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Schleudergußmaschine Die Erfindung betrifft einen Verteiler für Schleudergußmaschinen,
die mit mehreren symmetrisch zur waagerechten Drehachse liegend-en geteilten und
auseinandernehmbaren Einzelformen zur Herstellung von Platten, Stangen, Bolzen usw.
versehen sind.
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Man hat schon vielfach versucht, Formteile, wie Lagerschalen, Bolzen,
Fassonteile usw., im Schleuderguß herzustellen, hat sich aber bisher nicht frei
machen können von dem Gedanken der rohrartigen Gießform kreisrunden Querschnitte,
in welcher die Forrnteile jim die Achse herum liegend oder stehend angeordnet sind.
Hierbei ist jedoch die Anordnung von Schleudergußformen innerhalb zylinderförmig
ausgeführter- Formenträger beengt und wegen der großen Unterschiede zwischen dem
inneren und äußeren Kreisabschnitt, insbesondere bei größeren Außendurchmessern,
begrenzt. Bei den bekannten Schleudergußmaschinen dieser Art wird das flüssige Metall
von einem zentralen, waagerecht mit in Drehung versetzten Verteiler aus den einzelnen
radial angeordneten und je meist aus einend Stück bestehenden Formen zugeleitet,
wobei dieser. z. B. als zylindrischer Körper mit Ringkanal und so vielen radial
nach außen gegen die Einzelformen gerichteten Auslaufstutzen in Vorschlag gebracht
wurde, wie jeweils Formen vorhanden sind. Das in den Ringkanal einzugießende Metall
wird durchdie Schleuderkraft in die Formen getrieben. Andererseits ist es bekannt,
während der Drehung der waagerecht angeordneten Platte auch die auf ihr radial angeordneten
zylindrischen Formen zwangsläufig um ihre waagerechte Längsachse zu bewegen. Für
derartige Maschinen sind ebenfalls zentrale Verteiler in Vorschlag gebracht worden,
die,das flüssige Metall infolge der Fliehkraft in die sowohl mit der Formentischplatte
als auch um ihre eigene Achse bewegten Formen treiben. Ferner sind auch Schleudergußmaschinen
mit feststehendem Verteiler und uni ihre waagerecht liegende Achse bewegten zylindrischen
Formen allgemein bekannt. Den sich um ihre waagerechte
Achse drehenden
Formen wird das flüssige Metall durch eine zentrale Einlauföffnung zugeführt, die
beispielsweise in einem Mant " elstück angeordnet ist, das die eigentliche
Form umschließt und zwangsläufig mit dieser umläuft. Von der zentralen Einlauföffnung
gehen einander entgegengesetzt nach außen gerichtete Leitungen aus, durch die das
Metall, bei schneller Drehung der Vorrichtung aufsteigend, in die, je aus
einem Stück bestehenden, zylindrisch begrenzten Förmen getrieben wird.
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Neben diesen Schleudergußmaschinen zum Gießen von zylindrischen Gegenständen
in um ihre Zylinderachse bewegten Formen kennt man aber auch schon Schleudergußmaschinen
zum Gießen von länglichen Metallgegenständen, wie Platten, Stangen oder Bolzen,
bei denen zwei Einzelformen, z. B. je eine für ,eine Platte o. dgl., derart
zu -einer Doppelform vereinigt sind, daß die durch die Drehachse gehende Ebene die
gan ' ze Form in zwei gleiche Hälften teilt, von denen eine mit der gekröpften.und
in der Kröpfung plattenförmig gestalteten Welle fest, aber auswechselbar verbunden
ist, während die andere sil abnehmen läßt. Der Einguß des flüssigen Metalls in die
beiderseits der Drehachse der Maschine angeordneten beiden Formen erfolgt hierbei
mittels eines gemeinsamen Verteilers, in den das flüssige Metall von einem festz
stellenden Eingußtrichter aus entleert wird. Der Verteiler besteht lediglich aus
der Wellenbohrung und einem zentral zwischen beiden Formen vorhandenen Hohlraum,
in den der Zulauftrichter oder die Verteilerrinne ragt und von dem ;aus beiderseits
in der Verteilerwandung vorgesehene Längsschlitze in einfachster Weise den Übertritt
des Metalls in die Hohlformen zulassen. Die Art des Verteilers läßt jedoch keinesfalls
eine gleichmäßige Verteilung des Metalls in die beiden Formen zu, abgesehen davon,
daß sich dasselbe meist erst im Vertejler aufspeichert und mit diesem herumgeschleudert
wird, woraus sich Nachteile für den Gang der Maschine und die Wirtschaftlichkeit
dieser Arbeitsweise ergeben.
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Dem Bekannten gegenüber handelt es sich bei'der vorliegenden Erfindung
uni einen Verteiler,insbAonderefürSchleudei-gußmaschinen der letzteren Art, der
nicht die Nachteile der bisher üblichen Einrichtungen besitzt und das Metall sowohl'
schnell als auch vollkommen gleichmäßig in beide For#nen verteilt, wodurch die Wirkungsweise
einer solchen Schlendergußmaschine wesentlich verbessert und ihre Wirtschaftlichkeit
erhöht werden. Demgemäß stellt die Erfindung eine wünschenswerte Verbesserung insbesondere
solcher Maschinen dar, deren Doppelformen mit ihren beiderseits der Drehachse sich
erstreckenden flachen Flügdeln eine viel bessere Grundlage für die Herstellung von
zum Massenguß geeigneten Gegenständen bieten wie die Maschinen mit Schleudergußformen
rohrartigerAusbildung. Der neueVerteiler ist wie die Doppelform zweiteilig ausgebildet.
Mit je einer Hälfte liegt er in dem auf der gekröpften Welle starr befestigten
Formteil und in der von dieser abnehrnbaren Forrnhälfte. Im zusammengesetzten Zustande
ergänzen sieh beide Verteilerhälften zu einem einseitig mit einer zentralen Einlauföffnung
versehenen geschlossenen Hohlkörper, wobei beide Hälf-
ten mit den Trennflächen
dicht aufeinander liegen* und je eine Trennwand die 'ganze Länge des Hbhlraumes
jeder der beiden Verteilerhälften durchzieht, so daß zwei getrennte Kammern gleicher
Größe gebildet werden. Im zusammengesetzten Zustande des Verteilers ergänzen sich
also die Einzelkammern der beiden Verteilerhälften paarweise zu je einer
einzigen Kammer. Gegen die beiderseits des Verteilers liegenden Formhohlräume sind
die Kammerwände mit an sich bekannten Durchtrittsschlitzen gleicher Größe verseh
- en, durch die das Metall in die Formen gelangt. Die zentrale Einlauföffnung
wird durch die bis in sie zungenartig hineinragende Trennwand für die Bildung der
Einzelkammern so in zwei spiegelbildlich' zueinander liegende Einlauföffnungen,
je eine für jede Einzelkainmer, zerlegt, daß gleich große Mengen flüssigen
Metalls indie bei-den Kammern des Verteilers eintreten können. Erfindungsgemäß wird
das flüssige Metall dem Verteiler durch ein Zuführungsrohr zugeleitet, das in Verlängerung
der Achse des Verteilers mundstückartig in der Einlauföffnung des Verteilers sitzt
und sich mit diesem mit gleicher Drehzahl dreht. Auf dem Wege durch das Zuführungsrolir
erhält das flüssige Metall, das von einem feststehenden Eingußtrichter eingekippt
wird, schon einen Antrieb in radial nach außen in Fliehkraftrichtung sich auswirkender
Drehbewegung, mit dem es in den Verteiler eintritt; wobei es sich vollkommen gleichmäßig
in die beiden Kammern verteilt und in den beiden Hohlformen Gußstücke gleicher Größe
bzw. Schwere entstehen.
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Erfindungsgemäß läßt sich ein derartiger Verteiler nicht nur mit zwei,
sondern auch mit drei, vier oder mehr Kammern zur Aufteilung des einfließenden Metallstromes
einrichten.
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Die Zeichnungen stellen Ausführun,-sbeispiele der Ausführung und der
Anwendungsmöglichkeitendes Erfindungsgegenstandes dar: Abb. i stellt die Schleildergußmaschine
mit ihren wesentlichen, zum Verständnis von Bau und Wirkungsweise des Neuen nötigen
Teilen
im senkrechten Mittelschnitt dar, wobei die auf der gekröpften
Welle befestigte Formhälfte in Draufsicht gezeichnet ist.
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Abb.2 ist ein Schnitt quer zur Drehachse durch die geschlossene zweiteilige
Gießform, Abb. 3 ein Querschnitt durch die zweiteilige Formentlang der Ebene
der LinieA-B der Abb. 2 mit Hinzufügung einiger anschließender Teileder Gießmaschine
und Abb. 4 ein weiterer Schnitt durch die Gießform entlang der Ebene der Linie C-D
der Abb. 2.
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Die Abb. 5 bis 8 stellen weiterhin beispielsweise dar,
wie die neue Schleudergußmaschine zur Herstellung von Formstücken im Massenguß ausgebildet
werden kann.
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Abb. 5 igt die Draufsicht. auf eine Formhälfte einer Form für
Massenguß.
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Abb. 6 zeigt die vollständige Form im Schnitt entlang der Ebene
der Lin.ie E-F der Abb. 5, während Abb. 7 #dieselbe Form im. Schnitt
entlang der Ebene der Linie G-H der' A-bb. 5 darstellt.
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Abb. 8 zeigt schließlich eine Hälfte der Einzelform des Beispiels
Abb. 5 bis 7 mit Kern in Draufsicht.
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Abb. 9 und io veranschaulichen ein weiteres Ausführungsbeispiel
der#-Schleudergußmaschine mit zweiteiligen Formen zum Gießen von länglichen Werkstücken
aus stark gasaufnahmefähigen Metallen bzw. Metalllegierungen, die dicht geschleudert
wer-den sollen.
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Abb. 9, zeigt den Verteiler für dieses Ausführungsbeispiel
im Längsschnitt mit der einen Hälfte der Form in Draufsicht und Abb. io einen Schnitt
durch die Form entlang der Ebene der Linie I-1 der Abb. g.
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Bei der Maschine sind z. B. zwei Einzelformen, je eine für
eine Platte a, zu einer Doppelform vereinigt derart, daß die durch die Drehachse
gehende Ebene jede Form in zwei gleiche Hälften b, c teilt.
Die zweckmäßigerweise aus Stahlguß gefertigte Welle ruht mit ihren Lagerzapfen
d in Lagerböcken e; sie ist zwischen den Lagerböcken gekröpft und in der
Kröpfung zur Platte f
ausgebildet, auf der die Unterteile b der Formen
leicht lösbar befestigt sind. je-des Oberteil c der Formen wird durch Bügel und
Schrauben mit dem Unterteil b verbunden, indem die Bügel klammerartig beide
Teile umgreifen.
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Die Forrnteile b, c können also zwei einander
entgegengesetzt gerichtete Hbhlräume für zwei Gußstücke a aufweisen. Sie bilden
im Arbeitszustande ein zusammenhängendes Ganzes und besitzen einen gemeinsamen Verteiler
g, in welchen das flüssige Metall eingegossen wird und aus dem es zu völlig
gleichen Teilen in die beiden Hohlformen übertreten kann. Der Verteiler
g ist der Länge nach geteilt, also zweiteilig hergestellt. Mit
je einer Hälfte ist er in die Formhälften b
und c eingebettet. Im zusammengesetzten
Zustande ergänzen sich beide Verteilerhälften g
zu einem geschlossenen Stück,
indem beide Hälften mit den Trennflächen dicht aufeinander liegen. je eine Trennwand
lz durchzieht die ganze Länge des Hohlraumes jeder der beiden Verteilerhälften
g und teilt ihn in zwei völlig voneinander getrennte Kammeril gleicher Größe.
Im zusammengesetzten Zustande,des Verteilers g ergänzen sich also von den
Einzelkammern je zwei zu einer einzigen. Die Trennwände reichen bis in die
ebenfalls von beiden Verteilerhälften gebildete zentrale Einlauföffnung und teilen
diese ebenfalls in zwei gleiche Teile k. Beide Löcher k können genau
gleich groß sein, so daß auch gleich große Mengen flüssigen Metalls in beide Längskammern
des Verteilers g eintreten können, aus denen das Metall infolge der Sühleuderkraft
durch Schlitze l in -den Außen-wandungen in die Hohlräume der beiden Gießformen
getrieben wird. In diesem Falle werden also immer gleich große und schwere Gußstücke
a erzielt, da stets -gleiche Mengen flüs#sigen Metalls in jede der beiden Formen
getrieben werden.
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Natürlich kann man auch Platten a unterschiedlichen Gewichts zusammen
in einer Doppelform herstellen. Hierzu ist es ledig-]ich :erforderlich, die Abmessungen
der Formen und namentlich der Zutrittsöffnungen k
zu den Kammern im Verteiler
g entsprechend unterschiedlich zu wählen.
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Die sich zu einer geschlossenen Büchse mit Austrittsschlitzen ergänzenden
Verteilerhälften mit der Innenwandh lagern fist in den Forrnenhälften und müssen
deren Umdrehungen mitmachen. Das eingegossene Metall wird durch die Wandungh im
Innern der Büchse g gezwungen, die Umdrehungen ebenfalls mitzumachen und
sich dabei durch die Entleerungsschlitze 1 der Kammer in die ein für allemal
mit ihr in Verbindung stehende Gießform zu ergießen. Die durch eine der Bohrungen
k in die zugehörige Verteilerkammer gelangtem Metallmenge wird also stets
vollständig in die zugehörige Form getrieben. In den Formen selbst verbreitet sich
das Metall unter der Einwirkung der Fliehkräfte in entgegengesetzter Richtung des
Drehsinnes je an ein-er Längswand entlahg und füllt die Fo*rm allmählich
nach innen zu auf, die andere Seite dbr Innenwandung der Form frei lassend für den
Austritt von Luft und Gasen, wozu Schlitzevorgesehen sind.
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Das flüssige Metall wird in den Eingußtrichter n eingekippt und von
da durch ein
Zuführrohr o dem, Verteiler g zugeführt, das
in einer Durchbolirung des einen Lagerzapfens d der gekröpften Welle lagert und
mittels eines Flansches mit ihr verschraubt ist, so daß es die Umdrehungen der Welle
mitmachen muß. Mit seinem freien halbkugeligen Ende ist das Rohr o in eine
entsprechende Ausbohrung des Verteilers g eingesetzt und leitet so,das Metall
über zu den Bohrungen k in der einen Endwand i der Verteilerkammer. In dem
Rohrstück unterliegt aas durchfließende flüssige Metall bereits den Einwirkungen
der Schleuderkraft, wodurch erreicht wird, daß es sich bei völlig gleichen Öffnungen
k der Verteilerkammern auch unbedingt gleichmäßig in diese ergießt. Das
Z,
Mundstück des Zuführrohres o wird auswechselbar angeordnet und wie das
übrige Rohr aus einem gegen Hitze widerstandsfähigen Werkstoff gefertigt.
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Auf dem verhältnismäßig langen Wege des flüssigen Metalls vom
Eingußtrichter n bis zu der Doppelform b, c ist Gefahr vorhanden,
daß zu starke Abkühlung des Metalls infolge Wärmeabgabe an die zu durchlaufenden
Teile eintritt. Deshalb werden zweckmäßig Vorkehrungen getroffen, um das Metall
kurz vor dem Eintritt in die Formen auf die richtige Temperatur zu bringen,
d. h. es kann eine Beheizung eingerichtet werden. Dies kann z. B. in der
Weise erfolgen, daß das Zuführrohr o zum Verteiler g elektrisch beheizt wird,
doch sind auch andere Ausführungen, z. B. Gasheizung, möglich.
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Im übrigen kann die Doppelform b, c mit selbsttätiger Luftkühlungeingerichtet
werden. Die umlaufenden Doppelformen b, c sind außen mit Luftkanälen
p versehen, die am Außenrande der Doppelform b, c beginnen
und zti,den Luftlöchern q nahe der Drehachse führen. Durch Auffangöffnungen r in
einem den Außenrand der Doppelforrn b, c umschließenden Kranz
s strömt beim Umlaufen der Formen die Luft in Richtung'der ein-gezeichneten Pfeile
ein und durch die Kanäle p und kühlt die ganze Form, besonders aber auch
die Wandungen m der Formkammern.
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Statt mit Luftkühlung können die Forinen b, c
auch mit Wasserkühlung ausgerüstet werden.
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Die Anpassung vorliegender Schleudergußmaschine an den Massenguß einfacher
Gegenstände beschränkt sich lediglich auf die besondere Ausbildung der Doppelform,
während die übrige Einrichtung der eigentlichen Maschine unberührt bleibt. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel (Abb. 5, 6 und 7) sind
einfache
drehrunde Körper angenommen, für die in der zweiteiligen Matrize u, entsprechende
Aushöhlungen t vorgesehen sind.
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Die einzelnen Hohlformen stehen durch .schmale in denen Kanäle das
flüssige v miteinander Metall bei in Verbindung' seinem Einströmen in die geschlossene
Form hochsteigt, und zwar vom Boden des Formunterteilers b
und dem
äußeren Umfang der Form her. Nach vollendetem Guß und Abheben des Deckelstückes
c der Doppelform können die fertigen Gußstücke zusammenherausgenommen werden.
Sie hängen durch dünne Gußhäute, die den Verbindungskanälen zwischen den einzelnen
Hohlformen entsprechen und leicht zu entfernen sind, miteinander zusammen.
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Durch Einlegen von Kernen w (Abb. S*) lassen sich derartige für Massenguß
geeignete Gegenstände auch unmittelbar mit Hohlräumen gießen. Selbstverständlich
können die Formen del- Gußstücke in der mannigfachsten Weise abgewandelt ",verdeil.
Die Gesamtanordnung der Maschine läßt auch erkennen, daß die verhältnismäßig großen
ebenen Flächen der Formhälften eine bequeme Verteilung der Matrizen ermöglichen,
wobei diese wegen der Zweiteiligkeit der Formen bequem gegen andere austauschbar
sind.
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Das in den Abb. 9 und io dargestellte Ausführungsbeispiel der
Schleudergußmaschine zum Gießen dicht geschleuderter länglicher Werkstücke aus stark
gasaufnahmefähigen Metallen oder Legierungen beruht, wie beim Standguß schon bekannt,
darauf, daß das sich verfestigende Metall unter die Belastung einer Metallsäule
gesetzt wird, deren Höhe der Breite der zu gießenden Platte entspricht. Dies wird
beider vorliegenden Schleudergußniaschine dadurch erreicht, daß das Metall durch
einen schmalen Seitenkanal zunächst in geschlossenem scharfem Stroine unmittelbar
auf den Boden der Kokille, d. h. im vorliegenden Falle bis an ihre äußere
Begrenzung geführt wird. In der Form b wird in einem gewissen Abstand von
der Außenwandung r# eine Rinne x durch Anordnung einer Rippe y
gebildet,
die außen einen Durchtrittsschlitz genügender Breite läßt, so daß das Metall in
Richtung der eingezeichneten Pfeile aus dem Verteiler g in die Form eintreten
und diese vom äußeren Rand her nach der Drehachse zu allmählich ausfüllen kann.
In der allmälllich höher werdenden Metallsäule wird durch die zunehmende Fliehkraft
ein genügender Druck erz'eugt, der das Auspressen von Gasen und Luft aus dem Metall
vor der Erstarrung bewirkt. Der bis zum äußeren Rande der Form führende Einlaufkanal
x für das eiiischießende Metall kann auch in der Mitte der Form verlegt werden,
in Abb. 9 punktiert angedeutet, so daß sich gleichzeitig zwei Platten erzeugen,
lassen. Hierbei ist es nicht erforderlith, daß die die Metallzuführungsrinne
x bildende Rippe y von der sie tragenden Formkasteninnenwandung bis
zur gegenüberliegenden
Innenwandung des Formkastendeckels reicht;
sie kann auch niedriger gehaltefi werden, ohne daß sie bei richtiger Wahl der Verhältnisse
vom Metali Überflutet wird.