DE965952C

DE965952C - Verfahren und Vorrichtung zum Giessen von Koerpern, insbesondere von Vollkoerpern aus Nichteisenmetallen und -legierungen

Info

Publication number: DE965952C
Application number: DEW3019A
Authority: DE
Inventors: Daniel Waeles
Original assignee: DANIEL WAELES
Current assignee: DANIEL WAELES
Priority date: 1946-07-18
Filing date: 1950-07-19
Publication date: 1957-07-25

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 25. JULI 1957

W3019VIJ31C

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gießen von Körpern, insbesondere von Vollkörpern aus Nichteisenmetallen und -legierungen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Herstellung von Abgüssen aus Metallen und Legierungen mit großem Schwindmaß während des Abkühlens und Festwerdens, insbesondere aus Nichteisenmetallen und -legierungen, erfordert im allgemeinen die Anwendung von

ίο Formen mit Steigern bzw. Eingüssen zur Vermeidung von Lunkern, die ohne diese A^orsichtsmaßnahme unvermeidlich am oberen Ende des Körpers entstehen würden. Das Gewicht dieser Steiger bzw. Eingüsse beträgt mitunter 30 bis 40% desjenigen des Gußstückes selbst. Zur Minderung dieses Nachteils ist es bekannt, die Form zunächst in geneigter, fast waagerechter, Lage anzuordnen und sie während des Eingießens des Metalls allmählich aufzurichten. Der Erfindung gemäß wird die Form während des Füllens außerdem um ihre x\chse gedreht. Diese Drehbewegung, die das Durchmischen des gegossenen Metalls bewirkt, bricht die Dendriten, welche während des Festwerdens des am wenigsten schmelzbaren Metallanteiles entstehen, wodurch die Homogenität der Legierung und die Feinheit des Gefüges erhöht und Mikroeinschlüsse verhindert bzw. beseitigt werden. Sie bewirkt eine allmählich und gleichmäßig verteilte Erhöhung der Temperatur der Formwände, begünstigt das Erkalten der

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ebenen und rechtwinklig zur Achse verlaufenden Isothermen und beseitigt dadurch jede Möglichkeit des Entstehens von Lunkern bei vollen Körpern. Das in die Form gegossene Metall erkaltet nämlich immer weniger in dem Maße, in welchem das Eingießen und die allmähliche Erwärmung der Formwand auf den ganzen Umfang die radiale Abkühlung vermindert. Dadurch, daß die Temperatur gleichmäßig in die Wände der Form verteilt wird, ίο ergibt die Drehbewegung auch die Erzielung eines gleichmäßigen Aussehens der Oberfläche des gegossenen Körpers. Es ist bereits bekannt, eine beim Gießen senkrecht stehende Form um ihre Achse zu drehen, gegebenenfalls hin und her zu drehen und sie gleichzeitig mit der Drehung in Richtung der Achse zu rütteln. Diese Vorrichtung erzielt aber nicht die mit dem Erfindungsgegenstand erreichte Wirkung.

Das Drehen der Form in waagerechter Lage ist auch bei der Herstellung von Rohren im Schleudergußverfahren bekannt, dient aber hier einem anderen Zweck und erzielt andere Wirkungen. Bei diesem Verfahren wurde auch die Form nicht während des Gusses allmählich aufgerichtet. Ein einwandfreies Gießergebnis läßt sich nur durch die gemeinsame Anwendung der an sich bekannten Mittel, nämlich das allmähliche Aufrichten der Form während des Gießens und das gleichzeitige Drehen der Form, erreichen. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in einer Vorrichtung, die sich besonders zur Herstellung von Güssen aus Nichteisenmetallen und -legierungen eignet und es gestattet, gleichzeitig die Form um ihre Achse in Drehung zu versetzen und sie in der vorbeschriebenen Weise aus der waagerechten in die lotrechte Lage zu bringen.

Zu diesem Zweck ist das Getriebe, das es gestattet, in bekannter Weise mit Hilfe einer Handkurbel und von Zahnrädern die Form um ihre eigene Achse in Drehbewegung zu versetzen, auf einem schwenkbar um eine waagerechte Achse gelagerten Traggestell angeordnet, und die die Form tragende Platte, die fest mit dem Traggestell zusammenhängt, ist durch Lenker mit einem um eine zweite waagerechte Achse versc'hwenkbaren Hebel verbunden, der von einer zweiten Handkurbel betätigt wird und es zu Beginn des Gießvorganges gestattet, die Platte zu heben, um die Form fast waagerecht umzulegen, sodann diese Form am Ende des Gießvorganges allmählich in die lotrechte Lage zu heben.

Die waagerechte Schwenkachse des die Form

tragenden Gestelles stimmt vorzugsweise mit der Achse der Handkurbel überein, mit welcher die Form um ihre eigene Achse in Drehung versetzt wird.

Bei einer bevorzugten Ausführung verläuft der obere Rand der Form tangential mit der Schwenkachse, damit das Gießloch der Form während des Gießens praktisch feststeht.

Der das Schwenkgestell schräg stellende Hebel kann in einer beliebigen Lage durch eine Sperrklinke und ein Sperrzahnrad festgestellt werden.

Dieser Hebel ist am freien Ende durch ein einstellbares Gegengewicht ausgeglichen.

Die beiden Betätigungskurbeln befinden sich auf einer gleichen Seite der Vorrichtung und liegen genügend na'he einander, um gleichzeitig von einem einzigen Mann bedient werden zu können.

Die Form wird vorzugsweise im oberen Teil von einem Ring mit auf Kugellagern laufenden Rollen geführt.

Die die Form tragende Platte kann zur Aufnahme von Formen beliebiger Gestalt ausgebildet sein.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher beschrieben, die als nicht beschränkendes Beispiel zwei Ausführungsformen darstellt.

Abb. ι ist eine Seitenansicht der Vorrichtung. Abb. 2 ist eine Draufsicht.

Abb. 3 ist eine Stirnansicht und zeigt die schwenkbare Platte.

Abb. 4 zeigt eine andere Ausführung gemäß Abb. 2.

Beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß den Abb. ι bis 3 ist auf einer ersten, auf Ständern b gelagerten Welle α ein ausgeglichener Winkelhebel c gelagert, der an einem Ende ein einstellbares Gegengewicht d trägt, und dessen anderes Ende mit einem Drehzapfen e versehen ist, an dem zwei Lenker f angreifen, die den Hebel c mit einer Stange g· verbinden, welche an der die Form i aufnehmenden Platte befestigt ist.

Die Welle α kann durch eine Handkurbel j mit Hilfe eines Untersetzungsgetriebes ;' und eines Zahnsegmentes j" betätigt werden, wobei das Zurückfallen des Hebels c unter der Einwirkung des Gewichtes der Form durch ein Sperrzahnrad und eine Sperrklinke k verhindert wird.

Eine zweite Welle /, die auf Ständern m gelagert ist und durch eine Handkurbel /' betätigt wird, treibt durch Zahnräder η η', η" einen Zahnkranz 0 (Abb. 1) an, der konzentrisch zur Platte Ji verläuft und fest mit dieser verbunden ist.

Die Platte bildet mit den Zahnrädern 0, n", n' ein Gestell p, das sich um die Welle / drehen läßt.

Das aus der Kurbel Γ und den Zahnrädern n, n', n", 0 bestehende Getriebe gestattet es, die Platte // und dadurch auch die Form um ihre eigene Achse zu drehen, wogegen das aus dem Winkelhebel c, den Lenkern / und der Handkurbel / bestehende Getriebe das Drehen des Gestelles p um die Achse x-x bis zu der Lage bewirkt, die in Abb. 1 strichpunktiert angedeutet ist, und in welcher die Form i fast waagerecht liegt.

Die beiden Handkurbeln; und /' befinden sich auf gleicher Seite der Vorrichtung und liegen genügend nahe einander, um gleichzeitig von einem Mann betätigt werden zu können.

Drei auf Kugellagern laufende Rollen r und ί dienen zur Führung der Form i beim Drehen des Gestelles p.

Die Rolle r befindet sich an einem Ring, der sich um eine lotrechte Achse t drehen läßt und durch einen Splint u festgestellt wird. Nach dem öffnen des Ringes läßt sich die Form leicht einsetzen.

Beim anderen Ausführungsbeispiel, das in Abb. 4 in Draufsicht dargestellt ist, befindet sich zwischen der Welle / der Kurbel und dem ersten Kegelrad ein aus Zahnrädern w, w' bestehendes Zwischengetriebe, wodurch es möglich ist, die Form i näher an die Schwenkachse x-x heranzurücken, derart, daß der obere Rand y der Form tangential zu dieser Achse x-x verläuft. Auf diese Weise bleibt das Gieß loch der Form während des Gießens praktisch in gleicher Höhe, wodurch das Eingießen wesentlich erleichtert wird.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich ohne weiteres aus der vorstehenden Beschreibung.

^J5 Die Form i wird zunächst auf die Platte h gestellt und im oberen Teil durch die Rollen r und J geführt.

Ein die Kurbel ; bedienender Mann hebt das Schwenkgestell p bis zu der in Abb. 1 strichpunktiert dargestellten Lage, in welcher die Form i fast waagerecht liegt.

Sofort nach dem Beginn des Gießens betätigt er die Kurbel/', die durch das Zahnradgetriebe die Form i um ihre Achse in Drehung versetzt. Während des Füllens gestattet die gleichzeitige Bedienung der Handkurbel / das allmähliche Aufrichten der Form bis in die lotrechte Lage, die am Schluß des Gießvorganges erreicht wird.

Die Platte/? kann zur Aufnahme von Formen beliebiger Gestalt und zum Umkippen dieser Formen ausgebildet werden.

Man kann den Hebel c in einer beliebigen Lage

durch die Sperrklinke k feststellen, Das Gewicht der beweglichen Teile hält die Klinke im Eingriff, und diese springt selbsttätig aus,· sobald: die Platte etwas angehoben wird.

Ersetzt man die runde Plattet durch einen in der Höhe einstellbaren Sockel und die Führungsrollen r durch eine Vorrichtung zum Festspannen der Form, so kann man auch in eine gewöhnliche Form gießen, für die es nicht erforderlich ist, eine Drehbewegung um ihre Achse zu erzeugen.

Die Vorrichtung läßt sich zum Gießen von Rotguß, Rotkupfer, Aluminium und sonstiger Metalle anwenden, deren Schwinden das Anbringen von Angüssen beim üblichen Gießen erfordert.

Ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen, kann man selbstverständlich den Anwendungen entsprechend an der beschriebenen und dargestellten Vorrichtung Änderungen treffen.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zum Gießen von Körpern, insbesondere von Vollkörpern aus Nichteisenmetallen und -legierungen, bei welchem das Metall zunächst in eine geneigte, fast waagerechte Form eingegossen wird, die alsdann derart langsam aufgerichtet wird, daß das aus der Pfanne fließende, heiße Metall beim Füllen der Form deren Boden sehr langsam erreicht und sich nicht mit dem bereits auf dem Boden der Form erkalteten Metall vermischt, dadurch gekennzeichnet, daß die Form während des Füllens in eine Drehbewegung um ihre Achse versetzt wird.
2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe, durch das die Form in Drehbewegung versetzt wird, auf einem um eine waagerechte Achse drehbaren Gestell gelagert ist, wobei die mit dem Gestell zusammenhängende und die Form aufnehmende Platte durch zwei Lenker mit einem um eine zweite waagerechte Achse drehbaren upd durch eine zweite Kurbel betätigten Hebel verbunden ist, die es zu Beginn des Gießens gestattet, die Platte anzuheben und die Form fast in die waagerechte Lage umzulegen, und dann diese Form allmählich bis zum Sdhluß des Gießvorganges wieder in die lotrechte Lage aufzurichten.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die waagerechte Drehachse des die Form tragenden Gestelles mit der Achse der Handkurbel zusammenfällt, durch welche die Form in Drehbewegung versetzt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rand der Form tangential zur Drehachse verläuft, derart, daß das Gieß loch der Form während des Gießens praktisch in gleicher Höhe bleibt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das Gestell anhebende Hebel in einer beliebigen Lage durch ein Sperrzahnrad und eine Sperrklinke feststellbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel am freien Ende durch ein einstellbares Gegengewicht ausgeglichen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Handkurbeln auf gleicher Seite liegen und sich voneinander in einer solchen Entfernung befinden, daß sie gleichzeitig von einem Mann bedient werden können.
8. Vorrichtung nach. Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form im oberen Teil durch einen mit- auf Kugellagern laufenden Rollen versehenen Ring geführt ist.

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In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche. Patentschriften Nr. 717 013, 710833, 686764, 675435, 606988, 597271, 57°^l88> 484919, 546018, 204752;

schweizerische Patentschriften Nr. 117 028, 308.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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