DE178693C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

M 178693 KLASSE 316. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. November 1905 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Stampferformmaschine. Es sind Formmaschinen bekannt, bei welchen die einzelnen Stampfer unabhängig voneinander wirken und sich der Modellform entsprechend einstellen. Die Stampfer sind auf solchen Maschinen entweder mit Treibkolben versehen, welche durch ein Druckmittel vorbewegt bezw. gehalten werden, oder sie sind durch Federn oder Gewichte belastet.

Die Erfindung betrifft eine Formmaschine der oben genannten Art, welche sich im wesentlichen dadurch kennzeichnet, daß die Einrichtungen, die zum Bewegen sowohl des Rahmens für den ganzen Stampf körper, als auch des letzteren allein, ferner des Formkastenwagens während des Stampfens und endlich des Sandsiebes dienen, von einer und derselben Welle angetrieben werden.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung veranschaulicht, und zwar ist:

Fig. ι eine Vorderansicht der Maschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht,

Fig. 3 ein Schnitt nach 3-3 in Fig. 1,
Fig. 4 eine Oberansicht,

Fig. 5 ein wagerechter Schnitt nach 5-5 in Fig. i.

Fig. 6 ist eine Vorderansicht und zum Teil ein Schnitt,
Fig. 7 eine Endansicht des Stampf kopf es und

Fig. 8 eine Unteransicht des Oberteiles des Stampfkopfes.

Fig. 9 und 10 zeigen Einzelheiten.

Das' Maschinengestell besteht aus zwei, in j e einem Stück gegossenen Ständern A und B (Fig. i, 2 und 3), deren Streben α und b durch obere Querbalken a¹ und untere Querbalken b¹ verbunden sind. Die Streben des Ständers A sind überdies durch zwei Querrippen a² und b² abgesteift (Fig. 2), während der Ständer B nur eine solche Querrippe a^ä hat. Zwischen den beiden Ständern A und B befindet sich ein hohler Rahmen C, welcher mittels Nuten an seinen vier Ecken auf entsprechenden Führungsschienen α³ der Streben a, a, b, b gleitet (Fig. 3). In dem Rahmen C gleitet der Stampfkopf D, dessen Rippen d in entsprechenden Nuten c des Rahmens geführt werden. . Am oberen Ende des Rahmens C ruht in Lagern C¹, C¹ eine Welle E (Fig. 1), welche mittels Zahnräder E¹, F von einer Welle -F¹ angetrieben wird, die ihre Bewegung von einem Elektromotor oder dergl. erhält. Die Welle E treibt mittels Zahnrädei E² und G¹ eine Welle G, welche in Lagern C² des Rahmens C ruht und noch ein zweites Zahnrad G² am anderen Ende trägt (Fig. 3). Die Zahnräder G¹ und G² haben Kurbelzapfen g und g¹ (Fig. 1), die durch Lenker H und H¹ mit Augen d, d¹ des Stampf kopf es D verbunden sind (Fig. 1, 3und6). Der Stampfkopf D erhält somit von der Welle F¹ aus eine auf- und niedergehende Bewegung.

Der Stampfkopf D besteht in erster Linie aus einem viereckigen Körper D¹, in welchem eine größere Anzahl von zylindrischen öffnungen d² ausgebildet ist. Man kann diese Öffnungen entweder durch Ausbohren einer vollen Platte oder auch durch Einsetzen von zylindrischen Röhren erhalten. Die Zylinder d² sind, wie Fig. 5 zeigt, sowohl in der Längs- als auch in der Querrichtung in Reihen aufgestellt. Mit dem Hauptkörper D^x ist durch Bolzen ein

kappenförmiger Oberteil D² fest verbunden, in welchem eine Anzahl von durch Zwischenwände d^l getrennten Kammern d³ ausgebildet ist (Fig. 6). In der Bodenplatte d⁵ der Kappe D² sind Löcher d", welche den Zylinder,! d² gegenüberstehen, von denen je eine Querreihe in eine gemeinsame Kammer d^s mündet. In jedem Zylinder arbeitet ein Stampfer 7, der vorzugsweise viereckig im Querschnitt ist, und an dem

to unteren Ende i eine Verbreiterung, und an dem oberen Ende einen im Zylinder d² luftdicht laufenden Kolben i¹ besitzt. Die Stampfer werden mittels eines Druckmittels in den Zylindern nach abwärts bewegt und können in der Tiefstellung festgehalten werden.

Zu beiden Seiten der Kappe D² (Fig. 3) liegen zwei Druckluftzylinder /, J¹, welche Druckluft von verschiedener Spannung enthalten, die von einem beliebigen Verdichter mittels biegsamer Leitungen -j⁴ und j⁵ zugeführt wird. Die Spannung im Zylinder / kann beispielsweise So kg, die im Zylinder J¹ 20 kg je Quadratzentimeter betragen. Jede Kammer d^s der Kappe D² ist mit beiden Druckluftzylindern / und J¹ mittels dünner Leitungen / und j¹ verbunden, in welche Ventile j² eingebaut sind, um den Eintritt des Druckmittels in die Kammer d'^a und die zugehörigen drei Zylinder d² beliebig regeln zu können. Außerdem ist jede Kammer d^z mit einem Auslaßventil /⁶ ausgestattet, durch welches das Druckmittel ins Freie entweichen kann. Unterhalb des Hauptkörpers D¹ sitzt eine Platte K, in deren viereckigen Löchern k die Stampfer I eine zusätzliche Führung finden.

Der das Modell und den festzustampfenden Formsand aufnehmende Formkasten L ruht auf einem Wagen M (Fig. 3), welcher in der Querrichtung der Maschine ebenfalls von der Welle F¹ aus, und zwar mittels folgender Vorrichtung bewegt wird:

Der entsprechend verlängerte Kurbelzapfen ς trägt einen radial gestellten Arm N, welcher mit einem mit Welle G gleichachsigen Kurbelzapfen η ausgerüstet ist (Fig. 1); dieser ruht in einem Lager n¹ und trägt einen fest aufgekeilten Zahnradbogen n², welcher mit einem Kegelrad 0 im Eingriff steht. Das untere Ende der Welle O des Rades 0 trägt ein Zahnrad o¹ (Fig. ι und 4), welches mit einem Zahnrad p der in einem Lager a⁶ (Fig. 1 und 2 unten) des Ständers A ruhenden senkrechten Welle P im Eingriff steht. Das Zahnrad -p ist auf der Welle P längs verschiebbar, jedoch nicht drehbar. Am unteren Ende der Welle P, unterhalb des Lagers «⁶ sitzt fest ein Kegelrad p¹, welches ■ in ein Kegelrad R eingreift, dessen kurze Welle r in einem Lager a⁷ des Ständers A ruht (Fig. 1), und ein zweites Zahnrad T?¹ trägt; dies steht in Eingriff mit einer Zahnstange M¹ des auf Schienen fahrbaren Wagens M. Bei einer jeden Umdrehung des Kegelradbogens n¹ erhält somit der Wagen M absatzweise eine Bewegung um eine bestimmte Länge.

Der Formkasten L wird samt dem Modell auf den Wagen M gelegt und mit Sand gefüllt. Sodann wird Druckluft, z. B. aus dem Behälter / in sämtliche Kammern rf³ eingelassen, wodurch die Stampfer 7 abwärts bewegt werden. Nun wird die Antriebswelle F¹ in Gang gesetzt und durch sie der Stampfkopf D abwärts bewegt. Der Sand wird hierbei durch die Stampfer 7 festgestampft, welche sich der Wirkung des Druckmittels entgegen, in den Zylinder d² der Form des Modells entsprechend einstellen, um eine gleichmäßig dichte Form zu erzielen. Bei der nun folgenden Aufwärtsbewegung des Stampfkopfes D kommt unter Vermittlung der Kurbel N der Kegelradbogen n² mit dem Kegelrad 0 in Eingriff und schaltet den Wagen M um einen bestimmten Betrag nach vorn, und zwar so, daß die Wagenbewegung vollendet ist, bevor der nächste Tiefgang des Stampfkopfes beginnt; durch die Verschiebung der Form werden immer neue Teile von ihr den Stampfern ausgesetzt. Da es erwünscht ist, den Sand an den Seiten des Formkastens stärker als in der Mitte oberhalb des Modells festzustampfen, so werden gewöhnlich die an den Enden der Kappe D² belegenen Kammern unter höheren Druck (aus Behälter /) gesetzt als die mittleren, welche zu dem Zweck mit dem Niederdruckbehälter J¹ verbunden sind. Wenn der Formkasten eine geringere Breite hat als der Stampfkopf, so werden die überflüssigen Stampfer I in die Zylinder d² hineingeschoben und außer Wirkung gesetzt, indem die entsprechenden Einlaßventile geschlossen und die Auslaßventile geöffnet werden. Nach dem Einschieben des Stampfers in die Zylin ier d² werden die zugehörigen Auslaßventile wieder gesch ossen, so daß die betreffenden Stampfer durch den auf die Unterseiten der Kolben wirkenden atmosphärischen Druck in der Ruhestellung gehalten werden.

Damit die Maschine für Formkasten verschiedener Höhe benutzt werden kann, ist der Rahmen C mit einer Vorrichtung ausgestattet, mittels welcher er an den Ständern A und B in senkrechter Richtung verstellt werden kann. Da der Stampf kopf D seine Antriebsvorrichtung nc und die übrigen zusammenwirkenden Teile der Maschine auf dem Rahmen C gelagert sind, so ändern alle diese Teile ihre gegenseitige Stellung nicht, wenn die Verstellung des Rahmens C erfolgt. Dies hat insbesondere den Vorteil, daß man die Maschine der Formkastenhöhe entsprechend einstellen kann, ohne die Größe des Hubes des Stampfkopfes oder der Stampfer irgendwie zuändern.

In entsprechenden Lagern des Rahmens C .120 ist zu dem Zweck eine Welle S gelagert, auf welcher die Zahnräder s und s¹ lose sitzen

(Fig. ι), die ihre Bewegung von den Zahnrädern G¹, G^% erhalten und mittels entsprechender Kupplung U, U von der Welle 5 angetrieben werden können. Die auf der Welle S befindliehen Kupplungen sind zu dem Zweck miteinander durch die Stangen U¹ verbunden und können daher mittels eines Handhebels u nach links und rechts verschoben werden, so daß in der einen Stellung durch die eine Kupplungshalf te das Zahnrad s, welches von dem Zahnrad G¹ angetrieben wird, mit der Welle S gekuppelt wird, wodurch letztere in einer bestimmten Richtung gedreht wird, während in der anderen Grenzstellung die zuerst genannte Kupplung ausgerückt wird, und die andere Kupplung das Zahnrad s¹ mit der Welle S verbindet. Das Zahnrad s¹. erhält seine Bewegung von dem zugehörigen Zahnrad G² unter Vermittlung eines Zahnrades s⁸ (Fig. 1 und 10), erteilt somit der Welle 5 eine Drehbewegung in entgegengesetzter Richtung wie das Zahnrad s. An jedem Ende der Welle S sitzt ferner fest je ein Zahnrad s² (Fig. 1 und 4), das mit einem Zahnrad s³ je einer Welle s⁴ in Eingriff ist.' Die Wellen s⁴ ruhen in Lagern s⁶ und tragen außerdem Kegelräder s⁵ (Fig. 1), die in Kegelräder T¹ eingreifen; diese sitzen auf hülsenförmigen Naben C³, deren unterer Teil T mit Innengewinde versehen ist. Durch sie hindurch führen Spindeln Γ³, welche oben und unten in den Querbalken a¹, a² festgelagert sind (Fig. 2). Die Drehung der Welle S wird mithin durch die beschriebene Vorrichtung, also mittels der ,Räder s², s³, s⁵, T¹ auf die im Rahmen C gelagerten Schraubenmuttern T übertragen, so daß sich diese mit ihren Lagern C⁴ auf den festen Schraubenspindeln T³ verschieben und damit den Rahmen C, an dem die Lager C⁴ befestigt sind, je nach der Drehrichtung der Welle S heben oder senken.

Die Räder Gⁱ, G² dienen auch zum Bewegen eines Siebes, um den Sand beim Füllen des Formkastens zu sieben. Der Siebkasten R² (Fig. 2 und 3), welcher mittels Rollen r- auf seitlieh vorstehenden Armen R³ des Rahmens C ' gleitet, ist durch- Stangen r^z mit Exzentern r⁴ verbunden, deren Welle Rⁱ in Lagern des Rahmens C ruht und ihre Bewegung \⁷on den Zahnrädern G¹, G² mittels Zahnräder r⁵ erhält. Der Siebkasten erhält auf diese Weise eine hin- und hergehende Bewegung, und der in den Formkasten gelangende Sand wird beständig gesiebt. Die Trichter, durch welche der Sand zum Siebkasten und aus letzterem zum Formkasten geleitet wird, sind in der Zeichnung nicht dargestellt.

Zu der Herstellung von Gaskanälen in dem festgestampften Sand dient folgende Vorrichtung: An den Ständern A und B ist ein Querbalken F⁴ befestigt, in welchem Führungen v* (Fig. ι und 3) für Nadeln V⁵ ausgebildet sind; diese sind in einem mittels seitlich vorstehender Arme V¹ am Stampfkopf D (Fig. r und 3) befestigten Träger V^e gelagert, und zwar kann jede Nadel mittels einer Stellschraube ?j⁵, der Gestalt des Modells entsprechend, eingestellt werden. , Nach Fertigstellung der Form werden die Nadeln samt dem Stampfkopf auf- und abbewegt, wodurch in der Form Abzugskanäle entstehen, durch welche die beim Gießen entstehenden Gase entweichen können.

Zum Abstreichen des überschüssigen Sandes vom Formkasten ist ein nicht zur Erfindung gehöriger Abstreifer S⁸ vorgesehen, welcher an dem einen Ende mit einer in Augenlagern s¹⁰ des Ständers B drehbaren Stange s⁹ verbunden ist (Fig. 3 und 5). Das andere Ende des Abstreifers ist mit zwei durch eine senkrechte Stange s¹⁹ (Fig. 1 links) verbundenen wagerechten Stangen S^B und S¹⁰ gelenkig verbunden, die in Hülsen s¹¹ und s¹² verschiebbar sind. Die Hülsen s¹¹ und s¹² sind m Augenlagern s¹³ and s¹⁴ des Ständers A drehbar. Zu seiner Absteifung ist der Abstreifer an seinem Oberrand um eine Stange S¹² gebogen, während eine zweite wagerechte obere Stange S¹¹ die senkrechten Stangen s⁹ und s¹⁹ verbindet (Fig. 1). Durch Verschieben der Stangen S⁹ und S¹⁰ in ihren Hülsen kann man dem Abstreifer in der Wagerechten jede beliebige Winkelstellung in bezug auf den Formkasten geben. Nach Einstellung werden die Schrauben s¹⁵ und s^IG zwecks Festklemmens der Stangen S⁹ und S¹⁰ angezogen. Der Abstreifer kann auf den Stangen s⁹ und s¹⁹ auch in der Höhenrichtung verschoben und der Höhe des Formkastens entsprechend eingestellt werden. Die Einstellung des Abstreifers unter einem Winkel zum Formkasten soll das Abstreifen erleichtern, und zwar wird der Winkel bei sehr fest gestampften Formen (z. B. für Stahlguß) größer gewählt als bei weniger fest gestampften Formen (z. B. für gewöhnlichen Guß). Ein weiterer Vorteil des Abstreifers unter einem Winkel zum Formkasten besteht darin, daß der Sand beim Abstreifen zur Seite geschafft und zu einem seitlichen Trichter befördert werden kann, von welchem er in einen Sammelbehälter fällt, um von neuem verwendet zu werden. Durch Einstellen des Abstreifers kann man den abgestreiften Sand auch zu einem beliebigen Punkt, z. B. genau über die Öffnung eines Trichters führen.

Einzelne Teile der Maschine können auch anders, als oben beschrieben worden ist, ausgeführt werden, ohne daß sich hierdurch etwas am Wesen der Erfindung ändern würde. So könnte an Stelle der Schraubenspindeln eine beliebige andere Vorrichtung zum Heben des den Stampf kopf tragenden Rahmens verwendet werden. Auch könnte der Formkasten feststehend und die ganze Formmaschine fahrbar sein.

Claims (6)

1. Patent-A ν sprüch e:
   ι. Formmaschine mit mehreren in einem Rahmen bewegbaren Stampfern, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Antriebswelle (F¹) aus unter Einschaltung entsprechender Triebwerke sowohl der Rahmen (C) für den Stampfkörper (D), als auch letzterer allein in senkrechter Richtung verstellt werden kann, ferner ein den Formkasten tragender Wagen sowie ein Sandsieb eine Bewegung in wagerechter Richtung erfährt.
2. 2. Formmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Stampfkörper (D) und dessen Antriebsvorrichtung in einem gemeinsamen, in der Höhenrichtung verstellbaren Rahmen (C) gelagert sind, so daß der Stampfkörper der Höhe des Formkastens entsprechend, beliebig eingestellt werden kann, ohne daß sich hierbei sein Hub ändert.
3. 3. Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stampfer unter verschiedenen Druck ge- | setzt werden können, um den Sand an verschiedenen Stellen des Formkastens verschieden stark einzustampfen.
4. 4. Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Formkasten tragende Wagen während der Aufwärtsbewegung des Stampfkörpers von der Antriebsvorrichtung des letzteren eine Schaltbewegung erhält, so daß stets neue Teile der Form der Wirkung der Stampfer ausgesetzt werden.
5. 5. Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Stampfkörper tragende einstellbare Rahmen (C) ein Schüttelsieb (R") trägt, welches seine Bewegung von der Antriebsvorrichtung des Stampfkörpers erhält.
6. 6. Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stampfkörper oiit einer Anzahl von zur Herstellung von Abzugskanälen dienenden Nadeln (V^h) versehen ist, welche unabhängig voneinander, der Gestalt des Modells entsprechend,, eingestellt werden können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.