NO163199B - Sikkerhetsventilanordning for bruk i en broenn. - Google Patents

Description

Anordning ved støpeform.

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning ved støpeform, omfattende et par motstående hovedblokker som er bevegelige mot og fra hverandre slik at det mellom dem kan dannes ét støpehulrom.

Oppfinnelsen er særlig egnet for former av den type der de deler som sammen danner formen, skilles, fra hverandre når støpestykket

skal frilegges o£ fjernes, og spesielt er oppfinnelsen egnet for former der stigehulrommet i det minste delvis ligger i skilleplanet for formdelene i motsetning til kjente støpeformer der stigehulrommet ligger helt i en av de nevnte deler. Når slike former skal anvendes, er det vanlig å bygge opp stigeboksen slik at denne kan innpasses i formen når formdelene er satt sammen, og slike stigebokser blir gjerne

tilintetgjort ved støpingen slik at man må ha en ny stigeboks for hver støpeoperasjon.

Ulempene ved slike stigebokser er naturligvis velkjente, og

de fører blant annet til tidskrevende arbeid når det gjelder å bygge opp stigeboksen, samtidig med at omkostningene blir forholdsvis store fordi det er nødvendig å anvende nytt materiale for hver støp-ning.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å oppheve disse ulemper, noe som er oppnådd ved en stigeboks som er dannet av to deler anbrakt for bevegelse sammen med hovedblokkene når hovedblokkene er satt sammen med hverandre slik at det fremkommer et stigehulrom, og ved en vertikal støtteblokk mellom stigeboksens deler for dannelse av én flate i stigehulrommet med spenninnretninger for sammenspenning av stigeboksens deler uavhengig av innretningene for sammenspenning av hovedblokkene.

Et annet trekk ved oppfinnelsen består i at en foring av varmebestandig materiale finnes ved den nedre del av stigeboksen, og dessuten kan stigehulrommet i det minste delvis være forskjøvet på tvers i forhold til støpehulrommet slik at det fremkommer et trinn eller en kant der en utvidbar masse av sand kan anbringes mens foringen ligger over sandmassen og danner en skrå flate som utgjør en gradvis overgang til stigeboksens hulrom.

For at oppfinnelsen lettere skal kunne forstås vil den i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1, i perspektiv, vjsnr isolerte blokker som sammen danner en støpeform av en type som stigebokskonstruksjonen i henhold til oppfinnelsen er særlig egnet for, og man ser også en generell gjen-givelse av stigeboksen, Fig. 2 viser, i perspektiv, en del av støpeformen med stige-, boksen i stilling,

fig. 3 viser, sett fra siden, stigeboksen og en tilstøtende del av formen sett omtrent etter linjen 3~3 Pa fig- 4>

fig. 4 viser, sett ovenfra, stigeboksen og den tilstøtende del av formen med enkelte deler av stigeboksen vist i snitt,

fig. 5 viser et snitt etter linjen 5-5 på fig. 4,

fig. 6 viser delene på fig. 4 sett langs linjen 6-6,

fig. 7 viser et snitt etter linjen 7~7 Pa fig* 4>

fig. 8 viser et perspektiv av en modifisert og forenklet form for oppfinnelsen og

fig. 9 viser anordningen på fig. 8 sett ovenfra.

Tegningene, særlig fig. 1, viser i detalj de blokker som skal til for å danne en form av den type som foreliggende oppfinnelse særlig er egnet for, og blokkene er frigjort fra bære- og støttedeler. Formen er generelt betegnet med 10, og den er av den type som er stillbar for innstilling og regulering av støpehulrommet. Formen er sett forfra på fig. 1 og innbefatter sideblokker 12 og 14 som står i avstand fra hverandre. Det finnes dessuten et sett indre blokker 16 som samvirker med sideblokkene, og omfatter bunnblokk 18, toppblokk 20, bakre endeblokk 22 og forreste endeblokk 24- Disse blokker er i det foreliggende eksempel fortrinsvis av grafitt. De indre blokker gripes mellom sideblokkene når disse passes sammen, og de forskjellige blokker former da hulrommet. Sideblokkene 12 og 14 trekkes fra hverandre når støpestykket skal tas ut av støpehulrommet. Den bakre endeblokk 22 er stillbar i formens lengderetning for regulering av hulrommet s lengde, mens den øvre blokk 20 er stillbar vertikalt for justering av hulrommets høyde, og en annen bakre endeblokk 22 med passende lengde må anvendes for hver enkelt stilling av den øvre blokk. Bredden av hulrommet er også regulerbart ved å anvende forskjellige sett indre blokker med en tykkelse som tilsvarer den ønskede bredde på hulrommet. Når sideblokkene 12 og 14 passes sammen, omslutter de,

i tillegg til hulrommet, en innløpspassasje 28 og en stigepassasje 30. Stigeboksen i henhold til oppfinnelsen er vist skjematisk ved 32» Når formen er satt sammen og anbrakt i tilslutning til en støpeøse

for trykkstøping av metall opp gjennom stigepassasjen 28 og inn i hulrommet, vil overskytende metall strømme gjennom stigepassasjen 30 og inn i stigeboksen når denne er på plass.

Sideblokkene 12 og 14 som er vist delvis på fig. 2 og 3> sitter

i stålflasker 38 og 40 som er montert på en passende understøttelse, f.eks. en kjørbar vogn, for at de kan bringes mot og fra hverandre idet flaskene beveges av passende anordninger. Stigeboksen 44 som fortrinsvis er av støpejern, er utført i to deler som hver er tilsluttet sin del av støpeformen, f.eks. på flaskene for bevegelse sammen med disse og med sideblokkene slik at det ikke blir nødvendig å montere stigeboksene separat som en samlet enhet på formen og heller ikke nødvendig å fjerne stigeboksen fra denne når formdelene settes sammen eller tas fra hverandre.

De to deler av stigeboksen 32 er antydet ved 32a, 32b (fig. 4), og begge deler er sylindrisk formet,noe mindre enn en halv sylinder. Delene har fortrinsvis en glatt sylindrisk innside 42 og er forsynt med en rekke utstikkende forsterkningsribber og flenser 44* Foran finnes det to flenser 46 som passes sammen når de to deler av stigeboksen skyves mot hverandre. Baktil finnes det også to flenser 48 som mellom seg griper en støttestang 50 av støpejern som forklart i det følgende.

Det finnes klemmer 52 og 54 £°r sammenspenning av de to deler, og klemmene kan være av vanlig kjent type og hengslet til den ene av delene, f.eks. delen 32b, og med deres frie ender forsynt med klem-skruer 56 og 58 som ligge- an mot tilsvarende flenser 46> 48.

De to deler 32a og 32b av stigeboksen er montert direkte på de to hoveddeler av formen, som forklart ovenfor, ved hjelp av braketter 60 (fig. 7) som kan ha et ben 62 liggende over den tilstøtende såkalte flaske 38» 40 °g festet til denne ved bolter 64 som er skrudd inn i et element 66 som utgjør en del av flasken. Hver brakett har også et vertikalt ben 68 som er festet direkte til stigeboksen ved hjelp av skruer 70* Disse braketter støtter stigeboksens deler når formens deler beveges i forhold til hverandre. I den foreliggende form for oppfinnelsen stoler man ikke bare på disse braketter for støtte av stigeboksen mot trykket av det smeltede metall i denne, men klemmene 52 og 54 anvendes også for dette formål. Man bør imidlertid her se på fig. 8 der man finner en annen utførelsesform for oppfinnelsen og der brakettene er de eneste støtteanordninger for stigeboksens deler.

Stigeboksen ligger an mot oversiden av formblokkene, nemlig de to sideblokker 12 og 14 og den forreste blokk 24« Baktil strekker støttestangen 50 seg ned i stigepassasjen 30 i en stilling der den ligger i flukt med undersiden av den øvre blokk 20. Den er festet på plass ved hjelp av en brakett 72 som på sin side er festet til en ståldel 74 på den ene eller annen av flaskene 38» 40 °g bærer på sin side den øvre blokk 20 som støttestangen eller staven er festet til. Stigepassasjen JO begrenses på sidene av sideblokkene 12 og 14> foran av den forreste blokk 24 og baktil av støttestaven ^ 0.

Innsiden av stigeboksen blir før støpning finner sted, på-sprøytet et passende belegg som kan være det samme belegg som anvendes på innsiden av støpehulrommet. En varmeisolerende foring 76 påføres på overflatene av stigepassasjen 30 og stikker opp i stigeboksen.

Som vist på fig. 4> 5 °6 7 er den indre diameter av stigeboksen vesentlig større enn diameteren av stigepassasjen. Den bakre ende av stigepassasjen og stigeboksen står vertikalt i en stilling som er fast-lagt av støttestaven ^ 0, men stigeboksen strekker seg forover forbi stigepassasjen i alle horisontale retninger. En sandkjerne 78 an~ bringes på kanten 80 som dannes av den forreste blokk 24 og sideblokkene rundt innløpspassasjen, og har en skråttstillet øvre flate 82

som danner en overgang mellom den lille stigepassasje og det større hulrom i stigeboksen. Foringen 76 strekker seg opp til en stilling nær ved toppen av sandkjernen, men behøver ikke stikke forbi denne. Foringen j6 kan være av en kjent type, f.eks. i form av et til å be-gynne med fuktig lag som lett kan formes manuelt og som, etter forming og tilpasning til de skrå flater, hurtig herdner og danner en stiv selvbærende fåring.

Som et alternativ til sandkjernen 78 kan et tilsvarende utformet stykke støpejern eller stål anbringes på kanten 80 for å danne den skrå overgang. Det ligger også innenfor rammen av oppfinnelsen å bygge opp stigeboksen av grafitt som ellers utgjør selve formen, det vil si utføre delene av stigeboksen i ett med og som forlengelser på sideblokkene.

Ved støpning vil det smeltede metall, etterat det har fylt støpe-hulrommet, stige gjennom stigepassasjen og inn i stigeboksen, opp til det ønskede nivå som normalt ligger over den isolerende foring 76.

Foringen 76 har som hovedhensikt å isolere det smeltede metall som forklart i det følgende, men den tjener også til å beskytte den overflate den dekker fra å bli forringet av det smeltede metall. Foringen 76 tjener dessuten det formål å holde sandkjernen 78 på plass.

Det er mange hensyn man må ta når det gjelder utførelse av støpeformer og stigebokser. Det er ønskelig å holde stigepassasjen så kort som mulig for i størst mulig utstrekning å redusere høyden på støpeløpet som senere må skjæres av støpestykket. Når det gjelder forholdsvis store støpestykker (som støpes i former som f.eks. kan være 10 m lange og 2 rn, høye etc), er det ønskelig at en betydelig mengde smeltet metall kommer opp i stigeboksen for senere å kunne gå tilbake til støpeformen for å kompensere for krympning av støpestykket når dette avkjøles. Begrensning av stigeboksens høyde har to fordeler, nemlig at det kan være upraktisk å gjøre den så høy som nødvendig hvis den var like liten som stigepassasjen og den annen fordel er at det smeltede metall i en slik høy stigeboks ville størkne for hurtig, og det er av denne årsak stigeboksen gjøres forholdsvis lav og forholdsvis stor. Den isolerende foring 76 hindrer for hurtig nedkjøling av metallet i den lille stigepassasje, men noen foring er ikke nød-vendig i den øvre del av stigeboksen der den har forholdsvis stor diameter eller stort tverrmål og der det smeltede metall ikke av-kjøles så hurtig, men holder seg smeltet tilstrekkelig lenge til at det kan gå tilbake til støpehulrommet for det formål som er nevnt.

En viktig fordel ved foreliggende oppfinnelse angår regulering

av avkjølingsgraden av stigehalsen på støpestykket i forhold til resten av støpestykket. Det er ønskelig at støpeløpet avkjøles langsommere enn resten av støpestykket for å sikre at det smeltede metall kan gå tilbake i støpehulrommet når støpestykket krymper. Denne forskjell i avkjølingshastighet er ganske kritisk idet det vil ta en uønsket lang tid for hver støpeoperdsjon hvis støpeløpet avkjøles for langsomt i forhold til støpestykket, mens man ville få en tilfreds-stillende tilbakestrømning av det smeltede metall fra stigeløpet til hulrommet hvis avkjølingen av stigeløpet gikk for fort.

Denne kritiske forskjell i avkjølingshastighetene kan ikke

alltid beregnes og må mange ganger bestemmes etter empiriske metoder. Etterat en form er bygget, er det ofte nødvendig å modifisere kon-struksjonen for enten å redusere avkjølingshastigheten for støpeløpet eller å øke denne hastighet. Foreliggende oppfinnelse byr på gode muligheter for slik modifikasjon. Avkjølingshastigheten for det smeltede metall kan reguleres ved å gjøre den isolerende foring 76 større eller mindre i stigeboksen, og den kan også gis forskjellige tykkelser.

Det faktum at de forskjellige deler av stigeboksen kan skilles fra" hverandre resulterer i en meget stor tidsbesparelse. Den tid det tar å bygge opp en stigeboks etter vanlige metoder har hittil vært tidskrevende, og de materialer som anvendes for slike stigebokser må forefinnes i forholdsvis store mengder og vil derfor være kostbare. Ved foreliggende oppfinnelse beveges de enkelte deler av stigeboksen sammen med formens øvrige deler inn og ut av støpestilling og et minimum av tid går med til bearbeiding av stigeboksen, nemlig den tid det tar for å sette sandkjernen 78 på plass og påføres den isolerende foring 76. Foringen 76 kan settes på plass som segmenter i tilslutning til de øvrige deler av formen, og den kan være en sammenhengende foring som settes på plass idet de øvrige formdeler bringes sammen.

Som antydet ovenfor er formen innstillbar når det gjelder støpe-hulrommets tykkelse, og for hver innstilling av formen for dette formål anvendes det er annet sett indre støpeblokker 16. F.eks. kan bredden på formen være 12,5 cm, 15 cm, 17,5 cm etc. Ved hver av disse innstiLlinger, bortsett fra en av dem, bringes delene 32a og 32b av stigeboksen ikke sammen og flensene 46 kommer ikke i anlegg mot hverandre, som vist på fig. 4- Ved slike større innstillinger anvendes forskjellige støttestaver 50 med samme tykkelse som de indre blokker, men når det gjelder flensene 46 foran, må en egen stavformet blokk innskytes mellom flensene for å fylle ut avstanden mellom disse. Det skulle være klart at man også kan anvende en egen stigeboks for hver breddeinnstilling av hovedformens deler slik at delene passer sammen på den måte som fig. 4 viser.

Det skal nu vises til den modifiserte utførelsesform for oppfinnelsen som er vist på fig. 8 og 9* Denne utførelse er forholdsvis enkel sammenliknet med den tidligere beskrevne stigeboks, og omfatter hovedsakelig en stigeboks som er satt sammen av sammenpassende deler som er stivt forbundet med tilsvarende deler av formen og festet til denne på en slik måte at når formen settes sammen, vil stivheten i festet av stigeboksens deler være tilstrekkelig til å holde disse samlet uten bruk av ytterligere klem- eller spenningsinnretninger i tillegg til kleminnretninger som anvendes for sammensetning av formdelene. Formen som er vist på fig. 8 og 9 er omtrent den samme eller likner på formen i den første utførelse, og den omfatter sideblokker 12 og 14 og det tidligere beskrevne sett innvendige blokker 16 som innbefatter en bunnblokk 18, en øvre blokk 20, bakre blokk 22 og en frontblokk 24« I det viste eksempel er imidlertid frontblokken 86 lenger enn frontblokken 24» og den øvre del 88 stikker høyere enn sideblokkene. Dette trekk skal behandles mer i detalj i det følgende.

I den nu viste utførelsesform omfatter stigeboksen som er generelt betegnet med 90, to motstående og symmetriske deler 92. Delene 92 har fortrinsvis form av flate deler som hver omfatter en ytre stålplate 94 og en foring 96» fortrinsvis av grafitt. Stålplaten 94 innbefatter en nedre flens 98 ved hjelp av hvilken delen er festet til sideblokken og et strammeelement 100 som står perpendikulært på platen og flensen. Foringen 96 kan være festet til platen 94 ved hjelp av passende midler, såsom skruer 102. Når sideblokkene bringes sammen, fører de med seg stigeboksdelene 92 og disse griper mellom seg den øvre forlengelse 88 av den forreste blokk. Mellom seg griper de også en støttestav 104 på baksiden av stigeboksen. Forlengelsen 88 og støttestaven 104 danner henholdsvis den forreste og den bakerste flate av hulrommet 106 for stigeboksen mens de andre sider dannes av hoveddelene 92• Den forreste blokk 86 og støttestaven 104 er fortrinsvis av grafitt, men naturligvis kan også andre materialer anvendes.

I

Passende innretninger, såsom stillskruer 108, kan anvendes for

innstilling og understøttelse av den forreste stav, hvilke skruer er i anlegg mot det bærende rammeverk som f.eks. flaskene i den første utførelsesform.

Foringsplatene 96 kan bearbeides på samme måte som innsiden av

formdelene, og de kan f.eks. belegges med et passende beleggmateriale i samme operasjon som overflatebehandlingen av formdelene.

Et fordelaktig trekk ved den viste utførelse er at foringene

96 kan være av forskjellige materialer og ikke bare grafitt, alt etter de resultater man ønsker å oppnå, f.eks. et materiale med bedre isoler-

ende egenskaper hvis man ønsker å redusere avkjølingshastigheten for stigeløpet slik at denne vil bli avkjølt langsommere enn selve støpe-

stykket. Det kan også være ønskelig å legge inn varmeisolerende materiale mellom lagene eller platene 96 og de andre plater 94*

Innsiden av støttestaven 104 er fortrinsvis skråttstillet i for-

hold til loddlinjen, det vil si med innsiden hellende i en vinkel på

omtrent 3° nedad og innad for å lette nedstrømningen av smeltet metall fra hulrommet i stigeboksen til støpehulrommet.

I henhold til den fordel som er nevnt ovenfor, nemlig muligheten

for regulering av avkjølingshastigheten for metallet i stigeløpet i forhold til støpestykket,oppnås det ønskede resultat. Foringslagene 96 kan lett erstattes av tykkere eller tynnere materialer, hvorved man regulerer avkjølingens hastighet når det gjelder stigeløpet.

Platene 94 kan innrettes for enkel justering ut og inn i forhold til

sideblokkene for derved å muliggjøre anvendelse av foringer 96 av forskjellig tykkelse. Som et alternativ kan forskjellige foringer 96

med forskjellige isolerende egenskaper anvendes med bibehold av tykkelsen, og i dette tilfelle kan platene 94 stå i en bestemt stilling.

Flensene S) Q og strammedelene 100 danner en stiv og sterk feste-

anordning for stigeboksens deler slik at stigeboksen bringes sammen når formdelene bringes sammen uten at det er nødvendig med noen spenningsinnretninger i tillegg til de spenningsinnretninger som man allikevel må anvende for å holde formens deler sammen.

Claims (2)

1. Anordning ved støpeform, omfattende et par motstående hovedblokker som er bevegelig mot og fra hverandre, slik at det mellom dem kan dannes et støpehulrom, karakterisert ved en stigeboks (32) som er dannet av deler (32a, 32b) anbrakt for bevegelse sammen med hovedblokkene (12,14) når hovedblokkene er satt sammen med hverandre, slik at det fremkommer et stigehulrom (42), og ved en

vertikal støtteblokk (50) mellom stigeboksens deler (32a, 32b) for dannelse av én flate i stigehulrommet (42), med spenninnretninger (54) for sammenspenning av stigeboksens deler uavhengig av innretningene for sammenspenning av hovedblokkene.

2. Anordning som angitt i krav 1,karakterisert v e d at en fåring (76) av varmebestandig materiale finnes ved den nedre del av stigeboksen. 3- Anordning som angitt i krav 2, karakterisert v e d at stigehulrommet (42) i det minste delvis er forskjøvet på tvers i forhold til støpehulrommet, slik at det fremkommer et trinn eller en kant (80) der en utvidbar masse av sand (78) kan anbringes, mens fåringen (76) ligger over sandmassen og danner en skrå flate (82) som utgjør en gradvis overgang til stigeboksens hulrom.