DE2457678A1 - Horizontal runner channels for filling foundry moulds - with increasing runner section to compensate for frictional losses - Google Patents
Horizontal runner channels for filling foundry moulds - with increasing runner section to compensate for frictional lossesInfo
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Abstract
Description
Gießsysteme mit horizontalen Verteilungsläufen. Casting systems with horizontal distribution runs.
Gießsysteme mit horizontalen Verteilungslaufen, deren Gestaltung und Bemessung eine im voraus wählbare und konstant bleibende Auf= teilung der Ausflußmange auf die Einzelanschnitte gewährleistet, sind schon lange sehr erstrehenswert, wenn auch ihr Fehlen sogar in Fachkreisen noch kaum recht bemerkt worden ist. Denn beim ge= genwärtigen Stand der hier gemeinten Anschnittstechnik kann die gleichmässige bzw. nach gewünschten Proportionen vor sich gehende Aufteilung der Ausflußmenge aus mehreren gleichzeitig wirkenden Anschnitten an einem langgestreckten Gießlauf noch nicht als er= reicht, auch nicht als durch Vorausberechnungen oder Experimen= tieren leicht erreichbar angesehen werden. Dieser Stand der Tech= nik sei an zwei Beispielen kurz dargestellt. Casting systems with horizontal distribution runs, their design and dimensioning a pre-selectable and constant distribution of the outflow quantity Guaranteed on the individual gates have long been very worthwhile if even their absence has hardly been noticed, even in specialist circles. Because at The current state of the gating technique referred to here can be the uniform or division of the outflow according to the desired proportions from several simultaneously acting gates on an elongated pouring runner not yet as reached, not even as through calculations or experiments animals can be viewed within easy reach. This state of the art is at two Examples briefly presented.
Abb.1 zeigt einen üblichen Horizontallauf mit gleichbleibendem Querschnitt und mehreren gleich grossen und gleich gestalteten An= schnitten, die an eine Längskante des Gußstücks führen. Fig.1 shows a normal horizontal run with a constant cross-section and several equally large and identically shaped gates on one longitudinal edge the casting lead.
Es ist nun aus schon sehr alten und ebenso aus jüngsten Experimen= ten bekannt, daß die Gleichheit der Anschnitte keineswegs die Gleichheit der wirklichen Teilausflußmengen sichert. Vielmehr wurde immer wieder gefunden, daß diese Mengen sehr verschieden sind und daß sie darüber hinaus im Verlaufe des Füllens der Formen ganz erheblich hin und her pendeln. Das sogenannte "Ziehen" der ein= zelnen Anschnitte ist also sowohl räumlich ungleich als auch zeit= lich unregelmässig. Die Ungleichmässigkeiten werden dabei umso grösser, je raum- bzw. metallsparender der Laufquerschnitt im Ver hältnis zur Summe der Anschnittsquerschnitte bemessen ist. Dies hängt mit der dann sich ergebenden Zunahme der Strömungswider= stande im Lauf zusammen. It is now from very old and also from the most recent experiments ten known that the equality of the gates is by no means the equality of the real ones Partial outflow ensures. Rather, it has been found again and again that these amounts are very different and that they are moreover in the course of filling the forms commute back and forth quite considerably. The so-called "pulling" of the individual cuts is therefore both spatially unequal and temporally irregular. The irregularities become larger, the more space and metal-saving the barrel cross-section in the Ratio to the sum of the gate cross-sections is dimensioned. This depends on the then resulting increase in flow resistance in the course.
Abb.2 zeigt einen ebenfalls lange bekannten Vorschlag, um eine gleichmässige bzw. definierte Aufteilung des Stroms zu erzielen. Fig. 2 shows a similarly long-known proposal for a uniform or to achieve a defined distribution of the current.
Hier wird der Querschnitt des Verteilungslaufes nach jedem An= schnitt um einen Bruchteil vermindert, welcher der Anzahl der An= schnitte entspricht, wenn diese einander gleich gross bemessen werden. Dabei sollen die Anschnitte bogenförmig vom Lauf abge= leitet sein. Bei einer solchen Anordnung wird nun zwar das "Pendeln" unterbunden, aber die grösseren Strömungswiderstände - verglichen mit Abb.1 - in den engeren Laufabschnitten bewirken doch noch eine erhebliche Unproportionalität der Mengenaufteilung. Der Reibungs= widerstand in jeder Teilstrecke wird bekanntlich umso grösser, je je kleiner ihr Que schnitt bzw hydraulischer Durchmesser und je grösser ihre Lange is. Weiterhin ändert er sich proportional mit dem Quadrat der Durchflußmenge, welche jedoch nicht a priori angegeben werden kann. Zwar ist das Ausmaß der sich einstellenden Ungleichmässigkeiten im konknten Einzelfall hier ziemlicht leicht durch Nachrechnung zu ermitteln. Bedeutend schwieriger hingegen und für den Praktiker im Betrieb nicht gangbar ist der Weg zur Be= hebung derselben über eine Vorausberechnung derjenigen Querschnitts= abnahmen von Absatz zu Absatz - und entsprechende der dann ver= schieden groO werdenden Anschnitte -, die erforderlich sind, damit jeder Anschnitt die gleiche bzw. die ihm zugedachte Teilmenge er= bringt. Solche Berechnungen kann man nur mittels langwierigen Pro= bierens durchführen. Mögliche analytische Gleichungssysteme sind noch schwieriger auflösbar und können kaum ohne Computer nutzbar sein. Aus einer vom Erfinder am Studium eines anderen Bau-Ele= mentes der Anschnittstechnik, dem sogenannten "Steiglauf", neuer= dings gewonnenen Erkenntnis entsprang nun eine neue Konzeption für die Beherrschung der dargelegten Problematik langer Läufe mit mehre= ren Anschnitten. Diese ist zunächst in Abb.3 schematisch gezeigt. Here is the cross-section of the distribution run after each cut reduced by a fraction, which corresponds to the number of gates, if these are dimensioned to be equal to each other. The cuts should be arched be derived from the run. With such an arrangement, the "pendulum" prevented, but the larger flow resistances - compared to Fig. 1 - in the narrower sections of the run still cause a considerable disproportionality the distribution of quantities. The frictional resistance in each section is known the greater the the smaller their Que cut or hydraulic diameter and the greater their length. Furthermore, it changes proportionally with the square the flow rate, which, however, cannot be specified a priori. True is the extent of the unevenness that occurs in the individual case here fairly easy to determine by recalculation. Much more difficult, however and for the practitioner in the company the way to remedy them is not viable via a pre-calculation of those cross-sectional reductions from paragraph to paragraph - and the corresponding of the cuts, which are then of different sizes - that are required so that each gate brings the same or the subset intended for it. Such calculations can only be carried out through lengthy trial and error. Possible systems of analytical equations are even more difficult to resolve and can can hardly be used without a computer. From one from the inventor to the study of another Construction elements of the cutting technique, the so-called "climbing run", more recently = thing The knowledge gained a new conception for the mastery of the problem of long runs with several gates. This is first shown schematically in fig.
Der Laufe hat wie sonst im Anfang einen konstanten Querschnitt, zd aber ebenfalls nur bis zum ersten Anschnitt wie in Abb.2. Nach diesem Anschnitt wird sein Querschnitt auch vermindert um einen Anteil, welcher dem Ausflußmengenanteil entspricht, der diesem ersten Anschnitt entströmen soll. Dan jedoch bleibt der Querschnitt der hier beginnenden Teilstrecke des Laufes nicht mehr konstant, wie in Abb.2, sondern wird geradlinig konisch in der Breite erwei= tert bis zum zweiten Anschnitt. Hier wird an wieder grösser ge= wordenen Querschnitt des Laufes eine nächste Verkleinerung vorge= nommen. Deren Grösse bemisst sich wieder nach dem Bruchteil, wel= chen die dem zweiten Anschnitt zugedachte Ausflußmenge von der noch ankommenden Restmenge ausmacht, also z.B. bei insgesamt vier An= schnitten gleicher Sollmenge ein drittel; denn ein drittel von drei viertel ist ein viertel des ganzen. Jetzt wird wiederum die Fortführung des Laufes konisch erweitert bis zum dritten Anschnitt.As usual at the beginning, the course has a constant cross-section, zd but also only up to the first gate as in Fig.2. After this gate its cross-section is also reduced by a proportion which corresponds to the outflow proportion which should flow out of this first section. But then the cross-section remains the section of the run that begins here is no longer constant, as in Fig is widened in a straight conical width up to the second gate. here a next reduction is made at the cross-section of the barrel that has become larger again made. Their size is measured again according to the fraction which they the outflow amount intended for the second gate from the remaining amount still arriving that is, for example, with a total of four cuts of the same target amount, one third; because a third of three quarters is a quarter of the whole. Now will turn the continuation of the barrel widens conically up to the third gate.
Hier erfolgt - um im Beispiel zu bleiben - eine Querschnittsver= minderung um die Hälfte ( 1/2 von 1/2 = 1/4 ). Und damit bleibt für die letzte Teilstrecke ein viertel der Gesamtmenge übrig. Auch dieses letzte Laustüek ist in analoger Art und Weise konisch er= weitert und wird dann selbst zum Anschnitt mittels bogenförmiger Umlenkung. Somit erhält jeder Folge-Anschnitt einen grösseren Querschnitt als der vorhergehende. Und es liegt im Sinne dieser dieser neuen Konzeption, daß man diese Bogenanschnitte ebenfalls konsich erweitert. Wenn nun solche Anordnungen möglichst so "funktionieren" sollen, wie es damit beabsichtigt ist, so wird eines unverzichtbar: Der Einfluß der natürlich auch in solchen bzw. ähnlichen konischen Läufen immer noch vorhandenen und ganz unvermeidlichen Reibung darf diese "punktion" nicht beeinträch= tigen, wie es bei Maßnahmen nach Abb.2 noch vorliegt.Here - to stay with the example - there is a reduction in cross-section by half (1/2 of 1/2 = 1/4). And that leaves for the last leg a quarter of the total left. This last laustüek is also analogous and way conically widens and then becomes the gate itself by means of an arc-shaped Redirection. Thus, each subsequent gate has a larger cross-section than the previous. And it is in line with this this new concept, that one also expands these arc cuts consich. If now such arrangements should "work" as much as possible, as it is intended, then one will indispensable: The influence of course also in such or similar conical If friction is still present and is quite unavoidable, this "puncture" do not affect it, as is still the case with the measures shown in Figure 2.
Eben diesem Ziel dient die vorgeschlagene kontinuierliche und geradlinige konische Wiedee-Erweiterung des Laufes nach jedem Absatz, indem sie in einer gezielten Weise vorgenommen wird.The proposed continuous and rectilinear approach serves this very purpose conical Wiedee-enlargement of the barrel after each paragraph by putting it in a targeted Way is done.
Es lässt sich nämlich der mathematische Nachweis dafür erbringen, daß die in konischen Läufen von der turbulenten Reibung aufge= zehrte Energie fortlaufend und äquivalent aus der jeweils am Be= ginn der Konusstrecke vorhandenen Strömungsenerge frei gesetzt wird, wenn der Konus Teilstück einer gedAchten quadratischen Pyra= mide ist, deren beliebige Quadratseite sich zu der ihr zugehö= rigen Länge der Pyramide ( Höhe bis zur Spitze) verhält wie der Reibungsbeiwert der turbulenten Strömung "lambda zu 4,0 . Der hier in Betracht kommende Zahlenwert für "q" liegt nach einschlä= gigen Messungen zwischen 0,032 und 0,040, wobei weiter gehende Streuungen möglich sind. Er sollte also in der Praxis kontrolliert werden. Wenn somit die entsprechende Konizität 1 : ( 4/ ) ein= gehalten wird, dann entsteht kein Rückstau im Lauf, wie es bei einer kleineren oder gänzlich fehlenden Konizität eintritt, und es entsteht auch kein statischer Überdruck im Verlaufe der Strö= mung neu, wie er bei einer zu grossen Konizität frei gesetzt wird. In analoger Weise verhält es sich in Laufstrecken, die aus einem Kegel oder einer rechteckigen Pyramide entnommen sind, und ganz allgemein in allen Läufen, deren Profile in ihrer Folge aus einem gemeinsamen Punkte (Pol) ausstrahlen. Der Praktiker wird rechteckige oder trapezförmige Querschnitte bevorzugen, auch Doppeltrapeze, die jedoch nicht überschmal gewählt werden soll= ten. Allerdings muß für alle vom Quadrat abweichenden Profile in der oben angegebenen Grund-Relation "lambda" zu 4,0 der Wert 4,0 neu bestimmt werden. Er spaltet sich für rechteckige Profile in zwei Werte auf, von denen der kleinere (grössere Konizität) der längeren Rechteckseite zugeordnet ist und der grössere Wert (kleinere Konizität) der kürzeren Seite. Bei einem Seitenver= hältnis von 2 zu 1 sowie tA = 0,036 wird z.B. die Seiten/Höhen= Relation für die längere Seite wie "\" "h" zu und für die kürzere kürzere Seite wie "A": : 6/3 , was mit anderen Worten und Zahlen für die lange Seite 1,35 ß und für die kurze 0,675 °/ Konizität bedeutet. Da die rechnerische Ermittlung der jeweils anzuwenden= den Beziehungen aus dem die Erfindung ausmachenden Grundsatz der optimalen Vermeidung von statischen Druck im Lauf - noch präziser gesagt : von Zu- bzw. Abnahmen des statischen Druckes im Verlaufe der Strömung im Lauf - als eine reine Ingenieur-Aufgabe angesehen weNden darf und nicht den Inhalt der Erfindung ausmacht, so kann auf die Vorführung von "Beweisen" etc. wohl verzichtet werden.This is because mathematical evidence can be provided that that the energy consumed by the turbulent friction in conical runs is continuous and equivalent from the flow energy present at the beginning of the cone section is set free if the cone is part of an imaginary square pyra = is mide, whose arbitrary side of the square corresponds to the length of the pyramid that belongs to it (Height to the top) behaves like the coefficient of friction of the turbulent flow "lambda to 4.0. The numerical value for" q "that comes into consideration here is after including = Common measurements between 0.032 and 0.040, with further deviations possible are. So it should be checked in practice. If the corresponding Conicity 1: (4 /) on = is held, then there is no back pressure in the barrel, like it occurs with a smaller or completely absent taper, and it arises also no static overpressure in the course of the flow, as is the case with a too large conicity is set free. The same applies to running routes, taken from a cone or a rectangular pyramid, and in general in all runs whose profiles consist of a common point (pole) radiate. The practitioner will prefer rectangular or trapezoidal cross-sections, also double trapezoids, which, however, should not be chosen overly must for all profiles deviating from the square in the basic relation given above "lambda" to 4.0, the value 4.0 can be redefined. It splits for rectangular Profiles in two values, of which the smaller (larger conicity) the longer Rectangular side is assigned and the larger value (smaller conicity) the shorter Page. With an aspect ratio of 2 to 1 and tA = 0.036, for example, the sides / heights = Relation for the longer side like "\" "h" to and for the shorter one shorter Side like "A":: 6/3, which means 1.35 in other words and numbers for the long side ß and for the short 0.675 ° / conicity means. Since the computational determination the respectively applicable = the relationships from the principle that defines the invention the optimal avoidance of static pressure in the barrel - to be more precise: from Increases or decreases in the static pressure in the course of the flow in the course - as a pure engineering task may be considered and not the content of the invention the presentation of "evidence" etc. can probably be dispensed with.
Diese Beziehungen werden dazu noch etwas komplitierter, wenn man zur Vereinfachung der Modellherstellung für die einzelnen Lauf= strecken deren Konizität nur in einer Dimension, also nur in der Länge (Breite) des Rechteckprofils - wie in Abb.3 geschehen, oder nur in der Höhe (Tiefe) vornimmt. Dabei wird dann der schlanke Keil anstatt der schlanken Pyramide zur theoretischen Grundgestalt.These relationships get a little more complicated when you go to the Simplification of the model production for the individual barrel = stretch their conicity only in one dimension, i.e. only in the length (width) of the rectangular profile - like done in Fig.3, or only in height (depth). This then becomes the slim one Wedge instead of the slender pyramid for the theoretical basic shape.
Auch für solche Ausführungen lassen sich die Formeln, Richtzah.-zahlen und Diagramme aufstellen, die dann ein für allemal ihren definierbaren Geltungsbereich haben. Zum Beispiel ist für ein Quadrat als Anfangsquerschnitt und bei "A" = 0,036 für die sich allein verbreiternde Seite des Rechtecks ein Gesamtxkonus einzuhal+ ten von ca. 2,2 %. Bei einem rechteckigen Anfangsquerschnitt von 2 : 1 wären 3,2 '> einzusetzen, falls man die längere Seite ver= breitert, was jedoch aus mehreren Gründen nicht günstig ist. The formulas, reference numbers, can also be used for such designs and set up diagrams, which then once and for all have their definable scope to have. For example, for a square as the starting cross-section and "A" = 0.036 for the only widening side of the rectangle a total x-cone must be maintained th of approx. 2.2%. With an initial rectangular cross-section of 2: 1 this would be 3.2 '> to be used if the longer side is widened, but this is made up of several Reasons is not favorable.
Dagegen sind es nur 1,7 % Konizität, wenn man die Schmalseite ver= breitert. Die sich hierbei einstellenden Abweichungen vom Ideal= bild des Strömungsvorgangs in einer Pyramide - nämlich geringe und begrenzte auf- und such wieder ablaufende statische Pressungen oder geringer Gesamtrückstau - bleiben fast unmerklich gegenüber den vielfach grösseren Mängeln der bisherigen Handhabungen mach Abb.1 oder Abb.2, sodaß sie toleriert werden können. Wenn man aber doch korrigieren will, so bedarf es nur leichter Mühe, um Richtung und Ausmaß kleiner Berichtigungen zu finden.On the other hand, it is only 1.7% conicity if one ver = the narrow side broadens. The resulting deviations from the ideal image of the flow process in a pyramid - namely low and limited coming and going again static pressures or low overall back pressure - remain almost imperceptible to this The often greater shortcomings of the previous manipulations are shown in Fig.1 or Fig.2, so that they can be tolerated. But if you want to correct it, you have to easy effort to find the direction and extent of small corrections.
Der Vollständigkeit halber soll noch gesagt werden, daß als theoretische Grundgestalt der Laufstrecken auch Kombinationen aus Pyramiden und Keilen denkbar sind. Sie werden aber sowohl prak= tisch - in der Herstellung - als auch theoretisch - in der rech= nerischen Handhabung - noch komplizierter und können keine wei= teren Vorteile bieten. Ferner könnte man über das bisher Darge= legte hinaus zwecks völlig exakter Gleichhaltung von Reibung und Abnahme an kinetischer Energie den geradlinigen Konus verlassen verlassen und zu gekrümmten Flächen übergehen. Soviel Aufwand wird jedoch zur Verwirklichung des ZielesvErfindung kaum jemals nötig sein. Es wird deshalb für die praktische Handhabung der= selben empfohlen, ja nach Sachlage sich für Pyramide oder Keil zu entscheiden und bei geradliniger Konizität zu bleiben. For the sake of completeness it should be said that as theoretical Basic shape of the running routes, combinations of pyramids and wedges are also conceivable are. But they are both practical - in production - and theoretical - in terms of mathematical handling - even more complicated and cannot do any further Offer advantages. Furthermore, one could go beyond what has been presented so far for the purpose of completely exact equilibrium of friction and decrease in kinetic energy to the straight line Leave the cone leave and move on to curved surfaces. So much However, effort will hardly ever be necessary to achieve the goal invention. It is therefore recommended for the practical handling of the same, depending on the situation opting for a pyramid or a wedge and sticking to a straight conicity.
Es ist noch erforderlich, die angepasste Gestaltung und 13ems= sung der Anschnitte bzw. der Ausleitungen zu beschreiben, weil hier mögliche neue Fehler vermieden werden müssen. In Abb.i und Abb.2 sind die beiden Wege schon gezeigt, die in erster Linie zur Wahl stehen. Die bogenförmige Ausleitung ist theoretisch und rechnerisch am klarsten übersehbar, wie in Abb.3 gezeichnet. Die Konizitäten in dieser Zeichnung sind übertrieben dargestellt zur besseren Sinnfälligkeit, was auch für die weiteren Abbildungen zutrifft. Die bogenfrmige Ausleitung muß jedesmal mit demjenigen Querschnitt beginnen, um welchen der Laufquerschnitt gerade ver= mindert worden ist. Sie darf keinesfalls etwa enger sein oder es im weiteren Verlaufe werden. Auch darf sie nicht schon gleich am Anfang grösser sein. Hingegen liegt eine allmähliche Erweiterung analog derjenigen der konischen Laufstrecken durchaus im Sinne des Ganzen. Solche darf sogar noch darüber hinaus gehen, wenn auch wiederum nicht zu stark. In Abb.4 sind für die Laufstrecken Pyramidenstümpfe angenommen worden und zwar quadratische. Weil hierbei jede folgende Teilstrecke mit einem Quadrat beginnt, so muß der grössere und eigentlich auch quadratische Endeqqerschnitt vorher über eine kurze Strecke hin in einen Raumkörper von etwa gleicher Querschnittszunahme verwandelt werden durch Abschrägung der oberen Fläche bis auf die Höhe des kleineren Quadrats unter gleichzeitiger zusatzlicher Verbreiterung dieser Fläche. Damit ergibt sich von selbst das Profil der Auslaitung. Die nötigen Rechnungen sind fast im Kopf ausführbar. Mit dieser Maßnahme werden hier ungewollte Stoßverluste vermieden. It is still necessary to adapt the design and solution to describe the cuts or the exits, because new errors are possible here must be avoided. In Fig.i and Fig.2 the two ways are already shown, which are primarily available for selection. The arched diversion is theoretical and most easily overlooked by calculation, as shown in Figure 3. The conicities in this drawing are exaggerated for better clarity what also applies to the other illustrations. The arched exit must be made every time begin with the cross-section by which the barrel cross-section just ver = has been reduced. It must by no means be narrower or it must continue to be so will. Nor should it be bigger right from the start. On the other hand lies a gradual widening analogous to that of the conical running routes in the sense of the whole. Such may even go beyond that, albeit in turn not too strong. In Figure 4, truncated pyramids have been assumed for the running routes namely square ones. Because every following segment is here with a square begins, the larger and actually also square end cross section must first over a short distance into a volume with approximately the same increase in cross-section be transformed by beveling the upper surface down to the level of the smaller one Square with simultaneous additional widening of this area. So that results the profile of the drainage itself. The necessary bills are almost in your head executable. With this measure, unwanted shock losses are avoided here.
Leider haben solche bogenförmigen Ausleitungen u.a. den Nach teil aufwendigeren Platzbedarfs auf der bekanntlich ewig zu engen und knappen Formfläche. Deswegen sind rechtwinklige Ableitungen oft unvermeidlich. Abb.5 zeigt rechtwinklige Anschnitte als Vari= ante zu Abb.3 . Hier wirkt nun der den Durchfluß zur folgenden Laufstrecke vermindernde Absatz als Stoßfläche, wodurch etwa die Hälfte dst Bewegungsenergie des abgestoppten Teilstromes vernich= tet wird. Deswegen muß jetzt der Anschnittsquerschnitt gegenüber der Querschnittsverminderung des Laufes - wie seit 25 Jahren zum zum Stand der Technik gehörend - um rund 40 % vergrössert werden, damit keine Drosselung des abgelenkten Teilstromes eintritt. Unfortunately, such arched diversions have, among other things, the disadvantage more complex space requirements on the form area, which is known to be forever too narrow and scarce. Because of this, right-angled leads are often unavoidable. Fig.5 shows right-angled Gates as a variant of Fig.3. The flow to the following one now acts here Running distance reducing heel as a collision surface, whereby about half of the kinetic energy of the stopped partial flow is destroyed. Therefore the gate cross-section must now compared to the cross-sectional reduction of the run - as for 25 years at to the State-of-the-art technology - can be increased by around 40% so that there is no throttling of the deflected partial flow occurs.
Das eben Gesagte gilt auch für fie Ausführung nach Abb.6, welche aus Abb.4 entsteht, wenn der tangential angesetzte Bogen durch die rechtwinklige Ableitung ersetzt wird. What has just been said also applies to the version according to Fig. 6, which from Fig.4 arises when the tangentially attached arc passes through the right-angled Derivative is replaced.
Nun zieht man jedoch in der Praxis - aus vielen Gründen - flache und niedrige Profile den hochformatigen vor, wie solche in Abb.7 gezeichnet sind. Dabei kann sich die Strom-Umlenkung zwar nicht mehr so unmittelbar und überschaubar vollziehen wie in Abbn.5 und 6. Now, however, in practice - for many reasons - one pulls flat ones and low profiles in front of the portrait format, as shown in Fig.7. The current diversion can no longer be as direct and manageable perform as in Figures 5 and 6.
Deshalb muß hier erneut die Frage nach der "richtigen" Quer= schnittsvergrösserung gestellt werden. Sie ist bis heute nicht ganz exakt geklärt. Man hat die darin noch verborgenen, wenn auch quantitativ nur geringen Ungewissheiten und eventuelle Ab= weichungen zwischen Absicht und Wirklichkeit in der Praxis als tragbar toleriert. Denn viele Beobachtungen deuten darauf hin, daß der Anschnittsquerschnitt immer grösser sein muss als die zu ihm gehörende Verminderung des Laufquerschnitts. Selbst beim in Abb.7 erkennbaren Verzicht auf einen direkten Teilstoß, der hier durch einen lokalen Anstieg der inneren Pressung ersetzt wird, welcher sich wieder abbaut während unter seinem Einfluß das seit= liche Abfliessen sich vollzieht, verzehren die damit gekoppelten Richtungsänderungen in dieser Teilströmung ebenfalls zusätzlich Energie. Das wiederum würde zu einer Minderung der Teilmenge gegenüber dem gewollten Anteil führen und somit zum Auflaufen eines Mehrdurchflusses im Hauptstrom, wenn man dem Teilstrom nicht einen grösseren Querschnitt zugestehen wollte. Nach bishe= rigen Beobachtungen sind dafür etwa 25 % Vergrösserung als ein Minimum anzuSehen. Eine sehr genaue Einregulierung des "richti= gen Anschnittsquerschnittes, welche beim Stand der Technik nach Abb.1 wie auch nach Abb.2 praktisch fast undUrchführbar gewesen ist, wird unter den nunmehr geschaffenen Voraussetzungen mittels einfachster Experimente leicht und sicher möglich. Aber in den meisten Fällen genügt ohnehin das Einhalten eines mittleren Wer= tes von 32 %0 als Betrag der Vergrösserung für diese Art recht= winkliger Anschnitte. Die Soll-Teilmengen sind mit wenigen fO-en Streuung erzielbar. Die Abbn. 7 und 8 zeigen im Schema die hier beschriebenen Abwandlungen der Abbn. 5 und 6 von hochformatigen zu flachen Anschnittsprofilen, wobei in Abb.8 die eine Variante mit punktierten Linien angedeutet ist. Es ist zweckmässig, die Länge der kurzen Zwischenstrecke, über welche hin die Profilum= wandlung des Laufes vorgenommen wird, auf die Breite der flachen flachen Anschnitte abzustimmen. Therefore, the question of the "correct" cross-section enlargement must be asked again here be asked. It has not yet been fully clarified. You still have them in there hidden, even if only quantitatively minor, uncertainties and possible ab = Deviations between intention and reality are tolerated as acceptable in practice. Because many observations indicate that the gate cross section always must be greater than the associated reduction in the barrel cross-section. Self with the waiver of a direct partial joint, which can be seen in Fig local increase in internal pressure is replaced, which decreases again during the lateral drainage takes place under his influence, they consume with it coupled changes in direction in this partial flow also add energy. That in turn would lead to a reduction in the subset compared to the desired proportion lead and thus to the accumulation of an increased flow in the main stream, if one of the Partial flow did not want to allow a larger cross-section. After the previous Observations are to be seen as a minimum of around 25% magnification. One very precise adjustment of the "correct gate cross-section, which at State of the art according to Fig. 1 as well as according to Fig. 2 was practically almost impossible to implement is, under the conditions that have now been created, by means of the simplest of experiments easily and safely possible. But in most cases it is enough to stick to it anyway an average value of 32% 0 as the amount of enlargement for this species right = angular cuts. The target subsets can be achieved with a few fO-en scatter. The figs. 7 and 8 show the modifications of Figs. 5 and 6 from vertical to flat gate profiles, with one in Fig Variant is indicated with dotted lines. It is useful to adjust the length of the short intermediate distance over which the profile conversion of the barrel is carried out will, to the width of the flat to coordinate flat gates.
Alle diese Ratschläge zur Gestaltung und Bemessung der Einzel= anschnitte werden nicht als in den Erfindungsumfang eingeschlos= sen betrachtet, sondern lediglich als praktische Anweisungen zur sachgemässen Benutzung und Handhabung der Erfindungs-Idee unter Zuhilfenahme bereits bekannter Zusammenhänge. Auf die Behandlung schief angesetzter oder gar rückwärts gerichteter Anschnitte ist als hier uninteressant verzichtet worden. All this advice on the design and dimensioning of the individual cuts are not considered to be included in the scope of the invention, but merely as practical instructions for the proper use and handling of the inventive idea with the help of already known relationships. Attempted to treat the wrong way or even backward-facing cuts are omitted as uninteresting here been.
Zum Verständnis und zur Rechtfeftigung der Zahlenangaben in den Patentansprüchen 3), 4) und 5) sei noch hinzugefügt, daß dieselben auf einem an Hand der leider nur spärlichen Angaben in der einschlägigen Literatur und eigenen Rückrechnungen aus Experimenten angenommenen Mittelwert für "lambda" von 0,036 basieren. Von diesem ausgehend wird zur Abgrenzung und wegen der Möglichkeit der Kontrolle eine Toleranz von einem drittel nach oben und nach unten, also von plus/minus 0,012 in Anspruch genommen. To understand and justify the figures in the claims 3), 4) and 5) it should be added that the same on one hand, unfortunately only sparse information in the relevant literature and our own back calculations Experiments based on assumed mean value for "lambda" of 0.036. Of this The starting point is a tolerance for delimitation and because of the possibility of control by a third up and down, i.e. plus / minus 0.012 taken.
Es wird weiter als selbstverständlich betrachtet, daß alle Abbildungen spiegelbildlich ergänzt werden können, also derart, daß die Anschnitte nach beiden Seiten des Laufes abge= zweigt werden, um gleichzeitig zwei gleiche oder doch inbezug auf ihre Gießbedingungen gleichwertige Gußstücke zu füllen. It is further taken for granted that all figures can be added in mirror image, so in such a way that the cuts after both Sides of the run are branched off to simultaneously two identical or at least related to fill castings that are equivalent to their casting conditions.
Und dann werden natürlich die einzelnen Laufstrecken symmetrisch zu ihrer vertikalen Mittel-Ebene ausgebildet. Auch eine mengen= mässig ungleiche Verteilung nach beiden Seiten ist möglich, wo= zu dann die einfache Symmetrie durch eine "proportionale" er= setzt werden muß. And then of course the individual running routes become symmetrical formed to their vertical mid-plane. Also a quantity = moderately unequal Distribution on both sides is possible, where = to then the simple symmetry through a "proportional" must be replaced.
Mit besonderem Vorteil können Gießsysteme der hier vorgeschla= genen Durchbildung dort angewendet werden, wo man - wie Temper= und Stahlformgiessereien - das Metall aus den Zuläufen zunächst in sogenannte "Druckmasseln" leitet, aus denen es dann erst in die eigentliche Form hinüber fliesst. Die "Anbindungen" dieser Masseln an die Form haben meist einen sehr viel grösseren Quer= schnitt, als es für den Füllungsvorgang allein nötig wäre, weil die Druckmasseln nach beendeter Füllung noch als 1,Speiser" wir= ken sollen. Daß die einzelne Anbindung nicht enger sein darf, als der in die Druckmassel ausmündende Anschnitt, ergibt sich klar aus dem ganzen Duktus dieser Beschreibung. Aber die über= grossen Anbindungen machen in der Regel eine sinnvolle Mengen= verteilung völlig unmöglich, wenn ihnen nicht ein Gießsystem vorgeschaltet wird, welches seinseits weitgehendst unabhängig unabhängig von den Anbindungen die gewollte, günstigste Mengen= verteilung eindeutig sichert. The casting systems proposed here can be of particular advantage Education can be applied where - like temper = and steel mold foundries - The metal from the inlets first leads into so-called "printing ingots" which it only then flows over into the actual form. The "connections" of these Ingots on the mold usually have a much larger cross-section than it does for the filling process alone would be necessary because the printing pigs after finished Filling should still act as 1 "feeder". That the individual connections are not closer may be, than the bleed opening into the printing block, is clear from this the whole style of this description. But make the over = large connections Usually a meaningful amount = distribution totally impossible if not for them a casting system is connected upstream, which is largely independent independent of the connections clearly secures the desired, cheapest amount = distribution.
Zum Abschluß der Beschreibung soll noch einem möglichen Miß= verständnis vorgebeugt werden. Es war wesentlich die Rede von der entscheidenden Bedeutung der Vermeidung statischer Pressung im Lauf und seinen einzelnen Abschnitten. Das bezieht sich na= türlich ganz ausschließlich auf die Strömung allein und die mit ihr und aus ihr statthabenden Vorgänge im Sinne des Bernoulli' schen Theorems. Es ist damit lediglich eine berechtigte Abstrak= tion aus dem Gesamtgeschehen vorgenommen worden. Denn mit dem Füllen der Form läuft selbstverständlich eine durchgehende sta= tische Pressung in den Anschnitten und Läufen auf, welche in den meist senkrechten Einlaufkanal hinein sich fortpflanzt und die in ihm als Antrieb wirksame freie Fallhöhe fortlaufend verklei= nert. Alle Geschwindigkeiten verringern sich schließlich bis auf null, während die statische Pressung im horizontalen Lauf bis zum vorgegebenen Maximum ansteigt. Diese Pressung ist aber zu jedem ZeitPunkt über die ganze Länge des Laufes hin gleich gross. Der Strom samt seinen Teilströmen bewegen sich durch dieses Druckfeld hindurch als ob es nicht vorhanden wäre. At the end of the description there should be one more possible misunderstanding be prevented. There was much talk of the crucial importance of the Avoidance of static pressure in the barrel and its individual sections. That relates of course, exclusively on the flow alone and that with it and from its permissible processes in the sense of Bernoulli's theorem. It is with that only a justified abstraction has been made from the overall event. Because with the filling of the form, of course, a continuous static runs Pressing in the gates and runs, which in the mostly vertical inlet channel propagates into it and the free height of fall that acts as a drive continuously reduced. All speeds eventually decrease to zero, while the static pressure in the horizontal run up to the specified maximum increases. However, this pressure is at all times over the entire length of the barrel out of the same size. The stream and its partial streams move through this pressure field through as if it weren't there.
Dabei bleiben die Relationen zwischen kinetischen Energien und Reibungsverlusten im ganzen Gießsystem vom Anfang bis zum Ende des Giessens dieselben, sodaß alle Vorgänge so ablaufen, wie es beschrieben worden ist.The relationships between kinetic energies and frictional losses remain the same throughout the pouring system from the beginning to the end of pouring, so that all Operations proceed as described.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742457678 DE2457678A1 (en) | 1974-12-06 | 1974-12-06 | Horizontal runner channels for filling foundry moulds - with increasing runner section to compensate for frictional losses |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19742457678 DE2457678A1 (en) | 1974-12-06 | 1974-12-06 | Horizontal runner channels for filling foundry moulds - with increasing runner section to compensate for frictional losses |
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ID=5932672
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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DE (1) | DE2457678A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4126292A (en) * | 1976-07-05 | 1978-11-21 | Hitachi, Ltd. | Mold die |
-
1974
- 1974-12-06 DE DE19742457678 patent/DE2457678A1/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4126292A (en) * | 1976-07-05 | 1978-11-21 | Hitachi, Ltd. | Mold die |
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