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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von vollen und hohlen Schleudergußblöcken
Für die Herstellung von vollen und hohlen Blöcken aus Stahl im Schleudergießverfahren
ist die Frage der dabei- verwendeten Formen oder Kokillen von wesentlicher Bedeutung.
Zwar scheinen von vornherein die Voraussetzungen für einen günstigen Verlauf der
Abkühlungs- bzw. Erstarrungvorgänge in den Gußblöcken bei den ausgekleideten Formen
besser erfüllt zu sein, doch haben sich bei deren Anwendung der große Arbeitsaufwand
für die Herstellung des Futters und die Schwierigkeit der Trennung des fertigen
Blockes aus der Form als bedeutende Hindernisse der Fertigung erwiesen, die deren
Wirtschaftlichkeit stark beeinträchtigen. Es ist bereits über ein Verfahren berichtet
worden, nach dem stählerne Geschützrohre im Schleuderguß in einer waagerecht liegenden,
ohne besondere Auskleidung arbeitenden Kokille aus Gußeisen hergestellt werden.
Über die Lebensdauer der Kokille ist dem Bericht jedoch nichts zu entnehmen; da
vielmehr das Verfahren selbst als noch in der Entwicklung begriffen dargestellt
wird, muß auch die Kokillenfrage dort noch als ungelöst betrachtet werden.
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Auf Grund ausgedehnter Versuche und einer auf sie folgenden Fertigung
hat sich nun überraschenderweise herausgestellt, daß die Herstellung von vollen.
und hohlen Schleudergußblöcken aus Stahl in technisch und wirtschaftlich befriedigender
Weise in Graugußkokillen auf Hämatitgrundlage erfolgen kann. Die Blöcke sind von
einwandfreier Beschaffenheit, ohne Risse und besitzen eine glatte saubere Oberfläche.
Sie lösen sich beim
Schrumpfen gut von der Kokille ab und lassen
sich ohne Schwierigkeit aus ihr entfernen. Die Herstellung und Handhabung der Kokillen
ist einfach und billig. Sie «-erden lediglich mit einem dünnen Schutzanstrich versehen
und halten eine große Anzahl von Güssen aus.
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Bezüglich der Ausführung des neuen Schleudergußverfahrens schlägt
die Erfindung unter Benutzung senkrecht stehender Kokillen weiter vor, die Kokille
über ihre Länge an mindestens zwei Stellen durch Halterollen zu führen, die in Höhenrichtung
verstellbar sind. Auf diese Weise ist es möglich, die Einrichtung verschiedenen
Werkstücklängen anzupassen und die Rollen unter Berücksichtigung der mechanischen
und thermischen Beanspruchung der Kokillen über diese in der jeweils zweckmäßigsten
Weise zu verteilen. Der Vorschlag der Erfindung geht «-eiter dahin, die an den einzelnen
Stellen der Kokille in drei- oder mehrfacher Anzahl angeordneten Rollen seitlich
in Schwenkarmen zu lagern und ihnen an besonderen, radial zu der Kokillenachse angeordneten
@'erstellkörpern ihr «'iderlager zu geben. Dabei wird erfindungsgemäß jedes Widerlager
für die Rollen von einem über Keile. Gewinde o. dgl. in einer Umfassung in radialer
Richtung zur Kokille verschiebbaren Rahmen gebildet, der den eigentlichen Gegendruckkörper
für den Rollenschwenkarm unter radialer Federung desselben enthält. Die radialen
Drücke oder Stöße, die etwa von der Kokille auf die Rollen ausgeübt werden, werden
auf diese Weise nicht völlig starr abgefangen. Der jedem Rollenschwenkarm zugeordnete
Gegendruchkörper besitzt erfindungsgemäß eine größere Länge in radialer Richtung
als Breite und ist gegenüber dem Rollenschwenkarm und gegenüber seiner federnden
Abstützung im Rahmen drehbar angeordnet, wodurch ein seitliches Ausschwenken der
Rollenschwenkarme ermöglicht bzw. erleichtert wird. Die senkrechte Verstellung der
Rollenschwenkarme und der Rollenwiderlager wird erfindungsgemäß durch eine mittelbare
oder unmittelbare Führung in senkrechten Bahnen erreicht.
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.Naturgemäß muß bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
eine genaue Zentrierung der Kokille auf ihrem Drehtisch erfolgen. U m diesen Vorgang
zu beschleunigen, wird mit der Erfindung vorgeschlagen. der Kokille eine kegelige
Standfläche zu gehen, mit der sie auf eine entsprechende Gegenfläche ihrer Unterlage
aufgesetzt wird. Auf diese Weise stellt sich eine selbstätige Zentrierung ein. Außerdem
wird erfilidungsgemäß die diese Gegenfläche besitzende Unterlage der Kokille von
einer Platte gebildet, die z. B. mittels Schrauben oder auf andere Weise auf dem
Drehtisch in waagerechter Ebene einstellbar gelagert ist. Die Erfindung geht weiter
dahin, den unteren Deckel der Kokille an dieser mittels eines Ringes zu sichern,
der mit federnden Teilen in die Kokille eingreift. Wird so vorgegangen, daß nicht
das geschleuderte Rohr. sondern die Kokille gezogen wird. so kann sich dabei durch
entsprechende Beinessung der Federkraft dieser Teile unter dem Gewicht des geschleuderten
Werkstückes der Deckel von der Kokille lösen. Damit ist eine wesentliche Vereinfachung
bei der Trennung von Kokille und Rohr erreicht. Weiter ist es bei dem neuen \-erfahren.
besonders bei der Herstellung dickwandiger Holilkörl>er wie Geschützrohre, zweckmäßig,
den Eingul3-trichter möglichst schnell und genau auf die Kokillenachse einzustellen.
Aus diesem Grunde ist er .zentriervers-ellbar in einem ringartigen Rahmen gelagert,
der wiederum in einem höhenverstel113aren und ausschwenkbaren Ausleger untergebracht
ist.
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An Hand der Zeichlitilig. die ein _@usführungsbeispiel wiedergibt.
soll die Erfindung «-eiter erläutert werden.
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Abb. i zeigt eine zur Durchführun- des neuen Verfahrens dienende Vorrichtung
im Längsschnitt, während Abb. 2 einen -,waagerechten Schnitt durch die Mittelebene
der Führungsrollen und ihrer Widerlager anschaulich macht.
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Mit i ist ein im Schleudergtißverfahren lierzustellendes Geschützrohr
bezeichnet, we1_clies eine Länge von mehreren -Metern haben soll und in der Mitte
eine rin gförniige Verdickung 2 besitzt. -Mit 3 ist der mutige Hohlrauen bezeichnet,
wie er sich beim Schleudern etwa bilden soll. Infolge der Verdickung 2 ist die aus
Hämatiteisen bestehende Kokille ili Längsrichtung unterteilt; die beiden Teile und
6 sind durch Bolzen 4 miteinander verbunden. -Nach beendetem Schleudervorgang und
Lösen der Bolzen .I wird zunächst der obere Teil 3 der Kokille abgezogen und dann
das Rohr i aus dem unteren Teil 6 entfernt, um zweckmäßig sofort in einen Ausgleicliofen
übergeführt zu werden. Uli der. Teil ; nach oben ziehen zu können, müssen die Führungsrollen
; radial ausgeschwenkt werden. was im folgenden noch beschrieben werden wird. Die
Kokille ist unten durch den Deckel 8 allgeschlossen, der durch den Ring 5 über federnde
Teile io an der Kolcille gesichert ist. Diese Kokille besitzt eine Kegelfläche i
i. mit der sie auf einer entsprechenden Gegenfläche ihrer Unterlage 1.2 zentriert
ist. Die Platte 1.2 wird über Schrauben i3 genau auf die Achse der Kokille eingestellt.
-Mit Hilfe der Brille 14 und der Bolzen i ; wird die Kokille finit ihrer Unterlage
i? auf dem Drehtisch i6 befestigt.
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In den oberen Kokillendeckel i; ist der Eingußtrichter 18 eingeführt,
der in einem
ringförmigen Rahmen rg gelagert ist. Dieser kann ebenfalls
mit Hilfe von Schrauben 2o in einem Ausleger 21 auf die Kokille zentriert werden;
der Ausleger ist höhenverstellbar und schwenkbar ausgebildet.
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Die Führungsrollen 7 sind in Schwenkarmen 22 gelagert, die seitlich
bei 23 ihren Drehpunkt haben. Mit dem in radialer Richtung zur Kokillenachse verlaufenden
Ansatz 2.4 legen sich die Schwenkarme 22 gegen Gegendruckkörper 25, die sich ihrerseits
gegen Bolzen 26 abstützen, die im Rahmen 27 untergebracht sind. Durch Anziehen der
Muttern 28 werden die zwischen der Querwand 29 des Rahmens 27 und der Scheibe 30
befindlichen Federn 31 vorgespannt, so daß von der Kokille ausgeübte radiale Kräfte
von den Rollen 7 über die Gegendruckkörper 25 entsprechend elastisch aufgefangen
werden. Die Rahmen 27, die in Umfassungskörpern 32 untergebracht sind, können in
diesen mit Hilfe der Keilpaare 33 in radialer Richtung verstellt werden. Die Gegendruckkörper
25 sind um den senkrechten Bolzen 34 in einem Langloch 35 drehbar. Soll der obere
Teil 5 der Kokille mit dem Flansch 5a nach oben abgezogen werden, so müssen die
Rollen 7 entsprechend weit nach außen geschwungen werden. Zu diesem Zweck werden
die Keilpaare 33 gelöst, so daß die Rahmen 27 nach außen geschoben werden können,
und außerdem werden die Gegendruckkörper 25 um etwa go° gedreht, wodurch weiterer
Raum für das Ausschwenken der Rollentragarme 22 gewonnen ist.
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Die Umfassungskörper 32 ruhen über Grundplatten 36 auf Konsolen 37,
die in senkrechten Führungen 38 der Platten 39 in beliebiger Höhe feststellbar
sind.