Titel: | Fortschritte auf dem Gebiete der Eisengiesserei. |
Fundstelle: | Band 283, Jahrgang 1892, S. 201 |
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Fortschritte auf dem Gebiete der
Eisengiesserei.
Mit Abbildungen.
Fortschritte auf dem Gebiete der Eisengiesserei.
Neben Verbesserungen bezüglich der Wahl, Bearbeitung und Mischung der verwendeten
Materialien als Formsand und Gussmaterial ist in hervorragender Weise die
Aufmerksamkeit auf den Ersatz der Handarbeit durch Maschinenarbeit gerichtet
gewesen. Wie weit diese Bestrebungen durch die von Tag zu Tag schwieriger werdende
socialpolitische Stellung der Former gezeitigt worden sind, lassen wir dahingestellt
sein. Thatsache ist es, dass heutiges Tages viele Gussgegenstände, insbesondere
Massenartikel, ohne Zuziehung gelernter Arbeiter hergestellt werden, und zwar in
einer Vollendung, die nichts zu wünschen übrig lässt.
I. Materialien und deren Verarbeitung.
Einige Versuche zur Herstellung eines für Giessereizwecke geeigneten Formsandes mögen
hier zunächst Erwähnung finden.
Nach einer Mittheilung der Revue industrielle will F. Patrick jeden gewöhnlichen Sand zur Herstellung von
Giessereiformen tauglich machen; sein Verfahren (D. R. P. Nr. 48701 und Nr. 51339)
besteht darin, dass Sand beliebiger Qualität auf gleiche Korngrösse gebracht und
hierauf mit Steinkohlentheer oder flüssigem Asphalt gemengt wird.
Der Theer wird zunächst durch Erwärmen dünnflüssig gemacht und hierauf mit einer
gleich grossen Menge heissen Wassers gemischt; mit diesem Gemenge wird der
gleichmässig ausgebreitete Sand übergössen, wobei die Sandkörner die Flüssigkeit
aufsaugen und plastisch werden. Der so vorbereitete Sand wird getrocknet und soll zu
allen Zwecken der Formerei geeignet sein. Nach Angabe des Erfinders gibt er poröse
und feste Gussformen, löst sich leicht vom Gusstücke und verleiht dem letzteren
scharfe Umrisse und so glatte Oberflächen, dass von der Arbeit des Gussputzens die
Hälfte erspart wird. Die Schärfe der Formen soll so gross sein, dass die feinsten
Gusswaaren einer Nacharbeitung nicht bedürfen. Die aus diesem Sande hergestellten
Kerne lösen sich leicht von den Gusstücken ab und geben demselben auch an den
Innenflächen leicht bearbeitbare Oberflächen. Die Festigkeit des Sandes soll
andererseits so gross sein, dass auch grosse Gegenstände in Sand eingeformt werden
können. Versuche sollen ergeben haben, dass sehr feiner Sand, der sonst in Folge
seiner Undurchlässigkeit zum Einformen unbrauchbar sein würde, nach dem Zusätze von
Theer durchaus geeignet für die Herstellung der Formen wird. Das Verfahren Patrick's scheint Beachtung seitens der
Giessereibesitzer zu verdienen, nicht nur vom Standpunkte der Oekonomie, sondern
auch vom Standpunkte der Gesundheitspflege, weil es die Anwendung des schädlichen
Kohlenpulvers entbehrlich macht.
Als Nachtheile müssten bei dieser Sandvorbereitung in den Kauf genommen werden
erstens die etwas schwierige Trocknung der Form in der Trockenkammer und zweitens
die lebhaftere Dampfentwickelung beim Gusse.
Die verwendete Theergattung soll von keinem besonderen Einflüsse auf die Güte des
Formsandes sein, und sowohl Steinkohlentheer als auch Holztheer oder auch flüssiger
Asphalt verwendet werden können. Als bestes Mischungsverhältniss wird ein Gemenge
von 5 Th. Theer, 5 Th. Wasser auf 100 Th. Sand angegeben.
Zur Herstellung eines guten Kernsandes hat Gustav
Weissmann, nach seinen Mittheilungen in der Chemiker-Zeitung, Versuche ausgeführt.
Es ist jedem Giessereitechniker bekannt, wie leicht Eisenröhren und besonders
kleinere, z.B. mit 25 bis 50 mm lichter Weite, ausschüssig werden. Die Ursache des
Schadens liegt häufig im Kernsande, welcher, in der Hitze zu trocken und zu dicht,
den Durchgang der Gase aus der Form erschwert.
Ein günstiges Ergebniss erhielt Weissmann durch
folgenden Laboratoriumsversuch, welcher sich auch praktisch bewährt hat. Er stellte
eine Mischung her aus:
80 Th.
grobkörnigem Sand aus Fischl (Tirol),
5 „
Thon von der Pertisau (Achensee),
5 „
Kokspulver (Gaskoks),
10 „
Fichtenharz.
––––––
100 Th.
Der Sand hatte folgende Zusammensetzung:
Kieselsäure
94,10
Proc.
Eisenoxydul + Eisenoxyd
2,50
„
Thonerde
1,39
„
Manganoxydul
0,22
„
Glühverlust
2,20
„
––––––––––––
100,41
Proc.
Der Thon war fett, bindend und plastisch. Seine Analyse ergab:
Thonerde
38,50
Proc.
Kieselsäure + Sand
30,15
„
Eisenoxydul + Eisenoxyd
7,95
„
Manganoxydul
1,12
„
Kalk
6,34
„
Magnesiumoxyd
3,21
„
Glühverlust
13,41
„
––––––––––––
100,68
Proc.
Die genannten Bestandtheile wurden im getrockneten und fein gepulverten Zustande
innig vermischt, mit etwas Wasser befeuchtet, auf ein durchlochtes Eisenstück
ausgebreitet und allmählich einer Temperatur von 80 bis 100° und darüber ausgesetzt.
Hierbei verdampfte das Wasser, dann entwickelten sich flüchtige Bestandtheile des
Harzes, dieses selbst erweichte und bildete mit den anderen Stoffen eine
zusammenhängende plastische Masse, welche nach dem Erkalten fest blieb. Nachdem
diese der Glühhitze ausgesetzt worden war, in der die Harz- und Kokstheilchen
verbrannten, zeigte das Sand-Thongemisch eine porige Oberfläche, durch welche die
Gase einen gleichmässigen Abzug finden konnten.
Versuche im Grossen zeigten dieselben Erscheinungen, und erwies sich ein Zusatz von 5
bis 6 Proc. Fichtenharz (vgl. 1889 272 145) als
vollkommen genügend. Statt Kokspulver kann auch Holzkohle oder Graphit genommen
werden, doch gestattet jenes wegen der kantigen Beschaffenheit seiner Theilchen
einen besseren Abzug der Gase. Der Sand muss körnig und ziemlich gleichmässig im
Korn sein, ein staubiges Pulver bewährte sich nicht. Der fette Thon dient als
Bindemittel.
Im Grossen wird der Kernsand hergestellt, indem man die genannten Materialien
trocknet, auf Kollergängen zermahlt, zuerst durch gröbere, dann durch feinere Siebe
wirft und mittels Mischmaschinen innig vermischt. So zubereitet erhält ihn der
Former, welcher die Masse befeuchtet, um die Kernspindel aufträgt und vertrocknet.
Die einmal gebrauchte Masse wird mit Kokspulver und Harz wieder gemischt und
nochmals verwendet. Bei der Röhrenfabrikation erhielt man nur 3 bis 5 Proc.
Ausschuss.
Ueber die Behandlung des Formsandes machte nach Engineering vom 27. Februar 1891 Walther
Bagshaw in einer Versammlung der „Institution of Mechanical
Engineers“ vom 30. Januar 1891 Mittheilungen, die in Uhland's Technischer Rundschau vom 7. Mai
1891 ausführlich wiedergegeben sind. Wir begnügen uns damit, anzuführen, was der
Vortragende über den Betrieb der Schütze'schen
Centrifugalmischmaschine sagt, bezüglich deren Anordnung wir auf 1884 252 * 453 verweisen.
Die Schütze'sche Centrifugalmischmaschine vereinigt die
Vortheile aller anderen Constructionen; gleichzeitig ist sie im Stande, eine grosse
Menge Sand zu bewältigen. Die Mischung des Sandes ist so gründlich zertheilt und
gelockert und der Kohlenstaub so gleichmässig damit gemischt, dass das in der Form
beim Gusse sich entwickelnde Gas schnell und leicht entströmen kann, was eine
Hauptbedingung für einen feinen Guss ist. Zu grösseren Stücken zusammengeballter
Sand kommt aus der Centrifugalmischmaschine in staubartiger Beschaffenheit und mit
den anderen Materialien gleichmässig untermischt heraus. Ein weiteres Sieben ist
überflüssig. Bei der gewöhnlichen Arbeitsweise gehen die Materialien so schnell
durch den Fülltrichter der Maschine, wie der Arbeit des Einschaufelns von zwei
Leuten entspricht.
Um die relative Zähigkeit festzustellen, welche der nach verschiedener
Behandlungsweise gemischte Sand besitzt, wurden aus ihm mit gleichem Drucke Stangen
gepresst mit einem Querschnitte von 25 mm im Quadrat und 170 mm Länge. Auf einer
ebenen Platte wurden diese Stangen allmählich der Länge nach über den Rand derselben
geschoben, bis sie unter der Wirkung ihrer eigenen Schwere abbrachen. Alter Sand vom
Boden der Giesshalle zeigte dabei sehr unregelmässigen Zusammenhang; er brach schon
bei einem Ueberhange von 12 bis 38 mm, während neuer Sand besseren Zusammenhang
zeigte und erst bei einem Ueberhange von 70 mm brach.
Für eine Mischung von altem Sande, neuem Sande und Kohlenstaub waren die
verschiedenen Verhältnisse folgende:
Unter Walzen gemischt,
gebrochen
bei
50–58 mm
Ueberhang
In der Centrifugalmischmaschine
„
„
50–58 „
„
Durch Rüttelsieb gemischt
„
„
44–55 „
„
Die Versuche sind demnach zu Gunsten der Maschinenarbeit ausgefallen. In ähnlicher
Weise sind auch Versuche in Bezug auf die Porosität angestellt worden, indem nämlich
der Sand in Rohre gefüllt und durch diese gemessene Luft geblasen wurde. Diese
Versuche haben jedoch weniger praktischen Werth, weil die Bedingungen bei der
Berührung mit geschmolzenem Metall wesentlich anders sind.
Obgleich die Centrifugalmaschine in der Stunde 12 t mischen kann, wird im Betriebe
meistens nur eine geringere Menge erforderlich sein und es ist deshalb für die
folgenden Angaben nur eine tägliche Arbeitsleistung von 13 t angenommen worden.
Genaue Kraftmessversuche sind mit der Maschine bis jetzt noch nicht angestellt
worden, deshalb wurde die verbrauchte Arbeit nur schätzungsweise ermittelt. Die
Kosten sollen nach einer solchen Ermittelung, bei welcher die Arbeitskraft reichlich
hoch angenommen worden ist, für 1 t gegen 17 Pfg. betragen. Marshall Sons und Co. in Gainsborough beschäftigte drei Mann an einer
Maschine zum Sandmischen für 150 Former und 14 Formmaschinen, aber unter Umständen
kann auch ein einziger Mann diese Arbeit versehen. So wird bei anderen Firmen bei
täglich 9 stündiger Arbeit für je 60 Maschinen ein Mann
an der Mischmaschine beschäftigt.
Der Betrieb durch Menschenhand kostet ungefähr 12 mal soviel als der durch eine
Mischmaschine.
Während einer Arbeitszeit von 2 Jahren mit einer Centrifugalmischmaschine war
durchaus keine Ausgabe für irgendwelche Reparaturen nöthig.
Wenn im Vorstehenden der Vorzug der Maschinenarbeit vor der Handarbeit klar zu Tage
tritt, so ist es zu verwundern, dass bei der eigentlichen Form arbeit in Amerika,
dem Lande der Arbeitsmaschinen, die Handarbeit nur in geringem Maasse durch die
Maschine verdrängt worden ist. Dieser Thatsache gibt Haedicke in einem Berichte über seine Amerikafahrt in Stahl und Eisen in folgender Weise Ausdruck:
„Bei den Eisengiessereien fällt zunächst der Umstand auf, dass im Allgemeinen die
Formmaschine ausserordentlich in den Hintergrund tritt und die Formerei eines
der wenigen Gebiete bildet, auf welchem in Amerika die Handfertigkeit noch eine
Rolle spielt.“
„Am ausgedehntesten unter den vom Verfasser besuchten Werken wurde die
Formmaschine in der berühmten Giesserei von Westinghouse verwandt. Der von einer umlaufenden mächtigen Siebtrommel
gelieferte Sand wird durch einen Aufzug in eine die ganze Länge der Formerei
durchziehende Rinne gehoben, in der er durch eine Scheibenkette über die neben
einander stehenden Formmaschinen geführt wird. Parallel zu diesem Sandgerinne,
von dem zu jeder Formmaschine eine Leitung führt, läuft der eine Strang einer
endlosen Kette, welche auf Rollen laufende Tische enthält. Zwischen diesen und
der Formmaschine stehen die Former, in diesem Falle allerdings kaum etwas
anderes als Handlanger. Der Arbeiter zieht einen Schieber, worauf sich die Form
mit Sand füllt; er streicht ab, öffnet einen Hahn, und die Maschine
vollzieht selbsthätig die Pressung mittels Wasserdruckes; alsdann schliesst er
den Hahn, dreht den Tisch der Maschine um 90°, nimmt den fertigen Formkasten ab
und setzt ihn hinter sich auf den wandernden Tisch. Sein Nachbar formt auf
gleichem Wege die andere Hälfte und setzt sie auf die erste. So wandern die
Kasten wieder bis vor die Oefen, wo die Giesser mit dem Eisen bereitstehen und
die Formen füllen. Die Tische gehen darauf um die Giesstelle herum nach dem
anderen Ende der Giesserei, wo die Sandtrommel sich befindet; hier werden die
Kasten entleert, vom Sande befreit und treten dann aufs neue ihre Reise zu den
Formmaschinen an. Dieses Verfahren bezieht sich naturgemäss nur auf kleinere
Gusstücke. Die grösseren Stücke werden ebenfalls auf Formmaschinen geformt, die
zwar auch selbsthätig ausheben, aber von Hand vorgestampft werden; auch nehmen
die hier gefüllten Kasten nicht an der Wanderung theil. Die Putzerei besteht
lediglich aus einem Raume mit etwa 20 Trommeln, welche alles selbsthätig und
sehr vollständig besorgen.“
„Das Putzen wird in Amerika durchweg in Trommeln ausgeführt, die sämmtlich so
eingerichtet sind, dass sie in jeder Stellung geöffnet werden können. Zu diesem
Zwecke bestehen ihre Mäntel aus abnehmbaren Dauben. Als Einlage fand Haedicke wiederholt besonders für diesen Zweck
hergestellte Sternkörper, bestehend aus sechs sehr spitzen Pyramiden von 20 bis
30 mm Durchmesser, seltener die hierzulande dazu üblichen Abfallstückchen. In
einigen Fabriken wurde die Putzerei durch eine Beizung in verdünnter
Schwefelsäure vorbereitet.“
„Die Erwartungen Haedicke's wurden bei der
Kleineisengiesserei bezüglich ihrer Leistungen vollständig erfüllt, hinsichtlich
ihrer Mittel jedoch sehr enttäuscht, die nichts Hervorragendes aufzuweisen
hatten. Namentlich rühmt er den guten Guss von Schlosstheilen, die ohne
vorherige Bearbeitung durch die Feile unmittelbar eingelegt werden können. Die
ausserordentliche Feinheit und Festigkeit des Gusses grösserer Flächen bei 2,
selbst 1,5 mm Wandstärke führt er sowohl auf die Beschaffenheit des Sandes als
auch auf die des Eisens zurück, das übrigens nur zum Theil amerikanischen
Ursprunges sei und vielfach Zusatz an schottischem Eisen enthalte.“
II. Die Formmaschinen.
Die ältesten Formmaschinen waren die Plattenformmaschinen, die sich dadurch
kennzeichnen, dass die Theilstücke des Modelles, auf verschiedenen Seiten der
Formplatte befestigt, mit dieser eingeformt werden. Nach dem Einformen werden Ober-
und Unterkasten um die Plattendicke einander genähert, so dass die Hohlform dem zu
giessenden Stücke genau entspricht. Diese Maschinen führten sich in den fünfziger
Jahren allgemein ein. Bald darauf erschienen die Formmaschinen für Zahnräder, die
eine rasche Verbreitung fanden, da sie die sowohl theuren als wenig haltbaren und
stetige Nacharbeit erfordernden Holzmodelle überflüssig machten. Die grossen
Vortheile der Maschinenformerei wurden bald auch auf andere Stücke übertragen, so
insbesondere auf die Herstellung von Riemenscheiben, Turbinen (vgl. 1890 277 * 57) und Umdrehungskörper aller Art, wobei
insbesondere die Verwendung von Kernstücken vielfach erforderlich wurde. Ueber die
einschlägigen Fortschritte wurde an den unten angeführten StellenUeber
Formmaschinen vgl. D. j. J.
225 330, 220 243, 231 412, 232 30, 240 402, 242 405, 250 7 103 149, 253
363, 255 318, 259 300
449, 266 249, 270
202. fortlaufend berichtet und können wir uns an dieser Stelle
auf die neueren Formmaschinen beschränken.
Auf eine Kernformmaschine für Giessereizwecke wurden A.
Belani ein österreichisches Privilegium vom 3. Juli 1891 und F. Bollmann in Schmichow das D. R. P. Nr. 57699
ertheilt. Wir können indess an der Maschine nichts Neues entdecken; sie besteht aus
einem leicht auswechselbaren, cylindrischen Kasten, in den von unten her eine
Presscheibe zum Herausdrücken des in ihr eingestampften Kernes eingeführt wird, die
mittels Trieb- und Zahnstange bewegt wird. Neu ist vielleicht die Anordnung eines
Knaggens am Schwungrade zur Begrenzung des Hubes der Presscheibe.
Textabbildung Bd. 283, S. 203Piat's hydraulische Formmaschine. Wichtiger erscheinen die Formmaschinen von Piat,
Montagne und Sellers, die wir hier nach einer,
Armengaud's Publication
Industrielle entnommenen Beschreibung in Uhland's Technischer Rundschau, 1890 S. 287,
folgen lassen:
Textabbildung Bd. 283, S. 203Steuerungsventile zu Piat's Formmaschine.Piat's hydraulische Formmaschine (D. R. P. Nr. 36396
vom 31. Mai 1885), Fig.
1 bis 6,
besitzt eine aus den Zeichnungen leicht verständliche Construction. Ihre
Wirkungsweise ist folgende: Bei Beginn der Arbeit muss der Kolben des Cylinders A seine höchste Stellung einnehmen (Fig. 1) und das Modell
wird mit den Formrahmen auf dem Tische derartig angeordnet, dass seine Vorsprünge
jene überragen. Nachdem die Formrahmen mit der nöthigen Menge Sandes angefüllt sind,
wird der Wagen H unter das Presshaupt D geschoben, wo er mit seinen Laufrädchen nur auf den
beweglichen Schienen n steht. Dann öffnet man die
Druckwasserableitung, so dass der Kolben sammt der durch die Stange B gehaltenen Traverse C,
dem Presshaupte D und den beweglichen Schienen n abwärts sinkt. Der Wagen setzt sich dabei auf das
Maschinengestell F auf, so dass er unbeschadet der frei
schwebenden Laufräder den Druck des Presshelmes aufnehmen kann. Letzterer
drückt schliesslich das Modell in den Sand ein, bis seine Unterfläche d, in die Erhöhung h des
Kastens eingedrungen, sich mit ihrem Rande auf denjenigen der Erhöhung auflegt.
Während des Kolbenniederganges hat sich das unterhalb im Cylinder A enthaltene Wasser in den Cylinder L der Ausgleichvorrichtung ergossen und deren beide
Kolben gehoben.
Nach erfolgter Pressung muss der Wagen H freigegeben und
das Modell ausgehoben werden. Dies geschieht, indem man das Zuflussventil schliesst
und das Entleerungsventil öffnet, so dass der Wasserdruck nicht mehr auf dem Kolben
des kleinen Cylinders L1 der Ausgleichvorrichtung lastet. Letzterer Kolben geht also abwärts,
während derjenige des Cylinders L, indem er das Wasser
unter den Kolben des Cylinders A zurückdrückt, dieses
emporzusteigen zwingt und ihn auf diese Weise in seine ursprüngliche Lage bringt.
Die beweglichen Schienen n und mit ihnen der Wagen
werden emporgehoben und letzterer wird, sobald er frei beweglich ist, auf die festen
Schienen nach aussen gezogen. Man kann nunmehr das Modell von dem zusammengepressten
Sande abheben, indem man den Hebel f (Fig. 5) zur Seite
schiebt. Derselbe bewirkt eine Drehung des Daumenringes J1 auf den Schrägen des Daumenringes J und mithin eine Hebung des letzteren, mit welchem das
Modell fest verbunden ist. Hiernach ist der Formkasten zu entfernen und nach
erfolgter Reinigung des Tisches kann das Modell zur weiteren Benutzung an seine
vorherige Stelle gebracht werden. Durch die Anordnung der festen Schienen zu beiden
Seiten der Maschine ist man im stände, immer einen Wagen bezieh. Formkasten auf der
einen Seite vorzubereiten, während der andere in der Presse ist und dann nach der
anderen Seite abgeführt wird.
Wenn die Formerei mit einer um wendbaren Tafel ausgeführt werden kann, wird diese an
den Spindeln der Presse mittels Muffen m drehbar
befestigt. Der Wagen dient dann nur als einfache Unterlage. Nach dem Niedergange
ruht auf ihm die Platte, wenn die Pressung erfolgen soll, und die abgehobenen
Formkästen liegen auf ihm, um aus der Maschine gezogen zu werden, und zwar geschieht
dies nach dem Umkehren der Platte durch neuerliches Steigen des Kolbens im Cylinder
A. In diesem Falle erfordert das Ein formen zwei
doppelte Bewegungen des Kolbens.
Die beiden Regulirventile an den in Fig. 1 mit Pfeilen
bezeichneten Wasserleitungen und der mit Sicherheitsventil l versehene Ausgleichapparat mit den Cylindern LL1 kann durch ein compensirendes
Vertheilungsventil N (Fig. 3, 7 und 8) ersetzt werden.
Dasselbe besteht aus zwei mit einander verschraubten Körpern und in dem oberen
Theile befindet sich ein Ventil q, während sich in dem
unteren Theile ein Kolben q1 bewegt, dessen Oberfläche grösser als die des Ventils q ist. Das Wasser wird unter Druck durch das mittels
Handrades zu bethätigende Abschlussventil r eingelassen
und dringt durch das Rohr s1 oberhalb des Kolbens in den Cylinder A ein.
Ein Rohr v führt das Druckwasser unter den bezeichneten
Kolben. Während sich der Kolben des Cylinders A hebt
oder senkt, ist das Abschlussventil r stets offen, aber
zum Heben bedarf es noch des Oeffnens von Ventil P1; alsdann tritt das Druckwasser, indem es den
Kolben q1 im
Vertheilungsapparate N belastet und die Leitung s1passirt, in den
Cylinder A oberhalb des Kolbens ein und bringt diesen
zum Abwärtsgehen.
Textabbildung Bd. 283, S. 204
Piat's Spindelformmaschine.
Dieses Wasser ergiesst sich später durch das Rohr v1 und das geöffnete
Ventil l1 nach aussen.
Nachdem die Pressung erfolgt ist, muss der Kolben des Cylinders A emporgehoben werden. Zu diesem Zwecke schliesst man
das Ausflussventil P1
und das durch das Rohr u1 eintretende Wasser wirkt in Folge dessen auf den Kolben q1 im Apparate N, wodurch das Ventil q
gehoben wird. Das Druckwasser geht in Folge dessen durch das Rohr v und gelangt unter den Kolben des Cylinders A. Man braucht also zum Heben und Senken der
Pressvorrichtung immer nur ein Entlastungsventil zu öffnen oder zu schliessen,
welche sich rechts (P) oder links (P1) im Bereiche der Hände des Arbeiters befinden. Es
erübrigt noch zu erwähnen, dass Fig. 6 die Befestigung
weise des Modelles angibt. Es sitzt auf der zweitheiligen Platte h, wo es mit den Bolzen i und k in der angedeuteten Weise leicht
lösbar angeschlossen ist.
Spindelformmaschinen von A. Piat in Paris (D. R. P. Nr.
35364 vom 14. Mai 1885), Fig.
9, 10, 11, 12, 13, 14, 15. Die Ausführung Fig. 11 dient zum Formen
von Riemenscheiben und Schwungrädern mit Hilfe eines unabhängigen Ringes, einer
durchbrochenen Armplatte und einer besonderen Platte zur Aufnahme des Modelles und
des Sandes. In Fig. 12
ist dieselbe Maschine zum Einformen gewöhnlicher Modelle eingerichtet, welche man
nach unten abheben kann, indem sie zwischen dem äusseren Ringe und einem
begrenzenden Kranze, in dessen Inneren noch die Halteplatte für Modell und Sand
beweglich ist, herabgleitet.
Textabbildung Bd. 283, S. 204Piat's Spindelformmaschine. In dem cylindrischen Gestelle A kann sich ein
Kolben C, der mittels bei B geführter Schraubenspindel und durch Winkelräder bewegt wird, auf und ab
bewegen. Das Gestellobertheil ist innen genau ausgedreht, um die Platten
aufzunehmen, welche die Dimensionen der zu formenden Scheiben oder Räder angeben.
Eine den unabhängigen Kranz H tragende Zwischenplatte
F kann nach der Breite des Arbeitsstückes in
verschiedener Höhe festgestellt werden. Der gleichsam als Armkern dienende Körper
T und das Modell werden durch drei Dorne auf der
Scheibe O getragen, welche auf drei Stellschrauben
ruht. Ein Zwischenstück P verbindet die bewegliche
Platte C mit dem oberen kreisförmigen Ringe, auf
welchem der mit einem Deckel d verschlossene Formkasten
steht. Der Kranz H wird mit Hilfe der Zwischenplatte
F in die richtige Lage gebracht und das Füllstück
T, sowie das Modell G
mittels der Dorne auf der Scheibe O, der Bolzen c und der Mittelschraube. Nachdem der Formkasten
richtig aufgesetzt ist, wird der Sand in der gewöhnlichen Weise über dem Modell
eingefüllt; dann verschliesst man den Kasten mit dem Deckel ei, hebt das ganze innere Untertheil durch Drehen der Handkurbel empor und
ertheilt dadurch dem Sande die gewünschte Form. Durch vorsichtiges Zurückdrehen
werden die Formtheile abgehoben und der Kasten zum Abnehmen freigegeben.
Handelt es sich um Formerei mit gewöhnlichen Modellen (Fig. 12), so bringt man
die Zwischenplatte F in geeignete Höhe und auf die
Dorne der Scheibe O das Füllstück T, welches das Modell aufnimmt. Man nimmt ferner eine
passende Nabe mit der erforderlichen Bohrung, stellt mit den Flügelschrauben im
Kolben C das Füllstück T in gleiche Höhe mit der Kingplatte ein und zieht das Ganze durch die
Mittelschraube fest, welche oben die Nabenkerne trägt. Hierauf wird der Formkasten
aufgesetzt und, wie Fig.
12 zeigt, mit Hilfe des äusseren abschraubbaren Rahmens durch
Spannschrauben u befestigt. Zwischen je zwei Arme wird
ein breitköpfiger Bolzen c gesetzt; man füllt die Form
mit Sand und die Pressung kann erfolgen.
Textabbildung Bd. 283, S. 205Piat's Spindel-Formmaschine. Eine fahrbare Maschine in anderer Gestalt geben Fig. 9, 10, 13, 14, 15 wieder. Das
kreisrunde Gehäuse besitzt einen Tischkolben F, auf
welchem die Modelle aufgelegt und befestigt werden. Er ist mit der axialen Schraube
Q verbunden, deren Mutter P von dem Handrade aus durch konische Zahnräder in Umdrehung versetzt
werden kann. Das Scheiben- oder Radmodell kann aus einem Stücke Fig. 13) oder mit
unabhängigem Kranze (GH,
Fig. 15) oder halbirt
sein (Fig. 13 und 14). Die
Verbindungsplatten T füllen den leeren Raum zwischen
den Armen aus und werden von Ringen o getragen. Kleine
Hubschrauben tragen die Arme und centrale Ringe die Nabe, und zwar lassen sich diese
wie jene zur Regulirung des Modelles auf- und abschrauben. Die centrale Schraube b dient zur endgültigen Fixirung des Modelles auf dem
Tische, nachdem die richtige Einstellung erfolgt ist. Ein möglichst genau an den
Umfang des Modelles anschliessender Ring I trägt den
mit drei Bolzen zu befestigenden Formkasten D. Damit
sich der Sand nicht frei zu tragen braucht, liegt im Formkasten oben ein
Leistenkreuz d, von dem aus durch Bolzen g gehaltene Dorne c mit
flanschenartigen Enden herabhängen. Fig. 15 zeigt, wie die
Scheibenbreite des Kranzes H durch Unterlegen
verschieden hoher Keile L auf den Tisch F variirt werden kann, und Fig. 13 gibt an, dass
man beim Formen von Zahnrädern, Kettenrädern u.s.w., wo die Dichtheit des äusseren
Kranzes von besonderer Wichtigkeit ist, einen konischen Ring in geringer Entfernung
über dem Modelle G in den Sand einbettet, welcher
dessen Widerstandsfähigkeit erhöht. Das Verfahren beim Ein formen mit Hilfe dieser
Maschine ergibt sich nach dem Gesagten ohne weiteres.
Textabbildung Bd. 283, S. 205Sellers' Formmaschine für Räder. Formmaschine für Räder aus Stahlguss von W.
Sellers in Philadelphia (Fig. 16 und 17). Der Guss erfolgt
nicht in Sand, sondern zwischen Metall. Es sind fünf gleichzeitig als Modell
und als Form dienende ringförmige Theile A, J, F, G, K,
welche nach Fig. 16
zusammengestellt werden und zwischen die alsdann das flüssige Metall eingegossen
wird. Zuerst werden der obere Formkasten C und der
untere Formkasten B fest auf den Ring A aufgesetzt, was mit Hilfe der Zugstangen D und der vier Hebel N
nebst den Armen M erfolgt. Gegen die Rippen c der ringförmigen Theile des Modelles drücken alsdann
Daumen der Wellen L und halten sie fest, und zwar
erfolgt die Anspannung durch Umlage des Hebels L1, der mittels Zugstange und Hilfskurbel f die Wellen L dreht. Sind
Form und Formkasten geschlossen, so werden sie massig erwärmt, ehe der Guss beginnt,
damit keine plötzliche Abkühlung des flüssigen Metalles erfolgt, wenn dieses, wie
erforderlich, rasch durch die Nabenöffnung eingegossen wird, damit sich die Form gut
füllt.
Textabbildung Bd. 283, S. 205
Formmaschine für gewölbte Riemenscheiben von Montagne.
Die Verbindung zwischen dem ringförmigen Theile und dem Kranze
darf übrigens nicht ganz verschlossen sein, damit die Luft entweichen kann; es
werden zu diesem Zwecke auch kleine Kanäle auf den Oberflächen der Form hingeführt.
Nachdem das Metall 1½ Minute in der Form gestanden und sich eine dünne erstarrte
Haut gebildet hat, lüftet man den Hebel L1, um die ringförmigen Theile der Form freizugeben
und dem Gusstücke seine bekanntlich sehr starke Contraction zu ermöglichen. Eine
Deformation ist dabei nicht zu befürchten, weil die Theile F und A ihre Lage beibehalten. Sobald aber
das Gusstück hinreichend erkaltet ist, werden auch diese Theile entfernt und das Rad
an seiner Nabe aus der Maschine herausgehoben. Nachdem man sie wieder
zusammengesetzt hat, ist die Maschine für weitere Benutzung fertig.
Formmaschine für gewölbte Riemenscheiben von M.
Montagne in Paris (Fig. 18 und 19). Die meisten Formmaschinen stellen nur Riemenscheiben mit geraden
Kränzen her, welche nachträglich ballig gedreht werden müssen; die dargestellte
Maschine dagegen ermöglicht es, gewölbte Riemenscheiben direct zu giessen. Das
hierzu verwendete Modell setzt sich zusammen aus dem nach aussen zu gleichmässig
abgewölbten Scheibenkranz A, welcher bei sehr leichten
Riemenscheiben, nach innen gerade sein kann, bei widerstandsfähigeren Scheiben innen
einen besonderen Rand erhält und bei schweren ausserdem auch nach innen gewölbt ist,
ferner aus den Armkernen B mit oder ohne Rand, welche
beim Formen der zweiten Radhälfte umzukehren sind, aus den vier ebenfalls
umkehrbaren Armaussparungen C, aus der cylindrischen
oder konischen Nabe E mit dem in F geführten Hülsenansatze, dem Verschlusstücke G mit seinem auf E
aufliegenden Verschlusstücke und den doppelten Ohren R,
welche indessen nur bei zweitheiligen Riemenscheiben angewendet werden. Tragende
Theile sind die obere feste Plattform A und vier mit
K verschraubte Winkelstützen L, welche ausser dem mit Einkerbungen versehenen Stabe
l je eine Stütze c
aufnehmen.
Die Senkrechtbewegung des mittels winkelförmiger Bügel an der sternförmigen Platte
F befestigten Kranzes A innerhalb des eng anliegenden Ringes a
erfolgt durch vier Schraubenspindeln v, die ihre
Muttern in den Naben der mittels Handrades und konischen Getriebes bewegbaren
Stirnräder N finden. Die senkrechte Bewegung der Arme
B, deren Stärke sich nach ihrer Höhenstellung auf
den Stangen O richtet, zwischen den Armaussparungen C, dem Kranze A und der
Nabe E erfolgt durch diese auf dem Armkreuze P befestigten vier Stangen O und die centrale Stange t. Ein unter der
Fussplatte angeordnetes Gegengewicht Q ermöglicht die
Bewegung der Platte F, ohne dass die Stangen
mitgenommen werden, bis sich der Bügel unter der Stange f auf die Stange t stützt, wodurch die
Entlastung von Q mit Hilfe der Hebelverbindung pS erfolgt. Die Verstellbarkeit des Verschlusstückes
G durch den mit Klinke m versehenen Hebel M und die Stange f ist sofort ersichtlich. Werden Modelle zu Ohren B für zweitheilige Riemenscheiben verwendet, so dienen
die an den ersteren befestigten Stangen d zum
Einstellen und Bewegen derselben.
Hiernach handelt es sich also beim Einformen zunächst um die gegenseitige genaue
Einstellung der einzelnen Theile; ist diese erfolgt, so wird Sand eingefüllt, der
Kasten geschlossen und das zusammengesetzte Modell in den Sand eingedrückt, dann in
passender Weise nach unten herausgehoben und der fertige Formkasten abgenommen. Will
man gleich den zugehörigen Kasten der anderen Seite formen, so hat man nur die Arm-
und Armzwischenraummodelle umzukehren und verfährt dann in gleicher Weise.
(Schluss folgt.)