DE80692C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Rohrformmaschine ist in beiliegenden Zeichnungen zur Darstellung gebracht.

Fig. ι zeigt eine Vorderansicht der Formmaschine.

In Fig. ι a ist ein Detail aus Fig. 1 herausgezeichnet, welches eine Ansicht des mit der Formmaschine in Verbindung stehenden Schablonirapparates darstellt.

Fig. 2 zeigt eine Rückansicht der Formmaschine.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht, theilweise im Schnitt gezeichnet.

Fig. 3 a zeigt im Schnitt ein Rohr mit eingeführtem Kern.

Fig. 4 ist ein Grundrifs der Rohrformmaschine.

Fig. 5 zeigt eine Ansicht der Ausleer- und Vertheilungsschnecke, welch erstere derart geformt ist, wie sie zum Befreien des Abgusses vom Formsande benutzt wird.

Fig. 5 a zeigt im Grundrifs die Vertheilungsschnecke.

.Fig. 6 zeigt den Schablonirapparat in einer Seitenansicht und theilweisem Schnitt durch den Schablonenkopf und die hohle Welle, wobei die Schablone in der fertigen Rohrform sammt schablonirtem Flantsch dargestellt ist.

Fig. 7 ist eine Vorderansicht des Apparates.

Fig. 8 zeigt den Apparat im Grundrifs und der genauen Stellung, wie derselbe an der Formmaschine angebracht ist.

In Fig. 9 ist die Schablone mit angeschraubten Schablonenmessern im Grundrifs abgebildet.

Fig. 10 zeigt die Schablone von unten und Fig. 11 zeigt dieselbe in der Seitenansicht.

Die Giefserei ist derart eingerichtet, dafs sich in derselben ein mit festgestampftem Formsand gefüllter Formkanal K der ganzen Länge nach hinzieht.

Auf beiden Längsmauern des Formkanals sind auf Traversen T die Schienen S angebracht, auf welchen sich die mit Laufrädern versehene Formmaschine bewegen kann.

Auf zwei Mauervorsprünge V, Fig. 3, sind gufseiserne Bodenplatten P gelegt, in welchen Löcher P₁ in gleichmäfsiger Entfernung zur Aufnahme der verschiedenen Rohrbestandtheile angebracht sind.

Ueber diesen Löchern sind als Fortsetzung derselben im Formsande Formlöcher P₂ angeordnet, welche zur Aufnahme der von der Maschine erzeugten Rohrform dienen.

Die Entfernung der Formlöcher von einander bezw. die Stärke der Sandwand zwischen je zwei Formlöchern richtet sich nach dem Durchmesser der Formschnecke J und nach der Bündigkeit des zur Verfügung stehenden Formsandes.

Ursprünglich werden die Formlöcher folgendermafsen erzeugt:

Entweder benutzt man beim Einstampfen des Formkanals K zwei Holzcylinder, welche man auf die Löcher der Bodenplatten P senkrecht aufstellt, wobei man zwischen das nächste Loch und den Holzcylinder eine seitlich verspreizte Holzwand vorsetzt, damit der Formsand nicht abrutschen kann, worauf man diesen Theil des Formkanals mit der Hand einstampft. In die Sand wände, welche als Stütze für das Formen der Rohrform dienen, werden beim Einstampfen Eisenstäbe R₁" in entsprechender

Anzahl eingelegt, wie es aus Fig. ι und 4 ersichtlich ist. Auf diese Weise wird der ganze Kanal durch Wiederholung des oben beschriebenen Vorganges vollgestampft, wobei die beiden Holzcylinder, welche im Durchmesser der Schnecke J gleich sind, beim Einstampfen eines Theiles herausgezogen und auf die nächsten zwei Formlöcher gestellt werden. Oder man zeichnet sich an den Kanalwänden die Breite der Sandzwischenwände der Formlöcher an, um die Eisenstäbe richtig einlegen zu können, und stampft den Kanal bis hinauf der ganzen Länge nach voll, wobei die Löcher in den Bodenplatten mittelst Holzdeckel von unten zugemacht werden, um das Herunterfallen des Formsandes zu verhüten.

Zum Erzeugen der Formlöcher benutzt man in diesem Falle die später beschriebene Ausleermaschine, welche die Formlöcher ausbohrt, wobei der in der hohlen Schnecke befindliche überschüssige Formsand durch das Loch der Bodenplatte herunterfällt und von da weggeschafft wird.

Durch die Reihenfolge der Arbeit entfällt dieser Vorgang, da nach jedem Abgufs das Rohr herausgehoben wird, und das gebliebene Loch wieder als Formloch dient.

Der Antrieb, sowie auch die Fortbewegung der Formmaschine geschieht im vorliegenden Falle durch einen Seiltrieb, wobei das Seil auf den Leitrollen R₁ der Maschine zugeführt wird. Das Seil wird zwischen den Scheiben A über die Seilscheibe B geführt, welche die Drehung an das Räderpaar C C und durch dieses auf die verticale Welle α mit Hülfe der an ihr befindlichen Räderpaare DD, EE und FF überträgt.

Um das Vor- und Rückwärtsarbeiten, sowie auch das Abstellen der einzelnen Theile zu ermöglichen, sind die auf der Welle α befindlichen Räderpaare mit Ausrückkuppelungen b₁ bezw. b.y und b_s versehen.

■ Das oberste Räderpaar D D treibt mittelst der horizontalen Welle b und der auf der anderen Seite befindlichen Räderübersetzung c c das konische Räderpaar G an. Das gröfsere konische Rad dieses Räderpaares G ist nach oben mit einem Hals G₁ versehen, der in dem Ständer G₂ der Formmaschine gelagert ist; nach unten ist es in einen hohlen Cylinder G₃ ausgebildet, der in dem unteren konischen Rad H geführt ist.

Das Innere des Rades G bildet einen langen ausgedrehten Cylinder G₃, welcher in der ganzen Länge mit einem Keil m, Fig. 3, versehen ist, der in die Nuth der Formschnecke / pafst, so dafs beim Drehen des Rades G dieselbe mitgenommen wird, zugleich aber ein Gleiten derselben in der Höhenrichtung ermöglicht ist.

Das bereits erwähnte konische Rad H wird von dem Räderpaar EE durch Welle c\ die dreifache Räderübersetzung K₁ und das konische Rad H₁ angetrieben.

Das Rad üf ist nach unten mit einem Hals H₂ versehen, der in dem Maschinengestell gelagert ist und dessen unteres Ende die Vertheilungsschnecke L trägt.

Das Innere dieses konischen Rades ist schraubenmutterartig ausgebildet zur Aufnahme der Formschnecke J, welche infolge der Drehung des Rades H und je nach der Drehungsrichtung entweder gehoben oder gesenkt wird.

Die unterste konische Räderübersetzung FF dient zur Weiterbewegung der Formmaschine, indem sie die Drehbewegung mittelst der Welle d, des Kettenrades d_{, der Kette rf₂ und des Ketten-¹ rades d._A auf die' Welle d_i überträgt, welch letztere zwei Zahnräder d₅ trägt, die . in die Zahnkränze R₁' der Laufräder R eingreifen.

Ferner wird durch diese Räderübersetzung FF der späterhin eingehend beschriebene Schäblo/Ftirapparat angetrieben.
/Der wichtigste Theil der Formmaschine ist die For.mschnecke /.

Es ist dies ein hohler, mit schraubenförmigen Windungen versehener Metallcylinder, dessen Aeufseres glatt gedreht oder gefeilt ist, damit der Formsand leicht daran gleitet. Das untere Ende dieser Formspindel verläuft in einen Konus, welcher das Heraustreten des Formsandes erleichtert; an diesen Konus schliefst sich ein Hohlzapfen J₁ mit der daran leicht drehbar angebrachten Rohrschablone T₁ an (Fig. 3), welche durch den eingedrehten Ring U an demselben festgehalten wird. \

Ist die Schnecke zum Entfernen des Formsandes von dem fertigen gekühlten Abgufs, also zum .Ausgraben oder Ausleeren bestimmt, so hat sie unten eine Schneide α, Fig. 5, womit-~sie das Rohr aus der Form herausbohrt.
/ Die Formarbeit der Maschine vollzieht sich in folgender Weise:

Die Formmaschine befindet sich über einem Formloch P₂, in welches die Formschnecke J heruntergelassen wird, so dafs die Rohrschablone T₁ aus der Oeffnung P₁-. der Bodenplatte herausragt, wie es aus Fig. 3 ersichtlich ist.

Auf die Rohrschablone T₁ werden dann mittelst einer auf Schienen beweglichen Hebemaschine X, Fig. 2 und 3a, die Platten mit Muffen- oder Flantschmodell Y aufgesteckt und mit den an der Bodenplatte angebrachten Schrauben e angeschraubt. Der mittelst einer Schnecke oder eines anderen Apparates der Formmaschine zugeführte Formsand wird in den Trichter P₂', Fig. 1, 2 und 4, aufgenommen, von wo er mittelst der Speisewalze Q, Fig. 4, in den unteren Trichter Q₁ abgelassen wird, wo er mittelst der Vertheilungsschnecke L an die Formschnecke / angedrückt und von dieser nach unten mitgenommen wird.

Die Drehung der Schnecke J erfolgt durch das obere konische Rad G, wobei das untere Rad H in derselben Richtung, aber etwas verzögert, nachläuft.

Durch das konische Rad H, welches schraubenmutterartig die Formschnecke J umfafst, wird dieselbe je nach der Drehungsrichtung entweder gehoben oder gesenkte

Die Geschwindigkeit, mit welcher sich die Formschnecke nach abwärts bewegt, ist durch Umwechselung der Räderübersetzung K₁ regulirbar und hängt von dem Durchmesser des zu formenden Rohres ab, so dafs bei Rohren mit kleinerem Durchmesser die Aufwärtsbewegung eine langsamere sein mufs, weil mehr Formsand zum Formen nothwendig ist (infolge des gröfseren auszufüllenden Raumes der Formlöcher P₂), welchen die Formschnecke herunterschaffen mufs, während beim grofsen Durchmesser des zu formenden Rohres aus umgekehrtem Grunde die Bewegung eine schnellere ist. Beim Rohrformen dreht sich die Formschnecke J von links nach rechts und preist den von dem Trichter Q₁ zugeführten Formsand gegen die Bodenplatte und das dort befindliche Modellstück Y, wobei die Formschnecke, immer höher steigend, den Formsand gegen die nachgezogene Rohrschablone T₁ prefst, bis sie den Trichter Q₁ erreicht, wo die Maschine abgestellt wird. Um die Fortbewegung der Formmaschine zu ermöglichen, wird der bis in den Trichter Q₁ hineinragende Formsand mit der Formschnecke bis unter den Trichter geprefst, worauf die Schnecke gänzlich in den Trichter gezogen . wird. Nunmehr erfolgt die Weiterfahrt der Formmaschine zur nächsten Formstelle.

Durch Einschaltung der Kuppelung bei dem Kettenrade d_} bewegt sich die Maschine zur nächsten Formstelle, wo sich die oben bereits beschriebene Formarbeit wiederholt.

. Die an der Bodenplatte angeschraubte Modellplatte Y wird abgenommen und durch einen glatten Deckel ersetzt.

Ist dies geschehen, so tritt der am Hintertheil der Formmaschine befindliche Schablonirapparat in Thätigteit, der sich bei der'ersten Rohrform befindet, während die Formschnecke über der zweiten Formstelle steht, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Dieser Schablonirapparat vollendet dann die beschriebene Rohrform. Derselbe (Fig. 6. bis ι o) besteht aus dem Ständer a_x , der unten mit einem Kreuz- und Drehsupport versehen istj welche es ermöglichen, dafs mittelst zweier Hebel W₁ und n_% die Schablone b_i in die Rohrform genau eingestellt werden kann. Der untere Theil der Schablone b_A hat im Querschnitt die Form und Gröfse des geformten Rohres und läuft unten konisch aus.

Der obere Theil besteht aus dem Kopf, welcher an die Hohlspindel g angeschraubt wird und an welchen zwei Arme angegossen sind, die zur Aufnahme der Schablonen O₁ und O₂ dienen.

Die zwei Schablonen O₁ und O₂ haben die 'genaue Form der Rohrflantschen; woran sich weiter die Abstufung für den Rohrschlufs anschliefst, welche zur Aufnahme des Oberkastens C₁, Fig. 3 a, mit dem abgeformten Rohrkopf bestimmt ist.

Die Schablonen O₁ und O₂ sind unten mit einer messerartigen Schneide versehen, welche beim Drehen den Formsand wegschneidet und vermöge ihrer Stellung denselben nach auswärts schleudert, wobei . der in der Rohrform befindliche Untertheil der Schablone das Herunterfallen des Formsandes in die Rohrform verhindert.

In dem Ständer α, gelagert, befindet sich eine zweitheilige hohle Welle f und g, deren beide Theile mittelst einer Kuppelung mit einander verbunden sind, und an deren unterem Theil, an einen Flantsch angeschraubt, die Schablone b_t sich befindet.

Der obere Theil der hohlen Welle g ist mit einer Zahnstange 1 versehen, in welche ein Zahnrad 3 eingreift, das sich auf einer Spindel befindet. Dieselbe besitzt auf einer Seite ein Sperrrad 2 und auf der anderen eine Kurbel w, mit welcher die Spindel sammt der Schablone b_t gehoben oder gesenkt werden kann, während das Sperrrad sie in jeder beliebigen Höhe hält.

Der Antrieb des Schablonirapparates geschieht, wie schon erwähnt wurde, von der untersten horizontalen Welle d mittelst drei Paar konischer Räder/j g^ und /c, von denen die zwei ersten Paare f_x und g₁ an dem drehbaren Ständer h angeordnet sind (Fig. ia).

Die Welle i ist in dem Ständer h und dem konischen Rade g₁ verschiebbar, so dafs dem Schablonirapparat jede Bewegung gestattet ist.

Das konische Räderpaar k befindet sich in dem Ständer des Schablonirapparates, wobei das eine Rad k mit verticaler Welle an > dem Ständer angekuppelt ist; die Bohrung des Rades ist mit einem Keil versehen, mittelst dessen die in dem Rade verschiebbare hohle Welle g gedreht wird.

Damit alle Rohre von gleicher Länge abgeformt sind, ist am oberen Ende der Hohlspindel ein Mafsrohr Wi₁ angebracht, welches zwischen zwei Rollen m₂ geführt wird.

Die Rollen m₂ sind unter einander mit Zahnrädern W₃ verbunden. Auf der einen Achse der Rolle befindet sich eine Kurbel Z, mit welcher man vor dem Schabloniren das Mafsrohr herunterlassen und nach demselben wieder heraufheben kann.

Will man mit dem Apparat arbeiten, so läfst man zuerst mittelst der Kurbel / zwischen den beiden Rollen m.₂ das Mafsrohr W₁ bis auf das äufserste Ende durch die Hohlspindel f g her-

unter, worauf der obere Deckel zugeklappt wird. Hierauf wird der Apparat in Gang gesetzt und die Schablone mittelst der Kurbel u langsam heruntergelassen, wobei dieselbe ihre Arbeit so tief verrichtet, bis das Mafsrohr m_x sowohl am unteren als auch am oberen Deckel anstöfst und somit das Schabloniren abschliefst; das Mafsrohr und die Schablone werden nun auf ihre frühere Stelle gebracht.

Sind alle diese Formarbeiten verrichtet, so wird die Rohrform mit aufgelöstem Graphit bestrichen, dann mit Kohlen- oder Gasfeuer getrocknet, worauf der untere Deckel, welcher ein Loch für die Kernspindel hat, angeschraubt und oben der Formkasten C₁ mit dem Rohrkopf aufgesetzt wird.

Der Rohrkern o, welcher aus einer gufseisernen Kernspindel und daran angebrachten Lehmschicht besteht, wird von oben in die Rohrform eingeführt, wobei der Zapfen aus dem unteren Formdeckel herausragt; auf den oberen Zapfen der Kernspindel wird der Bügel q aufgesetzt, welcher mittelst Bolzens und Keile an dem Formkasten C₁ befestigt ist und die Kernspindel ο genau in der Mitte der Rohrform hält.

In beiden Zapfen der Kernspindel sind Schlitzlöcher für Keile angebracht, mit welchen dieselbe sowohl oben als auch unten fesfgekeilt wird, wodurch die Rohrform ein solides Ganzes bildet.

Bei Flantschrohren ist der Kern gerade und aus einem Stück, während bei Muffenrohren derselbe abgesetzt und aus zwei Theilen gemacht ist.

Dementsprechend sind auch die unteren Formdeckel geformt.

Während für Flantschrohre der Deckel mit einer glatten Lehmschicht versehen ist, ist bei Muffenrohren am Deckel der Kern für die Muffe mit abgeformt, welcher mit dem oberen verbunden ein Ganzes bildet.

Ist die Rohrform auf diese Weise fertig geworden, so wird das Rohr abgegossen. Der Abgufs bleibt so lange stehen, bis er genügend abgekühlt ist, um durch die Ausleermaschine von dem Formsand freigemacht zu werden.

Nachdem man Bügel q und den oberen Spindelzapfen durch Abschrauben entfernt hat, fährt man mit der Maschine über den Abgufs, so dafs derselbe in die Mitte der Schnecke J zu stehen kommt.

Die Ausleermaschine ist in ihrer Anordnung der Formmaschine gleich, mit Ausnahme der Schnecke, die nach Fig. 5 geformt ist, und des Trichters Q', welcher so hoch gestellt ist, um über den Rohrkopf hinweg zu kommen.

So wie die Formmaschine von unten nach oben gearbeitet hat, so arbeitet jetzt die Ausleermaschine in umgekehrter Richtung von oben nach unten, wobei durch gleichmäfsiges Heruntersteuern des konischen Rades if die Schnecke den Sand um den Abgufs herum wegnimmt und in den Trichter Q₁ hinaufschafft, von wo derselbe, durch die Vertheilungsschnecke L gegen den Ausfallstutzen gedrängt, in die untere Schnecke s fällt, welche denselben nach der Sandbereitung schafft, wo er zum Formen wieder hergerichtet wird.

Ist die Schnecke bei ihrer Arbeit bis knapp an die Bodenplatte angelangt, so wird die Schnecke mit dem in ihr befindlichen Sand gerade heraufgehoben, wobei der Sand in dem Trichter Q₁ abgelöst und durch den Transporteur weggeschafft wird, worauf man mit der Maschine zum nächsten Abgufs fährt, wo sich der soeben beschriebene Vorgang wiederholt.

Das auf diese Weise freigemachte Rohr wird mit dem Krahn herausgehoben und nach der Gufsputzerei geschafft, wo es von dem Formsand vollständig gereinigt wird.

Zum Formen und Ausleeren kann eine und dieselbe Maschine, sowie auch eine und dieselbe Formschnecke benutzt werden, indem man der Formschnecke auf dem einen Ende die entsprechende Form nach Fig. 5 giebt. In diesem Falle wird nach geschehener Formarbeit die Schnecke umgedreht und als Ausleerschnecke benutzt.

Bei einem Grofsbetrieb wird stets auf einem Formkanal eine Formmaschine und hinter derselben eine Ausleermaschine arbeiten.

Für Rohre von kleinem Durchmesser werden Formmaschinen von zwei, drei und mehreren Formschnecken und ebensolcheAusleermaschinen construirt, da sonst Maschinen mit nur einer Formschnecke zu klein und zu leicht wären.

Ferner wird es sich empfehlen, Rohre über 700 mm im Durchmesser im Formkasten mittelst Formmaschine zu formen und durch Oeffnen der zweitheiligen Formkästen die Rohre auszuleeren, weil von den grofsen Rohren nicht so viel Stücke kommen und dieselben wegen Auskühlen viel längere Zeit in der Form bleiben müssen.

Die Formlöcher in dem mit Formsand gefüllten und festgestampften Formkanal kann man im Anfang mit der Ausleerschnecke erzeugen, was späterhin entfällt.

Wenn man die ganzen Vortheile der vorangehend beschriebenen Maschine summirt, so ist nach Angabe des Erfinders folgendes beachtenswerth:

1. Grofse mechanische Leistung, indem jede Schnecke in höchstens 10 Minuten ein Rohr formt und zum Ausleeren dieselbe Zeit braucht.

2. Die grofse Anzahl Rohrmodelle ist auf die kurzen Rohrkaliber vermindert, bei denen es genügt, wenn man von jeder Gattung ein Stück hat, da man mit demselben in 10 Arbeitsstunden 60 und auch mehr Rohrformen erzeugen kann.

Claims (1)

1. 3· Die Formkästen erspart man sich vollständig.

   4. Grofse Raumersparnifs.

   Pat en τ-An s ρ rüche:

   i. Eine Rohrformmaschine, welche mittelst einer oder mehrerer Formschnecken (J) formt, indem jede Formschnecke den heruntergeschraubten Formsand gegen das an ihrem unteren Ende befestigte Modellstück (JT₁J preist, während Schnecke und Modellstück allmälig in die Höhe gezogen werden.

   Eine Abänderung der Maschine nach Anspruch 1., bei welcher die mit Schneide versehene und ohne Modellstück ausgeführte Schnecke zum Herausbohren des Formsandes nach erfolgtem Gufs des Rohres dient.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.