Titel: Verfahren zum Gießen von Metallen, Glas etc.
Fundstelle: Band 194, Jahrgang 1869, Nr. LXVIII., S. 304
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LXVIII. Verfahren zum Gießen von Metallen, Glas etc. Aus dem Scientific American, September 1869, S. 180. Mit Abbildungen auf Tab. VII. Verfahren zum Gießen von Metallen, Glas etc. In Frankreich ist vor Kurzem ein Patent auf Verbesserungen im Gießen von Metallen, Glas und anderen Substanzen ertheilt worden. Wir geben im Nachstehenden eine Beschreibung des dazu angewendeten Apparates. Ein aus Gußeisen bestehendes hohles cylindrisches Gefäß, außen durch angezogene schmiedeeiserne Bänder verstärkt, ist an seinem unteren Ende geschlossen und läßt sich an seinem oberen Ende durch einen halbkugelförmigen Deckel luftdicht verschließen, indem zwischen den letzteren und eine an der oberen Kante des Cylinders angebrachte Flantsche ein Ring von weichem Metall gelegt und der aufgesetzte Deckel mittelst einer Schraube fest gegen denselben angepreßt wird. Die Schraube bewegt sich in einem Kopfe oder einer Mutter, welche am Gefäße durch drei mit Haken versehene Arme festgehalten wird, die in entsprechende, unter der Flantsche befestigte größere Haken eingreifen. Indem die Schraubenmutter in dieser Weise festgehalten wird, kann der Deckel durch Drehen der Schraube niedergedrückt werden. In dem Falle, wo das geschmolzene Material während seines Erstarrens erhitzt werden soll, wie z.B. beim Gießen von Stahlzainen, wird die Form, welche den Stahl aufnimmt, mit einer dünnen Metallkapsel umgeben und in das luftdichte Gefäß gestellt. Zwischen dieser Metallkapsel und den Wandungen des Gefäßes werden Holzkohlenstückchen so gelegt, daß die Luft die Kohle leicht durchdringen kann; wenn man das eingeschmolzene Metall in die Form fließen läßt, wird die Kohle glühend und entzündet, und daher der Guß heiß erhalten. Sobald sich nun der Guß in der Form befindet, wird das flüssige Metall mit einer Blechplatte und die ganze Form mit einer dicken Platte von feuerfestem Thon bedeckt; darauf wird der halbkugelförmige Deckel auf das äußere cylindrische Gefäß aufgesetzt und durch Bewegung der Schraube an die Flantsche angepreßt, so daß ein luftdichter Verschluß entsteht. Hierauf wird aus einem passenden Behälter comprimirte Luft in das cylindrische Gefäß zugelassen und der die Verbindung zwischen beiden vermittelnde Hahn geschlossen, so daß der Druck im Cylinder durch die Expansion der sich erhitzenden Luft verstärkt werden kann. Fig. 6 zeigt den verticalen Durchschnitt eines derartigen Apparates, welcher vorzugsweise für Gußstahl bestimmt ist. A ist ein starkes gußeisernes Gefäß, äußerlich durch angezogene Ringe a verstärkt; B ist der halbkugelförmige Deckel zum luftdichten Verschlusse desselben; S die Schraube zum Niederpressen des Deckels auf die Flantsche des Gefäßes. Die Schraube bewegt sich in der Mutter n, welche, nachdem man den Deckel aufgelegt hat, am Gefäße mittelst dreier Arme festgehalten wird, die an ihren unteren Enden mit Haken c versehen sind, welche unter andere Haken P greifen, die an dem oberen Verstärkungsringe a des Gefäßes A befestigt sind. Zur Verbindung der Schraube und ihrer Mutter mit dem oberen Theile des Deckels B dienen drei andere Arme n¹, welche an einem die Schraube lose umgebenden Ringe n² sitzen. Die Einrichtung dieser Theile ist aus dem Querschnitte Fig. 7 zu ersehen. Am oberen Ende der Schraube ist eine Rolle angebracht; über dieselbe geht eine Schnur E, mittelst welcher die Schraube und mit ihr der Deckel B gehoben oder gesenkt werden kann, wenn der Deckel abgenommen wird. q, q sind starke Leitstifte, um den Deckel concentrisch mit dem Cylinder zu erhalten; m ist ein aus weichem Metall bestehender Ring, mittelst dessen ein luftdichter Schluß zwischen Gefäß und Deckel bewerkstelligt wird. Im Inneren des Gefäßes A ist eine eiserne Zainform L angebracht, welche zur Aufnahme des eingeschmolzenen Metalles dient; das untere Ende derselben ist mit einem eisernen Boden verschlossen; ihre Mündung wird mit einer Platte von feuerfestem Thon D bedeckt. Die Gießform ist mit einem Gehäuse T von schwachem Eisenblech umgeben; zwischen demselben und den Gefäßwandungen werden kleine Holzkohlenstücke so eingelegt, daß die Luft leicht hindurchdringen kann. Fig. 8 zeigt einen Behälter für comprimirte Luft, welcher mit dem Gefäße A mittelst eines Rohres r in Verbindung steht; an diesem Rohre ist ein Manometer F angebracht, an welchem sich der Druck im Luftbehälter ablesen läßt. Der Zutritt der Luft aus dem Reservoir zum Gefäße wird mittelst des Hahnes R regulirt; durch Oeffnen eines anderen Hahnes R¹ läßt sich der Druck der Luft nöthigenfalls vermindern. Die Anwendungsweise des Apparates ist die nachstehende: Angenommen, der Luftbehälter sey mit Luft von etwa 10 Atmosphären Pressung gefüllt und der Stahl sey zum Gießen fertig; nachdem das Metall in die Zainform L eingeflossen ist, wird zunächst die dünne Scheibe von Eisenblech D¹ auf das flüssige Metall gelegt, und dann die ganze Form mit der vorher bis zum Weißglühen erhitzten Platte D von feuerfestem Thon bedeckt. In Folge der Erhitzung der Form durch das eingegossene Metall strahlt die Wärme aus derselben in den engen Luftraum zwischen ihr und dem sie umgebenden Viechgehäuse aus; das letztere erhitzt sich zum Rothglühen und setzt die es umgebende Holzkohlenschicht in Brand. Nun wird der Deckel B auf den Apparat aufgesetzt, die Schraube durch Drehen des Hebelarmes T¹ auf die Scheibe m niedergepreßt und der Apparat auf diese Weise luftdicht geschlossen; dann wird der Hahn R¹ geöffnet, worauf die comprimirte Luft in den Cylinder tritt und der Druck in diesem sich mit dem im Luftbehälter stattfindenden ausgleicht. Da sich die Luft im Gefäße A aber bald erhitzt, so wird der Druck stärker und wenn dann der Hahn R geschlossen wird, so steigt er über den im Luftbehälter bestehenden. Der Druck im Gefäße A kann auf diese Weise mittelst der am Rohre r angebrachten Hähne R und R¹ leicht regulirt werden. Wir müssen hier bemerken, daß die Menge der aus dem Reservoir in das Gefäß A tretenden Luft verhältnißmäßig sehr gering ist, da dieses Gefäß von der Gießform, dem Gehäuse derselben und der Holzkohlenpackung fast gänzlich ausgefüllt wird. Dieß ist ein großer Vortheil, indem dadurch bedeutend an comprimirter Luft gespart wird, besonders aber, weil auf diese Weise die Hitze auf einen kleinen Raum concentrirt wird, so daß das Metall in der Gießform langsam und so regelmäßig als möglich erkalten kann. Das Gefäß A steht in einem mit Wasser gefüllten Gefäße V, um es kühl zu erhalten. Gußstahl, welcher auf diese Weise in Formen gegossen und dem Drucke unterworfen wird, erkaltet unter den günstigsten Bedingungen zur Erzielung einer homogenen Masse, denn er wird durch eine Kraft comprimirt, welche sehr beträchtlich ist, da ein Druck von zehn Atmosphären einer flüssigen Metallsäule von ungefähr fünfundzwanzig Fuß Höhe entspricht. Im Vergleich mit der Höhe des bei der Gießerei üblichen verlorenen Kopfes ist dieß ein bedeutender Vorzug. Wir nahmen den Druck von 10 Atmosphären nur beispielsweise an, denn es besteht kein Hinderniß, einen Druck von zwanzig, von dreißig oder vierzig Atmosphären wirken zu lassen, da dieß mit keiner Gefahr verknüpft ist. Mittelst des im Vorstehenden beschriebenen Verfahrens wird ein dichter und homogener Guß erhalten, weil das Metall auch bei seinem Uebergange durch den breiartigen Zustand in den festen einem hohen Drucke unterworfen ist. Mittelst der combinirten Benutzung einer concentrirten Hitze und eines hohen Druckes wird ein Stahl erhalten, welcher nicht allein außerordentlich dehnbar ist, sondern auch beim Härten einen außerordentlichen Grad von Härte annimmt.

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