DE35554C - Von aufsen heizbare Gufsformen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 31: Giesserei und Formerei.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 13. September 1885 ab.

Die Erfindung hat den Zweck, durch eine verbesserte Methode die Gufsformen zu erhitzen, um auf ökonomischere Weise als bisher besseren Stahl-, Eisen- oder gemischten Gufs zu erhalten.

Es können zur Herstellung der Gufsformen verschiedene Materialien zur Anwendung kommen ; es empfiehlt sich jedoch, den äufseren Theil der Form aus feuerfesten Steinen oder anderem feuerbeständigen Material herzustellen, z. B. aus Eisen oder Stahl; der .Kern (wenn überhaupt ein solcher vorhanden ist) wird dabei, wenn möglich oder bequem, aus ähnlichem Material oder aus Sand oder Lehm oder nur mit einem Ueberzug aus Sand oder Lehm wie gewöhnlich hergestellt.

Wird die Gufsfprm aus Eisen oder Stahl hergestellt, so wird sie möglichst stark, doch nur so weit erhitzt, dafs ein' Verziehen der Form infolge des weichen Metalls nicht leicht eintreten kann.

Wenn die Form aus feuerfestem Material hergestellt wird, z. B. aus Chamottesteinen, so kann die Form bis nahe zu der Temperatur des geschmolzenen Metalls erhitzt werden, das in die Form gegossen werden soll.

Wird nun das Metall, welches das Gufsstück bilden soll, in eine wie beschrieben erhitzte Form gegossen, so behält es durchweg einen gleichmäfsigen Charakter, und es wird in keinem Theil plötzlich abgekühlt (wenn dies nicht gerade besonders veranlafst wird), und da die Abkühlung langsam und allmälig erfolgt, wird der Güfs dichter und von gleichmSfsiger Stärke als bei bisherigen Gufsstücken. Auf diese Weise können grofse Gufsstücke bei verhältnifsmäfsig geringer Stärke mit zufriedenstellendem Erfolge erzeugt werden, und da sich die Gufsform und das Gufsstück zusammen abkühlen, so liegt keine Veranlassung vor, weshalb Sprünge u. s. w. infolge der ungleichen Zusammenziehung eintreten sollten.

Um die Gufsform zu dem angegebenen Zwecke zu erhitzen, verwende ich brennende oder hoch erhitzte Gase, welche in. ökonomischer Weise durch Regenerativ- oder Wärme-Wiederherstellungsapparate, wie die bekannten Apparate von Siemens oder Gorman oder analoge Vorrichtungen, erzeugt werden, und die entweder schon mit Gas oder mit festem Brennmaterial gespeist· werden.

In manchen Fällen können die angezündeten oder stark erhitzten Gase durch den Giefsraum geleitet werden, in welchen das Metall gegossen wird; in. den meisten Fällen stelle ich jedoch eine Anzahl kleiner Kanäle in dem Mantel der Form her, der sonst fest sein würde. Diese Kanäle werden der Oberfläche der Gufsform möglichst nahe gelegt und werden von den angezündeten oder stark erhitzten Gasen durchstrichen.

Sind die Gufsformen aus Eisen oder Stahl oder feuerfestem Material, wie Chamottesteine u. s. w., so können dieselben Formen wiederholt gebraucht werden, und es ist zwecks wiederholter Verwendung der Formen zwischen den einzelnen Giefsperioden eine umständliche Vorbereitung der Formen nicht nöthig.

Auf den beiliegenden Zeichnungen sind Gufsformen mit dem nöthigen Zubehör dargestellt, wie sie zur Ausführung meiner Erfindung dienen.

Eine wichtige Anwendung findet meine Erfindung bei der Herstellung gewellter stählerner Mantel ohne Schweifsnaht für Kesselfeuerungen.

Fig. ι bis 4 der Zeichnungen zeigen den Apparat zum Giefsen solcher Feuerbüchsen.

Fig. ι ist eine Oberansicht, bei welcher die eine Deckelhälfte abgenommen gedacht ist,

Fig. 2 ein Verticalschnitt.

Fig. 3 und 4 sind bezw. Grundrifs und Verticalschnitt der von dem übrigen Apparat getrennt dargestellten Gufsform,

Fig. 5 und 6 Grundrifs und Verticalschnitt, die Anwendung meiner Erfindung zum Giefsen von Geschützrohren zeigend.

Fig. 7 bis 10 zeigen Modifikationen von Formen zum Giefsen solcher Rohre.

Auf einer Bodenplatte 6, Fig. 1 und 2, stehen vier Cylinder 7, 8, 9, 10, die im Innern so eingerichtet sind, dafs sie als Regenerativkammern dienen, wie solche bei Stahlbereitungs- und anderen Regenerativöfen gebraucht werden.

An den Böden dieser Cylinder sind Rohre 11 angeordnet, die mit Ventilen versehen sind, um Luft und Gas in die Regenerativkammern zu leiten und die verbrauchten Gase nach dem Schornstein zu führen.

Oben aus den Regenerativkammern 7, 8,9, 10 werden die Gase mittelst eines Deckels abgeleitet, der aus zwei Theilen hergestellt ist und aus feuerfester Masse besteht oder damit bekleidet ist. Dieser Deckel hat für die Gase Hohlräume oder Kanäle, welche in Fig. 1 in punktirten Linien dargestellt sind.

Die Regenerativkammern 7, 8, 9, 10 sind derart angeordnet, dafs die Gufsform in ihrem Gehäuse 13 in den centralen Raum zwischen den Kammern herabgelassen werden kann. Der äufsere Theil 14 der Gufsform für das gewellte Feuerrohr ist aus geeignet gestalteten feuerfesten Steinen aufgebaut und wird aus zwei Hälften hergestellt, welche durch Bolzen oder anderswie geeignet mit dem Kern 15 oder dem inneren Theil der Gufsform zwischen denselben verbunden sind. Das Gufsformgehäuse 13 ist auf einer Grundplatte 16 befestigt, die auch den Kern 15 trägt, und wenn die Theile der Gufsform geeignet vorbereitet und an einander befestigt sind, wird das Ganze mittelst eines Kranes oder eines anderen geeigneten Hebewerkes in den Raum herabgelassen, welcher dazu zwischen den Regenerativkammern 7, 8, 9, 10 gelassen ist.

Um die Gufsform erhitzen zu können, ist eine Anzahl nach unten führender Kanäle 17 durch den äufseren Theil der Form hergestellt, und unten communiciren diese Kanäle 17 mit einander durch einen ringförmigen Kanal 18, der rund um die Form führt, während die Kanäle 17 oben sich nach den Hohlräumen oder Kanälen der Halbdeckel 12 öffnen. Der Raum in dem einen der Halbdeckel 12 cömmunicirt mit und bedeckt die eine Hälfte und den Raum in der anderen Hälfte mit der anderen Hälfte der Kanäle 17 in der Gufsform. Ein halber Deckel 12 communicirt mit und bedeckt ein Paar (7, 8) der Regenerativkammern, während der andere Halbdeckel mit dem anderen Paar 9, 10 communicirt und dasselbe bedeckt. Demgemäfs wird, sobald die Ventile adjustirt sind, die heifse Luft und das Gas von dem einen Paar Regenerativkammern nach dem anderen streichen und auf ihrem Wege zwischen den Regenerativkammern in der einen Hälfte der Kanäle 17 nach unten streichen und in der anderen Hälfte nach oben steigen. Das Gas und die Luft, welche oben aus dem einen Paar Regenerativkammern austreten, mischen sich in dem Hohlraum des Halbdeckels 12, und da sie darin zur Entzündung kommen, und zwar durch ein Loch, das zu diesem Zwecke im Deckel vorgesehen ist, streichen sie in diesem brennenden Zustande durch die Kanäle 17 und heizen die Gufsform bis zum gewünschten Grade.

Die Oberflächen des Giefsraumes, in welchen der Stahl eingegossen werden soll, werden sonach durch Wärmeübertragung seitens der Kanäle 17 erhitzt, ohne dafs die entzündeten Gase mit den Flächen selbst in Berührung zu kommen brauchen, so dafs der Flächenüberzug nicht weggebrannt oder beschädigt werden kann.

Zur Gestaltung des Innern des gewellten Feuerrohres kann irgend ein geeigneter Kern angewendet werden. Der in der Zeichnung dargestellte besteht aus Lehm oder anderem für Giefszwecke geeigneten Material, . das auf einer hohlen, zusammenlegbaren Kernstange 19 aufgebracht wird, die aus einem Eisen- oder Stahlmantel besteht, der der Länge nach durchgeschnitten ist. Zwischen die Theile wird eine schmale Platte 20 eingefügt, wenn die Kernstange aufgestellt werden soll. Der Kernmantel 19 wird bis zu einem gröfseren Durchmesser aufgetrieben, als wenn er gegossen oder anderswie hergestellt wäre, und wenn die Platte 20 nach .innen gezogen wird, sucht der Kernmantel nach innen zu federn und von selbst zusammenzustürzen. Die Platte 20 wird durch Hebel 21 in Stellung gehalten, die an den Seiten des Kernmantels befestigt und durch eine Stange 22 mit einem Handhebel 23 verbunden sind, der von aufsen bewegt werden kann. Um erforderlichenfalls das Zusammenfallen des Kernes sicher und schnell geschehen zu lassen, sind an der einen Seite des Kernmantels Ketten 24 befestigt, welche über Rollen 25 geführt werden, die an. der anderen Seite des Kernmantelschlitzes befestigt sind;, diese Ketten werden in eine Kette 26 zusammengeführt, die nach dem Einbringen der

Güfsform an einen belasteten Hebel 27 gehakt wird, der unter der Fufsplatte 6 liegt. Wird nun die Platte 20 nach vollendetem Gufs mit Hülfe des Hebels 23 nach innen gezogen, so trägt der belastete Hebel 27 dazu bei, dafs der Kernmantel 19 einstürzt, um das Innere des Gufsstückes von dem Kern freizugeben. Der complete Kern 15 wird durch den Boden seines Mantels 19 in der Güfsform in der richtigen Lage erhalten; dieser Boden geht in einen runden Vorsprung auf der Grundplatte 16 des Gufsformgehäuses, während der Deckel des Kernmantels 19 in einen Eisenring oben an dem Gufsformgehäuse hineinpafst. Der geschmolzene Stahl tritt unten in den Gufsraum ein und steigt nach oben, denselben ganz anfüllend. Ein langes Gitter oder Kanal 28 ist in der äufseren Güfsform für den geschmolzenen eingelassenen Stahl vorgesehen, und da dieser Kanal 28 an dem Boden mit einem ringförmigen Raum 29 communicirt, so ist für alle Theile der unteren Partie der Güfsform gleichmäfsiger Zutritt geschaffen.

Apparate, wie sie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt und in vorstehendem beschrieben worden sind, können bei entsprechender Modificirung der Güfsform und Aptirung für die entsprechenden Dimensionen des Gufsstückes auch dazu benutzt werden, Eisen- oder Stahlrohre oder Säulen etc. zu giefsen, und in vielen Fällen, wo die Gufsstücke aus gewöhnlichem Gufseisen hergestellt werden sollen, kann die ganze Güfsform oder nur ein Theil derselben aus Eisen oder Stahl sein; dabei können Kanäle 17, wie sie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt und in vorstehendem beschrieben worden sind, für die Heizgase vorgesehen oder die Anordnungen in anderer Weise getroffen sein.

In Fig. 5 und 6 ist nur die Güfsform zum Giefsen von Geschützrohren dargestellt; es mag jedoch dazu bemerkt werden, dafs die Regenerativkammern und die weiteren Theile des Apparates für die Heizgase im wesentlichen dieselben sein können, wie in Fig. 1 und 2 angegeben und beschrieben.

Der äufsere Theil 14 der Güfsform ist aus feuerfesten Steinen hergestellt, und es ist ein gewöhnlicher Kern 31 vorgesehen, der von einem durchbohrten Rohr 32 getragen wird, durch welches die Gase oder Dämpfe aus dem Kern entweichen, wenn er geheizt wird.

Fig. 7 und 8 stellen eine Güfsform für ein Geschützrohr dar, das eine engere Höhlung als das Geschütz hat, für welches die in Fig. 5 und 6 dargestellte Güfsform bestimmt ist. Die in Fig. 7 und 8 gezeigte Form ist ganz aus Stahl oder Gufseisen, und da beabsichtigt wird, die solide Spitze bis zu einem gewissen Grade abzukühlen, sind die oben von der Güfsform ausgehenden Kanäle 17 für die Heizgase nicht ganz bis nach unten geführt.

Einige der Kanäle 17, welche punktirt sind, reichen etwas weiter als die übrigen nach unten, um die unteren Theile der Güfsform theilweise zu erhitzen.

Fig. 9 und 10 stellen eine Güfsform dar, welche von der in Fig. 7 und 8 veranschaulichten nur dadurch abweicht, dafs der obere Theil der inneren Güfsform aus feuerfesten Steinen hergestellt ist, während der untere Theil aus Stahl oder Gufseisen besteht und an der soliden Spitze des Rohres abkühlen soll. Es kann ein einziger Giefskasten zusammen mit dem zugehörigen Apparat construirt werden, um zwei oder mehr Rohre etc. auf einmal zu giefsen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Zur Herstellung von Gufskörpern aus Stahl oder Eisen die Anwendung von Gufsformen, welche von .aufsen in der Weise heizbar sind, dafs die Heizgase aus Wärmespeichern in Kanäle 17 geführt werden, welche unten durch einen Ringkanal 18 communiciren, während sie oben in die Hohlräume von Deckelhälften 12 münden, die je einen Theil der Kanäle 17 und einen Theil der Wärmespeicher bedecken, und in denen die Gase entzündet werden, damit das von unten in den Giefsraum eintretende flüssige Metall während des Gusses überall in der Form gleichmäfsige Temperatur habe und Gufsstück und Form gleichmäfsig abkühle.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.