DE1133086B - Ruettelformmaschine zur Herstellung von Formen fuer die aluminothermische Zwischengussschweissung von Werkstuecken, insbesondere von Schienen - Google Patents

Description

• Rüttelformmaschine zur Herstellung C von Formen für die aluminothermische Zwischengußschweißung von Werkstücken, insbesondere von Schienen Bei dem aluminothermischen Schnellschweißverfahren nach dem deutschen Patent 1046449 werden zur Durchführung einer aluminothermischen Zwischengußschweißung von Werkstücken, vorzugsweise Schienen, an einem anderen Ort vorgefertigte, aus feuerfestem Werkstoff bestehende Gießformen verwendet, die vorteilhafterweise in Einsatzkästen eingesetzt sind und durch eine Spannvorrichtung an die zu schweißenden Werkstücke angepreßt werden.
• Diese für die aluminotherinische Zwischengußschweißung verwendeten vorgefertigten, vornehmlich aus Klebsand bestehenden feuerfesten Gießformen wurden bisher von Hand über einem Modell gestampft und mit Hilfe beliebiger Chemikalien, z.B. Wasserglas, gehärtet, um eine größere Festigkeit zu erzielen. Um die von Hand zu leistende Stampfarbeit zu vermeiden und die für die Herstellung der Formen erforderliche Zeit und Kosten zu verringern, wurde versucht, die Gießformen mit bekannten Preßformmaschinen, Rüttelformmaschinen oder Schießmaschinen herzustellen.
• Bekannte Rüttelformmaschinen bestehen aus einer von oben wirkenden Druckplatte, durch die der Formsand in den Fonnkasten gedrückt wird, und aus von unten auf die Modellplatte wirkenden Rüttlern, die in der Regel als Schlagwerkzeuge ausgebildet sind. Die Verdichtung erfolgt dabei durch senkrechte Rüttelstöße oder durch waagerechte Vibration der Rüttelplatte. Der Gegendruck von oben erfolgt in allen Fällen durch eine ebene Druckplatte. Ist eine Rüttelformmaschine mit mehreren Rüttlern ausgerüstet, die sowohl von oben als auch von unten auf die zu verdichtende Formmasse einwirken können, so führen diese stets gleichsinnige Schwingungsbewegungen in der gleichen Schwingungsbene und Richtung aus.
• Es sind in der Formereitechnik auch profilierte Preßplatten bekannt, die aber - wie der Name schon sagt - lediglich zum Pressen des Formsandes verwandt werden, nicht aber zur übertragung von Rüttelbewegungen.
• Bei Formen mit großen Unterschneidungen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Schlagwerkzeuge bzw. Rüttler so anzuordnen, daß die zu verdichtende Forinmasse seitliche Bewegungen ausführt.
• Bei den Versuchen, die Gießforinen mit feuerfester, günstiger Klebesandzusammensetzung nach dem Rüttelverfahren herzustellen, hat es sich gezeigt, daß eine Herstellung mit den bekannten Vorrichtungen auf die bisher übliche Art nicht möglich ist. Dieses ist teilweise dadurch bedingt, daß die Gestaltung der Hohlräume innerhalb der Gießforrnen für die aluminothermische Zwischengußschweißung von Schienen aus gießtechnischen Gründen. kompliziert ist, wodurch die maschinelle Verdichtung des Klebsandes wegen seines geringen Fließvermögens ungleichmäßig ist. Die ungleichmäßige Verdichtung bei Verwendung der bekannten Forinmaschinen führte zu Druckschatten im Formsand unterhalb der zur Erzielung der erforderlichen Forinhohlräume eingelegten Keine und somit zu weichen Stellen in der Form, so daß die Festigkeit der Form nicht den an sie gestellten Bedingungen entspricht.
• Es wurde nun gefunden, daß mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung diese Schwierigkeit überwunden und die Möglichkeit geschaffen ist, die Gießformen für die aluminothennische Zwischengaßschweißung aus feuerfestem Klebsand durch Rütteln herzustellen. Die erfindungsgemäße Rüttelformmaschine zur Herstellung von Formen fär die aluminothermische Zwischengußschweißung von Werkstücken, insbesondere Schienen, mit von unten auf den Rütteltisch wirkenden Rüttlern zum Vorverdichten der Forinmasse und zusätzlich von oben über ein Druckstück auf die Formmasse wirkenden Rüttlern zum Fertigverdichten derselben unterscheidet sich von bisher bekannten Maschinen dadurch, daß der auf den Rütteltisch wirkende Rüttler als Kreisrüttler ausgebildet ist und daß der von oben wirkende, mit einem profilierten Druckstück versehene Rüttler pendelnd aufgehängt ist. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der veränderten Gestaltung der Kanäle der Gießform. Die bisher üblichen Kanäle hatten runde Querschnitte, die sich für den Rüttelvorgang als nicht geeignet erwiesen haben. Eine bessere Verdichtung des Sandes und eine modellgetreue Nachbildung der Kanäle wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die Kanäle mit flach ovalen oder flach rechteckigen Querschnitten ausgeführt werden in der Weise, daß die längeren Querschnittsachsen auf der Modellplatte senkrecht stehen. Hierdurch wird erreicht, daß der vom Pendelrättler von oben her über das profilierte Druckstück ausgeübte Druck am wenigsten von den Metallstäben abgefangen wird, sondern sich senkrecht in den Formsand hinein fortpflanzt.
• In den Zeichnungen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung und die Gestaltung der Kanäle der Gießform dargestellt.
• Fig. 1 zeigt die Komplette Rüttelforrnmaschine. Der Kreisrüttler 1 ist mit einen elastisch gelagerten Rütteltisch 2 verbunden, auf dem die Modellplatte mit dem Modell 3 für die herzustellende Form befestigt wird. Auf der Modellplatte sitzt der Formkasten. Oberhalb des Modells und des Formkastens befindet sich der pendelnd aufgehängte Rüttler 5 mit einem profilierten Druckstück 6. Der Pendelrüttler 5 mit dem Druckstück hat die Aufgabe einer vertikalen Rüttel- und Druckvorrichtung und wird nüttels eines Bügels 7 durch einen Seilzug 8 mit Ausgleichsgewichten 9, welche sich innerhalb des rohrförmigen Gestelles 10 befinden, auf und ab bewegt oder gehalten.
• Fig. 2 zeigt die Gestaltung der Kanäle der Gießform in der Draufsicht. Position 14 zeigt die Steigerkanäle mit dem erfindungsgemäßen flach ovalen oder flach rechteckigen Querschnitt und Position 13 den Eingußkanal mit gleichfalls flach ovalem oder flach rechteckigem Querschnitt, Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch die Gießform in dem Schnitt A -B gemäß Fig. 2.
• Vor Beginn des Rüttelvorganges werden das Modell und das Druckstück mit Graphit, Petroleum oder mit einem anderen beliebigen Mittel zwecks besserer Ablösung der Gießform bestäubt. Nach Einfüllung einer bestimmten Menge Klebsand in den Modellkasten durch den Füllkasten 11 wird zuerst durch den Kreisrättler allein eine Verdichtung des Klebsandes mit gleichzeitiger Füllung sämtlicher Hohlräume des Modells vorgenommen. Nach einigen Sekunden wird die vertikale Druckvorrichtung von oben auf die vorgerüttelte Klebsandschicht gesetzt. Durch Betätigen des Fußhebels 12 wird das Gegengewicht 9 angehoben und hiermit der Rüttler 5 abgesucht. Anschließend wird die Fertigrättelung bei gleichzeitiger Einwirkung des Kreisrättlers 1 und des Pendelrüttlers 5 durchgeführt. Je nach Größe der herzustellenden Form kann die Rüttelung in einem oder zwei Arbeitsgängen erfolgen. Nach Beendigung des Rüttelvorganges wird der restliche auf der Form befindliche Sand nach Abheben des Füllkastens 11 abgestrichen und die fertige Gießforrn durch Abheben des Formkastens 4 von dem Modell 3 gelöst. Anschließend wird die fertige Gießfonn in bekannter Weise mittels besonderer Chemikalien, z. B. durch Tränkung in Wasserglas, Sulfitlauge od. dgl., gehärtet.
• Durch die erfindungsgemäße Kombination der Kreisrüttelung mit der Pendelrüttelung in Verbindung mit einem profilierten Druckstück sowie einer Änderung der Kanalquerschnitte ist es ermöglicht worden, Gießformen für die aluminothermische Schweißung von Werkstücken, insbesondere von Schienen mit gleichbleibend guter Beschaffenheit des Formkörpers mit einer Rüttelfonnmaschine herzustellen und gleichzeitig die Fertigungszeit stark zu verkürzen. Druckschatten unter den Kemen und als deren Folgen weiche oder lose Sandstellen in den hergestellten Formen werden vermieden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Rüttelforinmaschine zur Herstellung von Formen für die aluminothermische Zwischengußschweißung von Werkstücken, insbesondere Schienen, mit von unten auf den Rütteltisch wirkenden Rüttlern zum Vorverdichten der Forinmasse und zusätzlich von oben -über ein Druckstück auf die Formmasse wirkenden Rüttlem zum Fertigverdichten derselben, dadurch gekennzeichnet, daß der auf den Rütteltisch (2) wirkende Rüttler als Kreisrüttler (1) ausgebildet ist und daß der von oben wirkende, mit einem profilierten Druckstück (6) versehene Rüttler (5) pendelnd aufgehängt ist., 2.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von oben wirkende Rüttler (5) an einem mit Gegengewichten (9) versehenen Seilzug (8) aufgehängt ist. 3. Vorrichtung nach Ansprach 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Modell (3) zwecks Bildung der erforderlichen Eingußkanäle (13) und Steigerkanäle (14) mit eingeschobenen Stäben versehen ist, die flach ovalen oder flach rechteckigen Querschnitt (Fig. 2) haben und deren längere Querschnittsachsen senkrecht zur Modellplatte stehen.
3. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 745 772, 741383, 648 303, 608 699; französische Patentschrift Nr. 1106 197; Gießerei, 2. 5. 1941, S. 203; Allendorf, »Maschinenformerei«, S. 6, Abb. 4.