DE2129933C3 - Schleudergießmaschine zur Herstellung von Verbundgußwalzen - Google Patents

Description

des Kerns ein ungestörtes Entweichen der beim Gießen verdrängten Gase gewährleistet ist.

Vorteilhaft ist die Eingießvorrichtung auf einem Tragkörper montiert, der schwenkbar in der Waagerechtebene ausgeführt ist, wobei die Schwenkachse (A) des Tragkörpers sich mit der zu ihr senkrecht stehenden Linie (O A) schneidet, die durch einen Punkt (O) auf der Drehachse (B B) der Gießform (1) geht, der r»ich in der Mitte des Abschnitts der Einlaßöffnung dieser Form befindet, längs der der Kon- m takt zwischen den Wänden dieser öffnung mit dem Austrittsende der Eingußvorrichtung stattfindet.

Bei ausreichend großem Abstand zwischen dem Punkt auf der Drehachse der Gießform und der Tragkörperschwenkachse erfolgt ein Verschieben der Eingußvorrichtung ungefähr längs der Gießformdrehachse während der Zeit, in der es zum Kontakt des Austrittsendes der Eingußvorrichtung mit der Einlaßöffnung der Gießform kommt. Das Einführen und Herausziehen kann daher außerordentlich schnell erfolgen.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht dabei darin, daß in der Nähe der Gießform auf einem feststehendem Unterbau ein hydraulischer Kraftzylinder montiert und am schwenkbaren Trag- *5 körper eine Einrichtung vorgesehen ist, mit der dieser Tragkörper mit dem Zylinder verbindbar ist, wenn das Austrittsende der Eingußvorrichtung in die Einlaßöffnung der Gießform eingeführt ist, wobei der Zylinder das Austrittsende fest an die Wände der Einlaßöffnung preßt.

Dadurch kann das Auftreten eines Spaltes zwischen der Eingußvorrichtung und der Gießform beim Eingießen des Metalls in letztere vermieden werden.

Dabei ist vorteilhaft in der Kontaktzone zwischen dem Austrittsende der Eingußvorrichtung und den Wänden der Einlaßöffnung der Gießform eine Sprüheinrichtung zum Kühlen dieser Zone durch Wasserstrahlen angebracht.

Hierbei entstehen im Austrittsende der Eingußvorrichtung und in der Einlaßöffnung der Gießform, wenn diese gefüllt ist, Pfropfen aus erstarrtem Metall, die verhindern, daß weiterhin flüssiges Metall aus der zentralen Gießformzone und aus der Eingußvorricntung ausfließen kann.

Mit der Schleudergießmaschinc nach der vorliegenden Erfindung kann der Metallverbrauch wesentlich herabgesetzt werden, da ja kein großer Kopf entsteht, und es ist, wie Versuche gezeigt haben, eine feste betriebssichere Verbindung über die ganze Länge 5" zwischen dem Metall des Kerns und dem des Mantels gewährleistet, wie gleichzeitig ein gleichmäßiges Gefüge und eine gleichmäßige Dichte.

Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispicls unter Bezugnahme auf die Zcichnungen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigt

Fig, I einen Längsschnitt durch die Gießform,

Fig.2 den teilweise aufgeschnittenen Grundriß der Schleudergießmaschine in der Stellung beim Gicßen im verkleinerten Maßstab und

Fig. 3 den Grundriß der Anlage in der Stellung nach Beendigen des Gießen im verkleinerten Maßstab.

Die Schleuderghßmaschine besitzt eine waagerecht liegende Gießform 1 (Fig. 1) mit zylindrischem gußeisernem Gchi>⁽jsc2, das an beiden Enden durch Stahldeckel 3 und 4 geschlossen ist. An den Enden des Gehäuses 2 befinden sich innerhalb desselben dünnwandige Stahlbuchsen 5.

Die Gießform 1 ruht auf (aus den Zeichnungen nicht ersichtlichen) Rollen, die wiederum auf einem (nicht abgebildetem) Auflager liegen. Die Gießform 1 ist mit einem Antrieb verbunden, durch den sie um ihre Längsachse B B in Drehung versetzt wird (Antrieb und Verbindung der Gießform mit dem Antrieb sind nicht abgebildet).

Im Deckel 4 befindet sich ein gußeiserner Einsatz 6 mit einer Einlaßöffnung 7, über die Metall in die Gießform 1 gegossen wird. Im Deckel 3 ist eine Stahlscheibe 8 mit einer zentralen öffnung 9 vorgesehen, über welche die Gase ausströmen. Die in F i g. 1 abgebildete Gießform 1 besitzt, da sie zum Gießen von Walzen vorgesehen ist, für deren Zapfen, deren Gestalt von vielen Bedingungen abhängt, in ihrer Länge eine gewisse Reserve.

Die Deckel 3 und 4 werden, um Walzenzapfen erforderlicher Gestalt zu erzeugen, von der Gießform 1 abgenommen. Dann werden auf sie Stahlbuchsen S und (aus den Zeichnungen nicht ersichtliche) Zapfenmndelle aufgesetzt. Weiterhin wird in jede Jer Kammern, die durch einen der Deckel 3 oder 4, die Buchse S und ein Modell gebildet wird, eine aus Wasserglas bestehende Formmasse eingegossen. So entstehen Festkörper 10 und 11, die später in die Gießform 1 zusammen mit den Deckeln 3 und 4 und den Buchsen 5 eingeführt werden. In den Festkörpern 10 und 11 ist je ein Kanal 12 beziehungsweise 13 vorgesehen.

Die Wände 14 der Einlaßöffnung 7 im Einsatz 6 sind kegelförmig ausgeführt. Metall 15 wird in die Form 1 mit Hilfe einer Eingußvorrichtung 16 (Fig. 1 bis 3) eingegossen, die auf einem schwenkbaren Tragkörper 17 montiert ist. Die Eingußvorrichtung

16 besitzt eine Stahlschale 18, weiche auf der Innenseite mit Schamotte 19 ausgekleidet ist. Die Schale 18 steht mit einem Kanal 20 in Verbindung, der im Stahlrohr 21 angeordnet und auf der Innenseite analog wie die Schale 18 mit Schamotte ausgekleidet ist.

Das Austrittsende 22 der Eingußvorrichtung 16 hat kegelige der Einlaßöffnung 7 der Gießform 1 entsprechend.: Form. Die Andruckvorrichtung 37 weist einen schwenkbaren Tragkörper 17 auf, der in der Waagcrechtcbcne schwenkbar ist. Die Schwenkachse A (F i g. 2 und 3) des Tragkörpers 17 ist gleichzeitig Senkrechtachse eines Gelenks 23, welches auf einem feststehenden (aus den Zeichnungen nicht ersichtlichen) Unterbau aufgesetzt ist. Die Achse A befindet sich auf der zu ihr senkrecht stehenden Linie C A, die durch einen Punkt O auf der Drehachse B B der Gießform 1 geht, der sich ungefähr in der Mitte des Abschnitts der Gießform-Einlaßöffnung 7 befindet, längs der der Kontakt zwischen den Wänden dieser öffnung und dem Austrittsende 22 der Einlaßvorrichiung 16 stattfindet. Der Abstand O A zwischen Punkt O und Schwenkachse A des Tragkörpers

17 wird ausreichend groß gewählt, damit das Austrittsende 22 sich ungefähr längs der Drehachse BB der Gießform 1 während der Zeitspanne verschiebt, in der es mit den Wänden der Einlaßöffnung 7 in Kontakt kommt.

Es ist unbedingt erforderlich, um das Ausfließen des Metalls 15 aus der Form 1 während des Gießens und Erstarrens zu vermeiden, daß das Austrittsende 22 der Eingußvorrichtung 16 mit einer gewissen Kraft an die Wände der Einlaßöffnung 7 der Gieß-

form 1 angepreßt wird. Zu diesem Zweck ist bei der Gießform 1 auf einem feststehenden Unterbau 24 ein hydraulischer Kraftzylinder 25 mit Hilfe eines um die Waagerechtachse schwenkbaren Gelenks 26 montiert. Die Kolbenstange 27 des Zylinders 25 besitzt eine öse 28 und am schwenkbaren Tragkörper 17 ist ein Stab 29 befestigt, der eine Gabel 30 trägt, welche mittels Stift 31 mit der öse 28 verbunden wird. Die Anordnung der Eingußvorrichtung 16 auf dem schwenkbaren Tragkörper 17 zusammen mit der Möglichkeit, diesen mit dem Kraftzylinder 25 zu verbinden, gestattet es, das Austrittsende 22 der Eingußvorrichtung 16 mit ausreichender Geschwindigkeit in die Einlaßöffnung 7 der Form I einzuführen und sie mit einer gewissen Kraft an die Wände 14 der öffnung 7 anzupressen. Ebenso schnell kann die Verbindung zwischen Tragkörper 17 und Zylinder 25 gelöst sowie die Eingußvorrichtung 16 von der Gießform 1 fortgeführt werden. In der Zone, in der der Kontakt zwischen Eingußvorrichtung 16 und Gießform 1 stattfindet, ist eine Sprüheinrichtung 32 (Fig. 1) montiert. Vor dem Metalleingießen wird der Gießform 1 eine Drehbewegung um die Achse B B erteilt und ein feuerfester Stoff 33 in die Form eingeführt, der als dünne Schicht die Innenwände des gußeisernen Gehäuses 2 der Gießform 1 bedeckt. Dann wird das Austrittsende 22 der Eingußvorrichtung 16 in die Einlaßöffnung 7 der Gießform 1 durch Schwenken des Tragkörpers 17 geführt und dieser Tragkörper 17 mit dem Zylinder 25 verbunden. Die Sprüheinrichtung 32 wird eingeschaltet, durch die Wasserstrahlen auf den gußeisernen Einsatz 6 und das Stahlrohr 21 geleitet werden.
In den Zylinder 25 wird unter Druck Flüssigkeit geleitet, um über den Tragkörper 17 das Austrittsende 22 an die Wände 14 der Einlaßöffnung 7 mit einer gewissen Kraft anzupressen. Hierbei ist in der (nicht abgebildeten) Leitung zum Zuführen von Flüssigkeit unter Druck in den Zylinder 25 ein (nicht abgebildetes) Rückschlagventil eingebaut, welches spontanen Druckabfall in dem Raum des Zylinders 25 verhütet, der für das Einziehen der Kolbenstange 27 in den Zylinder 25 sorgt.

ίο Zuerst wird in die Gießform 1 Metall 34 gegossen, durch das die äußere Walzenschicht — der Walzenmantel — gebildet wird. Darin wird, nachdem die Temperatur des eingegossenen Metalls 34 den erforderlichen Wert erreicht hat, (aus den Zeichnungen

nicht ersichtliches) Flußmittel eingegossen, welches günstige Bedingungen für eine feste Verbindung der äußeren Walzenschicht mit dem Kern der Walze schafft. Dann wird Metall 15 eingegossen, durch das der Walzenkern gebildet wird. Beim Eingießen entstehende Gase strömen über die Auslaßöffnung 9 in der Scheibe 8 aus.

Infolge des Kühlens des gußeisernen Einsatzes 6 entsteht in der Einlaßöffnung 7 der Gießform 1 ein Metall-Pfropfen 35 welcher das Ausfließen von Me-

as tall 15 verhindert, das sich in der zentralen Gießfonraone befindet.

Gleichzeitig entsteht im Einflußkanal 20 ein Pfropfen 36 aus erstarrtem Metall, das sich in diesem Kanal befindet. Die Pfropfen 35 und 36 unterbrechen die Verbindung zwischen den flüssigen Metallen in der Gießform 1 und in der Eingußvorrichtung 16. Hierbei rotiert der Pfropfen 35 zusammen mit der Form 1, während der Pfropfen 36 unbeweglich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Bei bekannten Schlcudergießmaschinen dieser Art Patentansprüche: wird, wie sieh beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 662 297 ergibt, die Gießform, die zum

1. Schleudergießmaschine zur Herstellung von Gießen des Walzenmantels in einer waagerechten Verbundgußwalzen, die eine Eingießvorrichtung 5 Lage umläuft, zum Gießen des Kerns in die senkbesitzt, welche längs der Drehachse der Gießform rechte Lage gekippt. Hierfür ist insbesondere, wenn verschiebbar ist und bei der am Gießformende, Walzen großen Durchmessers für Walzwerke, Mühdas dem Ende der Einlaßöffnung gegenüberliegt, len oder Kalanderwalzen für die chemische Industrie eine öffnung vorgesehen ist, dadurch ge- gegossen werden sollen, ein aufwendiger S,"hwenkankennzeichnet, daß das Austrittsende (22) ίο trieb erforderlich. Auch ist es schwierig, die Flußmitder Eingießvorrichtung (16) in an sich bekannter telschicht, die zum Schutz des Mantelmetalls gegen Weise eine der trichterförmigen Einlaßöffnung Oxydation auf die Innenweite des Mantels aufgetra-(7) der Gießform (1) entsprechende konusartige gen wird, so festzuhalten, daß der gewünschte Schutz Form besitzt und daß die Eingießvorrichtung erhalten bleibt und überall eine gleichmäßige Verbin-(16) in an sich bekannter Weise mit einer An- 15 dung der Metalle gewährleistet ist. Ferner ergeben druckvorrichtung (37) versehen ist, die das Aus- sich bei dem anschließenden Guß des Kernes in stetrittsende der Eingießvorrichtung (16) an die hender Stellung ungleichmäßige Temperaturvertei-Wände der Einlaßöffnung der Gießform andrückt lungert in Formhöhe, die nicht nur <i:>: OL-ichmäßig- und daß die an dem Gießformende, das dem keit des Gefüges und die Dichte des Metalls ungün-Ende der Einlaßöffnung (7) gegenüberliegt, vor- 20 stig beeinflussen, sondern auch die Zuverlässigkeit gesehene Öffnung eine zentrale Auslaßöffnung der Verbindung zwischen den Metallen beeinträch-(9) in Richtung der Drehachse (B B) der Gieß- tigt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß ein verform (1) für den Ausiritt der beim Gießen ver- lorener Kopf erhalten wird, dessen Gewicht bis zu drängten Gase ist. zweimal größer als das Gewicht der Verbundguß-

2. Schleudergießmaschine nach Anspruch!, as walze sein kann.

dadurch gekennzeichnet, daß die Eingießvorrich- Aus der Fachliteratur (UdSSR-Zeitschrift »Gieße-

tung (16) auf einem Tragkörper (17) montiert ist, reiwesen«, Nr. 10, 1934) sind Versuche bekannt zum

der schwenkbar in der Waagerechtebene ausge- Eingießen des Kerns in waagerechter Lage den Spalt

führt ist. wobei die Schwenkachse (A) des Trag- zwischen Gießform und der an ihr anliegenden fest-

körpers (171 sich mit der zu ihr senkrecht stehen- 30 stehenden Eingußvorrichtung mit Hilfe einer Stopf-

den Linie (O A) schneidet, die durch einen Punkt buchse abzudichten, welche mit flüssigem Blei gefüllt

(O) auf der Drehachse (B Γ) der Gießform (1) und am Gießformende montiert ist. Diese Versuche

geht, der sich in der Mitte des Abschnitts der blieben jedoch erfolglos, da es sehr kompliziert ist,

Einlaßöffnung (7) dieser Form (1) befindet, längs flüssiges Blei in die rotierende Stopfbuchse zu leiten,

der der Kontakt zwischen den Wänden (14) die- 35 Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu-

ser öffnung (7) mit dem Austrittsende (22) der gründe, eine Schleudergießmaschine zur Herstellung

Eingußvorrichtung (16) stattfindet. von Verbundgußwalzen anzugeben, die ohne Ver-

3. Schleudergießmaschine nach Anspruch 1 Wendung von Stopfbuchsen ein·:· dichte Verbindung und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe zwischen der Eingießvorrichtung und der Gießform der Gießform (1) auf einem feststehenden Unter- 40 auch bei waagerechter Stellung während des Gießens bau (24) ein hydraulischer Kraftzylinder (25) des Kerns gewährleistet und gleichzeitig ohne Stömontiert und am schwenkbaren Tragkörper (17) rung des Gießvorgangs ein Entweichen der beim Gieeine Einrichtung (29, 30) vorgesehen ist, mit der ßen verdrängten Gase ermöglicht.

dieser Tragkörper (17) mit dem Zylinder (25) Dies wird bei einer Schleudergießmaschine der

verbindbar ist, wenn das Austrittsende (22) der 45 eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch

Eingußvorrichtung (16) in die Einlaßöffnung (7) erreicht, daß das Austrittsende der Eingießvorrich-

der Gießform (1) eingeführt ist, wobei der Zylin- tung in an sich bekannter Weise eine der trichterför-

der (25) das Austrittsende (2) fest an die Wände migen Einlaßöffnung der Gießform entsprechende

(14) der Einlaßöffnung (7) preßt. konusartige Form besitzt und daß die Eingicßvor-

4. Schleudergießmaschine nach einem der An- 50 richtung in an sich bekannter Weise mit einer Aniprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in druckvorrichtung versehen ist, die das Austrittsende der Kontaktzone zwischen dem Austrittsende der Eingießvorrichtung an die Wände der Einlaßöff-(22) der Eingußvorrichtung (16) und den Wan- nung der Gießform andrückt und daß die an dem den (14) der Einlaßöffnung (7) der Gießform (1) Gießformende, das dem Ende der Einlaßöffnung geeine Sprüheinrichtung (32) zum Kühlen dieser 55 genüberliegt, vorgesehene öffnung eine zentrale AusZone durch Wasserstrahlen angebracht ist. laßöffnung in Richtung der Drehachse (B B) der

Gießform für den Austritt der beim Gießen verdrängten Gase ist.

Die Verwendung trichterförmiger Einlaßöffnungen

60 und von Andruckvorrichtungen für die Eingießvorrichtung ist beispielsweise aus den USA.-Patent-

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schriften 3 004 314 und 3 263 285 wie aus der fran-

Schleudergießmaschine zur Herstellung von Ver- zösischen Patentschrift 1 219 687 und der belgischen

bundgußwalzen, die eine Eingießvorrichtung besitzt, Patentschrift 665 095 bekannt,

welche längs der Drehachse der Gießform verschieb- 65 Mit der erfindungsgemäßen Schleudergießma-

bar ist und bei der am Gießformende, das dem Ende schine kann auch der Kern im Schleudergußverfah-

der Einlaßöffnung gegenüber liegt, eine öffnung vor- ren gegossen werden, ohne daß ein unnötig großer

gesehen ist. Kopf entsteht, wobei während der ganzen Füllung