DE2239905B1 - Vorrichtung zur Herstellung kerami scher Schalengießformen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf das Präzisionsgießen und betrifft im besonderen eine Vorrichtung zur Herstellung keramischer Schalengießformen zum Präzisionsgießen, mit welcher zum Gießen von Metall geeignete Schalengießformen durch Aufbauen von Schichten von feuerfestem Material um entfernbare Modelle, welche anschließend von der Form entfernt werden, hergestellt werden können.

Wie es dem Präzisionsgießereifachmann bekannt ist, werden Iteramische Schalengießformen unter Verwendung von Modellen, welche Wiedergaben der aus Metall zu gießenden Teile sind und aus einem entfernbaren Material bestehen, hergestellt. Diese Modelle werden an ein Eingußmodell angebracht, um das zu bilden, was als »Modellbaum« bekannt ist. Die Bildung einer Schalengießform um den Modellbajm wird durch Eintauchen desselben in eine feuerfeste Materialaufschlämmung von gesteuerter Viskosität und darauffolgendes gerichtetes Abtropfenlassen zum gleichmäßigen Überziehen der Modelle bewerkstelligt. Nach dem Abtropfenlassen der überschüssigen Aufschlämmung vom Modellbaum wird der Überzug von der Aufschlämmung noch im feuchten Zustand mit gröberen feuerfesten Materialteilchen besandet, beispielsweise durch Eintauchen des Modellbaumes in ein mit Luft aufgewirbeltes Bett von trockenem feuerfestem Material. Das Ergebnis ist ein Überzug von keramischem Material mit in der Oberfläche eingebetteten feuerfesten Materialteilchen. Dieser Überzug wird gehärtet, im allgemeinen durch Lufttrocknung bei Raumbedingungen. Nachdem der erste Überzug ausreichend hart und trocken ist, werden die Stufen des Tauchens, Abtropfenlassens, Besandens und Trocknens wiederholt, bis eine feuerfeste Formschale mit einer Dicke, die ausreicht, um den bei den anschließenden Arbeitsgängen auftretenden Beanspruchungen zu widerstehen, um den Modellbaum aufgebaut ist. Die übliche Dicke der Formschalen beträgt etwa 3 bis 13 mm, obwohl für spezielle Fälle dickere oder dünner- Formschalen hergestellt werden können. Der Modellbaum mit den entfernbaren Modellen wird dann von der Schalengießform entfernt und die Form wird für den Gießarbeitsgang fertiggestellt.

Zur Erzielung einer zufriedenstellenden Schalengießform zum Gießen von Metall ist es notwendig, dichte und lunker- beziehungsweise porenfreie Überzüge auf dem Modellbaum zu bilden. Dies erfordert ein sorgfältiges Drehen des Modellbaumes, so daß die Aufschlämmung über alle Bereiche des Modellbaumes fließt und diese gleichmäßig überzieht. Die Erzielung eines zufriedenstellenden Überzuges ist besonders schwierig, wenn die Modelle verhältnismäßig komplizierte Gestalten einschließlich Löcher, Langlöcher, Schlitze, enger Durchgänge beziehungsweise Oberflächeneinzelheiten haben. Die Viskosität der Aufschlämmung ist oft derartig, daß sie nicht leicht in die komplizierten Teile der Modelle fließt und diese bedeckt. Es besteht auch eine Neigung zum Einschließen von Luft in verengten Bereichen der Modelle und/oder in vorher aufgebrachten Überzügen, so daß die Schalengießform geschwächt wird und Lunker beziehungsweise Poren, welche zum Verwerfen der Gußstücke als Ausschuß führen können, erzeugt werden. Ferner besteht, wenn der Modellbaum aus einer großen Zahl von dicht beieinander liegenden Modellen zusammengesetzt ist, eine Neigung zum Zurückhalten einer wesentlichen Menge der Aufschlämmung zwischen den Modellen unter Bildung von verhältnismäßig dicken Wandteilen in diesen Bereichen. Die dicken Wandteile sind schwer

richtig zu trocknen und können beim Erhitzen, wie während der Modellentfernungsarbeitsgänge und/oder beim Brennen beziehungsweise Erhitzen der Formen vor dem Gießen, springen beziehungsweise zerbrechen.

Aus der USA.-Palentschrift 3 429 358 sind bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überziehen und Besanden von mehreren Modellen hintereinander bekannt, wobei das Aufbringen der Überzüge von feuerfester Materialaufschlämmung und das Besanden mit feuerfesten Materialteilchen durch Drehen der mehreren um eine vertikale Achse radial angeordneten Modelle um diese, jeweils bis eines der Modelle über einem eine feuerfeste Materialaufschlämmung enthaltenden Behälter und ein anderes über einem ein Besandungsmaterial enthaltenden Behälter ist, in dieser Stellung erfolgendes Herabschwenken des jeweiligen einen Modelies einzeln in den die feuerfeste Materialaufschlämmung enthaltenden Behälter und des jeweiligen anderen Modelles einzeln in den das Besandungsmaterial enthaltenden Behälter zum Eintauchen der jeweiligen Modelle einzeln in die genannten Behälter und anschließendes Hinaufschwenken der jeweiligen Modelle einzeln zum Entfernen derselben aus der feuerfesten Materialaufschlämmung beziehungsweise dem Besandungsmaterial und Abtropfenlassen der letzteren sowie darauffolgendes Weiterdrehen der Modelle um db genannte vertikale Achse, bis das überzogene Modell über dem das feuerfeste Besandungsmaterial enthaltenden Behälter und ein nächstes Modell über dem das feuerfeste Aufschlämmungsmaterial enthaltenden Behälter ist. durchgeführt wird. Beim Eintauchen in die Behälter werden die Modelle um ihre zur Höhe des Behälters parallele Achse gedreht. Dieses Verfahren hat aber den sehr großen Nachteil, daß die Modelle in der Aufschlämmung gedreht weiden müssen und nicht ständ'g in diese hinein und aus dieser heraus gedreht werden können, so daß ein gleichmäßiges Überziehen beziehungsweise Besanden der Modelle, insbesondere von solchen mit Hinterschneidungen und engen Stellen, nicht zu erreichen ist. Darüberhinaus sind im Falle von Modellen mit großen Abmessungen tief Aufschlämmungs- und Besandungsbehälter erforderlich, um solche Modelle mit dem Aufschlämmungsbad beziehungsweise dem Besandungsmaterial vollständig zu bedecken, was weitere Schwierigkeiten, insbesondere hinsichtlich des Insuspensionhaltens des feuerfesten Materialpulvers der feuerfesten Materialaufschlämmung und des Auftretens einer Brodelwirkung auf Grund von Luftblasen in der Wirbelschicht des Besandungsmateriales, mit sich bringt. Beim genannten bekannten Verfahren mit der zugehörigen Vorrichtung treten also abgesehen von einer gewissen apparativen Verbesserung dieselben Schwierigkeiten wie beim herkömmlichen handbetriebsmäßigen vertikalen Eintauchen eines Modelles in einen Aufschlämmungs- beziehungsweise Besandungsbehälter auf. Darüberhinaus hat dieses bekannte Verfahren den Nachteil, daß nicht gleichzeitig mehrere Modelle, geschweige denn mehrere Modellbäume in einem Arbeitsgang überzogen beziehungsweise besandet werden können. Es eignet sich auch in keiner Weise zum Überziehen beziehungsweise Besanden einer Reihe von mehreren Modellbäumen an einer einzigen Stelle in einem einzigen Behälter. Aber auch die Durchführung des genannten bekannten Verfahrens und die Vorrichtung hierzu selbst sind umständlich und verhältnismäßig störungsanfällig, denn jedes Modell muß einzeln in den Aufschlämmungsbehäller beziehungsweise Besandungsbehälter eingetaucht werden, wobei das Modell nach seinem Drehen in eine ausgewählte Stellung und Anhalten in dieser ausgewählten Stellung mittels einer Steuerung in den Aufschlämmungs- beziehungsweise Besandungsbehälter herabgeschwenkt und dort um seine zur Höhe des Behälters parallele Achse gedreht und anschließend

ίο hinaufgeschwenkt werden muß, wozu zusätzliche Vorrichtungen erforderlich sind und was einen komplizierenden und genau zu steuernden Arbeitsgang darstellt, worauf erst das Weiterdrehen der Modelle um die vertikale Achse, um welche sie radial angeordnet sind, erfolgen kann. Somit sind nach diesem bekannten Verfahren mit der zugehörigen Vorrichtung drei getrennte Bewegungen erforderlich. Weiterhin ist es nach ihm nicht möglich, den Aufschlämmungsbehälter mit einem Decke' zu verschließen, um

die Modelle unter einem Vakuu-n zu überziehen, da jedes Modell in einer vertikalen Ebene nach oben

und unten geschwenkt und auch in einer horizontalen

Ebene um eine vertikale Achse gedreht weiden muß.

Eine Fortschritt in der Herstellung keramischer Schalengießformen bedeutete das in der USA.-Reissue-Patentschrift 26 495 und in »Foundry«, 1967, April, Seiten 68 bis 73 beschriebene Verfahren mit der zugehörigen Vorrichtung. Danach wird der Modellbaum zur Drehung um seine Längsachse horizontal gelagert, so daß Reihen von Modellen am Modellbaum durch Drehen desselben in das und aus dem Aufschlämmungsbad heraus bewegt werden können. Es erwies sich, daß die Drehung des Modellbaumes um seine horizontale Achse ausgezeichnete überzugsergebnisse liefert und die oben beschriebenen Probleme zu einem großen Teil beseitigte. Beim Drehen des Modellbaumes zur Bewegung der Reihen von Modellen in die und aus der Aufschlämmung werden die Winkelstellungen der Modelle ständig geändert.

Demzufolge kann die Aufschlämmung über alle Teile der Modelle laufen und alle Modellvertiefungen und anderen schwer zu füllenden Bereiche lullen, so daß ein gleichmäßiger Überzug erzeugt wird. Durch Drehen des Modellbaumes um seine horizontale Achse im Anschluß an den Überzieharbeitsgang ist es auch möglich, ein besseres gerichtetes Abtropfenlassen von überschüssiger Aufschlämmung zu erzielen und das Einschließen der Aufschlämmung zwischen dicht nebeneinander liegenden Modellen unter Bildung von dicken und schwer zu trocknenden Wandbereichen zu vorhindern. Auch dieses bekannte Verfahren und die zugehörige Vorrichtung haben aber den Nachteil, daß nicht gleichzeitig mehrere ModelMume in einem Arbeitsgang überzogen werden können.

Aufgabe der Erfindung ist das Vorsehen einer Vorrichtung zum gleichzeitigen Aufbringen von Aufschlämmungsüberzügen beziehungsweise von Besandungsmaterial auf eine Mehrzahl von Modellbäumen in einem einzigen Arbeitsgang, wobei gleichzeitig die Vorteile des Verfahrens der USA.-Reissue-Paientschrift26 495 und von »Foundry«, 1967, April, Seiten 68 bis 73 eneicht werden.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Herstellen keramischer Schalengießformen, bei der ein in einer Haltevorrichtung drehbar quer zur Vertikalen gelagerter Modellbaum zeitweise zumindest teilweise in einen Behälter für feuerfeste Aufschlämmung oder Besandungsmaterial eintaucht, welche

Vorrichtung durch cine Haltevorrichtung, an welcher Die Erfindung bringt gegenüber dem Stand der

eine Mehrzahl von Modellbäumen quer zur Vertika- Technik den erheblichen technischen Fortschritt mit

lcn um die Achse der Haltevorrichtung in radialem sich, dali sie das gleichzeitige Überziehen beziehungs-

Abstand von der Achse derart drehbar angeordnet weise Besanden einer Mehrzahl von Modellbäumen

ist, daß die einzelnen Modellbäume in eine Eintauch- 5 in einem Arbeitsgang an einer einzigen Stelle in einem

stellung und eine Abtropfstellung bewegt werden kön- einzigen Behälter ermöglicht. Dabei ist die erfindungs-

ncn, gekennzeichnet ist. gemäße Vorrichtung viel einfacher als das Verfahren

Mit der erfindungsgemäßcn Vorrichtung kann also und die Vorrichtung derUSA.-Patcntschrift 3 429 358, bei der Erzeugung von keramischen Schalcngicßfor- da bei der ersteren zumindest eine der bei der lctzmcn gleichzeitig eine Mehrzahl von Modcllbäumen io leren erforderlichen Bewegungen, nämlich das Drein einem einzigen Arbeitsgang mit feuerfester Mate- hen einer Anordnung von Modellen um eine vcrtirialaufschlämmung beziehungsweise feuerfestem Bc- kale Achse fortfallen konnte. Erfindungsgemäß ist sandungsmaterial überzogen werden. Es kann eine nämlich nur eine Bewegung, nämlich das Drehen der Reihe von im Umfangsabstand voneinander befind- Reihe von Modcllbäumen um eine quer zur Vertikalichen Modcllbäumen zur Drehung um eine quer zur 15 len verlaufende Achse zwingend erforderlich und es Vertikalen verlaufende Achse angebracht werden, so werden höchstens zwei Bewegungen ausgeführt, nämdaß jeder Modellbaum um diese Achse zwischen einer Hch das Drehen der Reihe von Modellbäumen um unteren Stellung, in welcher er zumindest teilweise eine quer zur Vertikalen verlaufende Achse und das in die feuerfeste Materialaufschlämmung bcziehungs- Drehen jedes Modellbaumes um seine Längsachse in weise das feuerfeste Besandungsmalerial eintaucht, ao einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
und einer oberen Stellung, in welcher er aus der feuer- Auch ist es erfindungsgemäß in einfacher Weise festen Materialaufschlämmung beziehungsweise dem möglich, auf dem Aufschlämmungsbehälter einen feuerfesten Bcsandungsmatcrial entfernt ist, bewegt Deckel anzuordnen, so daß das Überziehen der mchwerden kann. Die quer zur Vertikalen verlaufende reren Modellbäume unter Vakum durchgeführt wer-Achse der Modellbäume ist vorzugsweise horizontal. 25 den kann.

Die Enden der Modellbäumc liegen im allgemeinen Fin erfindungsgemäß erzielter Hauptvorteil besteht

in Ebenen quer zur Drehachse. darin, daß es möglich ist, Modellbäume mit verhält-

Zwcckmäßigerweise weist die erfindungsgemäßc nismäßig kleinen Durchmessern in praktischer und Vorrichtung Endplatten, die massiv ausgebildet sind wirtschaftlicher Weise zu erzeugen. Dies ist von bean ihrer Peripherie vcrriegclbare Einkerbungen zur 30 sonderem Nutzen in Präzisionsgießereien, deren Be Aufnahme der Modellbaumachscn haben, auf. Es ist trieb durch die Kapazität ihrer Schmelzofen und auch vorteilhaft, daß die Achse der Haltevorrichtung anderen Einrichtungen beschränkt ist und welche in Buchsen gelagert ist, wobei die eine Buchse mit nicht die hochentwickelten Formherstcllungsvorricheinem Antrieb verbunden und die andere Buchse ge- tungen der von größeren Gießereien verwendeten gen eine Vorspannung axial verschiebbar ist. 35 Größe erfordern. Die erfindungsgemäße Vorrichtung

Bei einer sehr vorteilhaften Ausführungsform der zum gleichzeitigen Überziehen beziehungsweise Bcerfindungsgcmäßen Vorrichtung können zumindest sanden einer Mehrzahl von Modellbäumcn in einem einige der Modellbäume der Reihe von Modellbau- einzigen Arbeitsgang vermindert den mit der Herstelmen um ihre Längsachsen gedreht werden. Dabei ist lung von Schalengießformen verbundenen Aufwand es zweckmäßig, die Drehung der Reihe von Modell- 40 und ist zur Erzeugung von mit dem Betrieb von kleibäumen periodisch zu unterbrechen, wenn zumindest ^neren Gießereien vereinbarten Formen mit kleinen einige der Modellbäume in ihren unteren Stellungen Durchmesser besonders gut geeignet,
sind. In einer sehr vorteilhaften Ausfühningsform der Von den Zeichnungen zeigt

erfindungsgemäßcn Vorrichtung weist also die Halte- F i g. 1 eine Querschnittsansicht längs der Linie

vorrichtung derselben Elemente zum Drehen minde- 45 ¹^ ^{der Fi}8· ²> ⁱⁿ welcher ein Zusammenbau von

stens eines Teiles der Modellbäume um ihre Längs- von einer Haltevorrichtung gehaltenen Modellbäumen

achsen auf. Dabei sind die Modeilbaumachsen zweck- nach der Erfindung dargestellt ist,

mäßigerweise in in verriegelbare Einkerbungen der F i g. 2 eine Stirnansicht des in der F i g. 1 dar-

Endplatten aufgenommenen Buchsen gelagert. Ferner gestellten Zusammenbaues,

hat die Haltevorrichtung vorzugsweise einen diskonti- 50 Fig. 3 einen senkrechten Aufriß, teilweise im

nuierlich betätigbaren Antrieb. Querschnitt, in welchem der Zusammenbau der

In einer bevorzugten Ausfiihrungsform der erfin- Fig. ! nach einer Ausfiihrungsform der Erfindung

dungsgemäßen Vorrichtung ist die Haltevorrichtung für einen Überzieharbeitsgang aufgebaut dargestellt

für die Mehrzahl von Modellbäumen mit ihrer Dreh- ist»

achse quer zur vertikalen Höhe eines Aufschläm- 55 Fig-4 einen senkrechten Aufriß, teilweise im

mungsbehälters beziehungsweise Besandungsbehälters Querschnitt, in welchem der Zusammenbau der

über dessen Boden angebracht In einer speziellen F i g. 1 nach einer anderen Ausführungsform der Er-

Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich- findung für einen Überzieharbeitsgang aufgebaut dar-

tung sind Bauteile zur Bildung einer Vakuumkammer gestellt ist,

über dem Behälter unter Anordnung der Haltevor- 60 Fig. 5 eine Querschnittsansicht längs der Linie

richtung in der Vakuumkammer vorgesehen. Dabei 5-5 der F i g. 4, und

kann ein Deckel beziehungsweise eine Haube mit dem F i g. 6 eine Draufsicht, wobei Teile des in dei

Behälter verbunden sein, um eine Vakuumkammer, F i g. 4 dargestellten Zusammenbaues weggelassen

in welcher die Haltevorrichtung angeordnet ist, zu sind.

bilden, so daß die Aufschlämmung und die Modell- 65 Zunächst wird auf die F i g. 1 und 2 Bezug ge-

bäume Vakuumbedingungen unterworfen werden nommen. In diesen ist eine Haltevorrichtung 10, wel-

können, wenn die Modellbäume gedreht und mit der ehe eine Mehrzahl von Modellbäumen 11 hält, dar-

Aufschlämmung überzogen werden. gestellt Die Haltevorrichtung 10 umfaßt ein Paar

Scheiben 12 als Enclplattcn, welche an einen Slab 13 als Achse an in axialem Absland voneinander befindlichen Stellen passend befestigt sind.

Jeder der Modcllbäume 11 weist eine Mehrzahl von Einzclmodellen 20, welche an der Außenwand eines Hingiißmodcllcs 21 angeordnet sind, auf. Nach der herkömmlichen Praxis sind die Einzclmodcllc 20, welche Wiedergaben der zu gießenden Teile mit Einbeziehung der notwendigen Anschnitte und Stcige-Irichlcr sind, aus einem cnlfernbarcn Material, wie Wachs, einem synthetischen Harz oder einer Wachsund Harzmassc, hergestellt.

Die Eingußmoclclle 21 sind im allgemeinen zylindrisch. Wie es dargestellt ist. kann jedes Eingußmodell 21 aus einem aus Karton oder einem anderen verhältnismäßig steifen Material hergestellten Rohr 22 und einer gewellten Kartonhülsc 23, welche das Rohr 22 umgibt, bestehen. Die Hülse 23 ist an ihrer Inncnoberfiächc axial gewellt, während die Außcnobcrfläche der Hülse 23 glatt ist. Die glatte zylindrische Außenwand der Hülse 23 ist mit einem dünnen Überzug von Wachs oder ähnlichem Material, an welchen die Einzclmodcllc 20 angebracht sind, versehen. Ein Stab 24 als Modcllbaumachsc verläuft in der Längsrichtung durch jeden Modellbaum 11 und die Enden des Rohres 22 sind durch Scheiben 25, welche in einer geeigneten Weise an den Stab 24 befestigt sind, verschlossen. Jeder Modellbau m 11 wird durch ringförmige Platten 26, welche an die Scheiben 25 befestigt sind, vervollständigt. Die ringförmigen Platten 26 ragen eine ausreichende Entfernung über den Umfang der Hülse 23 vor, um eine Ansammlung des die Formschalc bildenden Malcrialcs um die Enden des Modcllbaumcs 11 zu verhindern.

Es ist klar, daß die beschriebene Ausführung der Eingußmodclle 21 variiert werden kann und die Erfindung nicht auf die dargestellte Ausführung beschränkt ist. Beispielsweise kann der Körper jedes Eingußmodclls von einem spritzgegossenen Wachsrohr gebildet sein. Nach einer anderen hcrkömmlichcn~Praxis können die Eingußmodelle mit Wachs überzogene Mctallrohrc umfassen.

Erfindungsgcmäß sind die Modellbäumc IL an im Umfangsabsland voneinander befindlichen Stellen am Außcnumfang der Scheiben 12 gelagert. Die durch die Stäbe 24 festgelegten Längsachsen der Modellbäume 11 sind in radialem Abstand von der und vorzugsweise parallel zu der durch den Stab 13 festgelegten Achse der Haltevorrichtung 10. Wie es in Fi g. 2 dargestellt ist, sind die Enden der Stäbe 24 in in den Scheiben 12 ausgebildete Einkerbungen aufgenommen und werden durch Halter 27 in ihrer Stellung gehalten. Die Halter 27 sind an die Scheiben 12 in einer geeigneten Weise, beispielsweise durch Schrauben 28, entfernbar befestigt, um das Anbringen der Modellbäume 11 an die Haltvorrichtung 10 und ihre Entfernung von der Haltevorrichtung 10 zu gestatten.

In F i g. 3 ist eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform zum überziehen der Modellbäume 11 mit feuerfester Materialaufschlämmung dargestellt. Wie es dargestellt ist, ist ein feuerfestes Materialaufschlämmungsbad 35 in einem Behälter 36 vorgesehen. Die Haltevorrichtung 10 ist über dem Boden des Behälters 36 zur Drehung um eine durch den Stab 13 festgelegte horizontale Achse angebracht. Ein Ende des horizontal verlaufenden Stabes 13 steht mit einer drehbaren Antriebsbuchse 38 in Eingriff. Es ist ein Motor 39 an eine Platte 40 am einen Ende des Behälters 36 angebracht und seine Antriebswelle ist in Antriebsvcrbindung mit der Anlricbsbuchsc 38 zum Drehen der Haltevorrichtung 10. Das andere Ende des Stabes 13 ist in eine durch eine Feder vorgespannte axial bewegliche Buchse 41, welche in einer Hülse 42 eines Befcsligungsaufbaucs 43 drehbar gelagert ist, aufgenommen. Der Befestigungsaufbau 43 wird von einer mit dem Bchälicr36 verbundenen Platte 44 gchallen.

Die Haltevorrichtung 10 wird in der Weise drehbar angebracht, daß zunächst ein Ende des Haltcvorrichttingsstabcs 13 in die Buchse 41 eingesetzt und dann die Buchse 41 in Bezug auf die Hülse 42 nach innen gedrückt wird, um das Einsetzen des anderen Endes des Hallcvoirichtungsstabcs 13 in die Antriebsbuchse

38 zu gestatten. Wenn die durch eine Feder vorgespannte Buchse 41 losgelassen wird, wird diese von der Hülse 42 nach außen zu getrieben, so daß die

ao Haltevorrichtung IO zur Drehung durch den Motor

39 fest gelagert wird.

Nach herkömmlichen Verfahrensweisen besteht eine zum Überziehen der Modcllbäume 11 verwendete geeignete feuerfeste Materialaufschlämmung im

»5 wesentlichen aus einer Suspension von feinem feuerfestem Matcrialpulver, wie Zirkon (Zirkonsilikat) und geschmolzenem Siliciumdioxyd beziehungsweise Hartfcuerporzcllan, in einer hauptsächlich aus kolloidalem Silicasol und geringen Mengen eines organisehen Filmbildner, eines Nctzmittcls und eines Antischaummittel zusammengesetzten Bindemittellösung. Das feuerfeste Materialpulver hat im allgemeinen eine Teilchengröße von weniger als 0,15 mm.

Bei der Bildung der Überzüge von der Aufschlämmung um die Modcllbäume 11 wird die Haltevorrichtung 10 durch den Motor 39 verhältnismäßig langsam, beispielsweise mit etwa 5 Umdrehungen pro Minute, gedreht, so daß jeder Modellbaum 11 an einer Seite des Behälters 36 in die Aufschlämmung 35

und an der anderen Seite des Behälters 36 aus der Aufschlämmung 35 heraus bewegt wird. Die Drehbewegung der Haltevorrichtung 10 ändert die Winkclstcllungcn der verschiedenen Einzelmodelle 20 ständig. Diese ständige Änderung der Stellungen der verschiedenen Einzclmodclle 20 ist vorteilhaft, da das Fließen der überschüssigen Aufschlämmung über die Modelle beim Herausdrehen derselben aus dem Bad 35 um den Stab 13 herbeigeführt wird, wodurch sich eine gleichmäßige Modellbcdcckung ergibt.

Es ist im allgemeinen wünschenswert, mindestem die Anfangsüberzüge von der Aufschlämmung 3£ unter einem Vakuum aufzubringen, um in der Auf schlämmung 35 eingeschlossene Luft zu entferner und die Bildung von Luftblasen an den Oberflächer der Einzelmodelle 20 zu verhindern. Ein derartige! Vorgehen ist bei Modellen 20 mit verwickelten Ober flächeneinzelheiten und schwer zu füllenden Berei chen, wie kleinen Vertiefungen und Hohlräumen welche die Neigung zum Einfangen von Luft wäh rend der Drehung der Haltevorrichtung 10 haben besonders vorteilhaft.

Wie es in F i g. 3 dargestellt ist, ist ein entfern barer Deckel 45 für den Behälter 36 vorgesehen. De Deckel 45 ist mit einem Behälterdichtungselement 4i inter Bildung einer Vakuumkammer47, in welche die Haltevorrichtung 10 und die Modellbäume 11 an geordnet sind, in Anlage zu bringen. Es ist ein Rohi verbindungsstück 48 durch ein Ende des Deckels 4

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angebracht und zur Verbindung über eine Vakuumleitung (nicht dargestellt) an eine geeignete Vakuumpumpe oder andere vakuumerzeugende Vorrichuing eingerichtet. Wenn der Deekel 45 gegen das BchälterdichUingselcmcnt 46 in die Schließstellung bewegt worden ist, wird an die Vakuumkammer 47 ein Vakuum angelegt, um jegliche Luftblasen von der Aufschlämmung 35 zu entfernen, und die Haltevorrichtung 10 wird gedreht, während die Aufschlämmung 35 unlc: dem Vakuum ist. Es ist klar, daß die Vakuumbchandlung der Aufschlämmung 35 entweder während jedes derartigen Überzicharbcitsganges oder nur während ausgewählter Arbeitsgänge des Aufbringens der Aufschlämmung 35 auf die Modcllräume 11 durchgeführt werden kann. In manchen Fällen kann die Vakuumbehandlung ganz fortfallen.

Im Anschluß an den beschriebenen Überzieharbcitsgang werden die überzogenen Modellbäumc 11 mit groben feuerfesten Materialien besandct, beispielsweise durch Drehen der Haltevorrichtung 10 zur Bewcgung der überzogenen Modellbäume 11 durch ein mit Luft aufgewirbeltes Bett von feuerfesten Materialien. Die besandcten Überzüge werden dann härten gelassen, beispielsweise durch Beschleunigungslrocknung mit Luft. Weitere Überzüge von der Aufschlämmung können in derselben Weise aufgebracht, bcsandet und härten gelassen werden, bis eine keramische Formschale der erwünschten Dicke um jeden Modellbaum 11 erzeugt ist.

In rjcn F i g. 4. 5 und 6 ist eine andere bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung zum Überziehen der Modellbäumc 11 mit feuerfester Matcrialaufschlämmung dargestellt. Nach dieser Ausführungsform der Erfindung werden die Modellbäumc 11 von einer Haltevorrichtung 10a in im wesentlichen derselben Weise, wie es oben in Verbindung mit den F i g. 1 und 2 beschrieben ist, gehalten, jedoch mit dem Unterschied, daß die Modellbäumc 11 zur Drehung um ihre Längsachsen eingerichtet sind. Die Enden der Modellbaumstäbe 24 sind in Buchsen 60 gclagert. Die Buchsen 60 sind in die in den Platten 12a an ihrem Außenumfang ausgebildeten Einkerbungen eingebracht und werden durch Halter (nicht dargestellt), die den oben beschriebenen Halter 27 ähnlich sind, in ihrer Stellung gehalten.

Wie es in den F i g. 4, 5 und 6 dargestellt ist, ist ein feuerfestes Materialaufschlämmungsbad 61 in einem Behälter 62 vorgesehen. Der Behälter 62 ist in ein Gehäuse 63 eingebaut, so daß zumindest eine Stirnwand 64 des Behälters 62 nach innen im Abstand von der benachbarten Stirnwand 65 des Gehäuses 63 ist. Ein Deckel 66 arbeitet mit dem Gehäuse 63 unter Bildung einer Vakuumkammer 67 über dem Aufschlämmungsbad 61 zusammen. In der Schließstellung befinden sich die Kanten des Deckels 66 in Anlage mit einem Dichtungsring 68.

Die Haltevorrichtung 10 a ist zur Drehung um eine horizontale Achse in derselben Weise, wie es oben in Verbindung mit der F i g. 3 beschrieben ist, gelagert. Ein Ende des Haltevorrichtungsstabes 13 a greift in eine Antriebsbuchse 38, welche von einem

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von einer Plat'e 70 gehaltenen Motor 39 α angetrieben wird, ein. Das andere Ende des Haltevorrichtungsstabes 13a greift in eine durch eine Feder vorgespannte axial bewegliche Buchse 41 eines Befestigungsaufbaues 43, welcher von einer Platte 71 gehalten wird, ein.

Es ist ein Drehen jedes der Modellbäume 11 um ihre Längsachsen während der Drehung der Haltevorrichtung 10a um die durch den Haltcvorrichlungsstab 13 a festgelegte horizontale Achse und nach Wahl auch während des Stillstandes derselben vorgesehen. Ein ringförmiges Zahnrad 75 mit Zähnen an seinem Innen- und Außenumfang zwischen der Behälterstirnwand 64 und der Stirnwand 65 des Gehäuses 63 ist auf dem Haltevorrichtungsstab 13a frei drehbar. Wie es in F i g. 5 dargestellt ist, hat das Zahnrad 75 einen zentralen Nabenteil 76, welcher den Haltevorrichlungsstab 13a aufnimmt, und radial verlaufende Kreuzstücke 77. Der Nabenteil 76 ist zwischen enlfernbaren Bauteilen 78, welche an den Hallevorrichtungsstab 13a befestigt sind, angebracht, so daß das Zahnrad 75 relativ zum Haltcvorrichtungsslab 13a frei beweglich ist, während es an einer Axialverschiebung gehindert wird. Es sind Ritzel 80 an die Enden der Modellbaumstäbe 24 befestigt und sie greifen in die inneren Zähne des Zahnrades 75 ein, so daß die Drehung des Zahnrades 75 die Drehung jedes einzelnen Modellbaumes 11 herbeiführt. Das Zahnrad 75 wird durch einen an die Platte 70 angebrachten Motor 81 gedreht. Es ist ein Anlriebsritzcl 82 an die Auiriebswcile des Motor* 81 befestigt und es greift in die äußeren Zähne des Zahnrades 75 ein.

Bei einer bevorzugten Arbeitsweise wird die Hallevorrichtung 10a durch den Motor 39a gedreht, wodurch die Drehung der Modellbäume 11 um den Hallevorrichtungsslab 13a herbeigeführt wird, so daß jeder der Modellbäume 11 zwischen einer oberen Stellung über dem Haltevorrichtungsstab 13a und einer unteren Stellung, in welcher der Modellbaum Il zumindest teilweise in die Aufschlämmung 61 eintaucht, bewegt wird. Wie es in den F i g. 4 und 5 dargestellt ist, taucht nur der untere Teil jedes Modcllbaumes 11 in die Aufschlämmung 61 ein, wenn der Modellbaum 11 in der unteren Stellung ist. Vorzugswcise wird der Motor 39 a zur stufenweisen Drehung der Haltevorrichtung 10a diskontinuierlich betrieben, wodurch jeder Modellbaum 11 während einer vorher festgesetzten Zeitdauer in der unteren Stellung gehalten wird. Der Motor 81 kann zur ständigen Drehung der Modellbäume 11 um ihre Längsachsen während des Überzieharbeitsganges betrieben werden Durch Drehen der Modellbäume 11 um ihre Längsachsen bei gleichzeitiger Drehung derselben um den Haltevorrichtungsstab 13 α wird das Ablauten von überschüssiger Aufschlämmung von den Modellbäumen 11 herbeigeführt, um die Bildung von dicken Wandteilen zwischen dicht beieinanderliegenden Modellen zu verhindern. Gegebenenfalls kann der Überzieharbeitsgang in der oben in Verbindung mit der F i g. 3 beschriebenen Weise unter einem Vakuum durchgeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen keramischer Schalengießformen, bei der ein in einer Haltevorrichtung drehbar quer zur Vertikalen gelagerter Modellbaum zeitweise zumindest teilweise in einen Behälter für feuerfeste Aufschlämmung oder Besandungsmatcrial eintaucht, gekennzeichnet durch eine Haltevorrichtung(10; 10a), an welcher eine Mehrzahl von Modellbäumen (11) quer zur Vertikalen um die Achse (13; 13a) der Haltevorrichtung (10:10 a) in radialem Abstand von der Achse (13; 13a) derart drehbar angeordnet ist, daß die einzelnen Modellbäume (11) in eine Eintauchstellung und eine Abtropfstellung bewegt werden können.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Endplatten (12; 12a), die massiv ausgebildet sind und an ihrer Peripherie verriegelbare (27, 28) Einkerbungen zur Aufnahme der Modellbaumachsen (24) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (13; 13a) der Haltevorrichtung (10; 10a) in Buchsen (38, 41) gelagert ist, wobei die eine Buchse (38) mit einem Antrieb (39; 39 a) verbunden und die andere Buchse (41) gegen eine Vorspannung axial verschiebbar is

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (10; 10 ti) Elemente (75, 76, 77, 78, SO, 82) zum Drehen mindestens eines Teiles aer Modellbäume (11) um ihre Längsachsen (24) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Modellbaumachsen (24) in in verriegelbare (27, 28) Einkerbungen der Endplatten (12 a) aufgenommenen Buchsen (60) gelagert sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5. gekennzeichnet durch einen diskontinuierlich betätigbaren Antrieb (39 α) für die Haltevorrichtung (10 a).

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Behälter (36; 62) füi die feuerfeste Materialaufschlämmung (35; 61) beziehungsweise das feuerfeste Besandungsmaterial, über dessen Boden die Haltevorrichtung (10; 10a) mit ihrer Drehachse (13; 13a) quer zur vertikalen Höhe des Behälters (36; 62) angebracht ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch Bauteile (36, 45, 46, 48; 63, 66, 68) zur Bildung einer Vakuumkammer (47; 67) über dem Behälter (36; 62) unter Anordnung der Haltevorrichtung (10; 10a) in der Vakuumkammer (47; 67).