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Verfahren zur Herstellung eines beim Ließen oder Pressen von Werkstücken
verwendbaren Formkörpers, z. B. Modelles Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zur Herstellung eines beim Gießen oder Pressen von Werkstücken verwendbaren Formkörpers,
z. B. Guß:modelles.
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In der Gießtechnik kommt es häufig vor, daß Werkstücke gleicher äußerer
Formgebung, jedoch mit unterschiedlichen Wandstärken hergestellt werden müssen,
wobei die Wandstärken der cinzelnen Werkstücke gleichbleiben. Für das Formen solcher
Werkstücke werden Modelle verwendet. Es sind nun so viele Modelle notwendig, wie
Werkstücke mit unterschiedlichen Wandstärken hergestellt werden sollen. In der Regel
ist es nun so, daß zunächst ein Werkstück mit bestimmter Wandstärke vorliegt und
auch das Gußmodell dafür vorhanden ist. Tritt nun die Notwendigkeit auf, von der
vorhandenen Wandstärke des Werkstückes abzuweichen, weil beispielsweise eine neue
Type des Werkstückes für höheren oder niederen Druck gebraucht wird, .dann :muß
z. B. der zum Modell zugehörige Kern bzw. Kernkasten der älteren Type abgeändert
und der neuen Wandstärke angepaßt werden. Hier waren nun bisher nicht =erhebliche
Schwierigkeiten vorhanden.
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Um den vorhandenen Kernkasten der neuen gewünschten Wandstärke des
Werkstückes anzupassen, wurde .entweder der in der Regel aus Holz bestehende Kernkasten
in mühseliger HandaTbeit verkleinert, indem Span für Span vom Kernkasten abgehoben
wurde, oder aber mit dien gleichen Mühen vergrößert, indem durch Aufsetzen von einzelnen
Holzstückchen, die aufgenagelt werden mußten, allmählich .der Kernkasten vergrößert
wurde. Sehr häufig bediente man sich auch erheblieh
primitiverer
Mittel. Man versuchte eine Vergrößerung des Kernes durch Umwickeln mit Stricken
und nachherigem Ausglätten der dadurch entstandenen Rillen mit Hilfe von Gips od.
dgl. In anderen Fällen, in .denen man den ursprünglichen Kern nicht @benutzen wollte,
war es notwendig, überhaupt ganz neue Kernkästen in der verkleinerten oder vergrößerten
Form herzustellen, die dann meistens nicht zusamm:enpaßten:.
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Diese Schwierigkeiten sind nun nach der Erfindung .dadurch überwunden
worden, daß nach einem Ausgangsformkörper, je nachdem ob, es sich um eine Vergrößerung
oder Verkleinerung handelt, ein positives oder negatives Zweitstück dies Ausgangsformkörpers
aus wasseraufnehmendem Stoff hergestellt, auf Idas positive oder negative Zweitstück
eine der Wandstärke des Werkstückes ent-@sprechend@e, aus wasserabgebender Masse
bestehende Schicht aufgebracht und nach dem so in der einen edier anderen Weiise
:geänderten Zweitstück der gewünschte Endformkörper angefertigt wird. Diesem Vorschlag
liegt die an sich bekannte Erkenntnis zugrunde, daß Bein wasseraufnehmender Stoff,
z. B. Gips; aus seiner wäßri.gen Umgebung proportional der Zeit bestimmte Wassermengen
anzieht und dadurch :dann eine gleichmäßige Feststoffsehicht ,auf der :Gipswandung
abgesetzt wird, wenn die wäßrge Umgebung,diese Fieststoffle enthält. Dieser Vorgang,
auf die vorliegendeErfindungangewend@et, ergibt die- für den vorliegenden Fall überraschende
Folge, daß die beabsichtigte Vergrößerung oder Verkleinerung des Ausgangsmodelles
mit erstaunlicher Genauigkeit erreicht wird, wobei als Maß für das Wachsen der aufzubringenden
Zusatzschicht in erster Linie die Zeit in Betracht kommt, die ohne Schwierigkeiten
beherrscht werden kann. Es läßt sich auf diese Weise ein vorhandenes Ausgangsmodell
mit einfachen Mitteln und vor allen Dingen in kürzester Zeit in der gewünschten
Weise vergrößern oder werk leinern. Dabei isst de Gleichmäßigkeit der Vergrößerung
bzw. Verkleinerung unter allen Umständen gewahrt, worauf es hier gerade entscheidend
ankommt.
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Handelt es such um eine Verkleinerung einfies Ausgangsmodelles, dann
wird gemäß der Erfindung zweckmäßig in ,der Weise vorgegangen, daß nach dem Ausgangsformkörper
eine ihm entsprechende wasseraufnehmende Hohlform hergestellt, diese Hohlfarm mit
einer wasserabgebenden Masse vollständig gefüllt und sodann nach einer vorher festgelegten
Zeitdauer der an .der Hohlform noch nicht haftende Teil der wasseiabgebe reden Masse
aus der Hohlform wieder entfernt sowie schließlich nach .der ;so veränderten Hohlform.
der ErndfoTmkörper unmittelbar angefertigt wird'.
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Bei einer beabsichtigten Vergrößerung des Ausgangs.modelles wird gemäß
der Erfindung .in der Weise vorgegangen, daß nach dem Ausgangsformkörper ein -aus
wasseraufnehmendlem Stoff bestehendes Zweitstück des Ausgangsformkärper:s hergestellt,
auf dieses Zweitstück eine der Wandstärke des Werkstückes entsprechende, aus einer
wasserabgebenden Masse bestehende Schicht auf-
gebracht und nach dem so geänderten
Zweitstiiek ein als Vorliage zur Herstellung des Endformkörper.s dienender Abguß
angefertigt wird.
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Die Erfindung bezieht .sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung
eines P"rüfzwe:eken ,di@enen-.den Probewerkstückes aus werkstückfremdem Baustoff,
z. B. Gips. Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß mit dem positiven
oder negativen Zweitstück nach Entfernung der aufgebrachten Schicht ,in Verbindung
mit dem vergrößerten oder verkleinerten Gegenform@stück das P.robewerks.täck hergestellt
wird.
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In der Zeichnung sind zwei verschiedene Verfahren gemäß der Eifindung
als Beispiele dargestellt.
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Fig. i zeigt in schematischer Form den für die verschiedenen Verfahren
gemeinsamen Ausgangs-,schritt; FinG. 2 ist ei:neschematische Darstellung des beim
Verkleinern eines Ausgangsformkörpers ungewendeten Verfahrens; Fig. 3 zeigt das
bei einer Vergrößerung des Ausgangsformkörpers angewendete Verfahren, ebenfalls
in schematischer Darstellung; Fig. q. biss 7 veranschaulichen in perspektivischer
Darstellung die einzelnen Verfahrensschnitte bei ,der Vergrößerung ,des Ausgangsformkörpers;
Fig. 8 bis i i zeigen ebenfalls in perspektivischer Darstellung @die einzelnen Verfahrensschritte
bei einer Verkleinerung des Ausgangsformkörpers; Fiig. i2 ist eine schaubildliche
Darstellung des vergrößerten E.ndformkörpers in der zum Abguß verwendeten Zwischenschale;
Fig. 13 zeigt in schaubildlicher Darstellung ein mit den beiden in Betracht kommenden
FoTmkörpern hergestelltes Problewerkstüek, das gegenüber dem Ausgangsmodell vergrößert
ist; Fig. 1q. zeigt iin schaubildlicher Darstellung ein mit dien beiden in Betracht
kommenden Formkörpern hergestelltes Probewerkstück, das gegenüber dem Ausigangsmodef
verkleinert ist.
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Der Ausgangspunkt des neuen Verfahrens ist ein sogenanuter Ausgangsformkörper
i. Er besteht aus einem Holzmodell, das zum Zweck ,der beabsichtigten Herstellung
verkleinerter oder vergrößerter Werkstücke entsprechend verkleinert oder vergrößert
werden soll.
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Nachstehend wird zunächst das Verfahren beschrieben, das zu einer
Verkleinerung des Au:sgangsformkörpers i dient. Es wird dazu auf die Fig. i, 2 und
8 bis i i verwiesen. Zunächst wird nach dem Ausgangsmodell i eine Hohlform 2 aus
wasseraufnehmendem Baustoff, z. B. Gips, herbestellt. Diese Hohlform 2, deren Innendurchmesser
_dem Außendurchmesser des Ausg:angsmodellesi i entspricht, wird nun auf eine Platte
3 gestellt, die mit einer mittleren Öffnung q. versehen ist. Diese Öffnung q. ist
durch einen Pfropfen verschlossen. In ,den Hohlraum der Hohlform 2 wird: nun :eine
wasserabgebende Masse in Form einer flüssigen Mischung aus Ton und Wasser eingefüllt.
Unmittelbar nach dem Einfüllen bildet sich an der Wand der Hohlform 2 eine Schicht
6; die
dadurch entsteht, d'aß der Gips der Hohlform 2 das Wasser
der Füllung begierig aufnimmt und dadurch eine Verdichtung der Füllung in unmittelbarer
Nähe der Wandung der Hohlform :2 eintritt. Dieser Verdichtungsvorgang wird dadurch
beschlcunigt, daß infolge des bei dem Aufsaugen entstehenden Soges die Festteilchen
der Füllung an d,ie Wand der Hohlform herangezogen werden. Die Schicht 6 wird laufend
stärker. Hat nun die Schicht 6 die gewünschte Stärke erreicht, dann wird der Pfropfen
5 aus der Öffnung 4 herausgenommen, worauf der bis dahin noch nicht an der Formwand
2 haftende Teil der Füllung 7 abgelassen wird. Die Schicht 6 hat sich ganz gleichmäßig
in der gewünschten Stärke und mit einer praktisch glatten Oberfläche ,abgesetzt.
Der Durchmesser der Hohlform 2 ist nun durch die abgesetzte Schicht 6 in der gewünschten
Weise verringert worden. Die Hohlform 2 mit der Schicht 6 bildien nun Üas verkleinerte
Zweitstück, nach dem der gewünschte reduzierte E.ndformkörper 8 unmittelbar hergestellt
werden kann, indem der Hohlraum der um die Schicht 6 verringerten Hohlform 2 beispielsweise
mit Gips ausgegossen wird. Nach diesem verringerten Endformkörper 8 kann nun ein
für die gewünschte Formeinrichtung verwendbarer Metallabguß =hergestellt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Vergrößerung eines Modelles wickelt
sich in der nachstehend beschriebenen Weise ab: Es wird dazu auf die Fig. i, 3 und
4 bis 7 verwiesen. Ausgangsstück ist wiederum der Ausgangsformkörper i (Fig. i).
Nach diesem Ausgangsformkörper i -#v.ird nun ein aus einem wasseraufnehmenden Baustoff,
z. B. Gips, bestehendes Zweitstück g her=gestellt. Dieses Zweitstück g wIvrd nun
wiederum auf eine Platte 3' gesetzt, die .an .ihrem Rand mit mehreren Ab aßöffnung
en 4.' versehen ist. In den Abl.aßöffnungen 4' sitzen Verschlußstopfen 5'. In einem
ausreichenden Abstand wird nun um das Zweitstück g herum ein Blechmantel io gelegt,
so -daß zwischen dem Zweitstück g und dem Mantel io ein Ringraum verbleibt. Dieser
Ringraum wird mit einer wasserabgebenden Masse 7 gefüllt, die aus einer Mischung
von Ton und Wasser besteht, genau wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig.8
bis i i. Es spielt sich nun .der gleiche Vorgang ab, wie bereits oben geschildert,
d. h. es bildet sich eine Schicht 6, dieses Mal an der Zylinderfläche des Zweitstückes
g. Im notwendigen Zeitpunkt wird der nicht anhaftende Teil der Füllung 7 abgelassen,
nachdem die Stopfen 5' aus den Öffnungen 4' herausgenommen worden sind. Nachdem
die Füllung 7 abgelassen worden ist, wird nun der verringerte Ringraum zwischen
dem Zweitstück g und dem Blechmantel io mit Gips ausgegossen, 6o daß eine Schale
ii entsteht. Nach dieser Schale kann ,dann der vergrößerte Endformkörper 12 hergestellt
werden. Bei dem Teil 12 handelt es sich um den vergrößerten Endformkörper, der hergestellt
werden sollte. Dieser vergrößerte Endformkörper 12 kann nun ebenso zur Herstellung
eines Metallabgusses für die Formeinrichtung verwendet werden. Das neue Verfahren
läßt sich bequem mit einem Prüfverfahren verbinden, das dazu dient, die Genauigkeit
der erzielten Ergebnisse vor der Anfertigung der meistens sehr kostspieligen Formeinrichtwngen
nachzuprüfen. Das geschieht -in der folgenden Weise: Nachdem die vergrößerten oder
verkleinerten Zweitstücke (Fig. 6 und io) nicht mehr für die Herstellung der gewünschten
Enidformkörper benötigt werden, werden zunächst mit Hilfe "dieser Zweitstücke Gegenformstücke
8 bzw. i i hergestellt, sofern nicht das bereits vorhandene Endformstück 8 oder
die Schale i i verwendet werden soll. Daraufhin werden die Schichten 6 von den Zweit--stücken
(entweder dem positiven, Fig. 6, oder dem negativen, Fi,g. io) entfernt und so,d:ann
der zwischen den Formstücken entstandene Hohlraum mit einem werkstückfremden Baustoff,
z. B. Gips, ausgefüllt. Es entstehen dann die Probewerkstücke 13 bzw. 14. Diese
Probewerkstücke können aus Gips hergestellt werden, so daß sie keinen wesen,t-1ichen
Materialverlust bedeuten. Mit Hilfe dieser Probewerkstücke können nun die erhaltene
Wandstärke und auch andere Einzelheiten :beliebig kontrolliert werden.