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Vorrichtung zum Herstellen von Formmasken, insbesondere für Gießereizwecke
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von, Formmasken aus körniger
oder pulveriger, Bindemittel enthaltender Fonnmasse, insbesondere für Gießereizwecke.
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Es ist bereits bekannt, derartige Vorrichtungen mit einem um eine
horizontale Achse aus der einen Totpunktlage in die entgegengesetzte Totpunktlage
schwenkbaren, auf eine Modellplatte, aufsetzbaren Formmassebehälter auszurüsten,
der durch einen mit verschließbaren Öffnungen verschenen Zwischenboden unterteilt
ist. Der Forrnmassebehälter und die Modellplatte sind bei den bekannten Vorrichtungen
in dem Bereich zwischen genau aufrechter und umgekehrter Lage schwenkbar. Es kommt
bei nicht. vollständiger Füllung des Fornimassebehälters daher häufig vor, daß in
aufrechter Stellung die Formmasse dem die verschließbaren Öffnungen enthaltenden
Zwischenboden in einer ungleichmäßigen, nämlich an der einen Seite dickeren Schicht
aufliegt, so daß beim öffnen der Öffnungen im Zwischenboden die Formmasse entsprechend
ungleichmäßig auf die Modellplatte fällt und keine brauchbare, d. h. überall
gleichmäßige dicke Formmaske ergibt.
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Um eine stets gleichmäßige Dicke der Formmasken zu erzielen, ist erfindungsgemäß
der Formmassebehälter über die obere und untere Totpunktlage hinaus um eine durch
Anschläge begrenzte Strecke, in eine dann jeweils geneigte Stellung schwenkbar,
bevor der Formmassebehälter in die genau aufrechte bzw. genau umgekehrte Lage schwenkt.
Durch diese Ausbildung der Vorrichtung wird nicht nur eine stets gleiche Dicke der
hergestellten Formmasken gewährleistet, sondern außerdem auch noch der Vorteil erzielt,
daß die jeweils überschüssige Formmasse beim Schwenken des Formmassebehälters in
die umgekehrte Lage stets vollständig in den Formmassebehälter zurückfließt, ihn
gleichmäßig fällt und das ungehinderte Schließen der Öffnungen im Zwischenboden
ermöglicht, bevor der Forinmassebehälter mit Modellplatte in die aufrechte Lage
zurückgeschwenkt wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß ausgebildeten
Vorrichtung mit schematischer Darstellung der einzelnen Stellungen bei zwei verschiedenen
Füllungsgraden des Formmassebehälters veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 einen
senkrechten Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Linie 1-1 der Fig. 2,
Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt durch die Vorrichtung der Fig. 1 gemäß
Linie 2-2 der Fig. 1,
Fig. 3 bis 8 schematische Darstellungen
verschiedener Stellungen der in Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung, wenn
die obere Kammer des Formmassebehälters stets gefüllt gehalten wird, Fig.
9 bis 15 entsprechende schematische Darstellungen, wenn die obere
Kammer des Formmassebehälters nur teilweise gefüllt ist.
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In der dargestellten Vorrichtung sind zwei im Ab-
stand angeordnete
senkrechte Seitenplatten 1 und 2 im unteren Teil durch zwei Querschienen
3 starr miteinander verbunden. Ein Modellhalter 4 ist zwischen den oberen
Rändern der Seitenplatten 1, 2 in einem rechteckigen Rahmen 5 befestigt,
der zwei entgegengesetzt gerichtete, gleichachsige Lagerzapfen 6 und
7
trägt. Die Lagerzapfen 6, 7 sind in Lageröffnungen 8
und
9 der Seitenplatten 1 und 2 drehbar gelagert, und der Lagerzapfen
6 trägt am äußeren Ende ein Kegelrad 10. Das Kegelrad 10 steht
mit einem Kegelrad 11 im Eingriff, welches am hinteren Ende einer in Lagerarmen
13 und 14 an der Außenseite der Seitenplatte 1 drehbar gelagerten
Welle 12 befestigt ist. Das vordere Ende der Welle 12 trägt ein Handrad mit Griff
15, mit welchem die Welle von Hand in zwei entgegengesetzte Richtungen gedreht
werden kann. Durch Drehung der Welle 12 in der einen oder in der anderen Richtung
ist über die Kegelräder 11
und 10 der Modellhalter 4 gegenüber der
senkrechten Stellung rückwärts oder vorwärts schwenkbar. An dem Lagerarm, 14 ist
eine Klemmvorrichtung 16 vorgesehen, um die Welle 12 gegen Drehung sperren
und damit den Modellhalter 4 in jeder beliebigen Stellung feststellen zu können.
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Ein Metallmodell. 17 ist in dem Modellhalter 4 auf einer inneren
Zarge 18 am Innenrand des. Rahmens 5
durch nicht dargestellte
beliebige Mttel herausnähni# bar befestigL Ein am unteren Ende offener Formmassebehälter
in Form eines Kastens 19 mit rechtwinklig angeordneten Seitenwänden 20 und
Deckplatte 21 ist mit der Mündung an dem Modellhalter 4 z. B. mittels Schrauben
22 abnehmbar so befestigt, daß er das Modell 17
im Modellhalter 4 am Rand
umschließt. Der Kasten 19 ist in eine obere und eine untere Kammer
23 bzw. 24 unterteilt und zwar durch einen Zwischenboden in Form schwenkbarer
Zungen 25. Die schwenkbaren Zungen 25 sitzen auf Achsen
26, die in der Vorder-und Rückseite des Kastens 19 drehbar gelagert
sind. An dem einen Ende der Achsen 26 sind Arme 27 befestigt, die
durch einen Lenker 28 verbunden sind, so daß durch Verschiebung des Lenkers
28 in der einen oder anderen Richtung der durch die schwenkbaren Zungen 25
gebildete rost- oder jalousieähnliche Zwischenboden in dem Kasten 19 beliebig
geöffnet und geschlossen werden kann. Die Deckplatte 21 des Kastens 19 hat
eine Öffnung 29, durch welche die Formmasse in die obere Kammer
23 eingefüllt wird. Die Öffnung 29 ist durch einen Deckel
31 verschließbar. Im Betriebe können der Modellhalter 4, das ModeR
17 und der Kasten 19 nach Wunsch zwischen der oberen, in Fig.
1 strichpunktiert dargestellten geneigten StellungA und der unteren strichpunktiert
dargestellten geneigten Stellung B rückwärts und vorwärts als Ganzes geschwenkt
werden. Anschläge 32 und 33 begrenzen die Bewegung des Modellhalters
und Kastens zwischen den Stellungen A und B.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist in den Fig. 3
bis
8 schematisch für den Fall dargestellt, daß die Kammer 23 des Kastens
19 während des Betriebes mit Formmasse stets annähernd gefüllt gehalten wird.
In Fig. 3 sind der Modellhalter 4 und der Kasten 19
in der senkrechten
aufrechten Stellung bei mit Formmasse 30 gefüllter oberer Kammer
23 und einem in dem Modellhalter 4 auswechselbar befestigten, vorgewärmten
Modell 17 dargestellt. Wird in dieser Stellung der Jaleusieverschluß
25 geöffnet, wie Fig. 4 zeigt, so rinnt die Masse 30 in die untere
Kammer 24, wo sie sich gleichmäßig über die Modellplatte 17 verteilt. Nach
einer gewissen Zeit, während welcher der mit der Modellplatte 17 in Berührung
stehende Teil der Masse sich zu einer der Modelloberfläche entsprechenden Schale
oder Maske 34 verbindet und verfestigt, werden Modellhalter 4 und Kasten
19 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn von der Stellung der Fig. 4 über die
Stellungen der Fig. 5
und 6 in die, Stellung der Fig. 7 geschwenkt,
so daß die unverfestigte Masse in die obere Kammer 23
zurückrinnt. Fig.
5 zeigt die Verteilung der Masse 30
im Kasten 19, wenn Modellhalter
und Behälter 19
sich in der mittleren Stellung zwischender aufrechten senkrechten
und der senkrechten umgekehrten Stellung befinden. Fig. 6 zeigt die Verteilung
der Masse in der gegenüber Fig. 3 umgekehrten senkrechten Stellung von Modellhalter
und Kasten. Wenn Modellhalter und Kasten sich in dieser Stellung befinden, ist die
Masse noch ungleichmäßig verteilt und befindet sich infolge des beim Schwenken entstehenden
Böschungswinkels der Masse noch teilweise in der unteren Kammer 24, wie in Fig.
6 angedeutet ist. Dadurch ist ein Schließen des unterteilten Zwischenbodens
25 noch nicht möglich, bzw. beim Schließen des Zwischenbodens bliebe ein
Teil der Masse 30 in der unteren Kammer 24, wenn ModellhaIter und Kasten
in die Stellung der Fig. 3 zurückgeschwenkt werden. Um sicherzustellen, daß
die unverfestigt ge-
bliebene Masse vollständig in dir, obere Kammer
23
zurückrinnt, wird das Schwenken des Modellhalters und des Kastens entgegengesetzt
dem Uhrzeigersinn über die senkrechte Stellung der Fig. 6 hinaus in die geneigte
Stellung der Fig. 7 bis zum Anschlag fortgesetzt. Hierbei gelangt die Masse
30 vollständig in die obere Kammer 23 und verteilt sich in dieser
mit gleichmäßiger Schichtdicke, wie Fig. 7 veranschaulicht. Nach Erreichung
der in Fig. 7 dargestellten Endstellung wird der Zwischenboden
25 geschlossen, wie Fig. 8 zeigt. Hierauf wird der Modellhalter 4
mit dem Kasten 19 im Uhrzeigersinn in die senkrechte Ausgangsstellung der
Fig. 3 zurückgeschwenkt. Deir Kasten 19 wird dann von dem Modellhalter
4 abgenommen und die Hülse oder Maske 34 von dem Modell 17 abgestreift. Das
Modell 17 wird hierauf erneut auf die-erforderliche Temperatur erhitzt, worauf
der Kasten19 wieder an dem Modellhalter4, diesen ringsum einschließend, befestigt
und der Vorgang zur Herstellung der weiteren Formmasken 34 jeweils wiederholt wird.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung bei jeweils mit Formmasse nur teilweise
gefüllter oberer Kammer 23 ist in den Fig. 9 bis 15 schematisch
dargestellt. Fig. 9 zeigt die senkrechte Ausgangsstellung ähnlich Fig.
3, jedoch mit nur teilweise gefüllter oberer Kammer 23 und noch geschlossenem
Zwischenboden 25. Wenn der Zwischenboden 25 geöffnet wird, rinnt die
Masse 30 auf das erhitzte Modell 17 und überdeckt dieses in gleichmäßiger
Verteilung, wie Fig. 10 veranschaulicht. Nach einer gewissen Zeit, während
welcher sich die mit der Oberfläche des Modells 17 in Berührung stehende
Schicht der Masse 30 zu einer Schale oder Maske 34 verbindet und verfestig
,t, werden Modellhalter 4 und Kasten 19 zusammen entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn
aus der Stellung der Fig. 9 und 10 nacheinander in die Stellungen
der Fig. 11 und 12, also in die der Fig. 9 umgekehrte senkrechte Stellung,
und nach dem Schließen des Zwischenbodens 25 (Fig. 13) im Uhrzeigersinn
in die aufrechte Stellung gemäß Fig. 14 zurückgeschwenkt. Aus der Stellung der Fig.
14 wird die Vorrichtung im Uhrzeigersinn in die geneigte Stellung der Fig.
15
bis zum Anschlag weitergeschwenkt und hierauf entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn
in die aufrechte Ausgangsstellung der Fig. 9 zurückgeschwenkt. Bei diesen
Schwenkbewegungen rinnt die nicht verfestigte Masse 30 in die, obere Kammer
23 zurück und bildet hier wieder eine gleichmäßige Schicht auf dem bereits
in der Stellung der Fig. 13 wieder geschlossenen Zwischenboden
25. Die einzelnen Bewegungsvorgänge, des Modellhalters 4 mit dem Kasten
19 und der in ihm befindlichen Masse 30 gehen ohne weiteres aus den
einzelnen Figuren hervor. im übrigen entspricht die Arbeitsweise derjenigen nach
Fig. 3
bis 8.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann natürlich gegenüber den dargestellten
Ausführungsbeispielen abgewandelt werden. So kann z. B. ein motorischer Antrieb
statt des dargestellten Handantriebs für die einzelnen Bewegungsvorgänge vorgesehen
sein. Auch der jalousieartige Zwischenboden 25 kann durch einen wahlweise
zu schließenden und zu öff-
nenden Boden anderer Art ersetzt und auch eine
andere als die in Fig. 1 und 2 dargestellte Stellvorrichtung vorgesehen sein.
Es ist auch möglich, das Öff-
neu und Schließen des zwischen
den beiden Kammern23 und 24 vorgesehenen Zwischenbodens in Abhängigkeit von den
Schwenkbewegungen des Modell-halters mit Kasten automatisch zu steuern.