DE207639C

DE207639C -

Info

Publication number: DE207639C
Application number: DE1907207639D
Authority: DE
Filing date: 1907-10-12
Anticipated expiration: 1927-10-13

Description

$ KJC-H fcu VH ÖCi> $ KJC-H fcu VH ÖCi>

3ία teezi'icijtm c?a\'&n 3ία teezi'icijtm c? A \ '& n Ι'α-vn Ib.Ι'α-vn Ib.

tbivtaeHicib bet tJtMM4-M.Pn.ncjtbivtaeHicib bet tJtMM4-M.Pn.ncj

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- ΛΙ 207639 -■ KLASSE-31 c. ■ GRUPPE- ΛΙ 207639 - ■ CLASS-31 c. ■ GROUP

CARL GRUNWALD in BREDENEY.CARL GRUNWALD in BREDENEY.

metallenen Gußformen.metal molds.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Oktober 1907 ab.Patented in the German Empire on October 13, 1907.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung von Rädern, namentlich Stahlrädern, in mehrteiligen metallenen Gußformen. Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren dieser Art zu schaffen, das ermöglicht, das Gußstück außerordentlich schnell und in sehr einfacher Weise aus der Form zu entfernen, so daß in kurzer Zeit mittels derselben Form eine große Anzahl von Gußstücken hergestellt werden kann.The subject of the invention is a method for the production of wheels, namely Steel wheels, in multi-part metal molds. The aim of the invention is to create a method of this type which enables the casting out of shape extremely quickly and in a very simple manner remove, so that in a short time using the same mold a large number of castings can be produced.

Dieser Zweck wird der Erfindung gemäß dadurch erreicht, daß das Gußstück unmittelbar nach dem Gießen durch eine gegenseitige achsiale Verschiebung zwischen ihm und einzelnen Formteilen bis auf diejenigen Flächen, die an einem als Nabenstütze dienenden besonderen Teile der Form anliegen, vollständig freigelegt wird. .This purpose is achieved according to the invention in that the casting directly after casting due to a mutual axial displacement between him and the individual Molded parts except for those surfaces that are on a special one serving as a hub support Parts of the form are in contact, is completely exposed. .

Es ist bereits bekannt, bei der Benutzung von mehrteiligen Rädergußformen den oberen und den unteren ringförmigen, zwischen Radkranz und Nabe liegenden Teil der Form unmittelbar nach dem Gießen in achsialer Richtung von dem Gußstücke zurückzuziehen, jedoch geschieht dies bei den bekannten Gußformen nur so weit, als erforderlich ist, um ein ungehindertes Schwinden des Gußstückes zu ermöglichen. Bei der Benutzung dieser Gußformen wird das Gußstück aber nicht wie bei dem den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahren bis auf die an der Nabenstütze anliegenden Flächen vollständig, d. h. so weit freigelegt, daß es ohne weiteres entfernt werden kann.It is already known, when using multi-part wheel molds, the upper and the lower annular part of the mold between the rim and the hub retract axially from the casting after casting, however In the case of the known molds, this happens only as far as is necessary to to allow unhindered shrinkage of the casting. When using this However, the casting is not molded as in the case of the object of the invention Move completely except for the surfaces in contact with the hub support, d. H. exposed so far that it is easily removed can be.

Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsformen von Vorrichtungen veranschaulicht, die zur Ausübung des den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahrens bestimmt sind, und zwar zeigenIn the drawing, three embodiments of devices are illustrated that are intended to carry out the method forming the subject of the invention, and although show

^: Fig. ι eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht der ersten Ausführungsform bei geschlossener Gußform, ^: Fig. Ι a partially sectioned side view of the first embodiment with the mold closed,

Fig. 2 die gleiche Seitenansicht wie Fig. 1 bei zerlegter Gußform,FIG. 2 shows the same side view as FIG. 1 with the casting mold dismantled,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung der' zweiten Ausführungsform,3 shows a representation of the second embodiment corresponding to FIG. 1,

Fig. 4 eine zu Fig. 3 gehörige Oberansicht der unteren Formhälfte der bei der zweiten Ausführungsform benutzten Gußform nebst der Stütze für den Nabenteil des zu gießenden Rades,FIG. 4 shows a top view, belonging to FIG. 3, of the lower mold half of the second Embodiment used mold together with the support for the hub part of the to be cast Wheel,

Fig. 5 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung der zweiten Ausführungsform undFIG. 5 shows a representation of the second embodiment corresponding to FIG. 2, and FIG

Fig. 6 und 7 den Fig. 1 und 2 entsprechende Darstellungen der dritten Ausführungsform. Figures 6 and 7 correspond to Figures 1 and 2 Illustrations of the third embodiment.

Es soll zunächst die in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform beschrieben werden.The embodiment shown in FIGS. 1 and 2 will first be described.

Die zweckmäßig aus Gußeisen herzustellende Gußform besteht aus den beiden Hälften A und B sowie einer Stütze C für den Nabenteil des zu gießenden Rades. Die Formhälften A und B sind so gestaltet, daß sie bei geschlossener Form in der Mittelebene des zu gießenden Rades aneinander anliegen. Die obere Formhälfte A trägt einen Zentrierungsring a¹, der bei geschlossener Gußform in eine in der unteren Formhälfte B vorhandeneThe casting mold, which is expediently made of cast iron, consists of the two halves A and B and a support C for the hub part of the wheel to be cast. The mold halves A and B are designed so that, when the mold is closed, they rest against one another in the center plane of the wheel to be cast. The upper mold half A carries a centering ring a ^{1 which} , when the mold is closed, is inserted into an existing one in the lower mold half B.

Nut δ¹ eingreift. An der Formhälfte A sind Arme a² angebracht, die dazu dienen, diese Formhälfte beim Zerlegen der Form auf einem Gestelle E zurückzuhalten. Die untere Formhälfte B hat in der Mitte eine Öffnung b², auf deren Rändern bei geschlossener Form die Stütze C für den Nabenteil des Rades lose auf ruht. Diese Stütze ist mit einem nach unten sich verjüngenden Loche c² versehen,Groove δ ¹ engages. Arms a ^{2 are} attached to the mold half A and serve to hold this mold half back on a frame E when the mold is dismantled. The lower mold half B has an opening b ² in the middle, on the edges of which, when the mold is closed, the support C for the hub part of the wheel rests loosely on. This support is provided with a downwardly tapering hole c ² ,

ίο welches zum Halten des Kernes F für das Nabenloch des Rades dient.ίο which is used to hold the core F for the hub hole of the wheel.

Zum Schließen und Zerlegen der Gußform ist folgende Einrichtung getroffen.The following device is used to close and dismantle the mold.

Unter der Gußform steht gleichachsig mit dieser ein Zylinder G, in dem ein Kolben H geführt wird. Durch eine auf der Zeichnung nicht dargestellte Rohrleitung und ein Umschaltmittel (beispielsweise einen Dreiweghahn) kann Druckflüssigkeit in den Zylinder G eingeführt oder 'aus diesem abgelassen werden, so daß sich der Kolben H hebt oder senkt. An dem oberen Ende des Kolbens H ist eine tellerförmige Scheibe h¹ befestigt, auf welcher die untere Formhälfte B aufruht. Der KoI-ben H hat eine achsiale Bohrung, in welcher eine Stange N verschiebbar gelagert ist. Das obere Ende dieser Stange trägt eine Platte n¹. Diese Platte kann durch die Öffnung b² der unteren Formhälfte B hindurchtreten und legt sich bei geschlossener Form gegen den Boden der tellerförmigen Scheibe h¹. Die Stange N ist länger als der Kolben H, so daß sie, wenn sie sich mit dem Kolben H abwärts bewegt, gegen den Boden des Zylinders G trifft, bevor der Kolben seine tiefste Stellung erreicht hat. Der Querschnitt und das Gewicht der Stange N sind so gewählt, daß der beim Schließen der Form auftretende größte Flüssigkeitsdruck im Zylinder G sie nicht gegenüber dem Kolben H zu verschieben vermag. A cylinder G in which a piston H is guided is coaxially positioned under the casting mold. By means of a pipeline (not shown in the drawing) and a switching means (for example a three-way valve), pressure fluid can be introduced into the cylinder G or drained from it, so that the piston H rises or falls. At the upper end of the piston H , a plate-shaped disk h ^{1 is} attached, on which the lower mold half B rests. The KoI-ben H has an axial bore in which a rod N is slidably mounted. The upper end of this rod carries a plate n ¹ . This plate can pass through the opening b ^{2 of} the lower mold half B and, when the mold is closed, lies against the bottom of the plate-shaped disk h ¹ . The rod N is longer than the piston H so that when it moves downward with the piston H it hits the bottom of the cylinder G before the piston has reached its lowest position. The cross-section and the weight of the rod N are chosen so that the greatest liquid pressure occurring in the cylinder G when the mold is closed cannot move it relative to the piston H.

Soll die zerlegte Gußform (Fig. 2) geschlossen werden, so wird in das Loch c² der Stütze C ein neuer Kern F eingesetzt und dann durch Einführen von Druckflüssigkeit in den Zylinder G der Kolben H mit der Stange N und der auf der Scheibe h¹ auf ruhenden Formhälfte B angehoben. Wenn hierbei die Formhälfte B nahezu die auf dem Gestelle E ruhende Formhälfte A erreicht hat, legt sich deren Ring α¹ in die Nut b¹. Das Einführen von Druckflüssigkeit in den Zylinder G wird so lange fortgesetzt, bis die obere Formhälfte von dem Gestelle E um ein geringes Maß abgehoben ist. Die Gußförm ist dann zum Gusse bereit (Fig. 1).If the dismantled mold (Fig. 2) is to be closed, a new core F is ^{inserted into the hole c 2 of} the support C and then, by introducing pressure fluid into the cylinder G, the piston H with the rod N and the one on the disk h ^{1 raised} to resting mold half B. When the mold half B has almost reached the mold half A resting on the frame E , its ring α ¹ lies in the groove b ¹ . The introduction of pressure fluid into the cylinder G is continued until the upper mold half is lifted from the frame E by a small amount. The mold is then ready for casting (Fig. 1).

Unmittelbar nach dem Gusse wird durch Ablassen der Druckflüssigkeit aus dem Zylinder G der Kolben H und demzufolge auch die Form mit dem Gußstücke / gesenkt. Hierbei wird die obere Formhälfte A unter Vermittlung der Arme a² auf dem Gestelle E zurückgehalten, während sich die untere Formhälfte B mit dem Gußstücke / weiter abwärts bewegt, bis das Ende der Stange N gegen den Boden des Zylinders G trifft. Von jetzt an bewegt sich nur noch der Kolben H mit der Scheibe h¹ und der auf dieser, ruhenden unteren Formhälfte B abwärts, während das Gußstück./ auf der von der Stange N getragenen Stütze C zurückgehalten und auf diese Weise bis auf die an der Stütze C anliegende Fläche freigelegt wird (Fig. 2), so daß das Gußstück von allen die Schrumpfung hindernden Teilen befreit ist. Das Gußstück kann alsdann, wie ohne weiteres die Anschauung lehrt, in einfacher Weise in seitlicher Richtung entfernt werden, worauf die Form, nachdem sie in der oben beschriebenen Weise wieder zusammengesetzt ist, sofort von neuem gefüllt werden kann. ■ ■ 'Immediately after casting, the piston H and consequently also the mold with the castings / are lowered by draining the pressure fluid from the cylinder G. Here, the upper mold half A is held back on the frame E by means of the arms a ² , while the lower mold half B with the castings / moves further downwards until the end of the rod N hits the bottom of the cylinder G. From now on, only the piston H with the disk h ¹ and the lower mold half B resting on it moves downwards, while the casting. / Is retained on the support C carried by the rod N and in this way up to the one on the Support C adjacent surface is exposed (Fig. 2), so that the casting is freed from all shrinkage-preventing parts. The casting can then be removed in a simple manner in a lateral direction, as can readily be seen from the perspective, whereupon the mold, after it has been reassembled in the manner described above, can be filled again immediately. ■ ■ '

Bei der zweiten Ausführungsform (Fig. 3 bis 5) hängt die obere Formhälfte A der Gußform mit Ösen α³ an einem Träger K des Gestelles E. Hierbei dienen Klammern O zum Zusammenhalten der beiden Formhälften; ein unter der Gußform stehender Sockel M ist dazu bestimmt, die Stütze C¹ für den Nabenteil des zu gießenden Rades beim Zerlegen der Form aufzuhalten. Die Stütze C¹ ist in dieser Ausführungsform so ausgebildet, daß sie einen Teil der Nabe und der Speichenarme des gegossenen Rades umhüllt. Die Stütze C¹ besitzt zu diesem Zwecke eine im wesentlichen napfförmige Gestalt; sie ruht bei geschlossener Form mit einem Absatze c³ lose auf dem vorspringenden Rande b^s einer Ausnehmung auf, die in der unteren Formhälfte B für die Stütze C¹ vorgesehen ist. Der Boden der Stütze C¹ ist mit einem nach unten sich verjüngenden Loche c⁴ versehen, in welches der Kern F für das Nabenloch des Rades paßt. Auf dem Boden der Stütze C-¹ liegt ein auswechselbarer Ring D₁ der dazu dient, den Boden der Stütze gegen die Einwirkung des flüssigen Stahles zu schützen.In the second embodiment (FIGS. 3 to 5), the upper mold half A of the casting mold with eyelets α ³ hangs on a carrier K of the frame E. Here, clamps O are used to hold the two mold halves together; a base M standing under the mold is intended to ^{hold the support C 1} for the hub part of the wheel to be cast when the mold is dismantled. The support C ¹ in this embodiment is designed so that it envelops part of the hub and the spoke arms of the cast wheel. For this purpose, the support C ¹ is essentially cup-shaped; When the mold is closed, it rests ^{loosely with a shoulder c 3} on the projecting edge b ^{s of} a recess which is provided in the lower mold half B for the support C ¹ . The bottom of the support C ¹ is provided with a downwardly tapering hole c ⁴ into which the core F fits for the hub hole of the wheel. On the bottom of the support C- ^{1 there} is an exchangeable ring D ₁ which serves to protect the bottom of the support against the action of the liquid steel.

Bei der Benutzung der Einrichtung nach Fig. 3 bis 5 wird die zerlegte Gußform (Fig. 5) dadurch geschlossen, daß man die untere Formhälfte B von Hand anhebt; hierbei wird die Stütze C\ wenn der Rand b³ gegen den Absatz c³ der Stütze trifft, mitgenommen. Durch Anlegen der Klammern O werden die beiden Formhälften miteinander verbunden.When using the device according to FIGS. 3 to 5, the dismantled casting mold (FIG. 5) is closed by lifting the lower mold half B by hand; in this case, the support C \ when the edge b ³ hits against the shoulder c ^{3 of} the support, is carried along. The two halves of the mold are connected to one another by applying the clamps O.

Unmittelbar nach dem Gusse wird die untere Formhälfte B mit der Stütze C¹ und dem Gußstücke /, nachdem die Klammern O gelöst sind, von Hand unter Zuhilfenahme von Tragbäumen 0. dgl. gesenkt. Sobald hierbei die Stütze c¹ den Sockel M erreicht hat, läßt man die untere Formhälfte über die Stütze C¹ Immediately after the casting, the lower mold half B with the support C ¹ and the castings /, after the clamps O have been released, are lowered by hand with the aid of supporting trees 0. As soon as the support c ^{1 has reached} the base M , the lower mold half is left over the support C ¹

und den Sockel M hinweg auf den Boden fallen. Das Gußstück 'ist dann bis auf die an der Stütze C¹ anliegenden Flächen freigelegt und kann, nachdem es so weit angehoben ist, daß die Nabe aus der Stütze C herausgetreten ist, in seitlicher Richtung entfernt werden.and the base M will fall away to the floor. The casting 'is then ^{exposed except for the surfaces resting on the support C 1} and, after it has been raised so far that the hub has emerged from the support C , can be removed in the lateral direction.

Die in Fig. 6 und 7 dargestellte dritte Ausführungsform unterscheidet sich, abgesehen von der der ersten Ausführungsform entsprechenden Einrichtung des Gestelles E und der Tragarme β², von der zuletzt beschriebenen im wesentlichen nur dadurch, daß zum Heben oder Senken der unteren Formhälfte eine hydraulische Hebemaschine vorgesehen ist. Diese besteht aus einem Zylinder P und einem in diesem geführten Kolben R. Auf das obere Ende des Kolbens R ist ein Ring r¹ aufgeschraubt, der durch rechtwinklig nachThe third embodiment shown in Fig. 6 and 7 differs, apart from the first embodiment corresponding device of the frame E and the support arms β ² , from the last described essentially only in that a hydraulic lifting machine to raise or lower the lower mold half is provided. This consists of a cylinder P and R. In this piston guided on the upper end of the piston R is a ring, R ¹ is screwed, by the right angles

ao oben abgebogene Arme r² mit einem Tragringe r³ verbunden ist. Auf dem Ringe r^s ruht die untere Formhälfte B auf. Ferner ist ein aus mehreren Säulen M¹ bestehender Sockel vorgesehen, der dazu bestimmt ist, die Stütze C¹ beim Zerlegen der Gußform aufzuhalten. ao above bent arms r ^{2 is} connected to a support ring r ³ . The lower mold half B rests on the ring r ^s . Furthermore, a base consisting of several columns M ¹ is provided, which is intended to ^{hold the support C 1} when the mold is dismantled.

Zum Schließen der Form wird dem Zylinder P Druckflüssigkeit zugeführt, so daß die untere Formhälfte B mit der Stütze C¹ und schließlich auch die obere Formhälfte A bis in die in Fig. 6 wiedergegegebene Lage angehoben werden.To close the mold, hydraulic fluid is supplied to the cylinder P so that the lower mold half B with the support C ¹ and finally also the upper mold half A are raised into the position shown in FIG.

Unmittelbar nach dem Gusse wird .die . Druckflüssigkeit aus dem Zylinder P abgelassen, so daß sich der Kolben R mit der Form und dem Gußstücke senkt. Hierbei wird die obere Formhälfte A mittels der Arme a² auf dem Gestelle E zurückgehalten, während sich die untere Formhälfte mit der Stütze C¹ und dem Gußstücke / weiter abwärts bewegt, bis die Stütze C¹ auf die Säulen M¹ auf trifft. Von jetzt ab senkt sich mit dem Kolben R nur- noch die untere Formhälfte weiter, so daß das Gußstück bis auf die an der Stütze C¹ anliegenden Flächen freigelegt wird.Immediately after casting, the. Pressure fluid is drained from the cylinder P so that the piston R descends with the mold and the castings. Here, the upper mold half A is retained on the frame E by means of the arms a ² , while the lower mold half with the support C ¹ and the castings / moves further downwards until the support C ¹ hits the columns M ¹ . From now on, with the piston R, only the lower mold half is lowered further, so that the casting is exposed ^{except for the surfaces resting on the support C 1.}

Um einejgleichmäßige Abkühlung des Gußstückes zu erreichen, empfiehlt es sich, bei den sämtlichen Gußformen die Innenwandung der unteren Formhälfte B und diejenige Wandung der Stütze C bzw. C¹, an der das. Gußstück, anliegt, mit einem an sich bekannten Überzüge zu versehen, der aus einem die Wärme schlecht leitenden Stoffe (z. B. Schamottemasse) besteht. Dieser Überzug verhindert, daß sich der Guß an den erwähnten Wandungen, mit denen er beim Eingießen des flüssigen Metalles in die Form [zuerst in Berührung kommt, schneller abkühlt als an der Wandung der obefen Formhälfte.In order to achieve uniform cooling of the casting, it is advisable to provide the inner wall of the lower mold half B and that wall of the support C or C ¹ against which the casting is in contact with a coating known per se in all casting molds. which consists of a material that does not conduct heat well (e.g. fireclay). This coating prevents the casting from cooling faster on the walls mentioned, with which it first comes into contact when the liquid metal is poured into the mold, than on the wall of the upper mold half.

Ohne das Wesen der Erfindung zu ändern, könnte man beispielsweise, bei der Gußform des zuerst beschriebenen Ausführungsbeispieles die Stütze C unter Fortfall der Platte n¹ mit der Stange N verbinden. _ .Without changing the essence of the invention, one could, for example, connect the support C to the rod N with the plate n ¹ omitted in the mold of the first described embodiment. _.

Claims

Patent Claims:

1. Process for the manufacture of wheels

in multi-part metal molds, characterized in that the casting immediately after casting by a mutual axial displacement between him and individual molded parts except for those surfaces. the one on one as a hub support serving special parts of the mold are completely exposed.

2. Casting mold for performing the method according to claim 1, characterized in that it consists of only two mold halves (A and B) which can be lifted off axially from the castings and a hub support (C or C ¹ J , respectively.

3. Embodiment of the casting mold according to claim 2, characterized in that the hub support (C) only on the lower end face of the hub of the cast wheel

■ is present.

4. Embodiment of the casting mold according to claim 2, characterized in that the inner wall of the lower mold half (B) and that wall of the support (C or C ¹ ) against which the casting rests are provided with a poorly heat-conducting coating. ·

5. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized by a frame (E) which receives the upper mold half (A) when the casting mold is dismantled, and by a stop body which, when lowering the lower mold half (B) and the hub support ( C) the downward movement of the hub support (C) is limited before the lower mold half has reached its lowest position.

6. Embodiment of the device according to claim 5, in which the lowering of the lower mold half and the hub support is carried out by means of a hoist, characterized in that a rod (N) is switched on between the stop body (bottom of the cylinder G) and the hub support (C) is, which is slidably mounted in the lifting piece (H) of the hoist carrying the lower mold half (B) and is of such a length that it already comes to rest against the stop body (bottom of the cylinder G) before the lifting piece (H) of the Hoist has reached its lowest position.

j. Embodiment of the device according to claim 5, in which the lowering of the lower mold half and the hub support is carried out by means of a lifting device, characterized in that the lifting piece (R) of the lifting device is provided with several lateral arms (r ² ) carrying the lower mold half (B) and the stop body forms a base consisting of several columns (M ¹ ) , which occur between the arms (r ² ) of the lifting piece (R) when the lower mold half is lowered.

1 sheet of drawings.