DE366739C - Vorrichtung zur Erzeugung und Verteilung von Russ fuer Giessereizwecke - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 11. JANUAR 1923

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVi 366739 KLASSE 31 c GRUPPE 30

(A 3J4-J'4 VT/s ι c)

Marie Joseph Andrieu in Paris.

Vorrichtung zur Erzeugung und Verteilung von Ruß für Gießereizwecke. Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. April 1922 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 19 n die Priorität auf Grund der Anmeldung in Frankreich vom 6. April 1921 beansprucht.

In Eisen-, Stahl-, Bronze-, Rotguß-, Zinn-, Weißmetall- u. dgl. Gießereien, wo Schalenguß, Kernguß, Stürzgiuß u. dgl. hergestellt wird, sind die schweren Nachteile und zahlreichen Unfallgefahren, wie Brandwunden, Quetschungen durch herabfallende Stücke, Zerbrechen von Gußstücken usw., die von dem

dürftigen Beräucherungsverfahren mittels nackter harziger Fackel o. dgl. herrühren, bekannt.

Die bewegliche Vorrichtung zur Erzeugung und Verteilung von Ruß, die den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet, beseitigt die verschiedenen Nachteile und Gefahren und er-

möglicht irgendwelche Gegenstände, wie Sandoder Metallformen u. dgl., leicht und schnell mit Ruß zu überziehen, ohne Rücksicht auf Gestalt, Abmessungen und Lage der zu beräuchernden Gegenstände.

Der Ruß kann durch elektrischen Strom oder durch Verbrennung eines flüssigen Kohlenwasserstoffes erzeugt werden. In allen Fällen kennzeichnet sich die Vorrichtung

to durch:

a) ein von Hand aus leicht verstellbares Verteilungsrohr für das Beräucherungserzeugnis, welches es ermöglicht, den Rußoder Rauchstrahl derart zu richten, daß der Ruß auf alle Flächen der Formen ader nur auf Teile dieser Flächen geschleudert, niedergeschlagen und verteilt wird, wo¹: ei das Beräucherungserzeugnis in die Hohlräume eindringt, die äußerst schwer zugänglichen Ver-

tiefungen erreicht und sich dort in mehr oder weniger starken und dichten Schichten ablagert, die wunschgemäß und den Bedürfnissen entsprechend unterbrochen oder ununterbrochen sein können;

as b) einen vorzugsweise auf einem fahrbaren Wagen angeordneten Kessel, der in die Nähe der zu beräuchernden Gegenstände gebracht werden kann, und von dessen Bodenwand aus ein oder mehrere senkrechte Luftzuführungsrohre ausgehen, die von körniger, pulverförmiger oder zerstückelter Harzmasse umgeben sind, deren Verbrennung eine reichliche Menge Ruß oder Rauch erzeugt, der oben durch einen oder mehrere je mit einem besonderen Verteilungsrohr verbundene Kanäle aus dem Kessel austritt;

c) die Anordnung eines Ventilators im Innern des Verteilungsrohres, welcher das aus dem Kessel austretende Erzeugnis ansaugt, und unter Druck nach der beliebig gestatteten und nach allen Richtungen hin einstellbaren Austrittsdüse des Verteilungsrohres hin preßt, wobei der Ventilator auch unter dem Kessel angeordnet werden kann, um in letzteren ein zum Verteilen des Beräucherungserzeugnisses genügend starken Luftstrom einzublasen.

In beiliegender Zeichnung sind beispielsweise zwei Ausführungsformen der Vorrichtung zur Erzeugung und Verteilung des Beräucherungserzeugnisses gemäß der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:

Abb. ι im unteren Teil den das Erzeugnis hervorbringenden Kessel (die Wand desselben ist senkrecht durchgeschnitten, um die inneren Lüftungsrohre sichtbar zu machen; zwei dieser Rohre sind in achsialem Schnitt dargestellt) und im oberen Teil das Handrohr zur Verteilung· Von Ruß; der Deckel des Rohres, an den sich der vom Kessel ausgehende Rußkanal anschließt, ist abgenommen, um den vor dem Ausgangspunkt der Verteilungsdüse angeordneten Ventilator sichtbar zu machen,

Abb. 2 ein Rohr mit drei Verteilungsdüsen,

Abb. 3 eine andere Ausführungsform, bei der der Ventilator unter dem Kessel, und zwar vor dem Lüftungsrohr desselben angeordnet ist, wobei die Verbrennung des Harzes mittels eines elektrischen Brenners erzeugt wird; diese Abbildung zeigt auch eine andere Ausbildung des Verteilumgsrohres,

Abb. 4 die besondere Darstellung der Lüftungsfenster der in Abb. 3 veranschaulichten Vorrichtung.

Der Kessel (Abb. 1) besteht aus einem beispielsweise rechteckigen Metallschacht 1, der auf einer Eisen- oder Gußplatte 2 mit Rollen 3 angeordnet ist und auf diese Weise leicht auf dem¹ Boden der Gießerei hin und her gefahren werden kann; über der Platte 2 befindet sich eine flache Bodenplatte 4, die in geringer Entfernung oberhalb der Platte 2 Hegt. Die Seiten- und Längswände oder nur die einen oder anderen dieser Wände des Schachtes: sind gegenüber diesem Zwischenräume mit runden oder länglich runden Löchern 9 versehen, um der Luft den freien Zutritt unter die Bodenplatte 4 und von dort in die senkrechten Metallrohre 5 zu gestatten. Letztere gehen in beliebiger Anzahl von der Bodenplatte 4 aus, sind an beiden Enden offen, von gleicher Länge und fest mit der Bodenplatte 4 verbunden. Jedes Rohr 5 ist mit einem Asbestdocht oder mit einem Strang von Asbestfilz oder anderem porösen, feuer- ^ö;> festen Stoff 7 umwickelt, und zwar von der Bodenplatte 4 aus bis zu einer geringen Entfernung vom oberen Rand der Röhren 5, wobei diese Dochte möglichst aus der über einem Behälter 28 und um die Röhren 5 herum angeordneten Harzstoffschicht herausragen. Auf der Bodenplatte 4 des Kessels ist ein geschlossener Behälter 28 angeordnet, der seiner ganzen Höhe nach von den Röhren 5 mit ihrer Umwicklung durchquert wird. Über i°5 diesem Behälter in den freien Räumen zwischen den Röhren 5 befindet sich der Harzstoff 6 entweder allein oder mit Werg vermischt, der zur Erzeugung von Ruß dienen soll. Es ist leicht ersichtlich, daß, wenn z. B. Petroleum in den Kessel geschüttet wird, bis dessen Spiegel sich etwas oberhalb der Dochte 7 befindet, das Petroleum: die Dochte durchtränkt und außerdem in die freien Räume der zerstückelten, körnigen oder pul- ¹¹S verförmigen Harzmasse dringt. Der Schacht 1 ist mittels eines dichtschließenden Deckels 8 abgeschlossen, dessen geneigte Wände sich an einen oder mehrere Rohransätze 10 anschließen. An diesen Rohransatz 10 kann ein beliebig langer Schlauch 11 angeschlossen werden, dessen anderes Ende an den Deckel 13

des zum Verteilen des Beräucherungserzeugnisses dienenden Rohres angeschlossen ist.

Der Behälter 28 dient dazu, den in den Kessel geschütteten durchfilterten Kohlenwasserstoff aufzufangen. Auf diese Weise wird der Kohlenwasserstoff durch Kapillarität von den in dem Behälter tauchenden Dochten zur Oberfläche der Harzmasse gebracht. Um das Durchfiltern des Kohlen-Wasserstoffes zu ermöglichen, ist der Behälter

28 oben zwischen den Röhren 5 mit Schlitzen

29 versehen. Es kann auch, in der Wand des Kessels, eine Öffnung 30 vorgesehen werden, aus welcher ein an dem Behälter 28 befestigter Rohrstutzen 31 herausragt, der zum unmittelbaren Einfüllen des Kohlenwasserstoffes in den Behälter 28 dient.

Das Verteilungsrohr besteht beispielsweise gemäß der Zeichnung aus einer zylinderförmigen Kammer 13, die einerseits mit einer geeigneten Handhabe 15 und anderseits mit einem unter beliebigem Winkel einstellbaren Rohransatz. 14 versehen ist, wobei letzterer an seinem Ende eine oder mehrere Düsen 14' trägt, deren Austrittsöffnung den Arbeitsbedingungen entsprechend sind, länglichrund, rechteckig, viereckig usw. sein kann. In der Kammer 13 ist ein Flügelventilator 16 gelagert, der hier beispielsweise durch einen mit ihm, geschalteten, im· hinteren Teil der Kammer «13 angeordneten elektrischen Motor 18 angetrieben wird. Der Ventilator kann jedoch auch durch irgendeine Kraftmaschine, z. B, mittels .einer durch die Handhabe 15 hindurchgeführten biegsamen Welle, angetrieben werden. Der Ventilator kann auch durch einen mittels Fußhebel oder Kurbel betätigten Blasebalg ersetzt werden. Der Deckel 12 der Kammer 13 ist mit einer mittleren Öffnung 17 versehen, ,an welche der von dem Deckel 8 des Kessels ausgehende Schlauch 11 angeschlossen ist. Der Ventilator 16 saugt das Beräucherungserzeugnis an und preßt es unter Druck durch -den Rohransatz 14 nach den Düsen 14' hin, der Arbeiter hält das Rohr mit der Handhabe 15 fest und richtet die Düsen nach den Flächen des mit einer beliebigen Schicht Ruß zu überziehenden Gegenstandes, Form oder Gußstück.

Das Beräucherungserzeugnis· wird durch Entzündung des in dem· Kessel enthaltenen Petroleums erzeugt; das durch die Röhren 5 mit Luft gespeiste Petroleum brennt im Kessel und durchtränkt die Harzmasse, die dem Ruß die gewünschte Dichte verleiht.

Um> ein zu starkes Erhitzen der Metallwand des Kessels 1, oberhalb der Dochte 7 zu verhindern, kann dieselbe mit feuerfester Masse aiusgietkleidet werden, die gegebenenfalls bis zur Bodenplatte 4 herabreichen kann. Der Deckel 8 kann mit mittels Glimmerscheiben abgeschlossenen Öffnungen versehen sein, die das Überwachen der Verbrennung im Kessel ermöglichen.

Die Luftröhren 5 können zylinder- oder j kegelförmig oder in irgendwelcher Weise aus- ! gebildet werden; das obere Ende derselben kann im Bedarfsfälle gedrosselt werden, um die Geschwindigkeit der mit dem brennenden Petroleum in Berührung kommenden Luft einzustellen.

Anstatt auf einem fahrbaren Wagen angeordnet zu sein, kann der Kessel auch mit Handhaben versehen werden, um in die Nähe der zu beräuchernden Gegenstände getragen zu werden.

Schließlich können auch die Asbeströhren, die den Kohlenwasserstoff durch Kapillarität auf die Oberfläche der Harzmasse bringen, auch dadurch ersetzt werden, daß auf diese Oberfläche ein beliebiger, bis zur höchsten Glut erhitzter Stoff, z. B. Koks, geworfen wird; hierdurch wird die Harzmasse ebenfalls unter Erzeugung von dichtem Rauch entflammt. '

Die Vorrichtung gemäß- Abb. 3, 4 besteht aus einem¹ fahrbaren äußeren Behälter 19, dessen verjüngter oberer Teil in einen Rohransatz 20 zum. Anschließen des Schlauches 11 endigt. Die Bodenplatte 21 des Behälters hat go eine schiefwinklige Fläche und besitzt einen oberen Teil 22 in Form; eines umgestülpten Trichters mit Rohransatz 23. Auf diesem Rohransatz 23 sitzt ein sich auf den Trichter 22 stützender, zylinderförmiger oder rechteckiger Kessel 24 mit nur einem mittleren Luftrohr 25, der nach oben über den Kessel hinaus verlängert ist und fast bis zum Rohransatz 20 reicht. · Unter dem umgestülpten Trichter 22 ist ein Blaseventilator 26 angeordnet, der einen kräftigen, den in dem Kessel erzeugten Rauch mitreißenden Luftzug erzeugt. Der Kessel enthält wie in Abb. 1 die Harzmasse 6, deren Verbrennung durch einen kreisförmigen festen oder drehbaren, elekirischen Brenner mit konzentrischen oder spiralförmigen Windungen hervorgerufen wird, der etwas unter der Harzmasse und in gleicher Entfernung von den Wänden des Kessels 24 und dem mittleren Rohr 25 angeordnet ist. Der nicht dargestellte Brenner ist mit einem geeigneten Schwimmer versehen, durch den er dauernd oberhalb der Harzmasse und in gewünschter Entfernung von derselben bei fortschreitender Verbrennung der Harzmasse gehalten wird. Die Verbrennungsluft tritt durch in die Wand der Kammer 4 angebrachte Fenster 27,27' in diese Kammer. Die Fenster 27, 27' werden dadurch gebildet, daß die Wand des Behälters 19 für jedes Fenster nur auf drei Seiten durchgeschnitten. . und der so entstandene

Blechstreifen nach innen aufwärts gebogen wird, wodurch ebenso viele Stützen für den inneren Kessel 24 gebildet werden. Der im mittleren Teil bereits durch den Rohransatz 23 gehaltene Kessel 24 wird auf diese Weise noch am unteren Rande durch die Streifen 27' und oben durch die Streifen 27 vollkommen im Gleichgewicht gehalten. Nachdem der elektrische Brenner die in dem Kessel 24 enthaltene Harzmasse entzündet hat und der Ventilator in Gang gesetzt worden ist, wird der erzeugte rußtragende Rauch kräftig nach dem Schlauch r 1 hingepreßt, mit dessen Hilfe der Arbeiter den Rauch nach allen Richtungen hin führen kann. Bei dieser Anordnung ist der in Abb. 1 dargestellte Ventilator 16 mit Handhabe 15 überflüssig.

In Abb. 3 ist eine andere Ausbildung des Schlauches strichpunktiert angedeutet. Hier ist der Schlauch doppelt, d. h. durch zwei konzentrierte Schläuche, gebildet, ein äußerer Schlauch 11 und ein innerer Schlauch 32. Letzterer schließt sich an das innere mittlere Rohr 33, das konzentrisch zum Rohr 25 angeordnet und unten mit einem umgestülpten Trichter 34 versehen ist. Der Trichter 34 ist konzentrisch im Innern des Trichters 22 angeordnet. Auf diese Weise werden zwei durch den Ventilator 26 erzeugte Luftströme erzielt, der eine durch den Trichter 34 und die Röhren 33 und 32, der andere durch den Trichter 22 und die Röhren 25 und 11. Der Durchmesser des inneren Schlauches beträgt ¹Z₅ des Durchmessers des äußeren Schlauches. Die Austrittsöffnungen beider Schläuche können mehr oder weniger erweitert ausgehöhlt oder gewölbt sein, wobei die beiden Ströme gleichlaufend¹ strömen oder sich miteinander vermischen. Diese Austrittsöffnungen können beliebig zur Erzielung des gewünschten Strahles ausgebildet werden. Der durch das innere Rohr geführte Luftstrom dient zur beliebigen Verteilung des durch das äußere Rohr geführten Rußstromes. Die An^ Ordnung eines solchen Doppelschlauches kann auch beim ersten Ausführungsbeispiel Anwendung finden.

Bei sehr großen oder tief in die Erde eingebauten Formen werden vorzugsweise wenigstens zwei Zuglöcher vorgesehen, von denen das eine zur Aufnahme der Düse des Verteilungsrohres, das andere im Bedarfsfalle zur Aufnahme einer Saugvorrichtung und umgekehrt dient, um einerseits einen kräftigen, warmen, trocknenden Luftstrom und anderseits einen beräuchernden Rußstrom zu erzeugen. Es können auch gegebenenfalls je nach den Abmessungen und der Gestalt der Formen mehrere Paare Zuglöcher vorgesehen werden.

Die Güte des erzeugten rußtragenden Rauches richtet sich nach der Zusammensetzung und Art der Brennstoffe, ob sie aus Pflanzen, ; Tieren oder Mineralien hergestellt sind, und ^: nach der Beschaffenheit der zu beräuchernden und herzustellenden Gegenstände.

Die Düsenmündung der Vorrichtung kann

in beliebiger Weise ausgebildet werden; die Düsen können gleichlaufend, auseinander und gegeneinander je nach der Form, der Lage, den Abmessungen und der Beschaffenheit der zu behandelnden Gegenstände gerichtet sein.

Die Vorteile der beschriebenen Vorrichtung

in der einen oder anderen Ausführungsform sind hauptsächlich folgende:

1. Zeitersparnis durch augenblickliche Entzündung der Harzmasse und unmittelbare Verwendbarkeit des erzeugten Rußes.

2. Ersparnis an Handarbeit durch vollstänj dige Beseitigung der rauhen Stellen und Verminderung der Risse, Spalten usw.

3. Erhebliche Ersparnis an Gas, Lötung, Zeitersparnis für Ausputzen und Raspeln, da die Gußstücke scharf und ohne unnütze Materialstärke gegossen werden.

4. Ersparnis an Rohstoffen, da die Gußstücke leichter hergestellt werden können, weil ihre Wandstärke infolge Sauberkeit des Gusses geringer sein kann.

5. Ersparnis an Beräucherungsstoff, da derselbe ohne Abfall oder Verlust verwendet wird.

6. Bei Metallformen wird durch Vermeidung irgendwelcher Beschädigung der Form und des hergestellten Gußstiückes eine große Ersparnis erzielt, indem das Anhaften der geschmolzenen Metallmasse an dem Metall der Form verhindert wird.

7. Arbeitssicherheit für die Arbeiter. Kurz zusammengefaßt wird eine höhere

Ausbeute bei Verhütung von Unfällen und Verminderung des Verbrauchs an Handarbeit und Rohstoffen erzielt.

Die beiden Ausführungsbeispiele der Vorrichtung sollen nur zur Veranschaulichung des Grundgedankens der Erfindung dienen; dieselben können naturgemäß in bezug auf Gestalt, Abmessungen und Größenverhältnissen beliebig abgeändert werden, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. So könnte z. B. eine Vorrichtung hergestellt werden, die mit einem elektrischen Leiter für den Brenner und den Ventilator verbunden sein kann oder nicht.

Claims (11)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Vorrichtung zur Erzeugung und Verteilung von Ruß für Gußformen, gekennzeichnet durch einen auf dem Boden der Gießerei beweglichen oder unbeweglichen Behälter zur Erzeugung des Be-

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   räucherungserzeugnisses sowie durch einen oder mehrere tragbare, von Hand aus bedienbare Teile, die durch, einen Schlauch mit dem Behälter verbunden sind und dteu dienen, den erzeugten Ruß strahl an die gewünschte Stelle und in die gewünschte Richtung zu bringen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der rußerzeu-

   to gende Teil der Vorrichtung aus einem mit mehreren senkrechten, inneren Luftröhren (5) versehenen Metallkessel (1) besteht, dessen Luftröhren (5) mit Asbestfaden umwickelt sind, um durch Kapillarität den auf die um die Luftröhren herum angeordnete Harzmasse geschütteten flüssigen Kohlenwasserstoff zu verteilen, dessen Entflammung die Verbrennung der Rauch ■entwickelnden Harzmasse erzeugt und unterhält.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Kohlenwasserstoff durch Filtration in einen am Boden der Vorrichtung angeordneten Behälter gelangt, in den die Umwicklungen der senkrechten Luftröhren tauchen und dessen Deckelwand mit Schlitzen oder Öffnungen zum Durchtreten der Flüssigkeit versehen ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Kohlenwasserstoff unmittelbar durch ein Füllrohr (31) o. dgl. in den unteren Behälter geschüttet wird, wobei derselbe durch die Kapillarität der Umwicklungen der senkrechten Röhren auf die ganze Oberfläche der Harzmasse verteilt wird.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Ruß erzeugende Verbrennung der Masse dadurch eingeleitet und unterhalten wird, daß auf deren Oberfläche ein glühender Körper, z. B. Koks, geworfen wird.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem oberen Teil des rußerzeugenden Kessels ein .Schlauch verbunden ist, in den eine mit Saug- und Druckventilator (16) versehene Kammer (13) eingeschaltet, aus welcher der erzeugte Rauch durch eine oder mehrere Verteilungsdüsen hindurch in die Formen geblasen wird, wobei die Düsen auswechselbar sind und die Kammer mit einer Handhabe versehen ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rußerzeugende Teil aus einer äußeren, sogenannten Wärme- und Lüftungskammer (19) besteht, deren Boden durch einen umgestfülpten Trichter (22) gebildet wird, auf den sich ein oben offener, von einem senkrechten Rohr (25) durchquerten Kessel (24) stützt, der die durch einen elektrischen Brenner zur Verbrennung gebrachte Harzmasse enthält, wobei der Brenner durch einen Schwimmer dauernd auf dem Spiegel der Harzmasse gehalten w'ird und die Verbrennungsluft durch seitliche Fenster (27) der äußeren Kammer eintritt.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch r bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüftungsfenster (27) durch Ausschneiden und Aufbiegen von Streifen gebildet sind, welch letztere gleichzeitig den inneren Kessel (24) abstützen.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, 6,

   7, 8, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des im Verteilungsrohr (11) angeordneten Ventilators (16) unter dem kegelförmigen Boden der Wärme- und Lüftungskaimmer ein Blaseventilator (26) angeordnet ist, der einen durch das mittlere Rohr (25) des Kessels strömenden, den durch die Verbrennung der Harzmasse entwickelten Rauch mit sich reißenden Luftstrom erzeugt.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, 7,

    8, 9, gekennzeichnet idiuroh einen aus einem inneren und einem konzentrischen äußeren Schlauch bestehenden DoppelschlaJueh (11, 32), wobei der Durchmesser des inneren Schlauches ¹I₅ des Durchmessers des äußeren Schlauches beträgt.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 7 ■bis 10, !dadurch gekennzeichnet, daß der innere Schlauch (32) des Doppelschlauches an ein im Innern des senkrechten Rohres (25) des Kessels konzentrisch angeordnetes Rohr (33) angeschlossen ist, das unten in einen umgestülpten, konzentrisch zum trichterförmigen Boden des Kessels angeordneten Trichter (34) endigt, wodurch in dem äußeren Schlauch ein Rußstrahl und in dem inneren Schlauch ein Luftstrom erzeugt wird, und beide Ströme gleichlaufend oder vermischt austreten können.

    Hierzu r Blatt Zeichnungen.