DE960126C - Verfahren zum Stranggiessen von beliebig langen Hohlkoerpern, insbesondere Rohren - Google Patents
Verfahren zum Stranggiessen von beliebig langen Hohlkoerpern, insbesondere RohrenInfo
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- B22D13/02—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force of elongated solid or hollow bodies, e.g. pipes, in moulds rotating around their longitudinal axis
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Description
Beim Gießen von Hohlkörpern, wie z. B. Rohren, beliebiger Länge mittels des senkrechten Stranggießverfahrens
werden verhältnismäßig kurze, z. B. gekühlte Kokillen benutzt, in welche von oben herein
ein gleichfalls gekühlter kurzer Dorn hineinragt, wobei der z: B. ringförmige Zwischenraum
zwischen der Kokille und dem Dorn das Profil bzw. den Querschnitt des zu gießenden Hohlkörpers
bestimmt.
Bei einem dieser Stranggießverfahren ist es auch schon bekannt, dem aus der Form austretenden erstarrten
Gußstück oder auch der Form eine drehende Bewegung zu erteilen, um dadurch den Austritt
des Werkstückes aus der Form zu erleichtern, ohne daß durch diese offensichtlich langsame Drehbewegung
die Bildung des Gußstückes selbst hervorgerufen werden soll.
Man hat vor langen Jahren auch schon vorgeschlagen, Hohlkörper, wie insbesondere Rohre, beliebiger
Länge in einer um eine etwa waagerechte Achse umlaufenden Schleudergießform entweder
dadurch herzustellen, daß der in der Schleudergießform gebildete Hohlkörper während seiner Erstarrung
durch eine dornartige Ausziehvorrichtung fortlaufend aus der Schleudergießform herausgezogen
wird, oder dadurch zu erzeugen, daß die waagerecht liegende Schleudergießform hinter dem
Muffenteil quer geteilt ist, wobei durch axiale Verschiebung dieses Schleudergießformteiles das sich
bildende Rohr fortlaufend aus dem ortsfesten zylindrischen Schleudergießformteil herausgezogen
wird. In beiden Fallen ist eine eigentliche Innenwandungsbegrenzung für den sich bildenden Hohlkörper
nicht AOrhanden.
Bei diesen letztgenannten Strang-Schleudergießverfahren macht es sich ferner unter anderem auch
nachteilig bemerkbar, daß die Wärmeableitung aus dem in Bildung begriffenen bzw. bereits gebildeten
Hohlkörper nur durch die Schleudergießkokille nach außen erfolgen kann, während von der Innenfläche
des gebildeten Hohlkörpers die Wärme nicht abgeführt wird.
Gemäß der Erfindung wird nun vorgeschlagen,
ίο beliebig lange Hohlkörper, wie insbesondere Rohre,
derart in einer um ihre Achse umlaufenden Schleudergießform mittels des Stranggießverfahrens
herzustellen, daß am Eingießende die Innenwandung des entstehenden Hohlkörpers durch eine
in dem Eingießende der Strang-Schleudergießform angeordnete, gleichfalls umlaufende, vorzugsweise
mit der gleichen Umlaufsgeschwindigkeit wie die Strang-Schleudergießform angetriebene Innenform
begrenzt und künstlich gekühlt wird.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kombiniert dabei einerseits die Vorteile des Stranggießverfahrens
in ruhender Form mit andererseits den Vorteilen des Stranggießens in einer Schleudergießform,
wobei die Innenbegrenzungsform gleichzeitig als Kühlvorrichtung zur schnellen Abfuhr
der Wärme aus dem Innern des sich bildenden Hohlkörpers dient.
Dabei ist das Verfahren gemäß der Erfindung anwendbar sowohl bei senkrechter oder etwa senkrechter
bzw. schräger Lage der Achse der Strang-Schleudergießform als auch bei waagerechter oder
etwa waagerechter Lage dieser Achse.
Im ersteren Falle kann in weiterer Ausbildung der Erfindung die Oberfläche der umlaufenden
Innenform als teller- oder kegelartige Verteilungseinrichtung für den einfließenden Gießwerkstoff
dienen. In diesem Falle ist es zweckmäßig, diese Oberfläche der Innenform aus feuerfestem, die
Wärme schlecht leitendem Werkstoff herzustellen, um eine vorzeitige Abkühlung des eingegossenen
Gießwerkstoffes zu vermeiden. Die eigentliche Kühlzone der Innenform schließt alsdann in axialer
Richtung folgend erst an diese Verteilungseinrichtung an.
Bei waagerechter oder etwa waagerechter Lage der Achse der Strang-Schleudergießform bezieht
sich die Erfindung ferner darauf, den flüssigen Werkstoff der umlaufenden Strang-Schleudergießform
in an sich bekannter Weise nur an einem Teil ihres inneren Umfanges vor der vorderen
Stirnfläche der umlaufenden Innenform zuzuführen, wobei die gekühlte Innenform, deren Durchmesser
etwa dem Durchmesser des in Bildung begriffenen Hohlkörpers entspricht, walzenartig ausgebildet ist.
Im allgemeinen ist für den Beginn des Stranggießvorganges ein sogenanntes Anfahrstück erforderlich,
welches den Formhohlraum abschließt und welches ab Beginn des Stranggießvorganges
in axialer Richtung aus der Stranggießform herausgezogen wird und dabei das erstarrte stranggegossene
Werkstück laufend hinter sich herzieht. Um nun auf ein solches in axialer Richtung besonders
angetriebenes Anfahrstück verzichten zu ' können, erstreckt sich die Erfindung weiterhin
noch ganz allgemein darauf, daß durch hinter der Innenform im Innern des gebildeten Hohlkörpers
angeordnete Schrägwalzen die axiale Ausschiebebewegung des gebildeten Hohlkörpers aus der
Strang-Schleudergießform dadurch bewerkstelligt wird, daß dieses Schrägwalzensystem mit der
walzenartigen Innenform mit der gleichen Umlaufsgeschwindigkeit wie die umlaufende Strang-Schleudergießform
um deren Achse umläuft, wobei den einzelnen Schrägwalzen durch einen geeigneten Antrieb eine UmI auf bewegung um ihre eigenen
Drehachsen erteilt wird. Durch dieses den gebildeten Hohlkörper in axialer Richtung ausschiebende
Schrägwalzensystem wird es erreicht, daß als Anfahrstück lediglich ein dem zu bildenden
Hohlkörper entsprechendes loses Rohrstück verwendet werden kann, welches selbst keinerlei
eigenen äußeren Antrieb zu besitzen braucht.
Bei Anordnung eines derartigen Schrägwalzensystems ist es gegebenenfalls sogar möglich, auf
die die Innenwandung des sich bildenden Hohlkörpers begrenzende gekühlte Innenform ganz zu
verzichten, da die sich um ihre eigenen Drehachsen drehenden Schrägwalzen dieses um die Achse der
Strang-Schleudergießform umlaufenden Schrägwalzensystems ebenfalls eine Begrenzung der
Innenfläche des erzeugten Hohlkörpers bilden, und insbesondere dann, wenn sie künstlich gekühlt sind,
gleichzeitig auch zur Wärmeableitung aus dem Innern des gebildeten Hohlkörpers dienen können.
In diesem Fall ist es übrigens auch möglich, auf einen besonderen Antrieb für die Drehbewegung
der Schrägwalzen um ihre eigenen Achsen dann ganz verzichten zu können, wenn die Umlaufsgesc'hwindigkeit,
mit welcher das Schrägwalzensystem angetrieben wird und um die Strang-Schleudergießformachse
umläuft, von der Umlaufsgeschwindigkeit der Strang-Schleudergießform verschieden
ist.
Im übrigen können die walzenartige Innenform und die nachgeschalteten Schrägwalzen in Riehtung
der Strang-Schleudergießachse verschieblich
angeordnet sein, um den z. B. durch wechselnde Gießtemperaturen, unterschiedliche Wandstärken,
veränderliche Kühlwirkung usw. bedingten wechselnden Erstarrungsverhältnissen Rechnung tragen
zu können.
Es ist zwar schon bekannt, beim reinen Schleudergießverfahren zur Herstellung von
Rohren, Zylindern u. dgl. in die geschleuderten Stücke während des Erkaltens walzenartige, unter
der Wirkung der Zentrifugalkraft oder unter magnetischen Kräften stehende Hohlkörper einzubringen,
die sich bei Geschwindigkeitsänderung der Schleudertrommel auf der Innenfläche abwälzen
sollen und sie dabei verdichten und auch abkühlen. iao Diese im wesentlichen verdichtend wirkenden
Druckkörper sind jedoch frei beweglich und daher nicht, wie das erfindungsgemäße, an der Stirnseite
der Innenform angelenkte und angetriebene Schrägwalzensystem, in der Lage, die von der Erfindung
in erster Linie beabsichtigte ausschiebende Wir-
kung auf den gebildeten Hohlkörper auszuüben oder eine gleichmäßige Begrenzung der Innenfläche
in dem Fall zu bilden, wenn ohne die Innenform gearbeitet wird. Außerdem dürfte die sichere Zu-S
führung eines Kühlmittels zu diesen frei beweglichen Hohlwalzen kaum möglich sein.
Beim Strang-Schleudergießen von Hohlkörpern tritt dadurch, daß der gesamte bereits erzeugte und
aus der Strang-Schleudergießform herausgewanderte Hohlkörper an der Umlaufbewegung der
Strang-Schleudergießform teilnehmen muß, und dadurch, daß der Hohlkörper sich infolge seiner
Schrumpfung bereits innerhalb der Strang-Schleudergießform von deren Wandung ablöst,
eine außerordentlich hohe Beanspruchung in dem erstarrenden bzw. noch plastischen Werkstoff auf,
welche gegebenenfalls zum Abwürgen oder Abscheren noch innerhalb der Strang-Schleudergießform
führen kann.
zo Um dies zu vermeiden, ist noch Gegenstand der
Erfindung, den Außenumfang des bereits erstarrten Teiles des gebildeten, umlaufenden und in Richtung
der Strang-Schleudergießachse wandernden Hohlkörpers innerhalb der Strang-Schleudergießform
oder anschließend an deren Austrittsende durch eine Anzahl von Umdrehungskörpern, wie
Rollen, Scheiben, Kugeln od. dgl., zu erfassen, deren Achsen senkrecht zur Strang-Schleudergießformachse
stehen und die unter der Einwirkung eines sie etwa radial an den gebildeten Hohlkörper anpressenden
Druckes — z. B. Federdruck oder Belastung durch Flie'hkraftgewichte — stehen, wobei
diese Umdrehungskörper den gebildeten und sich gegebenenfalls durch Schrumpfung von der Innenwandung
der Strang-Schleudergießform ablösenden Hohlkörper in der Umlauf bewegung der Strang-Schleudergießform
mitnehmen.
Zwei, drei oder auch mehr derartiger Umdrehungskörper, deren Achsen z. B. in einer senkrecht
zur Strang-Schleudergießachse liegenden Ebene, den gegossenen Hohlkörper ringsumgebend,
angeordnet sein können, bilden demgemäß ein mit der Strang-Schleudergießform umlaufendes System,
welches den erzeugten Hohlkörper in seiner Drehbewegung mitnimmt. Die eigene Drehbewegung
der einzelnen Umdrehungskörper dieses Systems hat dabei lediglich den Zweck, ein möglichst
reibungsloses axiales Wandern des gebildeten Hohlkörpers zu ermöglichen.
Vorzugsweise wird ein System derartiger Umdrehungskörper innerhalb der Strang-Schleudergießform
an deren z. B. nicht gekühltem Austrittsende angeordnet; es besteht jedoch auch die Möglichkeit,
ein derartiges System von Umdrehungskörpern in einem besonderen ringförmigen nachgeschalteten
Gerüst vorzusehen, welches alsdann selbstverständlich mit der gleichen Umdrehungsgeschwindigkeit
angetrieben werden muß wie die Strang-Schleudergießform.
Bei Erzeugung längerer und sehr langer Hohlkörper ist es weiterhin vorteilhaft, in gewissen Abständen
mehrere derartige mit Umdrehungskörpern ausgestattete ringförmige umlaufende Gerüste vorzusehen,
um beispielsweise auch das bereits weit von der eigentlichen Strang-Schleudergießform entfernte
vordere Ende des gebildeten Hohlkörpers zwangläufig mit der gleichen Umdrehungsgeschwindigkeit,
wie sie die Strang-Schleudergießform besitzt, in Umlaufbewegung zu halten.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt
Abb. ι ein Beispiel für die Anwendung des
neuen Verfahrens beim Stranggießen in einer senkrecht stehenden Strang-Schleudergießform und
Abb. 2 ein Beispiel für die Durchführung des neuen Verfahrens in einer waagerecht liegenden
Strang-Schleudergießform.
In beiden Fällen bezeichnet 1 die Strang-Schleudergießform.
Der Antrieb und die Kühlung der Form sind nicht mit dargestellt.
2 ist in beiden Fällen eine z. B. walzenartig ausgebildete Innenform, welche durch einen ebenfalls
nicht dargestellten Antrieb mit der gleichen Umlaufsgeschwindigkeit
angetrieben wird wie die Strang-Schleudergießform i. An die z.B. kegelig
ausgebildete Stirnfläche 3 der walzenartigen Innenform 2 schließt ein vorzugsweise verhältnismäßig
kurz ausgebildeter zylindrischer Teil 4 an, welcher die Wandstärke des zu erzeugenden Hohlkörpers
bestimmt. Das rückwärtige Ende der walzenartigen Innenform 2 kann schwach kegelig ausgebildet
sein, wie es bei 5 angedeutet ist. In der hohlen Antriebswelle 6 befinden sich Zu- und Abflußleitungen
für ein Kühlmittel, mittels dessen das Innere der walzenartigen Innenform 2 gekühlt wird.
Im rückwärtigen Teil der walzenartigen Innenform sind die Wellen 7 der zwei Schrägwalzen 8
gelagert, so daß dieses Schrägwalzensystem mit der walzenartigen Innenform 2 um die Achse der
Strang-Schleudergießform 1 umläuft. Weiterhin werden diese Wellen 7 der Schrägwalzen 8 mittels
eines innerhalb der Antriebswelle 6 gelagerten besonderen Antriebes 9 beispielsweise durch Vermittlung
von Zahnrädern u. dgl. für sich angetrieben, so daß die Umfangsflächen der Schrägwalzen 8
eine Relativbewegung zu der Innenfläche des gebildeten Hohlkörpers ausführen.
Bei beiden Ausführungsbeispielen dient zur Einleitung des Gießvorgangs eine dem Durchmesser
und der Wandstärke des zu gießenden Hohlkörpers angepaßte Anfahrhülse 10, welche derart in die
Strang-Schleudergießform 1 eingeschoben wird, daß sie etwa die in den Abbildungen dargestellte
Lage einnimmt.
Mittels der Gießrinne 11 wird nunmehr der
flüssige Werkstoff zugeführt, wobei sich unter der Wirkung der Schleuderkraft und bedingt durch die
gekühlte walzenartige Innenform 2 der Hohlkörper 12 zu bilden beginnt, wobei im Falle des senkrechten
Strang-Schleudergießens gemäß Abb. 1 die kegelförmige Stirnfläche 3 der walzenartigen
Innenform 2 als Verteiler für den flüssigen Gießwerkstoff dient.
Durch die Einwirkung der Schrägwalzen 8, deren eigener Antrieb eingeschaltet werden muß,
sobald der flüssige Gießwerkstoff die Stirnfläche
des Anfahrstückes ίο erreicht hat, wird nunmehr
das Anfahrstück io in Richtung der in ihm eingezeichneten
Pfeile aus der Strang-Schleudergießkokille ι herausbewegt, wobei beispielsweise in der
vorderen Stirnfläche dieses Anfahrstückes io vorgesehene Mitnehmerbolzen od. dgl. das bereits erstarrte
vordere Ende des gegossenen Werkstückes
12 mitnehmen.
Im rückwärtigen, z. B. nicht gekühlten Teil der Strang-Schleudergießkokille ist eine Anzahl von
scheiben- oder rollenartigen Umdrehungskörpern
13 derart gelagert, daß ihre eigenen Drehachsen senkrecht zur Drehachse der Strang-Schleudergießform
ι gerichtet sind. Die Achsen dieser Umdrehungskörper 13 sind jeweils im Gabelende eines
zweiarmigen Hebels 14 gelagert, von denen jeder um einen Drehpunkt 15 schwenkbar ist, wobei das
andere Ende jedes doppelarmigen Hebels 14 ein Gewicht 16 trägt. Unter der Wirkung der Fliehkraft
haben die Gewichte 16 das Bestreben, nach außen zu fliegen, wodurch die Umdrehungskörper
13 nach innen gedrückt werden, so daß ihr Umfang fest an den Außenumfang des gebildeten Hohlkörpers
gepreßt wird, und zwar auch dann, wenn dieser sich unter Wirkung der Schrumpfung von
der Innenwandung der Strang-Schleudergießform 1 ablösen sollte. Der Außenumfang der Umdrehungskörper 13 wird zweckmäßig schneidenartig oder
gerillt bzw. aufgerauht ausgebildet, um eine Mitnähme des gebildeten Hohlkörpers in der Umlaufbewegung
um die Drehachse der Strang-Sc'hleudergießform mit Sicherheit zu gewährleisten.
In diesem Fall, in dem die Umdrehungskörper 13 mit einem eigenen Antrieb versehen sind, können
sie — gegebenenfalls unter Verzicht auf die Schrägwalzen 8 — auch als Ausziehvorrichtung benutzt
werden.
Die walzenartige Innenform 2 mit den nachfolgenden Schrägwalzen 8, bzw. auch letztere allein,
können gegebenenfalls in Richtung der Strang-Schleudergießachse in gewissem Maße verschieblich
vorgesehen sein, um den jeweiligen Erstarrungsverhältnissen Rechnung tragen zu können.
Claims (6)
1. Verfahren zum Stranggießen von beliebig langen Hohlkörpern, insbesondere Rohren, in
einer um ihre Achse umlaufenden Schleudergießform, dadurch gekennzeichnet, daß am
Eingießende die Innenwandung des entstehenden Hohlkörpers durch eine in dem Eingießende
der Strang-Schleudergießform angeordnete, gleichfalls umlaufende, vorzugsweise mit
der gleichen Umlaufsgeschwindigkeit wie die Strang-Schleudergießform angetriebene Innenform
begrenzt und künstlich gekühlt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,
daß bei senkrechter oder etwa senkrechter bzw. schräger Lage der Achse der Strang-Schleudergießform die Oberfläche der
umlaufenden Innenform als teller- oder kegelartige Verteilungseinrichtung für den einfließenden
Gießwerkstoff dient.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei waagerechter oder etwa
waagerechter Lage der Achse der Strang-Schleudergießform der flüssige Werkstoff der
umlaufenden Strang-Schleudergießform in an sich bekannter Weise nur an einem Teil ihres
inneren Umfanges vor der vorderen Stirnfläche der umlaufenden Innenform zugeführt wird,
wobei die künstlich gekühlte Innenform, deren Durchmesser etwa dem Innendurchmesser des
in Bildung begriffenen Hohlkörpers entspricht, walzenartig ausgebildet ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch hinter der Innenform
im Innern des gebildeten Hohlkörpers angeordnete Schrägwalzen die axiale Ausschiebebewegung
des gebildeten Hohlkörpers aus der Strang-Schleudergießform dadurch bewerkstelligt
wird, daß das Schrägwalzensystem mit der walzenartigen Innenform vorzugsweise mit der gleichen Umlaufsgeschwindigkeit wie
die umlaufende Strang-Schleudergießform um deren Achse umläuft, wobei den einzelnen
Schrägwalzen eine Umlaufbewegung um ihre eigenen Drehachsen erteilt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den wechselnden Erstarrungsbedingungen
durch axiale Verschiebung der walzenartigen Innenform Rechnung getragen werden kann.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang des
bereits erstarrten Teiles des gebildeten, umlaufenden und in Richtung der Strang-Schleudergießachse
wandernden Hohlkörpers innerhalb der Strang-Schleudergießform, anschließend an deren Austrittsende bzw. auch
weiter von diesem entfernt durch eine Anzahl von Umdrehungskörpern (Rollen, Scheiben,
Kugeln od. dgl.) erfaßt wird, deren Achsen senkrecht zur Strang-Schleudergießachse stehen
und die unter der Einwirkung eines sie etwa radial an den gebildeten Hohlkörper anpressenden
Druckes stehen, wobei diese Umdrehungskörper den gebildeten und sich gegebenenfalls
durch Schrumpfung von der Innenwandung der Strang-Schleudergießform ablösenden Hohlkörper
in der Umlaufbewegung der Strang-Schleudergießform mitnehmen.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 13 163, 469570,
503576- 5Η201;
österreichische Patentschrift Nr. 52676;
USA.-Patentschrift Nr. 2 178 163;
deutsche Patentanmeldung ρ 54011 VI/31 c.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 609 834 3.57
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEE3704A DE960126C (de) | 1951-05-08 | 1951-05-08 | Verfahren zum Stranggiessen von beliebig langen Hohlkoerpern, insbesondere Rohren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEE3704A DE960126C (de) | 1951-05-08 | 1951-05-08 | Verfahren zum Stranggiessen von beliebig langen Hohlkoerpern, insbesondere Rohren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE960126C true DE960126C (de) | 1957-03-14 |
Family
ID=7065971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEE3704A Expired DE960126C (de) | 1951-05-08 | 1951-05-08 | Verfahren zum Stranggiessen von beliebig langen Hohlkoerpern, insbesondere Rohren |
Country Status (1)
Country | Link |
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