DE168647C - - Google Patents

Description

wivjejUql bet Sa/iwi*\,Ciwia

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für Gußmodelle mit Kern, das Einformen vermittels Druckkissen in einem ungeteilten Formkasten zu ermöglichen. Zu dem Zweck wird der Sand gleichzeitig und mit demselben Druck gegen die äußeren und inneren Modellflächen gedruckt, und zwar gegen die inneren durch ein Druckkissen, welches in den für den Kern bestimmten Hohlraum

ίο hineinragt, an die äußeren durch ein die Form im wesentlichen umgebendes Druckkissen. Da auf beiden Seiten des Modelies derselbe Druck herrscht, so können ganz dünne Modelle abgeformt werden, ohne daß die Gefahr des Zerdrückens oder sonstiger Beschädigung des Modelies eintritt.

Damit in einem ungeteilten Formkasten die Herstellung des Kernes erleichtert wird, wird der Boden des Modelles herausnehmbar gemacht, so daß- der zum Kern bestimmte Sand zunächst durch die Bodenöffnung eingefüllt werden kann; ist der Hohlraum dann ausgefüllt, so wird der Boden aufgesetzt und Sand auf den Umfang des Modelles geschüttet.

Das Druckkissen, welches den Sand an die äußeren Modellflächen anpreßt, wird, wie bei den bekannten auf der Anwendung von Druckkissen beruhenden Verfahren, an der Innenfläche eines besonderen Deckels angeordnet, welcher die Form dicht abschließt. Das zum Anpressen des Sandes an die Innenflächen des Modelles dienende Druckkissen ist auf einem auf- und abbeweglichen Tisch angeordnet, der gleichfalls gegen die Form dicht abgeschlossen wird.

Um bei Modellen von verhältnismäßig großer Höhe den seitlichen Druck nicht allein dem am Deckel befestigten Druckkissen zu überlassen, wird zweckmäßig auf demselben Tisch, auf welchem das für die Innenflächen des Modelles dienende Druckkissen angeordnet ist, ein Kranz von Druckkissen vorgesehen.

Da bei' dem Einformen von Hohlkörpern nach dem vorliegenden Verfahren der Sand nicht nur gegen die äußeren, sondern auch gegen die inneren Modellflächen unter Druck gesetzt wird, so muß das Modell innerhalb des Formkastens außen und innen so dicht abgeschlossen sein, daß das Druckmittel nicht austreten kann.

Zur gegenseitigen Abdichtung des Modelles und des Formkastens wird dann zweckmäßig das bekannte Modell verwendet, welches einen Flansch erhält, damit dieser dem Formkasten als Auflage dienen kann. Wie bekannt, hinterläßt aber dieser Flansch in der Sandform einen ringförmigen Hohlraum, welcher vom Guß nicht ausgefüllt werden darf, wenn das Gußstück ohne Flanschen hergestellt werden soll; deshalb wird das Modell, wie bekannt, in größerer Wandstärke hergestellt, als das fertige Stück besitzt; der Unterschied der Wandstärken zwischen dem Modell und dem fertigen Stück wird dann durch Verschiebung der Form, welche den Hohlkörper enthält, und des Kernstückes

gegeneinander ausgeglichen. In den bekannten Fällen, in welchen ein solches Modell mit Flanschen, jedoch ohne Anwendung des Druckkissens verwendet wurde, wurde die Verschiebung nur so weit getrieben, als die gewünschte Wandstärke es erforderte. Im vorliegenden Falle kann diese Verschiebung noch dazu benutzt werden, um gleichzeitig seitliche Öffnungen in dem Hohlkörper

ίο herzustellen. Die geneigten Wände des Modelles brauchen dann nur außen und innen mit einander gegenüberliegenden Vertiefungen versehen werden, die durch eine Zwischenwand von solcher Stärke getrennt sind, als der Verschiebung der Formen gegeneinander entspricht.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. ι und 2 die senkrecht zueinander geführten Längsschnitte eines Herdeinsatzes, der als Ausführungsbeispiel nach dem vorliegenden Verfahren geformt werden soll,

Fig. 3 den der Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt durch das Modell, nach welchem der Herdeinsatz geformt wird,

Fig. 4 den Längsschnitt durch das Modell an der Stelle, von welcher die seitliche Öffnung des Herdeinsatzes geformt werden soll, und zwar in größerem Maßstabe,

Fig. 5 den Deckel des Modelies im Grundriß, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 5,

Fig. 7 die Vorrichtung zum Einformen des Modelles und zur Verschiebung der verschiedenen Tische teilweise im Längsschnitt, teilweise im Aufriß, bei eingelegtem Modell, bevor die elastischen Mäntel aufgebläht werden,

Fig. 8 die Form vor dem Guß nach entferntem Modell und nach Verschiebung der Formen im Längsschnitt,

Fig. 9 den Formkasten mit geöffnetem Deckel.

Als Ausführungsbeispiel ist zur Veranschaulichung des Verfahrens ein Herdeinsatz H gemäß Fig. 1 und 2 gewählt, welcher im wesentlichen die Form eines Kessels hat, also einen Hohlkörper darstellt, der zum Einformen eines Kernes bedarf.

Zum Abformen eines solchen Herdeinsatzes dient das Modell gemäß Fig. 3. Es erhält in bekannter Weise einen Flansch 1, mit welchem es auf einer Unterlage aufruht, und auf welchem der Formkasten steht.

Der Flansch 1 des Modelles M hinterläßt, wie bekannt, in der Sandform einen ringförmigen Hohlraum, welcher vom Guß nicht ausgefüllt werden darf, wenn der Herdeinsatz H gemäß Fig. 1 keine Flanschen erhalten soll, wie es in den meisten Fällen verlangt wird. Um diesen Hohlraum zu beseitigen, erfährt nach Entfernung des Modelies M aus dem Formkasten die Hohlform gegen das Kernstück eine Verschiebung in senkrechter Richtung, welche der Flanschenstärke f (Fig. 4) entspricht. Hierdurch würde aber, wenn nicht besondere Vorkehrungen getroffen werden, der der Wandstärke h (Fig. 1) des Herdeinsatzes entsprechende Zwischenraum, welchen das Modell in dem Sande hinterläßt, verkleinert werden. Um dieses auszugleichen, erhält das Modell M, wie bekannt, eine größere Wandstärke in (Fig. 4) als die Wandstärke h (Fig. 1) des Herdeinsatzes H. Der Unterschied der Wandstärken m und h zwischen dem Modell und dem fertigen Herdeinsatz wird dann durch einfache Verschiebung der Form gegen den Kern ausgeglichen.

Diese Verschiebung, welche durch die Abdichtung gegen das Druckmittel und durch Flanschen i bedingt ist, kann aber auch noch dazu benutzt werden, um die Herdeinsätze H unmittelbar mit seitlichen Öffnungen 2, 2 (Fig. 1) zu gießen. Erhält nämlieh das Modell M (Fig. 4) außen und innen Vertiefungen 3, 3 und 4, 4 und werden diese Vertiefungen durch eine Zwischenwand 5 von solcher Stärke getrennt, als der Verschiebung der Formen gegeneinander entspricht, go dann entsteht durch entsprechende Verschiebung der Formen gegeneinander in senkrechter Richtung die Öffnung 2, 2.

Um das Abformen des Hohlkörpers in einem ungeteilten Formkasten zu erleichtern, wird der Sand zunächst durch die Bodenöffnung 6, 6 (Fig. 3) geschüttet, bis der innere Hohlraum für den Kern gefüllt ist; dann wird das Modell mit einem Deckel 7 abgedeckt und der Sand um das Modell geschüttet. Der Deckel 7 besitzt auf seiner oberen Fläche die Modelle für die Einlaufkanäle 8 (Fig. 5 und 6) für das flüssige Metall und entspricht in seiner Dicke j7^/r(Fig. 3) der Stärke/ der Flanschen 1, da dieser Teil der Hohlform beim Guß ebenso verschwinden muß wie die Flanschen 1.

Zur Ausführung des Formens mit dem dargestellten Modell dient folgende Vorrichtung.

Gemäß Fig. 7 ruht das Modell M mit seinen Flanschen 1 auf dem in senkrechter Richtung festen Tisch P, welcher die Plattform eines Wagens bildet, damit das Modell ein- und ausgefahren werden kann. Der Formkasten F steht auf den Flanschen 1 des Modelles M und erhält eine senkrechte Bewegung durch die Spindeln 11, welche in den angegossenen Ansätzen 12 des Formkastens geführt werden.

Das Druckkissen, welches den Druck für den Sandkern K liefert, also an die Innenflächen des Modelles M gedrückt wird, ist

Claims (7)

mit Bi bezeichnet; es wird auf einem Kopf 15 befestigt, welcher von einem Tisch 5 getragen wird. Der Tisch S ruht auf der Stange 10 eines Kolbens 13, welcher in dem Zylinder 14 durch hydraulischen Druck gehoben und gesenkt wird. Der Kopf 15 besitzt Kanäle 16, in welche das Druckmittel aus dem Raum 17 und dem Rohr 18 eintritt. In der in Fig. 7 in vollen Linien dargestellten Lage liegt das Druckkissen Bi an seinem Kopf 15 an; der punktierte Linienzug gibt ungefähr die Form an, welche es nach dem Aufblähen erhält. Der Sandkern ruht auf einem Tisch T, welcher durch die Spindeln 19 einen Antrieb in senkrechter Richtung erhält. R sind die Druckkissen, welche im Kranz angeordnet sind und den Sand von außen an den Umfang des Modelies drücken sollen. Sie sitzen auf demselben Tisch S (Fig. 8), von welchem das Druckkissen Bi getragen wird. Zur Aufnahme der Druckkissen R ist der Tisch S mit Haltestiften 20 ausgestattet, welche durch -''entsprechende Löcher des Flansches 1 des Modelies M hindurchtreten (Fig. 7). Die Haltestifte sind hohl gestaltet und besitzen in ihrer Wandung Löcher, durch welche das Druckmittel aus dem Kanal 21 austreten kann; die Kanäle 21 münden in einen gemeinsamen Ringraum 22, in welchen das Druckmittel durch ein Rohr 23 geführt wird (Fig. 7). Der Formkasten F wird durch einen Deckel D abgedeckt, an dessen Innenfläche das Druckkissen Ba, das den Druck für den äußeren Formsand liefert, befestigt ist. Das Druckmittel wird zwischen Deckel D und Druckkissen Ba durch ein Rohr 24 eingeführt. Der Deckel D ist abnehmbar und drehbar befestigt; seine Drehachse 26 (Fig. 9) ist an einem Hebel 27, dessen Drehpunkt 25 außerhalb des Formkastens liegt, angeordnet, so daß der Deckel gänzlich vom Formkasten entfernt werden kann; der Sand kann also unbehindert in den Formkasten fallen und die Aufwärtsbewegung des geöffneten Kastens wird nicht gestört. Außerdem kann sich der Deckel in geradliniger Bahn auf den Formkasten aufsetzen. Die Spindeln 11 und 19 erhalten einen gemeinsamen Antrieb durch Kegelräder in der Weise, daß der Formkasten F und der Tisch T, auf welchem der Sandkern K ruht, voneinander fort oder aufeinander zu sich bewegen, so daß also zum Herausziehen des Modelies der Tisch T gesenkt, der Formkasten F gehoben wird, während umgekehrt beim Schließen der Form der Tisch T gehoben und der Formkasten F gesenkt wird. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende. Angenommen, das Modell M sei so auf den Tisch T gesetzt, daß die Druckkissen R durch seinen Löcherkranz hindurchtreten; dann wird bei abgenommener Deckplatte 7 und bei geöffnetem Deckel D Sand über das Druckkissen Bi geschüttet und festgestampft, bis dieser den Innenraum des Modelles vollständig ausfüllt. Dann wird der Deckel 7 auf das Modell aufgesetzt und Sand um die Form herum geschüttet und festgestampft, bis der Formkasten vollständig gefüllt ist. Alsdann wird der Deckel D geschlossen und das Druckmittel aus einem gemeinsamen Behälter gleichzeitig in die Rohre 18, 23 und 24 geleitet. Hierdurch werden die Druckkissen Bit R und Ba aufgebläht und der Sand an das Modell innen und außen gedrückt. Das Druckmittel wird dann abgestellt und die Druckkissen unter Depression gesetzt, so daß sie sofort zusammenschrumpfen. Der Deckel D wird nun geöffnet und der Einguß bis zu den Einlaufkanälen 8 der Deckplatte in bekannter Weise eingeschnitten. Der Tisch S mit dem Druckkissen Bi wird dann durch Abwärtsbewegen des Kolbens 13 gesenkt; die Spindeln 11 und 19 werden angetrieben, so daß der Formkasten F bis über das Modell M gehoben und der Tisch T mit dem Kern K bis unter das Modell gesenkt wird. Der Wagen mit dem Tisch P und dem Modell M wird dann ausgefahren. Die Spindeln 11 und 19 erhalten darauf den entgegengesetzten Antrieb, so daß Formkasten F und Tisch T mit dem Kern K gegeneinander bewegt werden. Hierbei wird jedoch der Formkasten so weit gesenkt, daß er sich auf den Tisch S aufsetzt, anstatt wie vorher auf die Flanschen 1 des Modelles M. Das Maß der hierbei ausgeführten Mehrbewegung entspricht der Stärke der Flanschen 1 und der Stärke j? der Platte 7, so daß also die Form für den Herdeinsatz gemäß Fig. 1 und 2 entsteht. Pate ν τ-An Sprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Sandformen und Kernen mittels Druckkissen, dadurch gekennzeichnet, daß der um und in das Modell geschüttete Sand gleichzeitig und mit demselben Druck an die inneren und äußeren Modellflächen gepreßt wird, und zwar an die inneren durch ein inneres Druckkissen, welches in den für den Kern bestimmten Hohlraum hineinragt, an die äußeren durch ein äußeres Druckkissen, welches die Form im wesentlichen umschließt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Kern

bestimmte Sand durch eine Bodenöffnung des Modelies eingeführt wird, welche nach vollendeter Füllung abgedeckt wird, worauf der Sand um die Außenflächen des Modelles aufgeschichtet wird.

3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckkissen (Bi), das zum Anpressen des Formsandes an die inneren Modellflächen dient, auf einem auf- und abbeweglichen Tisch (S) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem auf- und abbeweglichen Tisch (S) ein Kranz von Druckkissen (R) angeordnet ist, welche den seitlichen Druck für den Formsand liefern.

5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf- und abbewegliche Tisch (S), welcher das Druckkissen (Bi) zum Anpressen des Formsandes an die inneren Modellflächen trägt, mit Führungs- bezw. Haltestiften (20) ausgestattet ist.

6. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs- bezw. Haltestifte hohl sind und zur Aufnahme des Kranzes von Druckkissen (R) dienen, die den seitlichen Druck liefern.

7. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel des Formkastens um seine Symmetrieachse (26) drehbar an einem Hebel (27) befestigt ist, dessen Drehpunkt (25) außerhalb des Formkastens liegt, so daß der Deckel zwecks Einbringung des Sandes in und um das Modell vollkommen vom Formkasten entfernt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.