-
Verfahren und Vorrichtung zum Eierstellen von Eßhesteckteilen u. dgl.
durch Spritzguß. Gegenstand der Erfindung ist ein Spritzgußautomat, insbesondere
zum Herstellen von Eßbesteckteilen und sonstigen Gegenständen des täglichen Gebrauchs
sowie von technischen Massenartikeln, hauptsächlich aus Hartmetall, und das Verfahren
zur Benutzung desselben. Die Besonderheit des Erfindungsgegenstandes besteht in
den Hilfsmitteln und Maßnahmen, welche angewendet werden, damit der .Vorrat an Schmelzmetall
dauernd gleich groß bleibt und keine plötzlichen Temperaturveränderungen erfährt.
Der Grundgedanke der Erfindung ist, daß jedesmal, wenn durch Spritzen eines Gegenstande
eine Teilmenge des geschmolzenen Metalls verbraucht worden ist, genau die nämliche
Menge von neu zu schmelzendem Rohmetall zum geschmolzenen hinzugefügt wird.
-
Auf der Zeichnung zeigt Abb. i die Ansicht auf ein Rohgußstück, nämlich
zwei Löffel mit einem gemeinschaftlichen Einguß. Übrigens sollen in der Regel mindestens
vier kleine Löffel zusammen mit einem gemeinschaftlichen Einguß gegossen werden.
Nach dem Erkalten werden die Gebrauchsgegenstände, z. B. jeder Einzellöffel, vom
Einguß abgebrochen und durch Abgraten und Polieren fertiggestellt, während die Eingüsse
in den Vorrat an Rohmetall zurückgeschafft werden. Abb. 2 zeigt einen abgebrochenen
Löffel und den mit dem zweiten Löffel noch zusammenhängenden Einguß je für sich.
Abb.3 läßt den fertigen Löffel erkennen. In Abb.4 ist ein Messer mit auf den Stiel
der Klinge aufgespritztem Griff, teilweise in Oberansicht, teilweise im Schnitt,
dargestellt. Abb. qa zeigt einen aus einem Stück bestehenden gestielten Metallbecher.
Abb. 5 ist ein Längsschnitt durch die Gießvorrichtung und Abb. 5a der Ouerschnitt
durch die daneben befindliche Stelle des Schmelztiegels.
-
Hergestellt werden sollen beispielsweise Löffel, Gabeln oder Messergriffe,
letztere in der Weise, daß der Griff auf den mit Rücksprüngen versehenen Stiel einer
Stahlklinge nach dem Spritzverfahren aufgebracht wird. Für jeden Gegenstand, beispielsweise
für jede Gruppe von Löffeln, wird eine bestimmte :Metallmenge benötigt. Die zum
Spritzen jedes Einzelstückes erforderliche Menge von schmelzflüssigem Metall wird
einem Vorrats-Behälter entnommen. Dieser Behälter wird gleichmäßig beheizt und dauernd
gleichmäßig gefüllt erhalten, weil sowohl bei einer Veränderung der Beheizungsstärke.
als auch bei einer Veränderung des schmelzflüssigen Metallvorrates Temperatur- und
Druckveränderungen sich ergeben könnten, durch welche die Erzielung durchaus gleichmäßiger
Erzeugnisse ausgeschlossen werden würde. Um nach dem Spritzen jedes Einzelstückes
genau die verbrauchte Metallmenge nachfüllen zu können, geschieht das Nachfüllen
durch Einbringen von vorgegossenen Metallkugeln, die nach ihrer chemischen Zusammensetzung
und nach ihrem Gewicht genau übereinstimmen. Ein größerer Vorrat an solchen Metallkugeln
i befindet sich in einem Aufgabetricher 2, jedoch nicht etwa in loser Schüttung,
sondern in einer langen Reihe hintereinander auf einer kegelschraubenförmigen, aus
einem Metallband angefertigten Rinne d., welche in den Trichter 2 eingelegt ist.
Dadurch wird verhütet, daß die Kugeln sich übereinanderlegen, was Stockungen beim
Heraustreten der Kugeln aus dem Trichter zur Folge haben könnte. Die jeweils unterste
Kugel i . verläßt den Trichter 2 durch den dem Kugeldurchmesser angepaßten Stutzen
5, durch welchen immer nur eine Kugel auf einmal hindurchtreten kann. Beim Fallen
gelangt die Kugel in eine Aussparung 6 eines um seine wagerechte Mittellinie drehbaren
Körpers 7. i'LTach einer halben Unidrehung dieses Körpers fällt die aufgenommene
Kugel in einen Leitschacht 8, während gleichzeitig der Stutzen 5 vom nicht unterbrochenen
Teil der Fläche des Drehkörpers 7 abgesperrt wird.
-
Der Drehkörper 7 ist in ein Gehäuse g eingesetzt, der mit dem Einlaßstutzen
5 und dem den Schacht 8 umschließenden Auslaßstutzen io zusammen ein einheitliches
Stück bildet. Zur genauen Einpassung erhält der Drehkörper 7, der auch als Hahnkücken
bezeichnet werden könnte, Kegelform; an die schmalere Begrenzungsfläche des Kegelstumpfes
schließt sich ein Drehzapfen i i an, mit dem der Drehkörper in einer Einbohrung
i2 des Gehäuses g gelagert ist.
-
Die breitere Begrenzungsfläche des Kegelstumpfes besitzt eine Eindrehung,
in die ein Flansch 13 eingelegt ist, der sich am Ende
einer Antriebswelle
14 befindet. Der Flansch 13 trägt zwei Mitnehmezapfen 15, die in Einbohrungen 16
des Drehkörpers 7 eingreifen. Vor dem Flansch 13 ist unter Zwischenfügung einer
Lagerschale 17 ein *Deckel 18 aufgesteckt, der mit Feingewinde in den Rand
des Gehäuses g eingeschraubt und in seiner Lage durch eine Querschraube 1g gesichert
ist. Das Ganze befindet sich in einer Kammer 20, die teilweise mit Wasser gefüllt
werden kann, um die Temperatur der bisher beschriebenen Teile niedrig zu halten
und zu verhüten, daß eine im Kücken 7 aufgenommene Kugel i mit einer darüber befindlichen
Kugel zusammenschmilzt. ' Die Welle 14 ist in der die Kammer 2o umschließenden Wand
21 ein zweites ,Tal gelagert und trägt außen ein Zahnrad 22, mittels dessen das
Kücken 7 in Drehung versetzt wird. Die Wand 21 geht mit einer einwärts berichteten
Abstufung 23 in die Wandung 24 einer unter der Kammer 2o befindlichen zweiten Kammer
25 über, in welcher eine der beschriebenen Drehvorrichtung gleichartige untergebracht
ist. Über der Abstufung liegt zunächst eine Asbestschicht 26 und darüber ein wasserdichter
Boden 27.
-
Der Fallschacht 8 durchsetzt diesen Boden und wird teils vom Auslaßstutzen
io des oberen Gehäuses g, teils vom Einlaßstutzen 5' des unteren Gehäuses g' gebildet.
Diese beiden Stutzen besitzen Flansche 28 und 29 und sind mittels zweier durchgezogener
Schrauben 30 unter Zwischenschaltung des Bodens 27 und der Dichtungsschicht
26 zusammengepreßt. Innerhalb der Kammer 25 sind die in der Kammer 2o verwendeten
Bezugszeichen unter Hinzufügung eines ' wiederholt. Die Lager der Welle 14 -sind
mittels einer Asbestschicht gegen Wärmezufuhr isoliert. Die Zahnräder 22 und 2,2'
stehen miteinander in Eingriff und sind gleich groß, so daß die beiden Drehkörper
7 und 7' die nämliche Zeit zu einer halben Umdrehung benötigen. Hinsichtlich der
Wirkungsweise besteht insofern ein Unterschied, als die in die Aussparung 6 des
Drehkörpers; eingetretene Kugel i mit einer darüber befindlichen Kugel in Berührung
steht und daher gegen Zusammenschmelzen mit dieser gesichert werden muß, während
die in die Aussparung 6' des Drehkörpers 7' eingetretene Kugel i' bereits vereinzelt
ist und daher keiner solchen Sicherung bedarf. Deshalb ist die Möglichkeit, die
Kammer 25 teilweise mit Kühlwasser zu füllen, nicht vorgesehen. - Immerhin ist .auch
die Kammer 25 gegen übermäßige Wärmezufuhr ,geschützt. Zu diesem Zweck weist die
Wandung 24 eine einwärts gerichtete Abstufung 31 auf, gegen welche sich von unten
her eine Asbestschicht 32 und eine Abschlußplatte 33 legt. Der Stutzen 1o ist mit
einem rohrförmigen Fortsatz durch die Schicht 32 und die Platte 33 hindurch nach
unten g@ führt und trägt unten, unter Zwischenfügung von Dichtungsscheiben 34, eine
Mutter 35, welche das Ganze zusammenhält. Durch die Wand 24 und die Platte 33 ist
eine Preßluftleitung 36 durchgeführt, welche in eine unterhalb der Platte 33 befindliche
Kammer 37 mündet.
-
Von unten her ist an einen mit der Wand 24 zusammenhängenden Flansch
38 ein Gefäß 39 angeschraubt, welches durch eine gleichmäßige Wärmequelle, z. B.
eine Gasfeuerung, ständig beheizt wird. Dieses Gefäß ist bis zu gleichbleibender
Höhe mit schmelzflüssigem Metall 4o gefüllt. Oberhalb des Spiegels des flüssigen
Metalls zeigt das Gefäß 39 eine Abstufung 41, über welche eine durchbrochene
Siebplatte 4.2 aus solchem Metall (Eisen) liegt, welches sich mit den zur Verwendung
kommenden Metallen nicht legiert und welches auch bei den angewendeten Temperaturen
weder weich wird noch schmilzt. Diese Siebplatte hat den Zweck, die herunterfallende
Kugel i aufzufangen und daran zu hindern, in das bereits geschmolzene Metall zu
fallen. Dadurch würde einerseits ein unerwünschtes Herumspritzen des flüssigen Metalls
sich ergeben, anderseits durch die auf einmal hinzukommende größere Menge von nicht
geschmolzenem Metall die Temperatur der geschmolzenen Metallmenge unzulässig verändert
werden. Die heruntergefallene Kugel bleibt also zunächst auf dem Sieb 42 liegen
und schmilzt allmählich ab, indem das abgeschmolzene Metall durch die Löcher der
Platte hindurch in kleinen Mengen zum Vorrat des geschmolzenen Metalls hinzutritt.
Selbstverständlich fallen, bevor eine früher heruntergefallene Kugel vollständig
geschmolzen ist, andere Kugeln i auf die Siebplatte; die hinzukommenden Kugeln drängen
die früher gekommenen zur Seite und nehmen dann am Vorgang des Zerschmelzens teil.
Auf diese Weise wird ein Beharrungszustand zunächst bezüglich der hinzugetretenen
Metallmenge erreicht.
-
Von der tiefsten Stelle des Gefäßes 39 führt ein Kanal 43 zu
einer oberhalb des Spiegels des flüssigen Metalls angeordneten Spritzdüse 44. Dieser
Kanal ist in einer wulstartigen Verstärkung des Gefäßes 39 angebracht. Das
Austreiben des Metalls erfolgt unter der Einwirkung der von oben her auf das geschmolzene
Metall wirkenden Druckluft. Damit dieses Austreiben periodisch vor sich geht und
immer nur gerade die `gewünschte Metallmenge ausgetrieben wird, ist die Düse 44
mit einem Verschlußventil 46 versehen, welches sich nach unten öffnet und von einer
nach unten gehenden Stange 47 mitgenommen wird.
Mit der (nicht eingezeichneten)
Hauptantriebswelle sind Koppelstangen mit Kurbelzapfen 7i und 72 verbunden, welche
sich am Zahnrad 22' befinden.
-
Entsprechend der Größe der zu gießenden Gegenstände: ist die für jeden
Spritzvorgang benötigte - Metallmenge verschieden, so daß Kugeln verschiedener Größe
benötigt Werden. Um die Mündung des Trichters 2 dem Durchmesser kleinerer Kugeln
anzupassen, wird ein Einsatz go benutzt. Ferner enthält der Drehkörper 7 am inneren
Ende der Aussparung 6 ein versenktes .Stück gi, das an einem mit Gewinde versehenen
Stiel 92 sitzt: Dieses Stück ist nebst seinem Stiel mit einer Längsbohrung 92' versehen,
durch welche von unten her zugetretene Druckluft 'nach oben entweicht. Durch Verschrauben
kann das gestielte Stück 9i, 92. so weit nach außen gebracht werden, daß gerade
nur eine Kugel der jeweils benötigten Größe im verbleibenden Teil der Aussparung
6 Platz hat. Beim Drehkörper 7' befindet. sich eine solche Einrichtung nicht, weil
dort. stets nur.eine Kugel auf einmal eintritt, unabhängig von der Größe der jeweils
benutzten Kugeln. Beispielsweise kann man den beschriebenen. Gießautomaten auch
dazu benutzen, um aus großen Kugeln die für Sonderzwecke zu benutzenden kleinen
Kugeln herzustellen, indem eine größere Anzahl von kleineren Kugelte auf einmal
gegossen wird.-