DE516191C

DE516191C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formkernen

Info

Publication number: DE516191C
Application number: DE1930516191D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-01-05
Filing date: 1930-01-05
Publication date: 1931-01-19

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Sandkernen zum Gießen von röhrenförmigen Gegenständen, Hydrantenrohre, Säulen u. ä.
Bei dem üblichen Herstellungsverfahren wird der Sand entweder durch Trichter oder andere Zubringungsmittel auf die waagerecht angeordnete Kerneinlage gebracht; während diese gedreht wird, streifen seitlich angebrachte Messer oder Schaber die Form glatt und entfernen den überflüssigen Sand. Diese Messer haben durchweg eine gerade Schneide, die parallel zur Achse des Formkernes verläuft, und sind entweder starr befestigt oder auf drehbaren Armen nachgiebig gelagert und von einer Schablone geführt.

Die so hergestellten Formkerne müssen, wenn sie in die Gußform gebracht werden, durch Kernstützen unterstützt werden, um ein Verziehen des Kernes zu verhindern. Dieses Verziehen wird verursacht durch den Druck des geschmolzenen Metalles, wodurch der Kern verbogen wird. Man suchte den Kern gerade zu erhalten, indem man den in der Form befindliehen Kern einer Zugwirkung aussetzte oder ihn von vornherein entgegen der Hebewirkung des flüssigen Metalles ausbog. Wird ein derartiger Kern während seiner Herstellung in richtigem Maße ansgebogen, so wird er durch die Hebewirkung des flüssigen Metalls gerade gebogen.

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur schnellen und wirtschaftlichen Herstellung solcher vorgebogener Kerne.

Gemäß der Erfindung werden während des Auftragens einer Sand- und Bindemittelmischung auf ein Kernrohr dieses und das Abstreich- oder Formmesser in bestimmtem, gleichbleibendem Zeitverhältnis zur Drehung der Unterstützung von- und gegeneinander so bewegt, daß die Achsen der aufeinanderfolgenden Querschnitte des Formkernes auf einem Bogen liegen. Dies wird dadurch erreicht, daß entweder das biegsame Formmesser in solchem Zeitverhältnis zur Drehung der Kerneinlage gekrümmt wird, daß, wenn die aufeinanderfolgenden Punkte des Umfanges des Formkernes mit dem Messer in Berührung treten, dessen Krümmung für dieselben Punkte des Umfanges immer die gleiche, für aufeinanderfolgende Punkte dagegen verschieden ist, oder daß die Kerneinlage biegsarn gemacht und während ihrer Drehung in ihrer Aufeinanderfolge an den Teilen derart gekrümmt wird, daß einem bestimmten Drehwinkel immer die gleiche Krümmung entspricht und nach der Kernformung und Ausspannung aus der Formvorrichtung die Kerneinlage wieder selbsttätig ihre gerade Linie einnimmt, so daß ein gekrümmter Kern entsteht.

Das biegsame Messer wird an seinen Enden durch Feststellbolzen auf bekannte Weise in Stellung gehalten, während der Mittelteil des Messers an einem Schieber befestigt ist, der zwecks Ausbiegung des Messers durch einen Exzenter in bestimmtem Zeitverhältnis zur

Drehung des Kernunterstützungsrohres hin und her bewegt wird. Bei Ausbiegung des Rohres steht das Messer fest, und die Enden des Rohres sind außerhalb ihrer Lagestellen durch darauf befestigte Exzenter geführt und biegen infolgedessen das Rohr während seiner Drehung in bestimmter Weise aus. Die beiden Enden des Kernunterstützungsrohres werden mit Antriebswellen gekuppelt, die ihrerseits durch eine Vorgelegewelle miteinander verbunden sind. In der Zeichnung ist:

Abb. ι ein Schnitt durch die Vorrichtung, Abb. 2 eine Draufsicht nach Linie 2-2 der Abb. i,

Abb. 3 eine der Abb. 2 entsprechende Ansicht unter Benutzung eines anderen Unterstützungsrohres,

Abb. 4 eine teilweise abgebrochene Endansicht einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung,

Abb. 5 eine Seitenansicht der Abb. 4 und Abb. 6 ein Schnitt nach der Linie 6-6 der

Abb. 5.

Die in den Abb. 1, 2 und 3 dargestellte Vorrichtung hat ein Gestell 10, das Rahmen 11 trägt, in welchen die Kerneinlage 14 drehbar gelagert ist. Letztere besteht zweckmäßig aus einem Rohr, das nahe seinen Enden Nuten 15 hat, in die feste Lagerrollen 16 von Wellen 17 greifen, die drehbar in Lagern 18 der Rahmen 11 sitzen.

Das Kernrohr 14 wird zweckmäßig von beiden

Enden aus durch Getriebe gedreht, welche eine Welle 20 einschließen, die drehbar in passenden Lagern 21 des Rahmens sitzt und am Ende eine Feder 23 hat, die in Eingriff mit einer Federnut 24 in den Enden des Rohres 14 tritt. Die Wellen 20 werden synchron miteinander gedreht, und für diesen Zweck trägt jede ein Zahnrad 25, das in Eingriff mit einem Rad 22 einer Welle 9 steht. Eine Scheibe 8 sitzt auf einer der Wellen 20 und kann von einer Kraftquelle aus angetrieben werden, um die Wellen 20 und die Kerneinlage 14 zu drehen.
Der Rahmen 11 hat passende Ansätze 26, die sich in Richtung gegen die Kerneinlage 14 erstrecken und zwischen welchen das biegsame Messer 27 gehalten wird. Letzteres hat zweckmäßig Öffnungen 28, durch welche Schrauben 29 gehen, die in den Ansätzen 26 gehalten werden.

Weiterhin befindet sich eine Feder 30 zwischen den Rahmen 11 und der Rückenkante des Messers.

Die Vorrichtung zum Krümmen des Messers besteht zweckmäßig aus einem Schlitten oder Rahmen 33, der nach vorn und hinten ragende Führungsteile 35,34 aufweist, die in Ansätzen 37, 38 des Rahmens 11 bei 36 gelagert sind. Das Messer 27 ist an dem vorderen-Führungsteil 35 durch die Schraube 39 befestigt. Ein Exzenter oder eine Hubscheibe 40 sitzt fest auf einem Ende einer Welle 41, die drehbar in Lagern 42 des Rahmens ruht. Die Hubscheibe dient zur Verschiebung des Schiebers 33 und wird in bestimmtem Zeitverhältnis zur Drehung der Kerneinlage 14 gedreht. Zu diesem Zweck sitzt ein Antriebsrad 44 auf der Welle 20, das durch ein Leerlauf rad 46 mit einem Zahnrad 45 auf der Welle 41 in Verbindung steht. Das Leerlaufrad 46 sitzt auf einem im Rahmen 11 befestigten Bolzen 47.

Das Kernrohr 14 kann von beliebiger Form sein, die von der Form des Kernes abhängt. Die dargestellten Einlagen dienen zur Herstellung von Kernen für die Fabrikation von Röhren. Das Kernrohr kann zylindrisch, wie in Abb. 3 dargestellt, oder stark ausgebogen sein, entsprechend Abb. 2. Auf jeden Fall muß das Rohr Öffnungen 48 für das Entweichen der Gase haben die bei Berührung des flüssigen Metalles mit dem Sandkern entstehen.

Ein Trichter hängt von einem Rahmen 51 herab und hat eine Verlängerung 52, die oberhalb der Kerneinlage 14 mündet. Ein Schüttelsieb 53 ist im Trichter an ausschwenkbaren Armen 54 aufgehängt. Die Arme sitzen auf Bolzen 56 eines im Trichter angebrachten Rahmens 57.

Bei Herstellung des Kernes wird ein passendes Gemisch von Sand und einem Bindemittel in das Schüttelsieb 53 eingeführt und gelangt von da durch den Trichter 50 mit der Verlängerung 52 auf das Kernrohr 14, auf welches es mit ziemlicher Kraft auftrifft, so daß der Sand auf der Oberfläche des Rohres haften bleibt und schließlich durch das Formmesser 27 abgestrichen wird, bis der Kern überall seine richtige Form erhalten hat, worauf ohne Zuführung der Sand- und Bindemittelmischung der Kern noch einige Umdrehungen gedreht wird.

In den Abb. 4, 5 und 6 ist eine Vorrichtung dargestellt, in welcher ein axial gekrümmter Kern durch Ausbiegen der Kernunterstützung hergestellt wird. Bei dieser Vorrichtung wird das Messer fest in Stellung gehalten und hat eine gerade Abstreichkante, Vom Gestell 60 der Vorrichtung erstrecken sich Rahmen 61 nach oben und unterstützen im oberen Teil Lagerrollen 62, auf welchen das gerade Einlagerohr 63 des Kernes ruht. Ein Querbalken 64 trägt nahe jedem Ende des Kernes eine Rolle 65, die mit den Lagerrollen 62 zusammenwirken. Jeder Querbalken ist an einem Ende am Rahmen 60 angelenkt und am anderen Ende einstellbar durch Bolzen 66 und eine Mutter 67 in Stellung gehalten. Die Rolle 65 drückt dabei das Unter-Stützungsrohr 63 gegen die Lagerrollen 62. Das Rohr hat an diesen Stellen Nuten 68 für die Aufnahme der Rollen 62, 65.

Außerhalb jedes Rahmens 61 erstreckt sich weiterhin vom Gestell 60 ein Arm 70 nach oben. Jeder dieser Arme 70 ist mit einem Querbalken 71 ausgerüstet, der mit einem Teil 72 das Lager

für einen Exzenter 73 bildet, welches abnehmbar auf dem Unterstützungsrohr 63, z. B. durch eine Setzschraube 74, gehalten wird. Jeder Querbalken 71 ist an einem Ende am Rahmen 70 angelenkt und wird am anderen Ende einstellbar durch einen Bolzen 76 und eine Mutter 75 in Stellung gehalten. Ein Formmesser 77 ist durch Schraube 78 an einem anderen Querbalken 79 befestigt, der die Rahmen miteinander verbindet. Die Kernunterstützung 63 wird an jedem Ende von einer Vorrichtung angetrieben, die eine Welle 80 einschließt, welche am Ende eine Feder 81 hat, die in Eingriff mit einer Federnut im Ende des Unterstützungsrohres 63 tritt. Das andere Ende der Welle 80 ist durch ein Universalgelenk 83 mit einer Welle 84 verbunden, die drehbar im Rahmen sitzt. Die Getriebe zu beiden Seiten der Kernunterstützung 63 sind miteinander verbunden, und zwar trägt jede Welle 84 ein Zahnrad 85, das in Eingriff mit einem Zahnrad 86 steht. Letztere sitzen fest auf einer Vorgelegewelle 87, die im Maschinenrahmen gelagert ist. Eine der Wellen 84 kann eine Riemenscheibe 88 o. dgl. für den Antrieb tragen.

Bei der in den Abb. 4, 5 und 6 dargestellten Vorrichtung wird eine Sand- und Bindemittelmischung durch einen Trichter 90 der Kerneinlage 63 zugeführt. Während der Drehung des Rohres 63 bewirken die Exzenter 73 dessen Ausbiegung. Das feste Messer 77 gibt jedoch dem Sandkern eine zylindrische Form. Die Größe der Ausbiegung des Unterstützungsrohres 63 wird durch die Form der Exzenter 73 bestimmt. Wird der fertige Kern aus der Vorrichtung herausgenommen, so nimmt das Unterstützungsrohr 63 wieder seine ursprüngliche gerade Lage an, wodurch der eigentliche Kern selbst gekrümmt wird.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von länglichen, axial leicht gekrümmten Formkernen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerneinlage und das Abstreich- oder Formmesser während des Auftragens der Sand- und Bindemittelmischung in bestimmtem, gleichbleibendem

Zeitverhältnis zur Drehung der Einlage zu- und gegeneinander so bewegt werden, daß die Achsen der aufeinanderfolgenden Querschnitte des Formkernes auf einem Bogen liegen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Formmesser in solchem Zeitverhältnis zur Drehung der Kerneinlage gekrümmt wird, daß, wenn die aufeinanderfolgenden Punkte des Umfanges der Formkerne mit dem Messer in Berührung treten, dessen Krümmung für dieselben Punkte gleich, für aufeinanderfolgende verschieden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerneinlage biegsam ist und während ihrer Drehung in ihrer Aufeinanderfolge an den Teilen derart gekrümmt wird, daß einem bestimmten Drehwinkel immer die gleiche Krümmung entspricht und daß die Kerneinlage nach der Fertigstellung selbsttätig in ihre gerade Lage zurückkehrt und dadurch den Kern krümmt.
4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Messer (27) an den Enden durch Bolzen (29) auf bekannte Weise in Stellung gehalten wird, während der Mittelteil des Messers an einem Schieber (33 > 34. 35) befestigt ist, der durch einen Exzenter (73) in bestimmtem Zeitverhältnis zur Drehung des Kernrohres (14) hin und her bewegt wird.
5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Kernrohres außerhalb seiner Lagerstellen durch Exzenter (73) geführt und somit während der Drehung um einen bestimmten Betrag in bezug auf das gerade, feststehende Formmesser (77) gekrümmt werden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden des Kernunterstützungsrohres mit Antriebswellen kuppelbar sind, die ihrerseits durch eine Vorgelegewelle miteinander verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen