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Gespannstein und Verfahren zur Herstellung desselben.
Bei den gebräuchlichen Gespannplatten für Kokillenguss werden Gespannsteine (Rohrsteine) aus Schamotte verwendet, die nach einmaligem Gebrauch zerschlagen werden müssen, wodurch für die Stahlwerke grosse Kosten entstehen. Um diesen Übelstand zu vermeiden, hat man besondere Gespannplatten vorgeschlagen, bei welchen zur Ersparung der Rohrsteine aus Schamotte die Gespannplatte selbst als Ganzes oder Teile derselben derart ausgebildet sind, dass die Kanalwandungen aus feuerfestem Material gebildet werden können, das in die betreffenden Teile der Platte unter Freilassung der notwendigen Kanäle eingestampft wird. Dies hat den wesentlichen Nachteil, dass besondere Gespannplatten beschafft und an Stelle der bisher verwendeten gesetzt werden müssen, was ebenfalls grosse Kosten verursacht.
Der Gespannstein gemäss der Erfindung gestattet hingegen, die Verwendung von teuren Schamottesteinen vollkommen zu vermeiden, ohne dass besondere Gespannplatten notwendig werden. Die Stahlwerke können daher mit den vorhandenen Gespannplatten weiterarbeiten, die erfindungsgemäss ausgebildeten Gespannsteine im eigenen Betrieb mit den vorhandenen Hilfsmitteln an Ort und Stelle in einfachster Weise selbst herstellen und so ohne weiteres zur Verwendung von Gespannen mit diesen Gespannsteinen übergehen.
Der Gespannstein besteht erfindungsgemäss aus einer starren Form-zweckmässig aus Stahlguss oder Blech hergestellt-welche in den Fig. 1 und 4 in zwei Ausführungsformen schaubildlich dargestellt ist und die äussere Gestalt der gebräuchlichen Schamottesteine besitzt und nach Einsetzen der Kerne für die Zuflusskanäle mit einem feuerfesten formbaren Material ausgefüllt wird, das nach Entfernung der Kerne die Gestalt behält. Vorteilhaft wird hiezu Formsand mit Sulfitablauge als Bindemittel verwendet, der in die Form eingestampft bzw. eingepresst wird. An den Stirnflächen und oben ist die Form offen. Die Bodenfläche kann ausgenommen sein. 1 und 2 sind die Seitenwände, 3 ist die Bodenwand und 4 deren Ausnehmung.
Fig. 2 zeigt im Querschnitt den fertigen Gespannstein in die Gespannplatte 8 eingesetzt. 5 ist der Füllkörper aus Formsand, 6 der wagrechte Zuflusskanal und 7 der Steigkanal für das flüssige Flusseisen, das durch diese Kanäle in die Kokillen fliesst. Die Fig. 3 zeigt den Einbau der Gespannsteine S in eine Gespannplatte P einfacher Art. K sind die über den Steigkanälen stehenden Kokillen, B ist der Einlauf.
Durch die Ausnehmung 4 wird erzielt, dass der in die Form eingebrachte Formsand sowohl von oben wie auch von unten eingepresst werden kann und daher gleichmässig und besonders um den'Zufluss- kanal dicht die Form erfüllt. Um die Ausbildung toter Ecken zu vermeiden und für den Pressdruck von oben und unten gleiche Bedingungen zu schaffen, können die inneren Seitenwände der Form in der in Fig. 4 dargestellten Art ausgestaltet werden. Die keilförmig gegen die Mitte zulaufenden Wände geben eine günstige Druckverteilung und damit grösste Sicherheit für eine gleichmässig dichte Füllung.
Erfahrungsgemäss sind aber für normale Gespannsteine die Ausnehmung 4 und die keilförmige Ausbildung nicht notwendig, so dass mit einfachster Form den Bedürfnissen entsprochen werden kann.
Für Abzweigsteine wird natürlich in der betreffenden Seitenwand der Form eine entsprechende Öffnung vorgesehen. Bei grossen Gespannsteinen, die beim Gusse unter hohem Druck stehen (beispielsweise der Stein beim Einlauf), kann eine Ausführungsform verwendet werden, die in Fig. 5 in Stirnansicht dargestellt ist. Bei dieser ist ein Schamottestein 9 eingesetzt, der die untere Begrenzung des Zuflusskanals 6 bildet und daher den Druck des Flusseisens aufnimmt. Zweckmässig wird bei dieser Ausführungsform die innere Bodenfläche der Form mit Rippen 10 ausgestattet, zwischen welchen der Schamottestein 9 festsitzt.
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Um den Zusammenbau des Gespannes zu erleichtern, können die Gespannsteine derart ausgebildet werden, dass sie an der einen Stirnfläche einen Ansatz 11 und an der gegenüberliegenden Stirnfläche eine entsprechende Ausnehmung 12 erhalten. Ansatz und Ausnehmung werden durch den Formsand gebildet, indem beim Ausfüllen der Form einerseits eine entsprechend ausgenommene Kappe aufgesetzt, anderseits der Kern mit einem entsprechenden Bund ausgestattet wird. Aneinanderschliessende Gespannsteine greifen dann durch Ansatz und Ausnehmung derart ineinander, dass ein Verschmieren der Stossstelle erspart werden kann. Es genügt jedoch normal die Verwendung glatter Steine ohne Ansatz, die dann in der Stossfuge verschmiert werden.
Nach dem Giessen werden die festen Formen ausgeklopft und können samt dem dabei entleerten Formsand wieder verwendet werden. Die Giesserei kann daher mit einem verhältnismässig sehr kleinen Bestand solcher Formen aus Stahlguss das Auslangen finden und kann sich mittels derselben und des billigen, in genügender Menge stets vorhandenen Formsandes selbst die erforderlichen Gespannsteine an Ort und Stelle herstellen, so dass man von jeder Störung in der Lieferung der Gespannsteine unabhängig wird und nur ein kleines Lager benötigt. Auch eine Änderung der Dimensionen der Gespannsteine ist durch Herstellung einiger weniger entsprechender Formen rasch bewerkstelligt.
An Stelle des Formsandes kann natürlich irgendein anderes geeignetes feuerfestes Material verwendet werden, das nach Einstampfung oder Einpressung die Form behält, wie beispielsweise "Masse", Lehm usw. Die Ausbildung der Form erfolgt entsprechend den besonderen Bedürfnissen und gestattet die Führung der erforderlichen Kanäle, leichte Auffüllung und Entleerung. Die Form der Gespannsteine kann auch so ausgebildet werden, dass sie einer Anzahl von Schamottesteinen entspricht, die sonst einzeln, z. B. an Zweigstellen und Ecken, eingesetzt werden müssen, wodurch die Zahl der Fugen verringert wird.
An jenen Stellen des Gespannes, wo der Gespannstein nur der Verbindung dient (wo keine Kokille aufgesetzt wird), kann der Gespannstein auch verkehrt eingesetzt werden, d. h. mit dem Boden nach oben.
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Gespannstein, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe aus einer den gebräuchlichen Gespannsteinen (Schamotterohrsteinen) entsprechend gestalteten starren (metallischen) Form und aus einem aus feuerfestem formbaren Material unter Freihaltung der Kanäle in der Form gebildeten Füllkörper besteht.