Titel: Die Darstellung des Hartgusses mit besonderer Berücksichtigung der Hartgusswalzen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1895, Band 297 (S. 25–31)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj297/ar297011

Die Darstellung des Hartgusses mit besonderer Berücksichtigung der Hartgusswalzen.

Mitgetheilt von Fabrikdirector Georg Wirth in Wien.

(Schluss des Berichtes S. 1 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Für die Herstellung der Coquillen müssen eine Reihe von Regeln, die sich aus der Praxis ergeben haben, beobachtet werden, so ist hierzu nur ein sehr festes, feinkörniges Eisen mit wenig Schwindung zu nehmen, denn die plötzliche Erhitzung und die auftretende ungleiche Spannung macht sie geneigt zu reissen. Auch ist die Dauer der Coquille von nur kurzer Zeit, wenn nicht festes Eisen verwendet wurde, die Oberfläche wird sonst beim Gebrauche leicht rissig und blättert sich ab. Bei uns findet das Eisen der Concordiahütte zu Werfen als ein sehr geeignetes Material für Coquillen hauptsächlich Anwendung; im Siegerland werden gleichfalls für Coquillenguss geschätzte Roheisensorten erblasen.

Die Fleischstärke der Coquille richtet sich nach dem Durchmesser der Walze, für welche sie dient. Als empirische Formel für die Bestimmung einer geeigneten Fleischstärke d der Coquille kann für Walzen mit Durchmesser D < 220 mm

genommen werden. Für Walzen unter 220 mm Durchmesser ist die Fleischstärke zu erhöhen. Nachstehende Tabelle gibt die Coquillenwandstärken bei gegebenen Walzendurchmessern:

D
mm
d
mm
D
mm
d
mm
D
mm
d
mm
100 50 210 90 400 160
110 55 230 95 425 170
120 60 250 100 450 180
130 65 275 110 475 190
150 70 300 120 500 200
160 75 325 130 525 210
180 80 350 140 550 220
200 85 375 150 600 240

Um dem blossen Drucke des Eisens beim Eingiessen zu widerstehen, würden allerdings geringere Wandstärken ausreichend sein, aber die Ausdehnung bei der Erhitzung übt einen gewaltigen Druck auf die Rückseite der Coquille aus, der schwache Coquillen unbedingt zum Reissen bringt; man versichert die Coquille zum Schütze gegen Springen oft noch durch angelegte schmiedeeiserne Reifen. Besonders bei den grösseren Durchmessern ist ein Einhalten der angegebenen Stärken geboten, schwache Coquillen werden auch leicht unrund. Coquillen mit Wasserkühlung haben nirgends praktischen Erfolg gehabt.

Die Coquille wird nach dem erforderlichen Walzendurchmesser mit Berücksichtigung des Schwindmaasses und der Zugabe für das Abdrehen der Walze ausgebohrt, und ist dabei zu beachten, dass die Bohrung vollkommen concentrisch mit dem äusseren Durchmesser der Coquille sei, weil ungleiche Wandstärken das Reissen befördern. Die Stirnseiten werden gleichfalls gedreht, um ein genaues Aufliegen und eine senkrechte Aufstellung zu ermöglichen. Zum leichteren Transporte erhalten die Coquillen in halber Höhe Zapfen angegossen; aus diesem Grunde werden häufig Coquillen für grössere Walzenbundlängen auch aus zwei oder mehreren einzelnen Coquillen zusammengestellt, die dann auch für verschiedene Längen dienen. In diesem Falle werden die Coquillen an den Stirnseiten mit in einander gehenden eingedrehten Vertiefungen versehen, womit sie genau auf einander passen und einen dichten Abschluss geben. Zur gegenseitigen Verbindung oder behufs Anschluss an die Formkästen, die die in Sand geformten Laufzapfen, Kleeblätter u.s.w. enthalten, werden sie oft mit Flanschen oder Lappen versehen, wobei einerseits eingesetzte Stifte, andererseits gebohrte Löcher, wie bei den gewöhnlichen Formkästen, ein genaues Zusammensetzen ermöglichen. Neue Coquillen pflegt man vor dem ersten Gebrauche auszugiessen, ebenso auch alte, schon längere Zeit ausser Betrieb gestandene, weil der erste Abguss aus einer neuen Coquille nie sauber ausfällt und bei alten Coquillen die Oberfläche gewöhnlich mit Rost angelegt ist, der durch das Ausgiessen erst entfernt wird.

Die gegossenen Walzen sollen mit möglichst glatter und reiner Oberfläche die Coquille verlassen, weil man bei dem nachfolgenden Abdrehen der Walze thunlichst wenig wegdrehen will, einestheils am Zeit zu sparen, anderentheils um von der gerade unter der Gusshaut liegenden noch harten Kruste nicht viel zu verlieren. Das Eisen legt sich besser an die Coquille an und die Oberfläche der Walze wird glatter, wenn die Coquille angewärmt wurde; durch Einreiben der Oberfläche der Coquille mit Graphit, Syrupwasser, Terpentinöl u.s.w. sucht man dies zu erhöhen, verfolgt aber dabei noch den Zweck, die Coquille zu behüten, dass sie vom heissen Eisen angegriffen werde.

Um die Coquillen zu erwärmen, werden sie entweder in die Trockenkammer gegeben, oder sie werden durch direct in die Coquillenbohrung eingehängte, mit Holzkohlen geheizte Blechöfen erwärmt. Ist die Trockenkammer bequem zur Hand, so wird diese selbstverständlich vorgezogen werden, und man hat oft zur leichteren Handhabung die Trockenkammer so construirt, dass das Ein- und Ausheben der Coquillen mittels Krahn durch die Decke der Trockenkammer erfolgen kann.

Die Kästen für die Lauf zapfen, Kleeblätter, Ein- und Aufgüsse, die sämmtlich in Sand geformt werden, können auf verschiedene Weise in Verbindung mit der Coquille gebracht werden, und zeigen Fig. 3, 4 und 5 mehrere Constructionen der hierzu erforderlichen Ausrüstung.

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In Fig. 3 ist die vollständige Gussform für eine kleine Polirwalze ersichtlich. Der untere Laufzapfen v und das untere Kleeblatt z sind in einem zweitheiligen Kasten KK1 geformt; auf die gedrehte Flansche h dieses Kastens passt die Coquille C. Der Führungsring b sichert durch Eingreifen in den Schlitz b1 der Coquille die genau centrische Stellung; auf der Coquille steht ein röhrenförmiger Kasten O, der den oberen Laufzapfen v1, das obere Kleeblatt z1 und den Aufguss t eingeformt enthält. Dieser Kasten O besitzt gleichfalls eine gedrehte Flansche h mit gleichem Führungsring b, womit er in den Schlitz b1 der Coquille passt. Zur festen Verbindung dieser drei Theile kommen über die an die Coquille angegossenen Lappen c und ebensolchen an den Ober- und Unterkasten Klammern, die man verkeilt. Der zweitheilige Unterkasten KK1 wird mittels der Schlitzstifte d, die durch die Lappen gehen und zu verkeilen sind, verbunden, und die Platte f, die sich auch mit Klammern an die Lappen e des Kastens anschliesst, bildet den Boden. Der Kasten K hat eine seitliche Verbreiterung gegen g, in welcher sich der Einlaufkanal befindet; das Eingussrohr i mit dem Einlaufbassin l zweigt sich hier ab. Man klemmt es mit Klammern y auf die Flansche h des Unterkastens fest. Den Einlaufkanal m führt man tangential an das Gussstück, wodurch das einlaufende Eisen eine drehende Bewegung erhält und etwa mitgerissene Schlackentheile, sowie Sand und Asche, die sich in der Form befunden haben mögen, in die Mitte des aufsteigenden sich drehenden Eisens und in den Aufguss führt. Ohne eine solche dem Eisen ertheilte drehende Bewegung würden sich die Verunreinigungen an der Oberfläche der Walze absetzen.

Textabbildung Bd. 297, S. 26

Zum Einformen des oberen und unteren Laufzapfens und der Kleeblätter verwendet man ein entsprechendes Holzmodell M, welches auf eine gedrehte Gussplatte P geschraubt ist; diese Platte besitzt gleiche Führungsringe b ausgedreht, damit sie in dieselben der Kästen passt. Bei dieser Anordnung ist es nicht möglich, den Zapfen ausser dem Mittel oder gar schräg einzuformen.

Den Aufguss lasse man ohne Querschnittsverengung vom Kleeblatt aus trichterförmig aufsteigen; die Höhe des Aufgusses richtet sich nach der Grösse der Walze; er sei genügend gross, aber auch nicht zu gross, weil beim Erstarren desselben ein Saugen nach unten stattfinden könnte, das den Zapfen hohl machen würde. Das Einlaufbassin und die Einlaufkanäle bemesse man so gross als möglich, ersteres um eine grössere Eisenquantität zu fassen, da rasches Ausgiessen erforderlich ist, letztere damit die Form sich schnell füllt. Oft verschliesst man den Einlauf mit einem Pfropfen, den man erst hebt, wenn das Bassin voll ist, um ein heftiges Eindringen des Eisens und ein schnelles Bedecken der Coquillenfläche zu erzielen. Die Höhe des Einlaufbassins stellt man gewöhnlich so, dass durch denselben die ganze Walze sammt Aufguss gegossen wird; an manchen Orten wird er nur bis zur Zapfenhöhe gestellt und der Aufguss, nachdem die Form so weit vollgefüllt wurde, direct durch die Aufgussöffnung mit frischem heissem Eisen aufgegossen. Die Gussform mit der Coquille stellt man in eine ausgemauerte Grube und zwar so, dass sich das Einlaufbassin in handlicher Höhe befindet und man gut in den Aufguss sieht, um das Steigen des Eisens beobachten zu können. Die Aufstellung der Coquille soll vollkommen senkrecht erfolgen. Der Druck auf das eingegossene Eisen ist nämlich nur in diesem Falle an allen Punkten gleich, was andernfalls leicht Risse hervorruft.

Textabbildung Bd. 297, S. 26

Fig. 4 zeigt die Gussform einer grösseren Walze, bei welcher zwei über einander gestellte Coquillen in Anwendung kommen. Die Unterkasten K und K1 sind hier fast in gleicher Weise wie im früheren Falle ausgeführt. Auf der gedrehten, mit Führungsring versehenen Flansche h des Kastens K passt die Coquille C1 und auf dieser eine zweite C, welche beide nach einer Schablone eingedrehte Führungsringe besitzen und dadurch beliebig verwechselt werden können. Damit man Walzen von verschiedenen Längen, ohne für jede einzelne eine separate Coquille zu benöthigen, herzustellen in der Lage ist, verwendet man einen Oberkasten nach O, der den Laufzapfen v1, das Kleeblatt z1 und den Aufguss t in Sand geformt enthält. Dieser rohrförmige Kasten, der nach der Coquillenbohrung aussen gedreht ist, wird durch geeignete Stellvorrichtungen |27| der verlangten Walzenlänge entsprechend hoch eingestellt und fixirt, indem unter die Flansche gelegte entweder auf die richtige Länge bearbeitete Unterlagen u oder verstellbare Unterlagen u1 die richtige Höhenlage sichern, während Schrauben s den Kasten niederhalten, damit er sich nicht hebt. Das Einformen der Zapfen geschieht wie früher mittels eines auf einer gusseisernen Platte befestigten Holzmodelles. Um dem Eisen, wie es bei grösseren Walzen erwünscht ist, eine noch stärker drehende Bewegung zu ertheilen, ist hier der Einlaufkanal an zwei Stellen m und m1 tangential dem Zapfen einmündend gemacht, damit die Verunreinigungen von der Oberfläche der Walze weg gegen die Mitte getragen werden und in den Aufguss aufsteigend reines Eisen hinterlassen.

Textabbildung Bd. 297, S. 27
Textabbildung Bd. 297, S. 27

Eine Gussform für Müllerei walzen zeigt Fig. 5 und in ähnlicher Weise können alle Hohlwalzen hergestellt werden. Der Unterkasten K vereinfacht sich hierbei, indem er nur eintheilig zu sein braucht. Die gedrehte Flansche h dient zur Auflage für die Coquille, ein Bord an der Flansche sichert die centrale Stellung derselben. Die Coquille ist an und für sich schwer genug, dass eine weitere Verbindung mit dem Unterkasten entbehrlich wird. Der Kern k ist auf einer hohlen Kernspindel l1 in üblicher Weise, indem man dort, wo der starke Theil des Kernes sich befindet, vorerst Stroh- oder Holzwolleseile wickelt und sodann mit gutem Kernsand in einem Kernkasten den erforderlichen Kerndurchmesser bildet, aufgetragen. Um die Dämpfe und Gase abzuführen, durchlöchert man die Kernspindel, welche zur Sicherung der richtigen Stellung mittels Stellschraube in der Nabe des Bügels r festgehalten wird. Der Bügel greift mit Stiften r1 in die gebohrten Lappen c der Coquille. Zur festen Verbindung mit der Coquille werden in die Schlitze der Stifte Keile gesteckt, dadurch ist ein Heben des Kernes unmöglich. Das Eingussrohr i ist hier U-förmig und wird die offene Seite mit einer Platte i1 gedeckt, Schraubenzwingen halten diese Platte fest. Beim Entleeren braucht man nur diese Platte zu entfernen, um zum Einguss zu gelangen, der leicht freigelegt, mit dem Hammer losgebrochen werden kann. Der Einlauf ist hier etwas schräg gestellt, damit das Eisen ohne grosse unvermittelte Richtungsänderungen in die Form gelangt, wie es überhaupt räthlich erscheint, den Einlauf der Walze so nahe als möglich zu machen, um den Weg des Eisens nicht unnöthig zu verlängern und die drehende Bewegung zu vermindern. Diese Walzen erhalten einen im gleichen Durchmesser der Walze fortlaufenden Aufguss von beiläufig ¼ bis ½ der Walzenlänge; die eigentliche Walzenhöhe wäre bei v1 während der Aufguss bis t reicht.

Für Walzen mit eingegossenen Kalibern, die nicht in der Coquille gegossen werden, oder bei welchen man nur für einige Kaliber, um ihnen eine grössere Härte zu geben, Coquillenringe einlegt, veranschaulicht Fig. 6 die Arbeitsweise und Ausrüstung zur Herstellung der Gussform. Der Walzenkörper sammt den Zapfen und dem Aufguss wird da in bekannter Weise mittels der durch Nabenstücke c2 auf der drehbaren Spindel C befestigten Holzschablone ausgearbeitet; die Spindel dreht sich in den an dem Kasten angebrachten Lagern l und ist mit der Handkurbel c1 versehen. Der Formkasten K muss für den gewichtigen Gegenstand, der in demselben gegossen wird, entsprechend stark construirt sein und macht man ihn, um ihn auch für längere Walzen verwenden zu können, mit abschraubbaren Kopftheilen k, wodurch Verlängerungen einschaltbar sind. Die Verhänge werden dem Walzendurchmesser angepasst hergestellt, sie sind nicht eingegossen, sondern wegnehmbar und mit Schrauben zu befestigen. Die Kopftheile des Kastens und die Verhänge haben in gleicher Ordnung eine grössere Zahl von Löchern eingegossen; beim Formen legt man durch diese dünne Rundeisenstangen, die, nach dem Aufstampfen herausgezogen, Kanäle hinterlassen und dadurch den beim Trocknen und Giessen entstehenden Dämpfen und Gasen guten Ausweg gestatten. Werden Coquillenringe verwendet, so dreht man für dieselben den benöthigten Platz aus und legt den zweitheiligen Ring, wie bei r gezeigt, vor dem Zusammensetzen der Form ein. Die Walze wird stehend gegossen, |28| die beiden Formkastentheile, die beide in gleicher Weise ausschablonirt wurden, müssen sehr fest verschraubt werden und sind zu diesem Behufe mit gelochten und mit Rippen verstärkten Flanschen f versehen, welche gehobelte Arbeitsleisten f1 besitzen, damit sie gut auf einander passen. Der Eingusskanal m wird gleichfalls tangential angeschnitten. Die Sandmischung verlangt bei solchen Arbeiten grosse Aufmerksamkeit, sie muss nach dem Trocknen sehr fest, aber doch für die Gase durchlässig werden; die Kanten der Form sind sorgfältig zu nageln, damit das vorbeifliessende Eisen sie nicht beschädigt; durch Schwärzen verhindert man das Anbrennen des Sandes an die Walze und die Bildung von Krätzen.

In den verschiedenen Werken ist die eine oder die andere Methode der Herstellung der Gussform in Uebung, überall besteht das Bestreben, das Eisen so rasch als möglich in die Gussform zu bringen und möglichst Unreinigkeiten von der Oberfläche der Walze abzuhalten. Eine Menge von solchen Einrichtungen, die auch theilweise patentirt sind und von welchen einige bereits in diesen Blättern besprochen wurden, zielen darauf mit grösserem oder geringerem Erfolge.

Die Führung des Schmelzprocesses wird man so einzurichten suchen, damit er günstig und in beabsichtigtem Sinne auf die Gussqualität einwirkt. Der Vorgang hierbei, sowie die Gusstemperatur und die Art des Eingiessens kann, vorausgesetzt, dass die Eisenqualität und die Gussform kein Hinderniss bildet, für das Gelingen des Gusses maassgebend sein. Sei der Schmelzprocess im Cupolofen oder im Flammofen bewirkt, man hat es immer in der Hand, einen gewissen Gang in der Schmelzungsweise einzuführen, der den Zweck unterstützt. So kann die Schmelzung mehr oder weniger rasch erfolgen, sie kann mit oder ohne Ueberhitzung stattfinden, und der Verguss lässt sich bei höherer oder niedrigerer Temperatur des geschmolzenen Eisens bewerkstelligen.

Die langsame Schmelzung sollte bei der Hartgussherstellung vermieden werden, da das Eisen hierbei zu lange den Ofengasen bezieh. der Einwirkung des Brennmateriales und des Windes ausgesetzt bleibt und Gefahr läuft, in seiner chemischen Zusammensetzung zu leiden; im Cupolofen wird es gekohlt, im Flammofen verliert es vom Siliciumgehalte. Eine Ueberhitzung ergibt eine innigere Mischung der Gattirung, weniger Gasabgabe im Eisen und weicheres Material. Enge Düsen im Cupolofen und stark gepresster Wind, sowie kleine Beschickungen geben gleichfalls weicheres Material.

Die Gusstemperatur ist sehr wichtig; matt eingegossenes Eisen hat zwar eine an der Oberfläche der Coquille rasch erstarrende Kruste zur Folge, die einen festen Widerstand gegen das innen noch flüssige Eisen entgegensetzt, aber die Drehung des Eisens ist keine so vehemente und dadurch die Gefahr eines Ausschusses durch an der Oberfläche abgesetzte Unreinigkeiten eine sehr grosse, auch wird die Oberfläche leicht kaltschweissig und uneben. Heiss eingegossenes Eisen macht eine schöne und reine Oberfläche, aber die Möglichkeit eines Reissens oder Springens ist grösser; zu heiss gegossen veranlasst Ausschuss, da hierbei an der Oberfläche der Walze nahe dem Einlaufe Poren (Hitzlöcher), die sehr tief eindringen, entstehen, auch kann die Coquille durch zu heisses Eisen leiden. Kleinere Walzen kann man allerdings etwas heisser als grössere giessen. Nach dem Vollgiessen soll sich die Form ruhig abkühlen, Stösse und Erschütterungen an der Form nach dem Ausgiessen bewirken sehr leicht Risse. Springt die Walze aus irgend einer sonstigen Ursache, so entsteht der Sprung gewöhnlich während Verlaufes von 1 bis 2 Minuten nach dem Giessen, sobald die Erstarrung der Oberfläche der Walze nach dem Inneren derselben fortschreitet; er beginnt meistens unten am Walzenbunde und läuft nach oben zu fein aus.

Die richtige Gusstemperatur lernt man bei einiger Uebung an der Farbe und dem Spiel des Eisens bald kennen. Verschiedene Qualitäten verhalten sich da auch verschieden. So erstarren härtere Eisenbeschickungen rascher als weichere, Gattirungen mit Spiegeleisen machen sich durch grösseren Funkenwurf beim Abstechen bemerkbar.

Die Gusspfanne soll das ganze erforderliche Eisenquantum fassen und der Inhalt ist schnell ins Einlaufbassin zu entleeren; er muss immer voll erhalten werden. Man verabsäume nicht, das Eisen in der Gusspfanne vor dem Vergiessen tüchtig mit einer eisernen Stange durchzumischen.

Oft giesst man nur rasch, bis die Coquille voll ist, während dann für den Zapfen und Aufguss langsam nachgegossen wird, oder man giesst bis zum Zapfen und füllt durch den Aufguss voll und hält denselben durch nach und nach aufgegebenes frisches Eisen offen, damit er nach unten Material für das Nachsaugen abgeben kann. Das sogen. Pumpen zum Offenhalten des Aufgusses ist zwecklos und kann bei unvorsichtiger Handhabung nur Schaden bringen. In manchen Giessereien ist es üblich, nachdem die Form vollgefüllt ist, noch 5 bis 6 Minuten durch den Einlauf Eisen langsam nachzugiessen, ein Verfahren, welches nicht gutgeheissen werden kann, denn es ist natürlich, dass hierbei die erstarrende Hartkrustschicht nicht ruhig fest werden kann. Die Dauer der Abkühlung von dem Festwerden an bis auf Lufttemperatur ist von keinem Einflüsse auf die Härte der Schicht, jedoch hütet man sich, eine zu schnelle Abkühlung eintreten zu lassen, weil immerhin Spannungen im Gusstücke auftreten können.

Es muss noch bemerkt werden, dass das Schmelzen der Eisenbeschickungen im Cupolofen, besonders bei verschiedenen Eisenmarken, recht schwierig und unsicher durchzuführen ist, da eine innige Mischung nur durch öfteres Einschmelzen möglich wäre und es leicht vorkommt, dass von nachfolgenden Chargen Eisen nachtropft und Mischungsänderungen verursachen, die die beabsichtigte Gattirung erheblich verändern können.

Hierzu treten, wie schon früher bemerkt, auch chemische Veränderungen, welche das Material durch die Berührung mit dem Brennmateriale und durch den Wind erleidet. Bei den Flammöfen ist eine Einwirkung der über das schmelzende und geschmolzene Eisen hinstreichenden Verbrennungsgase allerdings auch vorhanden, aber der Flammofen liefert ein mangan- und siliciumarmes Eisen, welches in der Coquille gut abhärtet, zudem zeichnet sich das im Flammofen geschmolzene Eisen durch seine grosse Reinheit an gelösten Gasen aus, wodurch ein blasenfreier Guss erzielt wird.

Die grösseren Walzengiessereien verwenden fast ausschliesslich Flammöfen zum Einschmelzen des Materials, Fig. 7 zeigt die schematische Skizze einer in der Pittsburger |29| Gegend, dem Centrum der amerikanischen Walzenfabrikation, häufig angewendeten Flammofentype.

Textabbildung Bd. 297, S. 29
Textabbildung Bd. 297, S. 29

Die Walzen werden für manche Zwecke, wo auf ein genaues Rundlaufen, wie bei der Zerkleinerung der Rohmaterialien, nicht so grosses Gewicht gelegt wird, an der Oberfläche nicht gedreht. Wo aber die Walze ganz exact rund sein muss, ist ein Abdrehen der Oberfläche und Bearbeiten derselben mit Schleifapparaten erforderlich. Selbstverständlich trachtet man, unter Berücksichtigung des Schwindmaasses die Dimensionen der rohen Walzen so herzustellen, dass das Abdrehen möglichst wenig Arbeit erfordert, um die Walze glatt und rein zu erhalten und von der Härteschicht unter der Gusshaut nicht viel zu verlieren. Wird die Walze bearbeitet, so überdreht man sie zuerst an ihrem Bunde, um sich zu überzeugen, ob der Guss rein, ohne Blasen und ohne Risse gelungen ist. Das Abdrehen einer Hartgusswalze stellt grosse Ansprüche an die betreffende Arbeitsmaschine; diese Arbeit wurde früher auf gewöhnlichen, zuweilen nur etwas stärker gebauten Drehbänken vorgenommen, gestatteten jedoch nur ein sehr langsames Fortschreiten der Arbeit. Mit der Zeit wurden eigens für die Bearbeitung der Hartgusswalzen dienliche Drehbänke, die gegenüber den gewöhnlichen erheblich verschiedene Bauart zeigten, eingeführt, um eine grössere Leistungsfähigkeit zu erzielen.

Eine von mir verbesserte Construction einer solchen Walzendrehbank ist in Fig. 8 detaillirt dargestellt und kann dieselbe zum Drehen von Walzen bis 330 mm Durchmesser verwendet werden; die Bettlänge richtet sich nach den Walzenlängen, die man darauf bearbeiten will. Der Vortheil dieser Drehbänke besteht darin, dass sehr breite Messer angewendet werden können, die hier 200 mm Breite besitzen und daher eine so grosse Spannbreite auf einmal zu nehmen gestatten, wodurch eine grosse Zeitersparniss resultirt. Ein eigentliches Abdrehen findet bei dem harten Materiale wohl nicht statt, da letzteres von dem Messer sozusagen abgeschabt wird.

Die Drehbank besitzt ein sehr kräftiges, mit Rippen versteiftes Bett B, welches hier auf drei in Hohlguss ausgeführten Füssen A ruht. Das Bett trägt die Lagerung L für den Antrieb, sowie die Spindelstocklager T angegossen. Wegen der erforderlichen sehr geringen Umdrehungszahl, die der abzudrehenden Walze ertheilt zu werden braucht, erfolgt der Antrieb auf die Spindelstockwelle einfach mit Schnecke und Schneckenrad. Auf dem Bette befinden sich der Messerschlitten M mit dem Messerhalter M1 und der Reitstock R, welche beide mittels in Schlitzen s des Bettes laufenden Schrauben in den erforderlichen Stellungen fixirt werden können. Vom Vorgelege wird der vierstufige Riemenkonus C angetrieben; die Antriebswelle c und das konische Räderpaar a leitet die Bewegung weiter auf die Schneckenwelle W und sohin auf die Schnecke D und das Schneckenrad E. Die Antriebswelle ist ausserhalb der Stufenscheibe noch durch das Lager l unterstützt, während die Schneckenwelle W in dem an das Bett befestigten Lager S und andererseits in entsprechender Bohrung des Bettes gelagert ist. Der bedeutende Druck, der in der Sehn ecken welle beim Drehen auftritt, wird von der Schraube g aufgenommen; sie drückt mit ihrem gehärteten Ende an die gleichfalls mit einem gehärteten Stahlzapfen endigende Schnecken welle an und wird durch eine Contremutter festgehalten. Die Spindelstockwelle t, welche das Schneckenrad E und die Planscheibe P aufgekeilt trägt, lagert in nachstellbaren Rothgussbüchsen |30| und ist mit einer Gegendruckvorrichtung t2, wie solche bei Drehbänken vorkommen, ausgerüstet. Die nachstellbare Schraube t1 nimmt hier den Druck auf. Die Planscheibe ist sehr stark gehalten; vier kräftige in Schlitzen verstellbare Stahlbacken p, wie sich solche ganz gleiche am Reitstocke befinden, dienen zum Einspannen der Walze. Der Reitstock ist in seiner Lagerung und Planscheibe gleich wie der Spindelstock construirt. Er ist, wie vorher erwähnt, verstellbar und kann mit der Handkurbel h1 auf dem Bette auf und ab gerückt werden. Beim Drehen der Handkurbel bewirkt nämlich das Zahnrad h, welches in eine im Bette eingelegte Zahnstange z eingreift, je nach der Drehungsrichtung ein Verrücken des Reitstockes nach rechts oder links, der dann mit den vier Schrauben s1 fixirt werden kann. Der Messerschlitten M gleitet in gleicher Weise auf dem Bette bei der Drehung der Handkurbel h und des Zahnrades h; die Schlitzschrauben s1 dienen ebenfalls zur Befestigung des Schlittens auf dem Bette. Auf dem Schlitten befindet sich der eigentliche Messerhalter M1 verstellbar in der Walzenachsenrichtung; in den Schlitzen s2 des Schlittens laufen die Schlitzschrauben s3, um den Messerhalter zu führen. Der Vorschub des Messerhalters geschieht durch Drehung des in dem Auge m1 drehbar gelagerten Schneckenrades o1, wodurch die Schraubenspindel m vorrückt. Das Drehmesser wird in die Oeffnung des Messerhalters M1 eingelegt und durch Anziehen der Schrauben n festgehalten; die Schrauben n1 dienen zum Einstellen des Messers für genauen cylindrischen Schnitt. Die Schrauben s3 werden gerade nur so viel angezogen, dass sie noch ein Vorwärtsdrücken des Messerhalters gestatten. Dieses kann mit der Hand oder automatisch bewirkt werden. Ein auf dem Vierkant der Spindel j, die in j2 gelagert ist, aufgesetzter Schlüssel j1 erlaubt, die Spindel j zu drehen und so durch die Schneckenradübersetzung oo1 die Spindel m vorzuschieben, – automatisch erfolgt der Vorschub von der Antriebswelle aus, indem das dort sitzende Kettenrad b mittels Kette jenes b1 und sohin die Wechselräder w, w1 und w2 betreibt, wonach die Welle v, die Hook'schen Gelenkkuppelungen u mit der ausziehbaren Welle u1, die Welle d, die konische Räderübersetzung e an der Bewegung theilnehmen und auf die Spindel j übertragen, von welcher, wie durch Drehung mit der Hand, die Vorschubspindel m bethätigt wird. Das eine der konischen Räder o ist mit Klauenkuppelung versehen und kann mit dem Hebel f beliebig aus- und eingerückt werden; die ausziehbare Welle u1 dient dazu, die Bewegung bei den verschiedenen Stellungen des Messerschlittens übertragen zu können.

In der Zusammenstellung der verschiedenen vortheilhaftesten Schnittgeschwindigkeiten von Prof. Dr. Hartig in Dresden ist für das Abdrehen der Hartgusswalzen 0,015 m in der Secunde angegeben. Diese Geschwindigkeit mag bei der früheren Arbeitsweise, wo nur sehr geringe Spahnbreiten in Uebung waren, angemessen gewesen sein. Bei Messerbreiten von 200 mm kann man, wenigstens anfänglich, bis die Gusshaut und die Unebenheiten entfernt sind, um rationell zu arbeiten, erfahrungsgemäss nicht mehr als eine Geschwindigkeit von 0,005 m in der Secunde annehmen, bei höherer Geschwindigkeit wäre man schon nicht mehr in der Lage, die Messer andauernd schneidfähig zu erhalten.

Für die grösste Leistung der Drehbank, d. i. bei einem Walzendurchmesser von 330 mm, wird daher der Walze bei dem langsamsten Gange eine Umdrehungszahl von n = 0,289 in der Minute als günstigste Umfangsgeschwindigkeit zu ertheilen sein. Hiernach bei der Zähnezahl des Schneckenrades mit 58 Zähnen, bei dem Uebersetzungsverhältnisse der konischen Antriebsräder von 1 : 1,5 und den Konusdurchmessern des Vorgeleges und Antriebes mit 300 mm bezieh. 480 mm die Tourenzahlen berechnet, ergibt 40 Umdrehungen des Vorgeleges. Die anderen Konusdurchmesser haben 360/420, 420/360 und 480/300 mm, weshalb noch weitere Geschwindigkeiten von 0,396, 0,536 und 0,736 Umdrehungen in der Minute für die Walze zu erzielen sind, die bei kleineren Walzendurchmessern in Anwendung kommen. Für das Centriren der Walze und für das Abstechen, das man auch auf der Drehbank verrichten will, wären die Geschwindigkeiten zu gering und ist hierfür eine grössere Umdrehungszahl erforderlich, weshalb man für diese Arbeiten das Vorgelege von einer zweiten grösseren Riemenscheibe der Transmission antreiben lässt, während inzwischen der Riemen der anderen Antriebsscheibe auf eine Leerscheibe übergeht, wie dies beim Antriebe der gewöhnlichen Drehbänke auch häufig vorkommt. Wird in diesem Falle das Vorgelege mit 135 Umdrehungen in der Minute betrieben, so erhalten wir hierbei Geschwindigkeiten von n = 0,96, 1,24, 1,81, 2,57 in der Minute, die wir auch noch der Walze geben können, haben nun damit zwischen n = 0,289 bis 2,57 genügend Spielraum, der Walze für alle Verhältnisse zweckmässige Umdrehungszahlen zu ertheilen.

Das Drehen erfolgt in der Weise, dass das Messer so lange an die Oberfläche der Walze angedrückt wird, bis sie vollkommen rein und auf den gewünschten Durchmesser gedreht ist, worauf der Messerschlitten um die Messerbreite seitlich verschoben, das Abdrehen der weiteren Walzenoberfläche der Reihe nach bewirkt wird.

Die Messer zum Drehen werden aus Tiegelgusstahlplatten bester Qualität in der Grösse von 200 mm Länge, 150 mm Breite und beiläufig 15 mm Dicke hergestellt, die Schneidseite ist abgeschrägt. Das Härten muss sehr vorsichtig erfolgen, denn die Schneide darf keine ungleich harten Stellen besitzen, da sonst die Arbeit sehr erschwert wird. Ist das Messer stumpf geworden, so schleift man es auf einem guten Schleifsteine nach, wobei jedoch jede Erwärmung oder Funkenbildung ängstlich vermieden werden soll, da dies eine örtliche Aenderung der ursprünglichen Härte und somit eine Verschlechterung der Schneidefähigkeit zur Folge hätte. Auf ein gut zugerichtetes, genau eingespanntes Messer kommt es sehr viel an und ein solches erleichtert die Arbeit ungemein. Eine Walze von 250 mm Durchmesser mit 550 mm Länge lässt sich auf einer solchen Drehbank bei normalem Verhältnisse leicht in 10 Arbeitsstunden überdrehen und an beiden Enden abstechen. Zum Abstechen des Aufgusses oder auf richtige Länge verwendet man Messer aus Flachstahl, die, hochkantig in den Schlitz y des Messerhalters eingeführt, mit der Schraube y1 festgehalten werden.

Da man den Messerschlitten mittels der Handkurbel h nicht auf Millimeter genau einstellen kann, so ist der Messerhalter durch eine Schraube q 20 bis 30 mm rechts oder links seitlich verschiebbar eingerichtet, womit diese Drehbank auch zu anderen Arbeiten, wie zum Ausdrehen von Hohlkehlen, zum Eindrehen von Kalibern u.s.w., verwendbar wird; man kann die Walzen auch zwischen |31| Körnerspitzen oder auf Lunettenlagern, die sich sehr gut anbringen lassen, einspannen.

Je nach der Construction und Verwendung der Walzen werden sie nach dem Ueberschruppen entweder ausgebohrt, mit schmiedeeisernen Achsen versehen oder geschliffen, polirt, geriffelt u.s.w.

Ueber den hierbei zu berücksichtigenden Arbeitsvorgang und über die angewandten Maschinen bis zur gänzlichen Fertigstellung einer Walze behalte ich mir vor, in einem späteren Aufsatze näher einzugehen.

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