmasse der Kokillenringe a ist so stark gewählt, daß diese zur
abzuschreckenden Werkstoffmasse in einem solchen Verhältnis stellt, daß das Wärmeableiten
zuni schnellen Erstarren
ohne eine zusätzliche blasse genügt, wie
es bei zylindrischen Walzenkokillen schon immer bekannt ist.
-
Die nicht zu härtenden Kaliber 5 und 6 können in bekannter Weise in
Sand geformt werden. Die senkrecht geteilten Kaliberringe a können durch
Flanschverschraubung b,
wie links oben und unten im Bilde (Auf- und Grundriß),
bzw. durch einen geschlossenen oder auch in Breite und Anzahl der Kaliberringe unterteilten
Mantel c, wie rechts oben und unten im Bilde (Auf- und Cirundriß) dargestellt, gehalten
werden. In den waagerechten Trennfugend werden beim Zusammenbau geschlossene, dem
inneren Durchmesser enisprechend angepaßte metallische Profilkörper e eingelegt,
die nach dem Gießen infolge Erwärmung durch den flüssigen Werkstoff sich allmählich
zusammendrücken und so den Gesamtschrumpf und den Schrumpf in den Kalibern aufnehmen.
DiesenachgiebigenRinge können beispielsweise bestehen (wie rechts vergrößert mit
j', ;, 6a und i herausgezeichnet) aus metallischen Rohren, gewalzten Winkel-;
U- und spitzwinkligen Profilen, deren freie Ecken k nach dein Innern der
Form zu mit Formmasse verschmiert sind. Ihre Wandstärke ist so angepaßt gewählt,
daß diese Profilkörper in kaltem Zustande, ohne sich zu verbiegen, das Eigengewicht
des auf ihnen lastenden Formgewichtes zu tragen vermögen. Die nach außen hin offenen
C-, C-, <- Profile werden zweckmäßig zur Erhöhung ihrer Standfestigkeit mit einer
geeigneten Masse Z ausgekleidet, die nach dein Guß durch die Wärmewirkung ebenfalls
zerstört wird. Da durch das Eigengewicht des Werkstoffes der Längsschrumpf sich
nur nach unten auswirkt, ist der Querschnitt bzw. die Höhe der metallischen Profilkörper
bzw. die Weite der Fugen d so gewählt, daß diese von oben nach unten (also von Kaliber
4. nach Kaliber i) abnehmen und sich so dem wirklichen Schrumpf anpassen.