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Metallische Abdichtung von Kanalstein-Stossfugen und Verfahren zur Anbringung derselben.
Die Stossfugen in aus Einzelsteinen zusammengesetzten Kanalsteinsträngen werden in der Regel mittels feuerfesten Mörtels abgedichtet, wobei man durch eine Nut-und Federverbindung an der Stossstelle oder auch durch ein die Stossstelle überbrückendes Blechröhrchen versucht, das Eindringen von Mörtel in den freien Kanalquerschnitt zu verhüten. Trotz dieser Vorsichtsmassnahmen ist aber keine
Gewähr dafür geboten, dass das Giessgut nicht mit dem Mörtel in Berührung kommt und ihn teilweise mitreisst, so dass er nachher als Schlackeneinschluss im fertigen Block auftritt. Es ist bekannt, dass häufig gerade durch diese bisher als unvermeidlich geltenden Mörteleinschlüsse Blockfehler entstehen, die die Verwendung des Blockes zu bestimmten Fertigerzeugnissen ausschliessen.
Gemäss der Erfindung werden die Stossfugen von solchen Steinsträngen mörtellos abgedichtet, wodurch die Möglichkeit einer Bespülung von Mörtelmasse durch das heisse Giessgut von vornherein ausgeschlossen wird, also auch die Möglichkeit der Bildung von Mörteleinschlüssen im Block.
Diese Abdichtung ist in erster Linie zum Abdichten solcher Kanalsteinstränge bestimmt, wie sie beim steigenden Giessen von Blöcken, Brammen usw. verwendet werden, und kann sowohl zum Abdichten der Stossfugen der in der Giessplatte liegenden Steinstränge als auch zum Abdichten der Steinfugen der Giesstrichtersäule (Königstein) angewendet werden.
Die Erfindung besteht darin, dass die Abdichtung durch gelochte Metallscheiben bewirkt wird.
Laufende Betriebsversuche haben ergeben, dass durch solche Metallscheiben, die entsprechend der Steinkanalöffnung gelocht sind und in ihrer Form der Querschnittsform des Kanalsteines entsprechen können, selbst dann noch eine zuverlässige Abdichtung der Stossfuge zustande kommt, wenn die Stossfuge durch die Scheibe nicht völlig ausgefüllt ist und letztere mehrere Millimeter Spiel hat. Diese Wirkung dürfte auf den Umstand zurückzuführen sein, dass die Metallplatte durch Wärmeleitung eine sofortige Erstarrung des in die Stossfuge eindringenden Giessgutes verursacht, das dann selbst deren Abdichtung bewirkt. Auf diese Weise kommt zuverlässig eine mörtellose Fugendichtung zustande, die auch noch den Vorzug besitzt, auf billigste Weise herstellbar zu sein.
In der Regel verschweisst das Giessgut mit der die Dich- tung bewirkenden Metallplatte. Diese Wirkung kann erfindungsgemäss noch dadurch ausgenutzt werden, dass man Scheiben aus einem Metall verwendet, das mit dem flüssigen Giessgut eine Verbindung oder Legierung bildet, deren Schmelzpunkt wesentlich höher als der des Giessgutes selbst ist.
Wie eingangs bereits angedeutet, ist es bereits vorgeschlagen worden, in die Verbindungsstellen der Kanalsteinstränge hülsenförmig zusammengebogenes Blech einzufügen (deutsche Patentsehrift Nr. 443211). Dieser Vorschlag besitzt aber verschiedene Nachteile. Zunächst liegt die Blechröhre unmittelbar im Strome des Giessgutes, muss also von ihm schon in kürzester Zeit weggeschmolzen erden, selbst dann, wenn man das Schmelzen der Blechröhre durch Wahl eines Werkstoffes von höheren Schmelzpunkten verzögern wollte. Besonders bei Spezialchargen aber liegt hierin ein grosser Nachteil, weil diese sehr empfindlich gegen jede derartige Beimischung von Stahl andrer Zusammensetzung sind.
Schmelzen die eingelegten Blechröhrehen aber nicht sofort weg, so werden sie zumindest glühend und verformbar, wodurch die Gefahr entsteht, dass sie sieh umlegen und nun den Durchfluss des Giessgutes drosseln. Ferner wird dadurch auch nicht die Gefahr beseitigt, dass das Giessgut mit dem die Stossfugen ausfüllenden Mörtel in Berührung kommt, weil letzterer nach dem Wegschmelzen des dünnen Blechröhrchens freiliegt und dem unmittelbaren Angriff des Giessgutes ausgesetzt ist ; dieses wird dann leicht Teile des Mörtels auflösen
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und mitführen, wodurch die Schlackenmenge unnötigerweise vergrössert und die Zusammensetzung der Schlacke verändert wird.
Abgesehen von diesen Nachteilen verlangt der bekannte Vorschlag auch eine besondere Biegearbeit zur Formung des Röhrchens, das obendrein auch noch durch einen besonderen
Lappen gegen Verschiebung beim Einsetzen der Steine gesichert werden muss.
Im Gegensatz zu diesem Vorschlag wird gemäss der Erfindung statt eines die Steinfuge über- brückenden Röhrchens eine Blechscheibe verwendet. Hiedurch wird der Vorteil erzielt, dass diese Scheibe jeder Auflösungswirkung des Giessgutstromes völlig entzogen ist, weil sie von beiden Seiten durch den
Stein wirksam geschützt wird. Die Nachteile des bekannten Vorschlages können also schon aus diesem
Grunde nicht auftreten. Ferner ist bei der vorliegenden Abdichtung jede Mörtelverwendung in den Stoss- fugen überflüssig, so dass von vornherein eine Berührung zwischen Giessgut und Mörtel ausgeschlossen werden kann. Insgesamt wirkt sieh die vorliegende Abdichtung dahin aus, dass die Güte der Blöcke günstig beeinflusst wird ; die Blöcke werden bei Anwendung dieser Abdichtung z.
B. wesentlich glatter an der Oberfläche und besser im Gefüge. Ihre Wirkung ist auch insofern anders, als bei Befolgung des bekannten Vorschlages, als überhaupt von vornherein ein Eintreten des Giessgutes zwischen die Stirn- flächen der Kanalsteine-bis auf wenige Millimeter Tiefe-wirksam verhindert wird, während beim bekannten Vorschlag von Anfang an mit dem Durchbrechen von Giessgut durch die Fugen gerechnet und angenommen wird, dass das Giessgut schliesslich doch noch irgendwo in der Fuge erstarrt. Eine Gewähr gegen gelegentlichen Durchbruch des Giessgutes ist dadurch aber nicht gegeben, wohl aber bei der erfin- dungsgemässen Abdichtung.
Das Anbringen der Kanalsteinfugendichtung erfolgt erfindungsgemäss in der Weise, dass man die
Kanalsteine abwechselnd mit gelochten Metallscheiben strangweise auf eine Stange reiht und mit deren
Hilfe sodann als fertigen Strang in den Giesskanal der Giessplatte einlegt, der zur Aufnahme des Kanal- steinstranges bestimmt ist. Nach Herausziehen der Stange aus dem Steinstrang, der lediglich in dem
Giesskanal der Giessplatte mit Mörtel festgelegt wird, ist die Giessplatte fertig hergerichtet, um die Kokillen aufsetzen zu können.
Die Abdichtung kann sowohl bei Steinen angewendet werden, die mit Nut und Feder ineinander- greifen, als auch bei solchen, die ebene Stirnflächen haben. Im erstgenannten Falle umgreift die Metall- scheibe entweder nur den Federansatz oder sie greift mit einem entsprechend geformten Ansatz auch noch in die Federnut hinein. Die Öffnung der Scheibe ist vorteilhaft etwas grösser als die Kanalstein- öffnung. Im übrigen kann die Scheibe entweder ringförmig gestaltet sein oder der Querschnittsform des Kanalsteines entsprechen.
Die Erfindung erstreckt sich ferner auch noch darauf, die Metallscheiben, die in der beschriebenen
Weise die Fugenabdichtung bewirken, an der Stirnfläche des Kanalsteines zu befestigen, so dass man zum Herrichten der Giessplatte nur die Steine hintereinander auf eine Stange aufzureihen und dann mittels der Stange in die Giessplatte einzulegen braucht.
Die Befestigung der Metallplatte an der Stirnfläche des Ranalsteines kann auf die verschiedenste
Weise erfolgen, beispielsweise durch Ansätze oder Lappen, die den Stein erfassen, oder dadurch, dass man die Platte, die zu diesem Zwecke entsprechende vorstehende Zacken besitzt, mit diesen Zacken in den noch ungebrannten Stein eindrückt ; beim Brennen des Steines erfolgt dann die Befestigung der
Zacken, die darauf die Platte am Steine festhalten. Statt dessen kann auch die Verbindung zwischen
Stein und Metallplatte durch ein geeignetes Klebmittel erfolgen.
Die Anwendung der vorliegenden Abdichtung ist nicht auf die Abdichtung von Kanalsteinsträngen zum steigenden Giessen beschränkt, sondern überall dort möglich, wo ähnliche Bedingungen vorliegen und ein mörtelloser und zuverlässiger Abschluss ähnlicher Fugen in der Giessereitechnik erwünscht ist.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele zur Veranschaulichung der Erfindung dar- gestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 eine als Abdichtungskörper dienende Metallscheibe a, wobei der Querschnitt des zugehörigen Kanalsteines mit b bezeichnet ist, Fig. 2 die Anordnung der Scheibe a zwischen zwei
Kanalsteinen b und Fig. 3 eine etwa der Querschnittsform des Kanalsteines b entsprechende Form der
Scheibe a ; in Fig. 4 und 5 sind Metallscheiben dargestellt, die als Abdichtungskörper bei Kanalsteinen verwendet werden sollen, die durchlaufende Längsschlitze c oder d besitzen ; Fig. 6 zeigt eine Ausführung- form der Erfindung, bei der die Scheiben a mittels ausgestanzter Zacken e an der Stirnfläche des Kanal- steines b befestigt sind.
Die Herstellung solcher Kanalsteine kann in der Weise erfolgen, dass man die
Platten a mit den Zacken e bei frischgeformtem Kanalstein vor dem Brennen desselben auf die Stirn- fläche des Steines drückt, so dass nach dem Brennen des Steines die Platte oder Scheibe a fest an ihm haftet.
Bei den Ausführungsformen der Erfindung nach den Fig. 4 und 5 haben die Scheiben a eine im wesentlichen U-förmige Gestalt ; dadurch dass die innere Kante der U-förmigen Schenkel der Umriss- form des Steinquerschnittes folgt, wird die Öffnung der Scheibe a so weit verengt, dass man auch diese
U-förmigen Scheiben zusammen mit den Steinen in der oben beschriebenen Weise auf eine Stange aufreihen kann.
In der Regel wird man Scheiben aus weichem Stahl verwenden, der einen höheren Schmelzpunkt als der zu vergiessende Stahl besitzt.