DE691941C

DE691941C - Centrifugal casting machine

Info

Publication number: DE691941C
Application number: DE1937K0147356
Authority: DE
Inventors: Gerrit Kuyt; Jeremias Hendrikus Ledeboer
Original assignee: KONINKLIJKE HOOGOVENS EN STAAL
Current assignee: KONINKLIJKE HOOGOVENS EN STAAL
Priority date: 1936-08-03
Filing date: 1937-07-24
Publication date: 1940-06-08

Description

Schleudergußmaschine Die bekannten Schleuderguß,maschinen zur Herstellung von Rohren und ähnlichen zylindrischen Hohlkörpern sind meistens so eingerichtet, daß die Gußform in einiger Entfernung der beiden Enden von zwei Rollensätzen getragen wird. Diese Lagerung der Form weist den übelstand auf, daß die Laufflächen der Rollen und der Form sich abnutzen und unter der Einwirkung des erheblichen Gewichtes der Form und ihres Inhaltes mehr oder weniger oval werden, wodurch die Form beim Umlaufen zu schwingen und stoßen .anfängt, so. daß die Form und die Maschine .großen Kräften ausgesetzt sind. Die Formen sollen daher sehr kräftig sein und werden mit Rücksicht darauf meistens mit großer Wandstärke (a5 mm und mehr) aus Guß-eisen hergestellt rund mit stählernen Enden. und stählernen oder in Kokillen. gegossenen Laufflächen versehen. -Um einen möglichst gleichmäßigen und ruhigen Gang dieser schweren Formen zu gewährleisten, hat man in einigen Gießereien die Formen dynamisch ausbalanciert. Dieses Ausbalancieren, das von Zeit zu Zeit wiederholt werden soll, ist jedoch besonders kostspielig. Außerdem ist ein vollkommenes Ausbalancieren der gefutterten Form doch nicht erzielbar, weil das Futter sich nicht genau konzentrisch zu der Formanbringen läßt.Centrifugal casting machine The well-known centrifugal casting machines for production of pipes and similar cylindrical hollow bodies are usually set up in such a way that that the mold is carried by two sets of rollers at some distance from both ends will. This storage of the form has the disadvantage that the running surfaces of the rollers and the shape wear out and under the action of the considerable weight of the Shape and its contents become more or less oval, whereby the shape when going around to swing and bump. starts so. that the form and the machine. great forces are exposed. The forms should therefore be very strong and be made with consideration then usually made of cast iron with a large wall thickness (a5 mm and more) round with steel ends. and steel or in molds. cast treads Mistake. -To walk these difficult forms as smoothly and calmly as possible To ensure this, the shapes have been dynamically balanced in some foundries. However, this balancing, which should be repeated from time to time, is special expensive. In addition, a perfect balance of the lined shape is after all not achievable because the chuck does not fit exactly concentrically to the mold leaves.

Es ist zwar eine Gußmaschine bekannt, bei der die Gußform an ihren Enden zwischen zwei drehbaren Futtern eingespannt wird und wobei die Lager staubfrei und mit ausreichender Schmierung ausgebildet werden können, so daß , ein Betrieb ohne Abnutzung und mit einem ruhigen, schwingungsfreien Gang der Form gewährleistet ist. Bei dieser bekannten Maschine tritt jedoch der Übelstand ein, daß durch das Einspannen der Formen an ihren Enden und die damit verbundene größere Entfernung der Stützpunkte die kritische Drehgeschwindigkeit - das ist die Geschwindigkeit bei der zwischen der Eigenschwingung eines sich drehenden Maschinenteiles und der durch die Schleuderlcraft aufgezwungenen Schwingung Resonaxlz und dadurch die Gefahr besteht, daß dieser Maschinenteil zu Bruch geht - der Form mit ihrem Inhalt einen viel niedrigeren Wert als bei Lagerung zwischen den Enden hat. Um das Erreichen der kritischen Geschwindigkeit und die dadurch verursachte Gefahr des 1VIaschinenbruchs zu vermeiden, hat man auch bei Gießmaschinen der letztgenannten Art die Gußformen mit einer solchen Festigkeit ausgeführt, daß die kritische Drehzahl der Form oberhalb der zur Ausbildung eines fehlerfreien Sehleudergußrohres notwendigen Drehzahl liegt. Weil die kritische Drehzahl jedoch mit zunehmender Länge der Form stark abnimmt, wird auch bei den üblichen schweren Formen hinsichtlich der größten Rohrlänge, die sich ohne Gefahr gießen läßt, eine Grenze gestellt. Diese Grenze beträgt für ein Rohr mit einem Durchmesser von ioomm ungefähr 4m, für ein Rohr von i 5o mm ungefähr 5m. Darin liegt ein großer Nachteil, da in beiden Rohrmaßen längere Rohre .erwünscht sind, um die Kosten für die Anlagen von Leitungen zu verringern.Although there is a casting machine known in which the mold on their The ends are clamped between two rotatable chucks and the bearings are dust-free and can be formed with sufficient lubrication so that, an operation guaranteed without wear and tear and with a smooth, vibration-free movement of the mold is. At this known machine, however, the inconvenience occurs, that by clamping the forms at their ends and the associated larger ones Distance of the support points the critical turning speed - that is the speed between the natural oscillation of a rotating machine part and the Resonaxlz vibration imposed by the Schleuderlcraft and thus the danger exists that this machine part breaks - the form and its content unite has much lower value than when stored between the ends. To achieve the critical speed and the resulting risk of machine breakdown to avoid, one has to use the casting molds in casting machines of the last-mentioned type executed with such a strength that the critical speed of the mold above the speed necessary for the formation of a fault-free Sehleudergußrohres. However, because the critical speed decreases sharply with increasing length of the mold, is also used for the usual heavy forms in terms of the longest pipe length that can be poured without danger, set a limit. This limit is for one Pipe with a diameter of ioomm about 4 m, for a pipe of i 50 mm about 5 m. This is a major disadvantage, since longer tubes .desired in both tube dimensions are to reduce the cost of installing lines.

Nach der Erfindung sollen nun die Gußformen weniger fest und dadurch leichter und billiger so ausgeführt werden, daß die Eiger-0-schwingungszahl und folglich die kritische Drehzahl weit tiefer liegen als bei den üblichen Gußformen, und zwar so tief, daß die kritische Drehzahl unterhalb der beim Gießen einzuhaltenden Betriebsgeschwindigkeit liegt, wobei als normale Betriebsgeschwindigkeit für Gußeisen allgemein-diejenige gilt, bei der die Drehzahl pro Minute zwischen (D=,äußerer Durchmesser des Rohres in Millimeter) liegt. Wenn die Formen beim Anfahren und Auslaufen die kritische Geschwindigkeit passieren, sollen sie jedoch un,-gefähr in der Mitte gestützt werden, damit sie -ohne Gefahr durch dieses Gebiet kommen. Zu diesem Zweck ist die Maschine ungefähr in der Mitte zwischen den Futtern mit einer Vorrichtung mit Stützrollen versehen, die zur Formachse hin beweglich ist, und deren Stützrollen im Einschwenkzustand die Form in einer Ebene senkrecht zur Drehachse umfassen. Dieses- Rollensystem nimmt außerdem in an sich bekannter Weise die Fliehkräfte auf, welche durch eine kleine Exzentrizität des Sandfutters erzeugt werden.According to the invention, the molds are now to be made less rigid and therefore lighter and cheaper so that the Eiger 0 frequency and consequently the critical speed are far lower than in the usual casting molds, and so deep that the critical speed is below the The operating speed to be complied with during casting lies, the normal operating speed for cast iron generally being that at which the number of revolutions per minute is between (D =, outer diameter of the pipe in millimeters). If the molds pass the critical speed when starting up and coasting, they should, however, be supported approximately in the middle so that they can pass through this area without danger. For this purpose, the machine is provided approximately in the middle between the chucks with a device with support rollers, which can be moved towards the mold axis, and whose support rollers, when pivoted, encompass the mold in a plane perpendicular to the axis of rotation. This roller system also absorbs the centrifugal forces in a manner known per se, which are generated by a small eccentricity of the sand lining.

Um die durch eine geringe Exzentrizität:des Rollenbockes gegenüber der Mittellinie der umlaufenden Massen erzeugten Kräfte möglichst klein zu halten, sind die Rollen mit einer elastischen Zwischenschicht aus Gummi versehen. Ein statisches Ausbalancieren der Formen reicht nun zur Erzielung eines ruhigen Ganges aus.To that due to a slight eccentricity: the roller block opposite to keep the forces generated by the center line of the rotating masses as small as possible, the rollers are provided with an elastic intermediate layer made of rubber. A static one Balancing the shapes is now sufficient to achieve a smooth walk.

Die Formen können aus verhältnismäßig dünnem (7 bis io mm) Flußeisen oder Flußstahl hergestellt- werden. Zur Herstellung dieser Formen kann man handelsübliche Rohre verwenden, an welchen die Futter und etwa erforderliche Lauf- und Distanzringe angeschweißt werden können.' Dadurch weisen die Formen nur ein geringes Gewicht a:uf und sind aber trotzdem für den Betrieb noch hinreichend widerstandsfähig. Zufolge des geringen Gewichtes und der verhältnismäßig großen Nachgiebigkeit der Form gegen Durchbiegung sind alle in der Gußmaschine auftretenden Kräfte erheblich kleiner. Ein zusätzlicher großer Vorteil liegt darin, daß die Gußmaschine und sämtliche zur Messung der Gußformen nötigen Vorrichtungen viel leichter ausgebildet werden können.The molds can be made from relatively thin (7 to 10 mm) fluoro iron or mild steel. For the production of these forms one can use commercially available Use pipes to which the chucks and any required running and spacer rings can be welded on. ' As a result, the forms have only a low weight a: uf and are nevertheless still sufficiently robust for operation. As a result the low weight and the relatively great flexibility of the form against Deflection, all forces occurring in the casting machine are considerably smaller. An additional great advantage is that the casting machine and all for Measurement of the molds required devices can be made much easier.

Die Zeichnung veranschaulicht in Abb. i eine Schleudergußmaschine nach der vorliegenden Erfindung, in Abb. 2 den Rollenbock in Stirnansicht in größerem Maßstabe und in Abb. 3 eine Stützrolle im Querschnitt in noch größerem Maßstabe.The drawing illustrates in Fig. I a centrifugal casting machine according to the present invention, in Fig. 2 the roller block in a front view in a larger Scale and in Fig. 3 a support roller in cross section on an even larger scale.

Die Gußform i (Abt. i) ist eingespannt zwischen dem Ringfutter 2, das in einem drehbaren Joch 3 gelagert ist und mittels eines Gewichtes 4 gegen die Gußform gedrückt wird, und dem angetriebenen Futter 5, welches am freien Ende der Welle 6 befestigt ist, die in den Lagern 7, 8 gelagert ist und über eine Kupplung g von dem Elektromotor i ö angetrieben wird.The mold i (section i) is clamped between the ring chuck 2, which is mounted in a rotatable yoke 3 and by means of a weight 4 against the Mold is pressed, and the driven chuck 5, which is at the free end of the Shaft 6 is attached, which is mounted in the bearings 7, 8 and via a coupling g is driven by the electric motor i ö.

Zwischen den Futtern 2 und 5 der Gußmaschine befindet sich der Bock i i, der in Abb. 2 dargestellt ist. Am Bock i i sind zwei doppelt ausgeführte Arme 13, 14 auf Zapfen 12 drehbar angeordnet, welche die Stützrollen 15 bzw. 16 für die Gußform tragen, wobei die Rollen für das Zusammenarbeiten mit Gußformen verschiedener Durchmessereingerichtet sind. Die Arme 13 und 14 sind mittels Laschen 17 bzw. 18 mit Armen i9 und 20 verbunden, die drehbar am Bock I 1 befestigt sind und mit den Laschen 17 und 18 Kniehebel bilden.The bracket ii, which is shown in Fig. 2, is located between the chucks 2 and 5 of the casting machine. On the bracket ii two arms 13, 14 are rotatably arranged on pins 12, which carry the support rollers 15 and 16 for the casting mold, the rollers being set up for cooperation with casting molds of different diameters. The arms 13 and 14 are connected by means of tabs 17 and 18, respectively, to arms 9 and 20 which are rotatably attached to the bracket I 1 and form toggle levers with the tabs 17 and 18.

An dem Arm i9 greift die Kolbenstange einer hydraulischen Vorrichtung an, dessen Zylinder 21 bei 22 gelenkig mit dem Bock i i verbunden ist. Der Arm 2o wird gleichfalls von einer hydraulischen Vorrichtung bewegt und gesichert, wobei der Zylinder 23 -um Zapfen 2¢ drehbar am Bock i i befestigt ist. In der dargestellten Lage der Arme 13, 14, bei der die Gußform von den Stützrollen !umfaßt wird, befinden die hydraulischen Kolben sich in ihren äußersten Lagen, so daß die Kniehebel17, i9 und 18, 2o gestreckt sind. Wenn die Kolben nach innen bewegt werden, fallen die Arme 13, 14 so weit nach außen, daß die Gußform ohne Schwierigkeit gegen eine andere seitlich ausgewechselt werden kann. Der Arm 13- ist mit den zugehörigen Teilen in dieser Lage-mit gestrichelten Linien dargestellt.The piston rod of a hydraulic device engages the arm 19 on, the cylinder 21 of which is articulated at 22 to the block i i. The arm 2o will also moved by a hydraulic device and secured, wherein the cylinder 23 is rotatably attached to the block i i about pin 2 ¢. In the illustrated position of the arms 13, 14, in which the mold from the support rollers ! is encompassed, the hydraulic pistons are in their outermost positions, see above that the toggle levers17, i9 and 18, 2o are stretched. When the piston moves inwards are, the arms 13, 14 fall so far outward that the mold without difficulty can be exchanged for another side. The arm 13- is associated with the Parts in this situation - shown with dashed lines.

Die Stützrollen bestehen aus zwei Teilen 25, 26, welche mittels eines Kugellagers 27 auf einer festen Achse 28 angeordnet sind und unter Zwischenschaltung eines Gummiringes 29 einen Laufring 3o tragen, welcher mit der Gußform in Berührung gebracht wird. Der Gummiring, der zwischen den Teilen 25, 26 und 3o eingeschlossen ist, gewährleistet eine nachgiebige Lagerung des Laufringes 30, so daß zu große Beanspruchungen und etwaiger Bruch der Maschinenteile bei einer flicht vollkommenen Zentrierung der Laufrollen gegenüber den beiden Futtern 2, 5 verhindert werden. Falls die Rollen, wie erwünscht, einstellbar, z. B. mittels eines ex-.zentrisch. drehbaren Teiles, gelagert werden, ermöglicht die Gummizwischenschicht, die Rollen mit einer gewissen Vorspannung an die Form ,anzudrücken.The support rollers consist of two parts 25, 26, which by means of a Ball bearings 27 are arranged on a fixed axis 28 and with the interposition of a rubber ring 29 carry a race 3o which is in contact with the mold is brought. The rubber ring enclosed between parts 25, 26 and 3o is, ensures a resilient mounting of the race 30, so that too large Stresses and possible breakage of the machine parts in the case of a perfect braid Centering of the rollers with respect to the two chucks 2, 5 can be prevented. If the rollers are adjustable as desired, e.g. B. by means of an eccentric. rotatable part, the rubber intermediate layer enables the rollers with a certain pre-tension on the mold.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Centrifugal casting machine for the production of pipes and other cylindrical hollow bodies in shapes provided with a lining, which with their ends between a driven, chuck and a ring chuck are clamped and supported by a roller bearing, characterized by those, advantageously made of mild iron or mild steel, the first critical speed is below the speed necessary for making error-free Pipes is necessary, and by using a device provided with support rollers, which is movable towards the mold axis, and its support rollers in the pivoted-in state Include shape in a plane perpendicular to the axis of rotation.

2. Machine according to claim i, characterized in that the support rollers with an elastic rubber intermediate layer vexsehen are. -