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Preßformmaschinen

[220] Preßformmaschinen dienen in den Gießereien zum Herstellen der Sandformen. Sie unterscheiden sich von den Handformmaschinen dadurch, daß der Sand nicht festgestampft, sondern durch Pressen verdichtet wird, was die Arbeit beschleunigt.

Da der Druck im Sand sich nicht gleichmäßig fortpflanzt, so eignen sich für das Pressen am besten flache Modelle. Bei Modellen mit steilen Seitenflächen drückt man den Sand an den Stellen, wo eine zu geringe Pressung zu erwarten wäre, von Hand fest und verringert an solchen Stellen, an denen eine zu starke Pressung zu befürchten ist, die Höhe der Sandschicht. Man hat auch durch Ausschneiden der Preßklötze (s. unten) und andre Mittel eine gleichmäßige Pressung des Sandes zu erzielen versucht (vgl. [1]). – In der Regel befindet sich der Formkasten beim Einfüllen des Sandes über der Modellplatte; beim Pressen des Sandes kann aber auch im Unterschied zur Handformerei die Modellplatte gegen den mit Sand gefüllten, unter ihr befindlichen Formkasten (oder umgekehrt) gepreßt werden (vgl. Fig. 8). Diese Möglichkeit gestattet 1. Formen ohne ausschließende Formkasten (s. unten), 2. doppelseitig gepreßte Formen, d.h. Formen, die auf der Ober- und Unterseite des Formkastens einen Modellabdruck tragen, herzustellen. Ihre Herstellung geht aus Fig. 1 hervor: A ist die untere, B die obere Modellplatte, C der Formkasten, D der Sandrahmen, dessen Höhe erfahrungsgemäß so hoch bemessen wird, daß nach völligem Einpressen der oberen Modellplatte der Sand die richtige Fertigkeit besitzt. Die doppelseitig gepreßten Formkasten werden nach Fig. 2 zu einem Kastenbündel aufgestapelt. Fig. 3 rechts zeigt die Seite eines doppelseitig gepreßten Formkastens, Fig. 3 links ein Bündel (durch die Eingüsse) noch untereinander zusammenhängender Gußstücke (Hähne und Hahnküken). Auch komplizierte Gußstücke, wie z.B. Fig. 4–6 (Riemscheiben mit seitlichem Kranz), können durch doppelseitige Pressung hergestellt werden. – Die obere [220] Modellplatte B (Fig. 1) kann vor dem Pressen auf die Sandform aufgelegt werden oder befindet sich in fester Verbindung mit der Presse (s. Fig. 13). Die Herstellung doppelseitig gepreßter Formen, welche zuerst 1899 von dem Kgl. Württembergischen Hüttenwerk Wasseralfingen eingeführt wurden, bringt insbesondere eine Ersparnis an Arbeit, Formkasten, Sand, Trichtern und an Raum in der Gießerei.

Die Preßformmaschinen werden in sehr verschiedenartiger Anordnung ausgeführt. Sie unterscheiden sich vorzugsweise in folgenden Punkten voneinander: α) Pressung von Hand (Kniehebel-, Zahnstangen- und Spindelpressen) oder mechanisch (Kolbenpressen, insbesondere hydraulische); β) ohne oder mit Wendeplatte oder Durchziehplatte (vgl. a. Eisengießerei); γ) die dem Pressen vorangehenden und nachfolgenden Arbeiten werden teils unter, teils vor der Presse vorgenommen. Weitere Unterschiede sind unten angegeben. Die hauptsächlichsten Preßformmaschinen sind in den Fig. 7–14 dargestellt. Fig. 7 (Vereinigte Schmirgel- und Maschinenfabriken, A.G., Hannover-Hainholz) zeigt eine einfache Preßformmaschine mit folgendem Arbeitsgang: Aufsetzen des Formkastens und des Sandrahmens auf die Modellplatte, Einfüllen des Sandes, Einschwingen des Widerlagers mit dem Preßklotz, Pressen durch Anheben des Tisches samt Modellplatte und Formkasten, Trennen von Modellplatte und Formkasten durch Aufsitzenlassen des Formkastens auf vier Tragstiften und Senken der Modellplatte. – Bei andern Maschinen dieser Art ist das Preßwiderlager um eine Säule drehbar oder kann als Wagen ausgebildet aus- und eingefahren werden. Ferner findet bei leichteren Formkasten die Trennung von Formkasten und Modellplatte durch Anheben des Formkastens mittels Abhebestiften, die an einem gemeinsamen Träger sitzen, statt. Diese Maschinen werden auch als Doppelformmaschinen, mit der Rückseite aneinander stoßend, gebaut.

Fig. 8 zeigt eine Preßformmaschine derselben Firma. Die Modellplatte befindet sich an dem Widerlager, das, wie in Fig. 8, zwecks Aufnahme zweier Modellplatten gedreht werden kann; der Formkastentisch ist fahrbar. Arbeitsgang: Aufsetzen des Formkastens mit der Formenseite nach oben, Einfüllen des Sandes, Einfahren der Tisches mit Formkasten, Pressen des Sandes durch Empordrücken des Tisches und Kastens gegen die Modellplatte, Trennung von Modellplatte und Karten durch Sinkenlassen des Tisches samt Kalten. – Die Modellplatte kann auch ausschwenkbar oder fahrbar und der Tisch fest in der Maschine angeordnet werden.

Fig. 9 stellt eine Preßformmaschine mit Wendeplatte derselben Firma mit folgendem Arbeitsgang dar: Aufsetzen des Formkastens u.s.w. auf die an der Wendeplatte befestigte Modellplatte, Einfüllen des Sandes, Einschwenken des Preßwiderlagers, Pressen durch Anheben der Wendeplatte samt Formkasten unter Vermittlung des an der Unterseite der Modellplatte hängenden zuvor gepreßten Formkastens und mit Hilfe des in der Fig. 9 rechts angegebenen Hebels, der mittels eines Kniegelenks den Tisch (samt Wagen u.s.w.) anhebt,[221] hierauf Abheben der unteren Modellplatte von dem liegenbleibenden, zuvor gepreßten unteren Formkasten durch Anheben der beiden Langertragstangen der Wendeplatte mit Hilfe des in der Fig. 9. links angegebenen Hebels (unter Vermittlung von Zahnstange und Rad), dann Wenden der Modellplatte und Wiederholung der einzelnen Operationen.

Bei andern Maschinen mit Wendelplatte ähnlicher Anordnung [1] erfolgt das Pressen des Sandes durch Anheben der beiden Lagerstangenträger, wobei gleichzeitig das Abheben der unteren Modellplatte von dem zuvor gepreßten unteren, liegenbleibenden Formkasten erfolgt. Die Bockpreßformmaschine der Durlacher Maschinenfabrik [1] trägt nur auf einer Seite der Wendeplatte eine Modellplatte; das Pressen erfolgt hierbei durch Anheben der Wendeplatte unter Ausübung eines Drucks auf diese selbst, hierauf wird die Wendeplatte samt Formkasten gedreht und die Wendeplatte durch Anheben der Lagertragstangen von dem Kasten abgehoben und nach Wegnahme des Kastens die Wendeplatte wieder gedreht, worauf die Operationen sich wiederholen.

Bei der Preßformmaschine Fig. 10 (Kgl. Württ. Hüttenwerk Wasseralfingen) ist der Arbeitsgang folgender [2]: Aufsetzen und Beteiligen des Formkastens auf die an der Wendeplatte oben befindliche Modellplatte, Einfüllen des Sandes, Auflegen und Verriegeln eines Deckels so daß beim nun folgenden Drehen der Wendeplatte kein Sand herausfallen kann, Pressen durch Heben Preßtisches, wobei die Wendeplatte als Widerlager dient, hierauf Lösen der Verbindung zwischen Formkasten und Modellplatte und Trennung beider durch Senken des Formkastens.[222] Bei den seither besprochenen Maschinen wird die Trennung von Modellplatte und Formkasten und bei Vorhandensein einer Wendeplatte das Drehen dieser in der Presse selbst vorgenommen. Bei einer Reihe von Maschinen können diese Arbeiten ebenso wie auch das Einfüllen des Sandes außerhalb der Presse vorgenommen werden, womit der Vorteil verbunden ist, daß an derselben Preßformmaschine zwei oder eventuell mehr Arbeiter beschäftigt werden können, da das Pressen nunmehr wechselseitig erfolgen kann. Der Formkasten wird in die Presse ein- und ausgefahren bezw. gedreht. Die Vorrichtung zum Trennen von Formkasten und Modellplatte sind entweder fest seitwärts von der Presse (s. Fig. 11 und 12, Doppelformmaschine, Chr. Laißle in Reutlingen [3]) oder ebenso wie die Wendeplatte im Wagen selbst angeordnet. Zu dieser Klasse von Maschinen gehören auch die Drehtischformmaschinen, von denen Fig. 13 (Kgl. Württ. Hüttenwerk Wasseralfingen) eine Ausführung für doppelseitige Pressung, mit drei im Drehtisch geführten Wendeplatten und dreiseitigem, drehbarem Preßhaupt (Widerlager) zeigt. Mit dieser Maschine können ein bis drei verschiedene, ein- oder doppelseitig gepreßte Formen hergestellt und gleichzeitig drei Arbeiter mit der Herstellung von Formkasten beschäftigt werden. An dem einen Arbeitsplatz des um eine Säule drehbaren Tisches wird der Sand eingefüllt, an dem zweiten gepreßt und an dem dritten gewendet und abgehoben, hierauf der Tisch gedreht und die Arbeiten wiederholt. Diese Drehtischformmaschine wird auch in einfacheren Ausführungen gebaut (vgl. [2]).

Preßformmaschinen für Formen ohne umschließende Formkasten (Fig. 14, Badische Maschinenfabrik Durlach). Diese Maschinen besitzen zwei Formkasten und eine doppelseitige ausfahr- oder ausschwenkbare Platte, welche bei der Maschine Fig. 14 zwecks leichter Reinigung der Modelle gedreht werden kann. Die Arbeitsweise ist folgende: Einfüllen des Sandes in den unteren Formkasten, Einschwenken der Modellplatte und Aufsetzen des oberen Formkastens und Füllen desselben, Empordrücken der beiden Formkasten und der zwischen ihnen befindlichen Modellplatte gegen das Widerlager der Presse, wodurch der Sand im oberen Kalten gepreßt wird, hierauf Pressen des Sands im unteren Kalten; beim darauffolgenden Niedergehen der Formkasten zieht sich die Modellplatte von dem zurückbleibenden oberen Kalten und hierauf der untere Kalten von der zurückbleibenden Modellplatte ab. Die Modellplatte wird dann ausgefahren, der untere Karten gegen den oberen gedrückt und mit ihm verbunden; der obere Karten wird hierauf an den Säulen festgeklemmt und die Sandform aus den innen mit schräger Fläche versehenen Karten durch den mittleren Preßstempel mittels einer Unterlage hinausgerückt, lieber andre Formmaschinen dieses Systems mit zwei ineinander steckenden Kolben bezw. Zylindern oder mit nur einem Zylinder (D.R.P. Nr. 82683), vgl. [1]. – Die Sandformen ohne umschließende Formkasten eignen sich nur für flache Modelle; Modelle, welche einen großen Teil der Preßfläche einnehmen, sind unzulässig, da sonst beim Herauspressen die Form zerdrückt wird. Der Platzbedarf ist, wenn nicht ständig gegossen wird, ein großer, weil die Formen nicht aufeinander gestellt werden können.[223]

Literatur: [1] Fischer, Herrn., Die Werkzeugmaschinen, Berlin 1906, Bd. 1, 2. Aufl. – [2] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1906, S. 1195 und 1237; »Stahl und Eisen« 1905, S. 1307 und 1362. – [3] Ebend. 1905, Nr. 18.

A. Widmaier.

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3., Fig. 4–6.

Fig. 7.

Fig. 8.

Fig. 9., Fig. 10.

Fig. 11 und 12.

Fig. 13.

Fig. 14.