DE1583532C - Kernrohr zum Gießen von Hohlzylin dem sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

¹ 2

In zahlreichen Zweigen der Technik, beispiels- liehen Gießkern außerhalb der Gießgrube he

weise bei der Herstellung von Zylindern von Papier- zustellen und ihn gefahrlos in die Gießgrube eii

maschinen, Walzentrocknern u. dgl., werden Hohl- setzen zu können. Andererseits sollte es möglic

zylinder mit besonders großen Abmessungen be- sein, nach dem Guß das Gußstück zusammen m

nötigt. Zylinder dieser Art weisen beispielsweise 5 dem Kern aus der Gießgrube auszutragen, ohne da

Durchmesser von 1500 mm und mehr sowie Längen der Kern zerfällt und der noch heiße Sand auf de

bis zu 10 m auf. Die Zylinder werden meist durch Boden der Gießgrube fällt. Schließlich sollte abc

Gießen hergestellt, jedoch müssen mit Rücksicht auf der Sand außerhalb der Gießgrube leicht aus dei

die großen Abmessungen der Gußstücke besondere rohrförmigen Raum zwischen Gußstück und ir

Gießverfahren und Vorrichtungen angewendet io nerem Stützrohr zu entfernen sein, damit die Trer

werden. ' nung von Kern und Gußstück keine Schwierigkeite

Nach dem Stande der Technik wird zur Her- bereitet,

stellung solcher Hohlzylinder wie folgt vorgegangen: Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ei

Die erforderliche Gießform besteht, wie dies auch Kernrohr zum Gießen von Hohlzylindern, insbesor.

sonst beim Gießen von Hohlkörpern üblich ist, aus 15 dere von Papiermaschinenzylindern gelöst, welche

zwei Teilen, der Außenform und dem Kern. Die aus einem inneren Stützrohr besteht, das mit eine

Außenform wird von der Gießgrube selbst gebildet, Schicht aus kalt-, warm- oder chemisch-aushärten

deren Tiefe sich nach der Länge der zu gießenden dem Kern- oder Formsand bedeckt ist, die sich au

Zylinder richtet. Der Durchmesser der Gießgrube eine unten am Stützrohr befestigte Tragplatte ab

entspricht unter Berücksichtigung der Schwindung 20 stützt und welches dadurch gekennzeichnet ist, da

dem äußeren Durchmesser des Gußstückes. Die zwischen der Sandschicht und dem äußeren Steg de

Wand der Außenform wird gemauert und durch Tragplatte ein die Sandschicht auch nach dem Gu

Aufschablonieren einer feuerbeständigen Schicht auf tragender, aber mechanisch leicht zerstörbare

den gewünschten Durchmesser gebracht. Zuletzt Sockel geringer Höhe angeordnet ist. Der Socke

wird die Schicht noch mit einem feuerbeständigen 35 kann beispielsweise aus alkalisilikatgebundenen

Anstrich versehen, der eine leichte Trennung des Sand bestehen, der mit Säure, vorzugsweise Kohlen

Gußstückes von der Formmasse gestattet. Der Kern säure ausgehärtet worden ist. Hierbei sollte de

wird dadurch hergestellt, daß eine Schicht, die in Sockel solche Form und Abmessungen haben, daß e

der Regel aus Quarzsand, der mit einem geeigneten nur geringfügig in den Gießhohlraum hineinragt

Bindemittel, etwa Zement, Kunstharz od. dgl. ab- 30 was den Vorteil hat, daß er nach Beendigung de

gebunden ist, auf ein Tragrohr aus Stahl aufgebracht Gusses und nach dem Entfernen des Gußstückes au

wird. Nach dem Aushärten und Feinbearbeiten der der Gießgrube leicht von außen mechanisch zerstör

Sandschicht wird die Oberfläche noch mit einer werden kann. Nach Zerstörung und Entfernung de

Schlichte, beispielsweise auf Zirkondioxydbasis be- Sockels rieselt sodann der vom Sockel bisher ge

handelt, damit das Gußstück nicht am Kern fest- ₃₅ tragene, durch die Gießhitze brüchig geworden

backen kann. Formsand nach unten aus der Form heraus. Die

Das Tragrohr ist meist an seinem unteren Ende geschieht nun aber nicht mehr in oder über de

mit einer Tragplatte verbunden, die um einen ge- Gießgrube, sondern über einem geeigneten Auffang

ringen Betrag über den Außendurchmesser des behälter, von dem aus der Sand verlustfrei und ohne

Tragrohres hinausragt. Auf den so gebildeten Ring- ₄₀ Schwierigkeiten zur Wiederaufbereitungsanlage ge

steg stützt sich die Formsandschicht ab. langen kann.

Nach Fertigstellung des Kernrohres wird dieses Um das erfindungsgemäß ausgestaltete Kernroh

zentrisch in den von der Gießgrube gebildeten Form- herzustellen, wird eine Vorrichtung vorgeschlagen

mantel eingesetzt und der verbleibende Ringspalt die in an sich bekannter Weise aus zwei rohrmantel

sodann mit flüssigem Metall ausgegossen. Nach dem ₄₅ förmigen Halbschalen zu einer Mantelform zu

Erkalten des Gußstückes wird das Kernrohr mitsamt sammensetzbar sind. Die neue Vorrichtung ist da

dem Gußstück aus der Gießgrube herausgezogen, durch gekennzeichnet, daß die beiden Halbschaler

wobei die durch die Gießhitze brüchig gewordene Jn einer gemeinsamen Drehachse aufklappbar be-

Sandschicht herausfällt und sich im Innern der festigt sind und daß zwischen ihnen am unterer

Gießgrube ansammelt. Nach dem vollständigen Ent- _5o Ende eine gegebenenfalls höhenverstellbar gelagerte

fernen des Kernes und des Gußstückes aus der Sockelgießform angeordnet ist. Die beiden HaIb-

Grube ist es daher erforderlich, den heißen Sand aus schalen sind vorteilhafterweise an ihrem unterer

der Gießgrube auszutragen, was praktisch erheb- Ende über Rollen, Räder od. dgl. auf eine feste

liehe Schwierigkeiten bereitet. Unterlage abgestützt. Mit einer derartigen Vorrich-

Wird der Formsand nicht mit Kunstharz, sondern ₅₅ tung kann das Kernrohr mühelos in wenigen Armit Zement abgebunden, so ist es zwar bei Einhalten beitsgängen hergestellt werden. Einzelheiten über eines geeigneten Mischungsverhältnisses von Sand zu diese Vorrichtung sowie das zu ihrer Benutzung erZement möglich, das Zerfallen des Kernes zu ver- forderliche Verfahren sollen im folgenden näher ermeiden; in diesem Fall muß dann aber das lange läutert werden, wobei auf die Zeichnung Bezug ge-Kernrohr aus dem Gußstück herausgezogen werden, 60 nominell wird. Es stellt dar

eine Arbeit, die erhebliche Kraft erfordert und die Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch eine

zudem am noch heißen Gußstück durchgeführt Vorrichtung zum Herstellen des erfindungsgemäßen

werden muß, da sich das Gußstück beim Abkühlen Kernrohres,

so weit zusammenzieht, daß der Kern zwischen Guß- Fig. 2 einen axialen Längsschnitt durch eine

stück und innerem Stützmantel festgeklemmt wird. 65 gießfertig zusammengesetzte erfindungsgemäße Form

Bei diesem Stande der Technik stellt sich die Auf- Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Hergäbe, ein Verfahren und eine Vorrichtung an- stellen des Kernrohres besteht aus zwei Halbzugeben, die es gestatten, einerseits den erforder- schalen 1 und 2, die in einer in der Zeichnung nich

3 4

dargestellten· gemeinsamen Drehachse aufklappbar Quarzsand mit etwa 1,8 bis 2% Furanharz bewährt befestigt sind. Die Halbschalen sind aus Stahlblech dem als Härtebeschleuniger 85°/oige Phosphorsäure hergestellt und in geeigneten Abständen mit Ver- in Mengen von 0,3 bis 0,6 % zugesetzt worden¹ ist Stärkungsrippen 3 ausgestattet. Am unteren Ende be- Nach dem Aushärten des Furanharzes werden die finden sich Rollen, Räder 4 od. dgl., über die die 5 beiden Halbschalen 1 und 2 wieder auseinander: Haibschaien auf eine feste Unterlage 5 abgestützt geklappt, und das Kernrohr kann mittels eines sind. Diese Unterlage kann eine aus Stahl, Beton Kranes aus der Vorrichtung entnommen werden. Die od. dgl. bestehende Platte sein, die sich auf dem ge- Oberfläche der nunmehr ausgehärteten Sandschicht wachsenen Grund 6 der Formhalle befindet, oder es 18 wird nun mit einer geeigneten Schlichte, beikann sich auch um Schienen handeln, die dort fest io spielsweise auf Zirkondioxydbasis bestrichen und verlegt sind. mit Hilfe eines Gas- oder ölbrenners getrocknet. Der

Zwischen den beiden Halbschalen 1 und 2 be- nun fertiggestellte Kern wird sodann in bekannter findet sich genau zentrisch und in die zusammen- Weise in die in Fig. 2 dargestellte Gießgrube eingeklappten Halbschalen hineinpassend eine Sockel- gesetzt.

gießform 7," die im dargestellten Beispiel auf höhen- 15 Diese Gießgrube, die tief in den gewachsenen verstellbaren Stützen 8 angeordnet ist. Am Außen- Grund der Gießhalle eingesenkt ist, kann an ihrem umfang der Halbschalen 1 und 2 sind Rüttler 9 an- äußeren Umfang eine Stahlblecharmierung 19 aufgeordnet, deren Anzahl sich nach der Höhe der weisen, die ihrerseits mit einer Schicht 20 verkleidet Vorrichtung sowie nach der Leistung der Rüttler ist. Diese Schicht kann aus Lehm bestehen oder sie richtet. 30 kann auch aus Ziegeln gemauert sein. Im Hinblick

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kern- auf die erforderliche Stabilität wird es sich in den

rohres wird wie folgt vorgegangen: meisten Fällen um eine gemauerte Auskleidungs-

Nachdem die Sockelgießform 7 zentrisch zwischen schicht handeln. Zum Schutz dieser Schicht ist diese den beiden Halbschalen 1 und 2 angeordnet worden nochmals mit einer genau aufschablonierten Sandist, werden die Halbschalen zunächst so weit ge- 35 schicht 21 überzogen.

öffnet, daß ein bequemes Arbeiten im Innern der i_m Innern der Gießgrube befinden sich die Paß-Vorrichtung möglich ist. Sodann wird mittels eines stücke 22, die ein genau zentrisches Einsetzen des Kranes das Stützrohr 10, welches an seinem unteren Gießkernes 23 ermöglichen. Zur Erleichterung dieser Ende eine kreisringförmige Platte 11 trägt, zentrisch Arbeit können auch noch andere bekannte Zenin die Sockelgießform eingesetzt. Die Platte 11 weist 30 trierungshilfsmittel, die in der Zeichnung nicht dareinen etwas größeren Außendurchmesser auf als das gestellt sind, angewandt werden.
Stützrohr 10, so daß rings um das Fußende des Nach dem Einsetzen des Gießkernes 23 wird die Stützrohres 10 ein ringförmiger Steg 12 vorhanden trichterförmige Eingießrinne 24 hergestellt. Dies geist. Um ein genaues Einpassen des Stützrohres mit- schieht durch Aufsetzen der Ringplatte 25 und Forsamt der Platte 11 zu ermöglichen, ist die Neigung 35 men der Sandringe 28 und 29. In den äußeren Rand der Mantelfläche 13 der Neigung der Innenfläche 14 der Ringplatte 25 sind Tragösen 26 eingesetzt, die in der Sockelgießform angepaßt. dts Oberteil des Hohlzylinders miteingegossen wer-

Nach dem Einsetzen des Stützrohre« 10 in das den. Sie dienen später der Aufnahme einer Stange Innere der Vorrichtung wird der kreisringförmige 27, die das erstarrte Gußstück mit dem Kern verHohlraum 15 zur Bildung des bereits beschriebenen ₄₀ bindet und es dadurch ermöglicht, Gußstück und Sockels mit einem geeigneten Material ausgefüllt. Tragrohr zusammen aus der Grube zu heben.
Als besonders geeignet hat sich eine Quarzsand- Nach Fertigstellung des Gusses und Abkühlen des Wasserglas-Mischung mit 3 bis 6% Alkalisilikat er- Gußstückes wird zunächst der innere Sandring 29 wiesen. Diese Masse wird so hoch in den Hohlraum entfernt und sodann die Stange 27 in der beschrie-15 eingefüllt, daß der entstehende Sockel später nur ₄₅ benen Weise eingesetzt. Danach kann das Tragrohr wenige Zentimeter in den zu gießenden Hohl- 10 zusammen mit dem Gußstück 30 und der nun zylinder hineinreicht. Nach dem Ausfüllen des Hohl- größtenteils zerfallenen, aber vom Sockel 16 am raumes und dem Glattstreichen der Masse wird mit- Heraüsrieseln gehinderten Sandschicht 18 mit Hilfe tels einer Lanze an mehreren Stellen Kohlensäure in eines Kranes aus der Grube gehoben werden. Der die Masse eingeleitet, so daß diese in bekannter 50 Kran greift hierzu an Haken 31 an, die im Innern Weise aushärtet und den erfindungsgemäß hier an- des Tragrohres befestigt sind,
zuordnenden Sockel bildet. Sobald das Gußstück und der Gießkern voll-

An Stelle eines Sand-Wasserglas-Gemisches könnte ständig aus der Gießgrube entfernt sind und über

zur Herstellung dieses Sockels auch kalt-, warm- einen geeigneten Behälter, eine hierfür vorgesehene

oder chemisch-aushärtender Kernsand mit einer 55 Grube od. dgl. geführt worden sind, wird der Sockel

höheren Druckbeständigkeit (Festigkeit) als der zu 16 von außen mittels einer Stange, eines Hammers

stützende Kernsand verwendet werden. Die Ver- od. dgl. eingeschlagen. Hierauf kann er leicht aus

Wendung eines Sand-Wasserglas-Gemisches ist je- seiner Stellung entfernt werden, so daß nun der Sand

doch wegen der weitaus kürzeren Aushärtezeit den aus dem Hohlraum 17 nach unten herausrieseln

meisten anderen Materialien überlegen. 60 kann. Damit dies in der gewünschten Weise bei

Nach Fertigstellung des den Hohlraum 15 aus- einem Gußstück der eingangs geschilderten Größe

füllenden Sockels 16 werden die beiden Halb- möglich ist, kommt es sehr darauf an, daß der Sockel

schalen 1 und 2 zusammengeklappt und so die Vor- 16 nur wenige Zentimeter in das Innere des Guß-

richtiing geschlossen. Hiernach wird der Hohlraum Stückes hineinragt. Wird dieser Betrag zu groß ge-

17 von oben mit kunstharzgebundenem Sand gefüllt 65 wählt, so kann es vorkommen, daß der Sockel beim

und der Sand durch Einschalten der Rüttler 9 so Zerschlagen nicht völlig aus· dem Raum zwischen

weit wie möglich verdichtet. Für die Herstellung der Gußstück und Stützrohr entfernt werden kann, so

Sandfüllung hat sich besonders furanharzgebundener daß auch die Sandschicht 18 nicht herausrieseln

kann. In der Praxis hat es sich als richtig erwiesen, wenn der Sockel um einen Betrag zwischen 30 und mm in das Gußstück hineinragt.

Nach dem Entfernen des Sandes läßt sich das Stützrohr 10 mitsamt der daran befestigten Tragplatte 11 leicht aus dem Innern des Gußstückes entfernen, worauf das Tragrohr zum Herstellen eines neuen Kernes zur Verfügung steht.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Kernrohr zum Gießen von Hohlzylindern aus Metall, insbesondere von Papiermaschinenzylindern, welches aus einem inneren Stützrohr besteht, das mit einer Schicht aus kunstharzgebundenem Sand bedeckt ist, die sich auf eine unten am Stützrohr befestigte Tragplatte abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Sandschicht (18) und dem Steg (12) der Tragplatte (11) ein die Sandschicht auch nach dem ao Guß tragender mechanisch zerstörbarer Sockel (16) angeordnet ist.

2. Kernrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (16) aus alkalisilikatgebundenem Sand besteht, der mit Säure, vorzugsweise Kohlensäure ausgehärtet worden ist.

3. Kernrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (16) solche Form und Abmessung hat, daß er nur geringfügig in den Gießhohlraum (30) hineinragt.

4. Kernrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formsandschicht (18) in an sich bekannter Weise aus furanharzgebundenem Sand besteht.

5. Vorrichtung zum Herstellen eines Kernrohres nach Anspruch 1, sowie gegebenenfalls einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, bestehend aus zwei rohrmantelförmigefi Halbschalen, die zur Mantelform zusammensetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halbschalen (1; 2) in einer gemeinsamen Drehachse aufklappbar befestigt sind und daß zwischen ihnen am unteren Ende eine gegebenenfalls höhenverstellbar gelagerte Sockelgießform (7) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halbschalen (1; 2) an ihrem unteren Ende über Rollen, Räder (4) od. dgl. auf eine feste Unterlage (5) abgestützt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Halbschalen (1; 2) eine oder mehrere Rüttelvorrichtungen (9) angeordnet sind.

8. Verfahren zum Herstellen eines Kernrohres nach Anspruch 1, sowie gegebenenfalls einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, und unter Verwendung einer Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine Sockelform (7) konzentrisch zu den beiden Schalenhälften (1; 2) in den unteren Teil der Formvorrichtung eingesetzt, der Hohlraum (17) mit einem Sand-Wasserglas-Gemisch ausgefüllt und die Masse nach dem Glattstreichen mit CO₂ ausgehärtet, darauf die Mantelform geschlossen, der verbleibende Hohlraum (17) mit furanharzgebundenem Sand unter Rütteln ausgefüllt und in bekannter Weise ausgehärtet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen