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Kern zur Herstellung von gegossenen Hohlkörpern Bei der Herstellung
gegossener Hohlkörper bedient man sich vielfach besonders eingerichteter oder zugerichteter
Kerne. So sind z. B. eiserne Kernrohre mit einer Hülle aus Kernmasse vorgeschlagen
worden, bei denen zwischen dieser Hülle ,aus Kernmasse und dem Kernrohr noch irgendeine
zus:ammendrückbare Schicht ,angeordnet ist. Viele Kernmassen haben aber den Nachteil,
daß sie leicht mit dem flüssigen Baustoff des Hohlkörpers zusammensintern, wodurch
das spätere Entfernen des. Kernes besondere Putzarbeit erfordert. Auch ist schon
die Herstellung derartiger Kerne verhältnismäßig kostspielig.
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Es ist ferner ,angeregt worden, feste, metallische Kerne zu benutzen,
die konisch ausgebildet sind und .aus dem erstarrenden Hohlkörper herausgezogen
werden sollten, wenn die Erstarrung so weit gediehen ist, daß @die Körperwand in
sich bestehen bleibt. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß der erstarrende
Hohlkörper leicht auf dem Kern festschrumpft, wenn der richtige Augenblick zum Herausziehen
des Metallkernes versäumt wird. Der Hohlkörper bekommt dann Schrumpfrisse und haftet
auch manchmal so fest, daß eine Trennung vom Kein schwierig ist.
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Ein .anderer bekannter Vorschlag läuft darauf hinaus, beim Guß von
Hohlkörpern geteilte Metallkerne zu verwenden und dabei die Teilfuge mit nachgiebiger
oder verkohlbarer Masse auszufüllen. Aber lalle diese Verfahren haben den Nachteil
der Unwirtschaftlichkeit bei Massenherstellung und der kostspieligen Spezialarbeit
zur Herstellung der besonderen Kerne.
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Auch der Vorschlag, bei mehrteiligen nachgiebigen Metallkernen zum
Herstellen von Metallgußstücken niedrigschmelzende Stoffe, z. B. Blei, in festem
Zustande zwischen den Kernteilen so .anzuordnen, daß sie unter der Einwirkung der
Hitze des Schmelzgutes später wegfließen und der Kern des Gußstückes zusammenfallen
kann, muß in vielen Fällen abgelehnt werden, weil die Fugen zwischen den einzelnen
Kernteilen Gratbildung an der Innenwandung des Gußstückes verursachen, diese Grate
andererseits auch die Fugen so ausfüllen, daß die durch ,das Wegschmelzen der niedrigschmelzenden
Stoffe gerade erstrebte Nachgiebigkeit des Kernes doch nicht zustande kommt, weil
diese nur z. B. durch Bleianker zusammengehaltenen mehrteiligen Kerne keine genügende
Festigkeit besitzen und sich beispielsweise .auch nicht als Tauchkern benutzen lassen.
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Es ist auch schon vorgeschlagen worden, als Kerne Blechkörper zu benutzen,
deren Innenseite z. B. durch Luft- oder Wasserstrahlen gekühlt werden sollten. Diese
Vorschläge versagen bei hohen Gießtemperaturen des Werkstoffes, weil diese glühend
werdenden Blechkörper keine .genügende Festigkeit besitzen, namentlich dann, wenn
es sich um - die Herstellung von Hohlblöcken sehr großer Abmessungen handelt, wie
sie beispielsweise zur Herstellung großer nahtloser Kesseltrommeln erforderlich
sind. Auch wäre in solchen Fällen Luftkühlung der Blechkörper unwirksam und ihre
Kühlung durch Flüssigkeiten
wegen der hiermit verbundenen Gefahren
nicht zulässig.
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Ein weiterer Vorschlag geht dahin, beim steigenden Gießen von hohlen
Stahlblöcken einen dünnwandigen Blechkern zu verwenden. der mit losem trockenem
Sand gefüllt- ist. Letzterer sollte dann sintern und im gesinterten Zustande den
glühenden Blechkörper abstützen oder gar, wenn der Blechkörper weggeschmolzen ist,
diesen ersetzen.
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Im Gegensatz zu diesen bekannten Vorschlägen wird gemäß der Erfindung
nun der Vorschlag gemacht, zur Herstellung von Hohlblöcken oder sonstigen hohlen
Gußstükken, insbesondere solchen ,aus Eisen oder Stahl, einen Kern zu verwenden,
dessen Außenfläche .aus einem dünnwandigen fugenlosen Blechkörper besteht, und diesen
Blechkörper nahezu vollständig mit einem metallischen Vollkörper hohen Schmelzpunktes
auszufüllen, der dann die Wärme des flüssigen Metalls zum Teil !aufnimmt.
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Gegenüber dem bekannten Stande der Technik ist es bei dem Gegenstand
der Erfindung von Vorteil, daß der Kern stets betriebsbereit ist, einen glatten,
nicht porösen oder mit Schrumpfrissen behafteten Guß liefert und Nach- öder Putzarbeit
überflüssig macht. Außerdem kann ein solcher Kern beliebig oft wiederverwandt werden.
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Ferner eignet sich der neue Kern besonders zur Anfertigung von Hohlblöcken
sehr großer Abmessungen, bei denen mit großen Ruftriebkräften in der flüssigen Metallmasse
gerechnet werden müß.
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Wählt man den Zwischenraum zwischen dem Blechkörper und dem Vollkörper
nur so groß, daß den Schrumpfwirkungen des Gußstückes und der Ausdehnung der Kernteile
Rechnung getragen ist, so nimmt der Vollkörper durch die dünne Wandung des Blechkörpers
hindurch schnell einen Teil der Wärme des Blockes oder Gußstückes auf, wobei ein
Verschweißen und selbst ein Festklemmen -des Hohlkörpers bei richtig bemessenem
Spielraum im Hohlblock nicht erfolgen kann.
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Man kann aber ,auch den Spielraum zwischen Blechkörper und Vollkörper
etwas größer wählen und. mit einer Schicht -eines nachgiebigen, gut wärmeleitenden
Stoffes ausfüllen, beispielsweise mit B1e@i oder einer sich ähnlich verhaltenden
Metallegierung, die bei etwa der Temperatur des Schmelzgutes plastisch oder flüssig
wird. Die Wärmeübertragung vom flüssigen Metä11 auf den Vollkörper erfolgt dann
durch diese Zwischenschicht hindurch. Erfindungsgemäß eingerichtete Kerne wirken
in folgender Weise bzw. lassen sich wie nachstehend beschrieben verwenden: Beim
Gießen wird das flüssige Metall zu-"nächst an dem Blechkörper erstarren und dabei
seine Wärme an diesen abgeben. Dabei erreicht dieser ,aber niemals solche hohen
Temperaturen, durch die ,er zerstört werden könnte, da die Wärmedauernd an den Vollkörper
abgeleitet wird. Andererseits wird der Blechkörper aber doch so weit erwärmt, daßer
beim Schrumpfen des Hohlblockes nachgeben kann. Eine ungewünschte Verformung der
glühenden Wandungen des Blechkörpers, etwa unter der Einwirkung des Schrumpfdruckes
des Hohlblockes oder unter der Wirkung des Auftriebes des flüssigen Metalls, wird
durch den die Wandungen des Blechkörpers abstützenden Vollkörper verhütet. Hat sich
uni den Blechkörper ein erstarrter Ring genügender Stärke aus dem flüssigen Metall
gebildet, so wird der Kern herausgezogen.
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Das Zusammenschweißen des Blechkörpers mit dem Schmelzgut, das schon
durch den starken Wärmeentzug erschwert oder gar ver-Kinder t wird, kann ,auch noch
zusätzlich durch einen Anstrich des Blechkörpers mit -einer der bekannten Massen
verhütet werden.
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In der Zeichnung ist ein Schnitt durch einen Kern dargestellt, der
der an zweiter Stelle erwähnten Ausführungsform der Erfindung entspricht. Der Kern
besteht aus einem zweckmäßig ,aus Gußeisen bzw. Stahl hergestellten Vollkörper ,a,
dem diesen Vollkörper umschließenden düimwandigen fugenlosen Blechkörper c Lind-der
den verhältnismäßig eng zu wählenden Zwischenraum zwischen ,a und c ausfüllenden
Masse b. Letztere ist plastisch oder je nach der auftretenden Temperatur
des Schmelzgutes flüssig und von guter Wärmeleitfähigkeit.- Als Masse kommen vorzugsweise
Metalle, z. B. Blei, in Frage.