DE821900C

DE821900C - Vorrichtung fuer die Herstellung von Metallueberzuegen aus dem Schmelzfluss, insbesondere auf Hohlkoerpern

Info

Publication number: DE821900C
Application number: DEA4743A
Authority: DE
Inventors: Otto Gloeckler
Original assignee: Aluminiumwerke Nuernberg GmbH
Current assignee: Aluminiumwerke Nuernberg GmbH
Priority date: 1950-10-22
Filing date: 1950-10-22
Publication date: 1951-11-22

Description

Vorrichtung für die Herstellung von Metallüberzügen aus dem Schmelzfluß, insbesondere auf Hohlkörpern Die Erfindung bezieht sich auf solche Vorrichtungen, die das Aufbringen eines Metallüberzuges, insbesondere aus Leichtmetallegierungen, nur auf einem Teil der Oberfläche eines Hohlkörpers, z. B. auf der Außenfläche eines Hohlzylinders oder eines napfförmigen Körpers, ermöglichen.
Bei Hohlkörpern aus Schwermetall, wie Stahl oder Gußeisen, die als Eingußteile von Leichtmetallgußkörpern umgeben und mit diesen fest verbunden sind, ist es zur Verbesserung der Haftfestigkeit der Metalle des Eingußteils und Gußkörpers bekannt, das Eingußteil auf der umgossenen Oberfläche mit einer oder mehreren festhaftenden Leichtmetallzwischenschichten zu versehen, die als Bindeglied zwischen dem Metall des Eingußteils und dem des Leichtmetallgußstückes dienen. Die Erzeugung dieser Zwischenschicht geschieht vornehmlich durch Feuerveraluminierung, d.h. in einem Bad aus geschmolzenem Leichtmetall.
Dies bedingt zweckmäßig gestaltete Vorrichtungen zum Eintauchen in die Schmelze bei solchen Eingußteilen, die als Höhlkörper, wie z. B. Hohlzylinder, nur auf dem Außenmantel mit einer Leichtmetallschicht überzogen werden sollen, weil der Hohlraum beim Eintauchen in die Schmelze verschlossen sein muß. Bei Eingußteilen aus Stahl oder Gußeisen ist außerdem beim Eintauchen in die heiße Schmelze die Gefahr einer Verzunderung der Oberflächen im Hohlraum durch den Sauerstoffgehalt der eingeschlossenen Luft gegeben, die nach Möglichkeit ebenfalls verhindert werden soll.
Die Erfindung hat eine Vorrichtung zum Gegenstand, bei der das Aufbringen eines Metallüberzuges, beispielsweise aus Leichtmetallegierungen, nur auf der Außenseite von Hohlkörpern aus Schwerinetall, wie z. B. Hohlzylindern oder napfförmigen Gegenständen, in vorteilhafter Meise dadurch ermöglicht wird, daß die zum Einhängen ins Schmelzbad dienende Vorrichtung zwei gegeneinander verstellbare Spannkörper aufweist, die den Hohlkörper zwischen sich aufnehmen und die so ausgebildet sind, daß sie gleichzeitig die Öffnung bzw. Öffnungen des Hohlkörpers dicht verschließen.
Dabei sind der eine oder beide Spannkörper vorzugsweise mit Ansätzen versehen, die den Innenraum des Hohlkörpers möglichst weitgehend ausfüllen und somit die im Innenraum befindliche Luft verdrängen.
Ein die beiden Spannstücke mit Hilfe eines Spannexzenters spannender Schnellspannverschluß gestattet die schnelle Entnahme des mit der Leichtmetallschicht überzogenen Eingußteils aus der Einhängevorrichtung. Dies ist besonders bei solchen Eingießverfahren wichtig, bei denen das aus der heißen Schmelze entnommene Eingußteil in erhitztem Zustand sofort in die Kokille eingelegt und umgossen wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der nach der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung werden in der folgenden Beschreibung der Zeichnung an einer zur Aufnahme von Hohlzylindern dienenden Ausführungsform erläutert.
Die Zeichnung zeigt einen senkrecht geschnittenen Aufriß der Vorrichtung in einer vereinfachten, nur die wesentlichen Erfindungsmerkmale enthaltenden Darstellung.
Nach dem gezeichneten Beispiel ist am unteren Quersteg eines U-förmigen, z. B. aus Profilstahl gebogenen Bügels i ein vorzugsweise hohles Spannstück befestigt, welches aus dem kegelstumpfförmigen Fußteil 2 und einem zylindrischen Ansatzteil 3 besteht. Die vom Fußteil 2 und Ansatzteil 3 gebildete Ringfläche 4 dient als Dichtfläche für die untere Öffnung des in der Vorrichtung aufgenommenen Hohlzylinders, die durch den die Umrandung der Ringfläche 4 bildenden kegelförmigen Wulst 5 zentriert wird.
Die obere Öffnung des an seiner äußeren Mantelfläche mit einem Metallüberzug zu versehenden Hohlzylinders wird durch ein zweites kegelstumpfförmiges Spannstück 6 verschlossen, welches sich mit seinem Absatz 8 in der oberen Zylinderöffnung zentriert. Dieses Spannstück 6 führt sich an den senkrechten Schenkeln des Bügels i mit Hilfe eines mit ihm z. B. durch Schrauben fest verbundenen Führungsteils 7, das zu diesem Zweck an seinen die Bügelschenkel umgreifenden Enden entsprechend geformte Ausnehmungen 9 besitzt. Der dichte V erschluß der Öffnungen des Hohlzylinders und seine Halterung in der Vorrichtung wird dadurch bewirkt, daß der Hohlzylinder zwischen den beiden Spannstücken 2, 3 und 6, 7 mit Hilfe eines mit einem Spannexzenter ii versehenen Spannhebels io festgespannt wird. Der Spannhebel io ist in einer in Schlitzen 13 der senkrechten Schenkel des Bügels i gehaltenen Brücke 12 drehbar gelagert. Die Brücke ist zum Einsetzen und zur Herausnahme des Zylinders abnehmbar gestaltet. Der Spannhebel besitzt an seinem oberen Ende eine hakenförmige Verlängerung 1,4, so daß er gleichzeitig zur Einhängung der Vorrichtung in das Schmelzbad verwendet werden kann.
Zum Einlegen eines im Schmelzbad zu überziehenden Hohlzylinders muß zunächst die Brücke 12 mit dem Spannhebel io und das obere Spannstück 6 vom Bügel i abgenommen @verden.'Ieist geschieht (las sowieso bei der Herausnalime eines fertig überzogenen Zylinder. Der Zylinder wird dann mit seiner unteren Öffnung über (las seinen Hohlraum bis auf einen kleinen Spielraum ausfüllende zylindrische und hohle Ansatzteil 3 bis zum Aufsitzen in der vom Wulst 5 und der Ringfläche 4 gebildeten Zentrierung des Fußteiles 2 geschoben. Sodann wird das mit den Ausnehmungen 9 des Führungsteils 7 zwischen den senkrechten Bügelschenkeln geführte und mit seinem Absatz 8 zentrierbare Spannstück 6 auf die obere Zylinderöffnung aufgesetzt. Danach wird die Brücke 12 mit ihren etwa im Bügelschenkelabstand angeordneten Langlöchern 15 über die senkrechten Bügelschenkel geführt und nach Aufliegen auf den z. B. von Zylinderstiften gebildeten Anschlägen 16 seitlich bis zum Anschlag in die Schlitze 13 der senkrechten Schenkel des Bügels i geschoben. Wird darauf der Spannhebel io entgegen dem Uhrzeigersinn um einen dem Hub des Spannexzenters i i entsprechenden Winkel gedreht, so übt der Spannexzenter über das Führungsteil 7 auf das Spannstück 6 einen Spanndruck aus, der das Spannstück 6 und das Fußteil 2 fest auf die Öffnungen des Hohlzylinders preßt und diese abdichtet. Der durch das Spannen entstehende Reaktionsdruck wird vom Spannhebel io über die in den Schlitzen 13 gehalterte Brücke 12 auf die senkrechten Bügelschenkel geleitet. Der in der Vorrichtung aufgenommene Hohlzylinder wird dann in die Metallschmelze getaucht, wobei die Vorrichtung bewirkt, daß sich nur auf der Außenfläche ein 'Metallüberzug bilden und kein flüssiges Metall in den Hohlraum eindringen kann. Der Verzunderung der Hohlraumfläche wirkt das Ansatzteil 3 entgegen, welches die den Hohlraum erfüllende Luft bis auf einen unschädlichen Rest verdrängt. Der Schnellspannverschluß gestattet die rasche Entnahme des überzogenen Hohlzylinders und :eine Überführung 111 heißem Zustand in die Gießkokille.
Die Anwendung der Vorrichtung ist nicht auf das in der Zeichnung gezeigte Beispiel beschränkt. Sie ist bei Anordnung entsprechend ausgebildeter Spannstücke auch für andere Hohlkörper und napfförmige Gegenstände verwendbar. Ferner können zwei oder mehrere I-Iohlkörper, z. B. Hohlzylinder, eingespannt werden, indem die Hohlzylinder aufeinanderstehend angeordnet und zwischen ihnen mit selbstzentrierenden Dichtflächen versehene Zwischenlagen angebracht werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung drehbar aufgehängt und mit einem Antrieb verbunden, welcher eine Rotation der Vorrichtung um deren senkrechte Achse mit verschiedenen Drehzahlen ermöglicht. Durch diese Drehung wird eine innige Berührung der Außenfläche des eingespannten Gegenstandes mit der Metallschmelze gewährleistet und die Ausbildung der f,`berzugsschicht verbessert.

Claims

PATE NTA:N SPRI. CHE: 1. Vorrichtung für im Schmelzbad auf der Außenseite von Hohlkörpern, z. B. Hohlzylindern oder napfförmigen Gegenständen, aufzubringende #\Lletallüberzüge aus Leichtmetalllegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zwei gegeneinander verstellbare Spannstücke aufweist, die durch gegenseitige Annäherung den Hohlkörper zwischen sich einspannen und so ausgebildet sind, daß sie gleichzeitig die Öffnung bzw. Öffnungen des Hohlkörpers dicht verschließen.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekenuzeichnet, daß das eine Spannstück ortsfest am waagerechten Quersteg eines Bügels oder Rahmens angebracht ist, während das andere Spalitrstück beweglich ist und sich in Achsrichtung an den senkrechten Schenkeln des Bügels oder Rahmens führt.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einem, vorzugsweise abnehmbaren, die Enden der senkrechten Rahmen- oder Bügelschenkel verbindenden Quersteg ein Hebel gelagert ist, der mit einem als Spannexzenter ausgebildeten Ende die Spannung bewirkt, während das andere Ende zugleich als Aufhängehaken ausgebildet sein kann. .
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine oder beide Spannstücke mit Ansätzen versehen sind, welche den Innenraum des Hohlkörpers weitgehend ausfüllen.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Spannkörpern nach dem Umriß der Hohlkörperöffnung geformte Dichtungsflächen, z. B. ringförmige Kegelwülste, für die Verbesserung der Abdichtung und gegebenenfalls zur Zentrierung vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Hohlkörper, vorzugsweise Hohlzylinder, gespannt «-erden können, indem die Hohlzylinder aufeinanderstehend angeordnet und zwischen ihnen mit selbstzentrierenden Dichtflächen versehene Zwischenlagen angebracht sind.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie drehbar aufgehängt und mit einem Antrieb verbunden ist, der eine Rotation der Vorrichtung um deren senkrechte Achse mit verschiedenen Drehzahlen ermöglicht.