CH378472A - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen aus Metall, insbesondere von Wabenelementen - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen aus Metall,  insbesondere von     Wabenelementen       Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Gegen  ständen aus Metall, insbesondere aus Leichtmetall,  durch Giessen eines Barrens bekannt, in den Trenn  elemente in Form von hitzebeständigen Bändern in  Längsrichtung des Barrens eingegossen werden, wo  nach der Barren, insbesondere     Stranggussbarren,     einer     spanlosen    Verformung durch     Walzen,    Schmie  den oder Pressen unterworfen und die Teile, zwischen  welchen die Trennelemente liegen, entlang den       Trennflächen    getrennt werden.

   Hierbei kann sich die  vorbestimmte Lage der einzugiessenden Trennele  mente durch die Bewegung der flüssigen Schmelze  ändern, wodurch ein erheblicher Ausschuss entste  hen kann.  



  Die vorliegende Erfindung vermeidet diesen Nach  teil dadurch, dass die Trennelemente in vorgespann  tem Zustand eingegossen werden. Vorteilhaft werden  die Bänder unmittelbar vor Eintritt in die     Schmelze     durch eine Bandführung geleitet.  



  Zur Durchführung dieses Verfahrens eignet sich  besonders eine Vorrichtung, die erfindungsgemäss  dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Einrich  tung zum Vorspannen der     einenends    mit gegensei  tigem Abstand am     Kokillenboden    befestigten Trenn  elemente während des Giessvorganges aufweist.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren ist nachstehend  anhand der Zeichnung näher erläutert, welche zwei  Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vor  richtung in Anwendung auf das     Stranggussverfahren     veranschaulicht.  



       Fig.    1 zeigt in Ansicht, teilweise im Schnitt das  erste Ausführungsbeispiel während des Giessvorgan  ges.  



       Fig.    2 zeigt den gegossenen Barren mit eingegos  senen Trennelementen, im Querschnitt.         Fig.    3     zeigt    in der gleichen Darstellung wie     Fig.1     das zweite Ausführungsbeispiel in der Giessbereit  schaft.  



       Fig.    4 zeigt in gleicher Darstellung die Ruhelage.       Fig.5    zeigt in grösserem Massstab in Seitenan  sicht die     Verankerungseinrichtung.     



       Fig.    6 zeigt einen Grundriss.  



       Fig.7    zeigt einen Querschnitt nach der Linie       VII-VII    in     Fig.6.     



  Beim     Ausführungsbeispiel    gemäss den     Fig.    1 und  2 ist eine     Aufhängeeinrichtung    für bandförmige  Trennelemente 6 vorgesehen. Die Aufhängeeinrich  tung weist seitliche Säulen 1 auf, die auf einer Boden  platte 3 sitzen. Diese ist zwischen dem     Absenk-          tisch    2 einer     Stranggusseinrichtung    und dem von  diesem getragenen     absenkbaren        Kokillenboden    4  angeordnet. Auf diesem sitzt ein     Gitter    5 zur Be  festigung des unteren Endes der Trennelemente 6.  Diese bestehen aus hitzebeständigem Material, z. B.

    aus     Glasgewebebändern.    Mit 7 ist die     Stranggiess-          kokille,    mit 8 der im Guss befindliche Block be  zeichnet. Unmittelbar über dem     Schmelzespiegel     ist eine Bandführung 9 angeordnet. Die unteren  Enden der Bänder 6 werden mittels des Gitters 5  in noch näher zu beschreibender Weise am Kokillen  boden 4 befestigt. Die oberen Enden werden dann       mittels    Zugfedern 10 unter     Vorspannung    an einer  Befestigungseinrichtung,     in    Form eines Hakenträ  gers 11 verankert.

   Die Befestigungseinrichtung 11  liegt auf Huborganen 12 auf, von denen jedes aus  zwei     ineinanderschraubbaren,    die betreffende     rund-          stabförmige    Säule 1 umgebenden Hülsen besteht.  Die untere Hülse ist     mittels    Stellschrauben 33 in  unterschiedlichen Höhenlagen feststellbar. Alsdann  kann die obere mit radial vorspringenden     Hand-          griffen    34 versehene Hülse zur Feineinstellung     in         der einen oder anderen Richtung gedreht und da  durch in der Höhe verstellt werden. Daher kann  die Spannung der Bänder während des Giessens im       Bedarfsfalle    geregelt werden.

   Die     Schraubvorrichtung     kann auch dazu dienen, die     Vorspannung    der Bän  der vor dem Giessen auf einen vorbestimmten Wert  einzustellen.  



  Die     Aufhängeeinrichtung    mitsamt den Bändern 6  wandern beim Giessen selbsttätig mit dem     Kokillen-          boden    4 nach unten und werden dabei nach und  nach vom den Block 8 bildenden Metall umgossen.  



  Die Befestigung des Gitters 5 am     Kokillenboden     4 kann z. B. durch Eingiessen desselben bei Beginn  des     Stranggiessens    in den untersten Barrenteil er  folgen, der nach Fertigstellen des Barrens von die  sem abgetrennt wird.  



  Die Bänder 6 werden unmittelbar vor dem Ein  treten in die Kokille 7 durch die Bandführung 9  geleitet, welche die Bänder 6 in gleichem gegenseiti  gem Abstand und gleicher Anordnung hält, wie sie  mittels des Gitters 5 am     Kokillenboden    befestigt  sind. Die Bandführung 9 ist an der     Kokillenober-          seite    starr befestigt.  



  Die vorstehend erläuterte Vorrichtung eignet  sich besonders für ein vielgestaltiges,     wechselndes     Fertigungsprogramm, wogegen die Vorrichtung ge  mäss den     Fig.3-7    bei gleichbleibendem Fertigungs  programm oder auch beim kontinuierlichen Strang  giessen eine rationellere Arbeitsweise ermöglicht.  Diese Vorrichtung weist gemäss den     Fig.3    und 4  eine     Befestigungs-    und Bremseinrichtung 21 für die  Bänder 30 auf, die mit vierzehn parallelen Achsen  22 ausgestattet ist, welche in zwei zueinander diver  gent verlaufenden Reihen mit je sieben Achsen 22  angeordnet sind. Auf jeder Achse 22 können mehrere,  z.

   B. dreissig bzw. einunddreissig, drehbare Bandrollen  23, von denen nur je eine dargestellt ist, angeord  net sein, so dass dann die Einrichtung insgesamt  mit 427 Rollen versehen ist. Auf jede jeweils be  nützte Rolle 23 ist ein Bandwickel aufgesetzt, des  sen abgewickelter Bahnteil 30 am     Kokillenboden     31 befestigt ist. An jeder Rolle 23 liegt ein Brems  organ in Form eines federnden Armes 24 kraft  schlüssig an, der     andernends    an     einer    zu den Rol  lenachsen 22 parallelen Welle 25 sitzt. Diese trägt  ein Sperrad, das mit einer Sperrklinke 26 in Ein  griff steht. Durch Drehen der Welle 25 im Uhr  zeigersinn kann der Federarm 24, der z.

   B. aus einer  Blattfeder besteht, stärker gespannt und mittels der       Sperrklinke    in diesem Spannungszustand gehalten  werden.  



  Die abgewickelten Bahnteile der Bänder 30 sind  über einen     Umlenkrahmen    27 und eine während des  Giessvorganges gemäss     Fig.    3 auf der Kokille 29 fest  sitzende Bandführung 28 zum     Kokillenboden    31  geleitet, an dem sie befestigt sind. Beim Absenken  des     Absenktisches    13 während des Giessvorganges  werden die abgewickelten Bandteile entsprechend  dem durch die Bremsorgane 24 auf die Rollen 23  ausgeübten Bremsmoment gespannt.    Die Bandführung 28 kann beispielsweise aus ein  zelnen mit     Ausnehmungen    versehenen Stäben be  stehen, welche auf einen     Rahmen    montiert sind.  Es kann auch eine mit Schlitzen versehene Platte  verwendet werden.

   Diese Bandführung ist auf der  Kokille lösbar befestigt, um ein Verrutschen dersel  ben im Betrieb zu verhindern.    Der     Umlenkrahmen    27 ist an einem zweiarmigen  Hebel 16 um eine Achse 17 schwenkbar angeordnet  und am einen Ende mit einer Ablageeinrichtung 18  versehen, welche während der Giesspausen die     Band-          endteile    aufnimmt und auf der     Unterseite    eine     COse     zum Einhängen der Bandführung 28 aufweist. Die  entsprechende Lage der Bandführung ist in     Fig.4     dargestellt, wobei die Bänder bereits durch die  Schlitze der Bandführung 28 hindurchgezogen sind.  Die Bandenden jeder Bandreihe mit im vorliegen  den Falle z.

   B. dreissig bzw. einunddreissig Bändern  sind zwischen je zwei Flachstäben 32 eingeklemmt  und befinden sich auf der Ablageeinrichtung 18 in  Arbeitsbereitschaft. Wie aus     Fig.6    hervorgeht, sind  die Endteile der Flachstäbe keilförmig verjüngt, so  dass nach Zwischenlegen der Bänder 30 im vorbe  stimmten gegenseitigen Abstand durch     überschie-          ben    zweier Klemmhülsen 19 über die Endteile der  beiden Flachstäbe die Bänder 30 im vorbestimm  ten Abstand festgeklemmt werden. Die     Flachstäbe     32 können auf den einander zugekehrten Seiten  mit     Rillen    versehen sein. Zur zusätzlichen Sicherung  können die Enden der Bänder 30 mit Heftnadeln  oder dergleichen gegen Herausrutschen gesichert wer  den.  



  Anstelle der Flachstäbe, die ohne Zwischenraum  dicht nebeneinander in einer     Ausnehmung    des     Kokil-          lenbodens    angeordnet werden und welche nach dem  Giessen ohne weiteres vom     Stranggussbarren    abge  trennt werden können, kann auch bei beiden erläu  terten Vorrichtungen ein in Längsrichtung geteilter       Kokillenboden    verwendet werden, welcher beispiels  weise in einer     schwalbenschwanzförmigen        Ausneh-          mung    ein Befestigungsgitter für die Bänder trägt,

    welches mit eingegossen wird und nach vollendetem  Guss vom     Stranggussbarren    mechanisch abgetrennt  und aus dem Barrenendstück ausgeschmolzen wird.  



  Gemäss     Fig.3    sitzt die Kokille 29 auf Trag  stäben 15, die auf dem Giessbehälter 14 aufliegen.  Zum Betrieb werden nach     Anbringung    der Kokille  29 über dem Giessbehälter 14 und Auflegen des       Kokillenbodens    31 auf den angehobenen     Absenk-          tisch    13 die Paare der Flachstäbe 32, zwischen wel  chen die Bänder 30 eingeklemmt sind, nacheinander  von der Ablageeinrichtung 18 heruntergenommen und  auf dem     Kokillenboden    31 in einer in diesem vor  gesehenen Aussparung nebeneinander angeordnet.

    Die     Flachstabpaare    füllen diese Aussparung im     Kokil-          lenboden    31 vollkommen aus. Kleinere Fugen, z. B.  an den keilförmigen     Endteilen    der Flachstäbe, wer  den     zweckmässigerweise    mit Glaswolle verstopft. Die  Bänder 30 werden nun durch Drehen der Rollen      23     geradegerichtet    und vorgespannt, worauf die Vor  richtung giessbereit ist.  



  Das flüssige Metall wird mittels einer gabelför  migen Giessrinne an den beiden Schmalseiten der  Giessform in diese hineingeführt. Zur gleichmässigen  Verteilung des Giessgutes wird die Giesstemperatur       zweckrüässigerweise    etwas höher gewählt als beim übli  chen     Stranggiessen.     



  Nach beendetem Guss wird die Bandführung 28  von der Kokille abgehoben und an der Ablageein  richtung 18 aufgehängt. Dann werden die einzelnen  Bandreihen nacheinander oberhalb der Kokille 29  mittels weiterer     Flachstabpaare    32 zusammenge  klemmt, unterhalb dieser abgeschnitten und zusam  men mit ihnen auf die Auflageeinrichtung 18 ge  legt     (Fig.4).    Die Kokille 29 kann nun entfernt und  der Block aus der     Giessgrube    herausgezogen werden.  Die noch unter dem Block befindlichen Flachstäbe  können leicht entfernt werden, da sie nicht vom  Block umgossen sind. Nach dem Herausheben des  Blockes kann die Kokille 29 sofort wieder über  dem Giessbehälter aufgebaut und für einen weiteren  Guss vorbereitet werden. Der Block kann beliebig  lang gegossen werden.

   Als zweckmässig hat sich eine  Länge von 2 bis 3 m erwiesen. Die Vorrichtung  gemäss den     Fig.3-7    ist     grundsätzlich    aber auch  zum kontinuierlichen     Strangguss    geeignet.  



  Die gegossenen Blöcke werden einer     spanlosen     Verformung, vorzugsweise durch Walzen, unter  worfen, wonach die dadurch erzielten Bleche bzw.  Bänder in Querscheiben     geteilt    und diese expandiert,  das heisst     auseinandergezogen    werden, wodurch die  bekannten     wabenförmigen    Matten entstehen.  



  Bei andern Ausführungsformen können die ge  gossenen Barren auch durch Schmieden oder Pres  sen     spanlos    verformt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Metall, durch Giessen eines Barrens, in den Trennelemente in Form von hitzebeständigen Bän dern in Längsrichtung des Barrens eingegossen wer den, wonach der Barren einer spanlosen Verfor mung durch Walzen, Schmieden oder Pressen unter worfen und die Teile, zwischen welchen die Trenn elemente liegen, entlang den Trennflächen getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenn elemente in vorgespanntem Zustand eingegossen werden. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannen der einenends am Kokillenboden in gegenseitigem Abstand befestigten Trennelemente durch Ausüben einer Zugkraft, z. B. Federkraft, auf das andere Ende der Trennelemente erfolgt. 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannen der einenends am absenkbaren Kokillenboden in gegenseitigem Ab stand befestigten Trennelemente durch Bremsen der Trennelemente während des Absenkvorganges er folgt. 3.

   Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennelemente von dreh baren Rollen abgewickelt und letztere während des Abwickelvorganges gebremst werden. 4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennelemente unmittelbar vor dem Eintritt in die Kokille durch eine Band führung geleitet werden. PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens ge mäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Einrichtung zum Vorspannen der einenends mit gegenseitigem Abstand am Kokillenboden be festigten Trennelemente während des Giessvorganges aufweist. UNTERANSPRÜCHE 5.

   Vorrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Aufhängeeinrichtung (1, 11, 12) aufweist, an der Zugfedern (10) veran kert .sind, die am freien Ende der Trennelemente (6) angreifen. 6. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei vom Absenktisch (2) einer Stranggusseinrichtung getragenem Kokillenboden (4) zwischen diesem und dem Absenktisch (2) eine Bodenplatte (3) angeordnet ist, welche die Aufhän geeinrichtung (1, 11, 12) trägt. 7.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängeeinrichtung auf der Bodenplatte (3) sitzende Säulen (1) aufweist, die mit je einem den Aufhängeträger (11) -abstüt zenden Huborgan (12) versehen ist, das zwecks Korrektur der Trennelementspannung während des Giessvorganges höhenverstellbar ist. B.

   Vorrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass der Kokillenboden (31) absenk- bar ist und eine Einrichtung (23, 24, 25, 26) zum Bremsen der durch das Absenken des Kokillen- bodens (31) nachgezogenen Trennelemente (30) vor gesehen ist. 9. Vorrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie bremsbar, drehbar gelagerte Rollen (23) zur Aufnahme je eines Trennelement wickels aufweist, dessen abgewickelter Bahnteil (30) am Kokillenboden (31) befestigt ist. 10.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsen an den Rollen (23) kraftschlüssig anliegende Bremsorgane (24) auf weisen. 11. Vorrichtung nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsorgane aus je einem federnden Arm (24) bestehen, der an einer zu den Rollenachsen (22) parallelen Welle (25) sitzt, die ein Sperrad trägt, das mit einer Sperrklinke (26) zum Regulieren der Federspannung in Eingriff steht. 12. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Kokillenboden (4) ein Gitter (5) zur Befestigung der Trennelemente (6) angeordnet .ist. 13.

   Vorrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kokillenboden (31) eine Ausnehmung aufweist, in der zueinander parallele Flachstäbe (32) verankert sind, zwischen denen die Trennelemente (30) festgeklemmt sind. 14. Vorrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kokillenboden in Längs richtung geteilt ausgeführt und mit einer Ausneh- mung versehen ist, in welcher ein einzugiessendes Gitter für die Befestigung der TrenrWlemente lösbar angeordnet ist.