DE2245424C3 - Vorrichtung zur Wärmebehandlung von gegossenen Eisenbahnradern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von gegossenen Eisenbahnrädern, mit einer Heizvorrichtung, die die nach dem Gießen auf Raumtemperatur abgekühlten Eisenbahnräder auf Normalisierungstemperatur erwärmt, und einer Luftkühleinrichtung mit einem Förderer, der die Eisenbahnräder trägt, wobei die Naben der Eisenbahnräder durch nichtmetallische Isolierscheiben abgedeckt sind, so daß die Radnaben bis unterhalb der kritischen Temperatur von etwa 650° C langsamer als die übrigen Radteile abkühlen.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DT-AS 18 02188) werden einzelne Isolierscheiben jeweils auf die Oberfläche der Naben der Eisenbahnräder gelegt, und sie werden dann gemeinsam mit den Eisenbahnrädern mitbewegt, bis die Radnaben auf die gewünschte Temperatur gekühlt worden sind. Nachteilig hierbei ist, daß das Aufsetzen der Isolierscheiben auf die Radnaben manuelle Vorgänge erfordert, daß eine relativ große Anzahl von Isolierscheiben vorrätig sein muß und daß in Einzelfällen eine zu hohe Isolierwirkung durch die Isolierscheiben erzielt wird.

Es ist ferner bekannt (vgl. ebenfalls DT-AS 02 188), einen kontinuierlichen Isolierstreifen mit einer Breite entsprechend dem Durchmesser der Radnaben oberhalb des die Eisenbahnräder tragenden Förderers frei schwebend anzuordnen. Dies ist in der Praxis jedoch kaum durchführbar, da ein kontinuierlicher Isolierstreifen nicht nur die Radnaben, sondern auch die in Verlängerung der Radnabe in Föiderrichtung angrenzenden Radteile abdeckt. Die Eisenbahnräder würden daher nicht rotationssymmetrisch gleichmäßig abkühlen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß ihre Bedienung einfacher wird, wobei jedoch eine rotationssymmetrisch gleichmäßige Kühlung der Räder gewährleistet bleiben soll.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst," daß die Isolierscheiben an aufeinanderfolgenden Stellen des Förderers jeweils mit vorgegebenem Abstand oberhalb der Eisenbahnräder ortsfest aufgehängt sind, und daß die Eisenbahnräder intermittierend so förderbar sind, daß sie jeweils an den Stellen der Isolierscheiben eine vorgegebene Zeit verweilen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung entfällt das lästige Be- und Entladen der Isolierscheiben, und es ist nur eine vorgegebene beschränkte Anzahl von Isolierscheiben erforderlich. Die erfindungsgemäße Anordnung hat darüber hinaus den Voiieil, daß durch den Abstand zwischen der Oberseite der Eisenbahnrädei und der Unterseite der Isolierscheiben die Kühlleistung genau dosiert werden kann.

An Hand der einzigen Figur, die einen Schnitt durch ein auf einem Förderer angeordneten Eisenbahnrad zeigt, wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt allgemein ein Eisenbahnrad 10 bestehend beispielsweise aus Gußstahl mit weniger als 1 Gewichtsprozent Kohlenstoff, mit einer Nabe 12 und einem Radkranz 14, die durch eine relativ dünne Scheibe 16 miteinander verbunden sind. Das Rad wird bei einem Herstellungsschritt gezeigt, in welchem vorzugsweise ein Achsloch 17 im Schneidbrennverfahren eingeschnitten worden ist und das Rad gerade auf den schematisch dargestellten Förderer 18 übergeben wird.

Das gegossene Rad wird aus der Form entfernt und langsam auf eine Temperatur von 600 bis 650° C abgekühlt, bei welcher ein Achsloch 17 im Schneidbrennverfahren in die Radnabe eingeschnitten wird. Das Rad wird dann in einem Normalglühofen auf eine Temperatur von 649° C erwärmt. Sowie das Rad den Normalglühofen verläßt, wird es auf eine Isolierscheibe 20 gelegt, die auf dem Lattenförderer 18 angeordnet ist. die Isolierscheibe besteht vorzugsweise aus hoch hitzebeständigem Glasfasermaterial, kann jedoch auch aus einem beliebigen keramischen Isoliermaterial bestehen, welches Temperaturen bis zu 927° C aushält; sie kann auch aus einem Isolierfasermaterial wie z. B. Asbest bestehen. Längs dem Förderer ist eine Vielzahl von Isolierscheiben 22 mit Abstand zueinander an Drähten 24 aufgehängt. In der Zeichnung wird nur eine derartige Scheibe gezeigt, es können jedoch zwanzig und mehr derartige Scheiben längs dem Förderer angeordnet sein. Das Material, aus dem die herabhängenden Scheiben 22 hergestellt sind, kann auch ein hoch hitzbeständiges Filzmaterial mit oder ohne Bindemittel aus kolloidalem Kieselsäurezement sein.

Obwohl die herunterhängenden Scheiben flach sein können, sind sie doch vorzugsweise mit einer konkaven Unterseite versehen, z. B. in Form einer umgekehrten Kuchenform oder Schale mit einem Außendurcbmesser von etwa dem Eineinhalbfachcn des Nabendurchmessers. Es hat sich gezeigt, daß

diese bevorzugte Form besser in der Lage ist, die Wärmeableitung von der gesamten Radnabe zu steuern, so daß die Nabe sehr viel lany>amer abkühlt als der Radkranz 14. Die gezeigte herabhängende Isolierscheibe hat eine Wanddicke von etwa 12,5 mm -5 und eine Höhe von etwa einem Viertel des Schtibendurchmessrrs.

Die normalgeglühten Räder werden beispielsweise bei einer Anfangstemperatur von etwa 927° C schrittweise durch zwanzig Stationen hindurchbewegt; die Zeit der Bewegung zwischen den Stationen ist etwa fünf Sekunden und die Zeit, während welcher die Räder sich unter jeder einzelnen Isolierscheibe befinden, beträgt etwa hundert Sekunden. In diesem Fall ist der untere Rand 26 jeder Scheibe etwa um 12,5 mm über der Oberseite 28 jeder Radnabe auf Abstand gehalten.

Wenn eine kürzere oder längere Kühlstrecke benutzt werden muß, können herabhängende Isolierscheiben zugefügt oder von der Kühlstrecke entfernt werden, oder es kann der Abstand zwischen der herabhängenden Isolierscheibe und der Nabenfläche leicht verändert werden, um sicherzustellen, daß die Radnaben langsam durch die Umwandlungstemperatur hindurch gekühlt werden, während der Radkranz infolge seiner vollständigen Freilegung schneller gekühlt wird.

Die Umwandlungstemperatur beträgt im allgemeinen etwa 666° C, und im praktischen Betrieb wird die Nabe bis zu dem Zeitpunkt, in dem sie die letzte herabhängende Isolierscheibe in der Kühlstraße passiert hat, bis auf eine Temperatur innerhalb des Bereichs von höchstens etwa 621 bis 650° C gekühlt. Das Rad wird dann einer weiteren Kühlung auf Raumtemperatur unterworfen, vorzugsweise ohne irgendeine erzwungene Luft- oder Wasserkühlung.

Es sind mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Eisenbahnräder aus Gußstahl aus Zusammensetzungen innerhalb der folgenden Bereiche abgekühlt worden.

Bestandteil Gewichtsprozent

Kohlenstoff 0,40 bis 0,85

Mangan 0,50 bis 0,90

Silizium 0,25 bis 0,50

Phosphor 0 bis etwa 0,05

Schwefel 0 bis etwa 0,05

Eisen Rest auf 100 mit den restlichen Unreinheiten in den üblichen Mengen

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung von gegossenen Eisenbahnrädern, mit einer Heizvorrichtung, die die nach dem Gießen auf Raumtemperatur abgekühlten Eisenbahnräder auf Normalisierungstemperatur erwärmt, und einer Luftkühleinrichtung mit einem Förderer, der die Eisenbahnräder trägt, wobei die Naben der Eisenbahnräder durch nichtmetallische Isolierscheiben abgedeckt sind, so daß die Radnaben bis unterhalb der kritichen Temperatur von etwa 650° C langsamer als die übrigen Radteile abkühlen, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierscheiben (22) an aufeinanderfolgenden Stellen des Förderers (18) jeweils mit vorgegebenem Abstand oberhalb der Eisenbahnräder (10) ortsfest aufgehängt sind, und daß die Eisenbahnräder (10) intermittierend so förderbar sind, daß sie jeweils an den Stellen der Isolierscheiben eine vorgegebene Zeit verweilen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierscheiben (22) einen größeren Durchmesser als die Naben (12) der Eisenbahnräder haben und an ihrer der Radnabe (12) zugewandten Seite konkav ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierscheiben (22) aus hoch hitzebeständigem Glasfaser-Material bestehen und ihr Außendurchmesser etwa anderthalb mal so groß wie der Durchmesser der Radnabe ist.