DE1075802B - Verfahren zum Verdichten von Material zur Formherstellung in einem drehbaren, hohlen Formkasten und Rohrenformmaschme zur Durchfuhrung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verdichten von Material zur Formherstellung in einem drehbaren, hohlen Formkasten, wobei das in dem Formkasten befindliche Material während der Drehung des Formkastens einer Folge von Stoßen an am Umfang in Abstand voneinander befindlichen Abschnitten des Formkastens ausgesetzt wird.

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formen zum Zentrifugalgießen und auf diese Weise darin gegossene Erzeugnisse sind bereits bekannt.

Diese bekannten Einrichtungen weisen einen rotierenden hohlen Formkasten auf, in welchem das Material zur Formherstellung verdichtet werden kann, um eine Form zu bilden. Der Formkasten mit der darin befindlichen Foirm aus dem verdichteten Material wird bei der Herstellung· von Schleuderguß verwendet.

Bei den bekannten Einrichtungen wird ein feinverteiltes Material, wie z. B. Sand, Graphit, ein Gemisch aus Sand und Graphit oder ein anderes ähnliches Material, zur Formherstellung in einen drehbaren Formkasten gegeben und über das Innere des Formkastens durch dessen Drehung infolge Zentrifugalkraftwirkung verteilt, wobei ein Dorn in den Formkasten eingeführt ist. Dorn und Formkasten werden relativ zueinander bewegt, während letzterer sich dreht, dabei wird das Material zur Formherstellung in dem Formkasten von dem Dorn verdichtet. Der Dorn dreht sich auf Grund der Berührung mit dem Material zur Formherstellung, er besitzt einen geringeren Durchmesser als die herzustellende Form, so daß er in Wirklichkeit im allgemeinen längs der Innenseite des Formkastens während der Formherstellung rollt, wenn sich der Formkasten mit einer gewissen, die Zentrifugalwirkung auslösenden Geschwindigkeit dreht.

Diese bekannten Vorrichtungen eignen sich nicht für die Herstellung von Röhren geringen Durchmessers, z. B. eines Abflußrohres von etwa 5 cm Durchmesser. Es müßte dann nämlich ein sehr dünner Dorn benutzt werden, wobei dieser Dorn so dünn ist, daß er, wenn er fortlaufend während der Verdichtung dieses Materials gegen dieses Material in dem Formkasten gepreßt würde, einwärts gebogen werden würde, so daß die dabei hergestellte Form einen in unerwünschter Weise verringerten Durchmesser in der Mitte aufweisen würde.

Um die obenerwähnte Schwierigkeit bei der Herstellung von Formen zum Gießen von Röhren kleinen Durchmessers und anderer hohler Gegenstände zu vermeiden, wurde der sogenannte »bauchige« Dorn entwickelt. Der Sinn des »bauchigen Dorns« ist, die Ablenkung des Dorns auszugleichen, so daß, wenn der Dorn abgelenkt wird, eine gerade Form gebildet wird. Jedoch können mit dem bauchigen Dorn gewisse Verfahren zum Verdichten von Material
zur Formherstellung in einem drehbaren,

hohlen Formkasten

und Röhrenformmaschine

zur Durchführung dieses Verfahrens

Anmelder:

Herman Pneumatic Machine Company,
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Sdmeckenhofstr. 27

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 1. November 1955 .

John Albert Lasater, Pittsburgh, Pa. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

Schwierigkeiten bei der Erzielung gleichmäßiger Genauigkeit in der Formgröße und -gestalt auftreten.

Durch die vorliegende Erfindung werden die obigen Nachteile und Schwierigkeiten vermieden; sie besteht im wesentlichen darin, daß jeder Stoß auf das Material zu einer Richtung quer zur Achse des Formkastens und praktisch über die Gesamtlänge des Formkastens gegeben wird.

Zur Durchführung dieses neuen Verfahrens wird eine Röhrenformmaschine vorgeschlagen, bei welcher der Dorn einen Teil aufweist, der in bezug auf die Achse des Dorns exzentrisch liegt und geeignet ist, gegen das Material zur Formherstellung aufeinanderfolgende Stöße zu führen, wenn sich der Dorn und der Formkasten drehen und sich die Dornachse relativ zum Formkasten von der Achse des Formkastens wegbewegt.

Auf Grund der Tatsache, daß der Dorn nicht fortlaufend während der Verdichtung des Materials zur Formherstellung gegen dieses Material in dem Formkasten gepreßt wird, wird das Bestreben eines dünnen Dorns, sich zu biegen, verhindert. Während in den Augenblicken, wenn der Dorn in Berührung mit dem

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Material zur Formherstellung ist, ein geringes Bestreben zum Biegen des Dorns vorhanden sein kann, wird dieses Bestreben jedoch sofort durch die Teilberührung des Dorns mit dem Material zur Formherstellung aufgehoben. Das intermittierende Zusammenwirken des Materials zur Formherstellung in dem Formkasten mit dem Dorn wird fortgesetzt, bis eine praktisch zylindrische, gleichmäßig verdichtete Form hergestellt ist. Während der Drehung des Formkastens mit dem Material zur Formherstellung wird dieses intermittierend in dem Formkasten an am Umfang im Abstand angeordneten Abschnitten gewalzt, die sich längs des Formkastens erstrecken, wodurch das Material zur Formherstellung gegen den Formkasten verdichtet wird. Es wird so über die Länge des Formkastens eine wesentlich einheitlichere Verdichtungswirkung erzielt als bei den bisher bekannten Einrichtungen, abgesehen von den einfach gehaltenen Lösungsmitteln. Es hat sich herausgestellt, daß, wenn sich der Formkasten dreht, die Abschnitte, in welchen der Dorn mit dem Material zur Formherstellung in Berührung kommt, längs des Umf angs des Formkastens wandern, so daß das Endergebnis eine glatte zylindrische Form ist. Der Formkasten und der Dorn sind nicht über ein Getriebe verbunden, sondern die Drehung des Dorns wird ganz aus seiner Berührung mit dem Material zur Formherstellung abgeleitet. Es besteht selbstverständlich ein gewisser Schlupf, aber es brauchen keine besonderen Vorkehrungen getroffen zu werden, um Ziehen des Dorns durch das Material zur Formherstellung und die sich daraus ergebende Bildung einer geriffelten Form zu vermeiden.

In einer so verdichteten Form kann Schleuderguß hergestellt werden, die Form kann aber auch beim Gießen ohne gleichzeitiges Schleudern benutzt werden.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung sind aus den Darstellungen von Ausführungsbeispielen sowie aus der folgenden Beschreibung zu entnehmen. Es zeigt

Fig. 1 einen Grundriß, bei welchem Teile weggebrochen wurden, einer Zentrifugal-Form- und -Gießvorrichtung mit zwei Formkästen und mit diesen zusammenarbeitenden Dornen,

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung und außerdem schematisch eine Gießpfanne zum Gießen geschmolzenen Metalls in die Formkästen sowie in strichpunktierten Linien die aufrechte Stellung des Kernhalters,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Dorns, wobei ein Teil, der auf den Dorn aufgesetzt ist, in strichpunktierten Linien dargestellt ist (in den Fig. 1 und 2 ist dieser Teil in vollen Linien veranschaulicht),

Fig. 4 einen Querschnitt in vergrößertem Maßstab nach der Linie IV-IV der Fig. 3,

Fig. S einen Teilschnitt in vergrößertem Maßstab, welcher die Halterung für das vordere Ende des Dorns und die entsprechende Gießtülle zum Gießen von Röhren mit einer Muffe veranschaulicht, wobei die Halterung für das vordere Ende des Dorns sich in ihrer den Dorn haltenden Betriebsstellung, aber die Gießtülle sich nicht in Gießstellung befindet,

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich der Fig. 5, welche die Halterung für das vordere Ende eines Dorns zeigt, die mit einem Teil ausgestattet ist, der mit dem Dorn zusammenwirkt, um in der Form Röhren mit zwei Muffen zu bilden.

In den Zeichnungen weist der feste Grundkörper 2 zwei gegenüberliegende, im Abstand zueinander angeordnete längliche Träger 3 auf, die durch Träger 3 durch Querstützen 4 miteinander verbunden" sind. Auf den Trägern 3 sind koaxiale Drehzylinder 5 vorgesehen, die koaxiale Wellen 6 aufweisen. An den Wellen 6 ist ein U-förmiges Kippgerüst 7 befestigt, das von den Wellen 6 getragen wird. Das Kippgerüst 7 ist in der Lage, durch die Tätigkeit der Drehzylinder 5 zwischen einer waagerechten Stellung und einer senkrechten Stellung gedreht zu werden. In den Zeichnungen nicht veranschaulichte Stellmittel sind zum Anhalten und Festlegen des Kippgerüstes in jeder seiner

ίο beiden Stellungen vorgesehen.

In dem Kippgerüst 7 ist ein Gelenkzapfen 8 angebracht, dessen Enden sich durch Bohrungen 9 in gegenüberliegenden, aufrecht stehenden Rippenabschnitten des Kippgerüstes erstrecken. Von dem Gelenkzapfen 8 wird ein Gestell 11 drehbar getragen. Das Gestell 11 ist mit im Abstand zueinander angeordneten Ansätzen 12 ausgestattet, die jeweils mit Bohrungen 13 versehen sind, durch welche der Gelenkzapfen 8 hindurchgreift, um das Gestell drehbar auf dem Kippgerüsthalter 7 anzubringen. Das Gestell 11 ist befähigt, eine begrenzte Drehbewegung um die Achse des Gelenkzapfens 8 auszuführen. Die Drehbewegung des Gestells braucht nur einige Grade zu betragen, doch sollten die Grenzen der Drehbewegung genau bestimmbar sein. Zum Drehen und Anhalten der Drehbewegung des Gestells 11 sind Zylinder 14 vorgesehen, die an dem Kippgerüst 7 angebracht sind, wobei jeder der Zylinder 14 einen in ihm arbeitenden Kolben 15 aufweist, ferner sind nicht veranschaulichte Leitungen vorgesehen, um Druckflüssigkeit zu den entsprechenden Enden der Zylinder zu leiten, sowie Steuermittel zur Steuerung des Flüssigkeitsstromes. Mit den Zylindern 15 verbundene, nicht dargestellte Zapfen ragen aus den Enden dieser Zylinder heraus und wirken mit Teilen des Gestells 11 zusammen, wodurch die Betriebsstellungen des Gestells bestimmt werden.

In den Fig. 1 und 2, wo das Kippgerüst 7 in einer vertikalen Ebene angeordnet ist, liegen die Achsen der Formkästen, die in dem Gestell drehbar angeordnet sind, in einer gemeinsamen horizontalen Ebene. Wenn das Gestell 11 um einen kleinen Winkel um die Achse des Gelenkzapfens 8 gedreht wird, nimmt die von der Achse der Formkästen bestimmte Ebene einen spitzen Winkel zu der Horizontalen ein.

In den Zeichnungen sind zwei parallele Formkästen 16 dargestellt, die drehbar im Gestell angeordnet sind, obgleich auch mehr als zwei Formkästen in dem Gestell vorgesehen werden können. Der Antrieb zum Drehen der Formkästen ist nicht veranschaulicht. Vorzugsweise werden die beiden Formkästen in dem Gestell 11 so angeordnet, daß ihre Achsen den gleichen Abstand von der Achse des Gelenkzapfens 8 haben. Eine solche Anbringung der Formkästen stellt sicher, daß in ihnen eine gleichmäßige Verdichtung des feinverteilten-Materials zur Formherstellung stattfindet, wie noch beschrieben wird. Wenn mehr als zwei Formkästen in dem Gestell 11 angebracht werden, haben zweckmäßigerweise die Achsen aller Formkästen den gleichen Abstand von der Achse des Gelenkzapfens 8.

Ferner sind Mittel zum Drehen der Formkästen 16 mit Zentrifugalgeschwindigkeit vorgesehen, um in ihnen Schleudergußteile herzustellen. Zum Drehen der Formkästen ist ein Elektromotor 17 auf dem Gestell Il angebracht, der auf seiner Welle 18 eine Riemenscheibe 19 trägt. Ähnliche Riemenscheiben sind auf

. den entsprechenden Formkästen 16 fluchtrecht mit der Scheibe 19 vorgesehen, und Keilriemen 21 sind um alle die fluchtrecht liegenden Scheiben gezogen, so daß sich die Formkästen drehen, wenn der Motor 17 in Be-

trieb ist. ' . -' '. .'.

Wenn sich das Kippgerüst in einer vertikalen Ebene befindet, wie dies in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, liegen die Achsen der Formkästen 16 praktisch in einer gemeinsamen horizontalen Ebene. Wenn sich das Kippgerüst 7 in einer horizontalen Ebene befindet, liegen die Achsen der Formkästen vertikal. Das Kippgerüst dreht sich entsprechend den strichpunktierten Linien in Fig. 2.

Die einander gegenüberliegenden Träger 3 des Grundkörpers 2 besitzen parallele Führungen 22 in ihrer Längsrichtung. Eine Dornhalterung 23, die zur Bewegung längs der Vorrichtung fähig ist, wird von den Führungen 22 gehalten und geführt. Die Dornhalterung 23 ist mit drehbar auf ihr angeordneten Rollen 24 ausgestattet, die mit den Führungen 22 zusammenwirken, um die genau geführte Bewegung der Dornhalterung 23 längs der Vorrichtung zu gewährleisten. In der Dornhalterung 23 ist eine Anzahl Dorne drehbar angebracht, deren Achsen praktisch parallel zueinander liegen, wobei die gleiche Anzahl Dorne vorhanden ist wie Formkästen und die Achsen der Dorne in der gleichen Weise und im gleichen Abstand zueinander angeordnet sind wie die Achsen der Formkästen. Da in der dargestellten Vorrichtung zwei Formkästen veranschaulicht sind, wurden auch zwei Dorne gezeigt. Der obere Dorn der Fig. 1 ist mit 20 bezeichnet, der untere Dorn mit 25. Der Dorn 25 ist in Fig. 3, 4 und 5, der Dorn 20 in der Fig. 6 dargestellt.

Die Achsen der Dorne 20 und 25 liegen parallel in einer horizontalen Ebene und bleiben stets in dieser Ebene. Die Dorne sind so angeordnet, daß sie durch Reibungsberührung mit dem feinverteilten Material zur Formherstellung in den Formkästen zum Drehen gebracht werden, wie noch beschrieben wird. Die Dome führen nur zwei Bewegungen aus, die gerade erwähnte Drehbewegung und eine durch die Bewegung der Dornhalterung längs der Schienen 22 bewirkte Axialbewegung. Die Dorne 20 und 25 liegen jeweils koaxial mit den Formkästen 16, wenn das Kippgerüst und das Gestell die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Stellungen einnehmen. Wenn die Dorne koaxial zu den Formkästen liegen und das feinverteilte Material zur Formherstellung in die Formkästen eingefüllt wurde und diese dann gedreht werden, werden die Dorne in die Formkästen eingeführt, indem die Dornhalterung 23 von rechts nach links in den Fig. 1 und 2 vorgeschoben wird. Die Dornhalterung wird durch einen Kolben in einem Zylinder 26 vorgeschoben, wobei der Zylinder fest auf dem Grundkörper angeordnet ist und der Kolben 27 mit der Dornhalterung bei 27 a verbunden ist. Beliebige Mittel können zum Anhalten der Bewegung der Dornhalterung 23 zum Einführen der Dorne in die Formkästen vorgesehen werden. Solche Mittel können z. B. der Zylinderkopf des Zylinders 26 oder die Mittel zum Halten der vorderen Enden sein, wie noch beschrieben wird. Die Dornhalterung 23 besitzt an ihren einander gegenüberliegenden Seiten Ansätze 28, die, wenn die Dorne ihre Betriebsstellung innerhalb der Formkästen erreichen, unter mit ihnen zusammenarbeitenden Ansätzen 29 liegen, die von dem Grundkörper 2 getragen -werden, damit ein Verklemmen der Dornhalterung 23 mit dem Grundkörper bewirkt wird, um dem Bestreben zur Anhebung der Dornhalterung aus den Schienen oder zum Drehen der Dornhalterung während der noch zu beschreibenden Verdichtung des Materials zur Formherstellung in den Formkästen Widerstand entgegenzusetzen.

Weiter sind Verschlußglieder 44 zum Verschließen der unteren Enden der Formkästen vorgesehen, wenn

diese sich in aufrechter Stellung befinden, um das Material zur Formherstellung beim Einfüllen in den Formkästen zu halten. Die Verschlußglieder 44 werden von einem Drehkreuz 34 getragen, das seinerseits von dem Gestell 11 gehalten wird und so angeordnet ist, daß es eine Drehbewegung zwischen einer Stellung, in welcher die betreffenden Verschlußglieder 44 die Enden der Formkästen 16 schließen, und einer Stellung, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, in welcher die betreffenden Verschlußglieder seitlich zu den Achsen der Formkästen angeordnet sind, ausführen kann. Der Aufbau und die Arbeitsweise des Drehkreuzes 34 werden nicht dargestellt oder beschrieben. An seinem rechtsseitigen Ende ist der Dorn mit einem zylindrischen Lagerabschnitt 25 α versehen, der in geeigneten Lagern in der Dornhalterung 23 angeordnet werden kann, so daß der Dorn um seine Achse drehbar ist. In Fig. 3 weist der Dorn 25 links vom Lagerabschnitt 25 α eine Vergrößerung 25 b und einen sich davon nach links erstreckenden zylindrischen Abschnitt 25 c auf. Ein strichpunktiert angegebenes Glied 25 d zur Bildung eines muffenartigen Röhrenansatzes ist auf dem Dorn angebracht und wird mittels Bolzen 25 e gehalten. Alle bisher beschriebenen Teile des Dorns, nämlich die Teile 25 a, 25 b, 25 c und 25 d, haben kreisförmigen Querschnitt und liegen koaxial zueinander.

Koaxial mit den Dornteilen 25 a, 25 b, 25 c und 25 d ist ein ringförmiger Vorsprung 66 zu dem Zweck vorgesehen, in der Form eine Vertiefung zum Gießen des Zentrierbundes an einem Ende einer Röhre auszubilden. Links von dem Vorsprung 66 und koaxial mit diesem befinden sich ein Abschnitt 67 geringeren Durchmessers und ein Lagerabschnitt 61, der in "ein Lager eintreten kann. Alle Teile 25a, 25 b, 25 c, 25 d, 66, 67 und 61 haben kreisförmigen Querschnitt und liegen koaxial zueinander.

Zwischen den Abschnitten 25 c und 25 c? an der rechten Seite und dem Abschnitt 66 an der linken Seite (vgl. Fig. 3) ist der Dorn niit einem Abschnit 25 f versehen, der nicht koaxial, sondern exzentrisch zu den zuvor erwähnten Teilen liegt. Der Abschnitt 25 f ist mit kreisförmigem Querschnitt dargestellt, doch kann er auch einen anderen Querschnitt besitzen, da normalerweise nur der am weitesten von der Drehachse des Dorns entfernte Teil desselben bei der Herstellung der Form wirksam wird. Das gleiche Gebilde ist in Fig. 5 gezeigt, doch ist in dieser Figur der Dorn um 180° aus seiner in den Fig. 2, 3 und 4 gezeigten Stellung gedreht. Wenn sich daher der Dorn dreht, dreht er sich um die gemeinsame Achse der Teile 25 ά, 25 b, 25 c, 25 d, 66, 67 und 61, und der Teil 25 f führt eine exzentrische Drehung aus.

Die Dornteile 66, 67 und 61 können auch getrennt hergestellt und mit dem Dorn zusammengefügt werden.

Der Dorn 20 ist dem Dorn 25 mit der Ausnahme gleich, daß er an Stelle eines einen Zentrierbund bildenden Vorsprungs 66 einen zylindrischen Abschnitt 86 besitzt, auf welchem ein noch zu beschreibendes Glied 84 angeordnet wird, um in der Form Teile zum Gießen einer Röhre mit zwei Muffen zu bilden. Der Teil 84 kann von der linken Seite des in Fig. 6 dargestellten Dorns aufgebracht werden. Der Dorn 20 besitzt einen Lagerabschnitt 61 α, der dem Lagerabschnitt 61 des Dorns 25 gleich sein kann. Die den Abschnitten des Dorns 25 entsprechenden Abschnitte 25 a, b, 25 c und 25 d des Dorns 20 und die Teile 86, 84 und 61 α dieses Dorns liegen alle koaxial zueinander. Der Dorn 20 besitzt einen exzentrischen Abschnitt

25 g, der dem exzentrischen Abschnitt 25 f des Dorns 25 gleich sein kann.

Auf den Trägern 3 sind Drehzylinder 47 mit koaxialen Wellen 48 angeordnet, die bei einer Drehbewegung des Rotors der Drehzylinder 47 gedreht werden. An den einander gegenüberliegenden Wellen 48 ist ein Kernhalterträger 49 von U-förmiger Gestalt vorgesehen, wie in Fig. 1 gezeigt, wobei der Kernhalterträger 49 von den Wellen 48 gehalten wird. Der Kernhalterträger 49 ist mittels der Drehzylinder 47 fähig, sich um die gemeinsame Achse der Drehzylinder 47 um einen Winkel von ungefähr 90° zu drehen. Die Betriebsstellung des Kernhalterträgers 49 ist die allgemein horizontale Stellung, wie sie in Fig. 1 und in voll ausgezogenen Linien in Fig. 2 gezeigt ist. Der Kernhalterträger wird in seiner Arbeitsstellung von einem oder mehreren Anschlägen 50 an dem Grundkörper genau angehalten, mit dem oder denen ein oder mehrere von dem Kernhalterträger abgestützte einteilige Ausleger 51 zusammenwirken.

Der Kernhalterträger weist zwei parallele Zylinder

52 auf, deren Achsen einen Abstand zueinander haben, der gleich dem Abstand zwischen den Achsen der Formkästen 16 ist. Wenn sich der Kernhalterträger 49 in seiner Betriebsstellung befindet, liegen die Zylinder 52 koaxial mit den Formkästen. In jedem Zylinder 52 ist ein zur axialen Bewegung mittels Druckflüssigkeit geeigneter Kernhalter 53 angebracht, um einen Kern 53 α zu halten, der in den entsprechenden Formkasten eingebracht werden soll. Der Kernhalterträger 49 weist eine mit 54 in Fig. 1 bezeichnete öffnung auf, durch welche die Dorne 20 und 25 hindurchgreifen können, wenn der Kernhalterträger sich in der aufrechten Stellung befindet, wie sie strichpunktiert in Fig. 2 angegeben ist.

Wenn die Dorne 20 und 25 ihre Funktion in den Formkästen ausüben, steht der Kernhalterträger aufrecht. Wenn sich der Kernhalterträger in dieser aufrechten Stellung befindet, können auf die Kernhalter

53 die Kerne 53 α aufgebracht werden. Wenn die Dorne aus den Formkästen zurückgezogen sind, wird der Kernhalterträger in seine in Fig. 1 und in vollen Linien in Fig. 2 gezeigte Betriebsstellung bewegt, und die Kernhalter 53 mit je einem Kern 53 α auf ihnen werden nach links in den Fig. 1 und 2 bewegt, um die Kerne in die rechten Enden der Formkästen 16 einzubringen. Zu dieser Zeit sind die Verschlußplatten 44 in ihrer in den Fig. 1 und 2 gezeigten unwirksamen Stellung.

Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung einer Form zum Gießen von Röhren mit einer Muffe und Fig. 6 eine Vorrichtung zum Gießen von Röhren mit zwei Muffen. Wenn eine Röhre mit einer Muffe gegossen werden soll, wird der Ansatz an dem rechten Ende jedes der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Formkästen ausgebildet, während der Zentrierbund am linken Ende vorgesehen wird, entsprechend Fig. 5. Beide Fig. 5 und 6 zeigen eine Vorrichtung, die mit einem Formkasten arbeitet; es leuchtet jedoch ein, daß die Dornhalterung und die Gießtülle, die in diesen Figuren gezeigt sind, sowie auch der in Fig. 6 gezeigte Kernhalter für jeden Formkasten doppelt vorgesehen werden, wenn Röhren mit zwei Muffen herzustellen sind.

Der Grundkörper 2 trägt nahe den linksseitigen Enden der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Formkästen parallele Stangen 68, auf welchen ein Wagen 69 angebracht ist, der sich parallel zu den Achsen der Formkästen bewegen kann, wenn diese in ihrer horizontalen Stellung sind. Der Wagen 69 ist mit abwärts gerichteten Vorsprüngen 70 ausgerüstet, in denen je eine Buchse 71 angebracht ist, wobei die Buchsen in Führungen auf den Stangen 68 gleiten. Von dem Grundkörper 2 wird ferner längs der Mittellinie desselben ein Zylinder 72 getragen, dessen Achse horizontal und parallel zur Längserstreckung der Vorrichtung liegt und in welchem ein Kolben arbeitet, dessen Kolbenstange 73 mit dem Wagen 69 verbunden ist. Eine Betätigung des Kolbens bewirkt in dem Zylinder 72 eine Bewegung des Wagens 69 längs der Stangen 68. Die Bewegung des Wagens nach rechts in Fig. 1 wird von einem Paar einstellbarer Anschlagschrauben 74 begrenzt, die auf dem Grundkörper angeordnet sind. Die Bewegung des Wagens 69 in der entgegengesetzten Richtung wird durch den Kolben in dem Zylinder 72 begrenzt, wenn dieser das Ende seines Hubes erreicht.

Der Wagen 69 ist im Grundriß von U-förmiger Gestalt, wie in Fig. 1 gezeigt. Auf den einander gegenüberliegenden Abschnitten des Wagens 69 sind Drehzylinder 75 mit koaxialen Wellen 76 angeordnet, die bei einer Drehbewegung des Rotors der Drehzylinder 75 gedreht werden. Auf den Wellen 76 ist ein Träger 77 befestigt. Bei Betätigung der Drehzylinder 75 kann der Träger 77 zwischen zwei Stellungen um etwa 90° gedreht werden, wobei geeignete, nicht veranschaulichte Anschlagmittel vorgesehen sind, um den Träger in jeder dieser Stellungen anzuhalten. In einer der Stellungen sind von dem Träger gehaltene Mittel zum Stützen der vorderen Enden der Dorne fluchtrecht mit diesen angeordnet, und in der anderen Stellung ist eine von dem Träger gehaltene Gießtülle mit ihrem Auslaßende allgemein fluchtrecht mit der Achse des Formkastens angeordnet. Die Fig. 5 und 6 zeigen den Träger in der erstgenannten Stellung zur Herstellung einer Form zum Gießen von Röhren mit einer bzw. zwei Muffen.

Der Körper des Trägers 77 ist, wie aus den Fig. 5 und 6 hervorgeht, von hohler Gestalt. Die Wandung des Trägers, die in der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Stellung zum Gestell 11 hin gerichtet ist, weist zwei kreisförmige Öffnungen 78 auf, die koaxial mit den Formkästen 16 liegen. An jeder der öffnungen 78 ist auf dem Träger 77 ein Lagerstutzen 79 angebracht. In jedem Lagerstutzen 79 ist eine Lager einheit 80 angeordnet. Jede Lagereinheit 80 kann in ihrem Lagerstutzen 79 dadurch gehalten werden, daß sie eingepreßt ist.

Zum Gießen einer Röhre mit einer Muffe wird ein Teil der Lagereinheit in Form einer geflanschten Hülse 81 ausgebildet, wie in Fig. 5 gezeigt, und dient als Führung oder Dornhalterung. Der Flansch der Führung ist mit 82 bezeichnet und soll' verhindern, daß Material zur Formherstellung in die Lagereinheit gelangt. Die Bohrung der Führung ist so bemessen, daß sie den Dornabschnitt 61, wie in Fig. 5 gezeigt, eng passend aufnimmt und ihn führt. Die Führung hält das Ende des Dorns, während dieser seine Funktion zur Formherstellung ausübt.

Wenn Röhren mit zwei Muffen gegossen werden sollen, wird die Führung 81 durch eine Kombination einer Führung 83 und eines Ansatzes 84 ersetzt, wie aus Fig. 6 hervorgeht. Der Ansatz 84 kann mit dem Abschnitt 86 des Dorns zusammenwirken, wenn der Dorn in den Formkasten eingeführt wird, wobei der Ansatz in dem Formkasten liegt, um eine Vergrößerung an dem Ende einer Form aus verdichtetem Material zur Formherstellung in dem Formkasten zu bilden und damit eine Muffe an der zu gießenden Röhre. Die Nase der Röhre 84 ist, wie bei 85 gezeigt, verjüngt und besitzt eine Bohrung 86 a solcher Größe, daß der Abschnitt 86 des Dorns 20 eng passend auf-

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genommen werden kann. Der rückwärtige Abschnitt Formkasten gehalten wird, der Kern, obgleich er fortdes Ansatzes 84 ist ausgehöhlt und mit Durchlässen während von dem Kernhalter getragen wird, frei ist, 87 versehen, damit von dem Ende des Dorns in diesen sich mit der Form und dem Formkasten zu drehen. Ansatz gestoßenes Material zur Formherstellung bei Die Gießtüllen 100 drehen sich selbstverständlich der Drehung des Dorns und des Ansatzes zentrifugal 5 nicht, sondern bleiben in ortsfester Lage, während sie ausgeschleudert werden kann. das geschmolzene Material zum Gießen in die sich

Der axiale Abstand vom Ende des Dorns zur ver- drehenden Formen abgeben.

jungten Schulter zwischen den Abschnitten 61 α und Vorzugsweise wird eine ringförmige Masse aus

86 ist größer als der axiale Abstand zwischen den nachgiebigem Material, wie Gummi od. dgl., auf jedem Enden der Nabe 84 und der Mündung der Führung. io der Kernhalter 91 angeordnet und liegt zwischen dem Es muß sichergestellt sein, daß der Dorn in der Füh- stützenden oder tragenden Abschnitt des Kernhalters rung gleitet, wenn der Abschnitt 86 des Dorns 20 in und dem Kern, damit ein etwaiger geringer Fehler der die Bohrung 86 α des Ansatzes 84 eintritt, um dadurch koaxialen Beziehung zwischen dem Kern und der eine Beschädigung des Ansatzes zu vermeiden. Form während des Gießens ausgeglichen wird. Diese

Der Träger 77 weist zwei Öffnungen 88 auf, die je- 15 Masse aus nachgiebigem Material ist bei 101 in Fig. 6 weils mit ihren Mittelpunkten ungefähr in den verti- gezeigt. Ein auf den Kernhalter 91 aufgebrachter Kern kalen Längsebenen liegen, welche die Achsen der ist mit 102 in Fig. 6 bezeichnet. Geeignete, nicht verFormkästen 16 enthalten. Jede der öffnungen 88 ist anschaulichte Anschlagmittel sind vorgesehen, um die an beiden Seiten von Polstern 89 für die Anbringung Drehbewegung des Trägers 77 mit den entsprecheneines Kernhalters flankiert, wenn Röhren mit zwei 20 den, oben beschriebenen Einrichtungen, die wahlweise Muffen gegossen werden sollen. Wenn eine Röhre mit koaxial zu den entsprechenden Formkästen angeordeiner Muffe gegossen werden soll, wird kein Kern- net werden, anzuhalten. Wenn eine mit einem Formhalter verwendet, und die Polster werden mittels Ab- kasten zusammenarbeitende Einrichtung koaxial zu deckplatten 90 abgedeckt und geschützt. Wenn eine dem Formkasten liegt, wird sie mit diesem in wirk-Röhre mit zwei Muffen zu gießen ist, wird ein Kern- 25 same Beziehung gebracht durch eine Bewegung des halter 91 drehbar auf dem Träger 77 an jeder der Wagens 69 nach rechts in den Fig. 1 und 2, bis diese Öffnungen 88 angebracht. Jeder der Kernhalter 91 be- Bewegung von den Schrauben 74 in oben beschriebesitzt eine Befestigungsanordnung, die zwei Zylinder ner Weise angehalten wird. Die Schrauben 74 sind so 92 aufweist, die, wie in Fig. 1 gezeigt, parallel zuein- eingestellt, daß sie die Bewegung des Wagens anhalander angeordnet sind. Jeder Zylinder 92 hat ein ge- 30 ten, wenn die von diesem getragenen Einrichtungen schlossenes Ende 93 und ein von einem Flansch 94 um- richtig mit den Formkästen zusammenwirken,
gebenes offenes Ende, das mit den entsprechenden Pol- Für jeden Formkasten'wird eine Gießpfanne vor-

stern 89 durch Bolzen verbunden ist, um den Zylinder gesehen, die geschmolzenes Material indieentsprechenauf dem Träger 77 festzuhalten. Jeder Zylinder 92 ent- den Gießtüllen 100 und darin in den Formkasten gießt, hält in sich einen Kolben mit einem sehr kurzen Hub, 35 Eine Gießpfanne wurde schematisch strichpunktiert wobei eine Kolbenstange 96 mit jedem Kolben verbun- bei 103 in jeder der Fig. 5 und 6 veranschaulicht. In den ist und aus dem offenen Ende des Zylinders her- Fig. 2 ist die Gießpfanne 103 in voll ausgezogenen ausragt sowie durch einen Ansatz 97 greift, der sich Linien in ihrer Stellung vor dem Gießen und strichvon einem Kernhalterbefestigungsträger 98 erstreckt, punktiert in ihrer Stellung beim Gießen dargestellt, in welchem einer der Kernhalter 91 drehbar in Lagern 40 Auf jeden Fall wird die, Gießpfanne 103 an einer 105 angeordnet ist. Auf die Enden der Stangen 96 sind festen Stelle angebracht und braucht nicht selbst zu Muttern 99 aufgebracht, wie aus Fig. 1 hervorgeht. und von den entsprechenden Formkästen weg gescho-Druckmittelleitungen führen zu den geschlossenen ben zu werden. Bei einer Kipppfanne braucht nur eine Enden der Zylinder 92, so daß der kleine Raum zwi- Kippbewegung ausgeführt zu werden, um ihren Inhalt sehen dem geschlossenen Ende jedes Zylinders 92 und 45 auszuleeren. Eine Stopfenpfanne braucht überhaupt des darin befindlichen Kolbens unter nachgiebigem keine Bewegung auszuführen.

Druck steht. Der Zweck einer solchen Anbringung der Als nächstes wird eine bevorzugtes Verfahren zum

Kernhalter ist, den Kernhaltern ein geringes Nach- Gießen einer Röhre mit einer Muffe beschrieben. Am geben zu ermöglichen, wenn von ihnen getragene Ende eines Arbeitsablaufes befinden sich die Form-Kerne in die Enden der Formkästen in Berührung so kästen in aufrechter Stellung und sind oben und unten mit in den Formkästen gebildeten Formen eingeführt geöffnet, da die gegossenen Röhren nach unten aus werden, damit etwaige Beschädigungen der Kerne ihnen entfernt wurden. Die Formen, und Kerne wur- und/oder Formen unterbunden werden, die auftreten den ebenfalls entfernt. Der erste Schritt ist, die Verkönnten, wenn die Kernhalter starr auf dem Träger Schlußglieder 44 in ihre Betriebsstellung zum Schlieangebracht wären. 55 ßen der unteren Enden der Formkästen zu bringen.

Ferner sind auf dem Träger 77 zwei Gieß tüllen 100 Wenn die unteren Enden der Formkästen geschlossen vorgesehen, von denen jede so angeordnet ist, daß bei sind, wird feinverteiltes Material zur Herstellung der entsprechender Betätigung des Trägers 77 und des Formen in die Formkästen eingeführt. Die Form-Wagens 69 ihr Auslaßende in den entsprechenden kästen können dazu benutzt werden, um die Menge des Formkasten eingeführt werden kann, um geschmolze- 60 eingeführten feinverteilten Materials zu messen, wie nes Material zum Gießen an denselben abzugeben. Die dies bereits früher vorgeschlagen worden ist. Sobald Gieß tüllen sind so auf dem Träger angeordnet, daß, das feinverteilte Material zur Formherstellung in die wenn eine Röhre mit zwei Muffen gegossen werden Formkästen eingeführt wurde, beginnt die Drehung soll, die Kernhalter 91 und die von diesen getragenen der Formkästen, und gleichzeitig wird das Kippgerüst Kerne um das Auslaßende der Tüllen'herum angeord- 65 um die Achsen der Drehzylinder 5 gedreht, bis das net sind. Gestell in einer Stellung ist, in welcher die Achsen der

Jeder Kernhalter 91 ist drehbar in dem entsprechen- Formkästen praktisch horizontal liegen. Durch die den Kernhalterbefestigungsträger 98 angebracht, so Drehung der Formkästen .wird das Material zur daß, wenn ein Kern von diesem in Betriebsstellung zu Formherstellung geschleudert, so daß in diesem Mateeiner Form in dem angrenzenden, - sich drehenden 7o^; rial in jedem Formkasten eine Höhlung gebildet wird,

die sich axial durch den Formkasten erstreckt. Wenn die Formkästen ihre horizontale Stellung erreichen, werden die Verschlußglieder 44 ausgeschwenkt, um die rechten Enden der Formkästen in den Fig. 1 und 2 aufzudecken. Zu diesem Zeitpunkt ist der Kernhalterträger 49 mit den Kernhaltern aufrecht angeordnet, wie strichpunktiert in Fig. 2 gezeigt, so daß die öffnung 54 in der Bewegungsbahn der Dorne 20 und 25 liegt, wie zuvor beschrieben. Die Dorne 20 und 25 werden von rechts nach links in den Fig. 1 und 2 be- ίο wegt, um sie in die Formkästen durch die Höhlungen in dem feinverteilten Material einzuführen. Zu dieser Zeit wird der Wagen 69 mit dem Träger 77, der, wie in Fig. 5 gezeigt, ausgerichtet ist, von links nach rechts in den Fig. 1 und 2 vorgeschoben. Auf diese Weise kommen die Dorne mit den Führungen für ihre vorderen Enden in Eingriff, wie aus Fig. 5 hervorgeht.

Wenn die Dorne in koaxialer Beziehung mit den Formkästen gehalten werden, d. h. mit den Abschnitten der Dorne außer dem exzentrischen Teil 25/ des- ao selben in koaxialer Beziehung zu den Formkästen, und die vorderen Enden jedes Dorns in der entsprechenden Führung, wie in Fig. 5 gezeigt, angeordnet sind und während die Drehung der Formkästen fortgesetzt wird, wird das Gestell 11 um einen kleinen Winkel um die Achse des Gelenkzapfens 8 gedreht. Dabei werden die Formkästen und die Dorne relativ versetzt, wodurch die Dorne das Material zur Forrnherstellung in den Formkästen verdichten und glätten. Der Abschnitt 25 d jedes Dorns bildet in der Form den Abschnitt zum Gießen der Muffe, und der Abschnitt 66 bildet den Teil der Form zum Gießen des Zentrierbundes. Die Abschnitte 25 ei und 66 liegen konzentrisch zur Drehachse des Dorns, und ihr Zu-•:?.mmenwirken mit dem Material zur Farmherstellung verursacht eine Drehung des Dorns, wenn sich der Formkasten dreht, wobei der Dorn gegen das Material zur Formherstellung gepreßt wird. Wenn sich der exzentrische Abschnitt 25/ jedes Dorns um die Dornachse dreht, führt er aufeinanderfolgende Schläge gegen das Material zur Formherstellung und verdichtet und glättet dieses Material, ohne daß praktisch eine Biegung oder Ablenkung des dünnen Doms auftritt. Es hat sich herausgestellt, daß der Dorn an das Material zur Formherstellung nicht bei jeder Drehung des Formkastens an den gleichen Stellen anschlägt, so daß sich eine gleichmäßige zylindrische, verdichtete Form ergibt.

Danach wird das Gestell 11 zurück in seine ursprüngliche Stellung bewegt, worauf die Dorne nach rechts in den Fig. 1 und 2 zurückgezogen werden, und gleichzeitig wird der Wagen 69 nach links bewegt. Der Träger 77 wird aus der in Fig- 5 gezeigten Lage um einen Winkel von 90° im Uhrzeigersinn gemäß dieser Figur gedreht, worauf der Wagen 69 wieder nach rechts bewegt wird, bis er von den Schrauben 74 angehalten wird. Inzwischen ist der Kernhalterträger 49 von seiner aufrechten Stellung in die waagerechte Stellung bewegt worden, worauf die Kernhalter 53 mit je einem Kern 53 a auf ihnen nach links bewegt werden, um die Kerne in Zusammenwirkung mit den Formen in den Formkasten zu bringen. Nachdem die Gießtüllen 100 ihre Betriebsstellung erreicht haben, wobei sich ihre Auslaßenden in den Formen befinden, werden die Gießpfannen dazu gebracht, ihren Inhalt in die entsprechenden Gießtüllen abzugeben, die das geschmolzene Material in die sich drehenden Formen weiterleiten. Das auf diese Weise in die sich drehenden Formen abgegebene geschmolzene Material wird in diesen geschleudert, um im Schleuderverfahren Rohrstücke mit einer Muffe zu bilden. Die Drehung der Formkästen wird fortgesetzt, bis das geschmolzene Material sich genügend verfestigt hat, um seine Form zu behalten. Die Kernhalter 53 werden aus den Formkästen entfernt und zurück in die in Fig. 2 strichpunktiert angegebene Stellung gedreht, und auch die Gießtüllen 100 werden von den Formkästen entfernt, worauf diese in ihre aufrechte Stellung gedreht und die gegossenen Rohrstücke nach unten aus ihnen entfernt werden. Die Schwerkraft kann ausreichend sein, damit die gegossenen Rohrstücke nach unten aus den Formen fallen; falls erforderlich, werden die Rührstücke gewaltsam ausgestoßen.

Der Arbeitsablauf ist der gleiche, wenn Röhren mit zwei Muffen hergestellt werden sollen, jedoch mit der Ausnahme, daß, wenn die Dorne in die Formkästen zum Verdichten und Glätten des in diesen zur Formherstellung· befindlichen Materials eingeführt werden, die in Fig. 6 gezeigten Ansätze 84 verwendet werden, um an dem linken Ende jedes Formkastens in den Fig. 1 und 2 sowie auch an den rechten Enden eine Vergrößerung zur Bildung einer Röhrenmuffe herzustellen, die einen Kern aufnehmen kann, der mit der Form während des Gießvorganges zusammenwirkt. Wenn Röhren mit zwei Muffen gegossen werden sollen, wird ferner auch die Einführung der Gießtülle in das Ende jeder Form durch gleichzeitige Einführung des entsprechenden Kernhalters 91 mit einem Kern 102 auf diesem bewirkt. Wenn die Kerne 102 eingeführt sind, verhindert die- nachgiebige Anordnung der Kernhalter 91, welche diese Kerne tragen, daß die Kerne oder die Formen beschädigt werden, wenn die Kerne in der Form sitzen. Die Kerne ruhen in den Formen längs zusätzlicher Schultern,

Obgleich bestimmte bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben wurden und zugleich bestimmte zu bevorzugende praktische Anwendungsbeispiele gezeigt wurden, versteht es sich doch, daß die Erfindung nicht hierauf beschränkt ist, sondern auch in anderer Weise im Rahmen der nach' folgenden Ansprüche ausgeführt und durchgeführt werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   1, Verfahren zum Verdichten von Material zur Formherstellung in einem drehbaren, hohlen Formkasten, wobei das in dem Formkasten befindliche Material während der Drehung des Formkastens einer Folge von Stoßen an am Umfang in Abstand voneinander befindlichen Abschnitten des Formkastens ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stoß auf das Material in einer Richtung quer zur Achse des Formkastens und praktisch über die Gesamtlänge des Formkastens gegeben wird.

   2, Röhrenformmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem drehbaren hohlen Formkasten, einem frei drehbaren, nicht angetriebenen elastischen Dorn, der innerhalb des Formkastens angeordnet ist und sich in diesem dreht, wenn sich der Formkasten dreht, sowie mit Mitteln zum wahlweisen relativen Einstellen des Abstandes zwischen der Achse des Formkastens und der Achse des Dorns, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (25) einen Teil (25/) aufweist, der in bezug auf die Achse des Dorns exzentrisch liegt und geeignet ist, gegen das Material zur Formherstellung aufeinanderfolgende Stöße zu führen, wenn sich der Dorn und der Formkasten drehen

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   und sich die Dornachse relativ zum Formkasten von der Achse des Formkastens wegbewegt.

   3. Röhrenformmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (25) mit seinem exzentrischen Teil (25/) verhältnismäßig

   dünn und auch für Rohre mit kleinem Durchmesser anwendbar ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 519356.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen