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Zur Herstellung von Gußkörpern ist es bekannt, sich einer aus Unter-
und Oberkasten bestehenden, zweiteiligen Sandform zu bedienen, wobei nacheinander
Unter- und Oberkasten der Sandform auf .einer Modellplatte abgeformt und dann gießbereit
aufeinandergesetzt werden. In eine Gießöffnung im Oberkasten einer solchen zweiteiligen
Sandform wird dann der geschmolzene Rohwerkstoff eingegossen.
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Die vorbeschriebene Herstellungsart von Gußkörpern läßt sich in der
Praxis aber nur dann durchführen, wenn die zu gießenden Körper sich in zwei aufeinander
senkrecht stehenden Ebenen formen lassen. Bei diesem Formen wird in jedem der beiden
zur Verfügung stehenden Formkästen je eine Hälfte des Gußkörpers geformt, wobei
sich beim Zusammenstellen beider Formkästen die beiden Formkörperhälften zum vollen
Formkörper ergänzen.
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Die vörbeschriebene, in der Praxis allgemein übliche Herstellungsart
von Gußkörpern führt jedoch in der Praxis dann zu .Schwierigkeiten, wenn Gußkörper
zu bilden sind, die sich nicht in zwei aufeinander senkrecht stehenden Ebenen formen
lassen. Sollen jedoch derartige, mit der bisherigen Herstellungsart nicht in zwei
aufeinander senkrecht stehenden Ebenen formbare Gußkörper trotzdem als Gußstücke
ausgebildet werden, muß man sich zusätzlicher Hilfsmaßnahmen bedienen, um das Formen
in den bisher nur ausführbaren. zwei Ebenen auch bei Gußkörpern durchführen zu können,
die sich von Natur aus nicht hierfür eignen.
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Es ist aus diesem Grunde üblich, sich als Formteile sogenannter Außenkerne
zu bedienen, die nachträglich in die Form eingelegt werden und Teile der Außenkontur
des Gußkörpers darstellen. Bekanntlich ist aber die Anwendung von Außenkernen nicht
nur teuer, da zu jeder Form Außenkerne zwangläufig dazu gehören, sondern es entsteht
hierdurch auch eine unerwünschte Mehrarbeit.
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Wenn nun in der Praxis die Verwendung von Außenkernen zwar eine Lösung
des Problems anbietet, indem man damit auch Gußkörper in einer Sandform gießen kann,
obwohl diese Gußkörper normalerweise nicht in zwei aufeinander senkrecht stehenden
Ebenen -formbar sind, so ist man bei der Verwendung von Außenkernen jedoch zwangläufig
an gewisse Höhen hinsichtlich der Möglichkeit des Gießens, insbesondere bei Messingguß,
gebunden, weil beim Gießen von Messing die Gefahr besteht, daß sich Oxydhäute dann
bilden, wenn der flüssige Rohwerkstoff über erhebliche Höhen hinweg in die ; Form
gegossen wird. Auf der anderen Seite besteht bei Messingguß die Gefahr der schnellen
Erstarrung insbesondere dann,-wenn der flüssige Rohwerkstoff in der Form zu hoch.
steigen muß.
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Man ist bisher in der Gießereitechnik beim Formen von Gußkörpern in
Sandformen, wobei sich diese Gußkörper nicht in zwei aufeinander senkrecht stehenden
Ebenen formen lassen, der handwerklich einfacheren Lösung nachgegangen, indem man
es bevorzugte, unter Ausübung einer Herstellungsart ohne Außenkerne beispielsweise
so zu verfahren, daß man jeweils eine Seite bzw. Außenfläche eines zum Beispiel
mehreckigen Gußkörpers für sich in einer an sich bekannten zweiteiligen 'Sandform
nach der bisher üblichen Herstellungsart gießt und dann anschließend diese einzelnen,
je eine Seite .des Gußkörpers darstellenden plattenförmigen Bauteile mit ihren Längskanten
aneinandersetzt; diese miteinander verlötet und so - wenn auch auf viel umständlichere
Art und Weise - einen Gußkörper `bildet, der als Ganzes nicht in einer zweiteiligen
Sandform ohne Zuhilfenahme von Außenkernen formbar ist.
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Da diese Herstellungsart von nicht in zwei aufeinander senkrecht stehenden
Ebenen formbaren Gußkörpern mit Hilfe von zusammenlötbaren Einzelteilen trotz des
hiermit verbundenen Aufwandes in der Praxis bevorzugt wird, so ist dies allein schon
Anlaß dafür, hier aus Gründen der Wirtschaftlichkeit wirkungsvolle Abhilfe zu schaffen.
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Aus der deutschen Patentschrift 742 401 ist eine Sandform aus drei
Formteilen zum Herstellen von Gußkörpern verwickelter Gestalt, die nicht in zwei
aufeinander senkrecht stehenden Ebenen formbar sind, bekanntgeworden. Bei dieser
dreiteiligen Sandform liegen die drei Formteile zusammen mit ihren Formrahmen parallel
übereinander. Auch bei dieser bekannten Form müssen Außenkerne verwendet werden,
deren Mängel bereits weiter oben beschrieben sind.
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Die Erfindung geht aus von einer bekannten Sandform mit mehr als zwei
Formteilen zum Herstellen von Gußkörpern verwickelter Gestalt, die nicht in zwei
aufeinander senkrecht stehenden Ebenen formbar sind. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Sandform dieser Art zu -schaffen; mit deren Hilfe es müheloser als bisher gelingt,
Gußkörper verwickelter Gestalt, die nicht in zwei aufeinander senkrecht stehenden
Ebenen formbar sind, im Gießverfahren zu erzeugen.
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Erreicht ist dieses Ziel erfindungsgemäß: in vorteilhafter Weise dadurch,
daß die Sandform aus einzelnen Segmentformteilen mit den dazugehörigen Formrahmen
besteht, die beim Abguß stehend konzentrisch um die vertikale L'ängsmittelachse
des inneren Gießraumes angeordnet sind, wobei alle Formteilungswinkel sich entsprechend
der Anzahl der Segmentformteile zu 360° ergänzen.
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Die praktische Verwirklichung einer solchen Segment-Sandform stellt
nun in der Praxis erstmalig einen völlig neuen Lösungsweg dar, Gußkörper, die nicht
in zwei aufeinander senkrecht stehenden Ebenen formbar sind; in einem Stück und
einem Guß in einer solchen Sandform herzustellen, und zwar auch ohne hierfür bei
solchen Gußformen bisher unumgänglich notwendige Außenkerne zu benutzen: Wichtig
und entscheidend hierbei ist, daß die einzelnen Segment-Formteile konzentrisch um
die Längsmittelachse des inneren Gießraumes der Form herum angeordnet werden.
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Wird nun in der Praxis die Aufgabe gestellt, beispielsweise :einen
im Grundriß dreieckigen Gußkörper zu formen, der hinsichtlich seiner Gestaltung
jedoch -so, -beschaffen ist; daß er nicht in zwei aufeinander senkrecht stehenden
Ebenen formbar ist; so läßt sich ein solcher Gußkörper unter Verwendung der Lehre
der Erfindung beispielsweise mit drei Einzel-Formsegmenten bilden, wobei jedes dieser
drei Segment-Formteile je eine Seite oder Wand des dreieckigen Gußkörpers: darstellt
bzw. enthält. Diese drei Einzel-Formteile konzentrisch um die Längsmittelachse des
zu bildenden Gußkörpers herumgestellt, ergeben dann eine Segment-Sandform, in welcher
in einem Guß ein solcher Gußkörper gebildet werden kann.
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Wenn auch hier am Beispiel eines dreieckigen, normalerweise nicht
in zwei aufeinander senkrecht
stehenden Ebenen formbaren Gußkörpers
die Erfindung verdeutlicht ist, so soll dies doch nicht ausschließen, daß man auch
abweichend hiervon Gußkörper mit mehr als drei Umfangsecken oder auch gar runde,
nicht in zwei aufeinander senkrecht stehenden Ebenen formbare Gußkörper auf diese
Weise durch konzentrisches Zusammenstellen von Einzelsegment-Formteilen um die Längsachse
des Gußkörpers herum formbar sind.
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Daß diese neue, mit einer mehr als zwei Formteile aufweisenden Segment-Sandform,
deren Teilungswinkel sich zu 360° ergänzen, durchführbare Herstellungsart von nicht
in zwei aufeinander senkrecht stehenden Ebenen formbaren Gußkörpern äußerst wirtschaftlich
und eine bedeutende Umwälzung der bisherigen Herstellungsarten darstellt, liegt
auf der Hand. Wenn man - wie bereits erwähnt - aus gießtechnisch einfacheren Gründen
derartige Gußkörper aus einzelnen plattenförmigen Einzelteilen mühsam durch mehrere
Nacharbeitsgänge in einer zeitraubenden Kleinarbeit zu einem Fertigkörper zusammenlöten
mußte, so ist die durch die Erfindung vorgeschlagene Lösung mit Hilfe einer Segment-Sandform
geradezu verblüffend und stellt für die Praxis eine höchst brauchbare Lösung dar,
mit der es jetzt erstmalig gelungen ist, einen normalerweise nicht in zwei aufeinander
senkrecht stehenden Ebenen formbaren Gußkörper ohne Zuhilfenahme von Außenkernen
in einem Stück und in einem Guß herzustellen. Alle bisher unumgänglich notwendigen
und sehr zeitraubenden und mühsam durchzuführenden Neben- und Nacharbeiten entfallen
hierbei völlig, was für die besondere Wirtschaftlichkeit der Erfindung von besonderer
Bedeutung ist.
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Ein weiterer Vorteil, den die Erfindung mit sich bringt, ist auch
darin zu sehen, wenn Gußkörper gebildet werden sollen, deren Außenseiten untereinander
völlig gleichgestaltet sind. Liegt nämlich ein solcher Fall vor, dann können alle
Einzelformsegmente, die durch Zusammenstellen in konzentrischer Anordnung um die
Längsmittelachse des Gußkörpers eine gemeinsame Form bilden, allesamt von der gleichen
Musterplatte abgeformt werden, die selbst als im Querschnitt rinnenförmige Musterplatte
ausgebildet ist, wobei deren Rinnenflanken unter einer dem Formteilungswinkel der
Formteile genau entsprechenden Neigung verlaufen.
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Es ist also zur Bildung eines solchen Gußkörpers nicht mehr ein ganzes
Modell, sondern lediglich ein Teil des Modelles, nämlich eine Seitenwand des Gußkörpers,
erforderlich. So lassen sich auch von der Modell- und Musterseite her bei Verwirklichung
der Erfindung erhebliche Verbesserungen erzielen. Hieraus ergibt es sich, daß überhaupt
nur eine einzige Modellplatte in der vorerwähnten Rinnenausbildung erforderlich
ist, wichtig ist jedoch, daß die Neigung der Rinnenflanken genau dem Formteilungswinkel
entspricht, damit die von dieser Modellplatte abgeformten Formsegmente beim Aneinanderstellen
genau ineinanderpassen.
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Ferner ist es zweckmäßig, wenn der Formrahmen eines jeden Segment-Formteiles
zur Kupplung mit einem Nachbarrahmen nach außen vorstehende Kupplungsgliederträger
einerseits und Kupplungsglieder anderseits besitzt. Dabei sollen die mit Kupplungsgliedern
ausgerüsteten Rahmenseiten unter einem rechten Winkel zu einer unter einer dem Formteilungswinkel
entsprechenden Neigung verlaufenden Formungsseite des Rahmens gerichtet sein. Solche
Segment-Formteile lassen sich beim Aneinanderstellen zur Bildung einer gemeinschaftlichen
Segment-Sandform sicher miteinander gegenseitig verbinden.
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Zusammenfassend ist es also der Erfindung gelungen, mit einer aus
mehr als zwei Formteilen gebildeten Segmentform erstmalig Gußkörper, die sich nicht
in zwei aufeinander senkrecht stehenden Ebenen formen lassen, in wirtschaftlich
höchst vorteilhafter Weise ohne Außenkerne nunmehr in einem einzigen einstückigen
Guß herzustellen, worin das Entscheidende der Erfindung gesehen wird.
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Im übrigen wird die Erfindung am besten an Hand eines in den Zeichnungen
wiedergegebenen, im Grundriß dreieckigen Gußkörpers verstanden, der in einer im
Ausführungsbeispiel dreiteiligen Sandform ffi (7 eßbar ist; dabei zeigt F i g. 1
eine schaubildliche Wiedergabe eines im Grundriß dreieckigen, nicht in zwei aufeinander
senkrecht stehenden Ebenen formbaren Gußkörpers, F i g. 2 eine schaubildliche Darstellung
einer Modellplatte zum Abformen der Einzelsegment-Formteile für diesen Gußkörper.
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F i g. 3 eine der F i g. 2 entsprechende Darstellung mit aufgesetztem
Segment-Formkasten und F i g. 4 eine Draufsicht auf eine, aus drei Segment-Formteilen
zusammengesetzte Segment-Sandform der Erfindung.
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Der in der Zeichnung wiedergegebene, im Grundriß dreieckige Gußkörper
10 kann in seiner praktischen Verwirklichung beispielsweise als Sockel oder als
sonstiges Bauelement Verwendung finden. Ein solcher oder ähnlich gestalteter Gußkörper
läßt sich mit den bisherigen gießtechnisch möglichen Arten nicht ohne weiteres in
einer aufeinandergesetzten, aus Ober- und Unterkasten bestehenden zweiteiligen Sandform
herstellen, weil solche Gußkörper sich nicht in zwei aufeinander senkrecht stehenden
Ebenen formen lassen.
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Dieser Gußkörper 10 läßt sich gemäß der Erfindung in einem Stück und
einem Guß auch ohne Außenkerne vorbekannter Art dann herstellen, wenn man eine aus
mehr als zwei Formteilen bestehende Segment-Sandform 11, 12,13 verwendet.
Diese Sandform besteht aus drei untereinander gleichen Segment-Teilformen 11, 12
und 13, wobei jede Form ein Drittel des Gußkörpers, nämlich je eine Außenseite des
Gußkörpers 10, enthält. Diese drei je einen Formteilungswinkel von 120° einschließenden
Segment-Formteile 11, 12, 13 werden in konzentrischer Anordnung um die Längsmittelachse
des Gußkörpers 10 bzw. des inneren Gießraumes in der Form zusammengesetzt und ergeben
damit eine in F i g. 4 dargestellte Mehrfachform. Diese aus Einzelsegmenten zusammengesetzte
Mehrfachform 11 bis 13 besitzt eine zentrale Angußöffnung 14, durch die hindurch
das flüssige Rohmetall eingegossen werden kann.
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Die in F i g. 2 dargestellte Modellplatte 15 besitzt rinnenförmige
Querschnittsgestalt, wobei die Neigung der Flanken 15a dieser Rinne dem Formteilungswinkel
der Segment-Sandform entsprechend der Anzahl der Segment-Formteile ergänzt zu 360°
entspricht. Diese Musterplatte 15 enthält als Modell lediglich eine einzige Seite
10a des Gußkörpers, so daß von diesem Teilmodell des Gußkörpers jede der Segment-Teilformen
11, 12, 13 abgeformt werden kann. Eine Erhöhung 19 bildet bei der zusammengestellten
Sandform die Eingußöffnung, während
Stränge 20 auf der Modellplatte
15 die Gußkanäle an der Fertigform bilden. Durch das Zusammenstellen dieser Segment-Formteile
ergänzen sich dann die von der Modellseite 10a gebildeten Teilhohlräume zu einem
vollen Gießraum für den Fertigkörper nach F i g. 1.
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Die einzelnen Formrahmen 16 besitzen an ihren einander benachbarten
Kupplungsseiten 16a, die jeweils im rechten Winkel zur Formungsseite 16b
verlaufen,
nach außen vorstehende Trägerelemente 17 für Kupplungsglieder 18, damit die einzelnen
Segment-Formteile bei der stehenden Form gemäß F i g. 4 zusammengehalten werden
können. In diese so zusammengestellte Segment-Sandform kann dann abgegossen werden.
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Es versteht sich von selbst, daß die dargestellte und beschriebene
Ausführungsform nur als Beispiel anzusehen ist. Man könnte vielmehr abweichend hiervon
auch Mehrfachformen bilden, die noch mehr Einzelsegment-Formteile - wie dargestellt
- besitzen. Wichtig und entscheidend hierbei -ist, daß alle Segment-Formteile konzentrisch
um die Längsmittelachse des im Innern gebildeten Gießhohlraumes angeordnet sind
und ihre Formteilungswinkel sich zu 360° ergänzen.
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So könnte man schließlich abweichend von dargestellten dreieckigen
Gußkörpern auch im Umriß hiervon abweichend gestaltete Gußkörper mit der neuen Segment-Sandform
in genau der gleichen Weise in einem Stück und einem Guß ohne Außenkerne herstellen.
Dabei ist es selbstverständlich, daß sich bei zunehmender Anzahl der Segment-Formteile
auch der Formteilungswinkel ändert. Ja, es ist hierbei nicht einmal zwingende Voraussetzung,
daß der Formteilungswinkel an allen Segment-Formteilen gleich ist, er könnte viehhehr
auch unterschiedlich sein, wichtig ist nur, daß sich alle Winkel zu 360' ergänzen.