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DE102009038647A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Gießen eines Bauteils - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Gießen eines Bauteils Download PDF

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DE102009038647A1
DE102009038647A1 DE102009038647A DE102009038647A DE102009038647A1 DE 102009038647 A1 DE102009038647 A1 DE 102009038647A1 DE 102009038647 A DE102009038647 A DE 102009038647A DE 102009038647 A DE102009038647 A DE 102009038647A DE 102009038647 A1 DE102009038647 A1 DE 102009038647A1
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DE
Germany
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casting core
casting
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Withdrawn
Application number
DE102009038647A
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English (en)
Inventor
Frank Heumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Illinois Tool Works Inc
Original Assignee
Illinois Tool Works Inc
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Publication date
Application filed by Illinois Tool Works Inc filed Critical Illinois Tool Works Inc
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Priority to CN2010800353450A priority patent/CN102470567A/zh
Priority to BR112012001705A priority patent/BR112012001705A2/pt
Priority to US13/390,148 priority patent/US20120139162A1/en
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Gießen eines Hinterschnitte aufweisenden Bauteils, umfassend eine Gießform mit mindestens einem ersten Gießkern und mindestens einem zweiten Gießkern, wobei der erste Gießkern mindestens zwei sich ausgehend von einem gemeinsamen Tragabschnitt erstreckende Arme aufweist, die zwischen sich einen Freiraum begrenzen und im Bereich ihrer freien Enden an einander abgewandten Außenseiten oder an einander zugewandten Innenseiten jeweils mindestens einen Vorsprung zum Ausbilden jeweils mindestens eines Hinterschnitts an einem Bauteil aufweisen, und wobei der zweite Gießkern so an den ersten Gießkern ansetzbar ist, dass die Arme des ersten Gießkerns zumindest im Bereich ihrer freien Enden aus einer Ruhestellung auseinander gedrückt werden können oder, wobei der zweite Gießkern so an den ersten Gießkern ansetzbar ist, dass die Arme des ersten Gießkerns zumindest im Bereich ihrer freien Enden aus einer Ruhestellung aufeinander zu gedrückt werden können, und wobei die Arme derart elastisch sind, dass sie sich bei Entfernen des zweiten Gießkerns selbsttätig in ihre Ruhestellung zurückbewegen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Gießen eines einen oder mehrerer Hinterschnitte aufweisenden Bauteils. Bei der Abbildung von Hinterschnitten mittels Gießverfahren besteht das Problem, die gegossenen Bauteile nach dem Gießvorgang von den die Hinterschnitte abbildenden Gießkernen zu entformen. Insbesondere wenn an einem Bauteil zwei gegenüberliegende Hinterschnitte ausgebildet werden sollen, ist der Entformvorgang verhältnismäßig aufwendig. So müssen die entsprechenden Gießformen beispielsweise mit einer Mehrzahl von Gießkernen ausgestattet sein, um die Hinterschnitte in geeigneter Weise abbilden und entformen zu können. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, zur Abbildung von Hinterschnitten kollabierende Gießkerne einzusetzen. Die bekannten Gießvorrichtungen sind allerdings hinsichtlich Montage und Verwendung aufwendig. Außerdem besteht die Gefahr einer Beschädigung der oftmals sehr kleinen herzustellenden Bauteile und insbesondere der Hinterschnitte beim Entformen.
  • Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit denen in einfacher Weise qualitativ hochwertige Bauteile mit insbesondere einander gegenüberliegenden Hinterschnitten hergestellt werden können.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche 1 und 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Figuren.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe zum einen durch eine Vorrichtung zum Gießen eines Hinterschnitte aufweisenden Bauteils, umfassend eine Gießform mit mindestens einem ersten Gießkern und mindestens einem zweiten Gießkern, wobei der erste Gießkern mindestens zwei sich ausgehend von einem gemeinsamen Tragabschnitt erstreckende Arme aufweist, die zwischen sich einen Freiraum begrenzen und im Bereich ihrer freien Enden an einander abgewandten Außenseiten oder an einander zugewandten Innenseiten jeweils mindestens einen Vorsprung zum Ausbilden jeweils mindestens eines Hinterschnitts an einem Bauteil aufweisen, und wobei der zweite Gießkern so an den ersten Gießkern ansetzbar ist, dass die Arme des ersten Gießkerns zumindest im Bereich ihrer freien Enden aus einer Ruhestellung auseinander gedrückt werden können oder, wobei der zweite Gießkern so an den ersten Gießkern ansetzbar ist, dass die Arme des ersten Gießkerns zumindest im Bereich ihrer freien Enden aus einer Ruhestellung aufeinander zu gedrückt werden können, und wobei die Arme derart elastisch sind, dass sie sich bei Entfernen des zweiten Gießkerns selbsttätig in ihre Ruhestellung zurückbewegen.
  • Das erfindungsgemäß herzustellende Bauteil kann z. B. ein Bauteil eines Automobils sein. Die Vorsprünge und der Freiraum sind vorzugsweise im Bereich der freien Enden des ersten Gießkerns vorgesehen. Die Vorsprünge bilden beim Gießen die Hinterschnitte in dem Bauteil ab. Die Vorsprünge können insbesondere einander gegenüberliegend angeordnet sein, so dass auch die in dem Bauteil abgebildeten Hinterschnitte einander gegenüberliegen. Das Bauteil kann beispielsweise eine U-Form besitzen. Dann können die Hinterschnitte beispielsweise an einander gegenüberliegenden Innenflächen der Schenkel des Bauteils ausgebildet sein. Die Arme des ersten Gießkerns besitzen eine längliche Form und können in der Ruhestellung und/oder in der auseinandergedrückten bzw. zusammengedrückten Stellung im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
  • Mit dem erfindungsgemäßen kollabierbaren ersten Gießkern wird in einfacher Weise die Ausbildung von insbesondere gegenüberliegenden Hinterschnitten an einem Bauteil mittels eines Gießverfahrens ermöglicht. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dabei einfach zu montieren. Nach dem Gießen kann das hergestellte Gussteil dann in einfacher Weise entformt werden, ohne dass die Gefahr einer Beschädigung des Bauteils bzw. der Hinterschnitte besteht. Gerade bei den erfindungsgemäßen kleinen herzustellenden Bauteilen mit seitlichen Abmessungen im Bereich weniger Zentimeter oder darunter ist dies besonders wichtig. Erfindungsgemäß wird die Qualität der Bauteile erhöht und die Herstellungskosten werden verringert.
  • Gemäß einer ersten Ausgestaltung können die Vorsprünge an einander abgewandten Außenseiten der Arme des ersten Gießkerns vorgesehen sein und der zweite Gießkern mindestens einen Druckabschnitt aufweisen, der in den Freiraum des ersten Gießkerns so einsetzbar ist, dass die Arme des ersten Gießkerns zumindest im Bereich ihrer freien Enden aus ihrer Ruhestellung auseinander gedrückt werden, wobei sich die Vorsprünge voneinander entfernen. Der Druckabschnitt des zweiten Gießkerns kann eine längliche Form aufweisen und sich in Richtung eines seiner freien Enden verjüngen. Das sich verjüngende freie Ende wird dann in den Freiraum des ersten Gießkerns eingesetzt. Die zum Beispiel konische Verjüngung erleichtert das Einsetzen des Druckabschnitts in den Freiraum. Der Druckabschnitt kann erfindungsgemäß insbesondere von der dem Tragabschnitt des ersten Gießkerns gegenüberliegenden Seite her in den Freiraum eingeschoben werden. Weiterhin ist es möglich, dass die Vorsprünge des ersten Gießkerns durch das Einsetzen des Druckabschnitts in den Freiraum mindestens so weit auseinander gedrückt werden können, wie die Vorsprünge über die Außenseiten der Arme vorstehen. Zum Beispiel bei zylindrischen Vorsprüngen können die Arme also jeweils mindestens soweit nach außen gedrückt werden, wie die Vorsprünge in Richtung ihrer Zylinderachse lang sind. Insbesondere wenn die Vorsprünge im Bereich der freien Enden ausgebildet sind, können also die freien Enden der Arme entsprechend weit auseinander bewegt werden. Auf diese Weise wird das Entformen erleichtert, da sich die Vorsprünge des Gießkerns nach dem Entfernen des Druckabschnitts selbsttätig und insbesondere vollständig aus den durch sie abgebildeten Hinterschnitten zurückziehen.
  • Nach einer zweiten, alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Vorsprünge an einander zugewandten Innenseiten der Arme des ersten Gießkerns vorgesehen sind und, dass der zweite Gießkern mindestens zwei sich ebenfalls von einem Tragabschnitt erstreckende Arme aufweist, wobei der zweite Gießkern mit seinen beiden Armen so an den ersten Gießkern ansetzbar ist, dass der erste Gießkern mit seinen Armen und seinem Tragabschnitt zwischen den Armen des zweiten Gießkerns aufgenommen wird, so dass die Arme des ersten Gießkerns zumindest im Bereich ihrer freien Enden aus ihrer Ruhestellung aufeinander zu gedrückt werden, wobei sich die Vorsprünge aufeinander zu bewegen. Bei dieser Ausgestaltung werden die Arme des ersten Gießkerns also für den Gießvorgang zusammengedrückt. Dazu werden die Gießkerne ineinander geschoben, wobei die Tragabschnitte der Gießkerne und die Arme aneinander liegen können. In diesem Zustand können die Arme der Gießkerne jeweils parallel zueinander verlaufen. Nach dem Gießen und dem Entfernen des zweiten Gießkerns bewegen sich die Arme wieder auseinander, wobei die Vorsprünge sich aus den Hinterschnitten zurückziehen. Weiterhin kann wiederum in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Vorsprünge des ersten Gießkerns durch das Ansetzen des zweiten Gießkerns mit seinen Armen an den ersten Gießkern mindestens so weit aufeinander zu bewegt werden können, wie die Vorsprünge über die Innenseiten der Arme vorstehen. Wie bei der oben beschriebenen ersten Ausgestaltung, bei der die Vorsprünge an den Armaußenseiten angeordnet sind, erleichtert dies die Entformung.
  • Der Tragabschnitt des ersten Gießkerns kann gemeinsam mit den Armen des ersten Gießkerns eine Gabelform bilden. Bei der vorgenannten zweiten Ausgestaltung mit einem ebenfalls zwei von einem Tragabschnitt ausgehende Arme aufweisenden zweiten Gießkern kann auch der Tragabschnitt des zweiten Gießkerns gemeinsam mit den Armen des zweiten Gießkerns eine Gabelform bilden.
  • Die Vorsprünge können nach einer weiteren Ausgestaltung zylindrisch sein. Es werden also zylindrische Ausnehmungen, insbesondere zylindrische Sacklöcher, als Hinterschnitte in dem Bauteil erzeugt. Das erste Bauteil kann zum Zusammenwirken mit einem zweiten Bauteil vorgesehen sein, das zu den Hinterschnitten des ersten Bauteils korrespondierende Vorsprünge aufweist. Bei dieser Ausgestaltung können die Vorsprünge des zweiten Bauteils zum Beispiel zylindrische Drehzapfen sein, mit denen das Bauteil in die zylindrischen Hinterschnitte des ersten Bauteils eingesetzt werden kann und in diesen zum Beispiel schwenkbar gelagert werden kann.
  • Zumindest der erste Gießkern kann nach einer weiteren Ausgestaltung aus einem Federstahlwerkstoff bestehen. Bei dieser Ausgestaltung besitzt der erste Gießkern also bereits aufgrund seines Materials die für die Erfindung erforderliche Elastizität bzw. Vorspannung, die ihn selbsttätig aus einer auseinander- oder zusammengedrückten Stellung in seine Ruhestellung zurückbewegt. Ebenso ist es möglich, dass der zweite Gießkern aus einem Stahlwerkstoff, beispielsweise einem Federstahlwerkstoff, besteht. Das zu gießende Bauteil kann dagegen aus einem Kunststoff bestehen. Es ist auf diese Weise einfach herzustellen, beispielsweise in einem Spritzgussverfahren und dabei kostengünstig und von geringem Gewicht.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Gießen eines Hinterschnitte aufweisenden Bauteils mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, umfassend die folgenden Schritte:
    • – der erste Gießkern wird in der Gießform bereitgestellt,
    • – der zweite Gießkern wird so an den ersten Gießkern angesetzt, dass die Arme des ersten Gießkerns zumindest im Bereich ihrer freien Enden aus ihrer Ruhestellung auseinander oder aufeinander zu gedrückt werden,
    • – die Gießform wird geschlossen und über eine Zuführung wird ein Gießwerkstoff in die Gießform eingeleitet,
    • – nach einem Aushärtezeitraum wird die Gießform geöffnet,
    • – der zweite Gießkern wird von dem ersten Gießkern entfernt, so dass die Arme des ersten Gießkerns sich wieder in ihre Ruhestellung zurückbewegen, wobei die Vorsprünge aus den durch diese in dem Bauteil abgebildeten Hinterschnitten zurückgezogen werden.
  • Nach einer diesbezüglichen Ausgestaltung können die Vorsprünge durch das Entfernen des Druckabschnitts aus dem Freiraum vollständig aus den Hinterschnitten zurückgezogen werden. Der Aushärtezeitraum ist dabei lang genug zu wählen für eine ausreichende Formstabilität des zu gießenden Bauteils. Eine ausreichende Formstabilität bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das Gussteil sich bei der Entnahme aus der Gießform nicht mehr verformt. Dazu muss eine vollständige Aushärtung des Gussteils nicht abgewartet werden. Es reicht gegebenenfalls eine ausreichend ausgehärtete Schale, die die Formstabilität gewährleistet. Der Kern des Gussteils kann dabei noch weich oder sogar flüssig sein und erst anschließend aushärten. Auf diese Weise kann die Produktionszeit verringert werden. Nach Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte kann das Gussteil dann vollständig entformt und aus der Gießform entnommen werden. Anschließend kann das zum Zusammenwirken mit dem ersten Bauteil vorgesehene zweite Bauteil mit zu den Hinterschnitten des ersten Bauteils korrespondierenden Vorsprüngen hergestellt, insbesondere gegossen werden. Der Gießwerkstoff kann wiederum ein Kunststoff sein, so dass das Gießverfahren ein Spritzgussverfahren sein kann.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:
  • 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel in zwei verschiedenen Betriebszuständen in perspektivischen Ansichten,
  • 2 die Vorrichtung aus 1 in zwei weiteren Betriebszuständen in perspektivischen Ansichten,
  • 3 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Ausschnitts der in 1 gezeigten Vorrichtung in einem ersten Betriebszustand,
  • 4 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Ausschnitts der in 1 gezeigten Vorrichtung in einem weiteren Betriebszustand,
  • 5 ein mit der Vorrichtung aus 1 hergestelltes Bauteil in mit einem zweiten Bauteil verbundenen Zuständen einer perspektivischen Ansicht,
  • 6 die Darstellung aus 5 in einer transparenten perspektivischen Ansicht
  • 7 eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel in einem ersten Betriebszustand in einer perspektivischen Ansicht,
  • 8 die Vorrichtung aus 7 in einem weiteren Betriebszustand in einer perspektivischen Ansicht, und
  • 9 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Ausschnitts der in 8 gezeigten Vorrichtung.
  • Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände. In 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel zum Gießen eines zwei gegenüberliegende Hinterschnitte aufweisenden Bauteils in zwei Betriebsstellungen dargestellt. Die Vorrichtung besitzt eine aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher dargestellte Gießform sowie einen ersten Gießkern 12 und einen zweiten Gießkern 14. Der erste Gießkern 12 besitzt einen weitgehend quaderförmigen Tragabschnitt 16, der an seinem einen Ende eine Verjüngung 18 aufweist. Ausgehend von der Verjüngung 18 des Tragabschnitts 16 erstrecken sich zwei in der im rechten unteren Bildabschnitt von 1 gezeigten Betriebsstellung weitgehend parallel verlaufende Arme 20, 22. Der Tragabschnitt 16 bildet gemeinsam mit den Armen 20, 22 mithin eine Gabelform. Die Arme 20, 22 bilden gemeinsam mit der Verjüngung 18 eine U-Form und begrenzen zwischen sich einen Freiraum 24. Im Bereich Ihrer freien Enden ist an den einander abgewandten Außenseiten der Arme 20, 22 jeweils ein zylindrischer Vorsprung 26, 28 ausgebildet. Die zylindrischen Vorsprünge 26, 28 erstrecken sich entlang einer gemeinsamen Zylinderachse. Sie sind in den vergrößerten Ausschnittsdarstellungen der 3 und 4 gut zu erkennen. Im Bereich seines den Armen 20, 22 abgewandten Endes besitzt der Tragabschnitt 16 eine im Querschnitt kreisförmige Bohrung 30, die zur Fixierung des ersten Gießkerns 12 in der Gießform dient. Der erste Gießkern 12 besteht in dem dargestellten Beispiel aus einem Federstahl. Der zweite Gießkern 14 besitzt ebenfalls eine längliche, insbesondere quaderförmige Gestalt. Er besteht aus einem Stahlwerkstoff. Im Bereich eines seiner beiden freien Enden besitzt der zweite Gießkern 14 einen sich verjüngenden Druckabschnitt 32. An seinem dem Druckabschnitt 32 abgewandten Ende besitzt der zweite Gießkern 14 wiederum eine im Querschnitt kreisförmige Bohrung 34 zur Fixierung an der Gießform. Die Vorrichtung dient zum Gießen eines im Wesentlichen U-förmigen Bauteils aus einem Kunststoffwerkstoff, welches in den 1 und 2 schematisch bei dem Bezugszeichen 36 gezeigt ist. Während das Bauteil 36 in 1 von oben dargestellt ist, ist das Bauteils 36 in 2 von unten gezeigt.
  • Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: In 1 ist im oberen linken Bildabschnitt die Vorrichtung in einer ersten Betriebsposition im Zuge der Montage in der Gießform gezeigt. Das Bauteil 36 ist dabei lediglich zur Veranschaulichung dargestellt. Es wird tatsächlich erst zu einem späteren Zeitpunkt gegossen. Zu erkennen ist in dem oberen linken Teil von 1, dass der erste Gießkern 12 und der zweite Gießkern 14 im Wesentlichen entlang einer gemeinsamen Längsachse zueinander ausgerichtet werden, wobei der verjüngende Abschnitt 32 des zweiten Gießkerns 14 der Öffnung des Freiraums 24 zwischen den Armen 20, 22 des ersten Gießkerns 12 zugewandt ist. Anschließend wird der zweite Gießkern 14 mit in den verjüngenden Druckabschnitt 32 in den Freiraum 24 zwischen den Armen 20, 22 geschoben. Zu erkennen ist, dass die Arme 20, 22 im Bereich ihrer freien Enden gemeinsam eine der Verjüngung des Abschnitts 32 des zweiten Gießkerns 14 entsprechende Erweiterung bilden. In dem rechten unteren Bildabschnitt von 1 ist der Betriebszustand gezeigt, in dem der zweite Gießkern 14 mit seinem Druckabschnitt 32 in den Freiraum 24 eingeschoben ist. Dabei werden die Arme 20, 22 des ersten Gießkerns 12 elastisch aus der in 1 gezeigten Ruhestellung nach außen gedrückt. In dem gezeigten Beispiel werden die Anne 20, 22 durch das Einsetzen des Druckabschnitts 32 soweit auseinandergedrückt, wie die zylindrischen Vorsprünge 26, 28 von den Armen 20, 22 vorstehen. Anschließend wird die nicht dargestellte Gießform geschlossen, wobei ein dem Bauteil 36 entsprechender Gießhohlraum verbleibt. Danach wird ein Kunststoffwerkstoff in einem Spritzgussverfahren in flüssigem Zustand in die Gießform eingeleitet, so dass das Bauteil 36 in dem Gießhohlraum abgebildet wird. Dieser Zustand mit dem abgebildeten Bauteil 36 ist in 1 im rechten unteren Bildabschnitt und in 2 im linken oberen Bildabschnitt gezeigt. Sobald das Bauteil 36 für eine Formstabilität ausreichend ausgehärtet ist, wird die Gießform geöffnet und das Bauteil 36 kann entformt werden. Dazu wird der zweite Gießkern 14 aus dem Freiraum 24 mit seinem Druckabschnitt 32 herausgezogen. Dadurch bewegen sich die Arme 20, 22 aufeinander zu in ihre Ruhestellung. Die zylindrischen Vorsprünge 26, 28 der Arme 20, 22 werden dabei vollständig aus dem um diese herum gegossenen Bauteil 36 herausgezogen. Das Bauteil 36 kann nun in einfacher Weise entnommen werden. In dem Bauteil 36 verbleiben zu den zylindrischen Vorsprüngen 26, 28 des ersten Gießkerns 12 komplementäre zylindrische Sacklöcher 38, 40. Diese sind im Bereich der freien Enden der Schenkel des U-förmigen Bauteils 36 an den einander gegenüberliegenden Innenflächen ebenfalls gegenüberliegend ausgebildet. Sie dienen zur Aufnahme korrespondierender Drehzapfen eines zweiten, beispielsweise ebenfalls in einem Spritzgussverfahren hergestellten Bauteils 42, welches im montierten Zustand in den 5 und 6 gezeigt ist. Das zweite Bauteil 42 wird mit den zylindrischen Hinterschnitten 38, 40 des ersten Bauteils 36 entsprechenden zylindrischen Drehzapfen 44, 46 in die Hinterschnitte 38, 40 des ersten Bauteils 36 eingesetzt. Auf diese Weise ist das zweite Bauteil 42 schwenkbar an dem ersten Bauteil 36 gelagert. Die Schwenkbarkeit ist in den 5 und 6 veranschaulicht, in dem das zweite Bauteil 42 in drei verschiedenen Schwenkpositionen gezeigt ist.
  • In den 7 bis 9 ist eine Vorrichtung nach einem zweiten, alternativen Ausführungsbeispiel gezeigt. Der dort gezeigte erste Gießkern 12' entspricht weitgehend dem Gießkern 12 aus den 1 bis 6. Insbesondere besitzt auch er dem ersten Gießkern 12 aus den 1 bis 6 entsprechend einen weitgehend quaderförmigen Tragabschnitt 16', der an seinem einen Ende eine Verjüngung 18' aufweist. Ausgehend von der Verjüngung 18' erstrecken sich wiederum zwei in der in 7 gezeigten Betriebsstellung weitgehend parallel verlaufende Arme 20', 22'. Der Tragabschnitt 16' bildet gemeinsam mit den Armen 20', 22' wiederum eine Gabelform. Die Arme 20', 22' bilden gemeinsam mit der Verjüngung 18' eine U-Form und begrenzen zwischen sich einen Freiraum 24'. Im Unterschied zu dem in den 1 bis 6 gezeigten ersten Gießkern 12 besitzt der in den 7 bis 9 gezeigte Gießkern 12' die zylindrischen Vorsprünge 26', 28' an den Innenseiten der freien Enden seiner Arme 20', 22'. Der zweite Gießkern 14' unterscheidet sich von dem in den 1 bis 6 gezeigten zweiten Gießkern 14' darin, dass er wie der erste Gießkern 12' ebenfalls einen Tragabschnitt 50' und zwei von diesem ausgehende parallel verlaufende Arme 52', 54' besitzt. Der zweite Gießkern 14' besitzt also ebenfalls eine Gabelform. Beide Gießkerne 12', 14' besitzen wiederum Bohrungen 30', 34'
  • In der in 7 gezeigten Gießposition ist der erste Gießkern 12' in den zweiten Gießkern 14' eingeschoben, wobei die Arme 52', 54' des zweiten Gießkerns 14' die Arme 20', 22' des ersten Gießkerns 12' umgreifen und die Arme 20', 22' dabei aus ihrer Ruhestellung nach innen aufeinander zu drücken, wobei sich auch die Vorsprünge 26', 28' aufeinander zu bewegen. Wird nun das Bauteil 36' gegossen, bilden die Vorsprünge 26', 28' entsprechende Hinterschnitte 38', 40' in dem Bauteil 36' ab. Nach dem Aushärten des Bauteils 36' und dem Öffnen der Gießform wird der zweite Gießkern 14' von dem ersten Gießkern 12' abgezogen, wie dies in 8 zu erkennen ist. Dabei bewegen sich die Arme 20', 22' des ersten Gießkerns selbsttätig nach außen in ihre Ruhestellung zurück. Sie ziehen sich dabei insbesondere vollständig aus den Hinterschnitten 38', 40' zurück, wie dies in 9 als vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts aus 8 gut zu erkennen ist.
  • Die erfindungsgemäß hergestellten Bauteile 36, 36', 42 sind für die Anwendung in einem Automobil vorgesehen und von geringer Größe. Insbesondere kann beispielsweise das U-förmige erste Bauteil 36, 36' eine Breite von wenigen Zentimetern, insbesondere weniger als 5 cm, eine Höhe von ebenfalls wenigen Zentimetern, insbesondere weniger als 5 cm und eine Dicke von beispielsweise weniger als 1 cm besitzen. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren ist in einfacher Weise ein Bauteil mit gegenüberliegenden Hinterschnitten hoher Qualität herstellbar.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum Gießen eines Hinterschnitte aufweisenden Bauteils (36), umfassend eine Gießform mit mindestens einem ersten Gießkern (12) und mindestens einem zweiten Gießkern (14), wobei der erste Gießkern (12) mindestens zwei sich ausgehend von einem gemeinsamen Tragabschnitt (16) erstreckende Arme (20, 22) aufweist, die zwischen sich einen Freiraum (24) begrenzen und im Bereich ihrer freien Enden an einander abgewandten Außenseiten oder an einander zugewandten Innenseiten jeweils mindestens einen Vorsprung (26, 28) zum Ausbilden jeweils mindestens eines Hinterschnitts (38, 40) an einem Bauteil (36) aufweisen, und wobei der zweite Gießkern (14) so an den ersten Gießkern (12) ansetzbar ist, dass die Arme (20, 22) des ersten Gießkerns (12) zumindest im Bereich ihrer freien Enden aus einer Ruhestellung auseinander gedrückt werden können oder, wobei der zweite Gießkern (14) so an den ersten Gießkern (12) ansetzbar ist, dass die Arme (20, 22) des ersten Gießkerns (12) zumindest im Bereich ihrer freien Enden aus einer Ruhestellung aufeinander zu gedrückt werden können, und wobei die Arme (20, 22) derart elastisch sind, dass sie sich bei Entfernen des zweiten Gießkerns (14) selbsttätig in ihre Ruhestellung zurückbewegen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (26, 28) an einander abgewandten Außenseiten der Arme (20, 22) des ersten Gießkerns (12) vorgesehen sind und, dass der zweite Gießkern (14) mindestens einen Druckabschnitt (32) aufweist, der in den Freiraum (24) des ersten Gießkerns (12) so einsetzbar ist, dass die Arme (20, 22) des ersten Gießkerns (12) zumindest im Bereich ihrer freien Enden aus ihrer Ruhestellung auseinander gedrückt werden, wobei sich die Vorsprünge (26, 28) voneinander entfernen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckabschnitt (32) des zweiten Gießkerns (14) eine längliche Form aufweist und sich in Richtung eines freien Endes verjüngt.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (26, 28) des ersten Gießkerns (12) durch das Einsetzen des Druckabschnitts (32) in den Freiraum (24) mindestens so weit auseinander gedrückt werden können, wie die Vorsprünge (26, 28) über die Außenseiten der Arme (20, 22) vorstehen.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (26, 28) an einander zugewandten Innenseiten der Arme (20, 22) des ersten Gießkerns (12) vorgesehen sind und, dass der zweite Gießkern mindestens zwei sich ebenfalls von einem Tragabschnitt erstreckende Arme aufweist, wobei der zweite Gießkern mit seinen beiden Armen so an den ersten Gießkern ansetzbar ist, dass der erste Gießkern (12) mit seinen Armen (20, 22) und seinem Tragabschnitt (18) zwischen den Armen des zweiten Gießkerns aufgenommen wird, so dass die Arme (20, 22) des ersten Gießkerns (12) zumindest im Bereich ihrer freien Enden aus ihrer Ruhestellung aufeinander zu gedrückt werden, wobei sich die Vorsprünge (26, 28) aufeinander zu bewegen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (26, 28) des ersten Gießkerns (12) durch das Ansetzen des zweiten Gießkerns mindestens so weit aufeinander zu bewegt werden können, wie die Vorsprünge (26, 28) über die Innenseiten der Arme vorstehen.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (26, 28) zylindrisch sind.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragabschnitt (16) des ersten Gießkerns (12) gemeinsam mit den Armen (20, 22) eine Gabelform bildet.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der erste Gießkern (12) aus einem Federstahlwerkstoff besteht.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gießkern (14) aus einem Stahlwerkstoff, insbesondere einem Federstahlwerkstoff, besteht.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu gießende Bauteil (36) aus einem Kunststoff besteht.
  12. Verfahren zum Gießen eines Hinterschnitte aufweisenden Bauteils mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – der erste Gießkern (12) wird in der Gießform bereitgestellt, – der zweite Gießkern (14) wird so an den ersten Gießkern (12) angesetzt, dass die Arme (20, 22) des ersten Gießkerns (12) zumindest im Bereich ihrer freien Enden aus ihrer Ruhestellung auseinander oder aufeinander zu gedrückt werden, – die Gießform wird geschlossen und über eine Zuführung wird ein Gießwerkstoff in die Gießform eingeleitet, – nach einem Aushärtezeitraum wird die Gießform geöffnet, – der zweite Gießkern (14) wird von dem ersten Gießkern (12) entfernt, so dass die Arme (20, 22) des ersten Gießkerns (12) sich wieder in ihre Ruhestellung zurückbewegen, wobei die Vorsprünge (26, 28) aus den durch diese in dem Bauteil (26) abgebildeten Hinterschnitten (38, 40) zurückgezogen werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (26, 28) durch das Entfernen des zweiten Gießkerns (14) vollständig aus den Hinterschnitten (38, 40) zurückgezogen werden.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Gießwerkstoff ein Kunststoff ist.
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