Titel: Johnson's Verfahren zum Gießen von Stahlartikeln.
Autor: Johnson, John Henry
Jackson,
Gaudet,
Fundstelle: 1858, Band 148, Nr. XCVII. (S. 413–415)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj148/ar148097

XCVII. Verfahren zum Gießen von Stahlartikeln mit Benutzung der Centrifugalkraft, von J. H. Johnson in London und Glasgow (Gebrüder Jackson, Gaudet und Comp. in Frankreich).

Aus dem Practical Mechanic's Journal, Januar 1858, S. 263.

Mit Abbildungen auf Tab. VII.

Diese Erfindung (patentirt in England am 7. Februar 1857) betrifft die Benutzung der Centrifugalkraft beim Guß von Stahlartikeln, wie Eisenbahnrädern, Röhren und hohlen Achsen, und besteht darin, den Schalen oder gußeisernen Formen, während der Zeit, wo das geschmolzene Metall eingegossen wird, eine sehr schnelle Rotation zu ertheilen. Die auf diese Weise gegossenen Gegenstände sind bei gleichem Gewicht viel fester als die in gewöhnlichen Formen gegossenen. Beim Guß von (vollen) Eisenbahnrädern wird die Schalenform, welche im Innern genau die dem Rade entsprechende Gestalt hat, durch Schraubenbolzen an dem Ende einer Welle befestigt, der man eine Rotationsgeschwindigkeit von 500 bis 1000 Umdrehungen in der Minute ertheilt; der geschmolzene Stahl läuft durch eine in der Mitte der Form angebrachte Oeffnung in dieselbe, und wird durch die Centrifugalkraft sofort gegen die innere Peripherie der Schale geschleudert, so daß dieser Theil des Rades vollkommen dicht, gleichartig und gänzlich frei von Blasen wird. Sobald die Form gefüllt ist, wird ein Dorn in die Oeffnung im Centrum getrieben, und da die Umdrehung der Schale noch immer fortdauert, so wird dadurch die Oeffnung in der Mitte des Rades geglättet und polirt. Der Dorn wird alsdann herausgezogen, die drehende Bewegung der Schale hört auf, die Schale wird auseinander geschraubt und der Guß herausgenommen. Das Rad wird nun entweder als vollendet angesehen, oder noch in entsprechend gestalteten Gesenken den Schlägen eines Dampfhammers ausgesetzt.

Der Guß von stählernen Röhren für Dampfschiff- und Locomotiv-Kessel wird auf ähnliche Weise bewirkt; die Schalenform besteht in einer Röhre, in welche der Stahl eingegossen wird. Nachdem das Metall erstarrt ist, wird die Form geöffnet und die Röhre herausgenommen; die Form besteht zu dem Ende aus zwei Theilen, welche während des Gusses durch Metallringe, die über die Hälften getrieben wurden, zusammengehalten werden. Die gegossene Stahlröhre wird nun zu jeder beliebigen Länge |414| mittelst eines Walzwerkes ausgezogen. Soll daraus eine hohle Eisenbahnwagenachse hergestellt werden, so geschieht dieß mittelst eines Dampfhammers.

Fig. 12 ist der senkrechte Durchschnitt einer Schale, welche senkrecht auf der horizontalen Welle A angebracht ist; letztere liegt in den Docken B, welche sehr fest auf einem gemauerten Fundament angebracht sind. C ist eine Treibrolle, welche auf der Welle A befestigt ist und durch einen Riemen umgetrieben wird. An dem einen Ende der Welle ist die Schale D durch Schraubenbolzen befestigt; ihre innere Form entspricht der äußern des Rades, die ein Abdruck davon ist. Diese eigentliche Gießform ist durch einen, mittelst Keilen befestigten Deckel E geschlossen.

Das flüssige Metall wird durch eine große Gießpfanne F in die Form gebracht; dieselbe hängt an einem Krahn und ist bei G mit einem Ausguß versehen, der durch einen Zapfen N verschlossen werden kann; dieser Zapfen ist mit einem eisernen Stiel versehen, wodurch er in die Oeffnung gebracht und von derselben entfernt werden kann; der Dorn I ist in einem Support J angebracht und kann mittelst eines Handrädchens und der Schraubenspindel K vor- oder zurückgeschoben werden. Die Gießpfanne F wird mit flüssigem Stahl gefüllt, mittelst des Krahns zur Form gebracht und während der raschen Umdrehung der Form in diese ausgegossen, indem man den Zapfen N aus der Pfanne herausnimmt. Die durch rasche Umdrehung der Schalenform D um ihre Achse hervorgebrachte Centrifugalkraft treibt das Metall nach der Peripherie, veranlaßt dadurch einen großen Druck und eine große Cohäsion zwischen den Theilchen, so daß der Guß vollkommen dicht und blasenfrei ausfällt; sobald die Form mit dem Gußstahl angefüllt ist, wird der Dorn I vorwärts geschraubt, so daß er in die mittlere Oeffnung der Form eintritt und die Oeffnung im Centrum des gegossenen Rades bildet, dieselbe auch glättet und polirt. Nachdem das Metall erstarrt ist, wird die Rotation der Maschine aufgehalten, die Keile, welche den Deckel E festhalten, werden gelöst, derselbe wird abgehoben und das gegossene Rad aus der Form genommen.

Fig. 13 und 14 erläutern die Anwendung dieser Erfindung auf den Guß stählerner Röhren. An der Scheibe A, am Ende der Welle, ist die Schalenform D, deren Hälften durch die Ringe E zusammengehalten werden, mittelst Schraubenbolzen angebracht. Durch die Treibwelle erhält diese Form eine rotirende Bewegung von 500 bis 1000 Umläufen in der Minute. Der geschmolzene Stahl gelangt mittelst eines Tiegels oder einer Gießpfanne, wie oben erwähnt, in das Innere der Form und wird sogleich zur innern Oberfläche getrieben. Ein Dorn, ähnlich dem oben erwähnten (I, Fig. 12), |415| jedoch lang genug, um durch die ganze Röhre zu gehen, wird in dieselbe eingetrieben; derselbe comprimirt die Metalltheilchen und glättet die innere Oberfläche der Güsse. Die Maschine wird dann aufgehalten, die Röhre wird aus der Form genommen und zu einem Walzwerk geschafft, mittelst dessen sie ausgestreckt und in die gehörige Gestalt gebracht wird. Die auf diese Weise erlangten Röhren sind weit fester und wohlfeiler, als die gewöhnlichen, aus Kupferblech bestehenden.

Sollen gußstählerne Eisenbahnachsen fabricirt werden, so wird ein Cylinder von demselben Gewicht welches die Achse haben soll, gegossen und dieser Guß gelangt alsdann zu einem Hammer, wo ihm die Gestalt der Achse ertheilt wird, wie Fig. 14b zeigt. Solche Achsen sind, obgleich leichter, doch viel fester als die gewöhnlichen hohlen Achsen, während ihre Herstellungskosten geringer sind.

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