DE7231517U

DE7231517U - Vorrichtung zum herstellen eines hohlen metallgegenstandes mit sphaerisch ausgebildeter schale

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Publication number: DE7231517U
Application number: DE19727231517U
Authority: DE
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1971-08-25
Filing date: 1972-08-25
Publication date: 1975-12-18
Also published as: SE384155B; FR2150498B1; IT964244B; DE2241894B2; US3841383A; NL144504B; JPS5130295B2; NO138019C; DK142565C; CS199236B2; FR2150498A1; DE2241894A1; BE787982A; JPS4831510A; CA985479A; CH545151A; DK142565B; NL7210958A; NO138019B; GB1395959A

Description

PATENTANWÄLTE

HENKEL, KERN, FEILER & HÄNZEL

BAYERISCHE HYPOTHEKEN- UND

TKLIlX: 0 5 29 802 HNKL D E D U A R D-SC H M I D-STR^ ^ S E ⁿ WECHSULBANK MÜNCHEN Nr. 318 85

TELEFON: (U 89) 66 3197. 66.10 91 - 92 wv χ,^,,,-χ, „A " DRESDNER BANK MÜNCHEN 3 914 THLHGKaMMH: H1.UPSO1D MÜNCMKN Ο"⁸⁰⁰⁰ MÜNCHEN 90 POSTSCHECK: MÜNCHEN .621 47 -

G 72 31 517.4 31- Juli 1975

Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha

Vorrichtung zum Herstellen eines hohlen Metallgegenstandes mit sphärisch ausgebildeter Schale

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines hohlen Metallgegenstands mit sphärisch ausgebildeter Schale, bei der ein oder mehrere Metallteile einer vertikal angeordneten Form mit einem Formrauia zum Umschmelzen mittels Elektroschlacke zugeführt wird bzw. werden, wobei der Formraum in einem horizontalen Querschnitt gehalten wird, der dem Wandquerschnitt des hohlen Metallgegenstands entspricht, und das im Formraum umgeschmolzene Metall während des Erstarrens daraus abgezogen wird. Eine dafür vorgesehene Vorrichtung ist ausgerüstet mit einer vertikal angeordneten kurzen Form,deren Formraum einen im wesentlichen in der horizontalen Ebene gehaltenen in Länge und Breite dem Wandquerschnitt des hohlen Metallgegenstandes entsprechenden Querschnitt besitzt, mit einer Einrichtung zur Zufuhr von einem oder mehreren Metallteilen zum Elektroschlacke-Umschmelzen in diesen Formraum und mit einer Einrichtung zum Abziehen des erstarrten umgeschmolzenen Metalls aus dem Formraum.

Solche Metaugegenstände in Form von Kugelabschnitten können beispielsweise dazu verwendet werden, eine vollständige Kugel zu bilden, wie sie als dickwandige kugelförmige Druckbehälter für Generatorkessel, zur Speicherung von flüssigem Wasserstoff Oedgle benötigt werden«, Halbkugelförmige Metallteile können

Ke/ro -

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als Stirnplatten für die Enden eines zylindrischen Druckbehälters verwendet werden. Halbkugelförmige bzw. kalottenförmige Stirnplatten für zylindrische Druckbehälter wurden bisher durch Vorpressen bzw. Tiefziehen dicker Platten bei hoher Temperatur oder durch Gießen hergestellt. Kugelbehälter wurden durch Zusammenschweißen zweier halbkugeliger Teile erzeugt, die durch Tiefziehen dicken Plattenmaterials bei hoher Temperatur oder durch Gießen gefertigt wurden.

Wenn für halbkugelige Stirnplatten oder kugelige Behälter jedoch eine dicke Platte durch Tiefziehen zu einer Halbkugel verformt wird, ist nicht nur die Anfertigung einer Metallform mit großem Kostenaufwand verbunden, sondern es entstehen auch leicht fehlerhafte Produkte. Da außerdem die Dicke des auf diese Weise hergestellten Produkts möglicherweise ungleichmäßig ist und es sich als nötig erweisen kann, das Produkt zur Erzeugung einer gleichmäßigen Dicke aaschinell, d^hs spanabhebend zu bearbeiten, ergibt sich hierbei nicht nur ein hoher Arbeitsaufwand, sondern auch ein großer Materialverlust bei der Herstellung der gleichmäßigen Wanddicke« Bei kugoligen Behältern ist auch aas Zusammenschweißen der beiden halbkugeligen Körper mit großem Arbeitsaufwand verbunden. Diese Nachteile führen zu erhöhten Fertigungskosten,, Werden die Teile dagegen durch Gießen gefertigt, so ergeben sich die Nachteile, daß die Produktqualität ungleichmäßig ist, der Ausstoß gering ist und die Bildung eines kugeligen Behälters einen großen Arbeitsaufwand für das Zusammenschweißen erfordert. In beiden Fällen ergeben sich mithin jeweils die Nachteile, daß sich die Fertigungskosten der Produkte erhöhen und daß siehe Produkte hoher Qualität nicht ohne weiteres erzielen lassen.

Aus dem Stand der Technik (DT-PS 1 281 115, DT-OS 1 817 064) ist es bekannt, hohle Metallkörper durch Stranggießen herzustellenwobei der abgezogene Hohlstrang auch gebogen geführt

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werden kann. Es handelt sich jedoch dabei um die Herstellung von gebogenen Rohren und nicht um die Herstellung von kugelförmigen Hohlkörpern« Es ist bei diesen bekannten Verfahren daher selbstverständlich auch keine Möglichkeit vorgesehen, das vordere Anfangsstück des abgezogenen Metallgegenstands wieder mit seinem hinteren Ende zu verschmelzen. Aus der DT-OS 2 131 891 ist weiter ein Verfahren bekannt, bei dein ein massiver Strang auf einer kreisbogenförmigen Bahn, von der Gießform abgezogen wird. Es wird dabei jedoch ebenfalls kein kugelförmiger hohler Gegenstand erzeugt, sondern lediglich ein gebogener Profilstrang.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen eines hohlen Metallgegenstands mit sphärisch ausgebildeter Schale zu schaffen, mit der mit geringem Arbeitsaufwand und geringen Materialverlusten Erzeugnisse hoher Qualität und insbesondere gleicht3iger Wandstärke erhalten werden können»

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß die verwendete Form auseinandernehmbar ist, was deshalb erforderlich ist, weil die sich im Inneren des hohlen Metallgegenstände befindenden Form- und Vorrichtungsteile nach der Fertigstellung des Metallgegenstandes durch dessen eventuell enge verbleibende Öffnungen entfernt werden müssen.

Soll zur Herstellung einer vollständigen Kugel ein Strang zwischen die bereits einander gegenüberliegend senkrecht angeordneten Endabschnitte gegossen werden, so sind der innere und der äußere Teil der auseinandernehmbaren Form so gelagert, daß sie eine gleitende Bewegung auf die Enden des kugelförmigen Gegenstands zu ausführen können, um das Verschmelzen der bereits fertigen Endabschnitt mit dem zu gießenden Strang zu ermöglichen.

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Eine spezielle vorteilhafte Ausführungsform der Neuerung besteht darin, daß eine Einrichtung zum Abtrennen des Anfangsstücks des umgeschmolzenen erstarrten Metallgegenstands vor dem Verschmelzen mit des im Forsraum befindlichen Teil vorgesehen ist, die dieses Anfangsstück so abtrennt,daß die Trennfläche beim Verschmelzen in einer vertikalen Ebene liegt.

Mit der neuerungsgemäßen Vorrichtung wird demnach derart verfahren, daß der horizontale Querschnitt des Formraums entsprechend dem Wandquerschnitt des hohlen Metallgegenstands als Teil einer sphärisch ausgebildeten Schale und mit seiner Horizontalebene etwa in der Höhe des Zentrums dieser Schale gehalten wird, daß der Metallgegenstand durch vollständiges Umleiten des aus dem Formraum abgezogenen Strangs um eine an der Stelle des Metallgegenstands angeordnete horizontale und etwa in Höhe des Formraums gehaltene Achse gebildet wird und daß das Abziehen des Strangs na"-h nahezu vollständiger Bildung einer Teilkugelform unterbrochen und der Elektroschlacke-Umschmelz- I ereich mittels einer zusätzlichen, die Teilkugelform vollendenden Form mindestens bis zum Erreichen der Wanddicke des Metallgegegenstands fortschreitend nach aufwärts geführt wird.

Auf diese Weise liefert die neuerungsgemäße Vorrichtung einen hohlen sphärischen Metallgegenstand in einem einzigen kontinuierlichen Arbeitsgangj der weitgehend automatisch durchgeführt werden kann. Es ergibt sich somit eine erhebliche Einsparung im Hinblick auf den erforderlichen Arbeitsaufwand. Der mit der neuerungsgemäßen Vorrichtung hergestellte Metallgegenstand besitzt eine in hohem Maße gleichmäßige Wandstärke, so daß eine anschließende Bearbeitung nicht erforderlich ist. Dies bedeutet eine weitere

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Verringerung der Herstellungskosten, da Arbeit und Material eingespart werden kann. Schließlich kann die Produktionsgeschwindigkeit erhöht und der Ausschuß niedrig gehalten werden.

Soll eine vollständige Kugel hergestellt werden, so kann dies neuerungsgemäß dadurch geschehen, daß zunächst zwei kreisförmige und mit einer zentralen öffnung versehene Endabschnitte, die z.B. von einem neuerungsgemäß hergestellten Kugelabschnitt abgetrennt werden können, einander gegenüberliegend senkrecht zur Horizontalachse des herzustellenden Metallgegenstands angeordnet werden und sodann zwischen den Kandkanten dieser Endabschnitte und unter Verschmelzung damit der Strang vergossen wird.

Nach der Fertigstellung dieses kugelförmigen Gegenstands können die Vorrichtungsteile, die sich im Inneren des Kugelgebildes befinden, durch die öffnungen der Endabschnitte entfernt werden, worauf diese öffnungen zur Vervollständigung der Kugel durch eingeschweißte Teile verschlossen werden können. Selbstverständlich können auch schlüsseiförmige oder halbkugelförmige 'Schalen nach der neuerungsgemäßen Vorrichtung hergestellt werden, indem von dem kugelförmigen Gegenstand entsprechende Teile abgetrennt werden.

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Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Neuerung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 schematische Darstellungen zur Erläuterung des Grundgedankens der Neuerung,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung des Zustande, in welchem umgeschmolzenes Material zu einem Metell-Formkörper geformt worden ist,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine teilweise im Schnitt gehaltene Aufsicht auf die neuerungsgemäße Vorrichtung,

Fig. 6 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht derselben,

Fig. 7 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Fertigungsart eines teilkugelförmigen Glieds und

Fig«, θ eine teilweise im Schnitt gehaltene Aufsicht auf einen Teil der Vorrichtung bei der Fertigung eines kugeligen Behälters,

Der der Neuerung zugrundeliegende Grundgedanke ist im folgenden anhand der Fig. 1 und 2 erläutert. Wenn ein Kugelbehälter gemäß Fig. 1 in drei Teile geschnitten wird, fallen zwei schüsseiförmige Teile 1 und ein tonnonförmiges Glied 2

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ari„ Wenn diese beiden schüsselförmigen Teile 1 wahlweise mit entsprechenden Relativabmessungen ausgelegt sind, können sie durch Abtrennen von einem tonnenförmigen Glied 2 erhalten werden. Wenn daher eine halbkugelige Stirnplatte oder ein kugeliger Behälter nur aus umgeschmolzenem Qualitätsmetall hergestellt werden soll, wird zunächst ein tonnenförmiges Glied 2 aus umgeschmolzenem Metall nach einem EIektroschlackeumschmelz-Verfahren, d.h. ESU-Verfahren, hergestellt, worauf von diesem Glied 2 zwei schüsseiförmige Teile 1 abgetrennt weroen. Ein weiteres tonnenförmiges Glied wird nach dem gleichen Verfahren, wie vorstehend erläutert, hergestellt und zwischen den beiden schüsselförmigen Teilen angeordnet, worauf die betreffenden Teile unter Bildung einer einstückigen Wand miteinander verschweißt werden, so daß ein kugeliger Behälter erhalten wird. Wenn, wie am besten aus Fig. 2 hervorgeht, eine waagerechte Querschnittsfläche 4 des abgetrennten tonnenfönaigen Glieüs 2, in welcher eine eine waagerechte zentrale Achse 3 des tornenförmigen Glieds 2 einschließende Ebene Innen- und Außenwandflächen des Glieds 2 schneidet, über 360° um die waagerechte zentrale Achse herum gedreht wird- so wird ein geometrischer Ort, der ein Umriß der Kugelschale des tonnenförmigen Glieds 2 ist, gebildet. Auf diese Weise kann ein aus umgeschmolzenem Metall bestehendes tonnenförmiges Glied gewünschter Abmessungen erhalten werden, wenn ein nach einem ESU-Verfahren in einem von einer Metallform eingeschlossenen Hohlraum aus umgeschmolzenem Metall gebildeter Körper längs des geometrischen Orts der Kugelschale gezogen wird«

Im folgenden ist eine Ausführungsform der Neuerung anhand der Fig. 3 bis 8 näher erläutert. Eine wassergekühlt Kokille 5 besteht aus einem äußeren Formteil 5a, einem inneren Formteil 5b sowie seitlichen Formteilen 5c und 5d, die lösbar miteinander verbunden sind. Die Kokille 5 bildet einen Hohlraum bzw«, Formraum A von solchem Querschnitt, daß der waagerechte Querschnitt, wenn er um eine waagerechte zentrale Achse 3

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(Fig. 2) gedreht wird, einen Umriß einer Kugelschaie der gewünschten Abmessung beschreibt,, Die Anordnung ist dabei derart getroffen, daß durch das Innere der betreffenden Formteile der Kokille 5 Kühlwasser 22 geleitet werden kann und daß sich die Ober- und Unterteile des äußeren Formteils 5a und des inneren Formteils 5b gemäß Fig_o 4 entsprechend verjüngen. Die obere Verjüngung ist vorteilhaft, wenn es sich beim schmelzbaren Material um ein Metall in Form von Elektrodenelementen handelt, deren Querschnittsfläche größer ist als die Wanddicke der Produkte, und sie verhindert auch einen Funkenüberschlag zwischen den Elektrodenelementer- und der Kokille 5 bei Anlegung eines elektrischen Stroms. Die untere Verjüngung ermöglicht das gleichmäßige Abziehen des umgeschmolzenen Metalls aus der Kolille 5· Eine drehbare Welle 7 is+ waagerecht verdrehbar am oberen Ende eines Sockels B gelagert, während mehrere Arme 6 jeweils mittels eines Rings 8 lose auf der Welle 7 sitzen und gemäß Fig. 7 durch einen Anschlag bzwo ein Widerlager 9 In waagerechter Stellung gehalten werden. Die Arme 6 tragen an ihren Enden den inneren Formteil 5b der Kokille 5. Bei 10 ist ein Tragglied für den äußeren Formteil 5a dargestellt, wobei die Kokille 5 durch die verschiedenen Arme 6 und das Tragglied 10 (Fig. 6) in waagerechter Lage gehalten wird. Mehrere drehbare Arme 11 sind mit dem einen Ende an der Welle 7 befestigt. Ein an den anderen Enden der Arme 11 angebrachtes Anfangsstück 12 vermag die Unterseite des Formraums A in der Kokille 5 zu verschließen und sich längs einer Kreisbahn zu bewegen, d.h. längs des Umrisses der Kugelschale des herzustellenden tonnenförmigen Glieds 2, während sich die Artus 11 mit der Welle 7 mitdrehen, wie dies in Fig. 5 und 6 durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Der genannte innere Formteil 5b, die Arme 6, die Welle 7 und dgl. bestehen jeweils aus voneinander trennbaren kleinen Teilen, so daß diese nach Bildung des tonnenförmigen Gliedes 2 bequem daraus entnehmbar sind. Bei 13a, 13b und 13c sind Elektrodenelemente aus Stahlstangen oder drahtförmigem, metallischem Werkstoff dargestellt, die entsprechende Quer-

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Schnittskonfigurationen - bei der dargestellten Ausführungsform den rechteckigen Querschnitt - besitzen, auf entsprechende Abstände voneinander verteilt sind und mittels einer Halterung tLj j.O~XJTBOriT> o.uWa.P"Co Ali ucü i^: G ± αιϊΓαϋΙΰ ü UcJT" ÄüKiiic J VtJi^-schiebbar sind. Die Halterung 23 weist für ,Jedes Elektrodenelement 13a - 13c je zwei Führungsrollen 24 und zwei durch einen Vorschubmotor 25 o.dgl. angetriebene Vorschub-Rollen 26 auf und ist auf noch näher zu erläuternde Weise an einer Führungssäule 30 aufgehängt. Letztere trägt einen Flußmittelzufuhr-Trichter 27, wobei das in diesem enthaltene Flußmittel im Betrieb kontinuierlich mit angemessener Zufuhrgeschwindigkeit über einen mit einem Durchflußmengen-Regelventil 28 versehenen Schlauch 29 in ein Schlackenbad 17 eingeleitet wird, das im voraus getrennt erzeugt und in den Formraum A der Kokille 5 eingefüllt worden ist. Weiterhin besitzt die Vorrichtung eine Stromve rs or ⁰On^0- 14 sowie Kabel 15a und 15b zur Vsr= bindung der Stromversorgung 14 mit den betreffenden Elektrodenelementen 13a - 13c über einen Anschluß 16 bzw. mit dem Anfangsstück 12. Wenn ein elektrischer Schweißstrom über diese Kabel 15a, 15b von der Stromversorgung 14 über den Anschluß 16 an die betreffenden Elektrodenelemente 13a - 13c und an das Anfangsstück 12 angelegt wird, tritt im Formraum A in der Kokille 5 ein Elektroschlackeumschmelzvorgang auf, bei welchem die Elektrodenelemente 13a, 13b und 13c bei allmählicher Abwärtsbewegung derselben durch im Schlackebad 17 erzeugte Joulesche Wärme von ihren Spitzenenden her fortlaufend abgesGhmolzen werden, so daß sich im Formraum A fortschreitend eine Metallschmelze 18 ansammelt, die durch die Kokille 5 abgekühlt, zum Erstarren gebracht und kontinuierlich zu Umschmelzmetall 21 verformt wird. Hierbei wird die Anfangs-Stirnfläche des Umschmelzmetails 21 auf der Oberseite des Anfangsstücks 12 abgelagert, wobei das Ablagerungsmetall 21 entsprechend der Drehbewegung des durch die Welle 7 angetriebenen Anfangsstücks 12 fortlaufend längs des vorher beschriebenen Umrisses der Kugelschale abgezogen werden kann.

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Die FUhrungssäule 30 ist mit einem Motor 31 versehen, mit dessen Hilfe die Halterung 23 nach oben und unten, hin und her sowie nach links und rechts und außerdem mittels der Füh j\j VeJf^-UPeIlX WöIKtöü iicujli, oO üöü Clic CLUTCH CLxS iiäi.—

terung 23 in das Schlackenbad 17 eingeführten Elektrodenelemente 13a, 13b, 13c usw. einwandfrei im Formraum A der Kokille 5 ausrichtbar sind. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Querschnittsflächen der betreffenden Elektrodenelemente 13a - 13c vorher aufgrund von Berechnungen so gewählt worden, daß das in der Mitte befindliche Elektrodenelement 13a maximalen Querschnitt besitzt, während die an den Seiten befindlichen Elektrodenelemente 13b, 13c usw. fortschreitend kleineren Querschnitt besitzen. Diese Elektrodenelemente könnenmit gleicher Geschwindigkeit vorgeschoben werden, so daß das Metall gleichmäßig im Formraum A der Kokille 5 abgelagert werden kann. Ein Ana 33 ist mit seinem einen Ende an der Welle 7 befestigt. Wenn das Abziehen des Umschmelzmetalls 21 gemäß Fig. 6 mittels des Anfangsstücks 12 bis zu einem bestimmten Grad fortgeschritten ist, werden der Arm 11 und das Anfangsstück 12 unter Bildung eines Schrägteils 34 am Ende des Umschmelzmetalls 21 weggeschnitten. Der Arm 33 dient dabei zur Ermöglichung des weiteren Abziehens des Umschmelzmetalls 21, weshalb das andere Ende des Arms 33 mit dem Umschmelzmetall 21 verbindbar ist. An den Formteilen 5b und 5a sind weitere Kokil· lenteile 35 und 36 angebracht. Wenn kurz vor Beendigung der Bildung des tonnenförmigen Glieds 2 aus dem Umschmelzmetall 21 der Zustand gemäß Fig. 7 erreicht ist, dienen die zusätzlichen Kokillenteile 35 und 36 dazu, das Umschmelzmetall zwischen dem Schrägteil 34 am Ende des Umschmelzmetalls 21 und seinem hintersten Abschnitt zu einem Hohlraumabschnitt 21a zu bilden und auf diese Weise die Bildung des tonnenförmigen Glieds 2 zu vervollständigen.

In den Fig_e 7 und 8 ist ein Überschußstück 37 des in den zusätzlichen Kokillenteilen 35, 36 gebildeten Umschmelzmetalls

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dargestellt. An den Mittelpunkten der beiden schüsselförmiger Teile 1, die aus einem einzelnen tonnenförmigen Glied 2 ausgeschnitten werden, sind Durchlaß-Öffnungen 38 und 39 vor-

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schüsseiförmigen Teils 1 an der Welle 7 dient.

Nachdem bei der Herstellung einer halbkugeligen Stirnplatte oder eines kugeligen Behälters mittels der vorstehend beschriebenen Vorrichtung die Unterseite des Formraums A der Kokille 5 durch das Anfangsstück 12 blockiert worden ist, wird das Schlackenbad 17 in die Kokille .5 eingeschüttet, worauf die Führungssäule 30 entsprechend in Aktion gesetzt wird, um die Halterung 23 in die richtige Position auszurichten. Hierauf wird der Vorschubmotor 25 betätigt, um die jeweiligen Elektrodenelemente 13a, 13b, 13c usw. über die Führungs-Rollen 24 und die Vorschub-Rollen 26 mit entsprechender Vorschubgeschwindigkeit in das Schlackenbad 17 einzuführen. Von der Stromversorgung 14 wird ü' er die Kabel 15a, 15b und den Anschluß 16 ein elektrischer Strom zwischen die Elektrodenelemente 13a - 13c und das Anfangsstück 12 angelegt, während das Flußmittel 19 aus dem Trichter 27 über den Schlauch 29 mit durch das Durchsatzmengen-Regelventil 27 geregelter angemessener Durchsatzgeschwindigkeit kontinuierlich dem Schlackenbad 17 zugeführt wird. Die Elektrodenelemente schmelzen dabei unter der im Schlackenbad 17 erzeugten Jouleschen Wärme zur Metallschmelze 18 ab, die sich fortlaufend im Formraum A der Kokille 5 ansammelt. Die Metallschmelze 18 wird durch die Kokille 5 abgekühlt und zum Erstarren gebracht, so daß sich fortschreitend ein Umschmelzmetallkörper 21 bildet, dessen untere Stirnfläche sich mit der oberen Stirnfläche des Anfangsstücks 12 verschweißt. Da das Anfangsstück 12 durch die vom Motor 20 angetriebene Welle 7 und die Arme 11 in Richtung des Pfeils gemäß Fig. 6 längs des Umrisses der Kugelschale des tonnenförmigen Glieds 2 gedreht wird, kann der kontinuierlich In der Kokille 5 gebildete Umschmelzmetall

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körper 21 durch das Anfangsstück 12 kontinuierlich mit entsprechender Geschwindigkeit längs dec Umrisses der Kugelschale abgezogen werden» Hierbei wird die Abziehgeschwindigkeit so gewählt, das sie der Geschwindigkeit entspricht, sit welcher der Umschmelzmetallkörper 21 in der Kokille 5 gebildet wird. Wenn das auf beschriebene Weise vor sich gehende Abziehen des Umschmelzmetallkörpers 21 bis zu einem bestimmten Grad fortgeschritten ist, d.h. wenn das Anfangsstück 12 und die Arme die Nähe der in Fig. 6 durch die doppelte strichpunktierte Linie angedeuteten Position erreicht haben, werden die Arme 33 mit dem Umschmelzmetallkörper 21 verbunden, die Arme 11 von der Welle 7 entfernt und wird gleichzeitig das Anfangsstück 12 und ein Teil des Körpers 21 weggeschnitten. Danach wird der Umschmelzmetallkörper 21 fortlaufend durch die Arme 33 abgezogen, während der Schrägtei?. 34 am äußersten Ende des Umschmelzmetallkörpers 21 verbleibt.

Wenn der Umschmelzmetallkörper 21 gemäß Fig. 7 um die Welle praktisch über seinen gesamten Umfang herum ausgebildet worden ist, wird die Drehbewegung der Welle 7 unterbrochen und gleichze Ltig die Halterung 23 durch Betätigung des Motors 31 angehoben. Hierauf werden das Schlackenbad 17, die Elektrodenelemente 13a - 13c und das Flußmittel in die aus den zusätzlichen Kokillenteilen 35 und 36 sowie weiteren, nicht dargestellten, an den betreffenden Seiten angeordneten zusätzlichen Kokillenteilen gebildete Metall-Hilfskokille eingaführt, welche einen durch den Schrägteil ~$k am vorderen Ende des Umschmelzmetallkörpers 21 und durch sein hinteres Ende festgelegten Hohlraumabschnitt 21a umschließt, so daß die Elektrodenelemente 13a 13c abschmelzen und unter Ausfüllung des Hohlraumabsci;nitts 21 a mit Umschmelzmetall erstarren, während der ESU-Vorgang im Hohlraumabschnitt 21a aufrechterhalten wird. Daraufhin ist die Bildung des aus Umschmelzmetall bestehenden tonnenförmigen Glieds 2 beendet.

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Das im Hohlraumabschnitt 21a auf dem Umschmelzmetallkörper gebildete Überschußstück 37 wird dann durch entsprechende maschinelle Bearbeitung, durch Abschmelzen o_sdgl. entfernt. Der innere Formteil 5b, die Ajme 6, die Welle 7 und die Arme 33» die sich im Inneren des tonnenförmigen Glieds 2 befinden, werden durch Zerlegen dieser Teile in kleinere Stücke aus dem Inneren des Glieds 2 entfernt, worauf letzteres als fertiger tonnenförmiger Körper aus der Vorrichtung entnommen werden kann. Wenn anschließend eine willkürliche Form von Teilen aus dem tonnenförmigen Glied 2 ausgeschnitten wird, können aus Umschmelzmetall bestehende schusseiförmige Teile erhalten werden* Soll ein kugelförmiger Behälter hergestellt werden, so werden zwei schüsseiförmige Teile 1 jeweils gleicher Abmessungen aus dem nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren erhaltenen tonnenförmigen Glied 2 herausgeschnitten, wobei in der Mitte dieser Teile die Durchlaß-Öffnungen 38 und 39 vorhanden sind. Daraufhin werden diese schüsseiförmigen Teile 1 mittels ihrer Durchlaß-Öffnungen 38, 39 fest an der Welle 7 angebracht und die BefestigunggstUcke 40 einander gegenüberliegend koaxial zur Welle 7 mit einem praktisch der Breite des tonnenförmigen Glieds entsprechenden Abstand voneinander angeordnet; hierbei sind natürlich die Teile 6, 7» 33» die Arme 11, das Anfangsstück 12 usw^ die vorher zerlegt und ausgebaut wurden, wieder in ihrem ursprünglichen Zustand angeordnet. Die Kokille 5 wird dann so angeordnet, daß die einander gegenüberliegenden Endabschnitte des äußeren Formteils 5a und des inneren Formteils 5b der Kokille 5 verschiebbar gegen den Außenkantenbereich der schüsseiförmigen Teile herangeführt werden können; dabei werden jedoch die seitlichen Formteile 5c und 5d weggelassen. Wenn dann der trommelförmige Abschnitt nach dem vorher beschriebenen Verfahren hergestellt worden ist, werden seine beiden Stirnflächen mit den UmfangsStirnflächen der schüsseiförmigen Teile 1 verschweißt, so daß ein aus einer materialeinheitlichen Wand einer Kugelschale bestehender kugelförmiger Behälter gebildet wird. Nach der Fertigung des kugelförmigen Behälters werden

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der Formteil 5b, die Ante 6, die Welle 7, die Arme 33 und andere im Behälterinneren befindliche Teile über die Durchlaß-Öffnungen 38 und 39 der schüsseiförmigen Teile zerlegt und ausgebaut, wonach der kugelförmige Behälter aus der Vorrichtung entnommen werden kann. Erforderlichenfalls werden zusätzlich die öffnungen 38, 39 der schusseiförmigen Teile 1 durch Anschweißen von Gliedern verschlossen, die entweder aus dem Rest des tonnenförmigen Glieds 2, aus dem die schüseelförmigen Teile 1 ausgeschnitten wurden, herausgeschnitten oder getrennt hergestellt worden sind. Auf diese Weise kann ein kugeliger Behälter aus Umschmelzmetall erhalten werden. Wenn der Behälter anschließend in zwei Hälften geschnitten wird, werden halbkugelige Stirnplatten aus Umschmelzmetall erhalten,

Neuerungsgemäß lassen sich mithin ohne weiteres tonnen-

förmige Glieder, schüsseiförmige Teile, kugelförmige Behälter oder halbkugelige Stirnplatten herstellen. Die Vorteile der Neuerung liegen im Vergleich zu den bisherigen mit Verpressen bzw. Tiefziehen dicken Plattenmaterials oder Gießen arbeitenden Vorrichtungen darin, daß sich Produkte ausgezeichneter Qualität bei niedrigen Fertigungskosten herstellen lassen.

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Claims

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1· Vorrichtung zum Herstellen eines hohlen Metallgegenstands mit sphärisch ausgebildeter Schale mit einer vertikal angeordneten kurzen Form, deren Formraum einen im wesentlichen in der horizontalen Ebene gehaltenen in Länge und Breite dem Wandquerschnitt des hohlen Metallgegenstands entsprechenden Querschnitt besitzt, mit einer Einrichtung zur Zufuhr von einem oder mehreren Metallteilen zum Elektroschlacke-Umschmelzen in diesen Formraum und mit einer Einrichtung zum Abziehen des erstarrten umgeschmolzenen Metalls aus dem Formraum, dadurch gekennzeichnet, daß die Form auseinandernehmbar ist und daß die Einrichtung zum Halten der Form in der horizontalen Ebene eine horizontale Achse und eine Einrichtung sum drehen des Metallgegenstands beim Abziehen aus dem Foraraum auf einer Kugelschale mit den gewünschten Abmessungen um die horizontale Achse aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Abtrennen des Anfangs3tlicks des umgeschmolzenen erstarrten Metallgegenstands vor dem Verschmelzen mit dem im Formraum befindlichen Teil vorgesehen ist, die dieses Anfangsstück so abtrennt, daß die Trennfläche beim Verschmelzen in einer vertikalen Ebene liegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfsform an der Oberseite der Form vorgesehen ist, und daß eine Einrichtung zum Anheben des Elektroschlacke-Umschmelzbereichs in der Form vor dem Verschmelzen des vorderen Endes des abgezogenen Metallgegenstands mit diesem Umschmelzbereich vorgesehen ist.

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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet, daß der innere Teil und der äußere Teil der auseinandernehmbaren Form für eine konzentrische Gleitbewegung auf die beiden Enden des sphärischen Metallgegenstands in Berührung mit diesem gelagert sind.

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