XLIV. Verbesserungen in der Metallförmerei und Gießerei, von J. Page und W. Robertson zu Dundee in Schottland. Aus dem Practical Mechanic's Journal, April 1856, S. 5. Mit Abbildungen auf Tab. III. Page's und Robertson's Verbesserungen in der Metallförmerei und Gießerei. Das Wesentliche dieser Erfindung, welche am 20. September 1855 in England patentirt wurde, besteht darin, daß die Formen zu Metallgüssen von verschiedener Gestalt, hauptsächlich aber von hohlen Gefäßen, Hohl- und Vollgeschossen, dadurch hergestellt werden, daß man das Formmaterial zuerst eindämmt, dann gewisse Theile aus demselben herausschneidet und es zuletzt zusammendrückt oder verdichtet, kurz ihm durch Eindrücken eines geeigneten Modelles die Dimensionen und Verhältnisse ertheilt welche das fertige Gußstück haben muß. Von den hierzu dienenden Apparaten der Erfinder theilen wir folgende mit: Fig. 17 zeigt die Seitenansicht einer Maschine, welche aus einer schweren eisernen Platte mit zwei Ständern an der Seite, als Gestell, besteht. Von den beiden Ständern hängen Lagerarme herab, an denen die beiden entgegengesetzten Enden einer zwischen den Ständern liegenden Platte gleiten; dieselbe ruht auf Zahnstange und Getrieben, deren Welle in besondern Lagern liegt, die an dem Gestell angebracht sind; beide Enden der Welle sind mit Handschwungrädern versehen. Statt der Bewegung mittelst Zahnstange und Getriebe kann man auch Excentrica anwenden. Das obere Ende des Ständers zur Rechten hat eine solche Form, daß es eine massive und eine hohle Welle aufnehmen kann, von denen die erstere concentrisch in der zweiten steckt. An dieser Welle sind zwei Kegelräder, einander gegenüber, angebracht, und greifen in ein drittes, an einer kurzen stehenden Welle, welche durch einen an dem Ständer angegossenen Hals geht und unten mit einem Handschwungrädchen versehen ist, durch dessen Umdrehung die beiden erstern Kegelräder in entgegengesetzter Richtung umgedreht werden können. In dem innern Ende der beiden in einander steckenden Wellen sind Schab- oder Schneideisen angebracht, welche zum Ausschneiden oder Ausschaben des Sandes aus dem Formkasten dienen; sie haben genau die Form des äußern Umrisses von dem zu formenden Gußstück. Nachdem der Sand in dem Formkasten lose eingedämmt worden ist, stellt man letztern auf die Platte und hebt diese mit Hülfe der Zugstange und der Getriebe oder Excentrics so weit, daß die Form in den Bereich der Schabeisen gelangt. In der gehörigen Höhe läßt man nun die Schabeisen mittelst des Handrädchens nach entgegengesetzter Richtung sich drehen. Dieselben treten in das Formmaterial ein, und indem sich nun die Kanten der Schneiden unterhalb in dem Sande treffen, fassen sie einen Theil desselben und lassen die Mantelform des Gußstücks roh ausgeschabt zurück. Man läßt nun die Platte soweit niedergehen, daß die darauf stehende Form aus dem Bereich der Schneideisen tritt, und setzt dann den Formkasten auf die andere Seite der Platte, woselbst die Mantelform durch Eindrücken eines Modelles vollendet wird. Letzteres ist an dem überhängenden Ende des Ständers zur Linken befestigt und hat genau die äußere Gestalt des zu formenden Gußstücks, welches in dem vorliegenden Falle in einem runden oder bauchigem Topfe oder Kochgeschirre besteht. Der Formkasten mit der vorher ausgeschnittenen Vertiefung der halben Mantelform wird nun bis zu dem Modell gehoben, letzteres wird in jene eingedrückt und dadurch die eine Hälfte der Mantelform vollendet. An dem festen Topfmodell sitzen ein halbes Einguß- und zwei halbe Henkelmodelle, so daß in der halben Form die Vertiefungen für den halben Einguß und für zwei halbe Henkel gleichzeitig gebildet werden. Nachdem auf diese Weise zwei Hälften der Mantelform angefertigt und über eine gemeinschaftliche Kernform geschoben worden sind, ist die ganze Topfform zum Abgießen vollendet. Auch die Füße des Gefäßes können in den halben Formen dargestellt werden, indem sich drei Stempel, deren untere Enden die Form der Füße haben, in Hülsen in den halben Modellen verschieben lassen. Ehe man nun das Modell aus dem Formkasten entfernt, schiebt man einen oder zwei dieser Stempel aus ihren Hülsen in den Sand, wo sie die Fußformen bilden. Die eine Mantelformhälfte hat zwei und die andere einen Stempel, so daß das fertige Gefäß drei gleich weit von einander abstehende Füße erhält. Fig. 18 ist eine Seitenansicht, so wie ein theilweiser Durchschnitt des Apparates zum Zusammendrücken des Sandes über dem Kernmodell, und Fig. 19 ein senkrechter Durchschnitt der zum Abguß fertigen Form, bestehend aus dem zweitheiligen Mantel und aus dem Kern. Den Kern verfertigt man in einem Kernkasten welcher aus zwei Hälften besteht, von denen eine auf eine Platte gestellt wird; diese Kernkastenhälfte hat im Innern genau die Gestalt der äußern Oberfläche des halben Kerns. Sie wird mit Sand versehen, welcher vorher auf irgend eine Weise leicht zusammengedrückt und dann der Einwirkung der Schabe- oder Schneideisen unterworfen wird. Der Kernkasten wird in eine Ebene mit denselben gebracht, und es werden dieselben dann in eine drehende Bewegung versetzt, um den Sand bis auf eine dünne Lage, welche die innere Oberfläche des Kernkastens bedeckt, auszuschaben. Nachdem auf diese Weise zwei halbe Kernkasten vorbereitet sind, werden sie über einen hohlen, durchlöcherten Metallkern geschoben und zusammen auf eine Platte mit glatter Oberfläche gesetzt, nämlich zwischen eine an der Platte festgeschraubte und eine verschiebbare Wange; letztere erhält ihre Bewegung durch eine Schraubenspindel mit Handrad, welche durch eine Mutterschraube geht, die ebenfalls an der Platte befestigt ist. Mittelst dieses Apparates werden die beiden Kernkastenhälften mit der darin befindlichen Formmaterial-Lage zusammen und gegen den Metallkern gedrückt; nachdem die Kernkastenhälften wieder aus einander gezogen worden sind, bleibt der Sandkern vollendet auf dem Centralkern zurück. Die Dicke der Sandlage in dem Kernkasten muß, nachdem der übrige Sand herausgeschabt schabt worden ist, der Art seyn, daß sie im Verhältniß zu dem ihr zu gebenden Druck steht, da ein zu fester Kern der Vollkommenheit des Gusses eben so nachtheilig seyn würde als ein zu lockerer. Der Centralkern muß genau zum Mantelkasten passen, weßhalb er am Fuß mit einem scharfkantigen Ringe versehen ist, über den ein gleichgeformter einspringender Ring des Mantelkastens greift. Fig. 20 ist die Vorderansicht einer Abänderung dieses Apparates um Sand- oder andere Formen für Metallguß durch Zusammenpressung, und in diesem Falle hauptsächlich Voll- und Hohlgeschossen die vollendete Form zu geben; die Hälfte der Form ist hier im senkrechten Durchschnitt dargestellt. – Fig. 21 ist ein Durchschnitt der vollendeten Form mit eingeschlossenem Kern. Das Gerüst dieses Apparates ist ein bogenförmiger, gußeiserner Ständer, dessen innere Seiten unten mit einander parallel gehen und mittelst der Hobelmaschine abgerichtet sind, da sie die Platte oder den Tisch senkrecht leiten müssen. Eine liegende Welle die mit einer Trieb- und einer Leerrolle versehen ist, geht durch Lager im Ständer, und innerhalb desselben sind auf ihr zwei Hebedaumen angebracht, auf denen der Tisch mittelst zweier Frictionsrollen ruht. Der Formkasten steht auf dem Tisch und wird mittelst der Daumen oder Excentrics, durch Umdrehung der Rolle und der Welle, zu dem festsitzenden Modell emporgehoben. Der im Kasten befindliche Theil der Form entspricht der halben Kugel, Granate oder Bombe, und ebenso das Modell. Ehe die Form zum Apparat gelangt, wird sie durch Ausschneiden des Sandes vorbereitet, d.h. die Form erlangt auf diese Weise vorläufig einen kugelförmigen Ausschnitt und die Sandlage bleibt dick genug, um durch Zusammendrücken mittelst des Modelles die vollendeten Dimensionen zu erhalten. Das Modell wird in der Mitte des Bogens von dem Ständer angebracht. Durch sein Inneres geht eine Röhre, durch welche man Dampf strömen läßt, um das Modell zu erwärmen und daher das Anhängen des Materials an dasselbe zu verhindern. Das Kranz- oder Randstück, durch welches die Theilungsoberfläche der Form gebildet wird, liegt lose auf dem Modell, und zwischen dasselbe und die untere Seite des Bogens wird ein Ring von Kautschuk oder sonst einem elastischen Material gelegt. Das Randstück gibt daher dem aufwärts wirkenden Druck der Form nach, bis es gegen die Verstärkung des Modelles drückt und dieses zur richtigen Hälfte eingedrückt wird. Wenn der Formkasten von dem Modell zurücktritt, so veranlaßt die Feder den Kranz ihm auf eine geringe Länge zu folgen und verhindert daher das Abbröckeln der Kante der Theilungsfläche. Fig. 22 ist eine Seitenansicht der Maschine, welche einige Abänderungen des Apparates zum Einformen und Abgießen von Metallen zeigt. Das Gestell dieser Maschine besteht aus einem starken gußeisernen Ständer, welcher mit Halslagern für eine starke senkrechte Stempelspindel versehen ist. Unter dieser Spindel ist eine Platte an dem Ständer angegossen, auf welche der Formkasten gesetzt wird. Dieser hat den Zweck, die halbe Form einer Kugel aufzunehmen. Die erste Arbeit bei diesem Förmereiverfahren besteht darin, den Sand in dem Formkasten etwas festzudämmen, und zu diesem Zweck dient die Stempelspindel. Sie hat ein verhältnißmäßig feines Schraubengewinde, welches mit einem Schraubenrade im Eingriff steht, dessen Welle sich in Lagern dreht, die an dem Ständer angebracht sind. An der Welle sitzt auch ein Zahnrad, in welches ein Getriebe an einer andern Welle greift, an der auch ein Handschwungrad befestigt ist. Dreht man nun dieses Handrad, so hebt oder senkt sich die Spindel. Am untern Ende der Spindel sitzt ein Stempel, mit welchem der Sand in dem Formkasten etwas zusammengedrückt wird und der eine kleine kugelförmige Vertiefung hervorbringt. Je nach dem einzuformenden Gegenstande müssen die Stempel verschiedenartig geformt seyn. Nach diesem vorbereitenden Eindämmen wird der Formkasten in eine zweckmäßige Stellung gebracht, damit der andere Theil des Apparates auf ihn einwirken kann. Diese Vorrichtung ist eine Abänderung von dem schon beschriebenen Ausschabemechanismus. Er kann an demselben Gerüst, oder an einem besondern angebracht seyn; im vorliegenden Fall findet das erstere statt, indem die Halslager mit Armen versehen sind, die vorn eine senkrechte Platte haben. Auf dieser Platte kann ein Schieber auf- und abgleiten, indem dieselbe mit Stiften versehen ist, welche durch einen Schlitz gehen. Der Schieber ist mit einer Zahnstange versehen, in die ein Getriebe mit Kurbel greift, so daß er gehoben oder gesenkt werden kann, während ein Gewicht das Gleichgewicht hält. An dem Schieber sitzt ein Arm, an dessen unteren Enden die Schneiden oder Schaber angebracht sind, welche dem Viertel eines Kugelumfanges oder irgend einer andern Form entsprechen. Die Schneiden sind durch Gelenke mit der Spindel eines Getriebes verbunden, welches in eine Zahnstange an dem vordern Theil des Schiebers greift. Durch Umdrehen des Getriebes, wobei die Gelenke niedergedrückt werden, senken sich die Schaber in der Richtung ihrer Achse, und indem sie in das Formmaterial in dem Kasten eintreten, schaben sie einen Theil desselben, welcher der anzufertigenden Form entspricht, heraus. Der Formkasten wird nun zu einem Apparat gebracht, der dem zuerst in Fig. 22 beschriebenen ähnlich ist und dazu dient, auf die Form die vollendende zusammenpressende Wirkung auszuüben. Sein Gerüst besteht aus einem starken gußeisernen Ständer mit zwei Halslagern, durch welche eine senkrechte Spindel geht, während an dem untern Theil eine Platte angegossen ist, auf die der Formkasten gestellt wird. Die Spindel ist mit einem Gewinde versehen, in das ein Schraubenrad greift, an dessen Welle ein Stirnrad sitzt, in welches ein Getriebe an einer zweiten Welle greift, die auch mit einem Handschwungrade versehen ist, durch dessen Drehung die Spindel gehoben oder gesenkt wird. An das untere Ende der Spindel ist eine Modellhälfte angebracht und diese wird in die Form eingedrückt, um ihr die Vollendung zu geben. Um aber der Form mit dem Modell noch einen letzten starken Druck zu geben, ist oben an der Spindel, welche unten das Modell trägt, noch ein Zahnrad angebracht, dessen Wirksamkeit durch die Längenbewegung der Spindel nicht gehindert wird. Ein an einer senkrechten Welle sitzendes Getriebe greift in dasselbe und dieser Mechanismus wird durch ein Handschwungrädchen in Bewegung gesetzt. Durch dieses Triebwerk erhält die Spindel am Ende ihrer niedergehenden Bewegung noch eine drehende Bewegung und das Modell wird dadurch in die Form kräftig eingeschraubt. Soll nun das Modell zurückgezogen werden, so wird das Triebwerk wieder in Bewegung gesetzt, damit sich das Modell in einer Schraubenlinie nach aufwärts bewegt, wodurch das Lösen desselben von der Form erleichtert wird.