AT503676A2 - Kokille - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Kokille zum Gießen von Fahrzeugrädera aus Leichtmetal 1 bestellend aus einem Unterteil mit einem zentralen Unterkem, einem plattenförmigen Oberteil mit einem zentralen Oberkem und mehreren Seitenkemtailen, 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 Seitenkemteile in die auseinandergefahrene Entnahmestellung beim öffnen der Kokille vorgesehen sind. • · · · · ···· ···· • · • · • · • ·· · • · · · • · · · · · · ·· ·· «I ·· · · -2-

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 Oberkem angeordnet. Neben diesem Oberkern sind am Oberteil beispielsweise vier Seitenkemteile querverschieblich gehalten. Das Unterteil ist topf förmig mit konischen Seitenflächen ausgebildet, wobei vom Boden des Unterteils mittig ein zentraler Unterkem abragt. Neben diesem Unterkem sind am Boden des Unterteils schräg abragende Führungsbolzen angeordnet, die mit entsprechenden Führungskanälen Zusammenwirken, die in den verstellbaren Seitenkemteilen ausgebildet sind. Bei geöffneter Kokille ist das Oberteil mit den Seitenkemteilen 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 Seitenkemteile, die entsprechend konisch oder schräg geformt sind wie die Seitenflächen des Unterteils an die Seitenflächen des Unterteils angelegt und damit werden die Seitenkemteile nach zentral innen verschoben, bis die Gießstellung erreicht ist. Die vom Unterteil abragenden Bolzen greifen dabei in die entsprechenden Führungskanäle der -3 • · ·· ·· ·♦ · · • ·· ♦· ·· ·· · • · · ···♦ ····· • ·· ·· · · · ···· ···· ········ # · ·· ·· ·· ·♦ · ·

Seitenkemteile ein. Beim öffnen der Kokille bewirken die Fühnmgsbolzen, die in den Führungskanälen der Seitenkemteile sitzen, eine Zwangsbewegung der Seitenkemteile nach außen. Bei dieser Ausbildung sind die Mittel zum Verschieben der Seitenkemteile in die zusammengedrückte Gießstellung durch die konischen oder schrägen Wandungsteile des Unterteils gebildet, die mit entsprechend geschrägten oder konischen Außenwandungsteilen der Seitenkemteile 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 Seitenkemteile in die auseinander gefahrene Entnahmestellung beim Öffnen der Kokille sind durch die schräg verlaufenden Führungskanäle in Zusammenwirken mit den schräg gerichteten Führungsbolzen gebildet.

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 Fahrzeugrädem bekannt, bei denen das Oberteil aus einer Platte mit zentral abragendem Oberkem besteht. Das unterteil bestellt ebenfalls aus einer Platte mit zentral abragendem Uiiterkem. Die Seitenkernteile sind durch separate Elemente gebildet. Sämtliche Teile, also die Seitehkemteile als auch das Oberteil sind hydraulisch in die Gießstellung zusammenzufahren oder aber in die Entnahmestellung auseinanderzufahren. Allerdings ist hierzu ein aufwändiger hydraulischer Antrieb erforderlich.

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.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass das Unterteil durch eine Platte gebildet ist und dass die Mittel zum Verschieben der Seitehkemteile in die Gießstellung, zum Halten der Kokillenteile in der Gießstellung und Verschieben der Seitenkemteile in die -5- • ψ. • · • ♦ • ·· · • · · · ····

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 e ingreifen.

Gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik ist das Unterteil nur durch eine Platte gebildet, also nicht durch ein topf förmiges Element. An dieser Platte sind die entsprechenden Führungsbolzen fixiert, die jeweils mit in den Seitenkerateilen ausgebildeten Führungskanälen Zusammenwirken. Sowohl die Führungsbolzen als auch die Führungskanäle sind schräg gerichtet, so dass beim Schließen der Kokille das Oberteil mit den Seitenkemteilen auf die freien Enden der Führungsbolzen auf läuft und Seitenkemteile durch die Führungsbolzen nach innen verschoben werden. In der Gießstellung greifen die freien Enden der Pührungsbolzen 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 Seitenkemteile eingreifen, die Seitenkemteile 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 Seitenkemteile in die Gießstellung als auch das Halten der Kokillenteile in der Gießstellung als auch das Verschieben der Seitenkemteile 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.

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 -7- • φ • · · Φ eine zu der abgeflachten Außenfläche parallele Lochwandung aufweißen, die parallel zur Bewegungsrichtung des Oberteils verläuft.

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.

Bevorzugt ist zudem vorgesehen, dass die Führungsbolzen prismatischen insbesondere reckteckigen, vorzugsweise quadratischen Querschnitt aufweisen, wobei die Führungskanlle der Seitenkernteile und die Lochungen (des plattenförmigen Oberteils gleiche Querschnittsform aufweisen.

Hierdurch wird die Zwangsführung der Seitenkemteile durch die Führungsbolzen und die entsprechenden Führungskanäle gefördert.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung wird darin -8- • · · ♦ -8- • · · ♦ ·······♦ gesehen, dass die Kokille jeweils vier Sei tenkemteile auf weist, von denen jeweils zwei einander gegenüberliegend angeordnet sind und die kreuzweise zueinander angeordnet sind, wobei jedes Seitenkeimteil durch zwei zueinander parallel angeordnete Pührungsbolzen geführt ist, die von der das Unterteil bildenden Platte stumpfwinklig abragend gerichtet sind, wobei ferner die Pührungsbolzen der einander gegenüberliegenden Seitenkemteile zueinander von der Platte zum freien Ende hin divergierend verlaufen, analog wie die Führungskanile die paarweise in jedem der Seitenkemteile ausgebildet sind.

Zudem ist bevorzugt vorgesehen, dass die Führungsbolzen in der Gießstellung an der Wandung der Führungskanäle der Seitenkemteile 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 Entnahmeste 1 lung an der Wandung der Führungskanäle anliegen, die der Kokillenmittelhochachse abgewandt ist, und dass schließlich in der Entnahmestellung die

Seitenkernteile mit den Führungskanalen vom freien Ende der Führungsboizen beanstandet angeordnet sind.

Hierdurch wird die zwängungsfreie Beweglichkeit der Elemente zueinander gefördert, ohne dass die Maßhaltigkeit der Kokille hierdurch nachteilig beeinflusst wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 eine erfindungsgemäße Kokille in Draufsicht in der Entnahmestellung; Figur 2 desgleichen entlang der Schnittlinie II II der Figur 1 gesehen,· Figur 3 die Kokille in der Gießstellung in Draufsicht; Figur 4 desgleichen entlang der Schnittlinie iv iv der Figur 3 gesehen.

Figur 4 -10- ·· -10- ·· •••····« • ·

In der Zeichnung ist eine Kokille zum Gießen von Fahrzeugrädem aus Leichtmetall gezeigt. Sie besteht aus einem Unterteil 1 mit zentralem Unterkern 2, einem plattenförmigen Oberteil 3 mit zentralem Oberkem 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 Figur 1 und 2 in die Gießstellung gemäß Figur 3 und 4 verstellbar. Der entsprechende Bewegungspfeil ist bei 7 angegeben. In der Gießstellung gemäß Figur 3 und 4 ist die Gießkavität 8 zwischen Oberteil 3, Oberkem 4, Unterteil 1, Unterkem 2 sowie den Seitenkemteilen 5 gebildet. Sofern das Oberteil 4 entsprechend dem Bewegungspfeil 7 in die Entnahmestellung gemäß Figur 1 und 2 verstellt wird, kann das Gussstück in Form eines Leichtmetallrades aus der Kokille entnommen werden. Die Kokille weist Mittel zum Verschieben der Seitenkemteile 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 Seitenkemteile 5 in die auseinandergefahrene Entnahmestellung gemäß Figur 1 und 2 beim öffnen der

Kokille. 11 11 ·· • · · · • · · · • · · · ··

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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 gegenuberliegen 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 Figur 4 veranschaulicht ist.

Wie ebenfalls insbesondere in Figur 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 ll 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. -12- -12- • · • · • · · · · ···· • · · · * · • · · ♦··· ·« ·· · ·

Im Ausführungsbeispiel weisen die Führungsbo 1 z en 9 quadratischen Querschnitt auf, wobei die Führungskanäle 10 der Seitenkemteile 5 und die Lochungen 11 des plattenförmigen Oberteils 3 entsprechende Querschnitts form auf weisen. Die Ausrichtung der Führungsbolzen 9 und der Führungskanale 10 ist so gestaltet, dass ihre Flächen parallel beziehungsweise quer zur Verstellrichtung 6 der Seitenkernteile 5 verlaufen.

Im Ausführungsbeispiel weist die Kokille jeweils vier Seitenkemteile 5 auf, von denen jeweils 2 einander gegenüberliegend angeordnet sind und die insgesamt kreuzweise zueinander angeordnet sind, wobei jedes Seitenkernteil S durch zwei zueinander parallel angeordnete Führungsbolzen 9 in entsprechend ausgebildeten Führungskanälen 10 geführt ist. Die Führungsbolzen 9 ragen von der das Unterteil bildenden Platte i stumpfwinklig ab, wobei die Führungsbolzen der einander gegenüberliegenden Seitenkemteile 5 zueinander von der Platte 1 zum freien Ende hin divergierend gerichtet verlaufen, ebenso wie die entsprechenden Führungskanäle 10 der Seitenkemteile 5. wie insbesondere aus Figur 4 ersichtlich, liegen die Führungsbolzen 9 in * ·· • · · • · · • · · • · · ·· • · • I » • ··· • · • I·» -13-der Gießstellung mit einer Seitenfläche an der dazu parallelen Wandung des zugehörigen Führungskanals 10 an, die der Kokillemittelhochachse zugewandt sind. Die Enden 12 der Führungsbolzen 9 liegen an der Wandung 13 der Lochung ll des plattenförmigen Oberteils 3 an, die der Kokillenmittelhochachse abgewandt ist. Beim Verstellen des Kokillenoberteils 3 aus der Gießstellung gemäß Figur 4 in die Entnahraestellung gemäß Figur 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 Figur 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.

Sofern die Kokille aus der Entnahmestellung gemäß Figur l und. 2 in die Gießstellung gemäß Figur 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 Seitenkemteile 5, so dass diese zwangsweise aus der nach außen bewegten Lage in die nach innen verschobene Lage gedrängt werden, wie letztendlich in Figur 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 Figur 3 und 4 in die Stellung gemäß Figur l und 2 verstellt werden, wobei zunächst die Verriegelung im Bereich der Teile 13, 14 aufgehoben und anschließend die Seitenkemteile 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 Figur 2 veranschaulicht.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung wird bei einfacher Koki 1 lenkonstruktion eine hohe Funktionalität erreicht, wobei zudem das Gussstück in der Entnahmestellung von radial außen gut zugänglich ist.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel. • · • i • · *··· ···, -15-

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkroale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Wien, den 2 6. Juli 2006

Claims (5)

1. Dr, ΜΟΠπθγDlpf.-Ing. Katschinka OEG,

   Patentanwalts Kanzial Weihburggaase 9 1010 Wien 21/Ö 42872 Raskopf GmbH*Sati£^hddrf Werkzeugfafarik „1,. _ D-58089 Hagen (DE) #· Patentansprüche: 1. Kokille zum Gießen von Fahrzeugrädera. aus Leichtmetall bestehend aus einem Unterteil (1) mit einem zentralen Unterkera (2), einem plattenförmigen Oberteil (3) mit einem zentralen Oberkem (4) und mehreren Seitenkemteilen (5), die querverschieblich am Oberteil (3) gehalten sind, wobei das Oberteil (3) zum Unterteil (1) hin in die Gießstellung verstellbar ist, in der zwischen Oberteil (3), Unterteil (1) und Seitenkemteilen (5) die Gießkavität (8) gebildet ist, und das Oberteil (3) vom Unterteil (1) weg in die Entnahmestellung verstellbar ist, in der das Gießstuck entnehmbar ist, wobei Mittel zum Verschieben der Seitenkemteile (5) in die zusammengedrückte Gießstellung, 2um Halten der Kokillenteile in der Gießstellung während des Gießvorganges und zum Verschieben der Seitenkernteile (5) in die auseinandergefahrene Entnahmestellung beim öffnen der Kokille vorgesehen sind, dadurch, gekennzeichnet, dass das Unterteil (1) durch eine Platte gebildet ist und dass die Mittel zum Verschieben der Seitenkemteile (5) in die Gießstellung, zum Halten der Kokillenteile in der Gießstellung und Verschieben der Seitenkemteile (5) in die Entnahmestellung durch Pührungsbolzen (9) gebildet sind, die jeweils paarweise einander

   -2- • · • · • · ·· ·· ·« • · • · ·· r · · ψ · · • · » · • ···· ·♦ • · ·♦ « gegenüberliegend und divergierend, von der Platte (l) abragen, durch entsprechend der Ausrichtung der Führungsbolzen (9) in 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.
2. 2. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbolzen (9) am freien Ende (12) eine Abflachung (13) an der der Mitte der Kokille abgewanden Außenfläche auf weisen und die Lochungen (11) des plattenförmigen Oberteils (3) jeweils eine zu der abgeflachten Außenfläche (13) parallele Lochwandung (14) auf weisen, die parallel zur Bewegungsrichtung (7) des Oberteils (3) verläuft-
3. 3. Kokille nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbolzen (9) prismatischen insbesondere reckteckigen, vorzugsweise quadratischen Querschnitt aufweisen, wobei die Fuhrungskanäle (10) der Seitenkemteile (5) und die Lochungen (11) des plattenförmigen Oberteils (3) gleiche Querschnittsform aufweisen. 3

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4. 4. Kokille nach, einem der Ansprüche l bis 3, dadurch gekennzeichnet/ dass die Kokille jeweils vier Seitenkernteile (5) aufweist, von denen jeweils zwei einander gegenüberliegend angeordnet sind und die kreuzweise zueinander angeordnet sind, wobei jedes Seitenkemteil {5J durch zwei zueinander parallel angeordnete Führungsbolzen (9) geführt ist, die von der das Unterteil bildenden Platte (1) stumpfwinklig abragend gerichtet sind, wobei ferner die Führungsbolzen (9) der einander gegenüberliegenden Seitenkemteile (5) zueinander von der Platte (1) zum freien Ende hin divergierend verlaufen, analog wie die Führungskanäle (10) die paarweise in jedem der Seitenkemteile (5) ausgebildet sind.
5. 5. Kokille nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbolzen (9) in der Gießstellung an der Wandung der Führungskanäle (10) der Seitenkemteile (5) anliegen, die der Kokillenmittelhochachse zugewandt sind und die Enden (12) der Führungsbolzen (9) an der Wandung (14) der Lochungen des plattenförmigen Oberteils (3) anliegen, die der Kokillenmittelhochachse abgewandt ist, dass die Führungsbolzen (9) beim Verstellen des Kokillenoberteils (3) aus der GieSstellung in die Entnahmestellung an der Wandung der Führungskanäle 4

   • · · • · · · · * *··· *··· • · · t t · · ·· ·· ·· ·· • · (10) aiiliegen, die der Kokillenmittelhochachse abgewandt ist, und dass schließlich, in der Entnahmestellung die Seitenkernteile (5) mit den Führungskanälen (10) vom freien Ende der Führungsbolzen (12) beabstandet angeordnet sind. Wien, den 26. Juli 2006