Permanenter Giesskern. Das Giessen hohler Gussstücke erfolgt für gewöhnlich um einen Kern aus Sand und Bindemittel irgendeiner Art. Der Kern muss hierbei so beschaffen sein, dass er den Druck des Gussstückes während des Giessens auf nehmen kann, gleichzeitig aber so nachgiebig sein, dass er während des Abkühlens und Sehrumpfens des (xussstückes nachgeben kann. Ferner soll der Kern nach vollständigem Ab kühlen des Gussstückes leicht entfernt werden können.
Ein solcher Kern kann nur einmal verwendet werden, so dass für jedes Gussstück ein neuer Kern herzustellen ist.
Wenn viele gleiche Gussstücke herzustellen sind, ist die Verwendung eines permanenten Kernes zu empfehlen. In andern Fällen, wie zum Beispiel beim Schleudergiessen, wo der Kern während des Umlaufs grossen Bean- sprachungen ausgesetzt wird, ist es von Be deutung, ihn so widerstandsfähig als möglich zu machen, was bei der Verwendung von Sand als Material für die Kerne nicht immer er reicht werden kann, ohne die Kerne derart; hart zu machen, dass das Gussstück beim Schrumpfen um den Kern rissig wird.
In noch andern Fällen ist ein schnelles Abkühlen des Gussstückes_ um den Kern herum erwünscht, wie zum Beispiel, wenn das Gussstück um den Kern kokillgehärtet werden soll. Es ist bereits vorgeschlagen worden, für die oben angedeu teten Fälle permanente Kerne aus Metall zu verwenden, die in gewissen Fällen auch mehr teilig ausgebildet sind, so dass sie etwas nach giebig werden und nach erfolgtem Giessen aus dem Gussstück leicht entfernt werden können.
In solchen Fällen hat man nachgiebige brenn bare Füllmassen zwischen die Teile des Kerns eingefüllt, die nach jedem Giessvorgang ausge tauscht werden müssen, wodurch die Vorteile des permanenten Kerns zum Teil verloren gehen.
Die vorliegende Erfindung hat zum Zwecke, einen permanenten hohlen Giesskern aus Metall zu schaffen, der die oben erwähn ten Nachteile nicht aufweist.
Der Kern nach der Erfindung ist aus ein zelnen Segmenten zusammengesetzt und zeich net sich dadurch aus, dass diese Segmente durch längslaufende Keile mit nach aussen verjüngtem Querschnitt voneinander getrennt s i in d, wobei diese Keile derart angeordnet sind,
dass sie unter dem Einfluss des beim Schrumpfen des Gussstückes auftretenden Druckes sich in bezug auf die Segmente nach innen bewegen können.
In der beiliegenden Zeichnung sind meh rere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig.1 ist eine Seitenansicht eines Hohl kernes, der vier Segmente und vier Keile be sitzt.
Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch zwei ein ander diametral gegenüberstehende Segmente, und Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch zwei ein ander diametral gegenüberstehende Keile dieses Kerns. Fig.4 ist ein Querschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3.
Fg. 5 ist ein Längsschnitt eines Teils eines Kerns, der sich nach einem Giessvorgang noch in der Kokille befindet, und zwar noch in seiner normalen Lage, während Fig. 6 ein entsprechender Schnitt nach er fölgtem Zusammenziehen des Kerns darstellt. Fig. 7 ist ein Querschnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 5; und Fig. 8 ist ein Querschnitt nach der Linie VJ-II-VIII in Fig. 6.
Fig. 9-12 sind. Längsschnitte abgeänder ter Ausführungsformen des Kernes.
Fig.13 ist ein Längsschnitt eines Teils einer weiter abgeänderten Ausführungsform, und Fig.14 ist ein Querschnitt einer noch wei teren Ausführungsform.
Bei der Ausführungsform nach Fig.1-8 besitzt der Hohlkern vier Segmente 1, die durch vier Keile 2 voneinander getrennt sind, deren schmälere Seite nach aussen gerichtet ist. Die Segmente und die Keile sind am vor deren Ende durch einen Ring 3 zusammen gehalten, der in seinem dem Kern zugekehrten Ende eine Aussparung aufweist, in welche Verlängerungen der Segmente und der Keile derart eingreifen, dass sie sowohl auf ihren innern als auch auf ihren äussern Flächen ab gestützt sind, gleichzeitig aber ein gewissesEin- wärtsschwenken der Segmente und der Keile von ihrer normalen Lage aus gestatten,
wo gegen ein Auswärtsschwenken dieser Teile aus der normalen Lage heraus, das heisst aus der Lage, in welcher der Kern .seinen vollen Durchmesser aufweist, verhindert ist. Gegen Längsverschiebung wird der Ring 3 dadurch gesichert, dass einwärts gerichtete Absätze 4 der Verlängerungen der Keile im Innern der Aussparung des Ringes gegen einen auswärts gerichteten Flansch 5 am innern Rand der Aussparung greifen, wie aus Fig. 3 bis 6 er sichtlich ist.
Am andern, das heisst hintern, Ende des Kernes werden die Segmente und die Keile durch einen schalenförmigen Ring 6 zusam mengehalten, dessen Boden mittels eines zylinderförmigen Vorsprunges das Ende des Kerns umschliesst und einen Kragen 7 bildet, der sich mit seinem innern Umfang auf hin tere Verlängerungen 8 der Elemente des Kernes stützt. Der Ring 6 mit dem Kragen 7 wird gegen Längsverschiebung im Verhältnis zum Kern durch an den Segmenten befestigte Flacheisen 9, Fig. 2, gesichert, die sich gegen den Kragen 7 stützen.
Die Keile dagegen sind mit dem Ring 6 durch Federn 10 verbunden, die an die hintern Verlängerungen 8 der Keile festgeschraubt sind und Stifte 11 tragen, die für gewöhnlich in eine ringförmige Nute 12 im Bodendes Ringes 6 unmittelbar ausserhalb des Kragens @7 greifen. Durch den Druck dieser Federn werden die Keile 2 und damit auch die Segmente 1 nach aussen gegen den Kragen 7 ängepr esst gehalten. Der Kragen eist in seiner dem Kern zugekehrten Seite eine Abschrägung 13 auf, damit Keile und Segmente ohne Schwierigkeit einwärts gleiten können.
Fig. 5 bis 8 veranschaulichen die Verwen dung des Kerns beim Schleudergiessen eines mit einer Muffe versehenen Rohres, wobei der Kern für die Muffe bestimmt ist. Wenn beim Giessen ein Abschrecken des Werkstoffes ver mieden werden soll, wird der Kern angewärmt und mit einem mehr oder weniger starken wärmeisolierenden Überzug versehen.
Der Kern wird in die Schleuderkokille ein gesetzt, von welcher ein Teil bei 14 in Fig. 5 ; und 6 angedeutet ist. Der Kern nimmt hier die Lage ein, die aus Fig. 5 hervorgeht. Das ge schmolzene Eisen wird in die Kokille gegossen, ',nährend letztere in Umdrehung gehalten ist. Das Eisen fliesst hier in den Zwischenraum i zwischen der Kokille 14 und dem Kern ein und bildet die Muffe 15 um den weiteren Teil des Kerns herum. Die Muffe 15 erstarrt bei der Berührung mit dem aus den Segmenten 1 und den Keilen 2 zusammengesetzten Zylin der, wie in Fig. 7 angedeutet ist.
Unmittelbar nach erfolgtem Erstarren fangt die Muffe 15 an zu schrumpfen und übt dabei einen ein wärts gerichteten Druck auf die Segmente 1 und die Keile 2 auf, so dass diese Teile, wie in s Fig. 6 angedeutet ist, sich einwärts schwenken, indem die Stifte 11 aus der Nute 12 des Ringes 6 herausgleiten. Die Keile 2 gleiten da bei nach innen im Verhältnis zu den Segmen t cn 1, so dass letztere sich zusammenziehen und nach innen bewegen können, wie aus Fig,,8 ersichtlich ist, um ,somit ein unbehindertes Schrumpfen der Muffe 15 zu gestatten.
Wenn die Umdrehung der Kokille 14 aufhört, kann man den Kern leicht entfernen, weil er in bezug auf die Haffe 15 lose ist. Nach dem Herausnehmen werden die Segmente und die Keile dadurch in ihre ursprünglichen Lagen zurückgeführt, dass die Keile nach aussen ge presst werden, wobei die Stifte 11 wieder in die Nute 12 hineingleiten und die Segmente und die Keile in ihren ursprünglichen Lagen festhalten können. Nach etwaiger Erneuerung des Überzuges ist der Kern zum neuen Ver wenden bereit.
Die Ausführung des Kerns kann auf viele Weise abgeändert werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen. Fig.9-12 stellen einige Beispiele solcher Abänderungen dar.
Fig.9 zeigt, wie der zusammenhaltende Ring 3 der oben beschriebenen Ausführungs form durch einen innerhalb der Segmente und der Keile eingesetzten zusammenhaltenden Ring 16 ersetzt -werden kann. In diesem Falle weist dieser Ring eine Aussparung auf, in welche nach hinten gerichtete Vorsprünge 17 der Kernteile eingreifen.
Fig.10 zeigt einen in eine nach aussen offene Nute der Segmente und der Keile ein greifenden zusammenhaltenden Ring 18.
Fig.11 zeigt einen innern zusammen haltenden Ring 19, der in eine innere Nute der entsprechend gestaltete Enden der Kern teile greift.
Alle diese zusammenhaltenden Ringe ge statten die oben beschriebene Einwärtsschwen- kung der Kernteile.
Damit der Kern nach seiner Entfernung seine ursprüngliche Form wieder einnehmen kann, können Federeinrichtungen anderer Ausführung als die oben beschriebene vorge sehen werden.
Nach Fig. 12 sind zu diesem Zwecke zwei einander kreuzende bügelförmige Blatt- federn 20 vorgesehen, die bestrebt sind, die hintern Endstücke 8 der Keile nach aussen zu verdrängen.
In Fig.13 sind Schraubenfedern 20 dar gestellt, die zwischen den hintern Endstücken 8 der Keile und der Umfangswand des schalen förmigen Ringes 6 derart eingesetzt sind, dass ,sie einen nach aussen gerichteten Zug ausüben. Fig.14 zeigt auf die Keile 2 nach aussen drückende Schraubenfedern 22.