DE230618C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 756. GRUPPE

LUDWIG WACHTEL in STETTIN-BREDOW.

einem Druck ausgesetzt wird.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Februar 1909 ab.

Es sind für das Nachbilden von Skulpturen ü. dgl. in irgendeiner warm- oder kalt gießbaren oder knetbaren Masse verschiedene Verfahren bekannt, um ein dichtes und blasenfreies Gußgut zu erhalten.

So ist bekannt, den die flüssige Masse beim Schmelzen enthaltenden Ofen und einen die Gußform enthaltenden, dicht abschließbaren Behälter so mit einer Luftpumpe zu verbinden,

ίο daß sowohl der Ofen beim Schmelzen als auch der Behälter beim Gießen evakuiert werden kann. Das Evakuieren des Ofens ist jedoch deshalb unzweckmäßig, weil beim Schmelzen

. eine Menge Gase entstehen, die durch die Luftpumpe abgesaugt werden müssen, so daß die Arbeitsleistung dieser Luftpumpe eine sehr beträchtliche ist. Außerdem ist es schwierig, den Ofen und dessen Abschluß genügend dicht auszubilden.

Es ist ferner bekannt, die Gießmasse nach dem Gießen der Wirkung von Druckluft aus-

, zusetzen, um die Masse in alle Gänge der Form zu treiben. Bei der Verwendung von Druckluft kann jedoch an die äußere Schicht der Masse in der Form durch undichte Fugen der letzteren Druckluft gelangen,, die Masse von der Form zurückdrängen oder in sie in fein verteiltem Zustand eindringen und nach Außerdrucksetzen der erstarrten Masse durch Expansion —_: infolge der Druckverminderung oder infolge Temperatursteigerungen —- die äußere Schicht der Masse zu deformieren oder zu zerreißen suchen, je nach der Festigkeit derselben. Ferner bedingt eine zum Zweck vereinfachter Herstellung und Teilung einer besonders eigenartigen Form gewünschte seitliche Unterdrucksetzung die Verwendung von Steigröhren, da nur Horizöntalflächen ·\ unter Gasdruck gesetzt werden können. Die Steigeröhren komplizieren die Form, und das Material des Steigers ist bei gewissen Massen wie Gips ο, dgl. verloren; auch macht die spätere Entfernung von Steigeröhren einen besonderen Zeitaufwand nötig.

Bekannt ist ferner, bei Vorrichtungen zur Herstellung von Kunststeinen letztere in der Form zu evakuieren und gleichzeitig zu rütteln, wobei auch der Formkastendeckel zur Druckgebung mit verwendet wird. Dieses Verfahren läßt sich jedoch nur bei einfachsten Formen und kleinen Gegenständen anwenden, weil einerseits der Formkastendeckel nur in beschränktem Maße oder gar nicht zur Druckwirkung herangezogen werden kann, sobald die Form mehrfach und in verschiedenen. Richtungen unterteilt ist, und weil anderseits die Stoßwirkung der Rüttelbewegungen der Ausführung einer derartigen Maschine für große Gegenstände kaum überwindliche Schwierigkeiten bietet. In diesen Punkten liegt zu gleicher Zeit eine niedrige Grenze der Drucksteigerungsmöglichkeit. Außerdem wird das Entfernen des Gases aus der die Form bereits ausfüllenden, jedoch noch nicht genügend evakuierten Masse bei Formen · mit stark nach oben springenden Ecken nur unvollständig sein, denn die in diesen nach oben springenden Ecken beim weiteren Evakuieren expandie-

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' renden Gasblasen werden die Masse wohl zurückdrängen, werden aber mehr oder minder verhindert sein, sich einen Weg nach außen zu bahnen, vorausgesetzt, daß nicht jede einzelne Ecke einen besonderen Abzugskanal an ihrer obersten Stelle enthält. Es ist auch dieses Verfahren umständlich und zeitraubend.

Die vorliegende Erfindung, welche besonders

bei Massenfabrikationen Verwendung finden

ίο soll, kombiniert nun im einzelnen bekannte Operationen in der Weise, daß nicht nur eine genaue Nachbildung von Körpern beliebiger Gestalt und Größe, sondern auch eine Vereinfachung, Arbeitsbeschleunigung, erhöhte Regulierfähigkeit und ein größerer Verwertdungsbereich des Verfahrens gegenüber den bis jetzt bekannten Verfahren erreicht wird.

Zur Erlangung dieses Zweckes wird die Masse in einem besonderen großen Sammelbehälter aufgespeichert und vorevakuiert, um an den einzelnen Gießstellen eine weitere Entgasung in kürzester Zeit vornehmen zu können ; vor dem Eintritt in die abzubildende Form wird die Masse dann mittels eines besonderen Zerteilers in Fäden zerteilt und in diesem Zustand, in welchem sie eine, große Oberfläche bietet, nochmals nach Bedarf — abhängig von der Gravierung der Form — kurze . Zeit entgast, worauf die Masse in die eigentliche Form fließt und sich ohne weitere Gasentwicklung in die feinen Gravierungen der Formen legen kann. Schließlich wird, um die Masse ' in die wegen der Oberflächenspannung der Gießmasse noch nicht vollständig ausgefüllten feinsten Ecken und Spitzen der Form zu drängen, mechanischer, beliebig steigerbarer Druck an irgendeiner Stelle der Form eingeführt, wobei die Drucksteigerung je nach der Zähigkeit der Masse vorgenommen wird.

Der zu diesem Verfahren zweckdienlich zu verwendende Apparat ist in der beiliegenden Zeichnung schematisch in einem Vertikalschnitt dargestellt.

Derselbe besteht im wesentlichen aus einem zur Aufnahme der Gießform α dienenden Gefäß b, einem Behälter d zur Aufnahme der Gieß- oder Knetmasse und einer Evakuierungsleitung sowie einem Druckkolben oder einer Druckmembran 1.

Das Gefäß b besteht aus widerstandsfähigem, luftdichtem Material und kann durch einen Deckel c luftdicht verschlossen werden. Zur Überführung der Masse in die Form α ist das Gefäß b bzw. der Deckel c durch eine zweckmäßig mit einem Absperrorgan h versehene Leitung verbunden. Das Absperrorgan h kann automatisch oder von Hand zu betätigen sein. Die Evakuierungsleitung besteht aus einem mit der (nicht mehr dargestellten) Vakuumpumpe oder deren Windkessel verbundenen Rohr 0 oder zwei Zweigrohren e und f, von denen das erstere mit dem Gefäß b und das andere mit dem Behälter d in Verbindung steht. Das ■ Zweigrohr e besitzt ein Schließorgan i, das von Hand oder mittels eines Schwimmers m bei gefüllter Form durch die aufsteigende Masse selbsttätig geschlossen werden kann. In das Zweigrohr f. ist ein Reduzierventil g eingeschaltet.

Der Arbeitsvorgang ist nach vorliegendem Verfahren unter Benutzung des beschriebenen Apparates folgender:

Nachdem von dem abzubildenden Körper, gegebenenfalls nach vorliegendem Verfahren, eine Form aus dauernd haltbarem Material hergestellt und dieses als Form α in das Gefäß b eingelegt sowie der Behälter d bei abgesperrter Leitung η mit flüssiger Gießmasse oder. Knetmasse gefüllt und diese unter dem Druck der Atmosphäre eingeschlossen wurde, wird zuerst die Masse in j diesem Behälter einer Vorentgasung durch Evakuieren unterworfen, um ein übermäßiges, die Form leicht schädigendes Kochen und Schäumen der Masse beim später erfolgenden Übertritt derselben in die Form α zu verhindern und um die weitere Entgasung in der Form auf eine möglichst kurze Zeit zu beschränken. Hierbei darf man mit Hilfe des Reduzierventils g den Druck im Behälter nicht unter eine gewisse Größe herabsinken lassen, d. h. nicht unter die Größe, die nötig ist, um den Widerstand der zähen Masse in der Rohrleitung n, dem Schließorgan h, dem. Sieb k und dem Widerstand, der durch Auffüllen der Form entsteht, zu überwinden. Alsdann wird, nachdem man vorher das Abschlußorgan i geöffnet und den Hohlraum a evakuiert hat, das Abschlußorgan h geöffnet, und die Masse dringt nun unter Einwirkung der natürlichen Gefällhöhe, mit welcher der Behälter d über dem Gefäß b angebracht ist, und unter Einwirkung des Überdruckes, welcher im Behälter d gegenüber dem höher evakuierten Gefäß b herrscht, in die evakuierte Hohlform a. Hierbei fließt die Masse vor ihrem Eintritt in die eigentliche Form durch einen Zerteiler (Sieb usw.) k. Dieser zerteilt die Masse in mehrere Fäden, wodurch die weitere Entgasung oder Entlüftung wesentlich erleichert und beschleunigt wird und die Masse, bereits auf einen gewünschten Grad entgast, in die feinen Eingrabungen der Form gelangt. Ist die Hohlform α gefüllt, so schließt sich das Abschlußorgan i automatisch unter der Einwirkung des Schwimmers m, so daß keine Masse in das Saugrohr e dringen kann. Sobald nun die in der Form befindliche Masse zur Ruhe gekommen ist, wird auch das Absperrorgan h geschlossen, um bei dem späteren Unterdrucksetzen ein Zurücktreten der Masse in die Zuleitung zu vermeiden. Wenn auch

durch das Evakuieren keine Gasblasen dem Ausbreiten der Masse und Anlegen derselben an die Form mehr hinderlich sind, so können sich doch infolge der Steifheit des flüssigen Breies und der Oberflächenspannung desselben in den feinsten Eingrabungen der Form kleine Abrundungen der Masse bilden. Um auch diese kleinsten Abrundungen zu entfernen, muß der Druck in der Masse noch gesteigert werden. Hierzu dient das am Gefäß b bzw. dessen Deckel -c befindliche, aus einem z. B. gegebenenfalls aus einer Membran oder einem Kolben bestehende mechanische Druckorgan I, das durch irgendein Betriebsmittel betätigt

jg werden kann.

Dasselbe wird in die Masse eingedrückt, wodurch eine Verringerung des Volumens der Hohlform erzielt und nach dem Gesetz der

■< gleichmäßigen Fortpflanzung des Druckes in.

Flüssigkeiten die Masse gleichmäßig in die feinsten Rillen der Form gedrückt wird, so daß sie diese entsprechend der Steigerung des Druckes vollkommen ausfüllt. Wie bei jedem Preßverfahren, so erhält auch hier die Masse ein dichtes und haltbares Gefüge, das jedoch hier ganz besonders dicht und haltbar ist, weil sich auch in der Masse keine praktisch schädlichen Gasblasen mehr befinden. Wenn es sich als notwendig erweist, kann die Masse einige Zeit unter Druck stehen bleiben. Auch kann, um ein rascheres Trocknen des Abgusses zu erzielen, das Gefäß b oder der Kolben I erwärmt oder gekühlt werden.

Bei größeren Stücken ist es zweckmäßig, die Gase nicht nur an einer, sondern an mehreren Stellen der Form α abzusaugen. Es kann hierzu, wie die Fig. 2· veranschaulicht, in der Form ein Kanal vorgesehen werden, der an verschiedenen Stellen ft in den Hohlraum einmündet. Ebenso kann es nötig werden, Druck an mehreren Stellen der Form wirken zu lassen.

Die Fig. 3 zeigt schematisch einen Apparat, der das Verfahren in einfacher Weise zur Massenherstellung benutzen läßt. Danach sind mehrere Gefäße b hinter- oder nebeneinander einzeln oder, wie Fig. 3 links an den Gefäßen O₁ bis b_i zeigt, zu Gruppen vereinigt. Der entsprechend groß gewählte Behälter d besitzt zur Zuführung der Masse für jedes Gefäß d bzw. für jede Gefäßgruppe eine Leitung n. Führt dieselbe zu einer Gefäßgruppe, so wird sie über den Gefäßen entsprechend verzweigt, indem sie z.B. wie in Fig. 3 in ein Verteilungsrohr q mündet, das mit den parallel geschalteten Gefäßen b₁ bis b₄ verbunden ist und diese dadurch zu einer Gruppe vereinigt.

Die Gefäße der Gruppe können auch hintereinander geschaltet sein. Zur Evakuierung ist jedes Gefäß b mit einem Zweigrohr e mit der für alle Gefäße b sowie für den Behälter d gemeinsamen Saugleitung 0 verbunden. Die Verbindung des Behälters d mit der Saugleitung erfolgt wieder durch eine mit einem Reduzierventil g versehene Zweigleitung f. Durch die Anschlüsse der Gefäße an eine gemeinsame Saugleitung 0 können alle vorhandenen Gefäße gleichzeitig und jederzeit evakuiert werden. Die Schließorgane h und die Druckorgane I sind jedoch so angeordnet, daß auch eine ganze Gefäßgruppe b\, δ₂, δ₃, δ₄ wie ein einzelnes Gefäß b gefüllt bzw. unter Druck gesetzt werden kann. .

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ι. Gießverfahren zur Herstellung genauer Nachbildung von Körpern, wobei die Gießmasse vor und beim Gießen einem Vakuum und nach dem Gießen einem Druck ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem besonderen, dicht abschließbaren Behälter durch Evakuieren entgaste aufgespeicherte Gießmasse beim Ein- bzw. Übergießen zerteilt und nochmals entgast wird und dann einem mechanischen, gleichmäßig wirkenden und steigerbaren Druck unterworfen wird.
2. 2. Apparat zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem an sich bekannten, luftdicht abschließbaren Gießgefäß (b) ein Behälter (d) zur Aufnahme und zum Evakuieren der Gießmasse durch eine absperrbare Gießmasseleitung (n) und eine regulierbare Saugleitung (f) verbunden ist und an dem Gieß'gefäß (b) ein Gießmasseverteiler (k) und weiterhin ein in die Masse drückbares Druckorgan (Kolben, Membrane

   o. dgl.) zur Erzeugung eines gleichmäßig sich ausbreitenden Druckes vorgesehen ist.
3. 3. Apparat nach Anspruch 2 zur Benutzung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur gleichzeitigen Herstellung mehrerer Abgüsse, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, gegebenenfalls zu Gruppen vereinigte, hintereinander oder parallel geschaltete Gefäße (b) von einem gemeinsamen Behälter (d) gespeist werden und mit diesem an eine gemeinsame Saugleitung angeschlossen sind, derart, daß alle Formen gleichzeitig evakuiert, jedoch die Gruppen (b_lt δ₂, 6₃, O₄) und die. einzelnen Gefäße (S) je für sich unter Druck gesetzt werden können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.