DE660705C - Aus Blech gepresster Formkasten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen aus Blech gepreßten und mit um die Kastenecken herumgehenden Längsrillen versehenen Formkasten.

Es sind bereits Formkasten bekanntgeworden, deren Wände aus Profileisen, und zwar insbesondere aus sogenanntem Seiltrommeleisen, bestehen, das einerseits eine durch keilförmige Längsrillen unterbrochene ebene Außenfläche, anderseits eine mehrfach hohlgewölbte Innenfläche, nämlich eine Innenfläche, aufweist, die durch drei mit ihren Längsrändern aneinanderstoßende Mulden gebildet ist. Ein solches Seiltrommeleisen ist nicht nur kostspielig, sondern es ist außerdem sehr schwer, so daß die daraus hergestellten Formkästen nicht nur teuer, sondern auch unhandlich sind. Ein weiterer schwerwiegender Mangel besteht darin, daß die Sandform durch die muldenförmigen Vertiefungen der Kastenwand nicht sicher gehalten ist. Die Mulden, deren Breite je ein Drittel der Kastenhöhe beträgt, haben eine sehr große lichte Weite, und die darin eingreifenden Teile der Sandform bilden Wülste von großer Breite. Das beim Trocknen der Form eintretende Schrumpfen der Wülste macht sich deshalb sehr stark bemerkbar mit dem Erfolg, daß die Wülste in den Mulden ein reichliches Spiel erhalten, so daß die Sandform locker sitzt und sich um das erheblich© Spiel bewegen kann. Es ist endlich dieser bekannte Formkasten als sogenannter Spannrahmen, d. h. zum Einspannen in einen Zentrierrahmen, nicht geeignet. Durch die große Wandstärke in Verbindung mit den muldenförmige Vertiefungen bildenden hohen rippenartigen Vorsprüngen wird die lichte Weite des Kastens merklich verkleinert. Da die äußeren Abmessungen des Spannrahmens durch den Zentrierrahmen bedingt sind, so läßt sich ein Ausgleich durch Vergrößerung der äußeren Kastenabmessungen nicht schaffen, und es tritt deshalb der Mangel auf, daß die Rippen an der Innenseite der Kastenwandung an die Modelle stoßen, was natürlich nicht zulässig ist. Schließlich wirken auch die auf der Außenseite befindlichen keilförmigen Rillen störend, da es vorkommt, daß die Spannschrauben des Zentrierrahmens gerade auf die Schrägfläche der Rillen treffen, in welchem Falle ein genaues Einspannen nicht möglich ist, sondern der Kasten sich in der Höhenrichtung nach oben oder unten verschiebt. Alle diese Mängel waren auch der Grund, weshalb dieser bekannte Formkasten, auf den anfänglich große Hoffnungen gesetzt wurden, sich nicht bewährt hat und alsbald wieder aufgegeben worden ist.

Weiterhin sind auch schon Formkästen bekanntgeworden, die Wände aufweisen, die auf ihrer ganzen Höhe bauchig oder winklig gestaltet sind, innen also eine einzige Mulde bilden, deren Breite gleich der Kastenhöhe ist. Dieser Formkasten kann zwar aus Flacheisen oder Blech hergestellt werden, so daß er verhältnismäßig billig ist und auch ein geringes Gewicht hat. Er weist aber ebenfalls siehr erhebliche Mängel auf, und zwar sind hier, abgesehen von dem geringeren Gewicht und der größeren Billigkeit, die gleichen Mängel vorhanden wie bei dem vor-

beschriebenen Formkasten, und zwar zum Teil in noch größeren Ausmaßen. So ist insbesondere die Sandform nicht genügend festgehalten. Die Sandform bekommt ihr-etl· Halt nur dadurch, daß sie außen ballig j*ep staltet ist und mit den balligen Teilen in dtak von der Kastenwand gebildete Mulde ein*- greift. Da die Mulde über die volle Kastenhöhe geht, so macht sich das Schrumpfen ίο der Sandform in noch viel höherem Maße bemerkbar als bei dem vorbeschriebenen bekannten Formkasten, und es tritt beim Trocknen der Form ein sehr erhebliches Spiel ein, mit der Folge, daß die Form locker im Kasten sitzt und sich darin hin und her bewegen kann. Ferner ist dieser bekannte Formkasten auch nicht als sogenannter Spannrahmen zu gebrauchen, d. h. als Formkasten, der in einen Zentrierrahmen 'eingespannt wird. Diese Verwendung des Formkastens wird dadurch ausgeschlossen, daß seine Wände außen auf der ganzen Höhe ballig sind und deshalb die Schrauben des Zentrierrahmens überhaupt nicht angreifen können. Die Verwendung von Spannrahmen gewinnt aber heute immer größere Bedeutung. Aus all diesen Gründen hat sich der letztbeschriebene Formkasten ebensowenig bewährt wie- der vorerwähnte und ist deshalb wieder aufgegeben worden.

Endlich sind bei einer anderen bekannten Kastenbauart die Längsränder der Kastenwände rechtwinklig nach innen umgebogen, derart, daß sie über die ebenen. Wandflächen vorspringende Innenflansche oder Sandleisten ergeben. Die Sandleisten bilden dabei zugleich die Außenwände von dicht neben ihnen eingepreßten Rillen, weshalb diese Rillen einen einseitig keilförmigen Querschnitt haben und die äußeren Rillenwände rechtwinklig zur Kastenwand stehen. Bei diesen bekannten Formkästen sind die Rillen nicht die einzigen Mittel zum Versteifen des Kastens und zum Festhalten des Sandes, sondern zusätzliche Mittel, durch welche die Wirkung der Sandleisten erhöht werden soll.

Dieser Formkasten hat, ebenso wie die vorbeschriebenen, verschiedene schwerwiegende Mängel. Zunächst ist das Einpressen des Sandes in die Festhalterillen durch die dicht danebenliegenden, verhältnismäßig weit nach innen vorspringenden Sandleisten so wesentlich erschwert, daß praktisch in den weitaus meisten Fällen die Rillen gar nicht mit dem festgestampften Sand gefüllt werden, so daß eine Festhaltewirkung der Rillen überhaupt nicht eintreten kann, sondern die 'Sandform bloß durch die Sandleisten gehalten ist. Dabei tritt aber infolge Schrumpfen des Sandes beim Trocknen ein Lockern des Sandballens ein. Die Sandleisten bedingen ferner ein kostspieligeres Herstellen des Formkastens. Es ist nicht nur eine größere Breite der zum , Bilden der Kastenwände dienenden Flacheisen ,•oder Stahlbandstreifen, und dadurch mehr ' .Werkstoff erforderlich, sondern das recht '.-winklige Aufbiegen der Ränder bedingt einen zusätzlichen Arbeitsgang. Die Sandleisten erschweren weiterhin das nach dem Profilieren stattfindende Biegen der Flacheisen in die Form eines rechteckigen Rahmens. Es ist dazu einerseits ein größerer Kraftaufwand erforderlich., anderseits müssen besondere Maßnahmen getroffen, werden, um die Sandleisten an den Ecken in der flachen Form zu erhalten.

Demgegenüber sind bei dem neuen Formkasten all die vorbeschriebenen Nachteile dadurch vermieden, daß die halbkreisförmig gestalteten Längsrillen derart eingepreßt sind, daß ihre Außenränder sich unmittelbar an die Auflagefläche des Formkastens anschließen und nicht über die Innenfläche der Kastenwand vorstehen. Die Rillen sind dabei zweckmäßig in der Nähe der Ecken des Kastens auf kurze Strecken unterbrochen, um das Einspannen des neuen Kastens in 'einen Zentrierrahmen zu erleichtern.

Auf diese Weise ist zunächst erreicht, daß die Sandform auf ihrer ganzen Höhe sicher gehalten ist, ohne daß es der Anordnung von besonderen Sandleisten bedarf. Insbesondere sind die den Stirnflächen der Sandform benachbarten Teile des Sandballens dadurch, daß die in die Rillen eingreifenden Wülste des Ballens dicht bei den. Stirnflächen liegen, zuverlässig gehalten, zumal die von den eingepreßten Rillen gebildeten Rippen unmittelbar die Kastenränder versteifen, so daß diese Ränder trotz Fehlens 'oa von Sandleisten nicht federn können und deshalb ein Abdrucken der äußeren Teile des Sandballens bei Stoßen auf die Kastenränder nicht vorkommen kann. Da keine Sandleisten notwendig sind, wird nicht nur an Werkstoff und Gewicht gespart, sondern auch das Stampfen des Sandes ^erleichtert. Da die Längsrippen fernerhin nur eine geringe H öhe aufweisen, macht sich beim Trocknen der Sandform das Schrumpfen der in diese Rip- no pen eingepreßten Sandwülste auch gar nicht oder kaum bemerkbar, so daß ein Wackeln der Sandform in dem Kasten, wie dies bei den bekannten Formkästen leicht eintreten kann, nicht vorkommt.

Die kurzen Unterbrechungen der von den Rillen an der Außenseite des Kastens gebildeten Rippen gewähren den Spannschrauben nicht nur eine gute Angriffsfläche, sondern sie gestatten auch den besseren Durchtritt der Spannschrauben des Zentrierrahmens, so daß diese beim Einsetzen des Spannrahmens

und beim Wiederherausnehmen nur wenig, nämlich nur so weit zurückgeschraubt zu werden brauchen, daß der Spannrahmen vom ~ Zentrier rahm en gelöst, also frei beweglich ist. Umgekehrt brauchen die Schrauben beim Befestigen des Spannrahmens nur um den gleichen Betrag wieder vorgeschraubt zu werden. Das Einspannen des als Spannrahmen benutzten Formkastens in den Zentrierrahmen

ίο und das Wiederentfernen aus demselben ist also vereinfacht und erleichtert, und es ist ein erheblicher Zeitgewinn erzielt, der eine wesentliche Vergrößerung der Arbeitsgeschwindigkeit und damit ein wirtschaftlicheres Arbeiten mit Spann- und Zentrierrahmen ermöglicht.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in zwei beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt, und zwar zeigen:

Abb. ι einen schaubildlichen Querschnitt durch den Formkasten nach dem ersten Beispiel,

Abb. 2 eine Seitenansicht und

Abb. 3 eine Draufsicht des Kastens nach dem zweiten Ausführungsbeispiel, eingespannt in einen in strichpunktierten Linien angedeuteten Zentrierrahmen.

Der Formkasten besteht in jedem Falle aus einem rahmenförmig gebogenen Abschnitt eines kräftigen (etwa 8 mm starken) Flacheisens oder auch einem ebensolchen Blechstreifen, dessen aufeinanderstoßende Ränder miteinander verschweißt sind. Zum Versteifen der Kastenwände a, b und zum Festhalten der Sandform sind von innen her in das Flacheisen oder den Blechstreifen Längsrillen c eingepreßt. Diese Rillen bilden auf der Außenseite die Wände, Wülste oder Rippen, die etwa um die Wandstärke des Kastens nach außen vorspringen. Im Beispiel nach Abb. ι sind zwei solcher Rillen vorgesehen. Diese laufen rings um den Kasten, sind also auch um die Kastenecken herumgeführt, wodurch der Kasten wirksam versteift und formbeständig ist. Die Rillen c befinden sich . unmittelbar an den Rändern der Kastenwände, wodurch diese Ränder ebenfalls wirksam versteift sind, so daß sie nicht federn können, während zugleich erreicht ist, daß die Sandform auch an ihren äußeren Teilen, d.h. dicht an der Oberfläche, wirksam festgehalten wird. Besondere Sandleisten oder Verstärkungsflansche, die nach innen in den Kastenraum hineinragen, sind dabei nicht vorhanden. Das Festhalten der Sandform geschieht vielmehr allein durch die Rillen c, in die der Sand leicht eingestampft werden kann. Die Rillen werden vor dem Biegen des Flacheisens zum Rahmen in dieses eingepreßt, und zwar zweckmäßig in einer gewissen Entfernung vom Rande. Nachdem das Flacheisen zum Rahmen gebogen und die Naht zugeschweißt ist, werden die Kastenränder durch Hobeln, Fräsen o. dgl. bearbeitet und dabei die außerhalb der Rillen liegenden ebenen Randteile entfernt, so daß die Rillen unmittelbar an die Kastenränder zu liegen kommen.

Wenn der Formkasten eine größere Höhe erhält als im Beispiel, so können zusätzlich zu den an den Rändern vorgesehenen Rippen c noch weitere Rippen, z. B. eine oder zwei Rippen, auf dem Mittelteil der Kastenwände vorgesehen sein. Die Rippen können gegebenenfalls tiefer und weiter sein als im Beispiel. Ferner könnte der Formkasten statt eckig auch rund ausgeführt werden. Statt unmittelbar am Rande könnten die eingepreßten Rillen auch in geringer Entfernung vom Rande angeordnet sein. Immer befinden sie sich aber so nahe bei den Rändern der Kastenwände, daß diese durch die Rippen allein wirksam verstärkt und gegen Federn geschützt sind.

Im Beispiel nach den Abb. 2 und 3 ist der Formkasten als sogenannter Spannrahmen ausgebildet. Dabei sind die Rippen c an den Enden der Kastenlängswände α auf eine kurze Strecke unterbrochen (bei d), um hier ebene Flächen zum Ansetzen der Schrauben des Zentrierrahmens zu bilden. Dabei gehen die Rippen aber trotz der Unterbrechungen um die vier Ecken des Kastens herum, so daß die Steifigkeit und Formbeständigkeit erhalten bleibt.

In dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 ist der neue Spannrahmen a, b in einen in strichpunktierten Linien angedeuteten Zentrierrahmen e über Schrauben/ eingespannt. Die kurzen Balken des Zentrierrahmens sind mit Führungsösen g versehen, die auf entsprechende Führungen der Formmaschine passen. Der Zentrierrahmen besteht entweder aus Aluminium oder Grauguß.

Das Formen unter Verwendung von Zentrierrahmen geht etwa folgendermaßen vor sich:

In den Zentrierrahmen e wird ein Spannrahmen a, b eingesetzt und durch Anschrauben der vorderen Stellschrauben/ des Zentrierrahmens in seiner Lage gesichert. Die rückseitigen Schrauben/ sind dabei fest eingestellt. Der Spannrahmen a, b wird nun mit Sand gefüllt und geformt wie jeder andere Kasten, wird dann von der Maschine mit dem Zentrierrahmen zusammen abgehoben, herumgedreht und das Gegenstück damit zugedeckt. Danach werden die Stellschrauben/ gelöst, und der Zentrierrahmen α wird über den Einspannrahmen a, b abgehoben.

Hierbei sind die Unterbrechungen d in den Kastenlängswülsten c von besonderem Vorteil, denn sie ermöglichen ein Abheben des

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Zentrierrahmens schon dann, wenn die Stellschrauben nur so weit zurückgedreht sind, daß sie die Kastenwände freigeben; die Stellschrauben brauchen also nicht mehr so weit zurückgedreht zu werden, bis sie über die Verstärkungswülste c hinweggleiten können. Der Vorteil der Zentrierrahmen besteht darin, daß bei deren Verwendung die Einspannrahmen, also die Formkästen, auch dann

ίο noch verwendet werden können, wenn sie leicht verbogen sind, was in Gießereibetrieben oft vorkommt. Bei der Verwendung von Formkästen mit Führungen, also beim Formen ohne Zentrierrahmen, sind selbst in nur geringem Grade verformte Kästen nicht mehr verwendungsfähig, da deren Führungen dann nicht mehr auf die Führungen der Maschine passen. Weiterhin ist für hunderte von Kästen nur ein einziger Zentrierrahmen erforderlich, während bei den Formkästen mit fest angebrachten Führungen jeder Formkasten mit zwei Führungen ausgerüstet sein muß.

Die' Formkästen und Einspannrahmen gemäß der Erfindung können natürlich noch mit den üblichen Handgriffen und Abhebenocken versehen sein. Diese sind jedoch in der Zeichnung der Einfachheit halber fortgelassen worden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Aus Blech gepreßter und mit um die Kastenecken herumgebenden Längsrillen versehener Formkasten, dadurch gekennzeichnet, daß die halbkreisförmig gestalteten Längsrillen derart eingepreßt sind, daß ihre Außenränder sich unmittelbar an die Auflagefläche des Formkastens anschließen und nicht über die Innenfläche der Kastenwand («, b) vorstehen.

2. Formkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (c) in der Nähe der Ecken auf kurze Strekken (bei d) unterbrochen sind, um das Einspannen des Kastens in einen Zentrierrahmen (e) zu erleichtern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen