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Schleudergußkokille mit auswechselbaren Metallringen zum Herstellen
von Rollenkörben Die Herstellung von Rollenkörben geschieht im allgemeinen im Wege
des Preßverfahrens. Hierbei werden zunächst Rohlinge gegossen, diese dann in eine
für die Presse geeignete Länge gebracht, geglüht und zunächst zu Rohren ausgepreßt.
Die Rohre werden dann in einzelne Abschnitte zerschnitten, erwärmt und im Gesenk
zu Rollenkörben ausgeschlagen. Die vorgepreßten Teile müssen jedoch dann noch entgratet
und vorgedreht werden. Man hat daher versucht, zur Herstellung das Schleudergußverfahren
zu verwenden und vorgeschlagen, die Rollenkörbe in Eisenkokillen zu schleudern,
auf deren Deckel oder Boden an der den Ausnehmungen entsprechenden Stelle Eisenzapfen
befestigt sind. Zum Zweck des leichteren Herausschlagens des Deckels mit den Eisenzapfen
aus dem Gußstück sind die Eisenzapfen dabei konisch geformt. Auch dieses Verfahren
weist jedoch Nachteile auf. Der Deckel bzw. Boden muß unmittelbar nach dem Guß in
noch plastischem Zustand des Gußmetalls abgeschlagen werden, andernfalls erstarrt
das Gußmetall zu stark und schrumpft auf den Eisenkernen auf. Die bei dieser Verfahrensweise
notwendige Verjüngung der Kerne bedingt einen erhöhten Schrottanfall beim Nacharbeiten
der Ausnehmungen. Durch das dauernde Herausschlagen in warmem Zustand verlängern
sich nach einer gewissen Anzahl von Güssen die Eisenkerne und ziehen sich ein. Dadurch
leidet die Maßgenauigkeit des Gusses, das Herausschlagen aus dem Gußstück wird erschwert,
und die Eisenkerne müssen bald ausgewechselt werden. Außerdem muß für jede Rollenkorbabmessung
eine besondere Kokille mit Deckel und Kernen angefertigt werden.
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Es ist weiter vorgeschlagen, in einer Mantelkokille mit einem entsprechend
größeren Durchmesser einen vollen Sandformring einzulegen, welcher am Innenumfang
die die Ausnehmungen erzeugenden Sandkerne trägt und mit den Sandkernen einstückig
hergestellt ist. Durch dieses Verfahren fällt die Notwendigkeit des beschleunigten
Herausschlagens sowie die Abnutzung und das Auswechseln von Eisenkernen vollkommen
fort. Auch ist es möglich, mit einer Mantelkokille einen gewissen Durchmesserbereich
von Rollenkörben herzustellen, indem nur der innere Kernkasten für die Herstellung
der einstückigen Sandformringe umgeändert bzw. ausgewechselt wird. Es hat sich aber
gezeigt, daß Lunkerungen zwischen den Einzelkernen auftreten, und um diese auszugleichen,
ist man gezwungen, mehr Metall einzugießen, als der Lagerkorb an sich bedingen würde,
was einen
erhöhten Späneanfall beim Ausdrehen des geschleuderten
Rollenkorbes zur Folge hat.
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Wird beispielsweise ein Rollenkorb von i2omm Durchmesser aus einer
Legierung des Kupfers, bestehend aus io°/o Aluminium, 6°/o Nickel, 6°/o Eisen, 0,5°/o
Mangan, nach diesem Verfahren hergestellt, ohne daß ein Metallüberschuß zur Anwendung
kommt, so zeigt sich dabei eine starke Lunkerung an der Innenfläche der so hergestellten
Gußstücke. Nach aem Abdrehen der Gießhaut zeigt sich dann, daß auf den Stegen der
Körbe Lunker von 6 bis io mm Tiefe vorhanden waren. Man muß also nach diesem Verfahren
die Rollenkörbe mit einem Metallüberschuß von mindestens io bis 15 mm Stärke gießen,
um die notwendigerweise entstehenden Lunkerstellen durch Abdrehen zu beseitigen.
Es zeigt sich weiter, daß die so hergestellten Rollenkörbe ein verhältnismäßig grobes
Gefüge aufweisen.
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Gegenstand der Erfindung ist nun eine Schleudergußkokille zum Herstellen
von Rollenkörben, mit Hilfe deren ohne Metallüberschuß selbst aus schwer zu vergießenden
Legierungen gute, lunkerfreie Rollenkörbe mit gesundem, fein kristallinem Gefüge
hergestellt werden können. Zu diesem Zweck werden in die Schleudergußkokille zunächst
Metallringe eingesetzt, die auswechselbar sind und verschiedenen Durchmesser haben
können. Diese Metallringe selbst tragen in entsprechenden Bohrungen Kerne aus zerstörbarem
Baustoff, die in ihrer Längsrichtung parallel zu der Innenwand der Metallringe verlaufen
und die die späteren Ausnehmungen des Rollenkorbes bilden sollen.
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Die Abb. i bis 4 veranschaulichen die Erfindung des näheren an zwei
Ausführungsbeispielen. Abb. i und 2 zeigen im Schnitt und in der Draufsicht eine
Kokille mit Universaldeckel für das gleichzeitige Schleudern von zwei zusammenhängenden
Rollenkörben, die nach dem Guß durch Einsägen oder Einstechen in zwei Rollenkörbe
zerlegt werden. Es ist a die Mantelkokille mit dem durch Flügelschrauben bin bekannter
Weise zu befestigenden Deckel c. Die Mantelkokille ist leicht konisch ausgedreht.
In den Konus der Mantelkokille paßt der Eisen- bzw. Metallring d, welcher die Außenform
des Rollenkorbes begrenzt, e sind die Sandkerne, die mit kleinen Ansätzen f in den
durchgehenden Bohrungen g eingelassen und befestigt sind. Statt Bohrungen können
Rillen o. dgl. vorgesehen sein. Bohrungen sind aber vorzuziehen, weil sie bei etwaigem
Ausdehnen des Ringes nicht erst neu angebracht zu werden brauchen. h ist ein im
Deckel eingelassener und mittels der Schraube i feststellbarer Schieber mit zugeschärfter
Unterkante k zur Einstellung des Maßspiegels. Zum Schleudern wird der Ring d mit
den vorher oder nachher . aufgebrachten Sandkernen e in die Mantelkokille eingeschoben,
der Deckel aufgesetzt und das Metall eingegossen. Nach dem Guß wird der Deckel abgenommen
und der Ring mit Ausguß herausgezogen. Dann wird der Ring vom Gußstück abgeschlagen,
die Löcher g durchgestoßen, neue Kerne eingesetzt und der Ring wieder in die Kokille
eingeschoben. Das Bußstück selbst wird von Kernsand ausgeblasen, -in der Mitte durchgeteilt
und dann in der üblichen Weise fertigbearbeitet.
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Nach dem Verfahren der Erfindung lassen sich sinngemäß in einfachster
Weise auch 4, 6, 8 und mehr Rollenkörbe gleichzeitig in einer Mantelkokille als
Rohrstücke schleudern, was nach den bekannten Verfahren nicht oder doch nicht so
gut möglich ist. Die Abb. 3 und 4 veranschaulichen eine derartige Ausführung im
Schnitt und Ansicht. Es ist l und m das Unter- bzw. Oberteil einer
geteilten Rohrkokille, welche durch die Spannringe n und o zusammengehalten wird.
Der Spannring n ist gleichzeitig als Einguß mit Maßloch p ausgebildet. q, und q2
u.s.f. sind die in der Mantelkokille eingelegten Eisen- bzw. Metallringe, in denen
die Sandkerne r befestigt sind, welche die Ausnehmungen erzeugen. Zwecks leichteren
Einlegens passen diese Ringe in entsprechende konische Eindrehungen. Nach dem Guß
werden die Spannringe n und o abgeschoben, das Oberteil der Kokille abgehoben urld
das geschleuderte Rohrstück mit den Ringen herausgehoben. Nachdem Abziehen der Ringe
kann das Rohrstück abgeputzt und in die einzelnen Rollenkorbstücke zerlegt werden.
Es ist auf diese Weise die Massenanfertigung hochwertiger Rollenkörbe mit größter
Maßgenauigkeit bei denkbar geringen Herstellungskosten, gegebenenfalls sogar bei
Verarbeitung auf Automaten, möglich.
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Es hat sich als besonderer Vorteil gerade derartiger Kokillen gezeigt,
daß durch.die Begrenzung des äußeren Umfangs des Schleudergußstücks durch den Eisenring
eine günstige Verfeinerung des Gefüges und der Festigkeitseigenschaften erreicht
wird. Andererseits sichern- die Sandkerne dauernd ein Höchstmaß an Genauigkeit in
der Abmessung der Ausnehmungen. Diese Sandkerne werden als Massenerzeugnis gestampft.
Sie können auch in Form endloser Stangen hergestellt, in entsprechend lange Abschnitte
eingeteilt und vor jedem Guß in die Bohrungen am Eisenring eingesetzt werden.
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Die Kokille nach der Erfindung hat noch einen weiteren Vorteil; dadurch,
daß in die Kokille zunächst ein die Sandkerne aufnehmender Eisen-bzw. Metallring
eingeschoben wird, wird daraus eine Universalkokille, indem sich in ein und derselben
Außenkokille Körbe mit kleineren und größeren Abmessungen schleudern lassen. Es
brauchen nur Ringe mit kleineren oder größeren Innendurchmessern eingelegt zu werden.
Der im Deckel der Kokille vorhandene, veränderlich einstellbare Schieber ermöglicht
gleichzeitig eine beliebige Einstellung des Maßspiegels. Es gelingt
somit,
mit nur wenigen Kokillen für die gebräuchlichen Rollenkorbabmessungen auszukommen.
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Man hat an sich in der Gießereipraxis wohl schon auswechselbare Metallringe
für Kokillen benutzt. Man hat andererseits auch Kerne aus zerstörbarem Baustoff
zur Herstellung von Gießteilen verwendet. In letzterem Falle handelte es sich jedoch
um Gießverfahren, bei denen die Sandkerne parallel zur Strömungsrichtung des Metalls
angeordnet waren oder noch andere Abstützungen trugen. In keiner dieser Maßnahmen
lag der Vorschlag inbegriffen, Schleudergußkokillen für Rollenkörbe in der Weise
auszugestalten, daß in die die Innenfläche der Rollenkörbe begrenzenden auswechselbaren
Metallringe Sandkerne eingesetzt werden, die quer zur Strömungsrichtung des umgeschleuderten
Metalls stehen und von diesem beim Schleudern überspült werden. Es konnte daher
auch keine der früher bekannten Maßnahmen zu dem Ergebnis führen, welches die Erfindung
gezeitigt hat, nämlich Rollenkörbe mit gesundem, lunkerfreiem Gefüge auch an den
Stegen ohne Metallüberschuß zu vergießen.