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Die
Erfindung betrifft eine Kokille zum Gießen von Fahrzeugrädern aus
Leichtmetall bestehend aus einem Unterteil mit einem zentralen Unterkern, einem
plattenförmigen
Oberteil mit einem zentralen Oberkern und mehreren Seitenkernteilen,
die querverschieblich am Oberteil gehalten sind, wobei das Oberteil
zum Unterteil hin in die Gießstellung
verstellbar ist, in der zwischen Oberteil, Unterteil und Seitenkernteilen
die Gießkavität gebildet
ist, und das Oberteil vom Unterteil weg in die Entnahmestellung
verstellbar ist, in der das Gießstück entnehmbar
ist, wobei Mittel zum Verschieben der Seitenkernteile in die zusammengedrückte Gießstellung,
zum Halten der Kokillenteile in der Gießstellung während des Gießvorganges
und zum Verschieben der Seitenkernteile in die auseinandergefahrene
Entnahmestellung beim Öffnen
der Kokille vorgesehen sind.
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Derartige
Kokillen sind im Stand der Technik bekannt. Bei einer im Stand der
Technik bekannten Kokille dieser Art ist am plattenförmigen Oberteil
an zentraler mittiger Stelle ein Oberkern angeordnet. Neben diesem
Oberkern sind am Oberteil beispielsweise vier Seitenkernteile querverschieblich
gehalten. Das Unterteil ist topfförmig mit konischen Seitenflächen ausgebildet,
wobei vom Boden des Unterteils mittig ein zentraler Unterkern abragt.
Neben diesem Unterkern sind am Boden des Unterteils schräg abragende
Führungsbolzen
angeordnet, die mit entsprechenden Führungskanälen zusammenwirken, die in den
verstellbaren Seitenkernteilen ausgebildet sind. Bei geöffneter
Kokille ist das Oberteil mit den Seitenkernteilen vom Unterteil
abgehoben, so dass das gegossene Bauteil entnommen werden kann.
Bevor dann ein neues Teil gegossen wird, wird das Oberteil in das
topfförmige
Unterteil eingesetzt. Dabei werden die äußeren Seitenflächen der
Seitenkernteile, die entsprechend konisch oder schräg geformt
sind wie die Seitenflächen
des Unterteils an die Seitenflächen des
Unterteils angelegt und damit werden die Seitenkernteile nach zentral
innen verschoben, bis die Gießstellung
erreicht ist. Die vom Unterteil abragenden Bolzen greifen dabei
in die entsprechenden Führungskanäle der Seitenkernteile
ein. Beim Öffnen
der Kokille bewirken die Führungsbolzen,
die in den Führungskanälen der
Seitenkernteile sitzen, eine Zwangsbewegung der Seitenkernteile
nach außen. Bei
dieser Ausbildung sind die Mittel zum Verschieben der Seitenkernteile
in die zusammengedrückte Gießstellung
durch die konischen oder schrägen Wandungsteile
des Unterteils gebildet, die mit entsprechend geschrägten oder
konischen Außenwandungsteilen
der Seitenkernteile zusammenwirken. Die Mittel zum Halten der Kokillenteile
in der Gießstellung
während
des Gießvorganges
sind ebenfalls durch die beiden Wandungsteile der genannten Teile gebildet,
die in der Gießstellung
aneinander liegen und für
den Zusammenhalt der Teile während
des Gießvorganges
dienen, wobei zudem das Oberteil noch durch eine entsprechende nach
unten wirkende Kraft gehalten wird. Die Mittel zum Verschieben der Seitenkernteile
in die auseinander gefahrene Entnahmestellung beim Öffnen der
Kokille sind durch die schräg
verlaufenden Führungskanäle in Zusammenwirken
mit den schräg
gerichteten Führungsbolzen gebildet.
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Nachteilig
bei dieser Kokille wird angesehen, dass die Form des Unterteils
der Kokille relativ kompliziert ist.
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Im
Stand der Technik ist ferner eine Kokille zum Gießen von
Fahrzeugrädern
bekannt, bei denen das Oberteil aus einer Platte mit zentral abragendem Oberkern
besteht. Das Unterteil besteht ebenfalls aus einer Platte mit zentral
abragendem Unterkern. Die Seitenkernteile sind durch separate Elemente gebildet.
Sämtliche
Teile, also die Seitenkernteile als auch das Oberteil sind hydraulisch
in die Gießstellung
zusammenzufahren oder aber in die Entnahmestellung auseinanderzufahren.
Allerdings ist hierzu ein aufwändiger
hydraulischer Antrieb erforderlich.
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Aus
der
DE 102 34 026
C1 ist eine Kokille, nämlich
eine Niederdruckgieß-Kokille
zur Herstellung von seitliche Hinterschneidungen aufweisende Rundgussteilen,
bestehend aus einer Grundplatte mit mittiger Gussdüse, einem
vertikal bewegbaren Kern sowie horizontal verfahrbaren geteilten
Formbacken, bekannt. Dabei stehen auf der Grundplatte Keilstützen, die
Formbacken weisen äußere Gleitkeile
auf, die an den Keilstützen
im geschlossenen Zustand der Form anliegen. Die Formbacken sind
zusammen mit dem Kern an einer Brücke befestigt und mit dieser
vertikal verfahrbar. Die Brücke
sowie die Formbacken besitzen zusammenwirkende obere Gleitkeilpaare,
mit deren Hilfe die Formbacken gegenüber der Brücke nach außen verfahrbar sind.
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Ausgehend
von dem eingangs bezeichneten Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zu Grunde, eine Kokille gattungsgemäßer Art zu schaffen, die bei
einfachem Aufbau und ohne aufwändige Hydraulik
eine einfache mechanische Positionierung in die unterschiedlichen
Betriebslagen ermöglicht.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe schlägt
die Erfindung vor, dass das Unterteil durch eine Platte gebildet
ist und dass die Mittel zum Verschieben der Seitenkernteile in die
Gießstellung,
zum Halten der Kokillenteile in der Gießstellung und Verschieben der Seitenkernteile
in die Entnahmestellung durch Führungsbolzen
gebildet sind, die jeweils paarweise einander gegenüberliegend
und divergierend von der Platte abragen, durch entsprechend der
Ausrichtung der Führungsbolzen
in den Seitenkernteilen schräg verlaufend
ausgebildete durchgehende Führungskanäle, und
durch Lochungen in dem plattenförmigen Oberteil,
in welche die Enden der Führungsbolzen
in der Gießstellung
der Kokillenteile eingreifen.
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Gegenüber dem
eingangs genannten Stand der Technik ist das Unterteil nur durch
eine Platte gebildet, also nicht durch ein topfförmiges Element. An dieser Platte
sind die entsprechenden Führungsbolzen
fixiert, die jeweils mit in den Seitenkernteilen ausgebildeten Führungskanälen zusammenwirken.
Sowohl die Führungsbolzen
als auch die Führungskanäle sind
schräg
gerichtet, so dass beim Schließen der
Kokille das Oberteil mit den Seitenkernteilen auf die freien Enden
der Führungsbolzen
aufläuft
und Seitenkernteile durch die Führungsbolzen
nach innen verschoben werden. In der Gießstellung greifen die freien
Enden der Führungsbolzen
in entsprechende passende Lochungen des plattenförmigen Oberteils. Hierdurch
ist sichergestellt, dass beim Gießvorgang eine starre Verbindung
zwischen allen Elementen hergestellt ist, so dass sich die Seitenkernteile nicht
in Folge des Gießdruckes
verschieben können. Nach
Beendigung des Gießvorganges
kann das Oberteil angehoben und von dem Unterteil beabstandet werden,
wobei durch die Führungsbolzen,
die in die Führungskanäle der Seitenkernteile
eingreifen, die Seitenkernteile nach außen verschoben werden. In der
Entnahmestellung, in der das Oberteil ausreichend von dem Unterteil
beabstandet ist, liegt der Gießstück außenseitig
völlig
frei. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung
wird sowohl das Verschieben der Seitenkernteile in die Gießstellung
als auch das Halten der Kokillenteile in der Gießstellung als auch das Verschieben
der Seitenkernteile in die Entnahmestellung durch das Zusammenwirken
der Führungsbolzen
mit den Führungskanälen und
den Lochungen in dem plattenförmigen
Oberteil erreicht. Der gesamte Aufbau der Kokille ist gegenüber dem Stand
der Technik vereinfacht.
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Eine
bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, dass die Führungsbolzen
am freien Ende eine Abflachung an der der Mitte der Kokille abgewanden Außenfläche aufweisen
und die Lochungen des plattenförmigen
Oberteils jeweils eine zu der abgeflachten Außenfläche parallele Lochwandung aufweisen, die
parallel zur Bewegungsrichtung des Oberteils verläuft.
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Durch
diese Ausbildung wird erreicht, dass in der Gießstellung der Kokille die Führungsbolzen
mit der Abflachung an der entsprechend parallel verlaufenden Wandung
der Lochung anliegt, so dass der beim Gießen entstehende Druck von der
Kokille gut aufgenommen werden kann, ohne dass die Gefahr besteht,
dass die Seitenkernteile aus ihrer Sollposition bewegt werden.
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Bevorzugt
ist zudem vorgesehen, dass die Führungsbolzen
prismatischen insbesondere reckteckigen, vorzugsweise quadratischen
Querschnitt aufweisen, wobei die Führungskanäle der Seitenkernteile und
die Lochungen (des plattenförmigen
Oberteils gleiche Querschnittsform aufweisen.
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Hierdurch
wird die Zwangsführung
der Seitenkernteile durch die Führungsbolzen
und die entsprechenden Führungskanäle gefördert.
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Eine
besonders bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, dass die
Kokille jeweils vier Seitenkernteile aufweist, von denen jeweils
zwei einander gegenüberliegend
angeordnet sind und die kreuzweise zueinander angeordnet sind, wobei
jedes Seitenkernteil durch zwei zueinander parallel angeordnete
Führungsbolzen
geführt
ist, die von der das Unterteil bildenden Platte stumpfwinklig abragend gerichtet
sind, wobei ferner die Führungsbolzen
der einander gegenüberliegenden
Seitenkernteile zueinander von der Platte zum freien Ende hin divergierend
verlaufen, analog wie die Führungskanäle die paarweise
in jedem der Seitenkernteile ausgebildet sind.
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Zudem
ist bevorzugt vorgesehen, dass die Führungsbolzen in der Gießstellung
an der Wandung der Führungskanäle der Seitenkernteile
anliegen, die der Kokillenmittelhochachse zugewandt sind und die Enden
der Führungsbolzen
an der Wandung der Lochungen des plattenförmigen Oberteils anliegen,
die der Kokillenmittelhochachse abgewandt ist, dass die Führungsbolzen
beim Verstellen des Kokillenoberteils aus der Gießstellung
in die Entnahmestellung an der Wandung der Führungskanäle anliegen, die der Kokillenmittelhochachse
abgewandt ist, und dass schließlich
in der Entnahmestellung die Seitenkernteile mit den Führungskanälen vom
freien Ende der Führungsbolzen
beabstandet angeordnet sind.
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Hierdurch
wird die zwängungsfreie
Beweglichkeit der Elemente zueinander gefördert, ohne dass die Maßhaltigkeit
der Kokille hierdurch nachteilig beeinflusst wird.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden
näher beschrieben.
Es zeigt:
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1 eine
erfindungsgemäße Kokille
in Draufsicht in der Entnahmestellung;
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2 desgleichen
entlang der Schnittlinie II II der 1 gesehen;
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3 die
Kokille in der Gießstellung
in Draufsicht;
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4 desgleichen
entlang der Schnittlinie IV IV der 3 gesehen.
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In
der Zeichnung ist eine Kokille zum Gießen von Fahrzeugrädern aus
Leichtmetall gezeigt. Sie besteht aus einem Unterteil 1 mit
zentralem Unterkern 2, einem plattenförmigen Oberteil 3 mit
zentralem Oberkern 4 sowie vier Seitenkernteilen 5,
die querverschieblich in Richtung des Bewegungspfeiles 6 am
Oberteil 3 gehalten sind. Das Oberteil 3 ist aus der
Entnahmestellung gemäß 1 und 2 in
die Gießstellung
gemäß 3 und 4 verstellbar. Der
entsprechende Bewegungspfeil ist bei 7 angegeben. In der
Gießstellung
gemäß 3 und 4 ist die
Gießkavität 8 zwischen
Oberteil 3, Oberkern 4, Unterteil 1,
Unterkern 2 sowie den Seitenkernteilen 5 gebildet.
Sofern das Oberteil 4 entsprechend dem Bewegungspfeil 7 in
die Entnahmestellung gemäß 1 und 2 verstellt
wird, kann das Gussstück in
Form eines Leichtmetallrades aus der Kokille entnommen werden. Die
Kokille weist Mittel zum Verschieben der Seitenkernteile 5 aus
der auseinandergefahrenen Entnahmeposition in die zusammengefahrene
Gießstellung
auf sowie Mittel zum Halten der Kokillenteile in der Gießstellung
während
des Gießvorganges
und schließlich
Mittel zum Verschieben der Seitenkernteile 5 in die auseinandergefahrene Entnahmestellung
gemäß 1 und 2 beim Öffnen der
Kokille.
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Diese
Mittel sind in folgender Weise ausgebildet. Das Unterteil 1 ist
durch eine Platte gebildet. Die Mittel zum Verschieben der Seitenkernteile 5, zum
Halten der Kokillenteile in der Gießstellung und zum Verschieben
der Seitenkernteile 5 in die Entnahmestellung sind durch
Führungsbolzen 9 gebildet, die
jeweils paarweise einander gegenüberliegen
und von der Unterplatte 1 zur Oberplatte 3 divergierend von
der Platte 1 abragen sowie durch entsprechend der Ausrichtung
der Führungsbolzen 9 an
den Seitenkernteilen 5 schräg verlaufend ausgebildete durchgehende
Führungskanäle 10 und
durch Lochungen 11 in dem plattenförmigen Oberteil 3,
in welche die Enden 12 der Führungsbolzen 9 in
der Gießstellung
der Kokillenteile eingreifen, wie insbesondere in 4 veranschaulicht
ist.
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Wie
ebenfalls insbesondere in 4 ersichtlich,
weisen die Führungsbolzen 9 am
freien Ende 12 eine Abflachung 13 in ihrer der
Mitte der Kokille abgewandten Außenfläche auf. Ebenso weisen die
Lochungen 11 des plattenförmigen Oberteils 3 jeweils eine
zu der abgeflachten Außenfläche 13 parallele Lochwandung 14 auf,
die parallel zur Bewegungsrichtung 7 des Oberteils 3 gerichtet
ist.
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Im
Ausführungsbeispiel
weisen die Führungsbolzen 9 quadratischen
Querschnitt auf, wobei die Führungskanäle 10 der
Seitenkernteile 5 und die Lochungen 11 des plattenförmigen Oberteils 3 entsprechende
Querschnittsform aufweisen. Die Ausrichtung der Führungsbolzen 9 und
der Führungskanäle 10 ist
so gestaltet, dass ihre Flächen
parallel beziehungsweise quer zur Verstellrichtung 6 der
Seitenkernteile 5 verlaufen.
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Im
Ausführungsbeispiel
weist die Kokille jeweils vier Seitenkernteile 5 auf, von
denen jeweils 2 einander gegenüberliegend
angeordnet sind und die insgesamt kreuzweise zueinander angeordnet
sind, wobei jedes Seitenkernteil 5 durch zwei zueinander parallel
angeordnete Führungsbolzen 9 in
entsprechend ausgebildeten Führungskanälen 10 geführt ist. Die
Führungsbolzen 9 ragen
von der das Unterteil bildenden Platte 1 stumpfwinklig
ab, wobei die Führungsbolzen
der einander gegenüberliegenden
Seitenkernteile 5 zueinander von der Platte 1 zum
freien Ende hin divergierend gerichtet verlaufen, ebenso wie die
entsprechenden Führungskanäle 10 der
Seitenkernteile 5. Wie insbesondere aus 4 ersichtlich,
liegen die Führungsbolzen 9 in der
Gießstellung mit
einer Seitenfläche
an der dazu parallelen Wandung des zugehörigen Führungskanals 10 an,
die der Kokillenmittelhochachse zugewandt sind. Die Enden 12 der
Führungsbolzen 9 liegen
an der Wandung 13 der Lochung 11 des plattenförmigen Oberteils 3 an, die
der Kokillenmittelhochachse abgewandt ist. Beim Verstellen des Kokillenoberteils 3 aus
der Gießstellung
gemäß 4 in
die Entnahmestellung gemäß 2 liegt
jeweils die Wandung der Führungskanäle 10 an
der entsprechenden Wandung der Führungsbolzen 9 an,
die der Kokillenmittelhochachse abgewandt ist. In der Entnahmestellung,
die in 2 veranschaulicht ist, sind die Seitenkernteile 5 so
weit wie möglich
auseinander geschoben und so weit nach oben in Richtung des Bewegungspfeiles 7 verstellt, dass
sie Abstand vom freien Ende der Führungsbolzen 9 haben.
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Sofern
die Kokille aus der Entnahmestellung gemäß 1 und 2 in
die Gießstellung
gemäß 3 verstellt
werden soll, wird das Oberteil 3 entsprechend dem Bewegungspfeil 7 nach
unten in Richtung auf das Unterteil 1 bewegt. Die Führungsbolzen 9 gelangen
zunächst
mit ihren freien Enden und dann vollständig in die Führungskanäle 10 der verschieblichen
Seitenkernteile 5, so dass diese zwangsweise aus der nach
außen
bewegten Lage in die nach innen verschobene Lage gedrängt werden, wie
letztendlich in 4 ersichtlich. In der Endposition
liegen die abgeflachten Endbereiche 13 der Führungsbolzen 9 an
den dazu parallelen Flächenbereichen 14 der
Lochungen 11 an. Die Kokille ist damit in der Gießstellung
verriegelt gehalten. Nach Beendigung des Gießvorganges kann dann das Oberteil 3 in Richtung
des Bewegungspfeiles 7 aus der Stellung gemäß 3 und 4 in
die Stellung gemäß 1 und 2 verstellt
werden, wobei zunächst
die Verriegelung im Bereich der Teile 13, 14 aufgehoben
und anschließend
die Seitenkernteile 5 durch das Zusammenwirken der Führungsbolzen 9 mit
den Führungskanälen 10 nach
außen
verschoben werden bis in die Endposition. Anschließend wird
das Oberteil 3 noch weiter angehoben, wie in 2 veranschaulicht.
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Durch
die erfindungsgemäße Gestaltung wird
bei einfacher Kokillenkonstruktion eine hohe Funktionalität erreicht,
wobei zudem das Gussstück in
der Entnahmestellung von radial außen gut zugänglich ist.
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Die
Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel
beschränkt,
sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
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Alle
neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel-
und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.