SK287265B6 - Spôsob a zariadenie na odlievanie roztaveného kovu - Google Patents

Abstract

Spôsob a zariadenie sa týkajú odlievania roztaveného kovu do kovového telesa samo si udržiavajúceho svoj tvar, pri ktorom sa núti kov prechádzať dutinou (4) formy (2) s otvoreným koncom. Po vložení telesa (70) štartovacieho materiálu do dutiny (4) medzi štartovacím blokom (60) a prvou prierezovou rovinou (72) dutiny, priečnou k jej osi (12), sa začne štartovací blok pohybovať axiálne pozdĺž osi a teleso štartovacieho materiálu sa začne pohybovať axiálne v tandeme s týmto blokom sériou druhých prierezových rovín (74). Na telese štartovacieho materiálu sa postupne na seba ukladajú pri prvej prierezovej rovine dutiny vrstvy (76) roztaveného kovu a pôsobením ich vlastných rozširovacích síl sa vrstvy rýchlo rozširujú relatívne obvodovo smerom von od osi. Navrhuje sa vymedzovať rozširovanie vrstiev, ktorým sa vrstvy rozširujú relatívne obvodovo smerom von, s použitím lejacej plochy (62), ktorej prierez okolo osi dutiny sa rozostupuje obvodovo smerom von, a to tak, že tepelne sťahovacie sily, vznikajúce v každej vrstve, môžu vyvažovať svojím protismerným pôsobením rozširovacie sily.

Description

Vynález sa týka spôsobu a zariadenia na odlievanie roztaveného kovu vo formovej dutine s otvoreným koncom a hlavne obvodového vymedzovania roztaveného kovu v dutine počas jeho odlievania na výsledný výrobok.

Doterajší stav techniky

Súčasné formové dutiny s otvoreným koncom majú vstupný koniec, výstupný koncový otvor, os prebiehajúcu medzi výstupným koncovým otvorom a vstupným koncom dutiny a stenu okolo osi dutiny medzi výstupným koncovým otvorom a vstupným otvorom kvôli vymedzovaniu roztaveného kovu v dutine počas prechodu kovu dutinou. Keď sa má vykonávať odlievanie, teleskopický sa zasunie do výstupného koncového otvoru dutiny štartovací blok. Blok je axiálne pohyblivý pozdĺž osi dutiny, ale na začiatku leží v pokoji v otvore, zatiaľ čo sa teleso roztaveného štartovacieho materiálu ukladá do dutiny medzi štartovací blok a prvú prierezovú rovinu dutiny, usporiadanú naprieč jej osi. Keď sa potom štartovací blok pohybuje axiálne relatívne späť smerom von z dutiny pozdĺž jej osi a teleso štartovacieho materiálu sa v tandeme so štartovacím blokom pohybuje axiálne späť sériou druhých prierezových rovín dutiny, usporiadanej naprieč jej osi, sú vrstvy roztaveného kovu, majúce menšie prierezové plochy v rovinách priečnych k osi dutiny, ako prierezová plocha vymedzovaná stenou dutiny v jej prierezovej ploche, postupne ukladané na seba na telese štartovacieho materiálu pri prvej prierezovej rovine dutiny.

Vzhľadom na ich menšie prierezové plochy má každá zo zodpovedajúcich vrstiev vlastné rozširovacie sily, ktoré na ne pôsobia kvôli rozširovaniu vrstvy relatívne obvodovo smerom von od osi dutiny pri jej prvej prierezovej rovine. Rozširuje sa tak, až je vrstva zachytávaná stenou dutiny, kde vzhľadom na to, že stena je kolmá na prvú prierezovú rovinu dutiny, jc vrstva nútená sa podrobiť ostrému pravouhlému zahnutiu do série druhých prierezových rovín dutiny a pohybovať sa nimi rovnobežne so stenou, t. j. kolmo na rovinu. Medzitým pri dotyku so stenou začína byť vrstva vystavovaná tepelne sťahovacím (zmršťovacím) silám, protismerne vyvažujúcim rozširovacie sily a v jednej z druhých prierezových rovín dôjde k vzniku podmienky „solidus“. Potom vrstva pokračuje, teraz ako nedielna časť novo vytvoreného kovového telesa, v zmršťovaní od steny, keď dokončieva svoj prechod dutinou v kovovom telese.

Medzi prvou prierezovou rovinou dutiny a jednou z ich druhých prierezových rovín, kde dôjde k „solidu“, je vrstva nútená zaujať tesný dotyk so stenou dutiny a tento dotyk vytvára trenie, ktoré vzdoruje pohybu vrstvy a má sklon trhať sa na jej vonkajšom obvodovom povrchu, a to dokonca v miere, majúcej sklon oddeľovať sa od priľahlých vrstiev. Praktici v odbore sa preto dlho pokúšali nájsť cesty, ako buď mazať rozhranie medzi zodpovedajúcimi vrstvami a stenou, alebo ich oddeľovať od seba na ich rozhraní. Tiež hľadali cesty, ako skrátiť šírku pásma dotyku medzi zodpovedajúcimi vrstvami a stenou.

Úsilie v tomto ohľade viedlo k radu rôznych stratégií, vrátane tých, aké sú navrhované v patentových spisoch US 4 598 763 a US 5 582 230. V patentovom spise US 4 598 763 sa ukladá medzi stenu a vrstvy kvôli ich vzájomnému oddeľovaniu prstencový plášť z tlakového plynu obomkýnaného olejom. V spise US 5 582 230 sa okolo telesa kovu vyvíja sprcha kvapalného chladivá a potom sa ženie na teleso tak, žc skracuje šírku pásma dotyku.

Snahy v stave techniky tiež vytvorili širokú škálu mazív. T keď sa kombinované snahy stretli s určitými úspechmi v mazaní a/alebo oddeľovaní vrstiev a steny od seba, priniesli tieto riešenia tiež nový a odlišný problém, týkajúci sa samotných mazív. Cez rozhranie medzi vrstvami a stenou sa vyvíja veľké množstvo tepla, ktoré môže rozkladať mazivo. Produkty rozkladu často reagujú s okolitým vzduchom v rozhraní kvôli vybúraniu častíc oxidu kovu a podobných látok, ktoré tvoria „trhače“ na rozhraní, ktoré samotné potom tvoria „zipy“ pozdĺž axiálneho rozmeru akéhokoľvek výrobku, získaného touto cestou. Intenzívne teplo môže dokonca vyvolať zhorenie maziva, čo potom vedie k dotyku horúceho kovu s chladným povrchom, pričom trecie sily zostávajú potom v širokej miere odľahčované akýmkoľvek mazivom.

Podstata vynálezu

Vynález prináša spôsob odlievania roztaveného kovu do kovového telesa samo si udržujúceho svoj tvar, pri ktorom sa núti roztavený kov prechádzať dutinou formy s otvoreným koncom, majúcej vstupnú koncovú časť,výstupný koncový otvor, os prebiehajúcu medzi výstupným koncovým otvorom a vstupnou koncovou časťou dutiny, štartovací blok, teleskopický vsunutý do výstupného koncového otvoru dutiny a vratne pohyblivý pozdĺž osi dutiny, a teleso štartovacieho materiálu, vložené do dutiny medzi štartovacím blokom a prvou prierezovou rovinou formovej dutiny, usporiadanou naprieč osi tejto dutiny. Pri spôsobe sa postupne za sebou ukladajú na telese štartovacieho materiálu pri prvej prierezovej rovine formovej dutiny vrstvy roztaveného kovu, ktoré majú vlastné rozširovacie sily, vyvolávajúce rozširovanie vrstiev smerom von od osi formovej dutiny pri jej prvej prierezovej rovine, zatiaľ čo sa štartovací blok axiálne pohybuje smerom na výstupnú stranu von z dutiny pozdĺž jej osi a spolu s nim sa axiálne vyťahuje smerom na výstupnú stranu teleso štartovacieho materiálu spolu so štartovacím blokom cez sériu druhých prierezových rovín formovej dutiny, priečnych vzhľadom na os formovej dutiny. Podľa vynálezu sa rozširovanie po sebe nasledujúcich vrstiev roztaveného kovu smerom von od osi formovej dutiny v prvej prierezovej rovine vymedzuje do prvej prierezovej plochy s vymedzeným obrysom, načo sa vrstvy pri postupe odlievaného kovového telesa formou nechávajú v druhých prierezových rovinách ešte ďalej rozširovať cez obrys prvej prierezovej plochy, a to šikmo smerom von a na stranu výstupného otvoru, takže vrstvy progresívne zaujímajú väčšie druhé prierezové plochy v druhých prierezových rovinách, nasledujúcich prvú prierezovú rovinu smerom k výstupnému koncovému otvoru formovej dutiny.

Keď vrstvy zaujímajú druhé prierezové plochy, vyvolávajú sa v nich tepelne sťahovacie sily, ktorých veľkosť sa riadi tak, že vyvažujú rozširovacie sily vo vrstvách v jednej z druhých prierezových rovín formovej dutiny, čím sa kovovému telesu udeľuje voľne tvarovaný obvodový obrys a kovové teleso tak získava samo si udržujúci tvar.

Podľa ďalšieho znaku spôsobu podľa vynálezu sa rozširovanie vrstiev roztaveného kovu v prvej prierezovej rovine do prvej prierezovej plochy vymedzuje podľa steny formovej dutiny. Výhodne sa rozširovanie vrstiev roztaveného kovu v prvej prierezovej rovine do prvej prierezovej plochy vymedzuje dotykom roztaveného kovu so stenou formovej dutiny.

Rozširovanie vrstiev telesa roztaveného kovu z prvej prierezovej plochy do druhej prierezovej plochy vymedzuje podľa steny formovej dutiny.

Podľa iného uskutočnenia spôsobu podľa vynálezu sa rozširovanie vrstiev roztaveného kovu v prvej prierezovej rovine do prvej prierezovej plochy a rozširovanie telesa roztaveného kovu z prvej prierezovej plochy do druhej prierezovej plochy vymedzuje vo forme prídavnými hradiacimi prostriedkami, ako vzduchovými nožmi alebo elektromagnetickými prostriedkami.

Pri spôsobe podľa vynálezu sa výhodne okolo povrchu telesa odlievaného kovu v prvej prierezovej rovine a druhých prierezových rovinách formovej dutiny usporadúva prstencovitá vrstva tlakového plynu.

Podľa ďalšieho znaku spôsobu podľa vynálezu sa okolo povrchu telesa odlievaného kovu v prvej prierezovej rovine a druhých prierezových rovinách formovej dutiny usporadúva prstencovitá vrstva tlakového oleja, alebo prstencovitá vrstva zmesi tlakového oleja a plynu, alebo prstencovitá vrstva tlakového plynu, obklopovaná prstencovitou vrstvou tlakového oleja.

Podľa výhodného uskutočnenia vynálezu je obrys prvej prierezovej plochy vymedzovaný stenou formovej dutiny cez medziľahlú prstencovitú vrstvu tlakového plynu, tlakového oleja alebo zmesi tlakového plynu a oleja alebo kombinácie vrstvy tlakového plynu a oleja.

Tepelne sťahovacie sily sa pri spôsobe podľa vynálezu výhodne vyvíjajú odnímaním tepla z odlievaného kovu v druhých prierezových rovinách smerom von od osi formovej dutiny. Teplo sa tiež odoberá chladiacim médiom, zavádzaným okolo obvodových obrysov druhých prierezových plôch telesa odlievaného kovu. Chladiace médium je tvorené prstencovitou vrstvou tlakového plynu a/alebo oleja, zavedeného okolo telesa odlievaného kovu.

Teplo sa môže tiež odoberať z odlievaného kovového materiálu tým, že sa na strane poslednej prierezovej roviny z druhých prierezových rovín, opačne proti prvej prierezovej rovine, vypúšťa kvapalné chladivo na teleso odlievaného kovu. Kvapalné chladivo sa vypúšťa z otvorov, usporiadaných obvodovo okolo osi formovej dutiny a rozdelených do radov otvorov, v ktorých sú otvory medzi radmi vzájomne prestriedané. Tepelne sťahovacie sily v jednotlivých uhlovo po sebe nasledujúcich častiach okolo kovového telesa sa môžu riadiť riadením vypúšťania chladivá z otvorov na teleso odlievaného kovu, napríklad na vyvolávanie diferenciálneho chladenia pre vyvažovanie tepelných napätí medzi vzájomne opačne uloženými jednotlivými časťami.

Podľa ďalšieho znaku spôsobuje formová dutina vymedzovaná v jej vstupnej časti grafitovým lejacím prstencom.

Podľa jedného uskutočnenia znaku spôsobu podľa vynálezu sa os formovej dutiny orientuje zvisle, prvá prierezová plocha sa vymedzuje na kruhový obvodový obrys, zatiaľ čo sa odlievanému kovovému telesu udeľuje v uvedenej druhej prierezovej rovine dutiny nekruhový obvodový obrys.

Podľa iného uskutočnenia znaku spôsobu podľa vynálezu sa os formovej dutiny orientuje šikmo vzhľadom na zvislý smer, prvá prierezová plocha sa vymedzuje na kruhový obvodový obrys, a odlievanému kovovému telesu sa udeľuje v uvedenej druhej prierezovej rovine dutiny kruhový obvodový obrys.

Podľa ďalšieho uskutočnenia spôsobu podľa vynálezu sa os formovej dutiny orientuje šikmo vzhľadom na zvislý smer, prvá prierezová plocha sa vymedzuje na nekruhový obvodový obrys, a odlievanému kovovému telesu sa udeľuje v uvedenej druhej prierezovej rovine dutiny nekruhový obvodový obrys.

Rozširovanie vistiev na prvú prierezovú plochu a druhú prierezovú plochu dutiny je vymedzované lejacím prstencom, uloženým okolo osi formovej dutiny, pričom obvodový rozsah obvodového obrysu, na ktorý sa obmedzuje prvá prierezová plocha, sa mení vzájomným prestavovaním prvej prierezovej roviny a druhých prierezových rovín.

SK 287265 Β6

Podľa ďalšej obmeny spôsobu podľa vynálezu sa os formovej dutiny orientuje zvisle, vymedzuje sa obvodový obrys prvej prierezovej plochy a mení sa najmenej jeden riadiaci parameter zo skupiny pozostávajúcej z relatívnych tepelne sťahovacích síl vyvíjaných v príslušných častiach vrstiev, uhlovo po sebe nasledujúcich pozdĺž obvodu v druhých prierezových rovinách dutiny, a z relatívnych uhlov, v ktorých sa zodpovedajúce časti vrstiev nechajú rozširovať z obvodového obrysu prvej prierezovej plochy do série druhých prierezových rovín pre zaujímanie ich druhej prierezovej plochy, čím sa vytvára požadovaný tvar obvodového obrysu udeľovaný odlievanému kovovému telesu v poslednej rovine z druhých prierezových rovín.

Podľa ďalšieho znaku spôsobu podľa vynálezu je rozširovanie vrstiev smerom von vymedzované do prvej prierezovej roviny ovládaním prítokového množstva roztaveného kovu privádzaného za časovú jednotku do dutiny na vytváranie týchto vrstiev.

Podľa iného uskutočnenia sa výška vrstiev smerom von vo formovej dutine mení upravovaním prítokového množstva roztaveného kovu privádzaného za časovú jednotku do dutiny na vytváranie týchto vrstiev, čím sa mení obvodový obrys telesa samo si udržiavajúceho svoj tvar, ktoré sa odlieva.

Podľa ďalšieho uskutočnenia je rozširovanie vrstiev smerom von vymedzované do prvej prierezovej plochy ovládaním teploty roztaveného kovu privádzaného do dutiny na vytváranie týchto vrstiev.

Podľa iného uskutočnenia je rozširovanie vrstiev smerom von vymedzované do prvej prierezovej plochy ovládaním zloženia roztaveného kovu privádzaného do dutiny na vytváranie týchto vrstiev.

Vynález ďalej prináša zariadenie na odlievame roztaveného kovu obsahujúce formovú dutinu s otvoreným koncom, majúcu vstupný otvor, výstupný otvor, os prebiehajúcu medzi vstupným a výstupným otvorom, štartovací blok, vratne pohyblivý pozdĺž osi formovej dutiny a axiálne vyťahovateľný z tejto dutiny, ktorý je teleskopický zasunutý do výstupného otvoru formovej dutiny, pričom dutina má prvú prierezovú rovinu, usporiadanú naprieč k osi pri vstupnom otvore dutiny a rad druhých prierezových rovín, usporiadaných naprieč k jej osi, ležiacich medzi prvou prierezovou rovinou a štartovacím blokom, pričom prierezová plocha dutiny v druhých prierezových rovinách je väčšia, nezje prierezová plocha dutiny v prvej prierezovej rovine, pričom podľa vynálezu má formová dutina obrys vymedzujúci rozširovanie vrstiev roztaveného kovu do prvej prierezovej plochy v prvej prierezovej rovine a z prvej prierezovej plochy smerom von do väčších prierezových plôch v druhých prierezových rovinách, pričom pri druhých prierezových rovinách formovej dutiny je usporiadaná zostava na vyvíjanie tepelne sťahovacích síl v ukladaných kovových vrstvách, s prostriedkami na ovládanie veľkosti týchto tepelne sťahovacích síl vo vrstvách kovového telesa na vyváženie rozširovacích síl vo vrstvách kovového telesa v jednej z druhých prierezových rovín formovej dutiny.

Podľa ďalšieho znaku zariadenia podľa vynálezu zostava na vyvíjanie tepelne sťahovacích síl v kovových vrstvách obsahuje prvky na odoberanie tepla z kovových vrstiev smerom von od osi formovej dutiny v jej druhých prierezových rovinách.

Výhodne zostava na vyvíjanie tepelne sťahovacích síl v kovových vrstvách obsahuje prstencový kanál na vypúšťanie chladiaceho média vo forme plynu a/alebo oleja do prstencovitej vrstvy plynu a/alebo oleja okolo vrstiev roztaveného kovu v druhých prierezových rovinách formovej dutiny.

Prvky na odnímanie tepla z kovových vrstiev tiež obsahujú vypúšťacie otvory na vypúšťanie kvapalného chladivá na kovové vrstvy na strane poslednej roviny z druhých prierezových rovín, opačné od prvej prierezovej roviny.

Vypúšťacie otvory na vypúšťanie chladivá sú rozmiestnené obvodovo okolo osi formovej dutiny a sú rozdelené do radov otvorov, v ktorých sú otvory medzi radmi vzájomne prestriedané.

Prostriedky na ovládanie veľkosti tepelne sťahovacích sil vo vrstvách kovového telesa sú jednotlivo ovládateľné na odoberanie tepla z jednotlivých uhlovo po sebe nasledujúcich častiach okolo kovového telesa diferenciálnym chladením.

Podľa ďalšieho znaku zariadenia podľa vynálezu formová dutina obsahuje súbor lejacích členov, meniteľné vymedzujúcich profil formovej dutiny a priečne rozmery v prvých a druhých prierezových rovinách formovej dutiny.

Súbor lejacích členov výhodne tvorí súčasť grafitového lejacieho prstenca, ktorý tvorí vstupnú časť odlievacej formy.

Podľa ďalšieho znaku obsahuje zariadenie podľa vynálezu riadiace prostriedky na riadenie množstva roztaveného kovu privádzaného za jednotku času do dutiny na vytváranie uvedených vrstiev.

Obrys formovej dutiny zariadenia podľa vynálezu má ďalej výhodne kónicitu vyplývajúcu z toho, že prierezová plocha v druhých prierezových rovinách je väčšia ako v prvej prierezovej rovine, pričom kónicita sa mení v rôznych bodoch okolo obvodu dutiny.

Vynález sa úplne odchyľuje od stratégii stavu techniky na oddeľovanie alebo mazanie vrstiev vzhľadom na stenu na rozhraní medzi nimi a od doterajších stratégií skracovania pásma dotyku medzi nimi. Vynález namiesto toho vylučuje „konfrontáciu“ medzi vrstvami a stenou, ktoré vyvolávali vznik problémov, vyžadujúcich uvedené stratégie stavu techniky a nahrádza ich celkom novou stratégiou na vymedzovanie rozširovania príslušných vrstiev v dutine relatívne obvodovo smerom von, pri prechode roztaveného kovu dutinou.

Podľa vynálezu je rozširovanie príslušných vrstiev roztaveného kovu relatívne obvodovo smerom von vymedzované na prvú prierezovú plochu dutiny v jej prvej prierezovej rovine, zatiaľ čo zodpovedajúce vrstvy sa nechajú rozširovať relatívne obvodovo smerom von z obvodového obrysu prvej prierezovej plochy v uhloch relatívne obvodovo smerom von naklonených vzhľadom na os dutiny, pričom vrstvy zaberajú progresívne obvodovo smerom von väčšie druhé prierezové plochy dutiny v ich druhých prierezových rovinách. Okrem toho sa vyvíjajú tepelne sťahovacie sily v zodpovedajúcich vrstvách, keď vrstvy zaberajú druhé prierezové plochy a ovláda sa veľkosť tepelne sťahovacích síl v zodpovedajúcich vrstvách, takže tepelne sťahovacie sily vyvažujú rozširovacie sily v zodpovedajúcich vrstvách pri jednej z druhých prierezových rovín dutiny, a tým sa udeľuje voľne tvarovaný obrys kovovému telesu, keď sa kovové teleso dostane do stavu samo si udržiavajúceho tvar.

Týmto spôsobom už nie sú vrstvy konfrontované so stenou alebo nejakými inými obvodovými vymedzovacími prostriedkami, ale podobne ako keď rodič učí dieťa chodiť naťahovaním napriamenej paže, o ktorú sa dieťa môže oprieť, a postupne od dieťaťa ustupuje, sa vrstvám dodáva na ich vonkajších obvodoch rovnaký druh pasívnej podpory a „povzbudzujú sa“ samotné sa zhlukovať a vytvárať súvislú kôru podľa ich vlastnej voľby, namiesto prijímania tej, aká sa im udeľuje okolitou stenou a podobne. Tak rýchlo ako môžu tepelne sťahovacie sily prevziať účinky „hradiacich“ prostriedkov (baffling means - „prekážacích“, „odrážacích“ alebo vymedzovacích“ prostriedkov - pretože „vymedzovacie“ ako najbližší ekvivalent slova „baffling“ sa rezervuje ako termín pre ďalšie špecifické znaky riešenia, je ďalej v celom texte používaný pre „baffling means“ termín: „hradiace prostriedky“ a pre „baffling effect“ termín „hradiaci účinok“), sú „hradiace prostriedky“ vypájané z účinku, takže je prakticky vylúčený dotyk medzi vrstvami a akýmkoľvek obmedzovacím médiom.

To znamená, že už nie je potrebné mazať alebo vytvárať nárazníky na rozhraní medzi vrstvami a obvodovými vymedzovacími prostriedkami, čo však nebráni pokračujúcemu používaniu mazacieho alebo nárazníkového média na rozhraní. V rade súčasne prednostných vyhotovení vynálezu sa naopak zavádza plášťová vrstva tlakového plynu medzi „hradiace“ (baffling) prostriedky a obvodové obrysy príslušných vrstiev v prvej a druhej prierezovej rovine dutiny. Tiež sa bežne vkladá medzi „hradiace“ prostriedky (baffling means) a tieto obrysy olejový prstenec, a v niektorých vyhotoveniach sa medzi ne zavádza plášťová vrstva tlakového plynu obomkýnaná olejom, ako v spise US 4 598 763. Zvyčajne sa tiež vypúšťa tlakový plyn do dutiny cez hradiace prostriedky a je tiež možné vypúšťať cez „hradiace“ prostriedky do dutiny olej. Často sa navrhuje ich do dutiny vypúšťať súčasne.

Tepelne sťahovacie sily sú zvyčajne vyvíjané odoberaním tepla z príslušných vrstiev v smere relatívne obvodovo smerom von od osi dutiny v ich druhých prierezových rovinách. Napríklad sa v rade prednostných vyhotovení vynálezu teplo odoberá usporiadaním teplo vodivého média okolo obvodových obrysov druhých prierezových plôch dutiny a odvádzaním tepla prostredníctvom tohto média. V určitých súčasne prednostných vyhotoveniach vynálezu sú teplo vodivé „hradiace“ (ďalej už bude „hradiaci“ ako zavádzaný prívlastok všeobecného termínu na účely tohto spisu bez úvodzoviek) prostriedky usporiadané okolo obvodových obrysov druhých prierezových plôch dutiny a teplo sa odvádza z vrstiev prostredníctvom hradiacich prostriedkov, napríklad uložením prstencovej komory okolo hradiacich prostriedkov a cirkulovaním kvapalného chladivá touto komorou.

Teplo sa môže tiež odvádzať z vrstiev prostredníctvom kovového telesa, ako vypúšťaním kvapalného chladivá na kovové teleso na opačnej strane jednej z druhých prierezových plôch dutiny od jej prvej prierezovej roviny. Výhodne sa kvapalné chladivo vypúšťa na kovové teleso medzi rovinami, usporiadanými naprieč k osi dutiny a zhodujúcimi sa so spodným okrajom a obrubou žľabovitého modelu, tvoreného postupne sa zbiehajúcimi izotermami kovového telesa.

Kvapalné chladivo sa môže vypúšťať na kovové teleso z prstenca obklopujúceho os dutiny medzi jednou z druhých prierezových rovín dutiny a jej výstupným koncovým otvorom alebo sa vypúšťa kvapalné chladivo na kovové teleso z prstenca obklopujúceho os dutiny na druhej strane vypúšťacieho koncového otvoru dutiny od jednej z ich druhých prierezových rovín. Výhodne sa vypúšťa kvapalné chladivo zo série kanálikov, usporiadaných okolo osi dutiny a rozdelených do radov kanálikov, v ktorých sú zodpovedajúce kanáliky prestriedané proti sebe z jedného radu na druhý, ako v riešení podľa spisu US 5 582 230.

V jednom z výhodných vyhotovení vynálezu prstenec obklopuje formu na vnútornom obvode dutiny. V iných vyhotoveniach prstenec obklopuje formu relatívne mimo dutiny pri jej vypúšťacom koncovom otvore.

V niektorých súčasne prednostných vyhotoveniach vynálezu sa vyvoláva dovnútra smerujúci „hradiaci“ (baffling) účinok v prierezových rovinách dutiny, usporiadaných naprieč k jej osi medzi jednou z druhých prierezových rovín dutiny a jej vypúšťacím koncovým otvorom, kvôli vyvolaniu dostredného smerovania pretekajúceho materiálu kovového telesa.

V niektorých prípadoch sa na teleso štartovacieho materiálu ukladá dostatočný počet vrstiev štartovacieho materiálu kvôli vytváraniu pozdĺžneho kovového telesa v axiálnom smere dutiny. V takom prípade môže byť

SK 287265 Β6 pozdĺžne kovové teleso delené do po sebe nasledujúcich pozdĺžnych úsekov, ktoré môžu byť následne spracovávané, ako kované.

V skupine vyhotovení, čiastočne znázornených v pripojených výkresoch, sa hradiace prostriedky usporadúvajú okolo osi dutiny kvôli vymedzovaniu relatívneho rozširovania zodpovedajúcich vrstiev smerom von k obvodu do ich prvej a druhej prierezovej plochy. Hradiace prostriedky môžu byť elektromagnetické prostriedky alebo súpravy vzduchových nožov, alebo iné takéto hradiace prostriedky. Ako je však zrejmé vo výkresoch, vymedzujú v niektorých vyhotoveniach hradiace prostriedky sériu prstencových plôch, ktoré sú uložené okolo osi dutiny a vymedzujú relatívne obvodové rozširovanie vrstiev smerom von do prvej a druhej prierezovej plochy dutiny, pri súčasnom umožňovaní zodpovedajúcim vrstvám zaberať progresívne obvodovo väčšie druhé prierezové plochy dutiny v ich druhých prierezových rovinách.

V niektorých vyhotoveniach sú jednotlivé prstencové plochy usporiadané v axiálnom slede za sebou, navzájom proti sebe obvodovo prestriedané smerom von jedna proti druhej v zodpovedajúcej prvej a druhej prierezovej rovine dutiny a orientované pozdĺž uhlov, naklonených relatívne obvodovo smerom von vzhľadom na os dutiny, kvôli umožňovaniu zodpovedajúcim vrstvám zaujať progresívne obvodovo smerom von väčšie druhé prierezové plochy v druhých prierezových rovinách dutiny. V jednom špeciálnom súbore vyhotovenia sa prstencové plochy navzájom spolu spájajú v axiálnom smere dutiny kvôli vytváraniu prstencovej plášťovej plochy. Ako je znázornené, môže byť plášťová plocha vytvorená na stene dutiny na jej vnútornom obvode medzi prvou prierezovou rovinou dutiny a jej výstupným koncovým otvorom.

Tam, kde je časť steny tvorená grafitovým lejacím prstencom, je plášťová plocha vytvorená na prstenci okolo jeho vnútorného obvodu.

Plášťová plocha môže mať okolo jej vnútorného obvodu priamočiare alebo krivočiare rozšírenie.

Okrem toho, že slúži ako spôsob udeľovania voľne tvarovaného obvodového obrysu na kovovom telese pri druhej prierezovej rovine dutiny, môže sa tento vynález tiež použiť na vytváranie akéhokoľvek tvaru, požadovaného v prierezovej ploche, vymedzovanej obrysom. Požadovaný tvar a/alebo veľkosť sa okrem toho môže vytvárať, keď je os dutiny orientovaná k zvislému smeru akýmkoľvek požadovaným spôsobom. Napríklad môže byť os dutiny orientovaná pozdĺž zvislice, prvá prierezová plocha môže byť vymedzovaná do kruhového obvodového obrysu a vynález sa môže použiť na udeľovanie nekruhového obvodového obrysu na kovovom telese na jednej z druhých prierezových rovín dutiny.

Rovnako tak môže byť os dutiny orientovaná v uhle vzhľadom na zvislý smer, prvá prierezová plocha môže byť vymedzovaná na nekruhový obvodový obrys a vynález sa môže použiť na udeľovanie nekruhového obvodového obrysu kovovému telesu na jednej z druhých prierezových rovín dutiny. Ďalej je možné orientovať os dutiny pozdĺž zvislice a v uhle vzhľadom na zvislý smer a prvá prierezová plocha môže byť vymedzovaná do prvého obvodového obrysu a nekruhový obvodový obrys sa môže udeľovať kovovému telesu a jednej z druhých prierezových rovín dutiny.

Súčasne môže byť, v prípade potreby, prvá prierezová plocha dutiny vymedzovaná na prvú veľkosť v prvej odlievacej operácii a potom vymedzovaná na druhú a odlišnú veľkosť v druhej odlievacej operácii v rovnakej dutine, takže sa mení veľkosť prierezovej plochy dodávaná kovovému telesu pri jednej z druhých prierezových rovín dutiny z prvej na druhú odlievaciu operáciu.

V rade výhodných vyhotovení vynálezu je os dutiny orientovaná zvisle, vymedzuje sa prvý obvodový obrys prvej prierezovej plochy a mení sa najmenej jeden ovládací parameter skupiny pozostávajúcej z relatívnych tepelne sťahovacích síl, vyvíjaných v zodpovedajúcich uhlovo po sebe nasledujúcich častiach prstencových úsekov vrstiev, usporiadaných okolo ich obvodov v druhých prierezových rovinách dutiny a tiež relatívnymi uhlami, v ktorých sa zodpovedajúce uhlovo po sebe nasledujúce časti prstencových úsekov vrstiev nechajú rozširovať z obvodového obrysu prvej prierezovej plochy do radu druhých prierezových plôch kvôli zaberaniu ich druhých prierezových plôch, kvôli vytváraniu požadovaného tvaru v obvodovom obryse, udeľovanom kovovému telesu na jednej z druhých prierezových plôch dutiny.

Pri vytváraní požadovaného tvaru je okrem toho možné uvedený jeden ovládací parameter meniť kvôli neutralizácii odchýlok medzi rozdielmi, existujúcimi medzi zodpovedajúcimi rozširovacími a tepelne sťahovacími silami v uhlovo po sebe nasledujúcich častiach prstencových úsekov vrstiev, ktoré sú navzájom opačné naprieč dutinou v tretích prierezových rovinách dutiny, usporiadaných rovnobežne s jej osou.

Prípadne môže byť uvedený jeden ovládací parameter menený kvôli vytváraniu odchýlok medzi rozdielmi, existujúcimi medzi zodpovedajúcimi rozširovacími silami a tepelne sťahovacími silami na uhlovo po sebe nasledujúcich častiach prstencových úsekov vrstiev, ktoré sú vzájomne opačné naprieč dutinou v tretích prierezových rovinách dutiny, usporiadaných rovnobežne s jej osou.

Vo všetkých týchto vyhotoveniach sú tepelne sťahovacie sily, vyvíjané v uhlovo po sebe nasledujúcich častiach prstencových úsekov vrstiev, usporiadaných po ich obvode a uložených na vzájomne protiľahlých stranách dutiny, vyrovnané kvôli vyvažovaniu tepelných napätí vznikajúcich medzi zodpovedajúcimi vzájomne opačnými časťami prstencových úsekov vrstiev pri jednej z druhých prierezových rovín dutiny. V týchto vyhotoveniach sú napríklad tam, kde sa tepelne sťahovacie sily vyvíjajú odvádzaním tepla z uhlovo po sebe nasledujúcich častí prstencových úsekov vrstiev v druhých prierezových rovinách dutiny, vyvažova

SK 287265 Β6 né tepelne sťahovacie sily, vytvárané v častiach prstencových úsekov vrstiev, uložených na vzájomne protiľahlých stranách dutiny, vyvažované menením miery odvádzania tepla medzi zodpovedajúcimi vzájomne opačnými časťami prstencových úsekov vrstiev.

Tam, kde sa teplo odvádza vypúšťaním kvapalného chladivá na kovové teleso na opačnej strane jednej z druhých prierezových rovín dutiny od prvej prierezovej plochy dutiny, je miera odvádzania tepla od vzájomne opačných častí prstencového úseku vrstiev menená menením objemu chladivá, vypúšťaného na zodpovedajúce uhlovo po sebe nasledujúce časti prstencového úseku kovového telesa, usporiadané okolo jeho obvodu.

Veľkosť, na ktorú sa prvá prierezová plocha vymedzuje medzi zodpovedajúcou prvou a druhou odlievacou operáciou, uvedenými skôr, môže byť menená menením obvodového rozsahu obvodového obrysu, na ktorý je prvá prierezová plocha vymedzovaná v prvej prierezovej rovine dutiny.

Keď sú hradiace prostriedky usporiadané okolo osi dutiny kvôli vymedzovaniu rozširovania vrstiev na zodpovedajúcu prvú a druhú prierezovú plochu dutiny, môže byť obvodový rozsah obvodového obrysu, na ktorý je prvá prierezová plocha dutiny vymedzovaná, menený prestavením hradiacich prostriedkov a prvej a druhej prierezovej roviny dutiny proti sebe navzájom. Hradiace prostriedky a prvé a druhé prierezové plochy dutiny sa môžu okrem toho prestavovať proti sebe navzájom menením objemu roztaveného kovu, uloženého na telese štartovacieho materiálu, kvôli prestaveniu zodpovedajúcich rovín vzhľadom na hradiace prostriedky alebo otočením hradiacich prostriedkov okolo osi otáčania priečnej na os dutiny.

Obvodový rozsah obvodového obrysu, na ktorý je prvá prierezová plocha dutiny vymedzovaná, sa môže tiež meniť rozdelením hradiacich prostriedkov do dvojíc, pričom sa usporiadajú dvojice hradiacich prostriedkov okolo osi dutiny na navzájom protiľahlých stranách formy a príslušné dvojice hradiacich prostriedkov sa prestavujú proti sebe navzájom naprieč k osi dutiny. Navyše môžu byť prvky jednej z dvojíc hradiacich prostriedkov jednoducho prestavované k sebe a od seba alebo môžu byť otáčané okolo osí otáčania priečnych k osi dutiny kvôli prestavovaniu dvojíc hradiacich prvkov proti sebe.

Obvodový rozsah obrysu môže byť tiež menený rozdelením hradiacich prostriedkov do ich dvojíc a usporiadaním dvojíc hradiacich prostriedkov v slede axiálne jedna za druhou, pričom dvojica hradiacich prostriedkov sa prestavuje jedna proti druhej v axiálnom smere dutiny, napríklad vzájomným obrátením hradiacich prostriedkov z hľadiska ich axiálneho uloženia v dutine.

V niektorých prednostných vyhotoveniach vynálezu sú teplotné sťahovacie sily vyvíjané vo všetkých uhlovo po sebe nasledujúcich častiach prstencových úsekov vrstiev, usporiadaných okolo obvodov vrstiev.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je bližšie vysvetlený v nasledujúcom opise na príkladoch vyhotovení s odvolaním na pripojené výkresy, v ktorých znázorňuje: obr. 1 až 5 niekoľko tvarov prierezových plôch a obvodových obrysov, ktoré je možné dodávať kovovému telesu v prierezovej rovine, v ktorej dochádza k „solidu“, pričom obrázky ďalej ukazujú „prvú“ prierezovú plochu a medziľahlú plochu druhej prierezovej plochy, potrebnú medzi obvodovým obrysom prvej prierezovej plochy a rovinou „solidu“, ak má byť spôsob podľa vynálezu plne úspešný pri vytváraní príslušných plôch a obrysov na kovovom telese, obr. 6-8 schémy foriem, ktoré je možné použiť na odlievanie každého z príkladov z obr. 1 - 3, pričom tiež schematicky znázorňujú rezové roviny pre obr. 1-3, obr. 9 pohľad zospodu na zvislú formu na odlievanie kovového telesa v tvare písmena V z obr. 4, ktorá je hore otvorená a ukazujúci ďalej obvodový obrys prvej prierezovej plochy v dutine formy, obr. 10 podobný pohľad na zvislú formu, s otvoreným vrchom, na odlievanie zvlneného asymetrického nekruhového kovového telesa tvaru odvodeného od L, aký je znázornený na obr. 5, ale ukazujúci teraz v dutine formy teoretický základ, aký sa používa na menenie miery, v ktorej sa odoberá teplo z uhlovo po sebe nasledujúcich častí prstencových úsekov kovového telesa kvôli vyvažovaniu tepelných napätí, vznikajúcich medzi jeho vzájomne opačnými časťami v prierezových rovinách dutiny, rovnobežných s jej osou, obr. 11 perspektívny rez rovinou 11 - 11 z obr. 9, obr. 12 zväčšený výsekový detail, pri trochu strmšom pohľade, na strednú časť z obr. 11, obr. 13 rez rovinou 13, 15 z obr. 17, ukazujúci dva rady vypúšťacích kanálikov chladivá, používaných na odvádzanie tepla z uhlovo po sebe nasledujúcich častí prstencových úsekov kovového telesa, zaberajúcich relatívne konkávny záhyb z obr. 9, 11 a 12 a hlavne kvôli porovnaniu s dvoma sériami kanálikov, ktoré budú v tejto súvislosti znázornené na obr. 14, obr. 14 axonometrický alebo perspektívny rez rovinou 14 — 14 z obr. 9 a podobne ako obr. 12 viac zväčšený a strmšie orientovaný ako rez na obr. 11, obr. 15 ďalší rez rovinou 13, 15-13, 15 z obr. 17, ukazujúci dve série kanálikov na vypúšťanie chladivá, použité odvádzanie tepla v relatívne konvexnom záhybe z obr. 14 a určený v tomto ohľade kvôli porovnaniu s dvoma sériami znázornenými pri konkávnom záhybe na obr. 13, ako bolo uvedené, obr. 16 ďalšia schéma na podporu obr. 2 a 7, obr. 17 axiálny rez jednou z foriem, znázornených na obr. 9 a 10 v stave, kedy sa vo forme vykonáva odlievacia operácia, obr. 18 rez formami z obr. 9 a 10 s horúcim vrchom v situácii, kedy sa vo forme vykonáva odlievanie, obr. 19 schematické znázornenie princípov, ale používajúce súbor uhlovo po sebe nasledujúcich šikmých priamok, kvôli znázorneniu odlievacieho povrchu každej formy, takže určité plochy a obrysy môžu byť na základe ďalšieho opisu zrejmé na obrázku, obr. 20 aritmetické znázornenie určitých princípov, obr. 21 rez podobný obr. 17 a 18, ale ukazujúci obmenený tvar formy, ktorý zaisťuje, že chladivo sa vypúšťa priamo do dutiny formy, obr. 22 skrátený axiálny rez z obr. 17, ukazujúci lejací prstenec s krivočiarou lejacou plochou na zachytávanie „pretekajúceho“ kovu, obr. 23 značne zväčšený rez, ukazujúci obrátiteľný lejací prstenec s vyznačením odlievacieho zariadenia čiarkovanými čiarami, obr. 24 tepelný rez typickým odliatkom, ukazujúci žľabovitý model postupne konvergentných izoterm a jeho rovinu teplotného stredu, obr. 25 schéma ukazujúca spôsob vytvárania oválneho alebo iného súmerného nekruhového obvodového obrysu z prvej prierezovej plochy kruhového obrysu, a to nakláňaním formy, obr. 26 schéma iného spôsobu dosahovania naposledy menovaného cieľa menením miery, v ktorej sa odoberá teplo z uhlovo po sebe nasledujúcich častí prstencových úsekov kovového telesa na protiľahlých stranách formy, obr. 27 schéma tretieho spôsobu vytvárania oválneho alebo iného súmerne nekruhového obvodového obrysu z prvej prierezovej plochy kruhového obrysu menením sklonu lejacej plochy na protiľahlých stranách formy, obr. 28 schematické znázornenie spôsobu menenia prierezových rozmerov priečnej plochy odliatku, obr. 29 pôdorysný pohľad na štvorstrannú prestaviteľnú formu na vytváranie ingotu na valcovanie, ktorej protiľahlé konce sú prestaviteľné smerom k sebe a od seba, obr. 30 schematické znázornenie jednej z dvojice pozdĺžnych strán formy, keď sú jej pozdĺžne strany prispôsobené na otáčanie podľa vynálezu, obr. 31 perspektívny pohľad na jednu z dvojíc pozdĺžnych strán prestaviteľnej formy, keď sú tieto strany pevné a neotáčavé, obr. 32 pohľad zhora na pevnú stranu, obr. 33 rez rovinou 33 - 33 z obr.31, obr. 34 rez rovinou 34 - 34 z obr.31, obr. 35 rez rovinou 35 - 35 z obr.31, obr. 36 rez rovinou 36 - 36 z obr.31, obr. 37 schéma strednej časti prestaviteľnej formy, keď jedna zo strán z obr. 30 a 31 má dodať forme určitú dĺžku, obr. 38 schéma strednej časti prestaviteľnej formy, keď dĺžka formy bola zmenšená, obr. 39 perspektívny pohľad, v čiastočne prerušenom stave, na pozdĺžny výsledný výrobok, ktorý bol rozdelený do viacerých pozdĺžnych úsekov, obr. 40 schéma formy podľa stavu techniky, testovanej na jej teplotu na rozhraní medzi vrstvami roztaveného kovu a lejacou plochou, obr. 41 podobná schéma pre odlievaciu formu podľa vynálezu, testovanú na teplotu na jej rozhraní, keď sa použije sklon 1° na lejacej ploche, obr. 42 podobná schéma pre ďalšiu z odlievacích foriem podľa vynálezu, testovanú na teplotu na jej rozhraní, keď sa použije sklon 3° na lejacej ploche, a obr. 43 pre ešte ďalšiu takú formu, testovanú na teplotu na jej rozhraní, keď sa použije sklon 5° na lejacej ploche.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Z obr. 1 až 8 je zrejmý prehľad príkladov tvarov, ktoré možno podľa vynálezu odlievať. Ako bolo uvedené, je možné odlievať ľubovoľný tvar. Môže sa odlievať horizontálne, vertikálne alebo i v smere odklonenom proti vodorovnému smeru. Obr. 1 až 5 sú iba reprezentatívne. Zahrnujú však odlievanie valcového tvaru vo zvislo orientovanej forme, ako na obr. 1 a 6, odlievanie valcového tvaru v horizontálnej forme, ako na obr. 2

SK 287265 Β6 a 7, odlievanie pozdĺžneho alebo iného súmerného nekruhového tvaru, ako na obr. 3 a 8, odlievanie osovo súmerného nekruhového tvaru, ako je tvar písmena V, znázornený na obr. 4, a odlievanie celkom nekruhového tvaru, ako je znázornený na obr. 5.

Obvodový obrys 91 pred jeho nasledujúcim stiahnutím (zúženie, zmrštenie - ďalej: stiahnutie) je znázornený na obr. 1 až 5. Pretože každé kovové teleso sa podrobuje stiahnutiu pod rovinou 90 - 90 na obr. 6 a 8 alebo vľavo od tejto roviny, ako je znázornené na obr. 7, je konečný tvar v priereze a obvodovom obryse o niečo menší, ako je znázornené na obr. 1 až 5. Kvôli dobrému znázorneniu vynálezu ukazujú obr. 1 až 5 plochy a obrysy na telesách v podmienkach, kedy rozširovacie sily boli vyvážené tepelne sťahovacími silami v telesách, t. j. keď sa v nich dosiahol „solidus“. K tomuto bodu dochádza v rovine 90 - 90 na obr. 18 a je preto v každom z obr. 6 až 8 znázornený ako rovina 90 - 90. Ostatné vzťahové značky a znaky budú zrejmejšie i z nasledujúceho opisu.

Ako je znázornené na obr. 9 až 20, vyrába sa každý z požadovaných tvarov vo forme 2, majúcej dutinu 4 s otvoreným koncom, otvor 6 na vstupe do dutiny a rad vypúšťacích otvorov 8 na kvapalné palivo, uložených okolo koncového otvoru 10 na výstupnom konci dutiny. Os 12 dutiny môže byť orientovaná zvisle alebo v uhle vzhľadom na zvislicu, ako vodorovne. Prierez znázornený na obr. 17 a 18 je typický, ale iba príkladový v tom, že v smere okolo obvodu dutiny sa budú určité znaky formy meniť, a to ani tak v povahe, ako v miere, v ktorej sú prítomné, ako bude vysvetlené. Orientovanie osi 12 v uhle vzhľadom na zvislicu tiež vyvolá zmeny, ako bude zrejmé odborníkom v odbore.

Všeobecne však obsahujú zvislé formy, znázornené na obr. 9 až 15 a 17, každá jednak prstencové teleso 14 a jednak prstencovú hornú dosku 16 a prstencovú dolnú dosku 18, ktoré sú pripojené k zodpovedajúcemu hornému a dolnému telesu formy. Všetky tri zložky sú vyrobené z kovu a majú v pôdoryse tvar zodpovedajúci tvaru kovového telesa, ktoré sa má odlievať v dutine formy. Dutina 4 v prstencovom telese 14 má ďalej obiehajúcu prstencovú polodrážku 20 rovnakého tvaru, ako má samotné formové teleso a osadenie 22 polodrážky je vybavené vybraním s dostatočným odstupom pod vstupným koncovým otvorom 6 dutiny, takže do polodrážky môže byť vsadený grafitový lejací prstenec 24 rovnakého tvaru, aký vymedzuje polodrážka.

Otvor v lejacom prstenci má hore menšiu prierezovú plochu ako na výstupnom koncovom otvore 10 dutiny, takže na vnútornom obvode vybieha cez otvor 10. Lejací prstenec má tiež na svojom dolnom konci menšiu prierezovú plochu, takže vybieha rovnako v tejto úrovni cez otvor 10 a medzi hornou a dolnou úrovňou lejacieho prstenca má jeho vnútorný obvod šikmú lejaciu plochu 26, ktorá sa smerom dole odkláňa od osi 12 dutiny. Šikmá liacia plocha je v znázornenom vyhotovení priamočiara, ale môže byť tiež krivočiara, ako bude podrobnejšie vysvetlené. V typickom prípade má šikmá plocha sklon okolo 1 až 12° vzhľadom na os dutiny, ale okrem obmeny sklonu od jedného vyhotovenia k druhému sa môže sklon tiež meniť pozdĺž obvodu dutiny, ako bude rovnako vysvetlené.

Otvor 6 v hornej doske 16 má menšiu prierezovú plochu, ako sú prierezové plochy prstencového telesa 14 a lejacieho prstenca 24, takže keď je doska uložená na formové teleso a prstenec, ako je znázornené, a je upevnená skrutkami 28 alebo podobnými prostriedkami, vytvára doska 16 ľahký presah cez obvod otvoru. Otvor 30 v dolnej doske 18 má vôbec najväčšiu prierezovú plochu a je dostatočne veľký na to, aby umožnil vytvorenie dvojice kanálikov 32, 34 okolo spodného okraja telesa medzi výstupným otvorom 10 dutiny a vnútorným obvodom dosky 18.

Prstencové teleso 14 má vnútri dvojicu obiehajúcich prstencových komôr 36 a kvôli vytvoreniu riešenia s „opracovaným hradiacim prostriedkom (machined baffle)“ a „delenými lúčmi (split jet)“ zo spisu US 5 582 230 a patentovej prihlášky USA 08/643 767, obsahuje rad výstupných otvorov 8 kvapalného chladivá v spodnej strane formového telesa dva čiastkové rady kanálikov 34, 38, ktoré sú naklonené v ostrom uhle na os 12 dutiny 4 a ústia do zodpovedajúcich kanálikov 32, 34 formového telesa. Na ich hornom konci sú otvory v spojení s dvojicou obvodových drážok 42, ktoré sú vytvorené okolo vnútorných obvodov zodpovedajúcich komôr 36, ale sú proti nim utesnené dvojicou elastomémych prstencov 44, takže môžu vytvárať výstupné rozdeľovače komôr.

Rozdeľovače sú vzájomne spojené so zodpovedajúcim komorami 36 na prijímanie chladivá z týchto komôr dvoma obvodovo usporiadanými radmi priechodov 46, takže tiež slúžia ako prostriedky na znižovanie tlaku chladivá pred tým, ako je vypustené zodpovedajúcimi súpravami kanálikov 38, 40. V tejto súvislosti je možné sa odvolať na spis US 5 582 230 a patentovú prihlášku USA 08/643 767, ktoré tiež podrobnejšie vysvetľujú vzájomné naklonenie súprav kanálikov proti sebe a k osi dutiny tak, že súprava strmšie naklonených súprav kanálikov 34 vytvára spŕšku, ktorá sa „odráža“ od kovového telesa 48, a táto spŕška je hnaná späť na kovové teleso vypustením chladivá z druhej súpravy kanálikov 38 spôsobom, ako je schematicky naznačené pri kovovom telese 48 na obr. 17.

Forma 2 má tiež mnohé ďalšie zložky, zahrnujúce niekoľko elastomémych tesniacich prstencov, z ktorých niektoré sú znázornené v miestach spojov medzi formovým telesom a oboma doskami. Ďalej forma obsahuje schematicky vyznačené prostriedky 50 na vypúšťanie oleja a plynu do dutiny 4 na povrch 26 lejacieho prstenca 24 pre tvorbu neznázomeného plynového prstenca, obomkýnaného olejom, v priebehu odlie vania, pričom kvôli podrobnostiam sa možno odvolať na spis US 4 598 763. Podobne je možné sa odvolať vo veci podrobností schematicky označeného systému 52 na detekciu netesností na spis US 5 318 098.

Horná horúca forma 54, znázornená na obr. 18, je v podstate totožná ako predchádzajúca, až na to, že ako horný otvor 52 hornej horúcej časti 55 a horná polovica grafitového liaceho prstenca 56 sú dimenzované tak, že vytvárajú väčší presah 58 než zaisťuje samotný prstenec 24 na obr. 9 - 15 a 17, takže plynová kapsa, potrebná na postup podľa patentového spisu US 4 598 763, je výraznejšia.

Keď sa má vykonávať odlievanie buď s formou 2 z obr. 17, alebo s formou 54 z obr. 18, je axiálne pohyblivý štartovací blok 60 v tvare formovej dutiny 4, teleskopický vsúvaný do výstupného koncového otvoru 10 alebo 10' formy, až sa dostane do styku s nakloneným vnútorným obvodovým povrchom 26 alebo 62 lejacieho prstenca v prierezovej rovine dutiny, usporiadanej naprieč k jej osi, ako je vyznačené rovinou 64 na obr. 18. Potom sa privádza roztavený kov buď do otvoru 65 v horúcej hornej časti z obr. 18 alebo do neznázomeného žľabu nad hornou dutinou na obr. 17 a roztavený kov sa vydáva dovnútra zodpovedajúcej dutiny buď horným otvorom 66 v grafitovom prstenci z obr. 18, alebo výtokom 68 zo žľabu do hrdla, tvoreného otvorom 6 v hornej doske 16 z obr. 17.

Na začiatku je štartovací blok 60 zastavený vo výstupnom koncovom otvore 10 alebo 10' dutiny, zatiaľ čo sa nechá roztavený kov hromadiť a vytvárať teleso 70 štartovacieho materiálu na bloku. Toto teleso 70 štartovacieho materiálu sa v typickom prípade hromadí v „prvej“ prierezovej rovine dutiny, priečnej vzhľadom na os dutiny v rovine 72 (obr. 18). Táto hromadiaca fáza sa bežne nazýva fáza „tvorby čela“ alebo „štartovacia fáza“ odlievacieho procesu. Po nej potom nasleduje druhá fáza, tzv. „behová fáza“ procesu, pri ktorej sa štartovací blok 60 spúšťa do neznázomenej šachty pod formou, zatiaľ čo sa do dutiny nad blokom pokračuje v pridávaní roztaveného kovu. Teleso 70 štartovacieho materiálu sa medzitým axiálne pohybuje v tandeme so štartovacím blokom smerom dole sériou druhých priečnych rovín 74 dutiny 12, priečnych k jej osi, a keď sa nechá axiálne pohybovať sériou týchto priečnych rovín 74, vypúšťa sa na teleso 70 odlievaného materiálu zo súpravy kanálikov 38 a 40 kvapalné chladivo kvôli smerovaniu chladenia telesa kovu, ktoré sa teraz tvaruje na bloku. Prídavné sa vypúšťa do dutiny cez povrch grafitového prstenca stlačený plyn a olej pri použití prostriedkov 50, všeobecne označených na obr. 17 a 18.

Ako je najlepšie zrejmé na obr. 18, vytvára vypúšťaný roztavený kov vrstvy 76 taveniny, ktoré sa postupne ukladajú na vrchu telesa 70 štartovacieho materiálu a v bode priamo pod horným otvorom grafitového prstenca a pri prvej prierezovej rovine 72 dutiny. Typicky leží tento bod stredovo vo formovej dutine a v prípade, ktorý je súmerne alebo asymetricky nekruhový, sa typicky zhoduje s „rovinou tepelného stredu“ 78 (obr. 10 a 24) dutiny, pričom tento pojem bude podrobnejšie vysvetlený. Roztavený kov môže byť tiež vypúšťaný do dutiny na jej dvoch alebo viacerých bodoch, v závislosti od prierezového tvaru dutiny a postupu privádzania roztaveného kovu počas odlievacieho procesu. V každom prípade však pri ukladaní vrstiev 76 na seba na telese 70 štartovacieho materiálu pri prierezovej rovine 72 dutiny podliehajú uvedené vrstvy rôznym hydrodynamickým procesom, a hlavne keď sa dostanú do styku s predmetom, kvapalným alebo pevným, ktorý ich vychyľuje od ich pohybu v axiálnom smere dutiny alebo relatívne obvodovo smerom von, ako bude vysvetlené.

Po sebe nasledujúce vrstvy tvoria prúd roztaveného kovu a samy osebe majú určité hydrodynamické sily, ktoré na ne pôsobia, ktoré je možné označovať ako „rozširovacie sily“ S (obr. 20), pôsobiace smerom von od osi 12 dutiny pri jej prvej prierezovej rovine 72. To znamená, že tieto sily majú sklon rozširovať kovový materiál v tomto smere a tzv. „hnať“ roztavený kov do dotyku s povrchom 26 alebo 62 grafitového prstenca. Veľkosť rozširovacích síl je funkciou radu faktorov, vrátane hydrostatických síl, vyplývajúcich z prúdu roztaveného kovu v bode, v ktorom sa každá vrstva roztaveného kovu ukladá na teleso štartovacieho materiálu alebo na vrstvy, ktoré ich v prúde predchádzajú. Iné faktory zahrnujú teplotu roztaveného kovu, jeho zloženie a veľkosť prítoku, ktorým sa roztavený kov dodáva do dutiny.

Na obr. 17 je schematicky vyznačený riadiaci prostriedok 80 na ovládame veľkosti prítoku. V tejto súvislosti je možné sa odvolať na patentovú prihlášku US č. 08/517 701 z 22.8.1995 s názvom „Riadenie prívodu roztaveného kovu“. Rozširovacie sily nemusia byť rovnomerné vo všetkých uhlových smeroch od bodu prívodu a v prípade vodorovnej alebo inak sklonenej formy nemusia byť rovnaké vo všetkých smeroch. Ako bude vysvetlené, vynález berie túto skutočnosť na zreteľ a v niektorých vyhotoveniach vynálezu je možné ju i zužitkovať.

Keď sa každá vrstva 76 roztaveného kovu približuje k povrchu 26 alebo 62 grafitového prstenca, môžu začať pôsobiť určité prídavné sily, vrátane fyzikálnych síl viskozity, povrchového napätia a kapilarity. Tie potom dodávajú povrchu 26 alebo 62 prstenca i prvej prierezovej rovine 72 šikmo orientovaný zmáčací uhol. Pri dotyku povrchu môžu pôsobiť tiež určité tepelné účinky, a tieto účinky potom vyvolávajú v roztavenom kove stále sa zväčšujúce tepelne sťahovacie (zmršťovacie) sily C (obr. 20), t. j. sily pôsobiace proti rozširovacím silám a majú sklon vyvolávať skôr zmrštenie kovu smerom dovnútra od obvodu k osi ako jeho rozširovanie. I keď sa stále zväčšujú, prichádzajú tieto sťahovacie sily relatívne neskoro a pri vhodnom prítokovom množstve za jednotku času a formovej dutine, v ktorej rozširovacie sily presahujú tepelne sťahovacie sily vo vrstve, keď vrstva prichádza do dotyku s povrchom 26 alebo 62 prstenca v prvej prierezovej rovine 72 dutiny, zostane v rozširovacích silách značná „hnacia schopnosť“, keď vrstva rastie po prvej prierezovej ploche 82 (obr. 19), opisovanej prstencom 83 (obr. 18) po povrchu tejto roviny.

Je potom iba prirodzené, že keď sa vrstva dostane do styku s povrchom prstenca, bude ľahko smerovaná do série druhých prierezových rovín 74 dutiny, a to nielen sklonom povrchu 26 alebo 62 na os dutiny, ale tiež prirodzeným sklonom vrstvy pre sledovanie šikmej dráhy pohybu, vyplývajúcim z uvedených fyzikálnych síl. Keby však povrchy 26 alebo 62 boli kolmé na prvú prierezovú rovinu dutiny, ako to bolo v stave techniky, potom by povrch tejto tendencii vzdoroval a namiesto jeho využitia na podporu prirodzených sklonov vrstvy by týmto tendenciám prekážal a vrstva by nemala inú možnosť, ako zahnúť v pravom uhle a víriť sa pozdĺž povrchu ako najlepšie môže, rovnobežne s osou, pri udržiavaní tesného kontaktu s povrchom. Tento kontakt by potom viedol k treniu a trenie je potom „postrach“ pre každého návrhára formy, ktorý ho núti hľadať cesty, ako ho prekonať alebo ako oddeľovať vrstvy od povrchu kvôli minimalizácii úlohy, akú má trenie medzi nimi.

Trenie, samozrejme, navádza k použitiu mazív a mazivá sa tiež doteraz používali vo veľkom počte. Ako bolo uvedené, dochádza k intenzívnemu tepelnému toku medzi vrstvami a povrchom a mazivá samotné prinášajú odlišný typ problémov v tom, že intenzívne teplo má sklon k rozkladaniu maziva a produkty jeho rozkladu často reagujú so vzduchom na rozhraní medzi vrstvami a povrchom a vytvárajú kovové oxidy a podobne, ktoré potom tvoria neznázomené časticovité „trhače“ na rozhraní, ktoré vytvárajú tzv. „zipy“ pozdĺž axiálneho rozmeru akéhokoľvek výrobku, získaného týmto spôsobom. I keď mazivá znižujú účinky trenia, prinášajú samotné odlišný problém, ktorého riešenie sa doteraz nenašlo.

Ak sa vrátime teraz k obr. 18 až 20, je na obvode 84 (obr. 19) prvej prierezovej plochy 82 každá vrstva nielen smerovaná dopredu k sérii druhých prierezových rovín 74 dutiny, ale tiež umožňuje nárast na druhé prierezové plochy 85, ktoré majú smerom von progresívne obvodovo von väčšie profilové rozmery v im zodpovedajúcich druhých prierezových rovinách 74. Vrstva však nie je nikdy voľná, aby „vytekala“ v týchto rovinách mimo kontrolu, ale namiesto toho je stále pod kontrolou hradiaceho prostriedku (baffling means), tvoreného prstencami 86 na povrchu 26 alebo 62 lejacieho prstenca v zodpovedajúcich druhých prierezových rovinách dutiny. Prstence 86 pôsobia tak, že vymedzujú pokračujúce rozširovanie vrstvy relatívne smerom na obvod a určujú obvodové obrysy 88 druhých prierezových plôch, zaberaných vrstvou v rovinách 74. Vzhľadom na ich relatívne obvodovo smerom von orientované sklony vzhľadom na os 12 a ich relatívne obvodovo smerom von prestriedanému vzájomnému vzťahu, sa tak deje pasívne, takže vrstva môže zaberať progresívne relatívne obvodovo smerom von väčšie prierezové rozmery v zodpovedajúcich druhých rovinách, ako je uvedené.

Medzitým začínajú pôsobiť tepelne sťahovacie sily C (obr. 20), vznikajúce vo vrstve, ktoré smerujú proti rozširovacím silám a nakoniec rozširovacie sily celkom vyvažujú, takže keď k tomu došlo, môže sťahovací hradiaci (baffling) účinok R v rovnici z obr. 20 odpadnúť. Bránenie (baffling) už nie je potrebné. Dôjde k „solidu“ a kovové teleso 48 sa stane telesom schopným držať svoj vlastný tvar, a to i keď bude ďalej vystavené určitej miere zmrštenia v smere priečnom k osi dutiny. To je zrejmé na obr. 18 pod, jednou“ z druhých prierezových rovín 90 dutiny, v ktorej vznikol vyvažovaci účinok, t. j. v ktorej došlo k dosiahnutiu solidu.

Ak sa obrátime teraz k obr. 1 až 8, je z nich v spojení s obr. 19 možné odvodiť, že v prípade každého tvaru je „solidus“ reprezentovaný vonkajším obvodovým obrysom 91 tvaru, zatiaľ čo relatívne vnútorný obrys 84 je obrys prvej prierezovej plochy 82, dodanej každej vrstve prstencom 83 v prvej prierezovej rovine 72 dutiny. Prechodom medzi dvojicou obrysov je progresívne väčšia druhá prierezová plocha 85, zaberaná zodpovedajúcimi vrstvami pred tým, ako sa v rovine 90 dosiahne „solidus“.

Povrch 26 alebo 62 každého prstenca má uhlovo po sebe nasledujúce časti 92 prstencovej plochy (medzi šikmými priamkami na obr. 19 reprezentujúcimi povrch), usporiadané okolo jeho obvodu. Ak je obvodový obrys povrchu kruhový, je os 12 dutiny orientovaná vo zvislom smere a teplo je rovnomerne odvádzané z príslušných uhlovo po sebe nasledujúcich častí 94 (obr. 10 a 19) prstencových úsekov vrstiev okolo ich obvodov, potom kovové teleso podobne zaujme v rovine 90 kruhový obrys okolo jeho prierezovej plochy.

To znamená, že ak sa použije zvislá forma na odlievanie sochoru, jej povrchu 26 alebo 62 sú dodané tieto parametre a je uvedený do činnosti prostriedok 8 na odvádzanie tepla, obsahujúci systém kanálikov 38 a 40 s delenými lúčmi chladivá, ktorý odvádza teplo zo zodpovedajúcich častí 94 prstencového úseku sochoru v rovnomernej miere okolo jeho obvodu, vytvorí sa potom za prevádzky prstenca 83 kruhový obvodový obrys 84 prvej prierezovej plochy 82, prstence 86 vytvoria podobné obvodové obrysy 88 na zodpovedajúcich druhých prierezových plochách 85 a kovové teleso sa stane valcovým, pretože akékoľvek tepelné napätia, vyvolávané v telese v jeho priečnom smere v tretích prierezových rovinách 95 (obr. 9 a šikmé priamky reprezentujúce povrch 62 na obr. 19) dutiny, prebiehajúcich rovnobežne s jej osou medzi časťami 94 prstencového úseku telesa na navzájom opačných stranách dutiny, budú mať sklon sa navzájom vyvažovať z jednej strany dutiny na druhú. Keď sa však zvolí nekruhový obvodový obrys pre kovové teleso v rovine 90, alebo os formy je orientovaná v uhle vzhľadom na zvislý smer alebo ak sa teplo odoberá z častí 94 prstencového úseku v nerovnomernej miere, potom sa musia zavádzať rôzne ovládania, týkajúce sa rôznych znakov vynálezu.

Predovšetkým musí byť nejako zaistené vyvažovanie tepelných napätí v tretích prierezových rovinách dutiny. Ďalej sa musí vrstvám 76 roztaveného kovu umožniť prechod sériou druhých prierezových rovín 74 v prierezových plochách 85 a v obvodových obrysoch 88, ktoré sú vhodné pre prierezovú plochu a obvodový obrys, zamýšľaný pre kovové teleso v rovine 90. To znamená, že pre prvú prierezovú rovinu 72 sa musí zvoliť prierezová plocha a obvodový obrys 84, hodiace sa na tento účel. Znamená to tiež, že ak má byť v rovine 90 reprodukovaný obrys, i keď plocha kovového telesa v tejto rovine bude väčšia, potom musia byť nejakým spôsobom zohľadnené odchýlky v rozdieloch, existujúcich medzi rozširovacími silami S a/alebo tepelne sťahovacími silami C v uhlovo po sebe nasledujúcich častiach 94 prstencových úsekov vrstiev na vzájomne protiľahlých stranách dutiny.

Navrhujú sa spôsoby, ktorými sa dá ovládať každý z týchto parametrov, vrátane voliteľných spôsobov, ktorými sa dá vytvoriť menenie parametrov, takže sa môžu z bežných prvých prierezových plôch a/alebo obvodových obrysov, ako kruhových, vytvoriť tvary, ktoré sú im príbuzné, ale odlišujú sa od nich, ako sú ovály. Boli vyvinuté spôsoby, ako ovládať prierezové rozmery a prierezové plochy kovového telesa v rovine 90. Teraz bude vysvetlený každý z týchto ovládacích mechanizmov.

Pokiaľ ide o vyvažovanie tepelných napätí, bude ďalší opis vykonaný najprv s odvolaním na obr. 10 a potom tiež na zvyšok obr. 9 až 15. Kvôli ovládaniu tepelných napätí v akomkoľvek nekruhovom prierezovom tvare, ako je asymetrický nekruhový prierez znázornený na obr. 10, sa vynesú najprv zodpovedajúce uhlovo po sebe nasledujúce časti 94 prstencového úseku kovového telesa, a to pomocou kolmíc 96 k rovine 78 tepelného stredu z obvodového obrysu 84 prierezu a ležiacich vo v podstate pravidelných intervaloch pozdĺž obrysu. Potom sa pri výrobe samotnej formy zaistí vypúšťanie premenlivých množstiev kvapalného chladivá na zodpovedajúce časti 94 prstencového úseku tak, že miera odoberania tepla z častí na vzájomne opačných stranách obrysu je taká, že tepelné napätia vznikajúce zo zmršťovania kovu budú mať sklon k tomu, že budú vyvažované od jednej strany telesa na druhú. Inak povedané, sa vypúšťa chladivo okolo kovového telesa v množstvách prispôsobených na vyrovnanie tepelne sťahovacích síl vo vzájomne opačných častiach telesa.

„Rovina tepelného stredu“ (obr. 24) je zvislá rovina, zhodujúca sa s čiarou maximálnej tepelnej konvergencie v modeli 98 žľabovitého tvaru, definovanou postupne za sebou sa zbiehajúcich izoterm akéhokoľvek kovového telesa. Inak povedané, ako je zrejmé z obr. 24, ide o zvislú rovinu, zhodujúcu sa s prierezovou rovinou 100 dutiny na spodnom okraji (dne) modelu a teoreticky ide o rovinu, na ktorej opačné strany sa vydáva teplo z kovového telesa k jeho obrysu.

Kvôli meneniu množstva chladivá, vypúšťaného na časti 94 prstencového úseku, sa menia veľkosti jednotlivých kanálikov 38 a 40 v zodpovedajúcich súpravách týchto kanálikov. Je možné porovnať veľkosti kanálikov na obr. 13 a 15 s kanálikmi 38, 40 uložených pri vzájomne opačných konvexných a konkávnych záhyboch 102 a 104 na obr. 9. Pri záhyboch, ako sú tieto, možno očakávať veľké napätia, ak sa neurobilo takéto opatrenie. Môžu sa však použiť iné spôsoby na ovládanie miery odvádzania tepla, ako je menenie počtu kanálikov v ktoromkoľvek bode na obvode dutiny alebo menenie teploty od bodu k bodu, alebo akýmkoľvek iným spôsobom, ktorý bude mať rovnaký účinok.

Výhodne sa tiež vypúšťa chladivo na kovové teleso 48 (obr. 24) tak, aby nan narážalo medzi prierezovou rovinou 100 dutiny v spodnej časti modelu 98 a rovinou na jeho obrube 106, a výhodne čo najbližšie k tejto rovine, ako na „vrch“ 107 čiastočne stuhnutého kovu, vytvoreného okolo tekutej časti 108 v žľabe modelu.

V závislosti od rýchlosti odlievania to môže znamenať i vypúšťanie chladivá cez grafitový prstenec a do dutiny, ako je zrejmé v reze na obr. 21. V tomto prípade obsahuje forma 109 dvojicu hornej dosky 110 a dolnej dosky 112, ktoré sú vybavené zodpovedajúcimi polodrážkami kvôli tomu, aby medzi sebou zachytili grafitový prstenec 114. Prstenec 114 je prispôsobený nielen na vytváranie lejacej plochy 116 formy, ale tiež na vytváranie vnútorného obvodu prstencovej komory 118 na chladivo, usporiadanej okolo jeho vonkajšieho obvodu. Prstenec má dvojicu obvodových drážok 120 okolo jej vonkajšieho obvodu a drážky sú skosené nahor a dole kvôli vytváraniu vhodných prstencov pre rady otvorov 122 ústiacich do prídavnej dvojice obvodových drážok 124, ktoré sú vhodne uzatvorené eíastomérovými tesniacimi prstencami 126 na ich vonkajších obvodoch. Drážky 124 samotné ústia do dvoch súprav kanálikov 128, ktoré sú usporiadané okolo osi dutiny, do ktorej sú zaústené rovnakým spôsobom ako v patentovom spise US 5 582 230 a patentovej prihláške US 08/643 767. Kanáliky 128 sú bežným spôsobom lakované alebo inak povlečené, kvôli vedeniu pretekajúceho chladivá, pričom na tesnenie komory proti dutine sú opäť medzi doskami a grafitovým prstencom použité tesniace prstence.

Na odvodenie plochy 82, obrysu 84 a medziľahlej plochy 85, potrebných na odlievame výrobku nekruhovej prierezovej plochy a obrysu, sa použije spôsob, ktorý sa dá najlepšie opísať s odvolaním na obr. 9 a 10. Každý z nich poskytuje príležitosť hodnotiť nekruhový obvodový obrys a krivočiare a/alebo zahnuté „ramená“ 129, vybiehajúce smerom k obvodu od osi 12. Samotné ramená 12 majú tiež obrysy, ktoré sú krivočiare alebo v tvare zalomenej čiary a medzi sebou protiľahlé obrysy, ktoré sú konvexné a konkávne. Ak sa zvolí prechod („travers“) dutiny akoukoľvek treťou prierezovou rovinou 95, zistí sa, že obrysy na protiľahlých stranách dutiny sú schopné vytvárať odchýlky medzi rozdielmi existujúcimi na vzájomne opačných a uhlovo po sebe nasledujúcich častiach 94 prstencových úsekov vrstiev na týchto stranách. Napríklad uhlovo po sebe nasledujúce časti vrstiev, ležiace proti záhybom 102 a 104 z obr. 9, budú pri odlievaní profilu V vystavené výrazne odlišným rozširovacím silám.

V relatívne konkávnom záhybe 102 bude mať roztavený kov v častiach 94 prstencového úseku sklon byť vystavený stláčaniu, „zvieraniu“ a „záhybovaniu“, pretože pri dynamike odlievacieho procesu budú mať obe ramená 129 profil v tvare V sklon sa k sebe otáčať a stláčať „hromadenie“ kovu v záhybe 102. Oproti tomu v relatívne konvexnom záhybe 104 bude mať otáčanie ramien sklon uvoľňovať alebo otvárať kov v protiľahlých častiach, takže vznikne veľká výchylka medzi rozdielmi, ktoré existujú medzi rozširovacími silami a tepelne sťahovacími silami v zodpovedajúcich častiach.

To isté platí pre obr. 10, ale s tou zmenou, že sú tu prítomné ramená 129, ktoré samotné majú na sebe výbežky 130. Po štarte má napríklad rameno 129' sklon sa otáčať v smere hodinových ručičiek (z hľadiska znázornenia na obr. 10), zatiaľ čo rameno 129” má sklon sa otáčať v protichodnom smere. Medzitým majú tiež výbežok 10' na ramene 129' a výbežok 130” na ramene 129” sklon sa otáčať v protichodnom smere. Každý má tiež účinok na hydrodynamiku kovu v konvexné - konkávnych záhyboch 132 alebo 134, usporiadaných medzi nimi, zatiaľ čo na obryse z obrázka sú oproti tomu body, ktoré budú len veľmi málo ovplyvňované otáčaním zodpovedajúcich ramien alebo výbežkov, ako sú konce zodpovedajúcich ramien alebo výbežkov.

Kvôli neutralizácii rôznych vplyvov a kvôli zohľadňovaniu skutočnosti, že dochádza k zmršťovaniu každého ramena 129 tiež v jeho pozdĺžnom smere, navrhuje sa meniť sklon zodpovedajúcich po sebe nasledujúcich častí 92 (obr. 19) prstencového povrchu 26 alebo 62 lejacieho prstenca, uložených proti častiam 94 prstencového úseku, takže sa mení faktor R v rovnici z obr. 20 do tej miery, že rozširovacie sily v zodpovedajúcich častiach 94 prstencových úsekov vrstiev majú rovnakú príležitosť sa vyvíjať v zodpovedajúcich uhlovo po sebe nasledujúcich častiach druhých prierezových plôch 85 ležiacich proti nim. Je vhodné si napríklad všimnúť to, že konkávny záhyb 104 na obr. 9 má široký segment medziľahlej plochy 85 kvôli zohľadňovaniu vysokých tu pôsobiacich rozširovacích síl, zatiaľ čo proti nemu opačný konvexný záhyb 102 má oveľa užší segment medziľahlej plochy vzhľadom na relatívne malé rozširovacie sily, ktorým sú vystavené protiľahlé časti vrstiev.

Obrys obr. 10 sa získa podobnými úvahami, zvyčajne viacfázovým procesom, ktorý berie na zreteľ zmršťovanie a/alebo otáčanie každého ramena alebo výbežku, ku ktorému dochádza v odlievacom procese, a potom sa extrapoluje medzi priľahlými účinkami kvôli výberu sklonu, ktorý vyhovuje potrebám vyššieho účinku. Ak napríklad jeden z dvoch protiľahlých účinkov vyžaduje sklon v uhle 5° a druhý v uhle 7°, potom sa zvolí sklon 7°, ktorý vyhovuje obom účinkom. Výsledok je schematicky znázornený v medziľahlých plochách 85 na obr. 4 a 5 a kvôli pochopeniu použitého spôsobu sa odporúča ich podrobná prehliadka.

Samozrejme ide o prierezovú plochu a o obvodový obrys 91, ktorý sa v každom prípade požaduje od procesu. Proces sa preto vykonáva v obrátenom smere, aby sa najprv odvodila medziľahlá plocha, ktorá potom určí prierezový obrys 84 a prierezovú plochu 82 potrebnú na otvor na vstupnom konci formy.

Ak sa použije ako ovládací mechanizmus premenlivý sklon, je možné odlievať valcovitý sochor vo vodorovnej forme z dutiny majúcej valcový obvodový obrys okolo jej prvej prierezovej plochy. To je zrejmé z obr. 2 a 7, ako i obr. 16, pričom na tento účel musí mať dutina 136 v jej dolnej časti veľkú plochu 85 medzi obrysom 84 prvej prierezovej plochy 82 a obvodovým obrysom 91, aký sa udeľuje kovovému telesu v rovine 90. To je schematicky znázornené na obr. 16, ktorý ukazuje veľkosť diferenciácie potrebnej medzi uhlami lejacej plochy v hornej časti 138 a dolnej časti 140 formy 142 iba pre tento účinok.

Existujú však prípady, kedy je vhodné vytvoriť odchýlky medzi rozdielmi na vzájomne protiľahlých stranách dutiny premenením bežného obvodového obrysu na nejaký iný obrys, ako kruhového obrysu na oválny alebo sploštený obrys. Na obr. 25 sa použil bežný ovládací prostriedok 144 orientácie osi na nakláňame osi dutiny v uhle vzhľadom na zvislý smer, takže takáto zmena prevedie kruhový obrys 84 okolo prvej prierezovej plochy 82 dutiny na súmerné nekruhové obrysy ich druhých prierezových plôch 85, a tým i pre obvodový obrys prierezu kovového telesa v jednej z druhých prierezových rovín 90 dutiny, v ktorej vznikne solidus. Na obr. 26 je takáto zmena vyvolávaná menením miery, akou sa odoberá teplo z uhlovo po sebe nasledujúcich častí 94 prstencového úseku kovového telesa na jeho navzájom opačných stranách. To je zrejmé z odchýlky veľkosti kanálikov 146 a 148.

Na obr. 27 boli povrchu 150 grafitového prstenca dodané na navzájom opačných stranách osi dutiny odlišné sklony vzhľadom na os dutiny, aby sa tak vytvorila táto odchýlka. V každom prípade je účinkom vytvorenie oválneho alebo splošteného obrysu prierezovej plochy kovového telesa, ako je schematicky znázornené v spodnej časti príslušných obr. 25 - 27.

Povrchu prstenca je možné dodať krivočiare rozširovanie alebo zužovanie namiesto priamočiareho sklonu. Na obr. 22 je povrch 152 prstenca 142 nielen krivočiary, ale tiež trochu zakrivený späť smerom dovnútra k smeru rovnobežnému s osou, pod sériou druhých prierezových rovín 74 a hlavne pod rovinou 90, kvôli účelom zachytávania akéhokoľvek ďalšieho unikania po tom, čo sa dosiahol solidus. Ideálne sleduje lejací povrch v každom prípade každý pohyb kovu, a práve pred ním, na vedenie a tiež ovládanie postupného obvodového rozvíjania kovu smerom von.

Ako bolo uvedené, boli vyvinuté tiež prostriedky na ovládanie prierezových rozmerov, dodávaných prierezovej ploche kovového telesa v jednej z druhých prierezových rovín 90 dutiny, v ktorej sa dosahuje solidus. Ak sa vychádza z obsahu obr. 28, bude zrejmé, že sa to dá dosiahnuť veľmi jednoducho, a to podľa voľby zmenením rýchlosti odlievacej operácie tak, že sa prvá a druhá prierezová rovina dutiny axiálne posunú vzhľadom na povrch prstenca. Posunutím prvej a druhej prierezovej roviny dutiny k širšiemu pásmu 156 povrchu sa dodáva prierezovej ploche kovového telesa širší súbor rozmerov, a obrátene sa posunom rovín k užšiemu pásmu povrchu dajú zužovať prierezové rozmery, ktoré sa dodávajú ploche.

Alternatívne je možné posunúť samotné pásmo 156 vzhľadom na prvú a druhú prierezovú rovinu dutiny kvôli dosiahnutiu rovnakého účinku a ďalej kvôli dodávaniu akéhokoľvek zvoleného obvodového obrysu na opačných stranách kovového telesa, ako je plochý obrys, požadovaný na valcovanie ingotu. Na obr. 29 - 38 je znázornený spôsob, ako sa to dosahuje v súvislosti s prestaviteľnou formou na odlievanie ingotu k valcovaniu. Forma 158 obsahuje rám 160, prispôsobený na nesenie dvoch súprav lejacích členov 162, 164, ktoré spolu tvoria obdĺžnikový lejací prstenec 166 v ráme. Súpravy členov sú vybavené v rohoch vzájomne doplnkovými pokosmi, takže členy jednej zo súprav, a to členy 162, sa môžu pohybovať k sebe a od seba naprieč k osi dutiny, kvôli meneniu dĺžky všeobecnej obdĺžnikovej dutiny, vymedzovanej prstencom 166.

Druhá súprava, a to členov 164, je reprezentovaná buď členom 164' na obr. 30, alebo členom 164 na obr. 31 až 36. Ako je zrejmé z obr. 30, je člen 164' pozdĺžny, hore plochý a otočné uložený v ráme v bode 168. Člen je tiež vybavený na jeho vnútornom povrchu 170 vybraním, takže sa progresívne zmenšuje jeho prierez, naprieč k jeho osi 168 otáčania, smerom k strednej časti 171 člena od jeho zodpovedajúcich koncov 172 (pozri zodpovedajúce rezy AA až GG). Ďalej je povrch 170 vybavený úkosmi v uhlovo navzájom po sebe nasledujúcich intervaloch po jeho obvode, a príslušné úkosové plochy 174 sa zužujú v postupne menších priemeroch člena smerom k spodnej časti člena od jeho hornej časti. Spolu potom vytvárajú úkosový účinok a zmenený prierezový účinok vytvorenia radu po sebe nasledujúcich plôch 174, ktoré prebiehajú pozdĺž vnútorného povrchu člena a zakrivujú sa alebo zalamujú proti sebe smerom dovnútra píochy kvôli vytváraniu „vydutého“ (vybiehajúceho) obvodového obrysu 176, ktorý je charakteristický pre povrch potrebný na odlievanie valcového ingotu s plochými stranami, ktorý sa má vytvárať. Obrys je progresívne väčší v obvodovom rozmere smerom von od plochy k ploche okolo obrysu povrchu, takže plocha bude vymedzovať zodpovedajúce, progresívne obvodovo väčšie prierezové plochy, keď sa člen 164' otáča v smere proti hodinovým ručičkám.

To je zrejmé z obrysu, schematicky znázorneného na obr. 37. Je potrebné si tu všimnúť strednú plošinu 178 a naklonené medziľahlé časti 180, ktoré samotné prechádzajú do prídavných sploštení na koncoch 172 člena. Keď sa konce 162 prstenca 166 (obr. 29) pohybujú k sebe alebo od seba kvôli nastaveniu dĺžky prierezovej plochy dutiny, sú bočné členy 164' otáčané navzájom súčasne, až je dvojica plôch 174 uložená na členoch, na ktorých ich kombinovaný pozdĺžny a priečny sklon zachová obvodový obrys dutiny, strana vedľa strany, pri súčasnom zachovávaní tiež prierezového rozmeru medzi plošinami 178 členov, takže potom sa zachová plochosť strán 182 ingotu.

Na obr. 31 až 36 sú pozdĺžne Strany 164” prstenca pevné, ale sú konvexné prehnuté v jeho pozdĺžnom smere a s premenlivým sklonom v uhlovo po sebe nasledujúcich intervaloch 184 okolo jeho vnútorných plôch 186, a opäť v sklonoch, ktoré sa tiež menia od jedného prierezového rozmeru k druhému v pozdĺžnom smere členov kvôli vytváraniu kombinovanej topografie, ktorá podobne ako tvar plôch 170 na členoch 164' z obr. 30 zachová „vydutý“ (vybiehajúci) obrys 178 strednej časti 184 dutiny, ked' je jej dĺžka nastavovaná pohybom koncov 162 prstenca k sebe alebo od seba. Pretože však sú bočné členy 164 pevné, sú v tomto ohľade prvé a druhé prierezové roviny dutiny zdvíhané a spúšťané nastavením rýchlosti odlievania, kvôli dosiahnutiu relatívneho nastavenia podobného tomu, aké je schematicky znázornené pod 48 na obr. 33.

Konce 162 formy sú mechanicky alebo hydraulicky poháňané prostriedkami 186, ale pomocou elektronického ovládača 188 (PLC), ktorý koordinuje buď otáčanie rotorov 164', alebo hladinu kovu 48 medzi členmi 164 kvôli zachovaniu prierezových rozmerov dutiny v jej strednej časti 184, keď je dĺžka dutiny nastavovaná poháňacími prostriedkami 186.

Je tiež možné meniť prierezový obrys a/alebo prierezové rozmery prierezovej plochy kovového telesa pomocou lejacieho prstenca 190 (obr. 23), ktorý má na jeho opačných stranách v axiálnom smere formy opačne usporiadané naklonené časti 192. Vzhľadom na odlišné sklony na povrchoch príslušných častí je možné meniť obvodový obrys a/alebo prierezové rozmery dutiny jednoducho obrátením prstenca. Znázornený prstenec 190 však má na povrchu každej časti 192 rovnaký sklon a použije sa iba ako rýchly prostriedok na nahradzovanie jednej liacej plochy druhou, napríklad keď sa prvá plocha opotrebuje alebo musí byť vyradená z činnosti z nejakého iného dôvodu.

Prstenec 190 je znázornený v kontexte formy, typu opísaného v patentovom spise US 5 323 841 a je osadený na polodrážke 194 a je k nej upevnený zovretím tak, že môže byť odobratý, obrátený alebo opätovne použitý, ako bolo uvedené. Ďalšie znaky znázornené čiarkované je možné nájsť v spise US 5 323 841.

Vynález tiež zaisťuje, že pri odlievaní ingotov roztavený kov vyplní rohy formy. Ako pri iných častiach formy môžu byť rohy eliptický zaoblené alebo inak tvarované tak, aby umožnili rozširovacím silám čo najú14

SK28726S Β6 činnejšie do nich hnať kov. Vynález sa však neobmedzuje na tvary so zaoblenými obrysmi. Vzhľadom na vhodné tvarovanie druhých prierezových plôch je možné odlievať uhly, v ktorých sú inak zaoblené alebo nezaoblené telesá.

Odlievaný výrobok 196 môže byť dostatočne dlhý, aby bol deliteľný na viacero pozdĺžnych častí, ako je znázornené na obr. 39, kde je znázornený výrobok 196 v tvare písmena V, odlievaný v dutine podobnej tej, aká je znázornená na obr. 9 - 15 a 17, ktorý je znázornený po delení. V prípade potreby môže okrem toho byť profil podrobený ďalšiemu spracovávaniu nejakým spôsobom, ako ľahkému kovaniu alebo inému následnému spracovaniu v plastickom stave tak, aby bol vhodnejší ako hotový výrobok, ako súčasť automobilového podvozka alebo rámu.

Tam, kde sa používa iný štartovací materiál ako tavenina, malo by byť teleso 70 štartovacej časti vytvorené ako „pohyblivá podlaha“ alebo „hlava“ pre hromadiace sa vrstvy roztaveného kovu.

Obr. 39 - 42 sú určené na znázorňovanie prenikavého poklesu teploty na rozhraní medzi lejacou plochou a vrstvami roztaveného kovu, keď sa pri odlievaní použijú prostriedky a postupy podľa vynálezu. Znázorňujú tiež pokles v závislosti od miery sklonu, použitého v akomkoľvek konkrétnom bode okolo rozhrania v smere obvodu formy. Najlepšia miera naklonenia od jedného bodu k druhému sa dá často určiť pomocou čítaných výstupov termočlánkov okolo obvodu formy.

Podobne ako rozširovacie sily sú tepelne sťahovacie (zmršťovacie) sily závislé od radu faktorov, vrátane kovu, ktorý sa odlieva.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (10)

1. Spôsob odlievania roztaveného kovu do kovového telesa samo si udržujúceho svoj tvar, pri ktorom sa núti roztavený kov prechádzať dutinou (4) formy (2) s otvoreným koncom, majúcej vstupnú koncovú časť (6A), výstupný koncový otvor (10,10'), os (12, obr. 17, 18) prebiehajúcu medzi výstupným koncovým otvorom (10, 10') a vstupnou koncovou časťou (6A) dutiny (4), štartovací blok (60), teleskopický vsunutý do výstupného koncového otvoru (10, 10') dutiny a vratne pohyblivý pozdĺž osi dutiny, a teleso (48) štartovacieho materiálu, vložené do dutiny medzi štartovacím blokom (60) a prvou prierezovou rovinou (72) formovej dutiny (4), usporiadanou naprieč osi tejto dutiny (4), pričom pri spôsobe sa postupne za sebou ukladajú na telese (48) štartovacieho materiálu pri prvej prierezovej rovine (72) formovej dutiny (4) vrstvy (76) roztaveného kovu, ktoré majú vlastné rozširovacie sily (S), vyvolávajúce rozširovanie vrstiev smerom von od osi formovej dutiny (4) pri jej prvej prierezovej rovine (72), zatiaľ čo sa štartovací blok (60) axiálne pohybuje smerom na výstupnú stranu von z dutiny pozdĺž jej osi a spolu s ním sa axiálne vyťahuje smerom na výstupnú stranu teleso (48) štartovacieho materiálu spolu so štartovacím blokom (60) cez sériu druhých prierezových rovín (74) formovej dutiny (4), priečnych vzhľadom na os formovej dutiny (4), vyznačujúci sa tým, že sa rozširovanie po sebe nasledujúcich vrstiev (76) roztaveného kovu smerom von od osi formovej dutiny v prvej prierezovej rovine (72) vymedzuje do prvej prierezovej plochy (82) s vymedzeným obrysom (84), načo sa vrstvy (76) pri postupe odlievaného kovového telesa formou nechávajú v druhých prierezových rovinách (74) ešte ďalej rozširovať cez obrys (84) prvej prierezovej plochy (82), a to šikmo smerom von a na stranu výstupného otvoru (10, 10'), takže vrstvy (76) progresívne zaujímajú väčšie druhé prierezové plochy (85) v druhých prierezových rovinách (74), nasledujúcich prvú prierezovú rovinu (72) smerom k výstupnému koncovému otvoru (10, 10') formovej dutiny (4), pričom keď vrstvy zaujímajú druhé prierezové plochy (85), vyvolávajú sa v nich tepelne sťahovacie sily (C), ktorých veľkosť sa riadi tak, že vyvažujú rozširovacie sily (S) vo vrstvách v jednej z druhých prierezových rovín (74) formovej dutiny (4), čím sa kovovému telesu udeľuje voľne tvarovaný obvodový obrys (88) a kovové teleso tak získava samo si udržujúci tvar.

2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa rozširovanie vrstiev (76) roztaveného kovu v prvej prierezovej rovine (72) do prvej prierezovej plochy (82) vymedzuje podľa steny formovej dutiny (4).

3. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že sa rozširovanie vrstiev (76) roztaveného kovu v prvej prierezovej rovine (72) do prvej prierezovej plochy (82) vymedzuje dotykom roztaveného kovu so stenou formovej dutiny (4).

4. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa rozširovanie vrstiev (76) telesa roztaveného kovu z prvej prierezovej plochy (82) do druhej prierezovej plochy (85) vymedzuje podľa steny formovej dutiny (4).

5 164',164,166) tvorí súčasť grafitového lejacieho prstenca (24), ktorý tvorí vstupnú časť odlievacej formy (2).

36. Zariadenie podľa nároku 28, vyznačujúce sa tým, že obsahuje riadiace prostriedky (80) na riadenie množstva roztaveného kovu privádzaného za jednotku času do dutiny (4) na vytváranie uvedených vrstiev (76).

5. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že sa rozširovanie vrstiev (76) roztaveného kovu v prvej prierezovej rovine (72) do prvej prierezovej plochy (82) a rozširovanie telesa roztaveného kovu z prvej prierezovej plochy (82) do druhej prierezovej plochy (85) vymedzuje vo forme (2) prídavnými hradiacimi prostriedkami, ako vzduchovými nožmi alebo elektromagnetickými prostriedkami.

6. Spôsob podľa nároku 1 alebo 4, vyznačujúci sa tým, že sa okolo povrchu telesa odlievaného kovu v prvej prierezovej rovine (72) a druhých prierezových rovinách (74) formovej dutiny (4) usporadúva prstencovitá vrstva tlakového plynu.

7. Spôsob podľa nároku 1 alebo 4, vyznačujúci sa tým, že sa okolo povrchu telesa odlievaného kovu v prvej prierezovej rovine (72) a druhých prierezových rovinách (74) formovej dutiny (4) usporadúva prstencovitá vrstva tlakového oleja.

8. Spôsob podľa nároku 1 alebo 4, vyznačujúci sa tým, že sa okolo povrchu telesa odlievaného kovu v prvej prierezovej rovine (72) a druhých prierezových rovinách (74) formovej dutiny (4) usporadúva prstencovitá vrstva zmesi tlakového oleja a plynu.

9. Spôsob podľa nároku 1 alebo 4, vyznačujúci sa tým, že sa okolo povrchu telesa odlievaného kovu v prvej prierezovej rovine (72) a druhých prierezových rovinách (74) formovej dutiny (4) usporadúva prstencovitá vrstva tlakového plynu, obklopovaná prstencovitou vrstvou tlakového oleja.

10. Spôsob podľa nároku 2, 4 a ktoréhokoľvek z nárokov 6 až 9, vyznačujúci sa tým, že obrys (84) prvej prierezovej plochy (82) je vymedzovaný stenou formovej dutiny (4) cez medziľahlú prstencovitú vrstvu tlakového plynu, tlakového oleja alebo zmesi tlakového plynu a oleja alebo kombinácie vrstvy tlakového plynu a oleja.

11. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že sa tepelne sťahovacie sily (C) vyvíjajú odnímaním tepla z odlievaného kovu v druhých prierezových rovinách (74) smerom von od osi formovej dutiny (4).

12. Spôsob podľa nároku 11,vyznačujúci sa tým, že teplo sa tiež odoberá chladiacim médiom, zavádzaným okolo obvodových obrysov druhých prierezových plôch (85) telesa odlievaného kovu.

13. Spôsob podľa nároku 12 a ktoréhokoľvek z nárokov 6 až 9, vyznačujúci sa tým, že chladiace médium je tvorené prstencovitou vrstvou tlakového plynu a/alebo oleja, zavedeného okolo telesa odlievaného kovu.

14. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 11 až 13, vyznačujúci sa tým, že teplo sa tiež odoberá z odlievaného kovového materiálu tým, že sa na strane poslednej prierezovej roviny (90) z druhých prierezových rovín (74), opačne proti prvej prierezovej rovine (72), vypúšťa kvapalné chladivo (37) na teleso odlievaného kovu.

15. Spôsob podľa nároku 14, vyznačujúci sa tým, že kvapalné chladivo (37) sa vypúšťa z otvorov (8), usporiadaných obvodovo okolo osi (12) formovej dutiny a rozdelených do radov otvorov (38, 40), v ktorých sú otvory medzi radmi vzájomne prestriedané.

16. Spôsob podľa nároku 14 alebo 15, vyznačujúci sa tým, že sa veľkosť tepelne sťahovacej sily (C) v jednotlivých uhlovo po sebe nasledujúcich častiach (94) okolo kovového telesa riadi riadeným vypúšťaním chladivá z otvorov (8) na teleso odlievaného kovu.

17. Spôsob podľa nároku 16, vyznačujúci sa tým, že vypúšťanie chladivá sa riadi pre vyvolávanie diferenciálneho chladenia pre vyvažovanie tepelných napätí medzi vzájomne opačne uloženými jednotlivými časťami (94).

18. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov lažl 7, vyznačujúci sa tým, že formová dutina (4) je vymedzovaná v jej vstupnej časti grafitovým lejacím prstencom (24).

19. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 18, vyznačujúci sa tým, že sa os (12) formovej dutiny (4) orientuje zvisle, prvá prierezová plocha (82) sa vymedzuje na kruhový obvodový obrys, zatiaľ čo sa odlievanému kovovému telesu udeľuje v uvedenej druhej prierezovej rovine (74) dutiny nekruhový obvodový obrys.

20. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 18, vyznačujúci sa tým, že sa os (12) formovej dutiny (4) orientuje šikmo vzhľadom na zvislý smer, prvá prierezová plocha (82) sa vymedzuje na kruhový obvodový obrys, a odlievanému kovovému telesu sa udeľuje v uvedenej druhej prierezovej rovine (74) dutiny kruhový obvodový obrys.

21. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 18, v y z n a č u j ú c i sa t ý m , že sa os (12) formovej dutiny (4) orientuje šikmo vzhľadom na zvislý smer, prvá prierezová plocha (82) sa vymedzuje na nekruhový obvodový obrys, a odlievanému kovovému telesu (48) sa udeľuje v uvedenej druhej prierezovej rovine (74) dutiny nekruhový obvodový obrys.

22. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4 alebo 6 až 21, vyznačujúci sa tým, že rozširovanie vrstiev (76) na prvú prierezovú plochu (82) a druhú prierezovú plochu (85) dutiny je vymedzované lejacím prstencom (50), uloženým okolo osi (12) formovej dutiny, pričom obvodový rozsah obvodového obrysu, na ktorý sa obmedzuje prvá prierezová plocha (82), sa mení vzájomným prestavovanim prvej prierezovej roviny (72) a druhých prierezových rovín (74).

23. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nároku laž 18 a 20 až 22, vyznačujúci sa tým, že sa os (12) formovej dutiny (4) orientuje zvisle, vymedzuje sa obvodový obrys (84) prvej prierezovej plochy (82) a mení sa najmenej jeden riadiaci parameter zo skupiny pozostávajúcej z relatívnych tepelne sťahovacích síl vyvíjaných v príslušných častiach (94) vrstiev (76), uhlovo po sebe nasledujúcich pozdĺž obvodu v druhých prierezových rovinách (74) dutiny, a z relatívnych uhlov, v ktorých sa zodpovedajúce časti (94) vrstiev (76) nechajú rozširovať z obvodového obrysu (84) prvej prierezovej plochy (82) do série druhých prierezových rovín (74) pre zaujímanie ich druhej prierezovej plochy (85), čím sa vytvára požadovaný tvar obvodového obrysu (88) udeľovaný odlievanému kovovému telesu v poslednej rovine (90) z druhých prierezových rovín (74).

24. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že rozširovanie vrstiev (76) smerom von je vymedzované do prvej prierezovej roviny (82) ovládaním prítokového množstva roztaveného kovu privádzaného za časovú jednotku do dutiny na vytváranie týchto vrstiev (76).

25. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že výška vrstiev (76) smerom von vo formovej dutine sa mení upravovaním prítokového množstva roztaveného kovu privádzaného za časovú jednotku do dutiny na vytváranie týchto vrstiev (76), čím sa mení obvodový obrys telesa samo si udržiavajúceho svoj tvar, ktoré sa odlieva.

26. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že rozširovanie vrstiev (76) smerom von je vymedzované do prvej prierezovej plochy (82) ovládaním teploty roztaveného kovu privádzaného do dutiny na vytváranie týchto vrstiev (76).

27. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že rozširovanie vrstiev (76) smerom von je vymedzované do prvej prierezovej plochy (82) ovládaním zloženia roztaveného kovu privádzaného do dutiny na vytváranie týchto vrstiev (76).

28. Zariadenie na vykonávanie spôsobu podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 23, obsahujúce formovú dutinu (4) s otvoreným koncom, majúcu vstupný otvor (6, 17), výstupný otvor (10,10'), os (12) prebiehajúcu medzi vstupným a výstupným otvorom, štartovací blok (60), vratne pohyblivý pozdĺž osi (12) formovej dutiny (4) a axiálne vyťahovateľný z tejto dutiny, ktorý je teleskopický zasunutý do výstupného otvoru (10, 10') formovej dutiny (4), pričom dutina (4) má prvú prierezovú rovinu (72), usporiadanú naprieč k osi (12) pri vstupnom otvore (6) dutiny (4), a rad druhých prierezových rovín (74), usporiadaných naprieč k jej osi (12), ležiacich medzi prvou prierezovou rovinou (72) a štartovacím blokom (60), pričom prierezová plocha dutiny v druhých prierezových rovinách (74) je väčšia, než je prierezová plocha dutiny (4) v prvej prierezovej rovine (74), vyznačujúce sa tým, že formová dutina (4) má obrys vymedzujúci rozširovanie vrstiev (76) roztaveného kovu do prvej prierezovej plochy (82) v prvej prierezovej rovine (72), a z prvej prierezovej plochy (82) smerom von do väčších prierezových plôch (85) v druhých prierezových rovinách (74), pričom pri druhých prierezových rovinách (74) formovej dutiny je usporiadaná zostava na vyvíjame tepelne sťahovacích síl (C) v ukladaných kovových vrstvách (76), s prostriedkami na ovládanie veľkosti týchto tepelne sťahovacích síl (C) vo vrstvách kovového telesa na vyváženie rozširovacích síl (S) vo vrstvách kovového telesa v jednej z druhých prierezových rovín (74) formovej dutiny (4).

29. Zariadenie podľa nároku 28, vyznačujúce sa tým, že zostava na vyvíjanie tepelne sťahovacích síl (C) v kovových vrstvách (76) obsahuje prvky na odoberanie tepla z kovových vrstiev (76) smerom von od osi (12) formovej dutiny (4) v jej druhých prierezových rovinách (74).

30. Zariadenie podľa nároku 28 alebo 29, vyznačujúce sa tým, že zostava na vyvíjame tepelne sťahovacích síl (C) v kovových vrstvách (76) obsahuje prstencový kanál (50) na vypúšťanie chladiaceho média vo forme plynu a/alebo oleja do prstencovitej vrstvy plynu a/alebo oleja okolo vrstiev roztaveného kovu v druhých prierezových rovinách (74) formovej dutiny (4).

31. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 28 až 30, vyznačujúce sa tým, že prvky na odnímanie tepla z kovových vrstiev tiež obsahujú vypúšťacie otvory (8) na vypúšťanie kvapalného chladivá (37) na kovové vrstvy na strane poslednej roviny (90) z druhých prierezových rovín (74), opačné od prvej prierezovej roviny (72).

32. Zariadenie podľa nároku 31,vyznačujúce sa tým, že vypúšťacie otvory (8) na vypúšťanie chladivá sú rozmiestnené obvodovo okolo osi (12) formovej dutiny (4) a sú rozdelené do radov (38, 40) otvorov (8), v ktorých sú otvory medzi radmi vzájomne prestriedané.

33. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nároku 28 až 32, vyznačujúce sa tým, že prostriedky na ovládanie veľkosti tepelne sťahovacích síl (C) vo vrstvách kovového telesa sú jednotlivo ovládateľné na odoberanie tepla z jednotlivých uhlovo po sebe nasledujúcich častiach (94) okolo kovového telesa diferenciálnym chladením.

34. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nároku 28 až 33, vyznačujúce sa tým, že formová dutina (4) obsahuje súpravu lejacích členov (164, 164', 164, 166), meniteľne vymedzujúcich profil formovej dutiny (4) a priečne rozmery v prvých a druhých prierezových rovinách (72, 74) formovej dutiny (4).

35. Zariadenie podľa nároku 28, vyznačujúce sa tým, že súprava lejacích členov (164,

10 37. Zariadenie podľa nároku 28, vyznačujúce sa tým, že obrys dutiny má konicitu vyplývajúcu z toho, že prierezová plocha v druhých prierezových rovinách (74) je väčšia ako v prvej prierezovej rovine (72), pričom konicita sa mení v rôznych bodoch okolo obvodu dutiny.