<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Vorrichtung zur Massenherstellung von stangenförmigen Körpern.
Bei der Herstellung stangenförmiger Körper aus flüssigen Rohstoffen, welche beim Erkalten durch Härtung od. dgl. fest werden, wurde bisher so verfahren, dass das flüssige Material in unten verschlossene Röhren eingegossen und nach dem Erhärten meist unter Zerstörung der Formen das Gussstück gewonnen wurde. In vielen Fällen gelang es, auch bei dieser Arbeitsweise die gegossenen Stangen ohne Zerstörung der Form zu entfernen, dadurch, dass man die Formen prismatisch oder etwas konisch hielt und die fertigen Stangen durch Umkippen aus der Form herausfallen liess.
Man war so in der Lage, die Formen mehrmals benutzen zu können, jedoch zeigte sich das bisherige Verfahren, insbesondere bei der Massenherstellung, als unwirtschaftlich, da es zuviel Handarbeit erfordert. Schliesslich zeigten die bisher verwendeten Formen noch den Nachteil, dass bei schwächer dimensionierten Stücken das Entweichen der Luft während des Giessvorganges nicht unbedingt gewährleistet war, da die Rohre von oben gefüllt werden mussten.
Dieser Umstand hat dazu geführt, dass man dazu überging, die Formen am unteren Ende nicht fest zu verschliessen, sondern durch besondere Verschlussstöpsel. Diese Arbeitsweise ist zwar durchführbar, erfordert jedoch besonders viel Handarbeit und gibt durch die Tatsache, dass durch etwaige
Undichtigkeiten der Verschlussstöpsel die später erhärtende Masse-solange sie noch flüssig ist-teilweise hindurehdringt, Anlass zu dauernden Reparaturen oder auch zum Leerlaufen der Formen während des Erhärtungsvorganges.
Durch die österr. Patentschrift Nr. 123418 ist zwar schon ein Verfahren zum selbsttätigen Füllen von
Stangenformen geschützt. Dieses Verfahren ist aber auf dem Grundgedanken der kommunizierenden
Gefässe aufgebaut und ist viel umständlicher als die vorliegende Erfindung, da es nicht nur grösseren Zeitaufwand, sondern auch, infolge der Verwendung einer besonderen Hilfsflüssigkeit, ganz besondere Fähigkeit und Zuverlässigkeit bei der Durchführung erfordert.
Allen diesen Übelständen wird durch die vorliegende Erfindung abgeholfen. Diese besteht in der Verwendung von fest verbundenen, beiderseits offenen Einzelformen von beliebigem Querschnitt (siehe Fig. 1 und 2). Die Einzelformen haben vorzugsweise die Gestalt von zylindrischen oder schwach konischen bzw. prismatischen Röhren. Sie bestehen aus Glas, keramischem Stoff, Metall od. dgl. Die zwischen ihnen liegenden Räume (s. Fig. 3) bestehen aus demselben Stoff, welcher die Wände der Röhren bildet oder aus einem von diesem verschiedenen Stoff. Die Röhrenbündel können z.
B. durch Ausbohren von Metallblöcken, aber auch, u. zw. vorzugsweise, dadurch erhalten erden, dass man die Zwischenräume von lose miteinander verbundenen Röhrenbiindeln mit leicht schmelzbaren Metallen, Legierungen, Schwefel, Siegellack, Gips, Zement, Kunstharz od. dgl. ausfüllt und zweckmässig auch eine mantelartige Umhüllung des Bündels aus einem oder mehreren derartigen Stoffen erzeugt.
Z. B. verfährt man in folgender Weise : Eine Anzahl beiderseits offener Einzelformen wird in eine unten geschlossene Hauptform, die zweckmässig um einiges länger ist als die Einzelformen, eingestellt, worauf man die Flüssigkeit, mit welcher die Zwischenräume zwischen den Einzelformen und zwischen den Formen und der Hauptform sowie die Formen selbst gefüllt werden sollen, ungefähr bis zum oberen Ende der Einzelformen eingiesst (s. Fig. 1). Noch günstiger für das Entweichen der in den einzelnen Formen enthaltenen Luft ist es, wenn man die entsprechende Menge der zu vergiessenden Flüssigkeit schon vorher in die leere Hauptform gibt und sodann die Einzelformen langsam einsinken lässt. Als Füllflüssigkeit verwendet man z. B. Phenolformaldehydharz im A-Zustande.
Nach dem freiwilligen
<Desc/Clms Page number 2>
oder künstlichen Erhärten der Flüssigkeit lässt sich ein Gussstück aus der Hauptform herausnehmen, in welches die Einzelformen eingebettet sind (s. Fig. 4). Es gelingt nun leicht, den Inhalt der kalibrisch oder konisch gehaltenen Einzelformen beliebigen Querschnitts aus diesem Gussstück herauszustossen, wodurch die gewünschten Stangen erhalten werden. Der zurückbleibende Körper kann nun als"Ver- drängungskörper"zu einem neuen Guss verwendet werden, und da nunmehr alle Zwischenräume zwischen den einzelnen Formen untereinander und auch zwischen den einzelnen Formen und der Hauptform mit festem Material ausgefüllt sind, findet bei den zweiten Guss kein Materialverlust mehr statt.
Auf diese Weise kann die Hauptform zusammen mit dem Verdrängungskörper sehr viele Male gebraucht werden, und es ist auch leicht möglich, eine grosse Anzahl von Einzelformen in dem Verdrängungskörper unterzubringen. Beim Giessen der Formen ergibt sieh eine grosse Arbeitsersparnis, da nicht jede Einzelform für sich, sondern nur einmal die Hauptform bis zu einer bestimmten Höhe angefüllt werden muss.
In manchen Fällen, z. B. wenn das zu vergiessende Material besonders wertvoll oder nach dem Erhärten nicht von genügender Festigkeit ist, ist es günstiger, zur Einbettung der Einzelformen in den Verdrängungskörper nicht das zu vergiessende Material zu verwenden, sondern irgendwelche andere
Substanzen, die weniger wertvoll sind oder grössere Festigkeit zeigen.
Das Verfahren eignet sich zur Verformung sämtlicher giessbarer oder plastischer Ausgangsstoffe, die durch irgendeinen Vorgang chemischer oder physikalischer Art in den Formen zum Erhärten gebracht werden können, z. B. zum Verformen von Metallen, Legierungen, Schwefel, Siegellack, Paraffin, Ätznatron, Kunstharz in flüssigem Zustand.
Das Material der Einzelformen und für die Hauptform muss den chemischen und physikalischen Eigenschaften der zu vergiessenden Flüssigkeit angepasst sein ; zweckmässig wird die Wandung der Einzelformen dünn gehalten, was sich durch die Verwendung gezogener Rohre aus Metallen oder Gläsern erreichen lässt.
Die Anwendbarkeit des Verfahrens findet nur dann eine Grenze, wenn die zu erzeugenden Körper eine Gestalt besitzen, die es aus räumlichen Gründen unmöglich macht, sie ohne Zerstörung der Einzelformen nach der einen oder andern Seite auszustossen.
Das Material für die Ausfüllung der Zwisehenräume zwischen den Einzelformen kann aus beliebigen festen Stoffen hergestellt werden, soweit sie unter den Bedingungen des Gussvorganges sich nicht durch Verflüssigung oder chemische Reaktion in schädlicher Weise verändern, insbesondere kann dieses Material wesentlich weniger wertvoll sein als das Material, welches die Einzelformen bildet, da die zu vergiessende Flüssigkeit nur mit den letzteren in innige Berührung kommt.
Beispiele :
1. Etwa 200 zylindrische Nickelröhren von 50 cm Länge und 10 mm innerem Durchmesser werden in ein 55 cm langes, schwach konisch gehaltenes Weissblechgefäss von rechteckigem Querschnitt eingestellt, nachdem man das Blechgefäss mit so viel härtbarem Kunstharz angefüllt hat, dass nach dem Einstellen der Röhren dieselben gerade bedeckt werden. Nach der Härtung des Kunstharzes erhält man einen Block, in welchem die Nickelröhren eingebettet sind. Es gelingt nun leicht, aus den Niekelröhren sämtliche 200 Kunstharzstangen herauszustossen, ohne dabei den Block im übrigen zu beschädigen.
2. Der im Beispiel 1 nach Ausstossen der erzeugten Stangen erhaltene"Verdrängungskörper"wird erneut in das im Beispiel 1 genannte Blechgefäss eingesetzt, nachdem letzteres mit derjenigen Menge flüssigem Kunstharz gefüllt worden ist, die notwendig ist, um den Verdrängungskörper gerade zu bedecken. Nach der Härtung werden, wie bei Beispiel 1, die erzeugten Stangen ausgestossen, und das Verfahren kann so viele Male wiederholt werden.
3. Durch einen schmiedeeisernen Würfel von 10 cm Kantenlänge werden in gleichen Abständen etwa 25 parallele Löcher von 10 mm Durchmesser gebohrt ; des weiteren wird ein schmiedeeisernes Kästchen hergestellt, in welches sich der Würfel mit einem Spiel von 1 mm hineinschieben lässt. Füllt man das Kästchen mit der richtigen Menge von flüssigem Zinn, so gelingt es, durch Eintauchen des vorgewärmten Würfels in der oben beschriebenen Weise, Stangen aus festem Zinn zu gewinnen. Der Verdrängungskörper kann in diesem Fall ausserordentlich oft benutzt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Massenherstellung von stangenförmigen Körpern aus giessbaren oder fliessfähigen Grundstoffen, welche freiwillig oder nach besonderer Behandlung erhärten, dadurch gekennzeichnet, dass die Formgebung mittels einer Anzahl unten offener Einzelformen erfolgt, welche durch einen oder mehrere Stoffe fest verbunden sind, welche dem die Wände der Einzelformen bildenden Stoff gleich oder von diesem verschieden sind.