DE19813930A1

DE19813930A1 - Mold with a core insert, in particular, for injection molding

Info

Publication number: DE19813930A1
Application number: DE1998113930
Authority: DE
Inventors: Jaroslav Pavlin; Reinhard Oelpke
Original assignee: Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 1998-03-28
Filing date: 1998-03-28
Publication date: 1999-09-30

Abstract

The core insert (10) of the mold (11) has a compensation volume (21) which adjoins the functional surface (12), is bound towards the mold volume (16) by a boundary surface (15), and reduces the mold volume with respect to the influence plane (14). An Independent claim is also included for a housing (in particular, for a filter cartridge) produced using a mold with a core insert which has a compensation volume.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kerneinsatz zum Einsetzen, insbesondere in eine Druckgießform nach der Gattung des Patentanspruchs 1. Außerdem betrifft die Erfindung ein unter Verwendung des obengenannten Kerneinsatzes hergestelltes Gehäuse.The invention relates to a core insert for insertion, in particular in a Die casting mold according to the preamble of claim 1. Also relates to Invention using the above core insert manufactured housing.

Kerneinsätze finden z. B. in Spritzgußformen mit komplizierter Gußteilgeometrie Verwendung. Diese besitzen häufig eine Anzahl von Funktionsflächen mit erhöhten Anforderungen an Oberflächenbeschaffenheit und Maßhaltigkeit, wobei eine Nachbearbeitung des Gußteils nach Möglichkeit vermieden werden soll.Find core operations such. B. in injection molds with complicated Casting geometry use. These often have a number of Functional surfaces with increased demands on surface quality and dimensional accuracy, with post-processing of the casting if possible should be avoided.

Die hohen thermischen Belastungen, der Druckgießformen ausgesetzt sind, haben einen gewissen Werkzeugverschleiß zur Folge. Dieser wirkt sich an den Funktionsflächen besonders nachteilhaft aus. Daher kann die Standzeit der gesamten Druckgießform durch einen Austausch der Kerneinsätze vergrößert werden.The high thermal loads that die casting molds are exposed to result in some tool wear. This affects the Functional surfaces particularly disadvantageous. Therefore, the service life of the entire die casting mold enlarged by exchanging the core inserts become.

Die Verwendung von Kerneinsätzen hat jedoch einen erhöhten Verschleiß des Druckgießwerkzeugs im Bereich der Trennfugen zwischen Kerneinsatz und Form zur Folge. Daher ist die Entstehung von Gußgraten am Gußstück in diesen Regionen unvermeidlich. Eine allgemein bekannte Maßnahme zur Vermeidung einer teuren Nachbearbeitung der Gußteile stellt die Verlagerung der Trennfuge in Formbereiche dar, in denen ein Gußgrat am Gußteil die Funktion des Bauteils nicht beeinträchtigt. Dies wurde bisher dadurch erreicht, daß ein Kerneinsatz geschaffen wurde, der nicht nur die Funktionsfläche selbst sondern auch einen Teil des sich anschließenden Wandabschnittes der Form abbildet. An dieser Lösung ist jedoch nachteilig, daß der auf diese Weise vergrößerte Kerneinsatz auch mehr Raum für die Unterfütterung durch die Form benötigt. Hierfür ist jedoch aus Gründen der Formgeometrie häufig nicht der notwendige Platz vorhanden, wodurch Einschränkungen hinsichtlich der Gestaltung der Gußteile hingenommen werden müssen.However, the use of core inserts has increased wear on the Die casting tool in the area of the joints between core insert and Form. Therefore the formation of cast burrs on the casting is in inevitable in these regions. A well known measure for Avoiding expensive post-processing of the castings represents the relocation the parting line in form areas in which a cast burr on the casting Function of the component is not impaired. So far this has been achieved that a core mission was created that not only the functional area itself but also part of the adjoining wall section of the mold depicts. The disadvantage of this solution, however, is that it is in this way increased core use also more space for relining through the Shape needed. However, this is often not the case for reasons of shape geometry the necessary space is available, which means restrictions regarding the Design of the castings must be accepted.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kerneinsatzgeometrie zu schaffen, durch die die obengenannten Einschränkungen in der Bauteilgestaltung vermieden werden. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.The object of the invention is to provide a core insert geometry through which the above-mentioned restrictions in component design avoided become. This task is characterized by the characteristics of the Claim 1 solved.

Advantages of the invention

Der erfindungsgemäßen Gestaltung des Kerneinsatzes liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die insbesondere als Anschlußfläche dienende Funktionsfläche einen geringeren Flächenbedarf besitzt, als die in dieser Region des Bauteils benötigte Wandstärke zur Verfügung stellt. Daher kann in direkter Nachbarschaft zur Funktionsfläche ein die Funktionsfläche in Bezug auf die Wandstärke des Bauteils verkleinerndes Kompensationsvolumen vorgesehen werden. Dieses Kompensationsvolumen wird durch eine Ausdehnung des Kerneinsatzes über die durch die Funktionsfläche aufgespannte Ebene hinaus in Richtung einer Verkleinerung des Formvolumens erreicht. Durch diese Maßnahme wird zweierlei erreicht. Zum einen wird die Trennfuge zwischen Kerneinsatz und Form von der durch die Funktionsfläche aufgespannte Ebene weg verlagert. Zum anderen entsteht eine Aussparung im Bauteil entsprechend der Geometrie des Kompensationsvolumens. Innerhalb dieses Volumens kann bei fortschreitendem Formverschleiß an der Trennfuge ein Gußgrat wachsender Größe entstehen, ohne die durch die von der Funktionsfläche aufgespannten Ebene abhängige Funktion des Bauteils zu beeinträchtigen. Die Schaffung eines Kompensationsvolumens im Bereich der Funktionsfläche ist in den Fällen zu bevorzugen, in denen die Formgeometrie eine Verlagerung der Trennfuge und somit des entstehenden Gußgrates am herzustellenden Gußteil außerhalb der Funktionsfläche ausschließt.The knowledge lies in the design of the core insert according to the invention based on the fact that the functional surface, in particular, serving as a connecting surface has a smaller space requirement than that in this region of the component provides the required wall thickness. Therefore, in direct Neighborhood to the functional area is the functional area in relation to the Compensation volume reducing the wall thickness of the component is provided become. This compensation volume is achieved by expanding the Core use beyond the level spanned by the functional area achieved in the direction of a reduction in the mold volume. Through this Measure is achieved in two ways. First, the parting line between Core insert and shape from the level spanned by the functional surface shifted away. On the other hand, a recess is created in the component accordingly the geometry of the compensation volume. Within this volume can with progressive wear on the parting line a cast burr growing size arise without that by the of the functional surface affected plane dependent function of the component. The Creation of a compensation volume in the area of the functional area is in to be preferred in cases where the shape geometry is shifting Parting line and thus the resulting flash on the casting to be produced excludes outside the functional area.

Es ist vorteilhaft, das Kompensationsvolumen direkt an einer Körperkante des herzustellenden Gußteils anzuordnen. Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird das Kompensationsvolumen durch eine Fase realisiert, deren Begrenzungslinien zum einen die Kante des Gußteils und zum anderen die Grenzlinie der Funktionsfläche darstellen.It is advantageous to use the compensation volume directly on the edge of the body to arrange the cast part. According to a special one Embodiment, the compensation volume is realized by a chamfer, whose boundary lines on the one hand the edge of the casting and on the other represent the boundary line of the functional surface.

Eine weitere Ausführungsform des Kompensationsvolumens ist ein kanalförmiger Einschnitt in die durch die Funktionsfläche aufgespannte Ebene. Die Trennfuge zwischen Kerneinsatz und Form befindet sich bei dieser Variante auf dem Grund des Kanals, so daß der Gußgrat in den Kanal hineinragen kann, ohne die Funktion des zu gießenden Bauteils zu stören.Another embodiment of the compensation volume is a channel-shaped incision in the plane spanned by the functional surface. The parting line between the core insert and the mold is at this Variant on the bottom of the channel, so that the cast ridge in the channel can protrude without disturbing the function of the component to be cast.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Kerneinsatz in einer Druckgießform für Gehäuse, die insbesondere für die Aufnahme von Filterpatronen geeignet sind, verwendet werden. Hierbei stellt die Funktionsfläche eine Anschlagfläche dar, die eine Nut zur Aufnahme einer Dichtung umrahmt. Nach der Montage des Filtergehäuses stützt sich die Anschlagfläche am Trägerbauteil ab, wobei die Dichtung eine definierte Verformung erfährt.According to a further embodiment of the invention, the core insert in a die-casting mold for housings, especially for holding Filter cartridges are suitable to be used. Here, the Functional surface is a stop surface that has a groove for receiving a Framed seal. After installing the filter housing, the Stop surface on the support component, with the seal a defined Undergoes deformation.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.These and other features of preferred developments of the invention go beyond the claims also from the description and the Drawings, the individual features each individually or to several in the form of sub-combinations in the embodiment of Invention and to be realized in other fields and advantageous as well Protectable versions can be represented, for which protection here is claimed.

drawing

Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Hierbei zeigtExemplary embodiments are explained below with reference to the drawing. Here shows

Fig. 1 die schematische Darstellung eines Ausschnitts der Gußform mit Kerneinsatz im Schnitt, Fig. 1 is a schematic representation of a section of the mold with core used in section,

Fig. 2 einen Ausschnitt eines in der Form gemäß Fig. 1 hergestellten Gußteils im Schnitt, Fig. 2 shows a section of a casting produced in the mold according to Fig. 1 in section,

Fig. 3 Funktionsfläche und Kompensationszone eines Gußteilausschnittes als Aufsicht, Fig. 3 functional surface and a compensation zone Gußteilausschnittes as supervision,

Fig. 4 den Schnitt A - A durch das Gehäuse gemäß Fig. 3 und Fig. 4 shows the section A - A through the housing of FIG. 3 and

Fig. 5 das Ausführungsbeispiel eines Gußgehäuses zur Aufnahme einer Filterpatrone, wobei Funktionsflächen und Kompensationszone als Aufsicht dargestellt sind, Fig. 5 shows the embodiment of a cast housing for receiving a filter cartridge, wherein the functional surfaces and compensation zone are shown from the top,

Fig. 6 schematische Darsellung eines Gußgrates an einem Gußteil gemäß Fig. 2 im Schnitt. Fig. 6 schematic representation of a cast burr on a casting according to Fig. 2 in section.

Description of the embodiments

In Fig. 1 ist die Umgebung um eine Trennfuge 13 zwischen einer Form 11 und einem in diese eingesetzten Kerneinsatz 10 schematisch dargestellt. Der Kerneinsatz bildet eine Funktionsfläche 12 ab, die in diesem Anwendungsbeispiel als Anschlagfläche dient und eine Dichtungsnut 23 einrahmt. Ein Kompensationsvolumen 21 im Bereich der Trennfuge 13 wird durch eine Grenzfläche 15, die von einer durch die Funktionsfläche aufgespannte Einflußebene 14 abgesetzt ist, realisiert. Diese Grenzfläche kann im wesentlichen parallel zur Einflußebene verlaufen oder als Fase 22 ausgebildet sein.In Fig. 1 the environment around a parting line 13 between a mold 11 and a core insert 10 inserted therein is shown schematically. The core insert forms a functional surface 12 , which in this application example serves as a stop surface and frames a sealing groove 23 . A compensation volume 21 in the area of the parting line 13 is realized by an interface 15 , which is set apart from an influencing plane 14 spanned by the functional surface. This interface can run essentially parallel to the plane of influence or be designed as a chamfer 22 .

Die Wirkungsweise des Kompensationsvolumens wird aus Fig. 2 deutlich. Hier ist das zur Form gemäß Fig. 1 gehörige Gußteil dargestellt. Dieses ist zur Montage an einem nicht dargestellten Anschlußteil gedacht, wobei die Funktionsfläche 12 direkt mit einer Gegenfläche am Anschlußteil in Berührung kommt. Diese Gegenfläche befindet sich dann in der Einflußebene 14. Dabei entsteht in der Dichtungsnut 23 ein definierter Hohlraum, wobei die durch eine Dichtungskontur 24 angedeutete Dichtung zusammengedrückt wird. Die Funktionsfläche 12 hat gleichzeitig die Aufgabe, die Dichtung an einem Herausquellen aus der Dichtungsnut 23 zu hindern. Hierzu ist jedoch ein geringerer Flächenbedarf der Funktionsfläche 12 notwendig, als durch die geforderte Wandstärke der Wandung in diesem Gehäuseteil gegeben ist. Daher kann das Kompensationsvolumen 21 in direkter Nachbarschaft zur Funktionsfläche 12 angeordnet werden.The mode of action of the compensation volume is clear from FIG. 2. Here, the cast part belonging to the mold according to FIG. 1 is shown. This is intended for mounting on a connection part, not shown, the functional surface 12 coming into direct contact with a counter surface on the connection part. This counter surface is then in the plane of influence 14 . This creates a defined cavity in the sealing groove 23 , the seal indicated by a sealing contour 24 being compressed. The functional surface 12 also has the task of preventing the seal from swelling out of the sealing groove 23 . For this purpose, however, a smaller area requirement of the functional area 12 is necessary than is given by the required wall thickness of the wall in this housing part. The compensation volume 21 can therefore be arranged in the direct vicinity of the functional surface 12 .

Wenn sich infolge des Verschleißes des Gußwerkzeuges an einer Bauteilkante 17 ein Gußgrat bildet, wirkt sich dieser so lange nicht störend auf die Funktion des Bauteils aus, wie er nicht in die Einflußebene 14 des Anschlußteils hineinreicht. Erst wenn dies der Fall ist, kann die Funktionsfläche 12 am Anschlußteil nicht mehr zum Anschlag kommen. Dies bedeutet, daß ab diesem Stadium entweder der Gußgrat am Gehäuse entfernt oder die Gußform repariert werden muß.If a cast burr forms on a component edge 17 as a result of the wear of the casting tool, this does not have a disruptive effect on the function of the component as long as it does not extend into the plane of influence 14 of the connecting part. Only when this is the case can the functional surface 12 no longer come to a stop on the connecting part. This means that from this stage either the cast burr on the housing has to be removed or the mold has to be repaired.

In Fig. 3 ist eine Gehäusebauform dargestellt, in der im Bereich eines Kanals 19 eine Verlagerung des Gußgrates an die Gehäuseseite in bekannter Weise nicht möglich wäre. Der Kanal wird nämlich, wie aus Fig. 4 deutlich wird, durch eine zweite Funktionsfläche 26 und die Funktionsfläche 12 gebildet. Die Trennfuge zwischen Kerneinsatz und Form, die hier nicht dargestellt ist, befindet sich im Bereich der Grenzfläche 15, die in diesem Ausführungsbeispiel den Grund des Kanals 19 bildet.In Fig. 3, a casing design is shown in the region of a channel, a displacement of the Gußgrates to the housing side in a known manner would not be possible 19th As can be seen from FIG. 4, the channel is formed by a second functional surface 26 and the functional surface 12 . The parting line between the core insert and the mold, which is not shown here, is located in the region of the interface 15 , which forms the base of the channel 19 in this exemplary embodiment.

Fig. 5 zeigt ein Gehäuse 20, welches insbesondere für die Aufnahme einer Filterpatrone im Gehäuseoberteil 27 vorgesehen ist. Die Funktionsfläche 12, das Kompensationsvolumen 21 und die Dichtungsnut 23 sind in der Aufsicht zu erkennen. FIG. 5 shows a housing 20 which is provided in particular for receiving a filter cartridge in the upper part 27 of the housing. The functional surface 12 , the compensation volume 21 and the sealing groove 23 can be seen in the top view.

In Fig. 6 ist die Gehäusevariante gemäß Fig. 2, gefertigt mit einer Gußform im fortgeschrittenen Verschleißstadium, dargestellt. Die mit der Trennfuge 13 (Fig. 1) übereinstimmende Bauteilkante 17 stellt nun die Spitze eines Grates 28 dar. Die Bauteilkante hat sich verglichen mit ihrer ursprünglichen Lage (Fig. 2) in Richtung der Einflußebene 14 verschoben, beeinträchtigt aber noch nicht die Funktion des Bauteils. Dies gilt sowohl für die Variante mit Fase 22, als auch für die Variante mit zur Funktionsfläche paralleler Grenzfläche 15. In FIG. 6, the case variant is shown in FIG. 2, manufactured with a casting mold in an advanced stage of wear, is shown. The component edge 17 which corresponds to the parting line 13 ( FIG. 1) now represents the tip of a ridge 28. The component edge has shifted in the direction of the plane of influence 14 compared to its original position ( FIG. 2), but does not yet impair the function of the Component. This applies both to the variant with chamfer 22 and to the variant with boundary surface 15 parallel to the functional surface.

Reference list

1010th

Kerneinsatz
Core use

1111

Form
shape

1212th

Funktionsfläche
Functional area

1313

Trennfuge
Parting line

1414

Einflußebene
Level of influence

1515

Grenzfläche
Interface

1616

Formvolumen
Mold volume

1717th

Bauteilkante
Component edge

1818th

Gußteil
Casting

1919th

Kanal
channel

2020th

Gehäuse
casing

2121

Kompensationsvolumen
Compensation volume

2222

Fase
chamfer

2323

Dichtungsnut
Sealing groove

2424th

Dichtungskontur
Sealing contour

2525th

Wandung
Wall

2626

Funktionsfläche
Functional area

2727

Gehäuseoberteil
Upper part of the housing

2828

Gußgrat
Cast ridge

Claims

1. casting mold ( 11 ), in particular a die casting mold, wherein

- A core insert ( 10 ) is integrated into this,
- The core insert ( 10 ) depicts the contour of a functional surface ( 12 ), in particular a stop surface,
- There is a parting line ( 13 ) between the core insert ( 10 ) and this and
- The parting line is arranged outside an influence plane ( 14 ) containing the functional surface ( 12 ), characterized in that a compensation volume ( 21 ) is provided, which
- adjoins the functional surface ( 12 ),
- Is limited by an interface ( 15 ) to the mold volume ( 16 ) and
- The mold volume ( 16 ) based on the plane of influence ( 14 ) reduced.

2. Casting mold ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the interface ( 15 ) is in the region of a component edge ( 17 ) of the casting ( 18 ) to be produced.

3. Casting mold ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the compensation volume ( 21 ) as a channel ( 19 ) in the plane of influence ( 14 ) is formed, wherein the interface ( 15 ) forms the bottom of the channel.

4. Casting mold ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a substantial part of the interface ( 15 ) runs parallel to the plane of influence ( 14 ).

5. casting mold ( 11 ) according to claim 2, characterized in that a substantial part of the interface ( 15 ) is designed as a phase ( 22 ), one boundary line of which is the component edge ( 17 ).

6. Casting mold ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is provided for producing a housing, which is particularly suitable for receiving a filter cartridge.

7. housing ( 20 ), in particular for receiving a filter cartridge, characterized in that the housing ( 20 ) with the compensation volume ( 21 ), in particular manufactured with a casting mold according to one of the preceding claims, is provided, which is located on the functional surface ( 12 ) connects.