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Formverfahren und -vorrichtung für Hohlgußkörper, deren Innenfläche
Vorsprünge oder Höhlungen aufweist, unter@iVerwendung seitlich-abziehbarer, mehrteiliger
Modelle Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Formen von Hohlkörpern,
deren Innenfläche Vorsprünge oder Höhlungen aufweist. Gleichzeitig bezieht sich
die Erfindung auf Vorrichtungen zur Ausführung des Verfahrens.
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Bekanntlich erfolgt das Formen eines aus Gußeisen, Bronze, Aluminium
usw. herzustellenden Stückes im allgemeinen durch zwei Teile, von denen der eine
dem Sand die Außenform, der andere die Innenform des abzugießenden Stückes verleiht.
Dabei ist die Grundlage, sogar für das Serienformen, insbesondere beim Maschinenformen,
ein senkrechtes Modellabheben. Da die Innenform Vorsprünge oder Höhlungen besitzt,
die ein senkrechtes Modellabheben nicht zulassen, ist man gezwungen, sogenannte
Hilfskerne zu verwenden. Das hat zur Folge, daß besondere Facharbeiter zur Herstellung
der Kerne benötigt werden, daß die Kerne getrocknet werden müssen, damit sie gehandhabt
werden können, und schließlich müssen die Kerne beim Gießen in den Formen richtig
untergebracht sein. Alles das ist sehr schwer auszuführen. Auch bei vorzüglichen
Facharbeitern ist nicht die Gewähr gegeben, stets auswechselbare Teile zu erhalten.
Während des Gießens können die Kerne sich ablösen, schwimmen und zahlreiche Unzuträglichkeiten
verursachen. Endlich bringt die Verwendung starker, getrockneter Kerne die Notwendigkeit
mit sich, die ganze Form zu trocknen, damit keine inneren Spannungen entstehen,
die mit Sicherheit zur Bruchbildung mit Rücksicht auf die Abkühlungsunterschiede
führen müssen. Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der gesamten Nachteile. Sie
gestattet, das Gießen mit Formen aus feuchtem Sand vorzunehmen, selbst wenn es sich
um sehr verwickelt durchgebildete innere Teile handelt. Notwendig ist dabei, das
Trocknen der Kerne in Wegfall kommen zu lassen und infolgedessen die Kernverwendung
überhaupt zu unterdrücken.
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Erfindungsgemäß bildet die mit Vorsprüngen oder Auslhöhlungen ausgestattete
Innenform einen zusammenhängenden Sandblock mit dem Sand des Formkastens.
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Die Vorteile, die aus diesem Verfahren sich ergeben, sind folgende:
Wegfall eines fachkundigen Handarbeiters zur Herstellung der Kerne und zum Wiederformen,
leichte, insbesondere Maschinenaushebung der Formen; daraus folgend Verbilligung
der Herstellung mit Rücksicht auf die Ersparung von Facharbeitern,
den
Wegfall der Herstellung, der Trocknung und des Wiederformens, mithin Zeitgewinn,
geringere Baustoff- und Unterhaltungskosten. Schließlich weisen die Gußstücke eine
schönere Oberfläche und besseres Aussehen auf, wenn sie unter Verwendung von frischem
Formsand und nicht .getrockneter Formen gegossen sind. Außerdem lassen sich die
gemäß der Erfindung hergestellten Stücke auswechseln, da eine ungenaue Einstellung
der Kerne nicht auftreten kann. Ferner kann man an einem Gußstück sehr beträchtliche
Unterschiede in der Stärke vorsehen. Beispielsweise ist es möglich, Rippen mit i
o bis i z mm Stärke und solche mit bis 4 mm Stärke an einem Gußstück anzubringen.
Dieses Ergebnis erklärt sich aus dem Umstand, daß die aus feuchtem Sand bestehende
Form eine bedeutend bessere Elastizität besitzt, als das bei einer getrockneten
Form der Fall ,ist. Infolgedessen werden die aus feuchtem Sand bestehenden Formen
sehr leicht ausweichen können, wodurch die inneren Spannungen und die daraus `entstehende
Bruchgefahr unterdrückt werden.
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Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
ist hauptsächlich gekennzeichnet durch ein die Modellteile während des Aufstampfens
von Innenform und Formkasten umschließendes Gehäuse, dessen abgeschrägte Innenfläche
die gleiche Neigung wie die Außenfläche der Modellteile besitzt. Des weiteren ist
die Vorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein Rahmen die Modellteile
umgibt und mit abgeschrägten Innenflächen ausgestattet ist; dieser Rahmen ermöglicht
ein Abheben des durch den Sand des Formkastens und die Innenform gebildeten Sandblockes.
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Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung
des Verfahrens gemäß der Erfindung an Hand einer in den Zeichnungen beispielsweise
dargestellten Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens hervor.
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In Abb. i ist die Herstellungsweise einer vorsprunglosen Außenform
eines abzugießenden Teiles veranschaulicht.
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Abb. 2 und 3 zeigen im lotrechten Schnitt und iin Grundriß ein der
Erfindung .entsprechendes kernloses Modell zur Herstellung der Innenform dieses
Gußteiles.
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Abb.4 zeigt, wie Modell und der zugehörige Formkasten voneinander
geschieden werden.
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Abb. 5 zeigt, wie der Klemmrahmen abgehoben wird.
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Abb. 6 endlich veranschaulicht die Art und Weise der Auseinandernahme
der einzelnen zum Modell sich zusammensetzenden Teile. Bei der dargestellten Ausführungsform
wurde ein zu formendes Stück gewählt, dessen Außenform einfach, vorsprunglos ist,
wodurch es ermöglicht wird, in Abb. i das an sich bekannte Verfahren zum kernlosen
Formen, wie es in diesem Falle anwendbar ist, zur Darstellung zu bringen: Das Modell
i, das aus einem Stück besteht, ist 'auf der Gußeisenplatte 2 befestigt, die etwas
länger und breiter als der zur Sandaufnahme dienende Formkasten 3 ist. Die Platte
2 weist an den beiden Enden. ihrer Längsachse Lappen 4 mit Bohrungen auf, in denen
zwei den Formkastenringen entsprechende Ringe sich befinden. Das Modell ist auf
der Platte durch Stifte festgelegt und kann vermittels zwei genau über die Plattenringe
sich legende Bohrungen eingestellt werden. Der Formkasten 3 wird sodann mit seinen
Löchern über jene der Platte 2 angeordnet, und das Ganze wird durch Bolzen 5 vereinigt.
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Nun wird in den ganzen, zwischen Formkasten und Modell befindlichen
Raum 6 Sand eingebracht. Das Abformen erfolgt hierauf sehr einfach, indem man das
vorsprungslose und daher aus dem Sand ohne dessen Verletzung leicht gleitende Modell
herauszieht.
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Die Innenfläche des zu formenden Stückes wird im Gegenteil als mit
verschiedenen Vorsprüngen 7, 8, g usw. versehen angenommen, die sowohl am Boden
wie an der Seite sich befinden mögen. Das Modell wird in diesem Fall aus so vielen
getrennten und aneinanderfügbaren Teilen hergestellt, als es erforderlich ist, so
z. B. aus einem behufs Erleichterung des Sandabhebens mit Abrundungen versehenen
Boden io sowie aus vier Seiten i i, 12, 13, 14 und den weiteren zusätzlichen Teilen,
wie Leisten 15, 16, 17, 18. Die Außenflächen der Seiten i i, 12, 13, 14 sind in
bezug auf die Lotrechte, wie dies bei i9 und 2o angedeutet ist, leicht geneigt;
die Neigung kann beispielsweise io° betragen. Im oberen Teil sind diese Seiten mit
einer umlaufenden Randleiste 21 o. dgl. versehen, die zum Aufsitzen in entsprechenden
Rahmennuten dient.
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Der Rahmen 2z, z. B. aus dickem Holz, ist nicht zerlegbar. Seine Innenfläche
ist in bezug auf die Lotrechte ebenso wie die der Modellseiten,, die sich an sie
genau anfügen, geneigt.
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Vor Einsetzen des Modells in den Rahmen wird es durch einen wagerechten
Klemmrahmen 23, der zwei Griffe 28, 29 aufweist, festgelegt bzw. festgeklemmt. Die
Klemmung erfolgt einfach durch die Schwerkraft infolge der Neigung der seitlichen
Außenflächen der verschiedenen Modellteile.
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Der Formrahmen 22 trägt Ösen 26, 27,
durch welche er mit den
Griffen 24, 25 des
Klemmrahmens 23 mittels der Bolzen 28, 29 vereinigt
wird. Die Platte des Formrahmens 22 bzw. dessen Bodenteil 3o ist mit einer gewissen
Anzahl von Bohrungen 31, 32 versehen, welche das Abheben des Modells beim Abformen
.erleichtern.
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Ist das Modell mit Klemmrahmen zusammengestellt und in den Formrahmen
eingesetzt, wie dies in Abb.2 dargestellt ist, so wird bei 33 Sand eingebracht,
worauf der Formkasten 34. oben aufgesetzt -wird, die Formen eingesetzt werden und
der Sand sodann entsprechend festgestampft wird. Nun hebt man den Formkasten mit
Klemmrahmen und mit Modell von Hand aus oder unter Zuhilfenahme der Forrnmaschine
ab, welche Arbeitsphase in Abb. ¢ veranschaulicht ist.
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Sodann kippt man das Ganze um, wobei man Sorge trägt, daß Formkasten
und Klemmrahmen zusammenhalten, und stellt hierauf den Formkasten am Boden auf;
nun hebt man den Klemmrahmen, dem nichts im Wege steht, in lotrechter Richtung hoch,
wobei er infolge der Neigung der sich berührenden Flächen leicht abgleitet.
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Ist der Klemmrahmen abgehoben, so werden die das Modell zusammensetzenden
Seitenteile einfach und mühelos ohne jede Erschütterung abgenommen, so daß die Sandform
vollständig gewahrt ist. Das gleiche gilt in bezug auf den Boden io. Man ersieht,
daß ein Rütteln oder eine Reibung des Modells am Sand nicht stattgefunden hat; da
das Wiederformen durch die Dorne mit aller wünschenswerten Genauigkeit erfolgt,
so ist jede Ungenauigkeit ausgeschlossen. Man erhält also schließlich einwandfreie
und auswechselbare Gußstücke. Die beschriebenen Modelle ermöglichen, Stücke in großer
Anzahl rasch und ohne Inanspruchnahme spezialisierter Facharbeiter zu formen und
sichern hiermit eine gesteigerte und dabei sparsame Herstellung.
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Ein der Erfindung gemäß hergestelltes Modell kann natürlich zur Erzeugung
beliebiger Stücke - dienen und ist gleicherweise an allen beliebigen Formverfahren
anwendbar. Handelt es sich um sehr umständliche,-vorspringende Teile, so können
unter Umständen für etliche- dieser Vorsprünge zusätzlich-Kerne verwendet werden,
wobei die restlichen Vorsprünge in beschriebener Weise hergestellt werden. Wesentlich
ist in allen Fällen, daß das Modell aus mehreren Teilen besteht, die aneinandergefügt
und durch einen Klemmrahmen zusammengehalten werden, ohne Rücksicht, ob hierbei
zusätzliche Kerne verwendet werden oder nicht.
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Es ist wohlverstanden, daß die Erfindung auf die dargestellten und
beschriebenen Ausführungsformen sich nicht beschränkt.