CH199539A - Verfahren und Vorrichtung zum ununterbrochenen Giessen von metallenen Rohren. - Google Patents

Description

      Verfahren    und     Torrichtung    zum ununterbrochenen Giessen von metallenen Rohren    Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver  fahren und auf eine Vorrichtung zum un  unterbrochenen Giessen von metallenen Roh  ren. Die Rohre können zum Beispiel durch  Walzen, Ziehen und     dergl.    weiterverarbeitet  werden und aus Stahl, Kupfer, Messing,  Aluminium usw. bestehen. Ferner können sie  zum Beispiel Wandstärken von etwa 4 bis  10 mm und Durchmesser von etwa 40 bis  200 mm aufweisen.  



  Es ist möglich, durch eine an die Giess  maschine angebaute     Schneidvorrichtung    das  ununterbrochen gegossene Rohr zu     Rohrlup-          pen    von üblichen, für die     Weiterfabrikation     passenden Längen zu zerschneiden.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren zum  ununterbrochenen Giessen von metallenen  Rohren, bei welchem das Giessgut durch ein  Zuleitungsrohr zwischen einen Dorn und eine  gekühlte Form eingegossen wird, aus der das  erstarrte Rohr durch eine     Fördervorrichtung     stetig abgezogen wird, ist dadurch gekenn  zeichnet, dass das Giessgut aus dem Zulei-         tungsrohr    in einen zwischen Zuleitungsrohr  und Form befindlichen Ringraum gegossen  wird, der oberhalb des Dornes vorgesehen  und dessen Querschnitt grösser ist als der  Wandquerschnitt des erstarrten Rohres.  



  Die Vorrichtung gemäss der Erfindung  zur Ausführung des Verfahrens besitzt zum  Eingiessen des flüssigen     Metalles        ein    am un  tern Ende geschlossenes, mit seitlichen Aus  trittsöffnungen versehenes Zuleitungsrohr,  das in die in     Richtung    ihrer Längsachse be  wegliche Form hineinragt und am Auslauf  ende einen Dorn trägt, wobei der von Zulei  tungsrohr und     Forminnenwand    oberhalb des       Dornes    gebildete Ringraum einen Quer  schnitt aufweist, der grösser ist als der  kleinste Querschnitt zwischen Dorn und  Form.  



  Eine beispielsweise     Ausführungsform    der  Vorrichtung ist in der beiliegenden Zeich  nung veranschaulicht. Es zeigt:       Fig.    1 eine Vorderansicht, teilweise im  Schnitt,           Fig.    2 eine Seitenansicht zu     Fig.    1,       Fig.    3 eine Darstellung der Metallzufüh  rung in die Kokille in grösserem Massstab.  Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens  und die Arbeitsweise der Vorrichtung kann  zunächst auf Grund von     Fig.    1 und 2 erklärt  werden.  



  Das flüssige Metall, das in der Pfanne in.  enthalten ist.     wird    in einen aus feuerfestem  Material bestehenden Zwischenbehälter n ein  geführt. Der Zwischenbehälter     n    besitzt eine  Trennwand p, die unten mit einer Verbin  dungsöffnung o     versehen    ist, so dass die bei  den     Abteilungen    n' und     n2    miteinander in  Verbindung sind. Das in die Abteilung     n2     eingefüllte Metall fliesst. sofort in die Ab  teilung n'. Da die Verbindung ,jedoch am  Boden hergestellt ist, können die     Schlacken,     die sich auf dem Metall in     n2    befinden, nicht  in die Abteilung<I>n'</I> gelangen.

   Das in     n'    be  findliche Metall fliesst durch das Zufüh  rungsrohr a aus passendem     Material    und  durch die am untern Ende dieses Rohres an  gebrachten Austrittsöffnungen     h    in die Ko  kille<I>i,</I> die mit einem Raum<I>k,</I> versehen ist,  welcher zur Kühlung durch Wasser oder an  dere Flüssigkeiten dient.  



  Die Zufuhr des Kühlwassers erfolgt  durch den Stutzen x und die Abführung  durch das Rohr y. Die wassergekühlte Ko  kille<I>i</I>     mitsamt    dem     Wasserraum   <I>k</I>     und    den  Wasseranschlüssen<I>x</I> und<I>y</I> wird in der  Längsrichtung des zu bildenden Rohres     hin-          und        herbewegt,    und zwar durch einen     Exzen-          terantrieb        rq,    der seine Bewegung von einer  Riemenscheibe r     erhält.     



  Das aus dem Rohr a ausfliessende Metall  füllt den Raum zwischen der     äussern        Ko-          killenwand   <I>i</I> und dem innern     Dorn   <I>d.</I> Auf  diese Weise     entsteht    ein Rohr     g,    das von un  ten durch die Rollen     7c    langsam herausge  zogen wird.  



  Die Rollen u werden angetrieben vermit  tels einer auf der Welle der Riemenscheibe r  sitzenden Schnecke s, die mit einem mit einer  der Rollen     u    verbundenen Schneckenrad t  kämmt.    Der Dorn d besteht vorzugsweise aus  keramischem Material. Er ist absichtlich  nicht aus Metall gemacht und nicht gekühlt,  um eine Ableitung der Wärme im Innern zu  verhindern.

   Da vielmehr der Dorn durch das  nachfliessende Metall immer wieder auf höhe  ren Temperaturen gehalten wird, so wird       praktisch    dem Rohr g von innen keine  Wärme entzogen, sondern Wärme wird aus  schliesslich nach aussen abgeführt, und zwar  durch Berührung des     flüssigen        Metalles    mit  den     gekühlten        Kokillenwänden    i.

   Erfahrungs  gemäss     schrumpft    das eingegossene     Material     an der     Berührungsstelle    mit der Kokillen  wand sehr schnell zusammen, so dass zwi  schen dem Rohr g und der     Kokillenwand    i  ein Zwischenraum     entsteht,    der umso grösser  wird, je     weiter    das     gebildete    Rohr nach     un-          ten    fortschreitet. Wenn auch nach     erfolgter     Schrumpfung keine Berührung mehr mit der       Kokillenwand    besteht, so wird doch durch  Wärmestrahlung nach aussen Wärme abge  geben.  



  Auf diese Weise wird ferner erreicht, dass  die nach der Mitte zu gelegenen Teile des  Rohres g langsamer erstarren als die     äussern     Teile. Das Metall wird daher an den innern  Teilen langsamer     zusammenschrumpfen    als  aussen und ein Anhaften des Rohres am  Dorn wird dadurch verhindert.  



  Ein Ankleben des Rohres am Dorn kann  auch dadurch verhindert werden, dass man  einen Dorn aus Graphit verwendet, der er  fahrungsgemäss von den meisten Metallen  nicht benetzt wird.  



  Vorzugsweise wird der Dorn d konisch  ausgebildet, in der Weise, dass sein Durch  messer nach     unten    abnimmt, wie aus     Fig.    3  ersichtlich.  



  Das Rohr     a    ist aus einem Werkstoff her  gestellt, der dem Angriff des hineinfliessen  den     Metalles        widersteht,    z. B. aus kerami  schem oder metallischem Baustoff. Es kann  in     bekannter    Weise, beispielsweise durch  elektrische     Widerstände,    auf die Temperatur  des durchfliessenden     Metalles    gebracht wer  den, um zu verhindern, dass     dasselbe    inner  halb der Wände     erstarrt.    Das Rohr ist     unten         mit einem Boden     l    versehen.

   Die Löcher<I>b</I>  reichen     zweckmässigerweise    bis zum Boden Z,  damit keinerlei Säcke entstehen, die das freie  Durchfliessen des     Metalles    verhindern wür  den.  



  Der Boden 1 besitzt, wie aus     Fig.    d er  sichtlich, die Form eines Kegelstumpfes, des  sen obere Stirnfläche einen Durchmesser auf  weist, der gleich dem äussern Durchmesser  des     Zuflussrohres    a ist. Der Durchmesser der  untern Stirnfläche des Bodens Z dagegen ist  grösser, so     dass    über dem Boden 1, also ober  halb des Dornes d, ein Ringraum gebildet  ist, dessen Querschnitt grösser ist als der  Wandquerschnitt des zu bildenden Rohres.  



  Bei dieser Ausbildung der Giessvorrich  tung besteht die Möglichkeit und der Vor  teil, dass besonders dünnwandige Rohre er  zeugt werden können, was bisher mit den  grössten Schwierigkeiten verbunden     bezw.     überhaupt nicht möglich war. Bisher musste  man nämlich zunächst Rohre verhältnis  mässig grosser Wandstärke giessen und an  schliessend diese Rohre mit Hilfe der bekann  ten Walz- oder Ziehverfahren auf geringere  Wandstärken bringen.  



  Die Erzeugung dünnwandiger Rohre ist  insbesondere dadurch ermöglicht, dass die  Schrumpfspannungen am engsten Quer  schnitt zwischen Dorn und Form stark ver  ringert werden. Es befindet sich hier hinter  der äussern, rasch erstarrenden Kruste noch  ein genügendes Volumen von flüssigem Me  tall. Dieses grössere Volumen an Metall ober  halb des kleinsten Ringquerschnittes     bedingt     nun aber, dass die vollkommene Erstarrung  des     Metalles    in diesem kleinen Ringquer  schnitt selbst ohne     Bildung    von Schrumpf  spannungen stattfinden kann. Ausserdem ist  der kleinste Ringquerschnitt, wie er durch  die konische Dornform gegeben ist, nur ganz  kurz, so     dass,    auch die Reibung an dieser  Stelle entsprechend gering ist.

   Durch ge  eignete Bemessung des Ringraumes können  also die     Erstarrungsverhältnisse    des Giess  gutes geregelt werden.  



  Am Boden 1 ist noch ein Bolzen c ange  schweisst, der zum Befestigen des konischen         Dornes    d dient. Der Dorn wird unten durch       Unterlagsscheiben    e und Splint f gehalten.  Die     Kokillenwand    kann aus Kupfer herge  stellt sein, um eine energische     Kühlung    zu  erreichen.  



  Die Bewegung der Kokille in Richtung  der Längsachse des Rohres wird vorzugs  weise derart gewählt, dass die Abwärtsbewe  gung der Kokille dem Vorschub des Rohres  entspricht, während die     Aufwärtsbewegung          verhältnismässig    schnell erfolgt; wie es für  Verfahren zur Herstellung von vollen Stan  gen bereits bekannt ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: 0 Verfahren zum ununterbrochenen Giessen von metallenen Rohren, bei welchem das Giessgut durch ein Zuleitungsrohr zwischen einen Dorn und eine gekühlte Form einge gossen wird, aus der das , erstarrte Rohr durch eine Fördervorrichtung stetig abgezo gen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Giessgut aus dem Zuleitungsrohr in einen zwischen Zuleitungsrohr und Form befind lichen Ringraum gegossen wird, der oberhalb des Dornes vorgesehen und dessen Quer- schnitt grösser ist als der Wandquerschnitt des erstarrten Rohres.

   UNTERANSPRÜCHE: Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass das flüssige Metall in Richtung von der Achse zum äussern Umfang des Rohres zugeführt wird. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die äussere Form in Längsrich tung des Rohres bewegt wird.

   PATENTANSPRUCH 1I: Vorrichtung zur Ausführung des Verfah rens nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass zum Eingiessen des flüssi gen Metalles ein am untern Ende geschlos senes, mit seitlichen Austrittsöffnungen (b) versehenes Zuleitungsrohr (a) vorgesehen ist, das in die in Richtung ihrer Längsachse bewegliche Form hineinragt und am Aus laufende einen Dorn (d) trägt, wobei der von Zuleitungsrohr und Forminnenwand oberhalb des Dornes gebildete Ringraum einen Quer schnitt aufweist, der grösser ist als der kleinste Querschnitt zwischen Dorn und Form. UNTERANSPRüCHE: 3.

   Vorrichtung nach Patentanspruch<B>11,</B> da durch gekennzeichnet, dass das Zuleitungs rohr (a) gleichzeitig als Träger des aus geformter und gebrannter Masse bestehen den Dornes (d) ausgebildet ist. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn aus keramischer Masse be steht. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn aus Graphit besteht. 6.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einem das Zuleitungsrohr (ca) un ten abschliessenden Boden (l) ein Zapfen (c) angebracht ist, auf welchen der Dorn (d) aus geformter und gebrannter Masse in Form einer Hülse aufgesetzt ist. 7. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass der Dorn (d) nach unten hin ko nisch ausgebildet ist.