DE35554C - Von aufsen heizbare Gufsformen - Google Patents
Von aufsen heizbare GufsformenInfo
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Classifications
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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)
- 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.
Publications (1)
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