Titel: Neuerungen in der Eisengiesserei und Formerei.
Fundstelle: Band 290, Jahrgang 1893, S. 251
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Neuerungen in der Eisengiesserei und Formerei. (Fortsetzung des Berichtes S. 217 d. Bd.) Mit Abbildungen. Neuerungen in der Eisengiesserei und Formerei. Bei der Formmaschine mit umlegbarer Modellplatte von Friedrich Carl vom Brück in Velbert (D. R. P. Nr. 67798 vom 11. September 1892) ist auf dem Gestell der Maschine (Fig. 9) in einem viereckigen Rahmen a die für beide Hälften der Form gemeinsame Modellplatte b in der Mitte des Rahmens drehbar angeordnet. Sie ist ebenso dick wie der Rahmen und stützt sich auf Leisten, die unter dem Rahmen angebracht sind. Die Modellhälften müssen auf beiden Seiten der Modellplatte in genau entsprechender Lage befestigt werden, was mit Hilfe von Zapfen geschieht, die durch in der Platte vorgesehene Löcher gesteckt werden und auf beiden Seiten hervorragen. Die Formkästen werden zu beiden Seiten der Metallplatte durch Doppelhaken befestigt. Damit sie zu einander eine ganz bestimmte Stellung erhalten, die sie bei dem nachträglichen Zusammensetzen der Form genau wieder einnehmen, ist der eine Kasten mit Zapfen versehen, die in Löcher der Modellplatte und des anderen Kastens genau hinein passen. Um die Formkästen von der Modellplatte gleichmässig, ohne die Form zu verletzen, abheben zu können, sind an dem Gerüst die beiden verstellbaren Tische E angeordnet. Diese sind in ihrer Mitte auf senkrecht geführten Stangen befestigt. Die Tische E haben ausserdem an den Gerüstständern Führung. Das Heben und Senken der Tische E geschieht mittels Hebel, die unabhängig von einander um Zapfen zwischen den Mittelständern des Gerüstes drehbar sind. Um die Hebel und mithin auch die Tische in bestimmter Lage festzustellen, sind am Gestell Schienen befestigt, woran die Hebel durch durchgesteckte Stifte oder auf ähnliche Weise befestigt werden. Textabbildung Bd. 290, S. 251Fig. 9.Formmaschine von vom Brück. Beim Einformen verfährt man in folgender Weise: Nachdem man die beiden Formkästen auf der Platte befestigt hat, dreht man die Platte zunächst nach links, so dass der eine Kasten oben liegt. Man stampft ihn dann voll und streicht den überflüssigen Sand ab. Alsdann dreht man die Modellplatte nach rechts, so dass der andere Formkasten oben liegt wie in beistehender Figur. Den rechten Tisch hat man dabei so gestellt, dass der Kasten sich darauf stützt. Alsdann stampft man auch diesen Formkasten voll und streicht den Sand ab. Um den Kasten von der Modellplatte wieder abzuheben, werden die die Kästen an der Modellplatte festhaltenden Doppelhaken gelöst und darauf der Tisch E, auf dem der Formkasten ruht, gesenkt; der Kasten kann alsdann abgenommen werden. Um auch den anderen Kasten abzunehmen, werden die Haken wieder vorgedreht und die Modellplatte nach links umgelegt. Alsdann wird der Tisch E gehoben, bis er an den Kasten stösst, und darauf festgestellt. Dann löst man die Haken wieder; der Kasten ruht dann auf dem Tisch E und wird nach dem Senken des letzteren abgenommen. Die Handhebel kann man bei grösseren Maschinen durch Zahnstangengetriebe ersetzen. Auch die Vorrichtung zum Wenden der Modellplatte lässt sich auf verschiedene Weise ausführen. In der Nr. 15 von 1892 der Zeitschrift Stahl und Eisen, S. 691, befinden sich Mittheilungen von H. Tabor über Maschinenformen und die bei demselben auftretenden Schwierigkeiten, insbesondere über die Erzielung des richtigen Druckes auf den Formsand. Die richtige Dichtigkeit des Sandes bei verschiedenen Tiefen will er entweder durch Vorstampfen, oder durch Ausschneiden der Druckplatte an der Unterseite, entsprechend der Form des Modelles, erreichen. Die Vortheile des Maschinenformens sollen darinliegen, dass weit mehr Formkästen bei Maschinenbetrieb fertig gemacht werden können, der Verfasser gibt 175 bis 250 Formkästen an. Jedoch sind diese Angaben zu allgemein, als dass sich irgend zuverlässige Schlüsse aus denselben ziehen liessen. Textabbildung Bd. 290, S. 252Formerei mit mechanischem und ununterbrochenem Betriebe.C. Reuther in Mannheim hat seine Form presse (D. R. P. Nr. 59727 vom 24. April 1891) mit einer von Gelenkstangen über dem Formtisch schwebend gehaltenen Gegenplatte versehen, gegen welche der Oberkasten angepresst wird, damit sich der Sand bis zum richtigen Grade verdichte. Das Anpressen geschieht mittels zweier Kolben, welche durch Druckwasser oder Pressluft bewegt und durch Gleitstücke geführt werden. Damit keine unnöthig grosse Hubhöhe entsteht, sind die Gelenkstangen in der Länge verstellbar. Das Verbindungsstück beider Kolben ist zugleich Drehachse des Presstisches. Das Stampfen der Formen will Bruno Versen in Dortmund durch einen mit Luft getriebenen Hammer bewirken. Nach D. R. P. Nr. 59772 vom 18. September 1890 ist es dem pneumatischen Stampfer durch Scharniere und Gelenke ermöglicht, eine grössere Fläche zu beherrschen. Der Höhe nach ist er durch ein Stopfbüchsenrohr verstellbar. Ausleger und Stampfer sind durch ein Gegengewicht zum Theil ausgeglichen. Die Pressluft wird dem Stampfer durch sein von Röhren geformtes Gerüst zugeführt. In der Patentschrift ist ein über der Arbeitsstelle fest verlagerter Apparat beschrieben; die Einrichtung wird in manchen Fällen vortheilhafter fahrbar eingerichtet sein. Textabbildung Bd. 290, S. 253Fig. 13.Formerei mit mechanischem und ununterbrochenem Betriebe. Ueber eine Formerei mit mechanischem und ununterbrochenem Betriebe hielt nach Industries vom 14. Juni 1889 J. Johnston in dem Iron and Steel Institute einen Vortrag, aus dem wir Nachstehendes mittheilen. Die Einrichtung (Fig. 10 bis 20) befindet sich in der Giesserei von Godin in Guise (Frankreich), welche auf die Herstellung von Haus- und Küchengeräthen eingerichtet ist und sowohl wegen ihrer Betriebseinrichtungen, als auch wegen der Güte ihrer Erzeugnisse sich in Frankreich eines guten Rufes erfreut. Godin hat mit der Formeinrichtung seinen Zweck erreicht, indem jetzt 43 Arbeiter an der Formmaschine dieselbe Menge Gusswaaren erzeugen, zu deren Herstellung auf dem Wege der Handformerei früher 300 Mann erforderlich waren. Textabbildung Bd. 290, S. 253Fig. 14.Formerei mit mechanischem und ununterbrochenem Betriebe. Das Abformen der Modelle geschieht in zweitheiligen Formkasten, die auf drei drehbaren Formtischen allmählich der Fertigstellung entgegengehen. Diese Tische N, O und P (Fig. 10) haben je acht Arbeitsstellen, die mit den Zahlen 1 bis 24 bezeichnet sind. Der ganze Arbeitsvorgang zur Fertigstellung der Form bezieh. der Gusstücke ist in 24 einzelne Vorgänge zerlegt, die möglichst gleichzeitig ausgeführt werden können. Beim Ablauf der für die Einzelarbeiten festgesetzten Zeit bewegt sich der Formtisch selbsthätig um ein Achtel weiter und der Formkasten stellt sich vor den folgenden Arbeiter. Diese Arbeitszerlegung gestattet, dass die einzelnen Arbeiten mit grosser Geläufigkeit hergestellt werden können. Am Ende des Vorganges wird der verbrauchte Sand in noch heissem Zustande in den Trichter X gegeben, von wo aus er den Gang der Vorbereitung für die neue wiederholte Verwendung antritt. Nachdem wir den Vorgang im Grossen angedeutet haben, gehen wir zu den Einzelheiten der Anlage über, die bei Fig. 10 im Grundriss, Fig. 11 im Schnitt durch die Formtische N und O, Fig. 12 im Schnitt durch Formtisch T und Siebtrichter X dargestellt ist. Die Nebenfiguren finden an betreffender Stelle ihre Erklärung. Einen wichtigen Theil der Formvorrichtung bilden die in Fig. 14 dargestellten Formkästen. Diese sind mit aller Genauigkeit abgehobelt, zur leichten Vollziehung des Hebens und Wendens mit Zapfen versehen, und zur Verhinderung des Ausbiegens mit Rippen verstärkt. Dies ist insbesondere bei dem Pressen der Formen mittels der hydraulischen Presse M beim fünften Arbeitsvorgange von Wichtigkeit. Der Unterkasten hat Ohren mit Bohrungen, in welche die Bolzen der Oberkästen so genau eingepasst sind, dass alle Formkästen durch einander gebraucht werden können. Zur Befestigung des Sandes im Kasten sind in jeder Kastenhälfte sechs ausnehmbare Querrippen D2 von T-förmigem Querschnitt angeordnet, die in Nuthen der Seitenwand verschiebbar sind und die zugleich den Zweck haben, das Ausnehmen der Gusstücke und die Reinigung des Kastens vom verbrauchten Formsand zu erleichtern. Textabbildung Bd. 290, S. 253Fig. 15.Formerei mit mechanischem und ununterbrochenem Betriebe. Diese Rippen werden nach Einfüllung des Sandes mit dem Ganzen unter der hydraulischen Presse eingeformt. Gleichzeitig mit diesen Querrippen werden Haken eingeformt, die das schliessliche Herausheben der Rippen erleichtern sollen. Textabbildung Bd. 290, S. 253Fig. 16.Formerei mit mechanischem und ununterbrochenem Betriebe. Hier sei auch die durch Fig. 15 näher erläuterte Vorrichtung zur Herstellung der Eingusstrichter erwähnt. Den eigentlichen Einlaufkanal bildet die Platte A1, die in einer Büchse gleitet, in der zugleich eine Federvorrichtung B1 angebracht ist. Die Platte A1 wird auf den zu giessenden Gegenstand mit der ihr angenieteten Zunge eingestellt. Ist nun der lose Sand im Kasten aufgefüllt und das Modell des Eingusstrichters eingesetzt, so presst die hydraulische Presse M die ganze Kastenfüllung zusammen, das Trichtermodell kann dieser Bewegung folgen und hebt sich bei nachlassendem Druck in Folge der Federwirkung in B1 aus der Sandmasse heraus, dort den Eindruck für den Einguss zurücklassend. Die Stellen für das Einsetzen des Eingusstrichters sind in der Fig. 14 mit G+ bezeichnet, ihre Lage wechselt natürlich nach der Art der Formstücke. Vor Beginn des Einformens werden in dem Raum A des oberen Stockwerkes zwei Haufen Formsand B und C in Vorrath aufgefüllt. Der eigentliche feine Formsand. wird in H6 gemischt und vorbereitet, er umgibt bekanntlich zunächst die Formen und ist mit grosser Sorgfalt zubereitet. Er wird dem Siebe F1 in abgemessener Menge zugeführt, dort durch ein feinmaschiges Sieb gegeben und auf das Modell geschüttet. Der gewöhnliche Füllsand wird durch das endlose Band D dem Kasten B1 zugeführt und von da aus mittels einer Kippvorrichtung in den Formkasten gestürzt, und zwar in einer für den vorliegenden Fall genau abgemessenen Menge, um dort mit einer mechanischen Vorrichtung vertheilt zu werden. Die Wirksamkeit der beiden Vertheiungssiebe F1 und E ist genau zu einander eingestellt und werden beide mechanisch betrieben. In der Arbeitsstelle 4 wird nun der Formkasten so weit vorgerichtet, dass der Sand bei 5 durch die Presse M in der erforderlichen Weise zusammengepresst wird. Die weiteren Arbeitsvorgänge richten sich nach der Eigenthümlichkeit der Gusstücke. Textabbildung Bd. 290, S. 254Formerei mit mechanischem und ununterbrochenem Betriebe. Es sei hier noch einiges über den Formtisch eingeschaltet, auf dem sich der Formvorgang abwickelt. Die Tische sind auf Rollen drehbar und haben acht supportähnliche Vorrichtungen, auf denen die Form in bequemer Arbeitshöhe befestigt wird. Die Bewegung geht von einer unterirdischen Uebertragung aus, wie die Figuren zeigen. Abwechselnd folgen sich je ein Unterkasten und je ein Oberkasten, die mit einander die fertige Form bilden. Der Tisch T hat niedriger angeordnete Formkastenbefestigungsstellen. Es sei hier kurz der Gang der Arbeit angegeben. Bei der Arbeitsstelle 1 werden die Modelle der zu giessenden Gegenstände und die Modelle der Eingusstrichter eingelegt, bei 2 wird der feine Sand aufgestreut, bei 3 wird mit Hilfe eines hölzernen Auffüllrahmens der Aufstampfsand so hoch aufgefüllt und abgestrichen, dass er nach dem Pressen die Form genau füllt. Vorher werden jedoch bei 4 noch die erwähnten Querrippen eingeschoben. Das Zusammenpressen geschieht bei 5 mittels einer hydraulischen Presse gewöhnlicher Art. Bei 6, 7 und 8 werden die Eingusskanäle vollendet, sowie etwaige weitere Arbeiten ausgeführt, wie sie die Eigenthümlichkeit der Gussstücke verlangt. Im Punkte 8 wird der Kasten mittels des hydraulischen Krahnes R nach dem Punkte 9 des Drehtisches O verbracht, der dieselbe Einrichtung zeigt und dazu bestimmt ist, die noch erforderlichen Nacharbeiten zu ermöglichen. Bezüglich der Einrichtung des Umladekrahnes und dessen Vorkehrungen, die Formkästen wagerecht zu halten, verweisen wir auf die Quelle. In der Mitte des Drehtisches O befindet sich ein Werkzeugtisch und auf demselben der Zerstäuber P1, der in den Fig. 17 bis 20 näher dargestellt ist und der zum Anfeuchten bei dem in 9 liegenden Formkasten zur Anwendung kommt. Der Former hat nur den Hahn R5 zu öffnen und damit der durch einen an T4 anschliessenden Druckluft den Zutritt zu gestatten, um den Zerstäuber in Thätigkeit zu setzen und einen Sprühregen zu erhalten, mit dem er alle anzufeuchtenden Theile der Form erreichen kann. Die Anordnung bedarf wohl keiner weiteren Beschreibung. Hat der Formkasten den Punkt 16 des Drehtisches O erreicht, so wird er mittels des hydraulischen Krahnes R1 auf Stelle 17 des Drehtisches gelegt, hier werden Ober- und Unterkasten vereinigt, und der Drehtisch durch Einrücken des Hebels bei U2 weiter bewegt. Die übrigen Arbeitsstellen werden nach Bedarf zum Abgiessen und zu verschiedenen etwa noch erforderlichen Hantirungen benutzt, so dass die abgegossenen Formkästen auf dem Punkte 23 ankommen. Von hier aus werden sie mittels des Krahnes R2 auf die Stelle 25 des Trichters X gelegt. Hier werden die Formkästen geöffnet, entleert, die Rippen ausgenommen und gesammelt, der Guss und die Trichter ausgelesen; der Sand fällt durch das Gitterwerk, um den Apparaten, die ihn kühlen und zur neuen Verwendung vorbereiten, zugeführt zu werden. Auf geeigneten Wagen werden Formkästen und Rippen wieder an die Verbrauchsstelle gefahren, wo sie für den nächsten Guss bereit liegen. Der Sand wird im unteren Theile V des Trichters zerkleinert, durch das Transportband Z1 dem Apparate A1 zugeführt, gesiebt, gekühlt, nach Bedarf genetzt und mit der erforderlichen Menge frischen Sandes vermischt. Zum Kühlen dient der Ventilator D6, der den Wind während des Durchsiebens um den Sand spielen lässt. Einen grossen Theil der Kühlung bewirkt auch das zugeführte Wasser. Die mit der beschriebenen Vorrichtung erzielte tägliche Gussmenge soll 5000 bis 6000 k betragen. Textabbildung Bd. 290, S. 254Fig. 21.Röhrenformkasten von Jelkmann. Ein Verfahren nebst Vorrichtung zur Herstellung von Formen aus Sandmasse u. dgl. auf pneumatischem Wege ist F. Witte in Berlin durch D. R. P. Nr. 65615 vom 31. März 1892 patentirt worden. Nach diesem Verfahren wird das Formmaterial durch einen von einem Injector getriebenen Luftstrom gegen das Modell geschleudert. Der Injector ist beweglich, damit alle Theile des Modelles erreicht werden können. August Jelkmann in Berge-Borbeck hat auf einen für verschiedene Rohrweiten und Längen verwendbaren Formkasten bezieh. auf ein Verfahren, Rohre stehend zu giessen und zu formen, sowie Rohre verschiedener Länge und Durchmesser mittels Verlängerungsstücken und Einsätzen in ein und demselben Formkasten anzufertigen, das D. R. P. Nr. 67359 vom 7. August 1892 erhalten. Der Formkasten (Fig. 21), welcher mit der hinteren Hälfte an einer Grubenwand befestigt und in der Mitte getheilt ist, hat Scharniere. Seine untere Klappe ist mittels Scharniere an der hinteren Formkastenhälfte befestigt. Vor dem Formen wird in die Klappe ein gusseiserner concentrischer Ring eingelegt, an diesen ein Lehmdeckel, in welchen der untere Flansch des. Rohres ausgedreht ist, und auf diesen ein gusseiserner Ring. Der Formkasten wird nebst unterer Klappe geschlossen und mit Schrauben oder Schliesskeilen befestigt. Das Modell des Rohres ist von oben eingesetzt und durch den Konus centrirt, wogegen es oben durch einen Ring centrirt wird. Der Formkasten wird aufgestampft und das Modell mittels Krahnes herausgezogen. Der obere Flansch mit verlorenem Kopf und Trichter wird in den Oberkasten aufgestampft; der Kern wird unten im Konus und oben im Oberkasten festgestellt. In welcher Weise der Formkasten nebst Schalen i bis zu einer Höhe von 500 mm verlängert werden kann, zeigt die umstehende Fig. 21. Soll der Kasten verlängert werden, so tritt an Stelle des Einsatzstückes h ein fest angeschraubter Kasten, in den das Einsatzstück k wieder eingeschoben werden kann. Der Vorgang wiederholt sich bei weiterer Verlängerung, während man sonst für jede geringe Verlängerung des Rohres besondere Ringe bezieh. Aufsätze aufschrauben musste. Textabbildung Bd. 290, S. 255Fig. 22.Giessofen von Taussig. Der Formkasten wird für so weite Rohre angefertigt, dass jede vorkommende Länge durch Verlängerungsstücke und jedes Rohr mit kleinerem Durchmesser durch Einsetzen einer Schale i, welche mit Schrauben am Formkasten befestigt wird, angefertigt werden kann. Giessereiöfen. Unter Nr. 65592 hat E. Taussig in Behrenfeld ein Zusatzpatent zu Nr. 52650 und Nr. 58908 (1892 283 * 219) erhalten, nach welchem der luftverdünnte Raum durch einen mit dem Ofen durch dessen Stichloch verbundenen, möglichst luftdicht abschliessenden Raum B (Fig. 22) gebildet wird. In diesem Raume ist eine von aussen drehbare Drehscheibe S angeordnet, auf der die Formkästen stehen und vor die Abstichrinne gebracht werden können. Die Vorrichtung zum Giessen im luftverdünnten Raum hat W. S. Simpson in Battersea Park Road, Surrey, in der durch Fig. 23 erläuterten Weise (D. R. P. Nr. 68483 vom 27. Juli 1892) gestaltet. Ueber dem Eingusstrichter des Formkastens ist der mit einem abnehmbaren Deckel E versehene lieh älter F angeordnet, der den Giesstiegel G aufnimmt. Dieser ist in einem geeigneten, mittels Welle kippbaren Rahmen gelagert und von aussen mittels einer Handkurbel lenkbar. Nachdem der Tiegel gefüllt ist, wird der Deckel E wieder aufgelegt und das damit geschlossene Gefäss in geeigneter Weise luftleer gemacht, und der Guss kann vor sich gehen. Der flüssige Inhalt bringt die aus leicht schmelzbarem Metall bestehende Platte K zum Schmelzen und füllt dann die vorher ebenfalls luftleer gemachte Form. Auf einen Schmelzofen ist unter D. R. P. Nr. 67044 vom 19. September 1890 von Albert Fiat in Paris ein Patent entnommen worden. Um die Uebelstände der Schmelzöfen mit Aufsatz und Auffangtiegel zu vermeiden, soll der abgebildete Schmelzofen mit einem Aufsatz und einem leicht wegnehmbaren Bodentheil versehen werden, der mit Vorsprüngen auf einem Auffangtiegel mit Heizzone des Ofens in Verbindung steht. Textabbildung Bd. 290, S. 255Fig. 23.Giessvorrichtung von Simpson. Der Ofen A (Fig. 24) trägt den feuerfesten Ring B und enthält den inneren Auffangtiegel D. Auf dem Ringe ist der Aufsatz E aus Blech mit Chamottefütterung gesetzt und unten schliesst sich der durchlöcherte Boden F aus feuerfestem Material an, der auf dem inneren Tiegel D ruht. Das Innere des Tiegels D steht mit Boden F durch Oeffnung b, durch die das Metall fliesst, in Verbindung. Die innere Heizzone des Ofens ist also zugleich mit dem Auffangtiegel, die durch Vorsprünge S am Boden F entstehen, und mit dem Bodentiegel F durch ovale Oeffnungen o sowie durch die frei bleibende Ringöffnung c verbunden. Die heissen Ofengase streichen, nachdem sie den unteren Tiegel D erwärmt haben, durch die Wandungen des Bodentiegels F und geben an das Metall im Tiegel F und seinen Aufsatz E weitere sonst verlorene Wärme ab. Der Bodentiegel F ist einfach aufgesetzt; er kann auch aus dem Ofen A vorragen, wenn man die Vorsprünge S lang genug ausführt. Textabbildung Bd. 290, S. 255Fig. 24.Schmelzofen von Piat.Verbundguss. A. Polster will nach dem D. R. P. Nr. 66386 widerstandsfähigen Guss, den er Verbundguss nennt, dadurch herstellen, dass er Drahtgewebe in die Gussform einlegt und dasselbe umgiesst. Derartige Einlagen sind bisher vielfach versucht worden, jedoch unseres Wissens stets mit mangelhaftem Erfolge. Auch das vorliegende Patent wird voraussichtlich nur eine beschränkte Verbreitung finden.