DE7616404U1

DE7616404U1 - Hilfseinrichtung fuer das abgiessen in dauerformen

Info

Publication number: DE7616404U1
Application number: DE19767616404U
Authority: DE
Original assignee: Georg Fischer AG
Current assignee: Georg Fischer AG
Priority date: 1975-06-27
Filing date: 1976-05-21
Publication date: 1981-02-12
Also published as: FR2315343A1; GB1511089A; IT1061195B; DE2622891A1; ZA763637B; FR2315343B1; ATA430076A; JPS5214531A; SE421274B; CA1049223A; US4062398A; BR7604107A; AT343828B; AU1514576A; SE7607270L; JPS5311485B2; DE2622891C3; DE2622891B2; AU497704B2; BE843400A

Description

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DIETRICH LE VVW SfCY '"'···' ^: "··'

N..NZ-JOACHIM HUBER 2 f. Mai 1976

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München 21 ' _8q(-₇

GOTTHARDSTR. 81

GEORG FISCHER AKTIENGESELLSCHAFT, 8201 Schaffhausen

Hilfseinrichtung für das Abgiessen in Dauerforrnen

Die Erfindung betrifft eine Hilfseinrichtung für das Abgiessen in Dauerformen.

Beim Abgiessen von Dauerformen, insbesondere beim sogenannten Blockguss von Stahl in Kokillen, werden verschiedenartige Mittel und Einrichtungen verwendet, um vor allem die Oberseite des Gussteils zu schützen und gegen Wärmeverluste zu isolieren bzw. eine ausreichende Nachspeisung und damit einen lunkerfreien Guss zu gewährleisten. Als Beispiele seien ein während der Formfüllung auf der steigenden Schmelzen-Oberfläche schwimmender, plattenförmiger Presskörper aus warmeisolierendem oder exothermem Material - DT-Gbm 1 877 59J5 - oder ein im Oberteil einer Kokille anzubringender, feuerfest ausgekleideter Einsatz zur Aufnahme und Beeinflussung des Speisers - GB-PS 565 15^ - erwähnt. Die Verwendung solcher Mittel ist mit dem Nachteil behaftet, dass eine unregelmässig geformte, meist mit Einschlüssen durchsetzte Oberseite des Gussteils entsteht, was nebst dem Abtrennen des Speisers eine aufwendige Bearbeitung erfordert. Ausserdem ist eine frühzeitige Entnahme des Gussteils wegen der verzögerten Abkühlung nicht möglich. Diese Nachteile stehen einer wirtschaftlichen Fertigung insbesondere von Formgussteilen in Kokillen entgegen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hilfseinrichtung für Dauerformen zu schaffen, welche ermöglicht, bei fallendem oder steigendem Giessen in kurzer Taktfolge und mit hohem Ausbringen Gussteile zu erzeugen, die auch in ihrer Oberseite keine oder- höchstens geringe Nachbearbeitung erfordern. Dabei steht die Herstellung von Formgussteilen (Fertigteilen) aus Eisenlegierungen in Kokillen im Vordergrund.

t Erfindungsgemäss wird dies durch eine der Dauerform aufliegende, die obere Begrenzung des Formhohlraums bildende metallische Deckplatte mit mindestens einem in einer Oeffnung der Deckplatte eingesteckten, feuerfesten Rohr erreicht, wobei die der Dauerform aufliegende Unterseite der Einrichtung eine die Mündung der Rohrbohrung mit Abstand umgebende Ausnehmung aufweist.

Nachstehend werden in Verbindung mit der Zeichnung drei verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine mit einem Rohr versehene erste Ausführungsform mit angedeuteter, beispielsweiser Befestigung auf einer Dauerform,

Fig. 2 eine Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform,

Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch eine mit zwei Rohren versehene, zweite Ausführungsform,

Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch eine mit drei Rohren versehene, dritte Ausführungsform.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Einrichtung, bestehend aus einer metallischen Deckplatte 1 zum Beispiel aus Gusseisen und einem aus feuerfestem Material, beispielsweise Schamotte hergestellen zy-

lindrischen Rohr 2, welches in einer durchgehenden Oeffnung 11 der Deckplatte 1 soweit eingesteckt ist, bis deren untere Planseite mit der Unterseite der Deckplatte 1 bündig abschliesst. Das Rohr 2 ist zum Beispiel mittels einer Schraube 12 in der Deckplatte 1 lösbar fixiert. Die Deckplatte 1 weist auf der unteren Seite eine von der Oeffnung 11 ausgehende, ringförmige Ausnehmung 3 In Form eines Absatzes auf, die zusammen mit der Aussenseite des Rohres 2 eine Ringnut bildet. Die Ausnehmung J> könnte beispielsweise auch von beliebiger Gestaltung im Bereich der Oeffnung 11 oder im Rohr 2 angeordnet sein (siehe Fig. 4).

Im weiteren ist in Fig. 1 und 2 eine beispielsweise lösbare Befestigung der Einrichtung auf einer strichpunktiert angedeuteten Dauerform 9, insbesondere einer metallischen Kokille, zum Beispiel für Formgussteile aus Stahl, mit einem Formhohlraum 10, gezeigt. Dabei wird die Deckplatte 1 mit einer steuerbaren Zylindereinheit 8 und einem gegenüberliegenden Haltekeil 7 über zwei seitlich ausgenommene, schräge Flächen so stark angepresst, dass die Einrichtung dem Auftrieb der Schmelze standhalben kann. Indem die Deckplatte 2 auf diese Weise auf der Dauerform 9 aufliegend gehalten ist, bildet die Unterseite der Deckplatte 1 die obere Begrenzung des Formhohlraumes 10. .

Zum Schutz der Innenwandungen des Rohres 2 bei fallendem Guss erfolgt das Einfüllen der Schmelze vorzugsweise durch ein angedeutetes Eingussrohr 5, welches in das Rohr 2 so weit eingeführt wird, bis dessen unteres Ende etwa mit der Unterseite der Deckplatte 1 übereinstimmt. Das Eingussrohr 5 kann beispielsweise an der Ausflussöffnung 4 eines Giessgefässes 25 befestigt sein. Bei der Anordnung nach Fig. 1 ist auch in bekannter Weise eine Formfüllung von unten (steigender Guss) möglich, wobei das Rohr "2 nur als Speiser, nicht aber als Eingussrohr dient.

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Flg. 3 zeigt eine Deckplatte 21 mit zwei Rohren, wobei das eine als Eingussrohr 14 und das andere als Speiserrohr 20 in Oeffnungen 13 und 19 soweit eingesteckt sind_f bis deren untere Planseite mit der Aussenfläche der Deckplatte 21 bündig abschliessen. Das Speiserrohr 20 ist unten als Brechkern 15 mit verengtem Durchlass ausgebildet, dessen Brechkante in diesem Beispiel durch Zusammentreffen von einer konischen und einer ebenen Fläche gebildet wird. Mittels einer Schraube l6 bzw. 38 wird das Eingussrohr 14 bzw. das Speiserrohr 20 mit der Deckplatte 21 lösbar fixiert. Dem Eingussrohr 14 kann ein angedeuteter, mehrmals verwendbarer Eingusstrichter 17 aufgesetzt werden, welcher vorzugsweise aus einem mit keramischer Masse 40 ausgekleideten Blechmantel 39 hergestellt ist. Die Deckplatte 21 ist an der unteren Seite mit einer von der Oeffnung 19 ausgehenden ringförmigen Ausnehmung l8, in Form eines Absatzes versehen.

Eine in Fig. 4 dargestellte weitere Variante der Einrichtung enthält eine Deckplatte 34 mit drei Rohren, wobei eines als Eingussrohr 37 und die beiden anderen als Speiserrohre 35 und 36 in Oeffnungen 26, 25 und. 27 eingesteckt sind. Im weiteren weist diese" Einrichtung zwei als selbständige Elemente ausgebildete Brechkerne 28 und 29 auf, welche von unten durch Absätze 32 und 33 der Deckplatte 34 und von oben durch die unteren Planseiten der Speiserrohre 35 und 36 gehalten werden. Die Kanten der Brechkerne 28 und 29 werden in diesem Ausführungsbeispiel durch zwei konisch zusammentreffende Innenflächen gebildet. Als Ausnehmungen dienen an den Brechkernen 28 und 29 aussen angeordnete Absätze 30 und 31. Das Eingussrohr 37 und die Speiserrohre 35 und 36 tsind mittels den Schrauben 22, 23 und 24 in der Deckplatte 34 lösbar fixiert.

Die Rohre 2, 20, 35 und 36 weisen guta isolierende oder exotherme Eigenschaften auf, weshalb einerseits das Speisermaterial lange flüssig bleibt und andererseits ein Nachspeisen auch bei möglichst kleinem Speiservolumen erfolgen kann. Dies hat zur

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Folge, dass keine zusätzlichen Wärmeisolationen, beispielsweise in Form einer Abdeckung an den Rohreingängen benötigt wird, wodurch ein relativ hohes Ausbringungsvermögen (annähernd 95$) erreichbar ist.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist wie folgt:

Nach beendeter Formfüllung, wobei die Schmelze bis in die eingesetzten Rohre reicht, beginnt die Erstarrung der Schmelze an der Formwand und an der Deckplatte und schreitet allmählich bis zur Querschnittsmitte fort. Dabei tritt eine Volumenkontraktion (Erstarrungsschrumpfung) auf, wobei gleichzeitig das im noch flüssigen Kern entstehende Volumendefizit durch Nachspeisung von
Schmelze aus dem Speiserrohr ausgeglichen wird. Die Volumenkontraktion erzeugt eine Verkleinerung der äusseren Abmessungen des Gussteiles, was ein Ablösen von dessen seitlichen und oberen Aussenflachen von den Innenwandungen der Dauerform bzw. von der Deckplatte zur Folge hat. Die im Speiseirrohr enthaltene flüssige Schmelze bleibt dabei mit dem flüssigen Kern des Gussteils in
Verbindung; dabei wird jedoch ein Ausfliessen von Schmelze aus dem Speiser in den Zwischenraum zwischen der Deckplatte und der Oberseite des Gussteils wirksam verhindert, indem in der ringförmigen Ausnehmung 3 bzw. 18, j30, 51 frühzeitig ein mit der Oberseite des Gussteils verbundener Ansatz erstarrt. Dieser gewährleistet trotz der vertikalen Schrumpfung einen das untere Speiserende umgebenden Abschluss. Dadurch bleibt ausserhalb des genannten Ansatzes am Gussteil die glatte, an der Unterseite der Deckplatte bzw. an der Dauerform abgeformte Oberfläche erhalten.

Nach einer durch die Abkühlung entstandenen genügend dicken erstarrten"Randschale" am Gussteil wird die Befestigung der Deckplatte gelöst und die Dauerform geöffnet. Das Gussteil samt der erfindungsgemässen Einrichtung wird hierauf mit einer Zange erfasst und an eine Lagerstelle transportiert. Während das Guss-

tell an der Lagerstelle bis zur vollständigen Erstarrung aus dem noch flüssigen Speiser nachgesplesen wird, kann die Dauerform bereits mit einer zweiten Einrichtung zu einem neuen Abguss vorbereitet werden. Nach der vollständigen Erstarrung kann das übriggebliebene Speisermaterial beispielsweise mit einem Hammer abgetrennt werden. Dabei bleibt die Deckplatte intakt und steht mit einem neu eingesetzten Rohr zur weiteren Verwendung bereit.

©ie so erreichte Gussoberfläche ist auch an der Deckfläche einwandfrei und das Gussteil braucht in der Regel nicht weiter bearbeitet zu werden.

Die beschriebene Einrichtung für Dauerformen weist die folgenden Vorteile auf:

- Die Deckplatte schliesst die Dauerform nach oben und trägt gleichzeitig die Rohre zum Einfüllen und Nachspeisen.

- Die Deckplatte ist wiederholt verwendbar.

- Die Dauerform kann besser ausgenützt werden, da das Gussteil bereits bei erstarrter Randschale ausgepackt werden kann.

- Die Standzeit der Dauerform wird erhöht durch die kleineren, mit dem frühen Auspacken erreichten Temperaturs chwankungen.

--Ein Nachspeisen ist auch ausserhalb der Giessforra möglich.

- Durch das Eingussrohr in der Deckplatte kann der Giessstrahl gebündelt werden, so dass die Innenwandungen der Giessform optimal geschützt sind.

- Die Deckplatte kann durch Giessen wirtschaftlich hergestellt werden.

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Das erstarrte Aufgussmaterlal kann auf einfache Weise, beispielsweise mit Hammerschiag abgetrennt werden. Mit der Einrichtung ist ein hohes Ausbringungsvermögen (annähernd 95$) erreichbar.

Mit der Einrichtung kann die Oberseite des Gussstückes abgeschreckt und das Speisermaterial gleichzeitig hinreichend lange flüssig gehalten werden.

Claims

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1. Hilfseinrichtung für das Abglessen in Dauerformen, gekennzeichnet durch eine der Dauerform (9) aufliegende, die obere. Begrenzung des Pormhohlraumes (10) bildende, metallische Deckplatte (1, 21, 34) mit mindestens einem in einer Oeffnung (11, 13, 19, 25, 26, 27) der Deckplatte eingesteckten, feuerfesten Rohr (2, 14, 20, 35, 36, Jf), wobei die der Dauerform (9) aufliegende Unterseite (4l) der Einrichtung eine | die Mündung der Rohrbohrung mit Abstand umgebende Ausnehmung aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckplatte (1) mit einem einzigen, als Speiser und gegebenenfalls zum Eingiessen bestimmten feuerfesten Rohr (2) versehen ist (Fig. 1, 2).

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckplatte (21, 34) mit einem zum Eingiessen bestimmten Rohr (14, 37) und mindestens einem weiteren, als Speiser bestimmten und an der Mündung von einer Ausnehmung (18, 30, 31) umgebenen Rohr (20, 35, 36) versehen ist (Fig. 3, 4).

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem zum Eingiessen bestimmten Rohr (14, 31) ein mehrfach verwendbarer Eingusstrichter (17)^ lösbar angeordnet ist (Fig. 3).

5. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das als Speiser bestimmte Rohr (2, 20, 35, 36) aus einem wärmeisolierenden Material besteht.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3* dadurch gekennzeichnet, dass das als Speiser bestimmte Rohr (2, 20, 35, 36) Zusätze aus einem exothermen Material enthält.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder J5, dadurch gekennzeichnet, dass das als Speiser bestimmte Rohr (2, 20, 35, !56) im Bereich seines unteren Endes mit einem Brechkern (15j 28, 29) ausgebildet ist.

8. ■"; Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass

der Brechkern als selbständiges Element (28, 29) ausgebildet ist (Fig. 4).

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Brechkern (28, 29) von unten durch einen Absatz (32, 33) der Deckplatte (34) und von oben durch das Rohr (35, 36) gehalten ist (Fig. 4).

10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ' die Ausnehmung (3, l8) ein in der Deckplatte (1, 21) angeordneter, an das Rohr (2, 20) angrenzender, umlaufender Absatz ist (Fig. 1 und 3)~.

11. Einrichtung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (;50, Jl) ein im Brechkern (28, 29) angeordneter, an die Deckplatte (j54) angrenzender, umlaufender Absatz ist (Fig. 4).

12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (2, 14, 20, 55, 36, 37) durch eine in der Deckplatte (1, 21, 34) angeordnete Schraube (12, 13, 22i 23, 24, 38) lösbar fixiert ist.

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Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckplatte (1) schiefe Anpressflächen (6) aufweist.

GEORG FISCHER AKTIENGESELLSCHAFT

-Mai I976

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