DE281981C - - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

R EI CH S PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

-JVl 281981 — KLASSE 3t c. GRUPPE

FRANZ REICHHARDT in FRANKFURT a. M.

stehende Form gepreßt wird.

Zusatz zum Patent 278900.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. November 1913 ab. Längste Dauer: 11. Juli 1928.

Durch Patent 278900 ist ein Verfahren zum Gießen von Metall geschützt, bei welchem das Metall in festem bzw. plastischem Zustande durch eine Presse in den allseits geschlossenen Schmelztiegel getrieben und dort nach Bedarf abgeschmolzen. wird, wonach die Pumpe auf den festen Metallstrang und letzterer auf das flüssige Metall drückt, das hierdurch in die Form übertritt.

Gemäß der Erfindung wird dieses Verfahren dadurch wesentlich vereinfacht, daß man den Metallstrang unmittelbar selbst antreibt, so daß er zugleich auch den zum Vortrieb des flüssigen Metalls sonst noch erforderlichen Preßkolben ersetzt. Man. kann dann auch den Metallstrang nicht nur vor-, sondern zum Teil auch wieder, zurückbewegen, wodurch er in der Abgabevorrichtung zugleich auch den zur Entlüftung des in die Form vorgetriebenen flüssigen Metalls erforderlichen Unterdruck unmittelbar selbst herstellt.

Eine Ausführungsform einer zur Ausübung des genannten Verfahrens geeigneten Vorrichtung zeigt die. Zeichnung in

Fig. ι in einem Querschnitt und in
Fig. 2 in Draufsicht.

In einem eisernen Gehäuse 1 sind, von Porzellanisolatoren 2, 2', 2" umgeben, hintereinander Heizspulen 3, 4 für jelektrische Widerstandsschmelzung gelagert, welche dazu dienen, das Metall vom Metallstrange abzuschmelzen. An Stelle der Heizspulen kann jedoch auch eine andere Heizvorrichtung vorgesehen sein. Die Isolatoren 2, of, 2" sind, ebenso wie der Gehäusedeckel 5, für den Durchtritt der Me- 35, tallstange 6 durchbohrt, welche auch in die Heizspulen 3, 4 paßt. An der dem Deckel 5 entgegengesetzten Stirnseite des Gehäuses ist ein Auslaufstutzen 7 vorgesehen, über welchen bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel eine auswechselbare Spritzdüse 8 gestülpt ist. Vor' dieser befindet sich eine um die Achse 9 schwingbare Form 10, welche mit Zu- und Ablaufstutzen 11, 11' für Wasserkühlung eingerichtet ist.

Durch die erste Heizspule 3 wird die Metallstange 6 vorgewärmt, beispielsweise bis zur Rotglut erhitzt, während die zweite Spule 4 den in ihr befindlichen Stangenteil abschmilzt. Durch Vorschub der Metallstange wird- dann das abgeschmolzene Metallgut durch den Stutzen 7 und die Düse 8 zum Austritt gebracht.

Die ganze beschriebene Einrichtung ruht auf einem Untergestell 12, das auch das Antriebswerk aufnimmt.

Die dargestellte Einrichtung ist für Handbetrieb eingerichtet. In dem Untergestell ist eine Welle 13 gelagert, auf welcher zwei Daumen 14 und 15 sitzen. Die Welle kann mittels des Handrades 16, der Antriebswelle 17 und des Kegelräderpaares 18, 19 in Drehung versetzt werden. Der Daumen 14 steuert die Bewegung der Metallstange 6 und derjenige 15 die Bewegung der Form 10 gegen die Spritzdüse S hin und von dieser weg.

Die Steuereinrichtung zur Bewegung der Metallstange 6 ist folgende:

Auf der Umfläche des Daumens 14 läuft eine Rolle 20. Diese wird von dem einen Arm 21 eines um die Achse' 22 drehbaren Winkelhebels 21, 23 getragen, dessen anderer gegabelter Arm 23 mittels der geschlitzten Gabelenden die seitlichen Zapfen 24 einer das Ende der Metallstange 6 umfassenden und dieses abstützenden Scheibe 25 o. dgl. umgreift. Vor der Scheibe 25 befindet sich auf der Metallstange 6 eine Buchse 26, die eine Klemmkupplung in Gestalt drehbarer, an dem einen Arm 27 klauenartig ausgebildeter Winkelhebel 27, 28 trägt. Die anderen Enden der Hebelarme 28 sind durch Lenker 29 mit der Scheibe 25 verbunden, so daß, wenn, die Scheibe 25 in der Pfeilrichtung· α der Fig. 1 bewegt wird, die Hebel 27, 28 derart gedreht werden, daß die Klauen 27 die Metallstange zwischen sich einklemmen und, wenn eine zwangläufige Bewegung der Scheibe 25 im Sinne des Pfeiles b der Fig. 1 stattfindet, eine Entkupplung der Metallstange 6 die Folge ist.

Der die Rolle 20 tragende Arm 21 steht unter der Wirkung einer Zugfeder 30 auf dem Bolzen 31, welche die Rolle ständig an den Umfang des Daumens 14 andrückt:

Wie erwähnt, dient der Daumen 15 zur Hin- und Herbewegung der Form 10. Zu diesem Zwecke trägt er an seinem Ende eine Rolle, in deren Bahn sich das freie Ende des einen Armes 32 eines am Gehäusedeckel 5 im Zapfen 33 gelagerten doppelarmigen Hebels 32, 34 befindet, dessen anderer Arm 34 unter Vermittelung eines Federpuffers 35 an eine Stange 36 angeschlossen ist, die ihrerseits mit der Form 10 verbunden ist. ■
Die Wirkungsweise ist folgende:

Angenommen, die Teile befänden sich in der gezeichneten Stellung, und es sei der in der Heizspule 4 befindliche Teil der Metallstange 6 abgeschmolzen. Nun wird mittels des Handrades 16 die Steuerwelle 13 im Uhrzeigersinne gedreht. Hierbei drückt die Rolle des Daumens 15 zunächst den Arm 32 des doppelarmigen Hebeis .32, 34 nach rechts, wodurch die Form ιό federnd kräftig an die Spritzdüse 8 angepreßt wird.

Ist dies erfolgt, dann ist die Spitze χ des Daumens 14 unter die Rolle 20 des Antriebshebels 21, 23 gelangt, und beim Vorbeigang der Spitze χ schlägt unter der Wirkung der Feder 30 der Hebel 21, 23, indem die Rolle auf den Fuß y des Daumens plötzlich herabsinkt, im Uhrzeigersinne aus. ■ Hierdurch wird die Metallstange 6 jäh nach yorn geschoben und das flüssige Metall aus dem Hohlraum der Heizspule 4 in die Form 10 gedrückt. Bei der Drehung des Hebels 21, 23 schiebt nämlich der Hebelarm 23 die Scheibe 25 in der Pfeilrichtung α vor sich her, wodurch nach den früheren Ausführungen mittels der Hebel 29 und 27, 28 die Scheibe 25 mit der Metallstange 6 gekuppelt wird. Es nimmt daher sowohl die Buchse 26 wie auch die Metallstange 6 an der Verbewegurig der Scheibe 25 teil.

Ist das flüssige Metall in die Form hineingedrückt worden und so der Guß beendet, dann gibt die Rolle des Daumens 15 auch wieder den Hebelarm 32 des doppelarmigen Hebels 32, 34 frei, Und die sich entspannende Feder 35 bringt die Form 10 und den Hebel 32,34 wieder in die frühere gezeichnete Lage.

Außerdem hebt aber der Daumen 14 bei seiner weiteren Drehung allmählich die Rolle 20 und damit auch unter Wiederanspannung der Feder 30 den Hebelarm 21 des doppelarmigen ' Hebels 2.1, 23 wieder an, wodurch die rückläufige Bewegung der Scheibe 25 im Sinne des Pfeiles b eingeleitet wird. Bei dieser Rückbewegung würde, da die Buchse 26 zunächst an Ort und Stelle \^rerharrt, eine entgegengesetzte Drehung der Hebel 29 und 27, 28 erfolgen, wodurch die Klauen 27 die Metallstange freigeben würden. Es würde diese daher an der Rückbewegung der Scheibe 25 nicht teilnehmen, sondern im vorgeschobenen Zustande verbleiben, so daß bis zur nächsten Wiederholung der beschriebenen Vorgänge der nunmehr in die Heizspule 4 gelangte Stangenr teil abgeschmolzen werden würde.

Nun ist es aber-von großem Vorteil, sofort nach erfolgtem Guß das in der Form befindliche noch flüssige Metall einem Unterdruck auszusetzen, um die in dem flüssigen Metall sich befindende Luft abzusaugen. Es kann nun im vorliegenden Falle dieser Unterdruck dadurch bewirkt werden, daß man die Metallstange 6 ebenfalls zurückbewegt. Allerdings darf diese Rückbewegung nicht während des ganzen Hubes der Scheibe 25 erfolgen, da sonst in der Heizspule kein genügend großer Teil der Metallstange verbleiben würde, um für den folgenden Guß die erforderliche flüssige Metallmenge herzustellen. Es muß daher eine Einrichtung vorhanden sein, welche, wenn das Antriebswerk die Scheibe 25 mitnimmt, ein

vorzeitiges Auslösen der Kupplungszähne 27 hindert und die Auslösung erst dann bewirkt, wenn durch die teilweise zurückbewegte Metallstange der auf die Form 10 einwirkende Unterdruck erzeugt ist. Findet die Rückbewegung der Metallstange aber nur noch während des ersten, nicht aber während des ■ letzten Teiles des Rückhubes der Scheibe 25 statt, dann bleibt auch in der Heizspule 4 noch ein genügender Teil der Metallstange 6 vorhanden, um für den nächsten Guß ausreichende Mengen flüssigen Metalls herzustellen.

Diese Hilfsvorrichtung, mittels welcher die Kupplung 27 am Beginn des Rückhubes der Scheibe 25 noch geschlossen erhalten und erst an einer Zwischenstelle des Rückhubes aufgehoben wird, besteht im vorliegenden Falle aus einem unter der Wirkung einer Feder 37 stehenden, auf die Metallstange 6 aufgeschobenen ringförmigen Widerstandskörper 38. Die Wirkung ist. dann derart, daß der Ring 38, wenn beim Vorschub der Scheibe 25 die Buchse 26 mit dieser vorgeschoben wird, beim Zusammentreffen mit der Buchse 26 unter Zusammenpressen der Feder 37 ebenfalls nach rechts, und zwar so lange verschoben wird, bis die Scheibe 25 und die Buchse 26 am rechten Hubende angelangt sind." Wenn dann die rückläufige Bewegung der Scheibe 25 einsetzt, dann entspannt sich die Feder 37 wieder und drückt unter Vermittlung des Ringes 38 in der Pfeilrichtung b auf die Buchse 26, so daß die relative Lage zwischen dieser und der Scheibe 25 nicht geändert wird und demnach die Kupplung 27 weiter eingerückt bleibt. Erst wenn sich bei der rückläufigen Bewegung der Scheibe 25 die Feder 37 völlig entspannt hat, so daß der Ring 38 der Buchse 26 nicht mehr folgt und stehenbleibt, bleibt für einen kürzen Augenblick auch die Buchse 26 stehen, worauf die Hebel 29 und 28, 27 unter Entr kupplung der Metallstange. 6 wieder in die Ruhelage zurückgedreht werden und sodann die Buchse 26 der Scheibe 25 folgt, ohne die Metallstange 6 mitzunehmen.

Durch Verkürzung des Abstandes zwischen der Buchse 26 und dem Ring 38, beispielsweise durch Einlage von Scheiben oder Ringen, oder auch durch Austausch der Feder 37 können derjenige Zeitpunkt, in welchem die Rückbewegung der Metallstange 6 zum Stillstand gebracht wird, und demnach auch die auf die Form ausgeübte, durch die Metallstange erzeugte Saugwirkung geregelt werden, wodurch es möglich wird, die Saugwirkung der Größe der Gußstücke anzupassen.

Die Vorzüge der beschriebenen Einrichtung bestehen, wie bereits zum Teil erwähnt, in der besonderen Einfachheit, indem zum Vor-

6b drücken der Schmelzstange eine Pumpe nicht erforderlich ist und zugleich auch' die Schmelzstange unmittelbar selbst den nach dem Guß auf die Form einwirkenden Unterdrück erzeugt. Von Vorteil ist ferner, daß der bei anderen Gießvorrichtungen vorhandene Metallzylinder. durch einen aus feuerfester Masse hergestellten unddem Zylinderinhalt entsprechenden Schmelzraum ersetzt ist. Auf diese Weise wird, die sonst vorhandene rasche Abnutzung gerade der wichtigsten Teile der Gießmaschine, nämlieh Zylinder und Kolben, vermieden, was mit einer großen Ersparnis an Kosten und Zeit verbunden ist.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Metall, bei welchem das flüssige Metall unter Druck in die unmittelbar mit dem Schmelztiegel in Verbindung stehende Form gepreßt wird, nach Patent 278900, dadurch gekennzeichnet, ■ daß man den Metallstrang selbst antreibt, so daß er zugleich auch den zum Vortrieb des flüssigen Metalls sonst noch erforderlichen Preßkolben ersetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstrang (6) auch rückläufig bewegt wird, so daß er in der Abgabevorrichtung (4) zugleich auch den zur Entlüftung des in die Form voigetriebenen flüssigen Metalls erforderlichen Unterdruck unmittelbar selbst erzeiigt.

3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens'nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Hin- und Herbewegung der Metallstange (6) dienende Antrieb an dieser unter ■ Vermittlung einer gesteuerten Kupplung (27, 26) angreift, welche die Metallstange erst dann freigibt, wenn diese ihre rückläufige, die Saugwirkung ausübende Bewegung beendet hat.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen die Metallstange (6) uud ihren Antrieb eingeschaltete und mit diesem sich hin und her bewegende Kupplung (27, 26) als Klemmkupplung (27.) ausgebildet und mit dem Antrieb derart verbunden ist, daß sie durch den sich vorwärts bewegenden Antrieb ein- ho und durch die Rückwärtsbewegung des Antriebes wieder ausgerückt wird, wobei an einer Zwischenstelle der von der Kupplung (27, 26) beschriebenen Bahn ein unter der Wirkung einer Feder (37) 0. dgl. stehender Widerstandskörper (38) eingeschaltet ist, der beim mittelbaren Zusammentreffen mit der Kupplung (27, 26) unter Zusammenpressen der Feder (37) verschoben wird, so daß die beim Rückgang von Antrieb iao

und Kupplung sich wieder entspannende Feder (37) den Widerstandskörper (38) der Kupplung (27, 26) wieder nachschiebt und hierdurch die Freigabe der Metallstange bis zur völligen Entspannung der Feder (37) hindert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandskörper (38) in der Bahn der Kupplung verstellbar ist und hierdurch den Zeit- punkt der Widerauslösung der Metallstange zu regeln gestattet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.