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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Druckgussanordnung zum Gießen eines
Artikels, insbesondere eines WC als dem aus keramischem Material
zu gießenden
Artikel, mit den oberbegrifflichen Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 bzw. auf
ein Druckgussverfahren zum Gießen
eines solchen Artikels mit den oberbegrifflichen Merkmalen gemäß Patentanspruch
8.
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Aus
DE 199 35 595 A1 ist
zum Gießen
eines Artikels eine Druckgussanordnung bekannt. Eine solche Druckgussanordnung
weist eine mehrteilige Druckgussform auf. Zum Gießen eines
WCs als einem aus einem keramischen Material zu gießenden Artikel
wird eine Druckgussform mit zumindest fünf Formteilen verwendet, wenn
das WC aus einer WC-Schüssel,
einem WC-Sockel und einem WC-Wandansatz zum Ableiten von Abwasser
in ein Abflussrohr einer Wand auszubilden ist. Entsprechend besteht
eine solche Druckgussanordnung aus den zumindest fünf Formteilen
zum Ausbilden eines Gießraums
zum Gießen
des Artikels, wobei die fünf Formteile
zum Ausbilden eines zusammengesetzten Zustands zum Gießen des
Artikels oder zum Ausbilden eines geöffneten Zustands zum Entnehmen
des gegossenen Artikels relativ zum Gießraum verstellbar angeordnet
sind. Im geöffneten
Zustand wird der gegossene Artikel mittels einer Artikeltransporteinrichtung
aus der geöffneten
Form entnommen und wegtransportiert.
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Bei
derartigen Druckgussanlagen, bei welchen Schlicker mit üblicherweise
mehr als 0,6 MPa in den Gießraum
eingepresst wird, müssen
die einzelnen Formteile unter Druck eingespannt werden, damit der
im Gießraum
bestehende Druck die Formteile nicht auseinander drückt. Ein
Auseinanderdrücken der
Formteile würde
ansonsten zu einem Leck an den Berührungsstellen der einzelnen
Formteile oder gegebenenfalls Nahtbildungen an dem gegossenen Artikel
in solchen Übergangsbereichen
führen.
In einer Druckgussmaschine wird eine solche Druckgussanordnung aus
fünf Formteilen
daher derart eingesetzt, dass zwei einander gegenüberliegende
dieser Formteile in einer horizontalen Ebene verstellbar und zwei
weitere einander gegenüberliegende
der Formteile in einer vertikalen Ebene verstellbar angeordnet sind.
Das fünfte
Formteil, welches zum Ausbilden einer Öffnung in dem WC-Wandansatz
von einer im Einbauzustand an einer Wand anliegenden Rückseite
des WCs dient, ist zum Schließen
bzw. Öffnen
der Form in ebenfalls einer horizontalen Ebene verstellbar. Das
fünfte
Formteil ist dabei in der horizontalen Ebene in einer Richtung senkrecht
zu den beiden anderen in der horizontalen Ebene verstellbaren Formteilen
verstellbar.
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Eine
solche Anordnung bzw. ein entsprechendes Verfahren zum Gießen eines
Artikels in einer solchen Anordnung, wie sie seit langen Zeiten verwendet
werden, weisen mehrere Nachteile auf. Eine entsprechende Pressenanordnung
zum Absenken und Anheben von Formteilen in vertikaler Richtung macht
eine relativ hohe Bauform erforderlich, so dass derartige Anlagen
teilweise nicht mehr in Werkhallen mit üblichen Deckenhöhen eingesetzt
werden können.
Auf Grund der erforderlichen Bauhöhe ist die Montage von Hydraulikeinrichtungen
in großer
Höhe über dem
Boden erforderlich, was einen hohen Montageaufwand erforderlich
macht. Ein weiteres Problem besteht in der Einhaltung von besonders
strengen Sicherheitsvorschriften mit Blick auf einen Einklemmschutz
bei absenkbaren Komponenten.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Druckgussanordnung zum
Gießen
eines Artikels mit einer Anordnung aus zumindest fünf Formteilen
derart zu verbessern, dass insbesondere die Bauhöhe und der Aufwand mit Blick
auf die Einhaltung von Sicherheitsvorschriften einer solchen Druckgussanordnung
verringert werden können.
Außerdem soll
ein Verfahren zum Gießen
eines Artikels in einer derartigen Druckgussanordnung vorgeschlagen
werden.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch eine Druckgussanordnung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch
1 bzw. durch eine Druckgussverfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch
8. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.
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Bevorzugt
wird demgemäß eine Druckgussanordnung
zum Gießen
eines Artikels mit zumindest vier Formteilen zum Ausbilden eines
Gießraums zum
Gießen
des Artikels, wobei zumindest drei oder vier der Formteile zum Ausbilden
eines zusammengesetzten Zustands zum Gießen des Artikels oder zum Ausbilden
eines geöffneten
Zustands zum Entnehmen des gegossenen Artikels relativ zum Gießraum verstellbar
angeordnet sind und wobei das vierte oder ein fünftes Formteil in vertikaler
Richtung feststehend zum Gießraum
angeordnet ist.
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Die
Ausgestaltung mit vier Formteilen eignet sich insbesondere zum Gießen von
WCs, welche als Wandhänger
ohne Sockel ausgebildet sind. In für sich bekannter Art und Weise
umschließen
dabei zwei der vier Formteile den in Benutzungsstellung seitlichen
und unteren Umfang, das dritte der Formteile bildet die Oberseite
und die Schüssel
nach innen hin aus und das vierte Formteil dient zum Ausbilden des
Wandansatzes mit einer in diesen hineinführenden Wasserabführungsöffnung.
Bei der Ausgestaltung eines WCs mit fünf Formteilen dient das vierte Formteil
zum Ausbilden des Bodens des WC-Sockels mit einer in diesen hineinführenden Öffnung und
das fünfte
Formteil dient zum Ausbilden des Wandansatzes mit einer in diesen
hineinführenden Wasserabführungsöffnung.
Entsprechend ist insbesondere zwischen Ausgestaltungen vom Gießformen mit
vier bzw. fünf
Formteilen zu unterscheiden.
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Vorteilhaft
ist eine Druckgussanordnung, bei der das vierte bzw. das fünfte Formteil
zum Ausbilden des Gießraums
in vertikaler Richtung ortsfest unterhalb des Gießraums und/oder
ortsfest von unten in den Gießraum
ragend angeordnet ist.
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Vorteilhaft
ist eine Druckgussanordnung, bei der die drei bzw. vier ersten Formteile
zum Schließen des
Gießraums
in der horizontalen Ebene verstellbar angeordnet sind. Dies gilt
zumindest mit Blick auf die letzte Schließbewegung einer solchen Verstellbewegung
der vier ersten Formteile, welche horizontal erfolgt. Natürlich fallen
geringe Abweichungen von wenigen Grad Neigung gegenüber der
vertikalen bzw. der horizontalen Ausrichtung allgemein mit unter
eine solche vertikale oder horizontale Bewegung.
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Vorteilhaft
ist eine Druckgussanordnung, bei der das vierte bzw. das fünfte Formteil
einen vertikal nach oben ragenden Formkörper aufweist zum Ausbilden
einer von dieser Seite in den zu gießenden Artikel auszubildenden Öffnung.
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Vorteilhaft
ist eine Druckgussanordnung, bei der das vierte bzw. das fünfte Formteil
zum Gießen eines
WC-Wandansatzes des als WC zu gießenden Artikels ausgebildet
ist. Ein solcher WC-Wandansatz eines
WCs oder eines Stand-WCs, welches auch einen WC-Sockel aufweist,
bietet eine überraschend stabile
Abstützung
auch nach dem Öffnen
der Form, d.h. nach dem seitlichen Versetzen der drei bzw. vier ersten
Formteile. Vorteilhafterweise ist der WC-Wandansatz massiv genug,
insbesondere breiter und dickwandiger als der WC-Sockel oder die WC-Schüssel ausgebildet,
und bietet daher ausreichenden Halt. Insbesondere das Umgreifen
eines vertikal emporstehenden Formkörpers des vierten bzw. des
fünften
Formteils durch die Wandungen des WC-Wandansatzes bietet einen zusätzlichen
Halt und eine ausreichende Stabilität, um die seitlichen ersten
vier Formteile wegbewegen zu können.
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Vorteilhaft
ist eine Druckgussanordnung, bei der eine verstellbare Transporteinrichtung
zum Abheben des gegossenen Artikels vom vierten bzw. vom fünften Formteil
im geöffneten
Zustand angeordnet ist. Dies ermöglicht,
dass das vierte bzw. das fünfte Formteil
in vertikaler Richtung nicht verstellbar sein muss sondern insbesondere
mit Blick auf die vertikale Achse ortsfest bleiben kann.
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Vorteilhaft
ist eine Druckgussanordnung, bei der die Transporteinrichtung zum
flächig
anliegenden Untergreifen eines in Gießstellung schräg nach unten verlaufenden
Artikelabschnitts ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine Anhebung ohne Beschädigung insbesondere
dann, wenn die Untergreifung eine möglichst formschlüssige Umgreifung
bewirkt.
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Vorteilhaft
ist demgemäß außerdem ein
Verfahren zum Druckgießen
eines Artikels, wobei ein Gießraum
mittels zumindest vier oder fünf
Formteilen durch den Gießraum
schließendes
Verstellen von drei oder vier ersten der Formteile ausgebildet wird, danach
der Artikel in dem Gießraum
gegossen wird, nach dem Gießen
die drei bzw. vier ersten Formteile zum Öffnen vom Artikel wegverstellt
werden und der Artikel wegtransportiert wird, wobei das vierte oder ein
fünftes
Formteil zum Ausbilden des Gießraums
in vertikaler Richtung ortsfest unterhalb des Gießraums und/oder
ortsfest von unten in den Gießraum
ragend angeordnet ist und die drei bzw. vier ersten Formteile relativ
zum vierten bzw. zum fünften
Formteil verstellt werden.
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Vorteilhaft
ist ein Verfahren, bei dem die drei bzw. vier ersten Formteile zum
Schließen
des Gießraums
bzw. zum Öffnen
des Gießraums
in der horizontalen Ebene verstellt werden.
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Vorteilhaft
ist ein Verfahren, bei dem als der Artikel ein Stand-WC mit einem
Fußsockel
und einem WC-Wandansatz gegossen wird, wobei mit dem fünften Formteil
der WC-Wandansatz geformt wird. Der gegossene Artikel wird nach
dem Öffnen
zum Entnehmen bevorzugt mittels einer Transporteinrichtung vom vierten
bzw. vom fünften
Formteil in vertikaler Richtung angehoben.
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Vorteilhaft
ist eine Druckgussanordnung oder ein Verfahren zum Einpressen von
Schlicker in den Gussraum mit einem Druck von mehr als 0,6 MPa,
insbesondere mehr als 0,7 MPa, insbesondere mehr als 0,8 PMa, insbesondere
mehr als 10 MPa. Zum Gießen
des Artikels wird bevorzugt ein Schlicker mit zumindest anteilig
keramischen Rohstoffen verwendet.
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Vorteilhaft
ist eine Druckgussanordnung oder ein Verfahren, wobei zum Schließen der
Form kein den Gießraum
mit ausbildendes Formteil in einer vertikalen Richtung verstellbar
ist oder verstellt wird. Vorteilhaft wirkt in vertikaler Richtung
während
des Gießens
keine Einspannkraft auf die Formteile.
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Trotz
langjährigen
Bestehens einer Vielzahl von Problemen wurde erst jetzt in überraschender
Art und Weise erkannt, dass beim Gießen eines WCs als mittels eines
Schlickergussverfahrens zu gießendem Artikel
eine derartige Druckgussanordnung bzw. ein derartiges Druckgussverfahren
Vorteile bietet. Überraschenderweise
bietet eine einzige bislang nicht verwendete Lage von sechs theoretisch
möglichen Lagen
einer Druckgussform aus zumindest fünf solchen Formteilen die Möglichkeit,
in vertikaler Richtung keine Formteil bewegen zu müssen. Bislang wurden
WC mit einer Wasserschüssel,
einem WC-Sockel zum Abstützen
des WC auf einem Untergrund und mit einem WC-Wandansatz zum Ableiten von
Abwasser in ein Abwasserohr in einer benachbarten Wand in einer
Lage mit nach oben gerichtetem WC-Sockel gegossen. Dies versprach
eine stabilste Stellung des gegossenen Körpers des WC nach dem Entformen
durch Wegbewegen der fünf
für ein
solches WC erforderlichen Formteile. Überraschenderweise zeigte sich
bei Versuchen, dass ein Abstützen des
WC nach dem Entformen in der Stellung mit nach unten gerichtetem
WC-Wandansatz eine
ausreichende Stabilität
für die
weiteren Wandungen der WC-Schüssel
und des WC-Sockels bietet.
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Da
dem WC-Wandansatz gegenüberliegend kein
sechstes Formteil erforderlich ist, muss entsprechend auch kein
Formteil in vertikaler Richtung nach unten oder oben bewegt werden,
um die Druckgussform zu Schließen
bzw. zu Öffnen.
Vorzugsweise muss auch das fünfte
Formteil, welches zum Gießen des
WC-Wandansatzes
dient, nicht in vertikaler Richtung verstellt werden, wenn das ansonsten
entformte WC mittels einer geeignet ausgebildeten Transporteinrichtung
umgriffen und von dem fünften
Formteil abgehoben wird.
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Ein
Ausführungsbeispiel
wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
Schnittansicht durch eine geschlossene Gussform aus fünf Formteilen
zum Gießen
eines WCs mit einem WC-Sockel, einer WC-Schüssel und einem WC-Wandansatz
mit auf einem Untergrund aufliegendem fünften Formteil zum Formen des
WC-Wandansatzes,
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2 die
Druckgussanordnung gemäß 2 in
zu 1 seitlicher Ansicht,
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3 die
Druckgussanordnung gemäß 1 in
Draufsicht mit zwei seitlich versetzten Formteilen und
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4A–4D verschiedene
zeitlich aufeinander folgende Verfahrensschritte beim Gießen eines
Artikels mit einer solchen Druckgussanordnung.
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Anhand
der 1–3 ist
eine bevorzugte Druckgussanordnung zum Gießen eines Artikels mit zumindest
fünf Formteilen 1–5 zum
Ausbilden eines Gießraums 11 zum
Gießen
des Artikels 6 in verschienenen Ansichten dargestellt. 1 zeigt
dabei einen zweiten Verfahrensschritt, bei dem in die geschlossen
Druckgussform Schlicker über
zumindest eine durch eines der Formteile 1 führende Schlickerzuführungsöffnung 14 unter
Druck p eingepresst wird. Der Schlicker besteht vorzugsweise aus
keramischem Material oder zumindest keramische Komponenten aufweisendem
Material, wenn ein WC als der Artikel 6 gegossen werden
soll. Aus dem unter dem Druck p mit vorzugsweise mehr als 0,6 MPa,
insbesondere mehr als 0,7 MPa oder mehr als 1 MPa in den Gießraum 11 eingepressten
Schlicker entweicht dessen Flüssigkeit
durch Formkörper 7, 8, 9, 15 der
Formteile 1–5 und
entsprechende Abführungsöffnungen 13, wobei
sich an den entsprechenden Wandungen der Formkörper 7, 8, 9, 15 ein
Scherben aus den festen Bestandteilen des Schlickers ausbildet.
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Die
dargestellte Anordnung dient zum Gießen eines WCs als dem Artikel 6,
wobei das WC in üblicher
Art und Weise eine WC-Schüssel 60,
einen WC-Sockel 61 zum Abstützen des WCs auf einem Untergrund
und einen WC-Wandansatz 62 zum Abführen von Abwasser in ein Rohr,
welches in eine rückseitig
des WC befindliche Wand führt,
aufweist.
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In
den 1 und 2 sind zwei zueinander senkrechte
seitliche Ansichten einer solchen Anordnung dargestellt. Wesentlich
ist die Anordnung der einzelnen Formteile 1–5 im
Raum, weshalb außerdem
die Raumrichtungen x, y der horizontalen Ebene und die vertikale
Raumrichtung z jeweils zusätzlich skizziert
sind. Neben einer Anordnung exakt in Ausrichtung der jeweiligen
Raumrichtungen sind natürlich
auch Anordnungen möglich,
bei welchen die einzelnen Koordinaten geringfügig verkippt sind. Ein wesentlicher
Aspekt besteht darin, dass kein Formteil in der vertikalen Richtung
z insbesondere nach oben hin bzw. um nur einen geringen Betrag aus
der Vertikalen verschwenkt nach oben hin verstellt und angeordnet
werden muss, welches beim Zusammensetzen der Form unter Druck beaufschlagt
werden muss.
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Entsprechend
sind ein erstes und ein zweites der Formteile 1, 2 in
einer ersten der horizontalen Richtungen y verstellbar angeordnet
und im zusammengesetzten Zustand gegeneinander spannbar. Außerdem sind
ein drittes und ein viertes der Formteile 3, 4 längs einer
weiteren zur ersten Horizontalkomponente y im Wesentlichen senkrechten
Horizontalkomponente x verstellbar und im zusammengesetzten Zustand
gegeneinander drückbar
angeordnet. Das fünfte
Formteil 5, welches zum Ausbilden des WC-Wandansatzes 62 dient,
ist auf der Unterseite angeordnet und vorzugsweise fest auf einem
Untergrund abgestützt.
Bei einer solchen Anordnung kann das fünfte Formteil 5 ortsfest
in einer vorgegebenen Position verbleiben ohne in irgendeiner Richtung
versetzt werden zu müssen,
wenn ein gegossener Artikel 6 nach dem Wegbewegen der ersten
vier Formteile 1–4 mittels
einer verstellbaren Transporteinrichtung 10 nach oben hin
vom fünften
Formteil 5 abgehoben werden kann.
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Das
fünfte
Formteil 5 weist einen Formkörper 7 auf, welcher
zum Ausbilden eines Hohlraums in dem WC-Wandansatz 62 dient.
Der Hohlraum steht in üblicher
Art und Weise über
eine Kommunikationsverbindung mit der WC-Schüssel 60 in Verbindung, so
dass Abwasser aus der WC-Schüssel
durch diesen Hohlraum des WC-Wandansatzes 62 abgeführt werden
kann.
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Weitere
lediglich skizziert dargestellte Formkörper 8, 9, 15 dienen
zum Ausbilden der verschiedenen Wandabschnitte des in dem Gießraum 11 zu
gießenden
Artikels 6 in für
sich bekannter Art und Weise. Diese Formkörper 8, 9, 15 sind
mit den starren Wandungen der vier ersten Formteile 1–4 verbunden.
Optional können
derart skizzierte starre Wandungen entfallen, wenn die entsprechenden
Formteile bereits aus einem für
die Formkörper
geeigneten permeablen Material ausgebildet sind.
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Anhand
der 4A–4D und 1 sind verschiedene
Schritte eines Druckgussverfahrens zum Gießen eines Artikels 6 mit
einer solchen Druckgussanordnung skizziert. Die verwendeten Bezugszeichen
bezeichnen dabei Komponenten und/oder Verfahrensschritte, welche
denen entsprechen, welche anhand der 1–3 beschrieben
sind.
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4A zeigt
die Druckgussanordnung mit der geschlossenen Form zu einem ersten
Zeitpunkt t = 1. Dabei befindet sich das fünfte Formteil 5 zum Ausbilden
fes Hohlraums in dem WC-Wandansatz 62 mittels
eines geeigneten Formkörpers 7 unterhalb des
Gießraums 11. 1 zeigt
einen nachfolgenden zweiten Verfahrensschritt zu einem späteren Zeitpunkt
t = 2, bei dem Schlicker in den Gießraum 11 unter Druck
p eingepresst wird, so dass sich der Artikel 6 im Gießraum 11 ausbildet. 4B zeigt
einen dritten Verfahrensschritt zu einem späteren Zeitpunkt t = 3 nach
dem vollständigen
Gießen
des Artikels 6, wobei die ersten vier Formteile 1–4 mit
daran befindlichen Formkörpern 8, 9, 15 in
der jeweils entsprechenden seitlichen horizontalen Richtung x, y
verstellt sind, so dass der Artikel 6 freigelegt ist. 4C zeigt
diesen oder einen nachfolgenden Verfahrensschritt zu einem vierten
Zeitpunkt t = 4 aus seitlicher Ansicht, wobei die Transporteinrichtung 10 auf
den Artikel 6 nach unten hin zubewegt, wobei der Artikel 6 noch
auf dem fünften
Formteil 5 und dessen Formkörper 7 aufsitzt. 4D zeigt
einen abschließenden Verfahrensschritt
zu einem fünften
Zeitpunkt t = 5, bei dem der Artikel 6 mittels der Transporteinrichtung 10 vorzugsweise
formschlüssig
umgriffen ist und von dem fünften
Formteil 5 und dessen Formkörper 7 abgehoben und
wegtransportiert wird. Nachfolgend können die ersten vier Formteile 1–4 wieder
aufeinander zu verstellt werden, um zusammen mit dem fünften Formteil 5 wieder
eine geschlossene Druckgussform zum Gießen eines weiteren Artikels 6 auszubilden.
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Während vorstehend
eine Anordnung mit zumindest fünf
Formteilen 1–5 beschrieben
ist, sind auch Anordnungen mit nur zumindest vier Formteilen umsetzbar.
In diesem Fall entfällt
dann das dritte Formteil 3. Die beiden ersten Formteile 1, 2 liegen
auf der dem vorstehend vierten Formteil 4 gegenüberliegenden
Seite aneinander an. Das vierte Formteil bei einer Ausgestaltung
mit nur zumindest vier Formteilen entspricht dann dem vorstehend
fünften
Formteil 5.