Titel: | Hüttenwesen.Neuerungen in der Eisengiesserei. |
Fundstelle: | Band 308, Jahrgang 1898, S. 31 |
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Hüttenwesen.Neuerungen in der Eisengiesserei.
(Schluss des Berichtes S. 7 d. Bd.)
Mit Abbildungen.
Neuerungen in der Eisengiesserei.
IV. Giessereirohmaterial.
Die Beurtheilung des Giessereiroheisens geschah bisher vorwiegend nach Maassgabe des
Gefüges der Masseln, wie es sich im Bruche zeigte; es wurde dem grobkörnigen Gefüge
ausnahmslos der Vorzug gegeben. Dass dies unbegründet sei, führt A. Ledebur in Stahl und
Eisen vom 15. Juni 1896 des näheren aus. Er hält es auf Grund seiner
Erfahrungen für viel richtiger, das Giessereiroheisen nicht nach dem Bruchaussehen,
sondern nach der chemischen Zusammensetzung zu kaufen und einen um so höheren Preis
zu bewilligen, je höher sein Siliciumgehalt und je niedriger sein Gehalt an Phosphor
und sonstigen schädlichen Fremdkörpern sei.
Die verdienstlichen Arbeiten Jüngst's u.a. hatten später
den Zweck, auch den Giessereileuten klar zu machen, welche Bedeutung der
Siliciumgehalt des Roheisens für den Eisengiessereibetrieb besitzt; aber nur sehr
allmählich verschwand hier das alte Vorurtheil, welches man früher gegen den
Siliciumgehalt gehegt hatte. Auch heute noch schätzt und bezahlt man in zahlreichen
Eisengiessereien das Roheisen lediglich nach seinem Bruchaussehen, zum Leidwesen der
Hochofenwerke, welchen manche Aergernisse daraus entstehen.
Später hat sich diese Ueberzeugung auch in Amerika Bahn gebrochen und ist besonders
von dem Giessereiingenieur West gefördert worden.
„Schlechtes“ Eisen gibt es überhaupt nicht, sagt West; es kommt nur darauf an, dass es seiner Zusammensetzung gemäss
behandelt und verwendet wird. Wenn man einem Giesser für dünne Gusswaaren ein
Roheisen mit 1,02 Proc. Silicium zum Umschmelzen geben wollte, so würde er es, wenn
er den Versuch gemacht hat, für „schlecht“ erklären, weil das beim
Umschmelzen noch siliciumärmer gewordene Eisen jedenfalls die Neigung besässe, in
den dünnen Querschnitten hart und weiss zu werden. Dasselbe Metall aber würde,
sofern der Gehalt an schädlichen Körpern – Phosphor, Schwefel, Mangan – nicht zu
hoch wäre, ein vorzügliches Material für schwere Abgüsse bilden. Aber das beste
Roheisen kann durch ungeschicktes Schmelzen oder durch ungeeignetes Vermischen mit
anderem verdorben worden. Deshalb schlägt West vor,
dass die Hochofenwerke den Giessereien nicht allein die chemische Zusammensetzung
des gelieferten Roheisens, sondern auch die Ergebnisse regelmässig nach jedem
Abstiche angestellter Schmelzversuche mittheilen sollen, wobei die
Biegungsfestigkeit, Einbiegung der Probestäbe und Dünnflüssigkeit des Eisens zu
prüfen wären. Zu den Versuchsschmelzen empfiehlt West
einen „Baby-Cupolofen“, wie er selbst ihn für gleiche Zwecke benutzt. Er ist
von der Bodenplatte bis zur Gicht nur 0,76 m hoch, hat 0,25 m lichte, 0,30 m äussere
Weite, eine Windform von 25 mm Weite und wird mit Wind von etwa 0,04 k Spannung
(40-cm-Wassersäule) betrieben, welcher durch ein Handgebläse geliefert werden kann,
wenn man nicht Gelegenheit hat, den Ofen an die Windleitung eines grösseren Gebläses
anzuschliessen. Das Abstechen wird, wie gewöhnlich, durch eine in der Umfassung
angebrachte Stichöffnung bewirkt; zum Entleeren von Koks und Schlacke nach dem
Schmelzen dient eine Bodenklappe von bekannter Einrichtung. Der Ofen wird bis zur
Hälfte seiner Höhe mit Koks gefüllt; wenn diese sich in Glut befinden, beginnt man
mit dem Setzen des Eisens. Die Grösse der Eisengichten kann 20 bis 50 Pfund
betragen; über den Koksverbrauch dabei ist nur angegeben, dass die jedesmal
gegebenen Koksgichten 10 bis 12,5 cm hoch sein sollen. Schon 15 Minuten nach dem
Aufgichten beginnt das Eisen zu schmelzen.
Ledebur hält solche Versuchsschmelzen bei Hochöfen
für die Erreichung des angestrebten Zieles nicht für besonders förderlich, weil der
Giesser das vom Hochofen empfangene Roheisen selten allein verschmelzt, sondern mit
Brucheisen und anderem Roheisen zu vermischen pflegt; eine zuverlässige
Durchschnittsanalyse reicht seines Erachtens vollständig aus, dem kundigen
Giessereimann die Beurtheilung der Verwendbarkeit des Roheisens zu ermöglichen. Bei
der chemischen Untersuchung muss allerdings auch auf die Anwesenheit von nur
ausnahmsweise vorkommenden Fremdkörpern, welche das Verhalten des Roheisens
beeinflussen können, z.B. Chrom, Rücksicht genommen werden, wenn man Trugschlüsse
sicher vermeiden will.
Ueber eine – wenn sie sich bestätigt, überraschende und für die Verwendung des
Gusseisens bedeutungsvolle – Beobachtung machte A. E.
Outerbridge Mittheilung. Danach soll das Gusseisen an Festigkeit zunehmen,
wenn es wiederholten Erschütterungen unterworfen wird, deren Stärke geringer ist,
als zum Bruch erforderlich sein würde. Der Einfluss der Erschütterungen soll auf
einem ähnlichen oder gleichen Vorgange beruhen, wie der Einfluss des Ausglühens
(annealing); Spannungen, welche beim Giessen und Abkühlen entstanden waren, sollen
dadurch beseitigt werden.
Im J. 1894 wurde bei der Giesserei von Wm. Sellers und
Co. in Philadelphia eine grosse Zahl gusseiserner Probestäbe, je 25 mm im
Geviert stark und 380 mm lang, mit anderen Gusstücken in eine umlaufende
Scheuertrommel gebracht, um vom anhaftenden Sande gereinigt zu werden, und mehrere
Stunden darin belassen. Bei der späteren Prüfung beobachtete man mit Verwunderung,
dass die Stäbe sich durch aussergewöhnlich hohe Festigkeit auszeichneten. Die
Prüfungsmaschine wurde untersucht und in gutem Zustande befunden; auch die chemische
Untersuchung ergab nichts Besonderes. Man goss nun in einer gemeinschaftlichen
Gussform zwölf Probestäbe aus demselben Eingüsse, einen neben dem anderen. Sechs
davon wurden in der Scheuertrommel, die anderen sechs mit Drahtbürsten durch die
gewöhnliche Handarbeit geputzt. Bei der Festigkeitsprüfung ergab sich, dass die in
der Scheuertrommel geputzten Stäbe sämmtlich eine um 10 bis 15 Proc. höhere
Festigkeit besassen, als die übrigen.
Eine mehrmalige Wiederholung des Versuches lieferte stets das gleiche Ergebniss. Man
sann vielfach über die Ursache nach und glaubte schliesslich, diese darin gefunden
zu haben, dass beim Scheuern in der Trommel die Kanten der Probestäbe etwas
abgerundet und diese dadurch besser befähigt wurden, der Biegung zu wiederstehen.
Die Annahme erwies sich indess als unhaltbar. Als man zwölf Stäbe in gewöhnlicher
Weise mit Drahtbürsten putzte, dann die Kanten von sechs dieser Stäbe mit der Feile
abrundete, von den sechs anderen aber in dem ursprünglichen Zustande beliess, zeigte
sich bei der nachfolgenden Festigkeitsprüfung kein Unterschied. Man goss nun Stäbe
mit rundem Querschnitt (28,5 mm im Durchmesser, 380 mm lang) aus einer und der
nämlichen Giesspfanne, putzte einen Theil davon mit der Drahtbürste, den anderen in
der Scheuertrommel, und alle in der letzteren Weise behandelten Stäbe zeigten bei
der Prüfung ein erheblich höheres Maass von Festigkeit, als die ersteren.
Outerbridge gelangte hierdurch zu der Ueberzeugung,
dass die Steigerung der Festigkeit beim Behandeln in der Scheuertrommel nur
durch Aenderungen in der Lage der Gusseisentheilchen hervorgerufen sei und dass
diese Umlagerung der Theilchen durch die beim Scheuern stattfindenden
Erschütterungen veranlasst worden sei. Zur Erprobung dieser Theorie wurden sechs mit
der Drahtbürste geputzte Probestäbe der Einwirkung von je 3000 Schlägen mit einem
Handhammer auf das eine Ende jedes Stabes ausgesetzt, während sechs andere Stäbe in
der Scheuertrommel behandelt wurden. Bei der Prüfung zeigten alle Stäbe die gleiche
Festigkeit.
Vergleichende Versuche ergaben, dass bei hartem Gusseisen die durch Erschütterungen
hervorgerufene Wirkung grösser ist als bei weichem, bei dicken Gusstücken grösser
als bei dünnen.
Zur Erlangung fernerer Aufschlüsse wurden auch Schlagversuche mit einer besonders für
diesen Zweck gebauten Maschine angestellt. Der Fallbär wog 14 Pfund, die freie
Auflage der Probestäbe, welche in der Mitte getroffen wurden, betrug 305 mm, ihr
Querschnitt 25 mm im Geviert. Da durch die Schläge selbst starke Erschütterungen
ausgeübt werden, liess sich erwarten, dass die Festigkeit der Probestäbe zunehmen
müsse, wenn man sie zunächst mit schwächeren Schlägen, als zur Herbeiführung des
Bruches erforderlich sein würde, behandelte. Demnach wurden zwölf Probestäbe mit der
Bürste geputzt und sechs davon durch Schläge aus einer solchen Höhe zerbrochen, dass
jedesmal der erste Schlag ausreichend war, den Bruch herbeizuführen. Die übrigen
sechs Stäbe wurden dann der Reihe nach zunächst je 10 bis 50 Schlägen unterworfen,
welche sämmtlich aus gleicher, aber derartig bemessener Fallhöhe geführt wurden,
dass die Stäbe nicht dadurch zerbrochen wurden; alsdann erst führte man Schläge aus
derjenigen Höhe, welche zum Bruche der ersten sechs Stäbe ausreichte. Kein einziger
Stab brach bei dem ersten Schlage. 2, 3, 6, 10 und in einem Falle 15 Schläge waren
erforderlich, den Bruch zu veranlassen. Outerbridge
schliesst hieraus, dass die bei Hartgussrädern übliche Schlagprobe, wenn die Räder
sie überhaupt bestehen, zugleich ein Mittel bilde, ihre Festigkeit zu erhöhen.
Ein folgender Versuch bezweckte einen Vergleich des Verhaltens von Stäben, welche in
der Scheuertrommel geputzt waren, mit solchen, die mit der Bürste geputzt waren,
gegenüber Schlagwirkungen. Man fand, dass ein Schlag, welcher die letzteren Stäbe
zerbrach, 5- bis 20mal – abweichend nach der ursprünglichen Beschaffenheit des
Gusseisens – wiederholt werden musste, um auch die in der Trommel geputzten Stäbe
zum Bruche zu bringen. Ferner ergab sich wiederum, dass man im Stande war, den mit
der Bürste geputzten Stäben durch vorsichtige Behandlung, d.h. durch schwache
Schläge auf dem Fallwerke, die gleiche Festigkeit wie den in der Trommel geputzten
zu verleihen.
Aus etwa 1000 angestellten Versuchen, welche das gleiche Ergebniss lieferten, geht
hervor, dass sie wichtig genug sind, um völlige Klarstellung zu verdienen. Es möge
hier daran erinnert werden, dass nach anderweitigen Versuchen die Festigkeit des
Gusseisens auch dann um 11 bis 20 Proc. gesteigert wird, wenn man durch Bearbeitung
mit schneidenden Werkzeugen die Gusshaut entfernt. Die Ursache dieser
Festigkeitszunahme ist nach Ledebur a. a. O. jedenfalls
im Wesentlichen die nämliche, als bei Outerbridge's
Verfahren: Die Spannung, welche durch die raschere Erkaltung der äusseren Kruste
entstanden war, wird durch deren Entfernung beseitigt.
V. Giessereibetrieb.
Auf dem Gebiete der Herstellung des Hartgusses sind nur geringfügige Aenderungen in
Vorschlag gekommen.
Das D. R. P. Nr. 79285 zeigt eine von J. Slattery in
Philadelphia vorgeschlagene Metallform für
Stahlräder.
Textabbildung Bd. 308, S. 33
Fig. 4.Metallform für Stahlräder von Slattery.
Die Form besteht aus einem Ober- und Unterkasten ab
(Fig. 4), die zusammengestellt den Schreckring
c (der auch besonders eingelegt werden kann – c1) bilden. Die innere
Gestalt der Radkranzform wird durch in eine nach unten sich verjüngende Rinne
geschütteten losen Sand gebildet, der ein Schrumpfen des Radkranzes ohne weiteres
gestattet.
Auf eine Form von Coquillen zur Herstellung von Hartgusswalzen ist der Commanditgesellschaft E. Peipers und Co. in Siegen i. W. das
österreichische Privilegium vom 14. Juli 1895 ertheilt worden.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Verbesserung an Coquillen zur Herstellung
von Hartgusswalzen und wird durch die Erfindung bezweckt, dass 1) eine bequeme
Abführung der beim Giessen sich bildenden Gase ermöglicht und 2) ein zu plötzliches
Abschrecken der Gussstücke verhindert wird (Fig. 5 und 6).
Textabbildung Bd. 308, S. 33
Form zur Herstellung von Hartgusswalzen der Commanditgesellschaft Peipers und
Co.
Die Coquillen a werden der Länge nach mit Nuthen oder
Ausnehmungen b versehen, in welchen ein Bindfaden b1 von Hanf eingelegt
wird. Sodann werden die mit dem Gusse in Berührung kommenden Flächen mit einer
dünnen Schicht Formmasse glatt ausgestrichen. Diese Schicht kann aus einer nassen
Mischung von Formsand, Fliessand und Graphit bestehen. Die in Fig. 5 mit c bezeichnete Deckschicht darf nur etwa 2 mm stark
sein, so dass die abschreckende Wirkung der Coquillen auf das eingeschlossene
Hartgusseisen nicht gehindert oder eingeschränkt werden kann. Nachdem die Schicht
c lufttrocken geworden ist, werden die
Bindfaden b1 aus den
Coquillen gezogen und gelangen die letzteren sodann in einen beliebigen Brenn- oder
Trockenofen, in welchem die aufgetragene Schicht c
gebrannt wird. Nach Einsetzen des Unterkastens d, der
Coquille a und des Oberkastens e in die Dammgrube i und nach Befestigung des
Giesstrichters fgh kann der Guss vor sich gehen.
Die hierbei auftretenden Gase werden durch jene Kanäle abgeleitet, welche bei der
Entfernung der Bindfaden b1 entstehen.
Bisher wurden die mit dem Gusse in Berührung kommenden Flächen der Coquillen nur mit
einer Auflösung von Graphit in Wasser bestrichen; dadurch nun, dass die erwähnte
Deckschicht eine erhebliche Verstärkung erfährt, wird vermieden, dass die
Abschreckung der erzeugten Gusstücke eine so plötzliche ist, wie es bisher der Fall
war, so dass eine zähere und weniger spröde Härte an der Oberfläche mit Hilfe der
neuen Vorrichtung erreicht wird. Dies hat einen besonderen Vortheil bei der
Herstellung langer und dicker Hartgusswalzen, wie solche z.B. in der Eisen- und
Stahlindustrie Verwendung finden, weil in der Oberflächenspannung der erzeugten
Walzen nie so scharfe und plötzliche Differenzen entstehen als bisher, und somit ein
Springen der Walzen weder in der Fabrikation noch im späteren Betriebe so häufig wie
bisher zu beobachten sein wird.
Der Patentanspruch lautet:
Coquillen zur Herstellung von Hartgusswalzen, dadurch gekennzeichnet, dass diese
Coquillen a der Länge nach mit Ausnehmungen oder Nuthen
b zum Zwecke der Luftabführung und an den mit dem
Gusse in Berührung kommenden Flächen mit einer aus Formmasse (Formsand, Fliessand
oder Graphit) bestehenden Deckschicht c versehen
werden, um eine zu plötzliche Abschreckung des Gusstückes zu vermeiden.
Textabbildung Bd. 308, S. 33
Giessen von Hartgusswalzen von Martin.
Das Verfahren zum Giessen von Hartgusswalzen von B. D.
und N. Martin in Wolverhampton besteht nach dem
Englischen Patent Nr. 572/1893 (Fig. 7 bis 10) darin, dass zunächst
die Walzen in der Weise hergestellt werden, dass zuerst der Kern d2 mit den Zapfen d für sich und dann der Mantel um den Kern gegossen
wird. Zur Herstellung des Kernes benutzt man nach Fig. 7 den unteren
Formkasten, die Schreckschale und den oberen Formkasten. In den unteren Formkasten
ist eine ringförmige, aus feuerfesten Steinen in Segmentform (Fig. 9) gebildete
Gussrinne f gesetzt, welche zunächst den unteren Anlauf
des Kernes formt. Das Metall wird durch den oberen Formkasten eingegossen. Wenn der
Kern gegossen ist, werden die enge Schreckschale und der obere Formkasten nach Fig. 8 durch die weite
Schreckschale e und den Deckel mit der
Luftabführungsrinne p ersetzt. Der Mantel wird nun
durch Eingiessen des
Metalles in die Röhre h hergestellt. Der Kern d2 soll möglichst
cylindrisch nach Fig. 7
und 8 sein. Anderenfalls
vermittelt man den Uebergang aus einem dünnen Kern in dicken Zapfen nach Fig. 10 durch Anläufe,
auf denen das geschmolzene Metall des Mantels sich fest ansetzt.
VI. Gebläsevorrichtungen.
Das Hochdruckgebläse von Jäger will die Uebelstände der
Root'schen Gebläse vermeiden, die von der
Nothwendigkeit, die Root'schen Flügel mit einer weichen
Masse zu belegen, herbeigeführt werden. Diese Bekleidung besitzt nur kurze Dauer,
sie erweicht oder bricht los.
Als ein weiterer Uebelstand dieser Gebläse ist die wechselseitige Arbeit beider
Flügelkörper zu betrachten, wodurch unangenehmes Geräusch und Stösse hervorgerufen
werden, welche bei grösseren Gebläsen einen Antrieb durch zwei Riemen erforderlich
machen.
Textabbildung Bd. 308, S. 34
Fig. 11.Jäger'sches Gebläse.
Das Jäger'sche Gebläse (Fig.
11) vermeidet die in den Root'schen Gebläsen
übliche Verzahnung und beseitigt damit die Wurzel des Uebels. Die Grundidee zu Jäger's Hochdruckgebläse ist bereits durch
Patentschrift Nr. 2253 (Greindl) bekannt geworden, wo
sie jedoch noch in Verbindung mit Zahncurven auftritt.
Das Gebläse zeigt im Inneren zwei rotirende Theile: 1) einen Kolbenkörper, bestehend
aus einer kreisrunden Antriebsscheibe, auf welcher drei Kolben k sitzen, die sich in dem ringförmigen Cylinderraume
a bewegen, der gebildet wird aus einer
feststehenden inneren und äusseren Cylinderwand; 2) einem Steuercylinder w in dem oberen Cylinderraume mit drei Höhlungen h.
Beide Körper drehen sich, durch Aussenzahnräder verbunden, mit gleicher Umlaufzahl,
so dass die Kolben k jeweils in die Höhlungen h treten, in welchen sie pneumatisch von der Druck- zur
Saugseite zurückgeleitet werden, indem im Momente des Uebertrittes (vgl. Fig. 11) die Einbuchtung op vom inneren Cylindermantel diese Höhlungen überdeckt, damit nie eine
directe Verbindung der Druck- mit der Saugseite stattfinden kann. Sowie der
betreffende Kolben k die Höhlung h verlässt, saugt er in Folge seiner Weiterbewegung aus
dem zunächst liegenden Stutzen Luft an, bis der nachfolgende Kolben den Saugraum
abschliesst. Die eingeschlossene Luft wird alsdann auf der anderen Seite
fortgepresst. Die bei der Fressung durch die kleinen Zwischenräume zwischen Kolben
und Cylinderwand etwa zurücktretende Luft wird stets durch den nachfolgenden Kolben
aufgefangen, so dass die Verluste auf das geringste Maass beschränkt sind. Die
Kolben k haben in den Höhlungen h nach allen Seiten reichlich Spielraum, weil beide Körper nicht
gegenseitig, sondern nur gegen die Cylinderwandungen abdichten. Das Gebläse arbeitet
nach beiden Seiten gleich gut.
Aus dieser Construction ergeben sich folgende Vorzüge:
1) Alle Dichtungen sind durch reichliche Flächen bewirkt, jede Linienberührung
oder Verwendung von Dichtungsmasse sind ausgeschlossen.
2) Alle Dichtungsflächen, ohne Ausnahme, werden auf der Drehbank bearbeitet, können
also auf das Genaueste hergestellt werden.
3) Dadurch wird ein directes Schleifen der Flächen auf einander vermieden. Beide
Körper laufen reibungslos im Gehäuse, nur die Achsenreibung ist vorhanden. Das
Gebläse erfordert geringe Kraft.
4) Da eine Berührung der rotirenden Körper ausgeschlossen ist, arbeitet das Gebläse
ruhig.
5) Nur der Kolbenkörper allein verrichtet Arbeit, kein Moment wirkt auf den
Steuercylinder, welcher seine Arbeit verrichtet wie der Schieber einer
Dampfmaschine.
6) Das Gebläse ergibt einen Druck von 3 m Wassersäule und behält denselben für die
Dauer auch bei, da ein Verschleiss der inneren Theile nicht stattfinden kann.
Uebrigens ist bekannt, dass gut gearbeitete Root-Bläser 15 Jahre und länger
unbeanstandet betrieben werden können.
VII. Schmelzöfen.
Eine Cupolofeneinrichtung, welche sich die Aufgabe gestellt hat, den Gebläsewind
möglichst gleichmässig zu vertheilen, so dass die Hitze durch die Düsen nicht
zurückgedrängt wird, ist der Crandall-Cupolofen der Foundry
Outfitting Company in Detroit. Dies wird durch Wahl einer in der Ofenachse
liegenden Düse unter Luftzuführung von allen Seiten erreicht.
Der betreffende Ofen (Fig. 12) ruht auf vier
gusseisernen Füssen. Diese tragen den Gusseisenbodenring, der in der Mitte mit einer
Oeffnung versehen ist, damit der Schacht von unten zugänglich sei. Während aber bei
den älteren Cupolöfen der Bodendeckel zur Erleichterung des Einbettens der
ausgestanzten Herdsohle an den Rändern schüsselartig aufgekrempt ist, hat dieser
Deckel eine kanalartige Ausbauchung b, in welche das
Windrohr a gelegt wird, wenn der Deckel geschlossen
ist.
Textabbildung Bd. 308, S. 34
Fig. 12.Crandall-Cupolofen der Foundry Outfitting Company.
Das centrale Windrohr a ist an der Bodenplatte
angeschraubt und lässt sich durch einen Schieber von der Windleitung absperren. In
dem in den Schacht hineinragenden Theile ist das Blasrohr a ummantelt, um es gegen Verbrennen zu schützen. Der Wind tritt aus dem
Rohr a durch den Ringkanal aus. Unterhalb des unteren
Ringkanales sind im Ofenmantel acht konische Düsenstöcke c2 angeordnet, welche sich im Windkanale
c1 vereinigen, der
durch zwei Rohre mit der Windleitung verbunden ist. Hinter jedem Düsenstocke ist ein
Schauverschluss angeordnet, um den Schmelzprocess controliren und die Stöcke
reinigen zu können.
Der Ringkanal c1 ist bei
dieser Ofentype innerhalb des Blechmantels angeordnet, damit der Wind besser
angewärmt werden
kann. Das Abstichloch liegt 100 mm über der Schachtsohle.
Textabbildung Bd. 308, S. 35
Fig. 13.Cupolofen von Whitcomb.
Textabbildung Bd. 308, S. 35
Fig. 14.Cupolofen von Shaw.
Ein Cupolofen nach der Bauart von Whitcomb (Fig. 13) ist seit mehreren Jahren in Beloit (Wisc.,
Nordamerika) bei der Eclipse Wind Engine Company im
Betriebe. Es wurden in demselben durchschnittlich mit 1 k Koks 10,5 k Eisen
erschmolzen. Die Auskleidung mit Chamotteziegeln reicht 1,143 m hoch. Nach Uhland liefert ein Sturtevant-Gebläse Nr. 6 die nöthige
Gebläseluft. Das Luftzuleitungsrohr ist direct zu der den Mantel des Ofens
umgebenden Luftkammer c geführt und ist etwas weiter
bemessen als der Druckstutzen am Gebläse. Die Kammer c
befindet sich einige Fuss über den Düsenstöcken b. Die
Verbindungsrohre zwischen der Kammer c und den Stöcken
b haben oben 279 × 254 und unten 254 × 127 mm
Querschnitt. Die vier Düsen sind von rechteckigem Querschnitt (64 × 229 mm) und
ausserhalb des Ofengemäuers wagerecht gelegt. Die am Ofen vorn sitzende Düse a1 ist 330 und die drei
anderen je 343 mm, von Oberkante Ofensumpf gemessen, angeordnet. Im Mauerwerke
wurden die Düsen a1
etwas nach abwärts umgebogen, um dem Windstrome eine schräge Richtung zu ertheilen
und so die Wirkungsfläche desselben etwas zu vergrössern. Die Höhe des Ofens beträgt
3,19 m, gemessen von Oberkante Sumpf bis Unterkante Chargirloch. Der Schlackenabzug
befindet sich 38 mm unterhalb der Düsen a1. Die Chargen schwanken im Betriebe zwischen 4 und
16 t. Dabei wurde mehrfach das Ergebniss erzielt, dass sogar 14 k Eisen mit 1 k Koks
niedergeschmolzen werden konnten. Der benutzte Koks ist amerikanischen Ursprunges.
Zum Niederschmelzen von 7½ t genügt 1 Stunde. Schon 6 bis 7 Minuten nach Anstellung
des Gebläsewindes beginnt die Schmelzung. Das Ansetzen des Ofens erfolgt in der
Weise, dass im Sumpfe etwa 600 bis 750 mm hoch Koks geschichtet wird, dann folgen
etwa 1300 k Masseln und Bruchguss und dann auf je 600 k Eisen etwa 6 bis 7 Schaufeln
Koks. Das Anfeuern des Ofens vor Anstellung des Gebläsewindes erfordert etwa 1¼
Stunde.
Ein Cupolofen ist Shaw in Milwaukee, Wisc., unter Nr.
504282 in Amerika patentirt worden. Er hat einen konischen, nach unten sich
verengenden Schmelzraum und im unteren Theile einen Sammelraum für das geschmolzene
Eisen. In dem ersten Theile des Ofens ist eine regulirbare elektrische Leitung
angebracht. Die Fig. 14 gibt eine oberflächliche
Darstellung des Cupolofens. Ueber die Betriebsergebnisse sind uns zuverlässige
Mittheilungen nicht bekannt geworden.
VIII. Verschiedene kleine Verbesserungen.
Es mögen hier noch einige kleinere Verbesserungen erwähnt werden:
Drehbarer Einlauf für Formkästen von H. R. Müller und F. O. Müller in Löbtau bei Dresden (D. R. P. Nr.
80921). Der Einlaufkanal c (Fig. 15) von entsprechender Form ist mit einem Sammelbehälter b für das flüssige Material drehbar verbunden. Es kann
ihm daher je nach der Form des Modelles die für das Anschneiden günstigste Lage
ertheilt werden. Ausserdem hat man es hierdurch in der Hand, dem flüssigen Metalle
den Eintritt in die Form zu erschweren.
Textabbildung Bd. 308, S. 35
Fig. 15.Drehbarer Einlauf für Formkästen von Müller.
Verfahren und Vorrichtung zur maschinellen Herstellung von
Kernen von Budde und Goehde in Berlin (D. R.
P. Nr. 80830). Der den Kern bildende Sand wird nur locker um das provisorisch
eingelegte Kerneisen a (Fig.
16) gehäuft und dann einer Pressung durch den Stempel c unterworfen, welche nicht allein dem Sande den festen
Halt gibt, sondern auch das vorher provisorisch eingelegte Kerneisen automatisch in
seine richtige Lage bringt.
Textabbildung Bd. 308, S. 35
Fig. 16.Vorrichtung zur maschinellen Herstellung von Kernen von Budde u.
Goehde.
Verfahren zum Formen von Rotationskörpern von N. Mennickheim in Erfurt (D. R. P. Nr. 75408), Fig. 17 und 18. Der Mantelring a wird aus Formsteinen in zwei Hälften aufgemauert, die
an den beiden Stössen unter Zwischenlegung je eines Zwickels b durch Laschen c und Schraubenbolzen
zusammengehalten werden. In diesen Mantel a wird die
Lehmform e mittels eines Kranzmodelles eingedreht. Um
den Mantelring a wird ein zweitheiliger Blechmantel d gelegt und der Zwischenraum mit Sand i vollgestampft. Nach Einlegung der Naben und der
Speichenform wird der Kasten o mit dem Eingüsse und den
setzt. Nach dem Gusse können die Mantelringhälften a
gelockert, das Gusstück herausgenommen und erstere wieder benutzt werden.
Textabbildung Bd. 308, S. 35
Verfahren zum Formen von Rotationskörpern von Mennickheim.
Verfahren zur Herstellung dünnwandiger Gusstücke von A. G. Brown in Manchester, England (D. R. P. Nr.
89212). Die Form wird vor dem Gusse bis nahezu auf die Temperatur des
einzugiessenden Metalles erhitzt und nach dem Gusse von unten nach oben künstlich abgekühlt, so
dass das in den grossen Eingussräumen befindliche Metall Zeit hat, die bei der
Abkühlung entstehenden Schrumpfungen des Metalles auszugleichen. Die Abkühlung der
Eingüsse erfolgt zuletzt.
Formsandmaschine von dem Eisenhüttenwerke Marienhütte bei Kotzenau, Actiengesellschaft, vorm. Schlittgen
und Haase in Kotzenau (D. R. P. Nr. 90897). Das Kernmodell i (Fig. 19) wird in die
aus einem hohlen Kasten c bestehende Formplatte
eingehängt. Letztere ist mittels in ungleichen Abständen von den Lagerflächen
angeordneter Zapfen b drehbar gelagert.
Textabbildung Bd. 308, S. 36
Fig. 19.Formsandmaschine von dem Eisenhüttenwerke Marienhütte,
Actiengesellschaft, vorm. Schlittgen und Haase.
Als Zusatz zur Beschickung von Cupolöfen will man in
England mit gutem Erfolge eine Legirung von Gusseisen mit Natronmetall angewandt
haben; diese wird durch Zusammenschmelzen von Eisen mit Kochsalz bei hoher
Temperatur erhalten, wo alsdann in der That eine wirkliche Reduction des
Chlornatriums und Abscheidung des Natriums stattfinden soll, welches im Verhältnisse
von 15 : 100 sich mit dem Eisen legirt. Dieser Zuschlag soll eine ausserordentlich
grosse reinigende Wirkung in Bezug auf Schwefel und Phosphor ausüben und kann sowohl
in den Cupolofen als auch erst in die Gusspfanne eingegeben werden. In letzterem
Falle soll die Reaction jedoch eine sehr stürmische sein; auch im Cupolöfen tritt
nach dem Zusätze eine beträchtliche Erhöhung der Temperatur ein.
Vorrichtung zum Formen von gerippten Heizrohren von der
Société anonyme des aciéries, Forges et Ateliers de la
Biesme in Bouffioulx, Belgien (D. R. P. Nr. 83009). Die Vorrichtung besteht
darin, dass ein nur halbseitig mit Rippen versehenes Modell benutzt wird, welches
nach dem Einstampfen des Sandes zwecks Lösung ein wenig zurückgedrückt und nächstdem
durch eine halbe Umdrehung nach unten ausgeschaltet wird, wobei die zwischen den
Querrippen des Modelles vorhandenen Zwischenräume durch auf Seitenbrettern
befestigte Halbringe ausgefüllt bleiben, um den Sand während dieser Manipulation in
dem Formkasten festzuhalten.
Wir machen noch auf einige Veröffentlichungen des bekannten amerikanischen
Giesserei-Ingenieurs Thos D. West aufmerksam, die auch
für deutsche Giessereien einiges Interesse haben, obwohl sie vorwiegend sich auf
amerikanische Verhältnisse stützen.
Die betreffenden Arbeiten finden sich: „Ueber Cupolöfen“, American Machinist vom 28. März, 18. Juni und 21.
November 1895.