DE10045384A1 - Führungsvorrichtung - Google Patents
FührungsvorrichtungInfo
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/06—Permanent moulds for shaped castings
- B22C9/062—Mechanisms for locking or opening moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D15/00—Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor
- B22D15/04—Machines or apparatus for chill casting
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Abstract
Bei einer Führungsvorrichtung (8) für ein thermisch belastetes, in eine definierte Anschlagposition vorschiebbares Maschinenteil und insbesondere ein Gießformteil, mit einem mit dem Maschinenteil fest verbundenen Innen- und einem dieses über einander zugeordnete Führungsflächen (12, 14) aufnehmenden, feststehenden Führungsprofil (16) wird erfindungsgemäß eine gegen thermische Belastungen weitgehend unempfindliche Führung und hochgenaue Zentrierung des Maschinenteils in der Anschlagposition auf fertigungsmäßig einfache Weise dadurch erreicht, dass das Führungs- und das Innenprofil (16, 18) an ihren Führungsflächen ein über den gesamten Verschiebebereich wirksames, nach Maßgabe der thermischen Belastungen bemessenes Bewegungsspiel (a) quer zur Verschieberichtung aufweisen und endseitig mit sich in Vorschubrichtung (R) des Innenprofils (18) verjüngenden, in der Anschlagposition des Maschinenteils passgenau miteinander zusammenwirkenden Kontaktflächen (20, 22) versehen sind.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Führungsvorrichtung für ein thermisch
belastetes, in eine definierte Anschlagposition vorschiebbares Maschinen
teil, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei bekannten Führungsvorrichtungen dieser Art sind das feststehende
Führungs- und das am Maschinenteil befestigte Innenprofil an ihren ge
genseitigen Führungsflächen mit einem engen Passungsspiel verschieblich
zueinander angeordnet, um so das Maschinenteil mit hoher Genauigkeit in
die Anschlagposition zu führen und in dieser zu fixieren. Bei thermisch stark
belasteten Maschinenteilen, also etwa Formteilen von Kokillengießmaschi
nen, besteht jedoch das Problem, dass es infolge des Wärmedehnungsef
fekts entweder zu einer übermäßigen Flächenpressung und damit zu einem
übermäßigen Verschleiß an den Führungsflächen oder gar einem Verkan
ten oder Verklemmen der Führungsvorrichtung kommt oder aber das Pas
sungsspiel so groß gewählt werden muss, dass die geforderte Führungsge
nauigkeit verloren geht.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Vorrichtung der eingangs genannten Art
so auszubilden, dass auf baulich einfache Weise eine verkantungs- und
verklemmungsfreie Führung und exakte Positionierung des Maschinenteils
in der Anschlagposition auch unter der Einwirkung thermischer Belastungen
garantiert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 ge
kennzeichnete Führungsvorrichtung gelöst.
Mit der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung wird aufgrund der beson
deren, unter Berücksichtigung der einwirkenden thermischen Belastungen
abgestuften Flächenpaarung zwischen dem Innen- und dem Führungsprofil
sichergestellt, dass das Maschinenteil unabhängig von thermisch bedingten
Maßänderungen über den gesamten Verschiebebereich leichtgängig und
störungsfrei verfahrbar geführt bleibt und zugleich an den sich verjüngen
den Kontaktflächen mit hoher Passungsgenauigkeit in der Anschlagposition
zentriert wird, mit dem weiteren Effekt, dass die Präzisionspassung auf die
endseitigen Profilabschnitte beschränkt ist und demzufolge der Fertigungs
aufwand gering gehalten wird. Die Erfindung entspricht daher in vollem
Umfang der Forderung nach einer thermisch unempfindlichen, baulich ein
fachen und dennoch in der Anschlagposition hochexakten Maschinenteil-
Führung.
In Anwendungsfällen, wo die Wärmebelastung der Führungsvorrichtung in
der Anschlagposition stark ansteigt, liegt der Keilwinkel der Kontaktflächen
nach Anspruch 2 in besonders bevorzugter Weise nahe unterhalb des
Selbsthemmungswinkels, um zu verhindern, dass sich das Innenprofil unter
dem Einfluss der thermischen Kontaktflächenaufweitung selbsttätig aus der
Anschlagposition herausbewegt, dennoch aber das Maschinenteil ohne
großen Kraftaufwand aus der Selbsthemmung der Kontaktflächen lösen und
dann leichtgängig zurückfahren zu können.
Eine weitere bauliche Vereinfachung wird nach Anspruch 3 vorzugsweise
dadurch erzielt, dass das Innen- und das Führungsprofil im Bereich der
Kontaktflächen einseitig verjüngt ausgebildet sind, eines der Kontaktflä
chenpaare also flächenkonform, nämlich vorzugsweise planar zu dem zu
geordneten Führungsflächenpaar verläuft und daher gemeinsam mit diesem
in einem durchgehenden Arbeitsgang gefertigt werden kann. Dabei sind für
den Fall, dass zusätzlich zur Führung auch die Gewichtsabstützung des
Maschinenteils von der Führungsvorrichtung mitübernommen wird, die
Kontaktflächen nach Anspruch 4 in kinematisch und lastmäßig besonders
günstiger Weise auf Seiten der gewichtsaufnehmenden Führungsflächen
als zu diesen flächenkonforme Verlängerungen ausgebildet, während die
Kontaktflächen auf Seiten der gewichtsentlasteten Führungsflächen zu die
sen geneigt verlaufen.
Zum Ausgleich von Toleranzen in der Anschlagposition sind das innen-
und/oder das Führungsprofil nach Anspruch 5 in Verschieberichtung des
Maschinenteils zweckmäßigerweise einstellbar angeordnet.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, bei
spielsweisen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Diese zei
gen in stark schematisierter Darstellung:
Fig. 1 ein mehrteiliges Kokillen-Gießwerkzeug im Schnitt
mit horizontalen und vertikalen Formteil-Führungen;
Fig. 2 eine vergrößerte Teildarstellung einer Horizontalfüh
rung; und
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer
Vertikalführung.
Das in Fig. 1 gezeigte Kokillen-Gießwerkzeug besteht aus einem Formun
terteil 2 und einem Formoberteil 4, welches über Vertikalführungen 6.1. . .6.4
am Unterteil 2 verschieblich geführt und in der Fig. 1 gezeigten, anschlag
gesteuerten Schließposition aus Gründen einer hohen Gussgenauigkeit ex
akt zentriert wird. Zusätzlich enthält das Gießwerkzeug einen über eine Ho
rizontalführung 8 seitlich verfahrbaren Formschieber 10, der gleichfalls aus
Gründen einer hohen Gussgenauigkeit in der ebenfalls in Fig. 1 gezeigten,
anschlaggesteuerten Einfahrposition exakt zentriert sein muss.
Die Werkzeugteile 4, 10 unterliegen ebenso wie die zugehörigen Führun
gen 6, 8 hohen thermischen Belastungen, müssen aber dennoch verklem
mungs- und verkantungsfrei und möglichst verschleißarm verfahrbar und
in der Anschlagposition passgenau fixiert sein.
Zu diesem Zweck ist zwischen den einander zugeordneten Führungsflä
chen 12.1, 12.2 und 14.1, 14.2 des feststehenden Führungsprofils 16 und
des korrespondierenden, am verschieblichen Maschinenteil 4 bzw. 10 be
festigten Innenprofils 18 ein so großes Bewegungsspiel a, von nominell z. B.
5 mm, vorhanden, dass das Innenprofil 18 im Zustand maximaler thermi
scher Spaltverengung gerade noch leichtgängig und störungsfrei im Füh
rungsprofil 16 verfahrbar bleibt.
Kombiniert sind die Führungsflächenpaare 12, 14 mit endseitig an diese
anschließenden Kontaktflächenpaaren 20.1, 20.2 und 22.1, 22.2, die die
Feinsteuerung in der Endphase der Vorschubbewegung übernehmen und in
Vorschubrichtung R keilförmig verjüngt ausgebildet sind. Die Kontaktflä
chenpaare 20 und 22 besitzen eine hohe Passgenauigkeit und in der An
schlagposition ist ihr Passungsspiel b um ein Vielfaches kleiner als das Be
wegungsspiel a an den Führungsflächen 12, 14 und liegt typischerweise bei
etwa 0,1 mm. Zur Einstellung des Passungsspiels b ist das Innenprofil 18
über Langlöcher 24 in Verschieberichtung justierbar am Maschinenteil 4
bzw. 10 befestigt.
In Fig. 2 ist die Horizontalführung 8 für den Formschieber 10 im einzelnen
dargestellt, während Fig. 3 die Führungsvorrichtung in einem abgewandel
ten Ausführungsbeispiel, nämlich in Form der Vertikalführung 6 für das
Formoberteil 4 zeigt.
Gemäß Fig. 2, wo die Führungsvorrichtung 8 auch die Gewichtsabstützung
des Maschinenteils 10 übernimmt, sind die Kontaktflächen 20 und 22 ein
seitig verjüngt ausgebildet, derart, dass die gewichtsbelasteten Kontaktflä
chen 22.1 und 22.2 zusammen mit den entsprechenden Führungsflächen
14.1 und 14.2 jeweils eine durchgehende Planarfläche bilden und nur die
gewichtsentlasteten Kontaktflächen 20.1 und 20.2 gegenüber der jeweils
angrenzenden Führungsfläche 12.1 bzw. 12.2 geneigt verlaufen. Dies hat
zum einen den Vorteil einer günstigen Gewichtsverteilung gemeinsam auf
beide Flächenpaare 14 und 22, und zwar sowohl in der Verschiebephase
als auch in der Anschlagposition, und bringt andererseits wegen der durch
gehend planaren Flächengestaltung eine fertigungstechnische Vereinfa
chung.
Für Führungen ohne lastbedingt einseitigen Flächenkontakt hingegen, also
für die Vertikalführung 6 des Formoberteils 4, wird die in Fig. 3 gezeigte,
symmetrische Flächengestaltung mit beidseitig keilförmig zulaufenden
Kontaktflächen 20, 22 bevorzugt.
In Anwendungsfällen, wo die Wärmebelastung der Führungsvorrichtung in
der Anschlagposition stark zunimmt, wird der Keilwinkel α der Kontaktflächen
20, 22 knapp unterhalb des Selbsthemmungswinkels gewählt. Hier
durch wird verhindert, dass die Anschlagposition des Innenprofils 18 unter
der Wirkung der thermischen Kontaktflächenexpansion verloren geht, und
dennoch sichergestellt, dass sich das Maschinenteil ohne großen Kraftauf
wand aus der Selbsthemmung der Kontaktflächen 20 und 22 lösen und ver
kantungsfrei zurückfahren lässt.
Claims (5)
1. Führungsvorrichtung für ein thermisch belastetes, in eine definierte An
schlagposition vorschiebbares Maschinenteil, insbesondere ein Gießform
teil, mit einem mit dem Maschinenteil fest verbundenen Innen- und einem
dieses über einander zugeordnete Führungsflächen aufnehmenden, fest
stehenden Führungsprofil, dadurch gekennzeichnet, dass
das Führungs- und das Innenprofil (16, 18) an ihren Führungsflächen (12,
14) ein über den gesamten Verschiebebereich wirksames, nach Maßgabe
der thermischen Belastungen bemessenes Bewegungsspiel (a) quer zur
Verschieberichtung aufweisen und endseitig mit sich in Vorschubrichtung
des Innenprofils verjüngenden, in der Anschlagposition des Maschinenteils
(4, 10) passgenau miteinander zusammenwirkenden Kontaktflächen (20,
22) versehen sind.
2. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1, mit einem ungleichförmig, in der
Anschlagposition maximal wärmebelasteten Innenprofil, dadurch gekenn
zeichnet, dass
die Kontaktflächen (20, 22) mit einem Keilwinkel (α) nahe unterhalb des
Selbsthemmungswinkels zueinander geneigt verlaufen.
3. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass
das Führungs- und das Innenprofil (16, 18) im Bereich der Kontaktflächen
(20, 22) einseitig verjüngt ausgebildet sind.
4. Führungsvorrichtung nach Anspruch 3, mit einem gewichtsbe- und einem
gewichtsentlasteten Führungsflächenpaar, dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontaktflächen (22) auf Seiten der gewichtsaufnehmenden Führungsflä
chen (14) als zu diesen geradlinige Verlängerungen und die Kontaktflächen
(20) auf Seiten der gewichtsentlasteten Führungsflächen (12) zu diesen ge
neigt verlaufend ausgebildet sind.
5. Führungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass
das Führungs- und/oder das Innenprofil (16, 18) in Verschieberichtung des
Maschinenteils (4, 10) einstellbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2000145384 DE10045384B4 (de) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | Führungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE10045384A1 true DE10045384A1 (de) | 2002-03-28 |
DE10045384B4 DE10045384B4 (de) | 2006-07-06 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2000145384 Expired - Fee Related DE10045384B4 (de) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | Führungsvorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10045384B4 (de) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2550286A1 (de) * | 1975-11-08 | 1977-05-18 | Hasco Normalien Hasenclever Co | Spritzgiesswerkzeug |
EP0092686B1 (de) * | 1982-04-26 | 1988-07-13 | Battenfeld GmbH | Schnellwechsel- und/oder Spannvorrichtung für die Formwerkzeuge von Spritzgiessmaschinen |
DD290603A5 (de) * | 1989-12-22 | 1991-06-06 | Saxonia Ag,De | Kokille |
DE19643493A1 (de) * | 1996-10-22 | 1998-04-23 | Kaehny Ernst | Vorrichtung zum Spannen von Werkzeugen in Werkzeugmaschinen |
DE19731536C2 (de) * | 1997-07-23 | 2000-05-18 | Edegs Formenbau Gmbh | Werkzeug für Spritz- oder Druckguß |
-
2000
- 2000-09-14 DE DE2000145384 patent/DE10045384B4/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE10045384B4 (de) | 2006-07-06 |
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