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Blockform mit beweglichen Längsteilen für Metallguss.
Die Erfindung betrifft eine Blockform zum Giessen metallischer Gegenstände unter Druck. Man giesst bereits solche Gegenstände in nicht ausdehnbaren Formen und presst die Form mittels durch Kolben bewegter Stempel zusammen, wobei diese Stempel gegen das in der Form befindliche, noch plastische oder verhältnismässig weiche Metall wirken. Bei gewöhnlichen Gussstücken wird, wenn die Form nicht nachgeben kann, unter gewöhnlichen
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Form oder das Gussstück zerbrechen oder letzeres wird sich verdrehen. Bei Verwendung von Federdruck erweicht die starke Hitze die Federn, so dass man mit solcher Einrichtung
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werden können, und sie besteht im wesentlichen darin, dass die beweglichen Teile sich sowohl längsseit g als auch am Kopf und Fuss übergreifen.
Dabei können zwei nebeneinander angeordnete Formteile durch eine Ausgleichsvorrichtung miteinander verbunden sein, wodurch jeder auf einen Formteil wirkende Überdruck auf die nächste Form übertragen wird.
Mit der neuen Form lassen sich Gussstücke in schneller Folge und unter ungemein hohem Druck herstellen, so dass das Metall eine starke Verdichtung erfährt und der Guss daher von besserer Qualität ist. Dabei können die Formteile beim Eingiessen des flüssigen Metalls nachgeben und werden durch ein elastisches Fludium auf das Grundstück gepresst.
In der Zeichnung ist Fig. i eine Draufsicht einer mit Giessformen der neuen Art versehenen Giessgrube, Fig. 2 eine Seitenansicht dazu. Fig. 3 ist eine Seitenansicht einer einfacheren Ausführungsform der Giessvorrichtung. Fig. 4 zeigt eine veränderte Ausführungsform der Giessform, welche hier aus drei Teilen zusammengesetzt ist. Fig. 5 ist eine schaubildlich Darstellung einer gemäss der Erfindung ausgeführten, zweiteiligen Giessform. Fig. 6 zeigt im Schaubild die zugehörige andere Giessformhälfte. Fig. 7 ist ein Querschnitt durch eine Giessform, in der ein Gussstück mittels Kernes gegossen werden soll. Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie 8 - 8 der Fig. y. Fig. 9 zeigt ein Stück des Rohres, mittels dessen der kalte Luftstrom gegen die Teile der Giessform gerichtet werden kann.
Fig. 10 ist ein Querschnitt einer lür zweckmässig gehaltenen Giessformausführung. Fig. II ist eine Einzelansicht, welche
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Wie aus Fig. i und 2 ersichtlich ist, besteht die Giessanlage aus einem Rahmen 10 oder einem ähnlichen Bauteil, in dessen Enden Widerlager 11 oder sonst geeignete Stützpunkte für die Teile 12 der Giessformen eingesetzt sind. Diese Giessformen bestehen aus je zwei Stücken 72 und 13 ; erstere sind an den Widerlagern 11 befestigt, während die Teile 13 gegen die Teile 12 hingeschoben oder von ihnen zurückbewegt werden können. Es würde natürlich die gleiche Wirkung hervorbringen, wenn beide Teile beweglich angeordnet wären, aber es genügt, wenn nur der eine Teil gegenüber dem anderen verschiebbar ist. Es ist zweckmässig, die Form aus zwei Teilen, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt, auszuführen, welche beide Teile gegeneinander gedrückt werden können, um das Metall zu pressen, die aber doch eine Ausdehnung nach allen Richtungen hin gestatten.
Die innere Ausgestaltung der Giessform kann natürlich, entsprechend dem zu giessenden Stück. verschieden sein, aber die
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Stücke 12 und 13 der Form müssen so zusammenpassen, dass sie unter Druck aneinander schliessen und doch dem Gussstück eine glatte Umgrenzung geben und für die Ausdehnung Spielraum gewähren. Cm dies zu ermöglichen. hat jeder der beiden Formteile 12 und 13 zwei Wände 14 und 15, welche rechtwinklig aufeinander stehen.
An das Stück 73 ist ein
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dennoch sowohl seitlich wie auch in senkrechter Richtung einer Ausdehnung fähig sind. Der Kopfteil 17 ist ein wenig kürzer als der Bodenteil 16, um den Einguss 18 anzubringen, der sich an dem einen oder anderen Formteil befinden kann, zweckmässig aber am Stück 13. Neben diesem Einguss befindet sich ein geeigneter Luftabzug 19.
Zweckmässig ist an die Innenwandung des Formteiles 12 eine Rippe 20 angeformt, welche sich an die Innenseite der Wand 15 des anderen Formteiles 18 anlegt und gegen das Metall im Gussstück anschliesst.
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des einen Formteiles mit einer Erhöhung 21 versehen, welche die eine Hälfte des Kernstückes bildet, während die Innenseite der Wand 15 des anderen Fo@mteiles eine ähnliche Erhöhung 22 trägt welche die andere Hälfte des Formkernes bildet ; die beiden Erhöhungen 21 und : ? 2 liegen mit der Diagonallinie 23 gegeneinander an (flog. 7), so dass, trotzdem die Form einenen Kern basitzt. doch die beiden Formteile gegeneinander hi- :
gepresst werden und sich auch ausdehnen können, indem die beiden Erhöhungen 21 und 22 auf der Linie 23 sich gegeneinander verschieben können. Diese Giessform hat in der Fuge einen Einguss 18 a.
Diese Giessformen können einzeln benutzt werden ; es ist jedoch zweckmässig, sie gruppenweise anzuordnen, wie in Fig. I und 2 gezeigt ist, und diese G@uppen an den beiden entgegengesetzten Enden der Giessanlage anzubringen. Auf diese Weise kann die
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ist der Formteil 1. mit dem Rücken an ein Joch oder Gelenkstück 2- befestigt, das mit seinem anderen Schenkel am Rücken des Teiles 13 der folgenden Giessform starr befestigt ist. Das Joch 24 ist an einen Träge@ 25 angelenkt, der an dem Querbalken 26 des Rahmens 10 befestigt ist.
Wenn daher die Formteile 13 gegen die Formteile 12 angepresst werden und
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in der nächsten, so wird die Zurückd@ängung des Formteiles 13 der einen Form ein Vorwärtsschieben des Formteiles 73 der nächsten Form um das gleiche Muss sur Folge
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in den entsprechenden Giessformen wuken. Selbstverständlich kann diese gelenkige Verbindung von Foim zu Form mittels der Joche oder Bügel 24 durch eine andere Verbindung ersetzt werden, wenn nur eine gleichwirkende Hebelübertragung von einer Form auf die andere stattfindet.
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beiden nebeneinander angeordneten Formen.
Ist der Unterschied in der Menge des in die Formen gelangenden Metalls sehr gross. so können zwar Schwierigkeiten entstehen, in der Wirklichkeit oder Praxis treten Schwierigkeiten aber nie auf, so dass d. e Ausg ! eichsvorrichtung sich den praktischen Bedingungen leicht se'bst anpasst. Die Ausglelchsvorrichtung arbeitet fehlerlos und ergibt die unter solchen Bedingungen gewünschte Wirkung.
Bezüglich der Parallelbewegung der Fo : mteile ist zu beachten, dass die Bewegung
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den Gesetzen der Mechanik muss mm al'erdings. um eine vollkommene Parafle b@wegung zu erhalten, eine Drehzapfenverbindung zwischen den Enden der Teile 24. und der Form- tei'e vorsehen.
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rückwärts ausführen ; diese Beweglichkeit kann in verschiedener Weise ausgeführt werden. In der Zeichnung ist eine einfache Ausführung dargestellt, in welcher der Querbalken 26 an seinen Enden mit Laufrollen 27 versehen ist, die auf Schienen 28 laufen, die von den
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Weise mit einem Ko ben verbunden ist. Diese Verbindung kann aber auch in besonderer Weise lose her gestellt werden, wie z. B. in Fig.
II gezeigt ist. Die Kolbenstange 3C tritt dort in das Gehäuse 29 a rückwätts vom Querbaiken 26 (Fig. II), und ein Querstift 29 b geht durch das Gehäuse 29 a und die Ko : benstange 30 hindurch.
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Der Druckzylinder 31 mit dem darin acbeitenden Kolben ist in der Zeichnung nicht im einzelnen dargestellt, da die Bauart dieselbe sein kann wie bei gewöhnlichen Luftpumpe ; die Befestigung des Ko'bens des Zylinders kann ebenfalls auf beliebige Weise hergestellt sein, sie geschieht zweckmässig durch Gestellträger derart, dass die richtige Stellung gegenüber den Querbalken 26 beobachtet wird.
Das biegsame Rohr 33 ist mit einem Pressluftbehälter verbunden und mit einem Dreiwegehahn versehen, der durch die Rohre 35 und 36 mit einem Druckzylinder 31 in Verbindung steht, so dass der Einlass und Auspuff in bekannter Weise geregelt werden kann ; diese Einrichtung ist in der Zeichnung nicht weiter dargestellt. Der Auspuff aus dem Zylinder geht ebenfalls durch den Dreiwegehahn 34 in gewöhnlicher Weise. Der Auspuff führt hier in ein Rohr 37, das in ein anderes Rohr 38 ausmündet, das in der Längrichtung des Zylinders 31 angeordnet ist. Dieses Rohr 38 steht wiederum mit den Querrohren 39 in Verbindung, wie aus Fig. i (abgebrochen) und Fig. 2 ersichtlich ist.
Das Rohr 39 hat Düsen 4 () auf semer Unterseite (Fig. 9), welche so gerichtet sind, dass, wenn die linksseitigen Giessformen in Fig. i geöffnet sind, die aus dem Zylinder 31 ausströmende Pressluft gegen die Formteile 12, 13 trifft, wodurch diese schnell abgekühlt werden und auch das in den Formteilen befindliche geschmolzene Metall abgeschreckt wird.
Eine bestimmte Anordnung der Presshiftrohrverbindungen soll jedoch nicht Gegenstand
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Giessfolm und das eingegossene Metall durch Vermittlung des aus dem Druckluftzylinder nach dem Zusammenpressen der Giessformteile durch Pressluft entweichenden Luftstromes.
Aus der vorhergehenden Beschreibung wird ersichtlich sein, dass mit einer solchen Giess vonichtung Gussstücke sehr schnell hergestellt werden können und das Giessen in rascher Folge wiederholt werden kann, besonders vermöge der eigenartigen Einrichtung und Kühlung
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gruppe, beispielsweise diejenige auf der rechten Seite der Fig. i, geschlossen wird, wenn der Einguss des Metalls in diese Formen stattfindet, worauf dann ein erhöhter Druck gegeben wird, der das Metall in den Formen im gewünschten Grade zusammendrückt. Es ist danach auch leicht verständlich, dass beim ersten Eingiessen, wobei die Formen und dus Metall sich ausdehnen, der von aussen auf die Formwandungen wirkende elastische Druck
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greifenden Kopf-oder Bodenstücke der Form die Ausdehnung in der senkrechten Richtung zulassen.
Ist dann der Guss beendet und die Zusammenpressung der Form nicht weiter erforderlich, wird der Kolben im Zylinder 31 in die entgegengesetzte Richtung gesteuert, wobei die Giessformgruppe auf der linken Seite der Fig. i geschlossen und die rechtsseitige Gruppe geöffnet wird, während die aus Presszylinder entweichende Luft in der beschriebenen Weise gegen die eben geöffneten Giessformen bläst.
In Fig. 3 ist eine sehr einfache Ausführungsform der Maschine dargestellt, deren Wesenheit jedoch das gleiche ist, wie vorbeschrieben. In dieser Ausführungsform hat der Giessapparat nur eine Giessform, die aus den Teilen 12 und 13 besteht ; der Formteil 13 erhält hier durch den im Zylinder 31 arbeitenden Kolben eine hin und her gehende Bewegung. Dieser Formteil wird in derselben Weise, wie bereits beschrieben, gestützt und geführt, aber es ist, wie erwähnt nur eine Foim vorhanden und folglich ist die oben beschriebene druckausgleichende Einrichtung nicht erforderlich. Das Auspuffrohr 38 befindet sich über der Form und steht mit einem kurzen Rohr 39 in Verbindung, aus welchem Düsen 40a den Luftstrahl gegen d : e Formteile entsenden, sobald die Form geöffnet ist.
Die Ausführung ist sehr einfach, sie kann sehr schnell belastet, der Guss vollzogen und aus
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D-e in F. g. gezeigte Ausführungsform ist wieder wesentlich dieselbe, wie die nach Fig. 3, nur ist hier der Boden 42, welcher in eine Höhlung der Form passt, abnehmbar, so dass diese Form abo aus drei Teilen zusammengesetzt ist. Der Boden 42 ist an einer Kolbenstange 43 befestigt, die in den Zylinder 44 hineinragt, und der Kolben im Zylinder kann in der schon beschriebenen Weise arbeiten, so dass der Guss von drei oder mehr Seiten aus. anstatt von zwei Se : ten her zusammengepresst werden kann. Im allgemeinen ist jedoch die vorbeschriebene zweiteilige Ausführung der Giessform als genügend zu betrachten.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist der Formboden 42 so gestaltet, dass er in eine Aushöhlung zwischen den Formteilen 12 und 1-3 einpasst, so dass dieser Boden abschliesst, wenn die Form geschlossen ist. Wenn dann Metall in die Form eingegossen worden ist und die beiden Teile der Form gegeneinander gedrückt sind, so wird die Kolbenstange durch den im Zyrnder 44 herrschenden Druck hinaufgedrückt, so dass das Metall zwischen dem Kopf-und dem Bodenteil der Form gepresst wird.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass eine sehr einfache Vorrichtung zum Giessen von Metall unter sehr hohem Druck geschaffen worden ist, dass ferner ein
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elastischer Druck zur Anwendung gebracht wird. der die Ausdehnung der Fo : m gestattet, dass weiter die Form eine sehr feste einfache Bauart besitzt, in welcher die Teile dem
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geeignet ist. da die Form schnell geöffnet und geschlossen werden kann und eine Vorkehrung getroffen ist, eine zu starke Erhitzung der Form zu verhindern.
Es ist auch r. och zu beachten, dass bei dieser Giessarbeit eine zweiteilige Giessform zur Anwendung kommt, die einem Behälter oder einer Flasche gleichkommt, in welche das fetaU gegossen wird, und dass man imstande ist, einen hohen, aber elastischen Druck auf die Form auszuüben, der nach allen Richtungen hin nachgiebig ist un1 einen sehr dichten Guss erzeugt d, Iss ferner durch die Anwendung von Pressluft als Druckmittel einem übermässigen, a@s irgend einer Ursache entstehenden Explnsionsdruck ein Luftkissen geboten ist, das eine genügende Nachgiebigkeit zeigt, so dass die Gefahr des Zerbrechens der Form beseitigt wird.
Endlich ist der Vorteil zu bemerken, dass der Druck augenblicklich zur Wirkung gebracht werden kann, da die Formteile festgehalten werden und die Verdichtung des Metalls b@i dessen Abkühlung beginnt. Dies bildet auch einen wesentlichen Unterschied gegenüber der durch Druckkolben ausgeübten Verdichtung, bei welcher das Metall in zwei Richtungen gepresst wird und in welcher es zuerst einen äusseren Abkühlung ausgesetzt wird. bevor der die Verdichtung bezweckende Pressdruck zur Anwendung kommt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
I. Blockform mit beweglichen Längsteilen von L-förmigen Querschnitt für metallguss unter seitlich wirkendem elastischem Druck. dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Teile sich sowohl längsseitig als auch am Kopf und Fuss übergreifen.