DE1391C - Neue Formmaschine und Verfahren zur Herstellung der auf dieser Maschine benutzten Modellplatten - Google Patents

Description

1877.

GEORGE WOOLNOUGH & FRIEDRICH DEHNE in HALBERSTADT.

Neue Formmaschine und Verfahren zur Herstellung der auf dieser Maschine

benutzten Modellplatten.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 3, Juli 1877 ab. Längste Dauer: 8. Mai 1891.

Die Erfinder bezwecken durch ihr weiter unten beschriebenes Formverfahren eine bedeutende Ersparnifs an Zeit und Arbeitslohn, hauptsächlich bei Massenfabrikation herbeizuführen.

Beim bis jetzt üblichen Verfahren wurden die betreffenden Modelle mit der einen Hälfte auf ein ebenes Brett gelegt, der Formkasten darübergesetzt und eingestampft.

Der Kasten wurde darauf umgedreht, die zweiten. Hälften der Modelle aufgesetzt, der andere Theil des Kastens darüber und wieder eingestampft.

Zuletzt wurden nun die Modelle einzeln ausgehoben und die Eingufskanäle. eingeschnitten.

Die Nachtheile dieses Verfahrens sind jedem Fachmann bekannt.

Abgesehen davon, dafs durch den häufigen Gebrauch die hölzernen Modelle bald defect werden und continuirlich Reparaturen nothwendig machen, so wurden die geformten Gegenstände auch selten tadellos. Beim Herausnehmen wurden in der Sandform Ecken abgerissen u. s. w., was nachgebessert werden mufste.

Bei Zahnrädern kam noch der Uebelstand hinzu, dafs die nachgeflickten Zähne härter wurden, als die übrigen, weil dieselben durch das Pinseln mit Wasser feuchter waren.

Dies bedingte eine sehr störende ungleiche Abnutzung.

Mit diesen Thatsachen bekannt, versuchten nun die Erfinder eine Anzahl von Modellen auf eine genau eben gehobelte schmiedeiserne Platte zu schrauben, diese zwischen die beiden Kasten zu legen und so einzuformen. Diese so gefertigten Modellplatten waren jedoch durch die schwierige Herstellung noch immer sehr kost-· spielig und dabei wenig genau. Es blieb daher nur übrig, die Modelle sammt der dazwischen befindlichen Platte durch Gufs herzustellen und ist das Verfahren hierzu folgendes: Die Modelle werden wie gewöhnlich eingeformt und nachdem die beiden Kastenhälften zum Giefsen fertig sind, ein viereckiger hölzerner Rahmen von der Stärke der'Platte, welche die Modellhälften trennen soll, zwischen beide Kastenhälften gelegt,

Hierauf wird der geformte Kasten wie gewöhnlich abgegossen. Diese so hergestellten Platten /2 (Blatt I und II) sind vollkommen genau und entsprechen allen Anforderungen.

Zur Formerei mit den beschriebenen Platten gehört ein Formtisch (Blatt III). Derselbe besteht in der Hauptsache aus zwei hohlen Säulen 'A-A¹; dieselben sind auf einem gufseisernen Bett α angeschraubt und lassen sich nach Bedarf einander nähern oder entfernen.

In den genannten Säulen befinden sich zwei schmiedeiserne Schraubenspindeln b b', welche je durch ein Schraubenrad c c' mittelst der Welle d und der Handhebel e auf- und abbewegt werden können.

Zum Schutz gegen den Formsand gehen die genannten Spindeln b b¹ in der Säule durch eine Stopfbüchse i. Die Schraubenräder sind für denselben Zweck mit Kasten ff¹ verdeckt und die genannten Spindeln aufserdem unterhalb mit Blechröhren umgeben.

Am oberen Ende der Spindeln b bⁱ sind gufseiserne Kopfstücke gg^l angebracht. Die letzteren sind drehbar auf demselben befestigt und können durch Stellschrauben m m^l festgeschraubt werden.

Diese Kopfstücke bilden das Lager für den Zapfen der beschriebenen Formplatte h und tragen zugleich nach unten gehende, schmiedeiserne Rohre ο ο', welche die Spindeln vor Staub schützen. Durch Anziehen der Schrauben//¹ wird die Formplatte festgestellt. Seitlich an den Säulen A A' sind zwei starke Eisenbleche rr¹ befestigt; dieselben bilden die Schienen für einen mit Laufrollen versehenen eisernen Tisch ί und können durch Schlitze, in denen

die Befestigungsschrauben gehen, genau regulirt werden.

Selbstverständlich mufs für jede Breite der Formplatte ein entsprechender Tisch s vorhanden sein.

Die Manipulation beim Formen nach diesem neuen Verfahren ist nun folgende: Zuerst wird die Formplatte h mit ihren Zapfen in die Lager der Kopfstücke gg¹ gelegt, darauf die eine Kastenhälfte darüber gesetzt und dieselbe durch Keile t, event, durch Schrauben mit 'der Platte h fest verbunden. Nun wird der Kästen eingestampft, sammt der Platte h gehoben, auf den Zapfen herumgedreht und wieder gesenkt. Hierauf wird die Verbindung der Kastenhälfte mit der genannten Platte h gelöst und die letztere allein gehoben.

Dieselbe hebt sich genau senkrecht aus dem Sande, da sich der Formtisch mittelst der Spindeln b b' ganz exact adjustiren läfst. Bei etwaiger Abnutzung werden die genannten Spindeln nur um etwas gedreht, wodurch die Schraubenräder wieder in den genauen Eingriff kommen.

Die fertige Kastenhälfte steht hierbei auf dem fahrbaren Tisch s, wird unter der Platte weggezogen und bei Seite gestellt.

Durch die beschriebene Drehung der Platte h ist dieselbe zur Aufnahme der zweiten Kastenhälfte fertig, da die betreffende Seite nach oben gerichtet ist.

Es wird nun die andere Kastenhälfte aufgesetzt, befestigt und wie vorher verfahren.

Schliefslich sei noch bemerkt, dafs. die Eingufstrichter γ in die zweite Kastenhälfte gestampft werden, was jedoch nicht unbedingt nöthig ist.

Die Vorzüge dieses neuen Verfahrens bestehen nicht nur in der Ersparnifs an Zeit und Arbeitslohn, sondern auch darin, dafs der Arbeiter keinerlei Werkzeuge aufser dem Stampfer braucht.

Es folgt hieraus, dafs jeder intelligente Arbeitsmann nach dieser Methode das Formen besorgen kann.

Nach angestellten Versuchen der Erfinder hat sich zum Beispiel für die auf Blatt I dargestellten Formplatten ergeben:

Altes Verfahren:
6 Gufsstücke zu formen: 60 Minuten.

Fig· S-Neues Verfahren:

12.6 = 72 Stück in derselben Zeit. Bei doppelter Gröfse der Platte, deren Anwendung bei Gebrauch des Formtisches keine Schwierigkeit macht: 12.6.2 = 144 Stück in 60 Minuten.

Fig. 6.
7 Gufsstücke (darunter Zahnräder) zu formen: 12.7 -—84 Stück in gleicher Zeit. Bei

120 Minuten.

doppelter Gröfse der Platte: 12 . 7 . 2 = 168 Stück in 120 Minuten.

Die Herstellung der Formplatte, Fig. 5, nimmt in Anspruch: Formen 1 Stunde, Reinigen und Wachsen des fertigen. Modells 2 Stunden.

Bei Figur 6: Formen 2 Stunden, Reinigen und Wachsen der fertigen Platte 5 Stunden.

Hierzu kommen noch die Kosten für das dazu verwendete Material.

■Die auf Blatt III dargestellten Platten:

Altes Verfahren:
8 Gufsstücke zu formen: 60 Minuten.

Fig· S-Neues Verfahren:

18 Gufsstücke zu formen: 45 Minuten.

Hierbei kostet die Formenplatte, Fig. 5, an Zeit: Formen 1 Stunde, Wachsen und Reinigen 5 Stunden.

Q ,C) Λ

12.8 = 96 Stück in gleicher Zeit. Bei doppelt so grofser Platte: 12.8.2 = 192 Stück in 60 Minuten.

Fig.

12 . 18 = 216 Stück in gleicher Zeit. Bei doppelt so grofser Platte: 12.18.2 = 43 2 Stück in 45 Minuten.

Bei Fig. 6: Formen 45 Minuten, Wachsen und Reinigen 1 % Stunden. Dazu kommen noch die Materialkosten.

Patent-Anspruch: Das durch Zeichnung und Beschreibung erklärte neue Formverfahren· und zwar:

Die Herstellung und Anwendung der eigenthümlichen Formplatten h in Verbindung mit dem hierfür construirten Formtisch, unter Anwendung der Schraubenräder c c¹ und Spindeln b bⁱ behufs Ausgleich der Abnutzung, im wesentlichen wie beschrieben.

Nachtrag.

Es ist seit einer Reihe von Jahren das Bestreben der Giefserei-Techniker gewesen, durch Anwendung mechanischer Mittel, die Modelle aus dem Sande zu heben, sowie durch besondere Methoden die Sandformerei auf eine höhere Stufe der Vollkommenheit zu bringen und eine raschere Anfertigung der Formen zu ermöglichen.

Unter den Formmethoden ist hier besonders die Plattenformerei zu erwähnen. Nachdem man zunächst angefangen hatte, Modelle, welche dies ihrer Form nach zuliefsen, auf dem Modellbrett zu befestigen und mit diesem abzuheben, schraubte man später die beiden Hälften symmetrischer Modelle auf den beiden Seiten einer dünnen Metallplatte fest, um auf diese Weise die Kanten des Sandes beim Ausheben der Modelle zu schonen, sowie, um viele kleine Modelle gleichzeitig formen und ausheben zu können. Später gössen Chamberlain und Smith nach ihrem englischen Patente vom Jahre 1874 die beiden Hälften der symmetrischen getheilten Modelle mit einer Platte zusammen, indem sie die Formkasten mit den Abdrücken der ursprünglichen Modellhälften unter Belassung eines gewissen Zwischenraumes aufeinanderstellten und benutzten die so hergestellte Platte zum wiederholten Formen.

Diese Erfindung bezweckt nun, die angedeutete Methode der Plattenformerei weiter auszudehnen und in Verbindung mit einer Formmaschine zur allgemeinsten Anwendbarkeit zu bringen.

Bei der Herstellung von Modellplatten durch Gufs hat man sich bisher darauf beschränkt, die beiden Hälften des getheilten Modelies bezw. in Ober- und Unterkasten einzuformen und dann hiernach die gerade Formplatte zu giefsen, welche auf ihren beiden Seiten je eine Hälfte des nunmehrigen Metallmodelles zeigt. Bei Modellen vieler Körper, wie z. B. bei dem in Fig. i, Blatt II dargestellten Lagerbocke einer Locomobile, ist aber eine Theilung in zwei Hälften gar nicht möglich. Ein Metallmodell eines solchen Lagerbockes ist aufserdem viel zu schwer, um mit der Hand aus dem Sande gehoben zu werden. Um nun ein eisernes Modell mit Platte nach dem Original-Holzmodell dieses Lagerbockes zu giefsen und um das eiserne Modell bequem und zwar mittelst einer Formmaschine handhaben zu können, verfahren wir wie folgt:

Das Original-HolzmodelljWoder ein derartiges Gufsstück selbst wird nach Fig. 2 und 3, Blatt II in einem reichlich grofsen, zweitheiligen Formkasten in gewöhnlicher Weise eingeformt. Nachdem das Modell ausgehoben ist, wird auf den einen Formkastentheil, z. B. B, der mit den Zapfen kk versehene Modellrahmen D gelegt, wie in Fig. 2 und 3 punktirt und in Fig. 4 in vollen Linien angegeben ist, nachdem man vorher etwas Sand für die Zapfen entfernt hat. Nun wird rings um den Rahmen herum und bis zur Dicke desselben Sand aufgefüllt, festgedrückt und geglättet und die Zapfen werden bis zur Mitte eingeformt. Alsdann legt man das Modell des Rahmens D unter genauer Abmessung seiner richtigen Lage auf den Kasten C und formt die andere Hälfte der Zapfen. Schliefslich werden Scheiben, welche der Dicke des abgeformten Rahmens D entsprechen, auf die Führungsstifte des Formkastens gesteckt, die beiden Kastentheile zusammengestellt und die Form mit Metall gefüllt. Das hervorgehende Gufsstück hat nun die Form wie in Fig. 5. Die Platte h des Gufsmodells ist zwischen ihrem äufseren Rande und den Anschlufslinien an das Modell den Oberflächen des Sandes der beiden Formkasten entsprechend gekrümmt. Nachdem die Zapfen k k auf der Drehbank abgedreht worden sind, und das Modell geglättet ist, wird es, wie Fig. 5 zeigt, in die Formmaschine gebracht und derart durch die Schrauben / festgestellt, dafs die Ränder Platte h horizontal stehen. Nun setzt man den Formkasten F auf die Platte, verbindet beide durch Vorstecksplinte t, Fig. 6, und formt ein. Hierauf wird die Platte sammt Formkasten soweit als nöthig mittelst der Formmaschine gehoben, dann nach dem Lösen der Schrauben/ tun die Zapfen k gedreht und nun heruntergelassen, bis der Formkasten vollständig auf der Platte eines untergeschobenen Wagens ί ruht. Nachdem die Splinte t der Führungsstifte entfernt sind, stellt man die Platte h durch Anziehen der Schrauben/ wieder in den Lagern fest und hebt dann langsam und event, unter fortgesetztem leichten Klopfen mit einem hölzernen Hammer die Platte h mit dem Modell vom Sande ab. In ganz analoger Weise wird der untere Theil der Form hergestellt. Der Wagen, worauf die fertige Form steht, wird nach dem Abheben des Modells hervorgezogen und der Formkasten durch einen Kran entfernt. Damit die beiden Formkastentheile genau aufeinander zu stehen kommen, ist grofse Sorgfalt auf das Bohren der Löcher für die Führungsstifte in den Lappen der Kasten und in denen der Platte h, sowie auf die Anfertigung und Befestigung der Stifte selbst zu verwenden.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   Die Methode der Sandformerei, bei welcher man:

   i. Nach einem Original - Modell, das zum Zweck des Einformens nicht in zwei Hälften getheilt ist und nach einem Modellrahmen D eine Form herstellt.

   In dieser Form ein Metallmodell mit einer Platte h und den Zapfen k k in einem Stücke giefst und

   Nach dem so angefertigten Metallmodell unter Anwendung einer Formmaschine die Sandform für das verlangte Gufsstück herstellt.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.

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