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Metallische Abdichtung von Kanalstein-Stossfugen und Verfahren zur Anbringung derselben.
Die Stossfugen in aus Einzelsteinen zusammengesetzten Kanalsteinsträngen werden in der Regel mittels feuerfesten Mörtels abgedichtet, wobei man durch eine Nut-und Federverbindung an der Stossstelle oder auch durch ein die Stossstelle überbrückendes Blechröhrchen versucht, das Eindringen von Mörtel in den freien Kanalquerschnitt zu verhüten. Trotz dieser Vorsichtsmassnahmen ist aber keine
Gewähr dafür geboten, dass das Giessgut nicht mit dem Mörtel in Berührung kommt und ihn teilweise mitreisst, so dass er nachher als Schlackeneinschluss im fertigen Block auftritt. Es ist bekannt, dass häufig gerade durch diese bisher als unvermeidlich geltenden Mörteleinschlüsse Blockfehler entstehen, die die Verwendung des Blockes zu bestimmten Fertigerzeugnissen ausschliessen.
Gemäss der Erfindung werden die Stossfugen von solchen Steinsträngen mörtellos abgedichtet, wodurch die Möglichkeit einer Bespülung von Mörtelmasse durch das heisse Giessgut von vornherein ausgeschlossen wird, also auch die Möglichkeit der Bildung von Mörteleinschlüssen im Block.
Diese Abdichtung ist in erster Linie zum Abdichten solcher Kanalsteinstränge bestimmt, wie sie beim steigenden Giessen von Blöcken, Brammen usw. verwendet werden, und kann sowohl zum Abdichten der Stossfugen der in der Giessplatte liegenden Steinstränge als auch zum Abdichten der Steinfugen der Giesstrichtersäule (Königstein) angewendet werden.
Die Erfindung besteht darin, dass die Abdichtung durch gelochte Metallscheiben bewirkt wird.
Laufende Betriebsversuche haben ergeben, dass durch solche Metallscheiben, die entsprechend der Steinkanalöffnung gelocht sind und in ihrer Form der Querschnittsform des Kanalsteines entsprechen können, selbst dann noch eine zuverlässige Abdichtung der Stossfuge zustande kommt, wenn die Stossfuge durch die Scheibe nicht völlig ausgefüllt ist und letztere mehrere Millimeter Spiel hat. Diese Wirkung dürfte auf den Umstand zurückzuführen sein, dass die Metallplatte durch Wärmeleitung eine sofortige Erstarrung des in die Stossfuge eindringenden Giessgutes verursacht, das dann selbst deren Abdichtung bewirkt. Auf diese Weise kommt zuverlässig eine mörtellose Fugendichtung zustande, die auch noch den Vorzug besitzt, auf billigste Weise herstellbar zu sein.
In der Regel verschweisst das Giessgut mit der die Dich- tung bewirkenden Metallplatte. Diese Wirkung kann erfindungsgemäss noch dadurch ausgenutzt werden, dass man Scheiben aus einem Metall verwendet, das mit dem flüssigen Giessgut eine Verbindung oder Legierung bildet, deren Schmelzpunkt wesentlich höher als der des Giessgutes selbst ist.
Wie eingangs bereits angedeutet, ist es bereits vorgeschlagen worden, in die Verbindungsstellen der Kanalsteinstränge hülsenförmig zusammengebogenes Blech einzufügen (deutsche Patentsehrift Nr. 443211). Dieser Vorschlag besitzt aber verschiedene Nachteile. Zunächst liegt die Blechröhre unmittelbar im Strome des Giessgutes, muss also von ihm schon in kürzester Zeit weggeschmolzen erden, selbst dann, wenn man das Schmelzen der Blechröhre durch Wahl eines Werkstoffes von höheren Schmelzpunkten verzögern wollte. Besonders bei Spezialchargen aber liegt hierin ein grosser Nachteil, weil diese sehr empfindlich gegen jede derartige Beimischung von Stahl andrer Zusammensetzung sind.
Schmelzen die eingelegten Blechröhrehen aber nicht sofort weg, so werden sie zumindest glühend und verformbar, wodurch die Gefahr entsteht, dass sie sieh umlegen und nun den Durchfluss des Giessgutes drosseln. Ferner wird dadurch auch nicht die Gefahr beseitigt, dass das Giessgut mit dem die Stossfugen ausfüllenden Mörtel in Berührung kommt, weil letzterer nach dem Wegschmelzen des dünnen Blechröhrchens freiliegt und dem unmittelbaren Angriff des Giessgutes ausgesetzt ist ; dieses wird dann leicht Teile des Mörtels auflösen
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und mitführen, wodurch die Schlackenmenge unnötigerweise vergrössert und die Zusammensetzung der Schlacke verändert wird.
Abgesehen von diesen Nachteilen verlangt der bekannte Vorschlag auch eine besondere Biegearbeit zur Formung des Röhrchens, das obendrein auch noch durch einen besonderen
Lappen gegen Verschiebung beim Einsetzen der Steine gesichert werden muss.
Im Gegensatz zu diesem Vorschlag wird gemäss der Erfindung statt eines die Steinfuge über- brückenden Röhrchens eine Blechscheibe verwendet. Hiedurch wird der Vorteil erzielt, dass diese Scheibe jeder Auflösungswirkung des Giessgutstromes völlig entzogen ist, weil sie von beiden Seiten durch den
Stein wirksam geschützt wird. Die Nachteile des bekannten Vorschlages können also schon aus diesem
Grunde nicht auftreten. Ferner ist bei der vorliegenden Abdichtung jede Mörtelverwendung in den Stoss- fugen überflüssig, so dass von vornherein eine Berührung zwischen Giessgut und Mörtel ausgeschlossen werden kann. Insgesamt wirkt sieh die vorliegende Abdichtung dahin aus, dass die Güte der Blöcke günstig beeinflusst wird ; die Blöcke werden bei Anwendung dieser Abdichtung z.
B. wesentlich glatter an der Oberfläche und besser im Gefüge. Ihre Wirkung ist auch insofern anders, als bei Befolgung des bekannten Vorschlages, als überhaupt von vornherein ein Eintreten des Giessgutes zwischen die Stirn- flächen der Kanalsteine-bis auf wenige Millimeter Tiefe-wirksam verhindert wird, während beim bekannten Vorschlag von Anfang an mit dem Durchbrechen von Giessgut durch die Fugen gerechnet und angenommen wird, dass das Giessgut schliesslich doch noch irgendwo in der Fuge erstarrt. Eine Gewähr gegen gelegentlichen Durchbruch des Giessgutes ist dadurch aber nicht gegeben, wohl aber bei der erfin- dungsgemässen Abdichtung.
Das Anbringen der Kanalsteinfugendichtung erfolgt erfindungsgemäss in der Weise, dass man die
Kanalsteine abwechselnd mit gelochten Metallscheiben strangweise auf eine Stange reiht und mit deren
Hilfe sodann als fertigen Strang in den Giesskanal der Giessplatte einlegt, der zur Aufnahme des Kanal- steinstranges bestimmt ist. Nach Herausziehen der Stange aus dem Steinstrang, der lediglich in dem
Giesskanal der Giessplatte mit Mörtel festgelegt wird, ist die Giessplatte fertig hergerichtet, um die Kokillen aufsetzen zu können.
Die Abdichtung kann sowohl bei Steinen angewendet werden, die mit Nut und Feder ineinander- greifen, als auch bei solchen, die ebene Stirnflächen haben. Im erstgenannten Falle umgreift die Metall- scheibe entweder nur den Federansatz oder sie greift mit einem entsprechend geformten Ansatz auch noch in die Federnut hinein. Die Öffnung der Scheibe ist vorteilhaft etwas grösser als die Kanalstein- öffnung. Im übrigen kann die Scheibe entweder ringförmig gestaltet sein oder der Querschnittsform des Kanalsteines entsprechen.
Die Erfindung erstreckt sich ferner auch noch darauf, die Metallscheiben, die in der beschriebenen
Weise die Fugenabdichtung bewirken, an der Stirnfläche des Kanalsteines zu befestigen, so dass man zum Herrichten der Giessplatte nur die Steine hintereinander auf eine Stange aufzureihen und dann mittels der Stange in die Giessplatte einzulegen braucht.
Die Befestigung der Metallplatte an der Stirnfläche des Ranalsteines kann auf die verschiedenste
Weise erfolgen, beispielsweise durch Ansätze oder Lappen, die den Stein erfassen, oder dadurch, dass man die Platte, die zu diesem Zwecke entsprechende vorstehende Zacken besitzt, mit diesen Zacken in den noch ungebrannten Stein eindrückt ; beim Brennen des Steines erfolgt dann die Befestigung der
Zacken, die darauf die Platte am Steine festhalten. Statt dessen kann auch die Verbindung zwischen
Stein und Metallplatte durch ein geeignetes Klebmittel erfolgen.
Die Anwendung der vorliegenden Abdichtung ist nicht auf die Abdichtung von Kanalsteinsträngen zum steigenden Giessen beschränkt, sondern überall dort möglich, wo ähnliche Bedingungen vorliegen und ein mörtelloser und zuverlässiger Abschluss ähnlicher Fugen in der Giessereitechnik erwünscht ist.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele zur Veranschaulichung der Erfindung dar- gestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 eine als Abdichtungskörper dienende Metallscheibe a, wobei der Querschnitt des zugehörigen Kanalsteines mit b bezeichnet ist, Fig. 2 die Anordnung der Scheibe a zwischen zwei
Kanalsteinen b und Fig. 3 eine etwa der Querschnittsform des Kanalsteines b entsprechende Form der
Scheibe a ; in Fig. 4 und 5 sind Metallscheiben dargestellt, die als Abdichtungskörper bei Kanalsteinen verwendet werden sollen, die durchlaufende Längsschlitze c oder d besitzen ; Fig. 6 zeigt eine Ausführung- form der Erfindung, bei der die Scheiben a mittels ausgestanzter Zacken e an der Stirnfläche des Kanal- steines b befestigt sind.
Die Herstellung solcher Kanalsteine kann in der Weise erfolgen, dass man die
Platten a mit den Zacken e bei frischgeformtem Kanalstein vor dem Brennen desselben auf die Stirn- fläche des Steines drückt, so dass nach dem Brennen des Steines die Platte oder Scheibe a fest an ihm haftet.
Bei den Ausführungsformen der Erfindung nach den Fig. 4 und 5 haben die Scheiben a eine im wesentlichen U-förmige Gestalt ; dadurch dass die innere Kante der U-förmigen Schenkel der Umriss- form des Steinquerschnittes folgt, wird die Öffnung der Scheibe a so weit verengt, dass man auch diese
U-förmigen Scheiben zusammen mit den Steinen in der oben beschriebenen Weise auf eine Stange aufreihen kann.
In der Regel wird man Scheiben aus weichem Stahl verwenden, der einen höheren Schmelzpunkt als der zu vergiessende Stahl besitzt.
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Metallic sealing of channel stone butt joints and methods of applying them.
The butt joints in canal stone strings made up of individual stones are usually sealed with refractory mortar, whereby attempts are made to prevent mortar from penetrating into the free cross-section of the sewer by means of a tongue and groove connection at the joint or a small metal tube bridging the joint. Despite these precautionary measures, there is none
A guarantee that the cast material does not come into contact with the mortar and partially entrains it, so that it subsequently appears as a slag inclusion in the finished block. It is known that these mortar inclusions, which were previously considered to be unavoidable, often result in block defects which exclude the use of the block for certain finished products.
According to the invention, the butt joints of such stone strands are sealed without mortar, whereby the possibility of the mortar mass being flushed by the hot cast material is excluded from the outset, thus also the possibility of mortar inclusions in the block.
This seal is primarily intended to seal such canal stone strings as they are used when pouring blocks, slabs, etc., and can be used both to seal the butt joints of the stone strands in the casting plate and to seal the stone joints of the pouring funnel column (Königstein) be applied.
The invention consists in the sealing being effected by perforated metal disks.
Ongoing operational tests have shown that such metal disks, which are perforated according to the stone channel opening and whose shape can correspond to the cross-sectional shape of the channel stone, still provide reliable sealing of the butt joint even if the butt joint is not completely filled by the disc and the latter has several millimeters of play. This effect is likely to be due to the fact that the metal plate causes an immediate solidification of the cast material penetrating the butt joint through heat conduction, which then itself causes it to be sealed. In this way, a mortar-free joint seal is reliably produced, which also has the advantage of being able to be produced in the cheapest way.
As a rule, the cast material is welded to the metal plate effecting the seal. According to the invention, this effect can also be exploited by using disks made of a metal which forms a compound or alloy with the liquid cast material, the melting point of which is significantly higher than that of the cast material itself.
As already indicated at the outset, it has already been proposed to insert sheet metal bent together in the form of a sleeve into the connection points of the channel stone strands (German Patent Document No. 443211). However, this proposal has various disadvantages. First of all, the sheet metal tube lies directly in the flow of the cast material, so it has to be melted away by it in a very short time, even if you want to delay the melting of the sheet metal tube by choosing a material with higher melting points. In the case of special batches in particular, however, there is a major disadvantage because they are very sensitive to any such admixture of steel with a different composition.
However, if the inserted metal tubes do not melt away immediately, they at least become glowing and deformable, which creates the risk of them turning over and now restricting the flow of the cast material. Furthermore, this also does not eliminate the risk of the cast material coming into contact with the mortar filling the butt joints, because the latter is exposed after the thin sheet metal tube has melted away and is exposed to the direct attack of the cast material; this will then easily dissolve parts of the mortar
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and entrain, whereby the amount of slag unnecessarily increases and the composition of the slag is changed.
Apart from these disadvantages, the known proposal also requires a special bending work for shaping the tube, and that too by a special one
Flaps must be secured against displacement when inserting the stones.
In contrast to this proposal, according to the invention, a sheet metal disc is used instead of a tube bridging the stone joint. This has the advantage that this disc is completely withdrawn from any dissolving effect of the stream of casting material, because it is passed through from both sides by the
Stone is effectively protected. The disadvantages of the known proposal can be seen from this
Basically do not occur. Furthermore, with the present seal, any use of mortar in the butt joints is superfluous, so that contact between the poured material and the mortar can be excluded from the outset. Overall, the present seal has the effect that the quality of the blocks is favorably influenced; the blocks are z.
B. much smoother on the surface and better in structure. Their effect is also different in that when the known suggestion is followed, an entry of the cast material between the end faces of the channel stones - down to a depth of a few millimeters - is effectively prevented from the outset, whereas with the known suggestion from the beginning with the breakthrough of cast material through the joints and it is assumed that the cast material finally solidifies somewhere in the joint. A guarantee against the occasional breakthrough of the cast material is not given, but with the seal according to the invention.
According to the invention, the sewer stone joint seal is attached in such a way that the
Sewer stones alternately with perforated metal disks lined up in strands on a rod and with theirs
Help then as a finished strand in the casting channel of the casting plate, which is intended to receive the channel stone strand. After pulling the rod out of the stone strand, which is only in the
The pouring channel of the pouring plate is set with mortar, the pouring plate is completely prepared in order to be able to put the molds on.
The seal can be used for stones that interlock with tongue and groove, as well as for stones that have flat faces. In the first-mentioned case, the metal disk either only engages around the tongue extension or it also engages in the tongue groove with a correspondingly shaped extension. The opening of the disk is advantageously somewhat larger than the channel stone opening. In addition, the disc can either be designed in the shape of a ring or correspond to the cross-sectional shape of the channel stone.
The invention also extends to the metal disks that are described in FIG
Way cause the joint seal to attach to the end face of the channel stone, so that you only need to line up the stones one behind the other on a rod and then insert them into the casting plate by means of the rod.
The attachment of the metal plate to the face of the Ranalstein can be done in a variety of ways
Be done in a manner, for example by means of approaches or lobes that grasp the stone, or by pressing the plate, which has corresponding protruding prongs for this purpose, into the still unfired stone with these prongs; when the stone is fired, the
Spikes that hold the plate to the stone. Instead, the connection between
Stone and metal plate are made with a suitable adhesive.
The application of the present seal is not limited to the sealing of canal stone strings for increasing pouring, but is possible wherever similar conditions exist and a mortar-free and reliable closure of similar joints in foundry technology is desired.
In the drawing, some embodiments are shown to illustrate the invention, including. FIG. 1 shows a metal disk a serving as a sealing body, the cross section of the associated channel stone being denoted by b, FIG. 2 the arrangement of the disk a between two
Channel stones b and FIG. 3 shows a shape corresponding approximately to the cross-sectional shape of the channel stone b
Disk a; 4 and 5, metal disks are shown which are to be used as sealing bodies in channel stones that have continuous longitudinal slots c or d; 6 shows an embodiment of the invention in which the disks a are attached to the end face of the channel block b by means of punched-out prongs e.
The production of such channel stones can be done in such a way that you can
In the case of freshly formed sewer stone, plate a with spikes e presses onto the face of the stone before it is fired, so that plate or disc a adheres firmly to it after the stone has been fired.
In the embodiments of the invention according to FIGS. 4 and 5, the disks a have a substantially U-shaped shape; in that the inner edge of the U-shaped leg follows the outline of the stone cross-section, the opening of the disk a is narrowed so far that this too
U-shaped discs can be lined up together with the stones in the manner described above on a rod.
As a rule, discs made of soft steel will be used, which have a higher melting point than the steel to be cast.