DE1083510B - Vorrichtung zur Herstellung von Steigerauskleidungen innerhalb der Steigeroeffnungen einer Dauerform - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Steigerauskleidungen innerhalb der Steigeröffnungen einer Gießform, insbesondere einer Dauergießform, die aus einer feuerfesten Masse, wie z. B. Graphit, besteht.

Gegenstand der Erfindung ist in erster Linie die Herstellung von leicht ersetzbaren Steigerauskleidungen, welche schnell und wirtschaftlich in den Steigeröffnungen selbst eingeformt werden.

Auch ist es Gegenstand der Erfindung, gleichzeitig eine Vielzahl solcher Steigerauskleidungen in den im Abstand angeordneten S teiger öffnungen des Oberkastens einer Gießform herzustellen.

Es war bisher üblich, die Steigerauskleidungen für derartige Gießformen gesondert herzustellen, wozu eine Hohlform Verwendung fand, in welche ein Holzkern eingesetzt wunde, derart, daß er von den inneren Flächen der Hohlform einen gewissen Abstand aufwies. Sodann wurde in den Zwischenraum zwischen Form und Kern Formmasse eingeführt und so weit gestampft und verdichtet, daß ein grünstandfester Topf gewonnen wunde. Hierauf wurde der Kern entfernt und der halb verfestigte Topf sorgfältig aus der Form entnommen und ebenso vorsichtig in einen Brennofen übergeführt, in welchem dieser Topf zur Erlangung der erforderlichen Festigkeit getrocknet wurde. Diese fertiggetrockneten Töpfe standen dann zum Einsetzen in die Steigeröffnungen der Gießformen zur Verfügung und mußten hier noch abgedichtet und befestigt werden.

Gegenüber diesem umständlichen Verfahren erübrigt sich nach der Erfindung die aufzuwendende, besonders sorgfältige Behandlung bei der Herstellung der Steigertöpfe, und es wird insbesondere ein Bruch beim Hantieren mit diesen vermieden, da es unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht mehr erforderlich ist, den Steigertopf aus seiner Fertigungsform zu nehmen, weil die Gießform selbst diese bildet. Auch erübrigt sich ein besonderer Tro'kkenofen zur Verfestigung der Formlinge.

Es ist ferner bekannt, die Steigerauskleidung bei Blockkopfaufsätzen maschinell herzustellen und in den Aufsätzen in aufrechter Form oder umgekehrt zu fertigen und die Blockkopfaufeätze nach Erhärtung bzw. Brennung auf die Blockkokillen aufzusetzen. Auch für solche Kokillen als Dauerformen bleibt es bei der bekannten Herstellungsweise erforderlich, die fertigen Kopfaufsätze einem Transport zu unterziehen, wobei die Gefahr einer Zerstörung besteht, ganz abgesehen davon, daß umständliche maschinelle Einrichtungen zur Fertigung der Steiger selbst erforderlich sind.

Nach der Erfindung werden diese Nachteile bei Dauergieß formen dadurch behoben, insbesondere bei Vorrichtung zur Herstellung

von Steigerauskleidungen

innerhalb der Steigeröffnungen

einer Dauerform

Anmelder:

Griffin Wheel Company,
Chicago, 111. (V. St. A.)

Vertreter: Dx.-Ing. R. K. Löbbecke, Patentanwalt,
Berlin-Zehlendorf, Neue Str. 6

Edmund Q. Sylvester, Chicago, 111. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

der Herstellung von Waggonrädern od. dgl., indem eine Vorrichtung Verwendung findet, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Stopfen in die Steigeröffnung der Dauerform eingesetzt wird, welcher so bemessen ist, daß er gegenüber der Steigeröffnung einen der Dicke der Auskleidung entsprechenden Zwischenraum frei läßt wie auch zwischen dem Boden des Stopfens und einem zugehörigen Madellteü, dessen Anlagefläche genau der Innenkontur der Gießform an der Steigeröffnung entspricht. Es *kann dann der Zwischenraum mit einer formbaren, durch Hitze aushärtenden Masse gefüllt werden, nach deren Erhärten der Stopfen und das Modellteil entfernt werden. Soweit die Hitze der Form auf Grund des vorhergehenden Gusses nicht zur Verfestigung der Steigerauskleidung und des Steigerbodens genügt, ist zweckmäßigerweise das Modellteil elektrisch beheizt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung behebt somit die Nachteile der bisherigen gesonderten Fertigung der Steigereinsätze und erleichtert die schnelle Wiederinstandsetzung einer Dauergießform in der Massenfabrikation. Bei solchen schnell aufeinanderfolgenden Güssen, wie beispielsweise bei Waggonrädern, wird nach dem Abkühlen des Gusses der Oberkasten maschinell von dem Unterkasten abgehoben, wobei das Steigerfutter zerstört wird und vor dem nächsten Guß möglichst schnell wiederhergerichtet sein muß. Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Steiger in sehr kurzer Zeit neu geformt werden, d. h. in der kurzen Zwischenzeit, während der der Oberkasten

009 530/462

von dem Unterkasten abgehoben ist, um die Gußstücke aus dem Unterkasten abzuziehen und die Formhälften auf etwaige Mangel zu untersuchen bzw. diese zu beheben.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung wiedergegeben, und zwar zeigt diese einen senkrechten Teilschnitt durch den Oberkasten einer Dauergießform für Waggonräder mit Darstellung der Mittel zur Formung der Steigerauskleidung.

In der Zeichnung ist der Oberkasten 2 einer Dauergießform wiedergegeben. Dieser besteht aus den oberen und unteren Ringen 30 und 32 mit Flanschen nach innen, welche sich gegen den Graphitblock 38 abstützen. Die Ringe 30 und 32 sind durch nicht dargestellte Schrauben und Muttern zusammengeklammert, und der Ring 32" trägt Abhebezapfen sowie die üblichen Formkastenführungen.

Der Forminnenteil aus Graphit 38 ist, vorzugsweise maschinell, entsprechend der Gestalt eines Waggonrades eingeformt. Der gesamte Formhohlraum weist somit einen Teil für den Spurkranz, für die Radscheibe und für die Nabe auf.

In dem Graphitblock 38 des Oberkastens 2 sind ferner mehrere Steiger vorgesehen, die mit dem Radscheibenteil des Gießhohlraumes in Verbindung stehen und radial nach innen dicht an dem Spurkranzteil angeordnet sind. Es hat sich herausgestellt, daß die Anordnung dieser Steiger an den genannten Stellen wichtig ist, um ein Verziehen des gegossenen Rades während des Schwindens bei der Abkühlung des Stahles zu verhindern. Bei der bisher üblichen Art des Gießens, bei welcher die Steiger auf dem Spurkranzteil der Form angeordnet wurden, wurde keine gleichmäßige Zusammenziehung beim Abkühlen des Gusses erreicht, mit dem Ergebnis, daß man unrunde, gekrümmte und verworfene Flächen erhielt.

Die Steigerauskleidung 88 ist ein zylindrischer gasdurchlässiger, nichtbrennbarer Einsatz mit Boden, der beispielsweise aus einem geeigneten formbaren, feuerfesten Material, wie einer Mischung aus trockenem Kernsand mit einem trockenen Binder, besteht.

Diese Auskleidung 88 wird dadurch geformt, daß im die Öffnung 92 des Graphitblockes 38 ein Stopfen 90 aus Aluminium oder einem ähnlichen geeigneten Material eingesetzt wird. Der Stopfen 90 ist mit einem Handgriff 94 versehen, welcher an zwei Führungsstangen 96 befestigt ist, die in entsprechende öffnungen 98 in dem Block 38 passen und somit den Stopfen 90 im Innern der öffnung 92 zentrieren. Am Boden der öffnung 92 ist ein vorzugsweise elektrisch geheiztes Modellteil 100 angelegt, -dessen obere Modellfläche 102 zweckmäßig aus Aluminium besteht und der Form dieses Gußabschnittes am Boden der öffnung 92 entspricht. Die Fläche 102 des Modellteiles 100 schließt somit den Boden der öffnung 92 in Übereinstimmung mit dem zu gießenden Teilstück ab und trägt den Boden der Auskleidung 88.

Nachdem das Modellteil 100 und der Stopfen 90 in die richtige Lage gebracht sind, wie sie der Darstellung in der Zeichnung entspricht, wird eine geeignete Mischung, beispielsweise Silikasand mit ungefähr 2% trockenem Phenol-Binder, in die öffnung 92 um den Stopfen 90 herum bis zu deren völligen Füllung eingeschüttet. Die Masse wird sodann sowohl durch das geheizte Modellteil 100 wie durch die noch in dem Graphitblock 38 von dem vorhergehenden, gerade entfernten Guß gespeicherte Hitze gehärtet. Wenn es sich um den ersten Guß handelt, muß der Block 38 in einem Ofen erwärmt werden, wobei zugleich auch das Modellteil 100 angesetzt und eingeschaltet wird, um die Masse bis zu ihrer Verfestigung zu erhitzen.

Natürlich kann auch allein die Resthitze der Gießform von einem vorhergehenden Guß zur Aushärtung der gesamten Auskleidung 88 ausreichen.

Nach genügender Aushärtung der Auskleidung 88 werden das Modellteil 100 und der Stopfen 90 entfernt und eine öffnung in die Bodenfläche des Steigertopfes 88 an einer Stelle gebohrt, die radial nach innen von dem Spurkranzteil liegt. Gegebenenfalls kann auch entweder die anstoßende Fläche des Stopfens 90 oder die obere Fläche 102 des Heizgerätes mit einem dieser öffnung angepaßten Bolzen oder Vorsprung versehen sein, so daß die beiden Teile an dieser Stelle zusammenstoßen und die nachträgliche Bohrung einer Öffnung sich erübrigt.

Vorzugsweise werden der Stopfen 90 und die Anlagefläche 102 des Modellteiles mit einem geeigneten Trennmittel, wie z. B. Acetylenruß, überzogen, um ein Festbacken zu verhindern.

An Stelle eines elektrisch geheizten Modellteiles kann auch ein solches Verwendung finden, dessen Platte aus einem guten Wärmeleiter, wie Eisen, hergestellt ist. Es genügt dann die Hitze des Oberkastens in vielen Fällen, um durch Wärmeleitung längs der Modellfläche auch den Boden der Auskleidung festzubacken. Auch kann das Modellteil vor dem Einsetzen auf sonstige beliebige Art erhitzt werden.

Mehrere Modellteile können zudem zusammengefügt werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Herstellung von Steigerauskleidungen innerhalb der Steigeröffnungen einer Dauerform, gekennzeichnet durch einen Stopfen (90), welcher in die Steigeröffnung (92) eingesetzt wird und so bemessen ist, daß er gegenüber der Steigeröffnung einen der Dicke der Auskleidung entsprechenden Zwischenraum frei läßt wie auch zwischen dem Boden des Stopfens und einem gegebenenfalls zusätzlich heizbaren Modellteil, dessen Anlagefläche (102) der Form des Gießformhohlraumes an der Steigeröffnung entspricht, derart, daß der Zwischenraum mit einer formbaren, durch Hitze aushärtbaren Masse gefüllt werden kann, nach deren Erhärten der Stopfen und das Modellteil abgenommen werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 870 598, 911064;
   schweizerische Patentschrift Nr. 207 107;
   USA.-Patentschriften Nr. 1698 603, 1859 768.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 009 530/462 6.60