DE2064189A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Her stellung von porösen Korpern - Google Patents

Description

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Γ&ίοίοη ZS 17 ύ2

28. Dez. 1970

Cas

Henri. Jean BAUSSAN

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von porösen Körpern,

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur

Herstellung von porösen temperaturbeständigen und/oder exothermischen Körpern, welche hauptsächlich in der Metallurgie und dem Giessereiwesen benutzt werden, um an dem oberen Teil von Kokillen oder Giessformen angeordnete überzüge zu bilden, sowie eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.

Es ist bekannt, derartige poröse Körper durch Formung auf einem Filter im Vakuum unter Ausgang von

einem Brei zu bilden, welcher aus einem temperaturbeständigen und/oder exothermischen Bestandteil, einem faserigen Bestandteil und einem Bindemittel besteht, wobei das Ganze im Wasser oder einer beliebigen anderen dispergierenden Phase suspendiert gehalten wird. Die Form weist im allgemeinen eine Hülse oder einen Kern mit einer für die dispergierende Phase des Breis

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durchlässigen Wand auf, welche z.B. ein Metallgewebe oder ein gelochtes Blech oder ein Filtergewebe sein kann. Die Form wird in den Brei eingetaucht, und auf eine ihrer Seiten wird ein unterhalb des Atmosphärendruek liegender Druck ausgeübt, so dass die dispergierende Phase des Breis durch die Wand hindurch gesaugt wird« Die in dem Brei suspendierten Produkte lagern sich auf der anderen Seite der Form"ab. Wenn die Ablagerung eine genügende Dicke erreicht hat, wird die Form mit der an ihr haftenden Ablagerung aus dem Brei herausgezogen. Diese Ablagerung wird wenigstens teilweise getroolcast, indem die Ansaugung wahrend der erforderlichen ^eit fortgesetzt wird, oder auf beliebige andere Weise. Schliesslich wird durch bekannte Büttel der durch die wenigstens teilweise getrocknete Ablagerung gebildete Korper von der Form abgelöst,, und die Trocknung wird erforderlichenfalls vervollständigt.

Dieses Verfahren besitzt den !Fachteil,

poröse Körper zu ergeben, bei welchen nur die Seite, welche während der Herstellung mit dem Filter in Berührung stand, eine gleichmässige Form und eine einheitliche Oberfläche besitzt, während die andere Seite rauh und mehr oder weniger höckerig ist. Ausserdem ist es sehr schwierig, Körper mit genau bestimmten Abmessungen zu erhalten. Wenn schliesslich die mechanischen oder thermischen Eigenschaften derselben verändert werden sollen, müssen fast ausschließlich die Zusammensetzung des Breis und seine Konzentration verändert werden. Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteilen abzuhelfen.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von porösen Körpern, wie überzügen für die Metallurgie und das Giessereiwesen, welche die Form von Hülsen, Bechern oder Topfen haben und die Ausfüllung der durch den Schwund des geschmolzenen Metalls während seiner Erstarrung entstandenen Hohlräume begünstigen sollen, wobei diese Ablagerungen dadurch hergestellt sind, dass auf einem Kern wenigstens eine Schicht aus einem Brei abgelagert wird, welcher aus einem temperaturbeständigen und/oder exothermischen Bestandteil, einem faserigen Bestandteil, einem Bindemittel und einer dispergierenden Phase besteht, wobei der Kern für die dispergierende Phase des

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Breis durchlässig ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kern um sich selbst in Umdrehung versetzt wird, dass im Innern des Kerns eine Ansaugung erzeugt wird, dass jede den überzug bildende Schicht dadurch erzeugt wird, dass der Kern mit dem betreffenden Brei in Berührung gebracht wird, und dass nach der Ablagerung der letzten Schicht die Trocknung und die Ausformung des Überzuges vorgenommen werdenο

Dank der Drehung des Kerns um sich selbst werden erheblich einheitlichere Ablagerungen als mit einem gegenüber dem Brei ortsfest bleibenden Kern erzielt, da in diesem letzteren Fall niemals identische Ablagerungsbedingungen an allen Teilen des Kerns hergestellt werden können*

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform

der Erfindung sind ausserdem Mittel vorgesehen, welche die Umfangsfläche des Überzuges sofort nach der Ablagerung des Breis auf dem Kern glatt und gleichmassig machen.

Gemäss einer ersten Ausführungsform der

Erfindung wird der Kern in einen mit Brei gefüllten Behälter solange eingetaucht, bis die Ablagerung die vorgesehene Dicke erreicht, wobei die Spiegelhöhe des Breis in dem Behälter praktisch konstant ist und die in dem Brei enthaltenen festen Teilchen suspendiert gehalten werden.

Gemass einer bevorzugten Ausführungsform

der Erfindung wird eine bestimmte Menge Brei auf den Kern geschüttet, dessen Drehachse etwa waagerecht liegt.

Dieses System ist besonders zur Herstellung von Überzügen mit mehreren Schichten verschiedener Zusammensetzung geeignet, welche entweder übereinander oder längs des Kerns nebeneinander liegen.

Die Vorrichtung zur Ausübung des erfin-

dungsgemässen Verfahrens enthält einen durch ein für die dispergierende Phase des Breis durchlässige* Filter gebildeten Kern, welcher zwischen zwei Seitenteilen angeordnet ist, von denen wenigstens der eine bequem entfernbar und an einer Achse befestigt ist, welche einen Kanal enthält, welcher mit einem Saugsystem in Verbindung steht und innerhalb des Filters mündet, wobei ausserdem Mittel vorgesehen sind, welche den Kern in Um-

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drehung versetzen.

Gemäss der dem Filter gegebenen Form kann man Überzüge erhalten, deren Innenwand-ganz verschiedene Formen aufweist.

Bei einer ersten Ausführungsform enthält

diese Vorrichtung noch einen oder mehrere mit Brei gefüllte Behälter, deren Spiegelhöhe praktisch konstant gehalten wird, wobei der Kern an dem Ende eines beweglichen Halters angebracht ist, mittels welchem er in die Behälter eingetaucht werden kann» Die Drehung des Kerns wird entweder durch eine Einwirkung auf die'Achse des Kerns oder vorzugsweise mittels eines Paares von Trommeln oder mittels eines endlosen Bandes erhalten, welche mit dem Umfang des Kerns in Berührung gehalten werden und diesen durch Haftwirkung antreiben. In diesem zweiten Antriebssystem üben ausserdem die Trommeln oder das endlose Band eine Walzwirkung auf die Ablagerung aus, wodurch die Gleichmässigkeit derselben noch verbessert und ihre Oberfläche noch glatter gemacht wird. '

Bei einer zweiten bevorzugten Ausführung

der Vorrichtung ist der Kern mit seiner waagerechten Achse unter einem Verteiler angeordnet, welcher Breie verschiedener Zusammensetzung in bestimmten Mengen entweder nacheinander über die ganze Länge'des Kerns zur Bildung von übereinanderliegenden' Schichten oder gleichzeitig längs des Kerns zur Bildung von nebeneinanderliegenden Schichten ausschüttet.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform dieser zweiten Ausführung ruht der Kern mit seinem Umfang auf zwei Trommeln mit veränderlichem Abstand, welche gleichzeitig eine Antriebswirkung und eine Walzwirkung ausüben, wobei ein trogförmig gebogenes entfernbares Blech unterhalb des Kerns zwischen den beiden Trommeln angeordnet ist. Eine derartige Vorrichtung ist sehr wirksam, hat einen einfachen und billigen Aufbau und ist leicht zu bedienen.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. 1 ist ein Axialschnitt eines" Kerns, welcher einen hülsenförmigen, ausformungsbereiten Überzug

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tragt, in grossem Maßstab.

fig. 2 ist eine schematische Draufsicht

einer ersten Vorrichtung zur Ausübung der Erfindung in kleinem Maßstab.

Pig» '5 ist eine längs der Linie III-1II der I¹Ig. 2 geschnittene Seibenansicht der gleichen Vorrichtung.

fig. 4 ist ein lotrechter Schnitt der gleichen Vorrichtung längs der Linie IV-IV der fig. 2.

Pig» 5 ist eine der fig« 3 entsprechende

Seitenansicht einer Ausführungsabwandlung der ersten Vorrichtung .

Pig» 6 ist ein Schnitt längs der Linie VI-VI der flg. 5.

fig. 7 ist eine Seitenansicht eines zum

Zusammenwirken mit der Vorrichtung der fig. 5 und 6 bestimmten Teii.

fig. 8 ist ein Schnitt längs der Linie VIII-VIII der fig. 7.

fig, 9 ist eine schematiache'Seitenansicht

einer zweiten Vorrichtung zur Ausübung der Erfindung in kleinem Maßstab.

fig. 10 ist eine längs der Linie X-X der fig. 9 geschnittene Teilansicht.

fig» 11 zeigt in einem schematischen

Schnitt längs der Linie XI-XI der fig. 12 eine dritte Vorrichtung zur Ausübung der Erfindung in kleinem Maßstab.

fig» 12 ist ein Längsschnitt der gleichen Vorrichtung längs der Linie XII-XII der fig. 11.

fig. 13 ist ein schema tischer Schnitt

längs der Linie XIII-XIII der fig. H einer vierten Vorrichtung zur Ausübung der Erfindung in kleinem Maßstab.

fig. 14 ist ein Längsschnitt der gleichen Vorrichtung längs der Linie XIV-XIV der fig. 13.

fig. 15 ist ein schematischer Schnitt

längs der Linie XV-XV der fig. 16 einer fünften Vorrichtung zur Ausübung der Erfindung in kleinem Maßstab.

Pig. 16 ist eine längs der Linie XVI-XVI der fig. 15 geschnittene Draufsicht der gleichen Vorrichtung.

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fig. 17 zeigt in einem Längsschnitt in.

grossem Maßstab unter Wegbrechung von Teilen eine verbesserte Vorrichtung zur Trennung des Kerns von dem fertigen Überzug,

Pig. 18 und 19 sind Schnitte gewisser

Überzüge mit besonderen Formen, v/elche gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt werden können,

Fig. 20 und 21 sind vereinfachte Schemata

von Ausführungsabwandlungen der in den vorhergehenden Figuren dargestellten Vorrichtung zur Herstellung von Überzügen der in Fig, 18 und 19 dargestellten Art,

Fig. 1 zeigt einen Überzug 1 in Form einer zylindrischen Hülse mit einer einzigen Schicht, v/elche von einem im ganzen mit 10 bezeichneten Kern getragen wird, vor ihrer Ablösung von dem Kern. Dieser besitzt einen festen Seitenteil 11, welcher ständig an einer einen Axialkanal enthaltenden Achse 13 befestigt ist, und einen lösbaren Seitenteil 12, welcher einem fest mit dem festen Seitenbeil 11 verbundenen' Teil 14 benachbart ist. Dsr lösbare Seitenteil 12 kann mit dem Teil 14 auf beliebige geeignete Weise verbunden v/erden, insbesondere gemäss der Darstellung der Fig. 1 durch eine auf einen zu dem Kern gleichachsigen Gewindebolzen 16 aufgeschraubte Mutter 15c

Der Kern 10 weist noch ein Filter 17 auf,

welches von den Seitenteilen 11 und 12 getragen wird, insbesondere mit Hilfe von an diesen vorgesehenen Schultern 18. Je nach der Länge des Kerns können nicht dargestellte Zwischenhalter vorgesehen werden, um dem Filter 17 eine genügende Steifigkeit zu geben. Das Filter kann insbesondere durch ein Metallgewebe oder ein gelochtes Blech oder ein weitmaschiges Filtertuch gebildet werden. Bs kann verschiedene Formen haben, je nach der der Innenwand des hergestellten Überzuges zu gebenden Form,

Die Achse 13 ist über eine Drehkupplung

19 mit dem Ende eines beweglichen Halters 20 verbunden, welcher ebenfalls einen Axialkanal enthält, welcher den Axialkanal der Achse 13 verlängert und mit einem weiter unten erläuterten Luftansaugesygtem in Verbindung steht.

Bei einer ersten, in Fig. 2, 3 und 4 dargestellten Vorrichtung wird der bewegliche Halter 20 durch

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einen Gelenkarm gebildet, welcher um einen festen Halter 26 mit lotrechter Achse ^-Z schwenkbar ist₀ In einer waagerechten Ebene sind in gleicher Entfernung von der Achse Z-Z Breibehälter angeordnet, deren Zahl der grossten Zahl von Breien entspricht, welche bei der Herstellung ein und desselben Überzuges benutzt v/erden sollen. In Fig. 2 sind drei Behälter 21, 32 und 33 dargestellt. Nur der Behälter 21 ist mit Einzelheiten dargestellt, die beiden anderen sind in identischer Weise ausgebildet. Die Winkel zwischen den Achsen X..-0L , Xo~^2 ^{und X}3~^X3» ^wel^cne iⁿ der waagerechten Projektion die Stellungen der verschiedenen Behälter definieren, sind vorzugsweise einander gleich.

Der Behälter 21 enthält eine erste Antriebs- und Walztrommel 22, deren Achse Υ^-Υ-ι waagerecht liegt und zu X₁-X. parallel ist. Die Trommel 22 wird durch einen Motor 23 z.B. über Riemenscheiben in Umdrehung versetzt. Der Behälter 21 enthält noch eine zweite Tragtrommel 24» deren Achse Yp-Yp ^ebeniall^s waagerecht liegt. Diese Achse Y₂-Yp ist zu Y-I-Y-I parallel oder bildet mit dieser einen kleinen Winkel α. Die Drehzapfen der Trommel 24 sind frei drehbar in Haltern 25 gelagert, welche fest mit dem Behälter 21 verbunden und so ausgebildet sind, dass der Abstand el zwischen den Achsen Y.-Y. und Y₂-Yp und ggfs. der von ihnen gebildete Winkel α verändert werden kann, falls die AussenwaM des Überzuges konisch sein soll. In Fig. 3 sichtbare Schaufeln 30 können an einem Seitenteil der Trommeln 22 und 24 oder nur einer von ihnen befestigt werden, um die Durchwirbelung des Breis, in welchem sich die Trommeln drehen, zu erhöhen.

Der den beweglichen Halter 20 bildende,

um die lotrechte Achse Z-Z. schwenkbare Arm besitzt ein Gelenk 27» so dass das die Drehkupplung 19 tragende Ende dieses Arm^ welches, wie in Fig. 3 dargestellt, doppelt gekröpft ist, gesenkt oder angehoben werden kann, um den.Kern 10 in den Behälter 21 einzutauchen oder aus diesem herauszuheben« Diese Bewegung sowie die Verschwenkung des gesamten beweglichen Halters 20 um die Achse Z-Z erfolgt durch bekannte nicht dargestellte Mittel, z.B. Arbeitszylinder. Der in dem beweglichen Halter 20 ausgebildete Axialkanal steht mit einer in Fig. 2 dargestellten Leitung 28 in Verbindung, welche zu einer luftabsaugevorrichtung

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29 führt, welche z.B. einer Wassersaug- und Druckpumpe oder einer Vakuumpumpe angehört.

Die Verschwenkung des beweglichen Halters

20 um die Achse Z~Z und die lotrechten Bewegungen seines die Drehkupplung 19 tragenden Endes können mittels eines einzigen? ein Kugelgelenk bildenden Gelenks erzielt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Diese erste Vorrichtung arbeitet folgendermassen:

Bei angehobenem beweglichem Halter 20 wird

das Ende desselben über die Drehkupplung 19 mit der Achse 13 des Kerns 10 verbunden, dessen Form und Abmessungen dem gewünschten Überzug entsprechen. Die Stellung der Achse Yp-Yp der Tragtroinmel 24 in. ihren Haltern 25 wird eingestellt. Der Behälter 21 wird mit einem Brei B. gefüllt. Der Motor 23 und die Saugvorrichtung 29 werden in Betrieb gesetzt," worauf der bewegliehe Halter 20 gesenkt wird, bis wenigstens einer der Seitenteile 11 und 12 des Kerns 10 auf die beiden Trommeln 22 und 24 zu liegen kommt. Die Antriebstrommel 22 treibt bei ihrer Drehung den Kern 10 durch Haftwirkung an, welcher seinerseits die Tragtrommel 24 antreibt. Gleichzeitig verhindern die Schaufeln 30 das Absetzen des Breis B.. auf dem Boden des Behälters 21 .

Die Drehzahl der Antriebstrommel 22: wird

so eingestellt, dass die Drehzahl des Kerns 10 etwa 15 Umdrehungen in der Minute beträgt (wobei diese Zahl jedoch nur einen Hinweis und keine Beschränkung der Erfindung darstellt), und die Saugvorrichtung 29 wird so geregelt, dass der durch den Luftstrom F innerhalb des Filters 17 gegenüber dem Atmosphärendruck hergestellte Unterdruck zwischen 0,2 Bar und 0,6 Bar, vorzugsweise zwischen 0,3 Bar und 0,4 Bar, liegt. Diese Vierte sind Mittelwerte, da für den gleichen Betriebszustand der Saugvorrichtung und die gleiche Zusammensetzung des Breis der Unterdruck gleichzeitig mit der Dicke der sich auf dem Filter bildenden Ablagerung zunimmt.

Wenn ein Überzug 1 mit einer einzigen Schicht hergestellt werden soll, wird der Vorgang fortgesetzt,

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bis die den Überzug 1 erzeugende Ablagerung von in dem Brei B, suspendierten festen Stoffen bündig mit dem Umfang der Seitenteile 11 und 12 abschneidet. Die Trommeln 22 und 24 üben dann auf die Ablagerung eine Walzwirkung auf, welche die Umfangsfläche des Überzuges 1 vollständig gleiohrnässig und glatt macht» Hierauf wird der bewegliche Halter 20 soweit angehoben, dass der Kern 10 eine Steilung 10a einnimmt, in welcher er nicht mehr mit dem Brei B., in Berührung steht. Hierauf wird die Ablagerung getrocknet, indem vorzugsweise die Luftabsaugung innerhalb des Kerns IO genügend lange fortgesetzt wird. Schliesslich wird der lösbare Seitenteil 12 entfernt, und der hergestellte Überzug 1 wird ausgeformt. Zur Erleichterung der AusJormung ist es offenbar zweckmäsaig, dass das Filter 1? leicht konisch ist. Eine aweckmässige Vorrichtung zur Erleichterung des -Äusformens ist weiter unten beschrieben.

Wenn ein Überzug 1 aus mehreren, mit Hilfe

von verschiedenen Breien B., B_n, B-, usv/, gebildeten Schichten hergestellt werden soll, wird die Bildung der Ablagerung in dem Behalter 21 nach einer bestimmten 2eit angehalten, derart, dass die era i.e Schicht die gewünschte Dicke hat. Hierauf wird der bewegliche Halter 20 um das Gelenk 27 angehoben und um die Achse Z-Z um den von den Achsen X,-X.. und Xp""^2 gebildeten Winkel verdreht, worauf er so gesenkt wird, dass der Kern 20. in den den Brei B_? enthaltenden Behälter 32 eintaucht, Nach Ablagerung der aweiten Schicht wird der Vorgang in der oben -beschriebenen Weise zu Ende geführt oder mit anderen Breien B, usw. in Behältern 33 fortgesetzt, bis die für den Überzug 1 gewünschte Zahl von Schichten hergestellt ist, Zur Berechnung der zu.?' Bildung einer Schicht erforderlichen Zeit sei angegeben, dass etwa eine Minute zur Herstellung einer Ablagerung von 2 cm Dicke mit einem Brei erforderlich ist, welcher höchstens 60 ^L/o Trockensubstanz enthält, welche z.B. folgende Zusammensetzung hat, ohne dass dies eine Beschränkung der Erfindung darstellt:

Feuerfeste Faserstoffe, wie Asbest, Mineral«· oder Glaswolle 1 bis 35 $>

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organische Faserstoffe, wie Papiermasse oder

Sägemehl 1 bis 20 i

mineralische feuerfeste oder halbfeuerfeste Stoffe, wie Kieselerde, Magnesia oder Infusorienerde, Vermikulit, Perlit - 45 bis 90 ⁰I

natürliches oder organisches, natürliches oder synthetisches Bindemittel, wie stärkemehlartige Stoffe, Phenolharze oder Kaliumoder Natriumsilikate oder ein Mineral, wie feuerfester Zement oder Magnesiazement 1 bis 15 $.

Palis der Überzug 1 mehrere übereinanderliegende Schichten aufweist, wird selbstverständlich nur die zuletzt aufgebrachte Schicht der Walzwirkung durch die Trommeln' unterworfen und besitzt einen gleichmässige glatte Umfangsflä=- ehe, wie dies oben für die Überzüge mit nur einer einzigen Schicht ausgeführt wurde.

Bei einer ersten, in Fig» 5 und 6 dargestellten Ausführungsabwandlung der obigen Vorrichtung enthalten die Breie enthaltenden Behälter, z.B. der Behälter 41» eine Trommel₉ Der mit dem Ende des beweglichen Halters 20 über eine Drehkupplung 19 verbundene Kern 10 wird durch eine Kupplung

42 in Umdrehung versetzt, z.B. einen von einem Motor 43 angetriebenen Reibungskegel, welcher durch einen Hebel 44 ausgekuppelt werden kann. Die übertragung der Bewegung von dem Mobor

43 auf die Kupplung 42 kann beliebige bekannte Mittel benutzen, Z₉B₃ einen Satz von Riemenscheiben oder ein Zahnradgetriebe oder eine mit Kettenrädern in Eingriff stehende Kette, Sie kann auch mit einer Schutzvorrichtung versehen sein, welche dicht sein kann.

Der Boden des Behälters 41 wird von einem

Metallgitter 45 eingenommen, über welchem eine Schicht aus Filz 46 liegt, welche für den Brei undurchlässig aber für die Luft durchlässig ist, oder aus einem anderen die gleiche Aufgabe erfüllenden Stoff. Unter dem Gitter 45 1st eine Zufuhr 47 für längs der Pfeile G strömende Druckluft angeordnet. Die Druckluft durchströmt die Pilzschicht 46 und erzeugt in dem Behälter 41 eine Durchwirbelung, welche die festen Teilchen in dem Brei

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f5UF3pondier1^: hält·

In etwa gleicher Entfernung von der Achse Z-Z wie die Brölbehälter ist ein Förderteppich angeordnet, welcher, wie in Fig. 7 und 8 dargestellt, durch ein endloses Band 4 8 gebildet wird, dessen Bereite grosser als die Länge dee Kerns 10 ist. Dieses endlose Band läuft über eine von einem Motor SO angetriebene Antriebstrommel 49 und eine Umlenktrommel 51 « Die Achsen der beiden Trommeln 49 und 51 sind parallel auf gleicher Hohe in einem Gestell 52 gelagert, derart, dass dor von dem beweglichen Halter 20 getragene Kern 10 sich in der Querrichtung zwischen den Trommeln auf das endlose Band legen kann«

Nach den vorherigen Ausführungen ist die

Arbeitsweise dieser Ausführungsabwandlung hinsichtlich der Ablagerung des Breis B. und ggfs. der anderen Breie Bp, B, usw. auf dem Kern 10 ohne weiteres klar. In diesem Pail wird jedoch der Kern 10 nach dem Eintauchen in den Behälter 21 und ggfs. in die Behälter *32, 33 usw. in der Stellung 10b mit dem endlosen Band 48 in Berührung gebracht, welches in dem Sinn der Pfeile II umläuft und das Walzen der Aussenwand des "überzüge 1 bewirkt j um diese gleichmässig und glatt zu machen, wie in dem ersten Fall. Es kann übrigens in dem Rahmen der Erfindung ein endloses Band 48 mit einem in der Querrichtung nicht geradlinigen Profil benutzt werden, so dass ein überzug entsteht, dessen Aussenwand vorspringende und/oder einspringende Teile aufweist. Die Trocknung und die Ausformung des Überzugs 1 erfolgen in der oben erläuterten Weise.

Bei einer zweiten, in Fig. 9 und 10 dargestellten erfindungsgemassen Vorrichtung besitzt der Kern 10 den gleichen Aufbau wie in der ersten Vorrichtung, er wird jedoch von einem lotrechten Rohr 60 getragen, welches der Höhe nach regelbar an einem Wagen 61 befestigt ist, welcher auf einer waagerechten Bahn, z.B. einer Schiene 62, fährt. Die Verbindung zwischen dem Halter 60 und dem Wagen 61 erfolgt durch bekannte Mittel, z.B. einen Arbeitszylinder 63 oder eine Zahnstange, welche die Einstellung der Höhe gestatten. Zwischen dem Wagen 61 und dem Arbeitszylinder 63 oder der Zahn·« stange sind ein Gelenk 77, welches geringe Abweichungen des

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Halters 60 von der lotrechten Stellung gestattet, sowie Rückholfedern 78 o.dgl., welche ihn in die lotrechte Stellung zurückzuführen suchen, angeordnet.

Der untere Teil des Halters 60 ist hohl

und durch eine biegsame leitung 64 mit einer Luftabsaugevorrichtung 68 verbunden. Die Achse 13 des Kerns 10 ist mit dem unteren Ende des Halters .60 durch eine Drehkupplung 69 verbunden. Eine Antriebsscheibe 65» welche etwa den gleichen Durchmesser wie die Seitenteile 11 und 12 des Kerns 10 oder wie der Seitenteil mit dem grössten Durchmesser hat, ist auf der Achse 13 befestigt.

Breibeliälter 71» 72 usw. sind hintereinander unter der Schiene 62 in einer solchen Hohe angeordnet, dass der Kern 10 in sie durch den Arbeitszylinder 63 oder ggfs. die Zahnstange eingetaucht werden kann. Sie stehen alle mit ihrem Boden mit einer Druckluftleitung 66 in Verbindung. Der Boden eines Behälters, z.B. des Behälters 72, kann wie der des oben beschriebenen Behälters 41 mit einem Metallgitter versehen sein, auf welchem 'eine Filzschicht liegt. Er kann auch, wie in Fig. 9 dargestellt, ein geeichtes Ventil 67 aufweisen, welches angehoben wird, wenn die Druckluft in der Leitung 66 einen bestimmten Druck erreicht.

Die erste, eine Antriebstrommel bildende

Trommel 74 hat eine lotrechte Achse Z.-Z und ist über dem Behälter 71 so angeordnet, dass sie mit der Antriebsscheibe 65 in Berührung kommen kann, wenn der Halter 60 durch den Arbeitszylinder 63 gesenkt wird, und mit dem Umfang des Kerns 1O, wenn der Halter 60 angehoben ist. Die Achse Z*-Z. nimmt gegenüber dem Behälter 71 eine feste Lage ein, und die Trommel 74 wird durch einen Motor 75 in Umdrehung versetzt..

Eine zweite, eine Walztrommel bildende

Trommel 76 ist parallel zu der Trommel 74 auf der gleichen Hohe wie diese angeordnet. Die Stellung ihrer Achse ^Z2""^Z2 ^lcann zur Veränderung des Abstands d.. der Achsen Z.-Z. und. ² ₂"*²2 geregelt werden_β

Diese zweite Vorrichtung arbeitet folgend ermessen:

Bei angehobenem Halter t>0 verbindet man

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das untere Ende desselben mittels der Drehkupplung 69 mit der fest mit dem Kern 10 und der Antriebsscheibe 65 verbundenen Achse 13. Der Wagen 61 wird auf der Schiene 62 verfahren, bis der Kern 10 mit der Antriebstrommel 74 in Berührung kommt, ^er Behälter 71 wird mit einem Brei B. gefüllt. Der Halter 60 wird dann gesenkt, bis der Kern 10 in den Brei B.. eintaucht und die Antriebsscheibe 65 mit der Trommel 74 in Berührung kommt (in Fig. 9 dargestellte Stellung). Die Iiuftabsaugevorrichtung 68 und der Mobor 75 werden in Betrieb gesetzt, wodurch die" Antriebstrommel 74 und somit die Antriebsscheibe 65 und der Kern 10 in Umdrehung versetzt werden. In den Behälter 71 wird Druckluft durch die Leitung 66 in Richtung der Pfeile K eingeblasen. Der Vorgang wird solange fortgesetzt, bis die Ablagerung 1 bündig mit dem Umfang der Seitenteile 11 und 12 abschneidet (überzug mit einer einzigen Schicht) oder eine bestimmte Dicke erreicht (überzug mit mehreren Schichten).

In dem ersten Fall wird der Halter ^O so

angehoben, dass der Kern 10 mit der auf ihm gebildeten Ablagerung mit der Antriebstrommel 74 in Berührung kommt. Die Lage der Achse Z~-L^ wird so eingestellt, dass die Walz trommel 76 ihrerseits mit dem Kern 10 in Berührung kommt. Ggfa, wird der Wagen 61 etwas ao verfahren, dass der Halter &0 etwas aus der Lotrechten gebracht und so eine bessere Haftwirkung zwischen dem Kern 10 und den Trommeln 74 und 76 erhalten v/ird. Der Motor 75 v/ird abgestellt, sobald die Umfangsflache des Überzugs 1 genügend glatt ist. Die Absaugung wird fortgesetzt, bis der Überzug 1 genügend trocken ist. Schliesslich wird der überzug ausgeformt,

In dem zweiten Fall (übereinanderliegende

Schichten) v/ird, nachdem der Halter 60 soweit angehoben wurde, dass/der eine erste Ablagerung tragende Kern 10 aus dem Behälter

71 herausgezogen ist, der Wagen 61 längs der Schiene 62 so verfahren, dass der Kern 10 über den Behälter 72 und mit der entsprechenden Antriebstrommel in Berührung kommt. Der Behälter

72 wird mit dem Brei B₂ gefüllt, und die oben für die erste Ablagerung angegebenen Vorgänge werden wiederholt.

In anderen, in Pig. 11 bis 16 dargestellten erfindungsgemässen Vorrichtungen sind die Breie B., Bg,

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B^ usw. zur Herstellung des Überzugs 1 nicht in Behältern enthalten, in welche der Kern 10 eingetaucht wird, sondern in einem über dem Kern angeordneben Verteiler 201.

Jeder Verteiler 201 besitzt, wie z.B.

aus Fig. 12 ersichtlich, wenigstens eine Abteilung 202, welche oben durch einen Hahn 203 mit Brei gespeist wird und unten ein Ventil mit regelbarer öffnung oder eine volumetrische Dosiervorrichtung 205 bekannter Bauart aufweist.

Die in Fig. 11 und 12 dargestellte Vorrichtung besitzt einen Verteiler 201 mit zwei Abteilungen 202 und 212, deren jede ihren Speisehahn 203 und 213 und ihre volumetrische Dosiervorrichtung 205 und 215 besitzt. Die Abteilungen 202 und 212 sind hintereinander angeordnet, wobei ihre Trennebene etwa senkrecht zu der Achse des Kerns 10 liegt. V/ie weiter unten ausgeführt, können die Abteilungen auch nebeneinander liegen, wobei dann ihre Trennebene parallel zu der Achse des Kerns 10 ist. In dem ersten Fall erhält man einen Überzug 1 aus längs des Kerns nebeneinanderliegenden Breischichten und in dem zweiten Fall einen überzug aus über die ganze Länge des Kerns übereinanderliegenden Breischichten.

Fig, 11 und 12 zeigen wieder den Kern 10,

dessen Achse 13 hohl und über die Drehkupplung 19 mit dem ebenfalls hohlen beweglichen Halter 20 verbunden ist. Ferner sieht man eine von einem Motor 223 angetriebene Antriebstrommel 222 und eine Tragtrommel 224. Die Achsen Y-I-Y₁ und Y₂-Yp dieser beiden Trommeln sind in einem gemeinsamen Gestell 221 gelagert und in der gleichen waagerechten Ebene parallel zueinander angeordnet. Die Lager der Achse Yp-Yp ^der Tragtrommel 224 können zur Veränderung des Abstands zwischen den Achsen Y₁-Y₁ und Yp-Yp ^an ^^em Gestell verschoben werden.

Ein biegsames endloses Band 225 läuft lose

über die Trommeln 222 und 224. Seine Breite muss grosser als die Lange des Kerns 10 sein. In der Betriebsstellung ruht der Kern 10 auf dem oberen Trumm des biegsamen Bandes 225 zwischen den beiden Trommeln, wodurch das Band genügend gespannt wird, um durch die Drehung der Antriebstrommel 222 in dem durch die Pfeile H angegebenen Sinn angetrieben zu werden. Wie aus Fig. 11 hervorgeht, ist der Verteiler 201 über der Antriebswalze

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222 so angeordnet, dass der aus der Abteilung 202 ausfliessend α Brei aul^% das biegsame Band 225 in der Zone fällt, in welcher dieses bei seiner Bewegung sich von dem Kern 10 abzuheben beginnt.

Die in Pig. 11 und 12 dargestellte Vorrichtung arbeitet folgendermassen:

Wach Befestigung des Kerns 10 an dem beweglichen Halter 20 wird dieser gesenkt, bis sich der Kern auf das obere Trumm des biegsamen Bandes 225 legt. Die Stellung der Achse ^₂-Y₂ ^an ^^em bestell 221 wird so eingestellt, dass eine genügend grosse Berührungszone zwischen dem Kern und dem biegsamen Band 225 entsteht. Die Abteilungen 202 und 212 des Verteilers 201 werden mit den betreffenden Breimengen B₁ und Bp gefüllt, welche so bestimmt sind, dass ein Überzug 1 mit der gewünschten Dicke entsteht. Hierauf werden die (in Fig. 12 nicht dargestellte) Absaugvorriclitung, welche die Anaaugung der Luft durch den inneren Kanal des Halters 20 innerhalb des Kerns 10 bewirkt, und der die Antriebstrommel 222 antreibende Motor 223 in Betrieb gesetzt. Die volumetrischen Dosiervorrichtungen 205 und 215 werden in Betrieb genommen und lassen die Breie B₁ bzw. Bp durch, welche sich auf dem Filter 17 des Kerns 10 ausbreiten und zwei nebeneinanderliegende Schichten 206 und 216 bilden.

Nach der Entleerung der Abteilungen 202

und 212 lässt man den Motor 223 und die Saugvorrichtung weiterlaufen, bis die Aussenfläche des Überzuges 1 durch die von dem biegsamen Band 225 ausgeübte Walzwirkung genügend geglättet und der Überzug 1 genügend getrocknet ist, um ausgeformt werden zu können. Schliesslich wird der Halter 20 angehoben und der Überzug 1 von dem Kern 10 abgelöst.

Die Arbeitsweise wäre nicht wesentlich

verschieden, wenn die Abteilungen 202 und 212 nebeneinander angeordnet wären, wie in Fig. 15 dargestellt, anstatt hintereinander. Die beiden Abteilungen werden dann nacheinander auf den Kern entleert, so dass ein überzug aus zwei übereinanderliegenden Schichten entsteht, deren Zusammensetzungen denen der Breie B₁ bzw. Bg entsprechen, wobei nur die äussere Schicht durch die Walzwirkung des biegsamen Bandes 225 geglättet wird«

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Die in Pig. 11 und 12 dargestellte Vorrichtung besitzt gegenüber den weiter oben beschriebenen den Vorteil, dass sie einen geringeren Platzbedarf hat und daher wirtschaftlicher ist, da sie keine Behälter für das Eintauchen des Kerns in die verschiedenen Breie, erfordert, wobei dieser Vor« teil umso ausgesprochener ist, je grosser die Zahl der zur Bildung des Überzuges erforderlichen Breie ist.

Ferner ermöglicht sie, wie oben ausgeführt, die Herstellung von Überzügen aus mehreren übereinanderliegenden Schichten, was bei den mit Eintauchen arbeitenden Vorrichtungen nicht möglich ist.

Da schliesslich jede Schicht des Überzuges.

dadurch erhalten wird, dass auf dem Kern 10 eine im voraus bestimmte genaue Breimenge in einer ebenfalls im voraus festgelegten Zeit abgelagert wird, ermöglicht die Vorrichtung die Herstellung von überzügen mit genauen, im voraus festgelegten Eigenschaften hinsichtlich der Dichte, der Porosität, der Stoss- und Abriebfestigkeit, der Elastizität und der Wärmedämmung .

Wie oben bereits angegeben, muss die Berührungszone zwischen dem Kern 10 und dem biegsamen Band 225 möglichst ausgedehnt sein. Hierdurch wird eine bessere Walzwirkung an der Aussenfläche des Überzuges erhalten, wobei gleichzeitig eine übermässige Abnutzung des biegsamen Bandes 225 bei der Berührung mit den Seitenteilen 11 und 12 des Kerns TO vermieden wird.

In der in Fig. 13 und 14 dargestellten

Vorrichtung dreht sich der Kern 10 in einer durch ein an zwei Haltern 232 und 233 befestigtes biegsames Band gebildeten Rinne 231. Einer der Halter, im vorliegenden Fall der Halter 232, muss mit einer Regelvorrichtung 236 versehen sein, um den Abstand von dem anderen Halter 233 verändern zu können. Die Rinne 231 kann z.B. aus einem dünnen Blech ausgeschnitten sein. Sie muss eine solche Ausdehnung haben, dass ihre Berührungszone mit dem Kern 10 etwa zwei Dritteln des Umfangs desselben entspricht, so dass der Winkel β der Fig. 13 etwa 120° beträgt. Der Kern 10 kann durch einen Motor oder auch durch eine einfache Kurbel 234 in Umdrehung versetzt werden, wie in

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Pig. 14 dargestellt. Er braucht nicht an dem Ende eines bewegliehen Halters angeordnet zu werden. Es genügt, dass seine Achse 13 mit einer Saugvorrichtung 235 über die Drehkupplung 19 verbunden v/ird. Der Breiverteiler 201 ist wie der bei der in Pig. 11 und 12 dargestellten Ausführungsform benutzte ausgebildet.

Diese Vorrichtung, deren Arbeitsweise

ohne weiteres klar ist, besitzt den Vorteil einer sehr einfachen und wirtschaftlichen Ausführung« Wenn eine gute Genauigkeit für den Durchmesser des Überzuges 1 erhalten werden soll, muss jedoch vermieden werden, dass die Seitenteile 11 und 12 des Kerns 10 sich bei ihrer Berührung mit dem biegsamen Band 231 merklich abnutzen, wenn dieses aus Blech ist. Die Seitenteile müssen daher aus einem Metall bestehen, das härter als dieses Blech ist.

Bei der in Pig. 15 und 16'dargestellten

Vorrichtung ist der Kern 10 an dem Ende eines gleichzeitig eine Saugleitung bildenden beweglichen Halters 20 angeordnet und ruht während des Arbeitens auf einer von einem Motor 243 angetriebenen Antriebstrommel 242 und einer Tragtrommel 244. Die Achsen Yj-Y-i und Yp"^Y2 ^d:i-^eser beiden Trommeln sind in einem Gestell 241 gelagert. Sie sind etwa waagerecht und parallel zueinander angeordnet oder bilden miteinander einen kleinen Winkel α. Die Lager 245 der Achse Yp-Yp ^^{βΓ Tra}Sk^rommel 244 sind so ausgebildet, dass der Abstand d. zwischen den Achsen Y..-Υ- und Yp-Yp ¹^ £^gt*^s· ^{der von} i^^nen gebildete Winkel α verändert werden können,

Der Brei wird auf den Kern 10 durch einen

Verteiler 201 ausgeschüttet, welcher wie der bei den Ausführungsformen der Fig. 11 und 12 bzw. 13 und 14 benutzte ausgebildet ist. Es ist jedoch zu bemerken, dass der Verteiler 201 der Pig. 15 zwei nebeneinanderliegende Abteilungen 246 und aufweist, deren Trennebene etwa senkrecht über der Berührungszone zwischen dem Kern 10 und der Tragtrommel 244 liegt. Diese Anordnung ermöglicht die Herstellung eines Überzuges aus zwei übereinanderliegenden, auf dem Kern gebildeten Schichten aus den in den Abteilungen 246 und 247 enthaltenen Breien B. bzw.

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Diese Ausführung wird noch durch ein

trogförmig gebogenes Blech 248 vervollständigt, welches lösbar an einem Halter zwischen der Antriebstrommel 242 und der Tragtromiael 244 unmittelbar unter dem Kern 10 angeordnet ist, dessen Aussenflache es angepasst ist.

Beispielshalber können folgende Hauptabmessungen für einen gemäss der oben beschriebenen Vorrichtung ausgeführten Apparat angegeben werden: Durchmesser der Trommeln 242 und 244 : 500 mn

Lange der Trommeln : 265 mm

Abstand zwischen den Achsen Y-i-Y-i und Yn-Yp

- auf der Saugseite .(.cL ) · : 630 mm

- auf der der Saugseite abgewandten Seite (dp) ί 600 rnm Durchmesser der Seitenteile des Kerns

- fester Seitenteil (11) : 130 mm

- lösbarer Seitenteil (12) ; 125 mm länge des Kerns zwischen den Seitenteilen ; 100 mm

Die Arbeitsweise ist praktisch die gleiche wie bei der in Pig. 11 und 12 dargestellten Vorrichtung, obwohl das gebogene Blech 248 nicht mit den Oberflächen der Trommeln 242 und 244 in Berührung steht. Bei dem hier betrachteten Fall haftet der Brei, welcher von dem Verteiler 2oi auf den Umfang des Kerns 10 in der Zone ausgeschüttet wird, in welcher seine Seitenteile 11 und 12 mit einer der Trommeln 242 und 244 in Berührung stehen, sofort an der Oberfläche des filters 17 dank des im Innern des Filters durch die Absaugung der luft erzeugten Unterdrucks. Wenn die so gebildete Breischicht eine gewisse Dicke erreicht hat, kommt ihre A_ussen» fläche mit den Trommeln 242 und 244 sowie mit dem gebogenen Blech, 248 in Berührung, wodurch sie so gleicnmässig und glatt gemacht wird, wie dies gewünscht wird.

Es ist zu bemerken, dass bei allen Ausführ ungsformen der Erfindung, bei welchen der Kern 10 nicht in den Brei eingetaucht wird, der durch das Saugsystem innerhalb des Kerns erzeugte Unterdruck zu Beginn des Vorgangs gering ist und wegen des dem Strömen der angesaugten luft durch die bereits gebildete Breischicht entsprechenden Druckabfalls nach Maßgabe der Ablagerung von Brei auf dem Filter 17 zunimmt.

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Dies hat zur Folge, dass der der Innenwand benachbarte Abschnitt des erhaltenen Überzuges aus sehr feinen Schichten besteht, was dem Überzug eine grosse Homogenität und somit ausgezeichnete mechanische und thermische Eigenschaften erteilt. Ferner erreicht am Ende des Vorgangs der Unterdruck seinen Höchstwert, was für eine schnelle Trocknung des Überzuges günstig ist und die Verringerung der gesamten Herstellungsdauer ermöglicht.

Zur Erleichterung der Ausformung des

getrockneten Überzuges 1 sowie der Anbringung des Kerns 10 an dem Halter 20 oder 60 kann zweckmässig der in Fig. 1 schematisch dargestellte Teil der Vorrichtung abgeändert werden und die in Pig. 17 dargestellte Ausbildung erhalten. Diese Änderung besteht darin, den Seitenteil 11 des Kerns 10 durch einen aus zwei konzentrischen Elementen gebildeten Teil zu ersetzen, nämlich ein ständig an der Achse 13 befestigtes mittleres Element 111, welches etwa den gleichen Umriss wie der benachbarte Abschnitt des Filters I7 hat, und einen ringförmigen Auswerfer 113, dessen innerer Rand 114 auf dem Aussenrand 112 des mittleren Elements 111 gleiten kann. Eine Schraubenfeder 115 stützt sich einerseits an der nicht mit dem Überzug 1 in Berührung stehenden Seite des ringförmigen Auswerfers 113 und andererseits an einer auf der Achse 13 befestigten Scheibe 110 ab. .

Der Auswerferring 113 besitzt in der Nähe

seines äusseren Randes eine Rast 116, welche während der Herstellung eines Überzuges mit einer Nase 117 in Eingriff steht, welche an dem Ende eines um eine Achse 119 schwenkbaren Haltehebels 118 angeordnet ist. Diese Achse ist mit ihren Enden in zwei an der Achse 13 befestigten Gabelköpfen 120 gelagert.

Ein zweiter Haltehebel 121 ist um eine

Achse 123 schwenkbar, welche fest mit einem in der Verlängerung der Achse 13 angeordneten hohlen Verbinder 122 verbunden ist. Der Hebel ist mit einer Nase 124 versehen, welche mit einer Schulter 125 der Achse 13 zusammenwirkt, um die Teile 13 und 122 zusammenzuhalten.

Wenn der Überzug genügend trocken ist, um abgenommen werden zu können, wird zunächst der entfernbare

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Seitenteil 12 von dem Kern 10 getrennt. Hierauf drückt man auf den Hebel 118, um die Rast 116 freizugeben. In diesem Augenblick drückt der Auswerfer 113 unter der Wirkung der Schraubenfeder 115 den Überzug 1 zurück, welcher sich von dem filter abhebt und bequem von dem Kern 10 abgezogen werden kann.

Wenn der Kern vor der Herstellung eines

neuen Überzuges ausgewechselt werden soll, drückt man auf den den Verbinder 122 und die Achse 13 des Kerns 10 zusammenhaltenden Hebel 121, worauf der Kern mit dem geringsten Zeitaufwand durch einen anderen Kern ersetzt werden kann, da die Drehkupplung 19 nicht ausgebaut zu werden braucht.

Die Vorrichtung zum Ausformen des Überzuges

und die Vorrichtung zur Auswechslung des Kerns, welche oben beschrieben wurden, sind natürlich voneinander unabhängig. So kann z.B. der Kern mit dem Auswerferring 113, der Schraubenfeder 115 und dem Haltehebel 118 versehen sein, ohne dass der Verbinder 122'mit seinem Haltehebel 121 zwischen der Achse 13 und der Drehkupplung 19 angeordnet ist.

Ferner kann, wie bereits bei der Beschreibung des Kerns 10 ausgeführt wurde, der lösbare Seitenteil an dem Kern durch andere Mittel als die beschriebenen befestigt werden. So kann z. B. ein Bajonettverschluss benutzt werden, der schneller als eine Mutter zu betätigen ist.

Zur Vereinfachung der Ausführungen war

bei der Beschreibung des Kerns angenommen, dass der Überzug die Form einer zylindrischen Hülse hat. Dies stellt jedoch keinerlei Beschränkung der Form der Überzüge dar, welche erfindungsgemäss hergestellt werden können. Es soll jetzt gezeigt werden, dass diese Überzüge ganz verschiedene Formen haben können, welche allen beim Giessen von Metallen auftretenden Forderungen genügen, indem im Bedarfsfall gewisse Abänderungen an den verschiedenen oben beschriebenen erfindungsgemassen Vorrichtungen vorgenommen werden.

Es sei zunächst an die nachstehenden, bereits beschriebenen Punkte erinnert:

1.) Das Filter 17, auf welchem sich der

Brei absetzt, kann verschiedene Formen haben, wobei' seine Form die der Innenwand des hergestellten Überzuges bestimmt. Ferner

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ist es zur Erleichterung des Ausformens nach der Entfernung des lösbaren Seitenteils 12 zweckmässig, dass das Filter etwas konisch ist.

2o) Die Achsen Y-i-Y-t und Y₂"^Y2 ^{der in} ^^en

verschiedenen beschriebenen Vorrichtungen benutzten Trommeln können einen Winkel α miteinander bilden, wobei Einrichtungen zur Veränderung dieses Winkels vorgesehen sind, wodurch Überzüge mit kegelstumpfförmiger Aussenwand erhalten werden.

3.) In Fällen der in Fig. 7 und 8 dargestellten Art, bei welchen das Walzen der Aussenwand des Überzuges mittels eines endlosen Bandes 48 erfolgt, braucht das Profil desselben nicht geradlinig zu sein, sondern kann Dickenänderungen aufweisen, welche die Bildung von vorspringenden und/oder zurückspringenden Teilen an der Aussenwand des Überzuges bestimmen.

Ganz allgemein gestattet die Erfindung,

ausser Hülsen -Becher oder Töpfe mit den verschiedensten Formen herzustellen, vorausgesetat, dass der Boden des Bechers oder des Topfes eine mittlere öffnung für den Durchtritt der Teile zur Anbringung des lösbaren Seitenteils 12 an dem Kern 10 aufweist.

So kann z.B. der Becher 2 hergestellt

werden, dessen Längsschnitt in Fig. 18 dargestellt ist, und dessen Querschnitte kreisförmig sind, oder auch der prismatische Überzug 3, dessen Querschnitt in Fig. 19 dargestellt ist.

Der Becher 2 besitzt einen mittleren

etwa zylindrischen Abschnitt 5, -auf welchen ein konvergierender kegelstumpfförmiger Abschnitt 6 folgt. Der zylindrische Abschnitt besitzt am Ende seiner Aussenwand eine Erweiterung 4. Der kegelstumpfförmige Abschnitt besitzt am Ende seiner Innenwand eine Abschrägung 7. Wie aus Fig. 20 hervorgeht, kann der Becher mittels folgender Maßnahmen hergestellt werden: " - '

-Das Filter 17 besitzt eine der Form

der Innenwand des Überzuges 2 angepasste allgemeine zylindrischkonische Form;

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- der lösbare Seitenteil .12 besitzt in

seinem mittleren Abschnitt eine Verdickung 257 mit schrägen Rändern zur Herstellung der Abschlussabschrägung 7 des Überzuges, ohne dass die Ausformung desselben hierdurch verhindert wird;

- die Trommeln 22 und 24 sind abgestuft,

d.h. sie bestehen aus mehreren, sich durch ihren Durchmesser und/oder ihre Konizität voneinander unterscheidenden Elementen, welche hintereinander angeordnet sind, so dass das Aussenprofil der Anordnung der Aussenwand des Überzuges die Form des Bechers 2 erteilt.

Hierbei besitzt die abgestufte Trommel

nacheinander ein erstes zylindrisches Element 251, dessen Länge etwa gleich der Dicke des festen Seitenteils 11 ist, ein erstes, der Abschlusserweiterung 4 des Bechers 2 entsprechendes kegelstumpf förmiges Element 252, ein zweites zylindrisches Element 253 mit gleicher Lange wie der zylindrische Abschnitt 5 der Aussenwand des Bechers 2, ein zweites dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 6 des Bechers 2 entsprechendes kegelstumpfförmiges Element 254 und ein drittes zylindrisches Element 255, dessen * Lange etwa gleich der Dicke des lösbaren Seitenteils 12 ist.

Die (in Fig. 20 nicht dargestellte) Trommel 24 ist entsprechend der abgestuften Trommel 22 ausgebildet.

Es können natürlich zahlreiche andere

Formen von Bechern oder Topfen hergestellt werden, indem den oben beschriebenen Verfahren entsprechende Verfahren oder andere an sich bekannte Verfahren benutzt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Es sei jetzt der Fall von prismatischen

Überzügen betrachtet, d.h. von Überzügen, deren Querschnitte nicht kreisförmig sind. Der in Fig. 19 dargestellte Überzug 3 besitzt vier geradlinige, praktisch einander gleiche Seiten 8, welche miteinander durch Abrundungen 9 verbunden sind. Zur Herstellung eines derartigen Überzuges muss ein Kern benutzt werden, dessen Seitenteile den gleichen Umriss wie der Querschnitt des Überzuges haben.

Bei Vorrichtungen mit zwei Walztrommeln, von denen die eine ausserdem eine Antriebstrommel ist, kann

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ständig die zwischen diesen Trommeln und den Seitenteilen des drehbaren Kerns erforderliche Haftwirkung dadurch erzielt werden, dass die Achsen dieser Trommeln in beweglichen Lagern gelagert werden, so dass ihr Abstand d verändert werden kann. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 21 dargestellt. Die Achse Y.-Y. der Antriebstrommel 261 und die Achse Y₀-Yo der Tragtrommel 262 sind in Lagern 263 und 264 gelagert, welche in waagerechten Gleitschienen 265 und 266 verschieblich sind, und an denen Ständer 267 und 268 befestigt sind. Diese Ständer sind miteinander durch ein elastisches Rüekholsystem 269 beliebiger Art, z.B. mit Federn oder pneumatischer Art, verbunden.

Bei dem inFig. 21 dargestellten Beispiel

entsprechen jeder vollständigen Umdrehung des Kerns 10 vier vollständige Schwingungen der Lager 263 und 264 in den Gleitschienen 265 und 266. Das elastische Rüekholsystem 269 muss eine so geringe Trägheit haben, dass die Trommeln 261 und 262 mit den Seitenteilen des Kerns 10 in Berührung bleiben. Wie oben angegeben, beträgt die Drehzahl des Kerns grössenordnungsmässig nur 15 Umdrehungen in der Minute, so dass die Trommeln etwa eine Schwingung in der Sekunde ausführen. Gestrichelt sind die Stellungen 261a und 262a dargestellt, in welchen die Trommeln einander am nächsten liegen, wobei der Überzug die Stellung 3a einnimmt.

Natürlich können Trommeln benutzt werden,

welche gleichzeitig schwingen,wie die in Fig. 21 dargestellten, und abgestuft sind, wie die in Fig. 20 dargestellten, um insbesondere einen prismatischen überzug der bei 3 in Fig. 19 dargestellten Art mit einer in Fig. 18 dargestellten Abschlusserweiterung 4 zu erhalten. Ein ähnliches Ergebnis kann auch unter Benutzung anderer erfindungsgemasser Vorrichtungen erhalten werden, welche nicht zwei Walztrommeln aufweisen, wobei diese Vorrichtungen entsprechend an sich bekannten Verfahren abgeändert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen»

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Claims (1)

1. *S. De* 1970

   Patentansprüche 2064189

   1») Verfahren zur Herstellung von porösen

   Körpern, wie überzügen für die Metallurgie und das Giessereiwesen, insbesondere in Form von Hülsen, Bechern oder Topfen, zur Begünstigung der Ausfüllung der durch den Schwund des geschmolzenen Metalls während seiner Erstarrung erzeugten Hohlräume, wobei diese Überzüge dadurch gebildet werden, dass auf einem Kern wenigstens eine Breischicht abgelagert wird, welche aus einem temperaturbeständigen und/oder exothermischen Bestandteil, einem faserigen Bestandteil, einem Bindemittel und einer dispergierenden Phase besteht, wobei der Kern für die dispergierende Phase des Breies durchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (10) um sich selbst in Umdrehung versetzt wird, dass eine Saugwirkung innerhalb des Kerns erzeugt wird, dass jede Schicht des Überzuges (1) dadurch erhalten wird, dass der Kern mit dem entsprechenden Brei (B₁, B„, B„) in Berührung gebracht wird, und dass nach der Ablagerung der letzten Schicht der überzug getrocknet und ausgeformt wird.

   2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsflache des Überzuges (1) sofort nach der Ablagerung des Breis (B₁, B₀ B,) auf dem Kern geglättet und vergleichmassigt wird.

   3'·) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch

   gekennzeichnet, dass der Kern (10) in einen mit Brei (B₁)- gefüllten Behälter (21) während der Zeit eingetaucht wird, welche erforderlich ist, um der entsprechenden Schicht die gewünschte Dicke zu geben, wobei der Pegel des Breis in dem Behälter konstant gehalten wird, wobei die in dem Brei enthaltenen festen Teilchen suspendiert gehalten werden, solange die Bildung der Schicht nicht beendet ist, wobei dieser Vorgang so oft wiederholt wird, wie der überzug übereinanderliegende Schichten aufweisen soll.

   4.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch

   gekennzeichnet, dass eine vorbestimmte Breimenge (B,.) auf den. Kern (10) ausgeschüttet wird, dessen Drehachse etwa waagerecht gehalten wird, wobei dieser Vorgang ebenso oft wiederholt

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   - ²⁵ - 20BA189

   wird, wie der Überzug ubereinanderliegende Schichten aufweisen soll ♦

   5.) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet _f dass Breie verschiedener Zusammensetzung (B., B₂, Έ-χ) gleichzeitig auf verschiedene Abschnitte des Kerns (1Q) aufgeschüttet werden, welche durch zu der Drehachse des Kerns senkrechte Unterteilungen getrennt sind«,

   6.) Vorrichtung zur Ausübung des' Verfahrens

   nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kern (10), welcher durch ein filter (17) gebildet wird, welches für die dispergierende Phase des Breis (B-, Bp, B,) durchlässig ist und zwischen zwei Seitenteilen (11, 12) liegt, von denen wenigstens einer lösbar ist, wobei der Kern an einer Achse (13) befestigt ist, welche einen mit einer Luftabsaugevorrichtung (29) verbundenen, in das Innere des Filters mündenden Kanal enthält, wobei Einrichtungen vorgesehen sind, welche den Kern in Umdrehung versetzen.

   7») Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch

   gekennzeichnet, dass die Form des Filters (17) durch die der Innenwand des herzustellenden Überzuges (1) bestimmt ist.

   8o) Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch wenigstens einen Behälter (21 oder 71), welcher mit Brei (B.) gefüllt ist, dessen Pegel praktisch konstant gehalten wird, wobei der Kern an dem Ende eines beweglichen Halters (20 oder 60) angebracht ist, mittels welchem er in den Behälter eingetaucht und aus diesem herausgezogen werden kann.

   9#) Vorrichtung nach Anspruch 8,gekennzeichnet durch mehrere Behälter (21, 32, 33), welche etwa auf gleicher Hohe und in gleicher Entfernung von einem Gelenk angeordnet sind, welches für den beweglichen Halter (20) einen Schwenkzapfen (26) mit lotrechter Achse (Z-Z) bildet.

   10·) Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch mehrere Behälter (71, 72), welche hintereinander unter einer waagerechten Bahn (62) angeordnet sind, auf welcher ein Wagen (61) verfahrbar ist, wobei der bewegliche Halter (60) des Kerns (10) an dem Wagen mittels einer Hebe- und Senkvorrichtung (63) aufgehängt ist.

   Ho-) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch

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   g ekennz el chnet, dass das System zur Aufhängung des beweglichen Halters (60) mit dem Wagen (61;) durch ein Gelenk (77) verbunden ist, derart, dass der bewegliche Halter aus seiner lotrechten Stellung entfernt werden kann, wobei Hinrichtungen vorgesehen sind, welche ihn in diese Stellung zurückführen.

   12:.) "Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch

   gekennzeichnet, dass der Kern (10) wahrend des Arbeitens der Vorrichtung auf einer von einem Motor (23) angetriebenen Antriebs- und Walztrommel (22) sowie auf einer Tragtrommel (24) ruht, wobei sich diese beiden Trommeln in dem Behälter (21) befinden und ihre Achsen (Y₁-Yi,. Yp-Yp) etwa in der gleichen waagerechten Ebene liegen, wobei Mittel zur Regelung des Abstands (d) dieser Achsen sowie des von ihnen gebildeten Winkels (α) vorgesehen sind.

   13*) Vorrichtung nach Anspruch 8,. gekennzeichnet durch einen Motor (43 oder 75) > welcher ein Antriebsglied antreibt, welches während des Arbeitens der Vorrichtung mit einem fest mit dem Kern (10) verbundenen Abtriebsglied (42 oder 65) in Eingriff steht_o

   14») Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein etwa waagerechtes, durch eine Antriebstrommel (49) angetriebenes endloses Walzband (4-8), wobei der an dem Ende seines beweglichen Halters (20) befestigte Kern (10) mit dem endlosen Band in Berührung gebracht werden kann.

   .15·) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass über jedem Behälter (71,, 72) eine von einem Motor (75) angetriebene Antriebs- und Walztrommel (74) und eine Stütztrommel (76) angeordnet sind, wobei die beiden Trommeln etwa lotrechte Achsen (Z..-Z.., Zp-Zp) haben und mit einer drehfest mit dem Kern (1.0) verbundenen Scheibe (65) in " Berührung stehen', wenn der Kern in den Behälter (71 oder 72) eingetaucht ist, und mit dem Kern selbst, wenn sich dieser in seiner obersten Stellung befindet.

   16,) Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch

   gekennzeichnet, dass die Antriebs- und Walztrommel (22) und/oder die Tragtrommel (24) mit Schaufeln (30) versehen sind, welche die festen Teilchen in dem Brei (B₁, Β«» B^) suspendieri; halten·

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   jfflH I! !;

   17.) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch

   gekennzeichnet-, dass der Behälter (41 ) in seinem unteren Teil eine Druckluftzufuhr (47), welche die festen Teilchen in dem Brei (Bj) suspendiert hält, sowie Mittel aufweist, welche die 'Verstopfung dieser Druckluftzufuhr durch die festen Teilchen verhindernο

   - ' 18») Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch

   gekennzeichnet, dass der Kern (10) mit etwa waagerechter Achse (Yj-Y-j) unter einem Verteiler (.201) angeordnet ist, welcher auf den Kern wenigstens einen Brei (B.) in einer vorbestimmten Menge ausschüttet.

   I9o) Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler (201) so ausgebildet ist, dass er nacheinander mehrere Breie (B.., Bp) verschiedener Zusammensetzung über die ganze Länge des Kerns (10) ausschüttet.

   20.) Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler so ausgebildet ist, dass er gleichseitig mehrere Breie (B.,, Bp) verschiedener Zusammensetzung nebeneinander längs des Kerns (10) ausschüttet.

   21.) Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch

   gekennzeichnet, dass der an dem Ende eines beweglichen Halters (20) angebrachte Kern (1O) zwischen zwei sich drehenden Trommeln mit regelbarem Abstand (222, 224) auf einem endlosen, über diese Trommeln laufenden Walzband (225) aufliegt, welches durch den sich an ihm abstützenden Kern gespannt gehalten wird.

   22.) Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (10) in einer Rinne (231) ange-

   ordnet ist, welche durch ein biegsames, an zwei Haltern (232, 233) befestigtes Band gebildet wird, wobei die Stellung wenigstens eines Halters regelbar ist, wobei der Kern durch Antrieb seiner Achse in Umdrehung versetzt wird.

   23») Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch

   gekennzeichnet, dass der an dem Ende eines bewegliehen Halters (20) angebrachte Kern (10) während des Arbeitens der Vorrichtung auf einer Antriebstrommel(242) und auf einer Tragtrommel (244) ruht, deren Achsen (Yj-Y., Yp-Yp) etwa in der gleichen waagerechten Ebene liegen, wobei Mittel zur Regelung des Abstands dieser Achsen und des von ihnen gebildeten Winkels vor-

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   gesehen sind, wobei ein trogförmig gebogenes, dem äusseren Umriss des Kerns angepasstes Blech (248) lösbar unterhalb des Kerns zwischen der Antriebstrommel und der Tragtrommel angeordnet ist.

   24·) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch

   gekennzeichnet, dass der auf der gleichen Seite des Filters (I7) wie die Achse (13) des Kerns (10) liegende Seitenteil (11) ein mittleres an dieser Achse befestigtes Element (111) aufweist, welches etwa den gleichen Umriss wie der benachbarte Abschnitt des filters hat, und auf dessen Rand (T12) ein Auswerferring (113) gleiten kann, welcher unter dem Druck einer ■ sich mit ihrem anderen Ende an einer auf der Achse des Kerns befestigten Scheibe (110) abstützenden Schraubenfeder (115) steht und eine mit einem Haltehebel (118) zusammenwirkende Rast (116) trägt,

   25») Torrichtung nach Anspruch 6 mit

   zwei drehbaren, während des Arbeitens der Vorrichtung mit dem Kern in Berührung stehenden-Trommel), dadurch gekennzeichnet, dass jede Trommel aus einer Folge von Elementen (251 bis 255) besteht, welche eine abgestufte Anordnung bilden, deren Umriss durch den der Aussenwand des herzustellenden Überzuges (2) bestimmt wird.

   26.) Vorrichtung nach Anspruch 6 mit

   einem sich während des Arbeitens der Vorrichtung gegenüber dem Kern bewegenden Band, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Bandes (48) Dickenschwankungen aufweist,· welche die Bildung von vorspringenden und/oder zurückspringenden Abschnitten an der Aussenwand des Überzuges bestimmen.

   27») Vorrichtung nach Anspruch 6 mit

   zwei drehbaren, während des Arbeitens der Vorrichtung mit dem Kern in Berührung stehenden Trommeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen (Y^-Y₁, Y₃-Y₂) dieser Trommeln in Lagern (263, 264) gelagert sind, welche in Gleitschienen (265, 266) gelagert sind, derart, dass eine stetige Änderung des Abstands (d) der Trommelnfwährend jeder Drehung des Kerns (10) möglich ist, wobei die lager ausserdem durch elastische Rückholmittel (269 verbunden sind«,

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