DE102014202034A1 - Kokille zur Herstellung von Gussteilen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kokille zur Herstellung von Gussteilen, bestehend aus einer Grundplatte, mehreren Kokillenwänden (4) und zumindest einem Kern (6, 9). Zumindest eine Kokillenwand (4) ist von einer Offenstellung, in welcher die Kokille mit dem Kern (6, 9) bestückbar ist, in eine Schließstellung, in welcher die Kokillenwände (4) und der Kern (6, 9) einen Formhohlraum für das Gussteil zumindest teilweise begrenzen, verschiebbar. An der verschiebbaren Kokillenwand (4) ist ein Niederhalter (11) angeordnet, welcher in der Schließstellung derart an dem Kern (6, 9) anliegt, dass eine Bewegung des Kernes (6, 9) senkrecht zur Grundplatte verhinderbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Niederhalter (11) ein Element (12) aufweist, welches bei einem Kontakt mit dem Kern (6, 9) während der Verlagerung der verschiebbaren Kokillenwand (4) von der Offenstellung in die Schließstellung elastisch verformbar ist und welches in der Schließstellung eine auf den Kern (6, 9) gerichtete Haltekraft (F) erzeugt. Hierdurch kann eine vorbestimme Kernlage im Gussteil gewährleistet werden und gleichzeitig wird die Gefahr eines Kernbruches oder einer Kernbeschädigung im Gießbetrieb minimiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kokille zur Herstellung von Gussteilen, bestehend aus einer Grundplatte, mehreren Kokillenwänden und zumindest einem Kern, wobei zumindest eine Kokillenwand von einer Offenstellung, in welcher die Kokille mit dem Kern bestückbar ist, in eine Schließstellung, in welcher die Kokillenwände und der Kern einen Formhohlraum für das Gussteil zumindest teilweise begrenzen, verschiebbar ist, wobei an der verschiebbaren Kokillenwand ein Niederhalter angeordnet ist, welcher in der Schließstellung derart an dem Kern anliegt, dass eine Bewegung des Kerns senkrecht zur Grundplatte verhinderbar ist.
  • Derartige Kokillen sind metallische Dauerformen und zur Herstellung von Gussteilen bereits seit langer Zeit bekannt. Dabei bildet die Kokille die Außenkontur des herzustellenden Gussteils ab, während die Innenkontur des Gussteils durch ein oder mehrere Sandkerne erzeugt wird. Die insbesondere aus Stahl bestehende Kokille besteht üblicherweise aus einer horizontal angeordneten Grundplatte und mehreren vertikal angeordneten Kokillenwänden, wobei in der Regel zwei bis drei der Kokillenwände zur Bestückung der Kokille mit den Sandkernen und zur Entnahme des hergestellten Gussteils zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verfahrbar sind. Zur Fixierung und zur lagedefinierten Positionierung der Sandkerne weist die Kokille diverse Kernlager auf.
  • Nachfolgend wird der Verfahrensablauf bei der Herstellung von Gussteilen in der Kokille beispielhaft anhand des Gusses eines aus Leichtmetall, insbesondere Aluminium bestehenden Zylinderkopfes für eine Verbrennungskraftmaschine erläutert. Während der Bestückung der Kokille mit den die Innenkontur des Zylinderkopfes abbildenden Sandkernen befinden sich die auch als Kokillenschieber bekannten verschiebbaren Kokillenwände zunächst in der Offenstellung. Die Kerne für den Einlasskanal, den Auslasskanal, den Wasserraum, den Ölraum sowie ggf. andere zur Herstellung des Zylinderkopfes erforderliche Sandkerne sowie ein Deckkern werden nacheinander einzeln oder als Kernpaket lagedefiniert in der Kokille bzw. auf der Grundplatte positioniert. Danach werden die verschiebbaren Kokillenwände relativ zu der Grundplatte und den auf der Grundplatte angeordneten Kernen in die Schließstellung verfahren, in welcher die Kokille und die Kerne den das Gussteil abbildenden Formhohlraum begrenzen. Anschließend wird eine auf das Gussteilvolumen abgestimmte Menge an flüssiger Leichtmetallschmelze, beispielsweises Aluminium, über einen Einguss in die geschlossene Kokille eingebracht. Um ein Aufschwimmen der Kerne beim Befüllen der Kokille mit der Metallschmelze zu verhindern, weisen die verschiebbaren Kokillenwände entsprechende Niederhalter auf, welche in der Schließstellung an dem jeweiligen Kern anliegen. Hierdurch wird eine aus der angreifenden Auftriebskraft resultierende Bewegung der Kerne senkrecht zur Grundplatte verhindert und die Kerne werden in ihrer lagedefinierten Position gehalten. Durch die üblicherweise als starre Niederhalterringe ausgebildeten Niederhalter wird auch eine Beschädigung der Oberfläche der Kokillenwand während des Gießvorgangs verhindert, da durch die Niederhalter ein Kontakt der Kokillenwandfläche mit dem benachbarten Sandkern verhindert wird. Aus diesem Grund sind die Niederhalterringe starr ausgebildet und bestehen aus einem harten verschleißfesten Material.
  • Hierbei erweist es sich als nachteilig, dass Sandkerne innerhalb einer vorgegebenen Toleranz vom Nennmaß abweichen können. Weist der Kern größere Abmessungen, also ein Übermaß auf, dann kann es beim Anfahren bzw. beim Überfahren des Sandkerns, also während der Verlagerung der Kokillenwand von der Offenstellung in die Schließstellung, zu einer unerwünschten Kollision zwischen dem Kern und dem Niederhalter kommen. Hierbei kann der Kern beschädigt oder auch zerstört werden. Weist der Kern kleinere Abmessungen, also ein Untermaß auf, dann liegt der Niederhalter in der Schließstellung der Kokille eventuell nicht an dem Kern an und es kann beim Einfüllen der Metallschmelze in die Kokille zu einem Aufschwimmen des Kerns kommen. Durch das Aufschwimmen kann die vorgeschriebene Kernlage im Gussteil in vielen Fällen nicht erreicht werden. Hieraus resultieren dann nicht maßhaltige Gussteile, welche den Anteil an Ausschuss- und/oder Nacharbeitsteilen erhöhen. Das Problem wird dadurch verschärft, dass neue anorganische Sandkerne gegenüber den bekannten Sandkernen eine verminderte Biegefestigkeit aufweisen, wodurch vermehrt ein Kernbruch auch bei leichten Kollisionen mit dem Kern erfolgt. Andere Parameter, wie die Wärmeausdehnung, der Auftrag von Gießereihilfsstoffen, z. B. Schlichte, sowie Verschleiß und Verschmutzungen verstärken diese Problematik und sorgen entweder dafür, dass der Kern vermehrt zerstört wird oder dass die Kerne vermehrt aufschwimmen.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kokille zur Herstellung von Gussteilen zur Verfügung zu stellen, mittels welcher eine vorbestimme Kernlage im Gussteil gewährleistet werden kann und welche die Gefahr eines Kernbruches oder einer Kernbeschädigung im Gießbetrieb reduziert.
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Kokille gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
  • Erfindungsgemäß ist also eine Kokille vorgesehen, bei welcher der Niederhalter ein Element aufweist, welches bei einem Kontakt mit dem Kern während der Verlagerung der Kokillenwand von der Offenstellung in die Schließstellung elastisch verformbar ist und welches in der Schließstellung eine auf den Kern gerichtete Haltekraft erzeugt. Durch die elastische Verformung des Elements bzw. des Niederhalters werden Beschädigungen des Kernes bzw. ein Kernbruch beim An- oder Überfahren des Kerns reduziert. Auch innerhalb einer Toleranz vom Nennmaß abweichende Kerne, insbesondere Kerne mit einem Übermaß, können hierdurch ohne die Gefahr eines Kernbruches eingesetzt werden, da diese Toleranzen von dem elastisch verformbaren Element kompensiert werden. Durch die in der Schließstellung auf den Kern gerichtete Haltekraft wird der Kern während des Einfüllens der Metallschmelze lagedefiniert in der Kokille positioniert und fixiert, sodass ein Aufschwimmen des Kerns auch dann verhindert wird, wenn der Kern ein Untermaß aufweist. Hierdurch wird gewährleistet, dass der Kern die vorgeschriebene Kernlage im Gussteil erreicht. Als Folge können maßhaltige Gussteile hergestellt und der Anteil an Ausschuss- und/oder Nacharbeitsteilen reduziert werden. Weiterhin kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Niederhalters die Gefahr eines Kernbruches auch bei der Verwendung von gegenüber herkömmlichen Sandkernen eine geringere Biegefestigkeit aufweisenden anorganischen Sandkernen minimiert werden. Auch eine Wärmeausdehnung, der Auftrag von Gießereihilfsstoffen, z. B. Schlichte, sowie Verschleiß und Verschmutzungen können durch die elastische Verformung des Niederhalters bzw. die Haltekraft auf den Kern kompensiert werden. Eine Prüfung des erfindungsgemäßen Niederhalters außerhalb des Wartungsintervalls der Kokille ist nicht erforderlich. Hierdurch können die Stillstandzeiten der Kokille minimiert werden. Weiterhin kann durch die sich verringernde Streuung festgelegter Messmerkmale eine Vergrößerung der cm- bzw. cmk-Werte erreicht werden.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kokille ergibt sich auch dadurch, dass das Element eine Feder ist. Die Feder übernimmt sowohl die Funktion der elastischen Verformbarkeit als auch die Erzeugung der Haltekraft auf den Kern. Dabei sollte die Feder aus einem warmbetriebstauglichen Werkstoff bestehen, da der Einsatz in einem Bereich erfolgt, in welchem im Gießereibetrieb Temperaturen zwischen 350 und 400° C vorherrschen.
  • Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung wird auch dadurch geschaffen, dass die Feder lösbar an der Kokillenwand fixiert ist. Hierdurch wird ein Austauschen der Feder bei einem Defekt, bei einer Verschmutzung oder bei fortschreitendem Verschleiß ermöglicht. Dabei wird das Austauschen dadurch vereinfacht, dass die Feder durch ein Fixiermittel, beispielweise durch eine Schraube, an der Kokillenwand fixiert ist.
  • Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die Feder eine Verschleißschutzschicht aufweist oder dass an der Feder ein Verschleißschutzelement angeordnet ist. Durch eine einteilig mit der Feder verbundene Verschleißschutzschicht bzw. das separate an der Feder angeordnete Verschleißschutzelement wird ein aus dem unmittelbaren Kontakt mit dem Sandkern resultierender abrasiver Verschleiß während einer Relativbewegung zwischen dem Sandkern und der Feder reduziert. Hierdurch können die Wechselintervalle der Feder optimiert und dadurch die Stillstandzeiten der Kokille minimiert werden.
  • Eine besonders praxisgerechte Ausgestaltung ergibt sich auch dadurch, dass das Verschleißschutzelement lösbar an der Feder fixiert ist. In diesem Fall kann bei einem fortschreitenden Verschleiß des Verschleißschutzelementes dieses gegen ein neues Verschleißschutzelement ausgetauscht werden. Ein Austausch der Feder ist dann nicht mehr erforderlich.
  • Der Austausch des Verschleißschutzelementes wird dadurch erleichtert, dass das Verschleißschutzelement durch eine formschlüssige Verbindung an der Feder fixiert ist. Eine beispielsweise als Rastverbindung ausgebildete formschlüssige Verbindung zwischen dem Verschleißschutzelement und der Feder ermöglicht einen schnellen Austausch des Verschleißschutzelementes, ohne dass hierfür ein Werkzeug erforderlich ist. Hierdurch können die Stillstandzeiten der Kokille im Gießereibetrieb nochmals reduziert werden.
  • Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal besteht auch darin, dass die Feder einen zur Fixierung an der verschiebbaren Kokillenwand vorgesehenen Befestigungsabschnitt und einen in der Schließstellung an dem Kern anliegenden Kontaktabschnitt aufweist. Hierbei weist der Befestigungsabschnitt eine im Wesentlichen eben an der betreffenden Kokillenwand anliegende Abstützfläche auf, in welcher eine Durchbrechung zur Aufnahme eines Fixiermittels angeordnet ist. Der Kontaktabschnitt dagegen übernimmt die Funktion der elastischen Verformbarkeit des Niederhalters und der Erzeugung der auf den Kern gerichteten Haltekraft.
  • Dabei ist die Feder derart an der verschiebbaren Kokillenwand angeordnet, dass der Kontaktabschnitt der Feder während der Verlagerung der Kokillenwand von der Offenstellung in die Schließstellung den Kern kontaktierend zumindest abschnittsweise überfährt. Durch die Verlagerung der verschiebbaren Kokillenwand von der Offenstellung in die Schließstellung wird auch der Niederhalter bzw. die Feder relativ zu dem Kern bewegt. Durch den unmittelbaren Kontakt mit dem Kern wird die Feder dann elastisch verformt. Gleichzeitig wird auch die auf den Kern gerichtete Haltekraft erzeugt.
  • Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass ein während der Verlagerung der Kokillenwand von der Offenstellung in die Schließstellung dem Kern zugewandter Endabschnitt der Feder eine abgerundete oder abgeschrägte Führungsfläche aufweist. Hierdurch wird erreicht, dass es bei einem Kontakt zwischen der Feder und dem Kern nicht zu einem Verkanten und dadurch zu einer Zerstörung des Kernes kommen kann. Bei einem Kontakt der Führungsfläche mit dem Kern gleitet diese auf dem Kern ab und die auf den Kern einwirkenden Kollisionskräfte werden minimiert. Durch die verminderten Kollisionskräfte wird die Anzahl an Kernbeschädigungen und Kernbrüchen reduziert.
  • Weiterhin erweist es sich als besonders praxisnah, dass die Feder zumindest teilweise in einer Ausnehmung der Kokillenwand angeordnet ist. Hierdurch kann die Feder auch in den Bereichen an der verschiebbaren Kokillenwand angeordnet werden, in welchen die Kokillenwand und der Kern in einem geringen Abstand aneinander entlanggleiten. Dabei stützt sich der Befestigungsabschnitt an einer Grundfläche der Ausnehmung ab und ist mit einem Fixiermittel in der Ausnehmung an der Kokillenwand fixiert. Das Fixiermittel und der Befestigungsabschnitt der Feder sind versenkt in der Ausnehmung angeordnet. Der Kontaktabschnitt der Feder dagegen steht derart aus der Ausnehmung hervor, dass eine elastische Verformung der Feder gewährleistet ist und der Kern in der Schließstellung lagedefiniert fixiert ist, sodass ein Aufschwimmen des Kernes beim nachfolgenden Einbringen der Metallschmelze in die Kokille verhindert wird.
  • Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiten Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
  • 1 eine perspektivische Darstellung einer Kokille zur Herstellung von Gussteilen in einer Offenstellung;
  • 2 die in 1 dargestellte Kokille nach dem Einlegen eines Einlasskernes und eines Auslasskernes;
  • 3 die in 1 dargestellte Kokille nach dem Einlegen eines Deckkernes;
  • 4 eine perspektivische Darstellung der Kokille zur Herstellung von Gussteilen in einer Schließstellung;
  • 5 einen Ausschnitt einer entlang der Linie A-A in 4 geschnittenen Ansicht der verschiebbaren Kokillenwand und des Auslasskanalkernes;
  • 6 eine stark vereinfachte Prinzipskizze des in 5 dargestellten Ausschnittes der Kokille mit einer in der Offenstellung angeordneten verschiebbaren Kokillenwand;
  • 7 den in 6 dargestellten Ausschnitt der Kokille während der Verlagerung der verschiebbaren Kokillenwand in die Schließstellung;
  • 8 den in 6 dargestellten Ausschnitt der Kokille mit einer in der Schließstellung angeordneten Kokillenwand;
  • 9 eine perspektivische Darstellung einer Feder mit einem an der Feder lösbar fixierten Verschleißschutzelement;
  • 10 die in 9 dargestellte Feder in einer an der verschiebbaren Kokillenwand angeordneten Einbaulage;
  • 11 eine andere perspektivische Darstellung der Kokille mit einem als Feder ausgebildeten Niederhalter zur lagedefinierten Positionierung des Deckkernes mit einer in der Offenstellung angeordneten Kokillenwand;
  • 12 die in 11 dargestellte Kokille mit einer in der Schließstellung angeordneten Kokillenwand.
  • Eine in den 1 bis 4 dargestellte Kokille 1 zur Herstellung von Gussteilen besteht aus einer horizontal angeordneten Grundplatte 2 und mehreren vertikal angeordneten Kokillenwänden 3, 4. Hierbei ist eine Kokillenwand 3 ortsfest an der Grundplatte 2 angeordnet und drei Kokillenwände 4 sind relativ zu der Grundplatte 2 und der ortsfesten Kokillenwand 3 verschiebbar ausgebildet. Die verschiebbaren Kokillenwände 4 können durch zugeordnete Hubzylinder 5 von einer in 1 dargestellten Offenstellung in eine in 4 dargestellte Schließstellung verlagert werden. In der Offenstellung wird die Kokille 1 mit einem als Sandkern ausgebildeten Kern 6 bestückt, welcher aus mehreren Einzelkernen besteht. In der Schließstellung begrenzen die Grundplatte 2, die Kokillenwände 3, 4 und der Kern 6 einen Formhohlraum 7, welcher das herzustellende Gussteil hinsichtlich Geometrie und Größe abbildet und welcher bei einem nachfolgenden Gießvorgang mit einer flüssigen Metallschmelze befüllt wird.
  • Nachfolgend wird anhand der 1 bis 4 der Verfahrensablauf zur Herstellung von Gussteilen in der Kokille 1 beispielhaft anhand des Gusses eines aus Leichtmetall bestehenden Zylinderkopfes für eine Verbrennungskraftmaschine erläutert.
  • Zunächst befinden sich die drei verschiebbaren Kokillenwände 4, wie in 1 dargestellt, in der Offenstellung. Anschließend wird der aus mehreren Einzelkernen bestehende Kern 6 auf der Grundplatte 2 der Kokille 1 lagedefiniert angeordnet. Bei einem Zylinderkopf werden zunächst ein Einlasskanalkern 8 und ein Auslasskanalkern 9 auf der Grundplatte 2 der Kokille 1 angeordnet (2), wobei jeder der beiden Kerne 8, 9 auf bzw. an seinen jeweiligen Kernlagern anliegt. Nachdem weitere Einzelkerne, wie beispielsweise ein Wasserraumkern und ein Ölraumkern und ggf. andere zur Herstellung des Zylinderkopfes erforderliche Sandkerne in der Kokille 1 bzw. auf der Grundplatte 2 positioniert wurden, wird abschließend ein Deckkern 10 in der Kokille 1 angeordnet. Im Anschluss werden dann die verschiebbaren Kokillenwände 4 durch die Hubzylinder 5 in die Schließstellung verlagert. 3 zeigt die Kokille 1, nachdem die der ortsfesten Kokillenwand 3 gegenüberliegende verschiebbare Kokillenwand 4 sich bereits in der Schließstellung befindet, während sich die beiden anderen verschiebbaren Kokillenwände 4 noch in der Offenstellung befinden. Nachdem alle verschiebbaren Kokillenwände 4 in die in 4 dargestellte Schließstellung verlagert worden sind, wird der Formhohlraum 7 der Kokille 1 durch einen nicht dargestellten Einguss, beispielsweise durch einen Gießtümpel, mit einer auf das Gussteilvolumen abgestimmten Menge an Metallschmelze, insbesondere Aluminiumschmelze, befüllt. Um ein Aufschwimmen des Kernes 6 bzw. der Einzelkerne 8, 9, 10 beim Befüllen des Formhohlraumes 7 mit der Metallschmelze zu verhindern, weisen die verschiebbaren Kokillenwände 4 jeweils einen oder mehrere Niederhalter 11 auf. Die Niederhalter 11 sind derart an den verschiebbaren Kokillenwänden 4 fixiert, dass sie in der Schließstellung der Kokillenwände 4 an dem jeweiligen Kern 6 bzw. den Einzelkernen 8, 9, 10 anliegen. Hierdurch wird eine Bewegung des Kernes 6 senkrecht zur Grundplatte 2 beim Befüllen des Formhohlraumes 7 mit Metallschmelze verhindert und der Kern 6 wird in seiner lagedefinierten Position gehalten.
  • In 5, welche eine entlang der Linie A-A in 4 geschnittene Ansicht der verschiebbaren Kokillenwand 4 zeigt, ist ein erfindungsgemäßer Niederhalter 11, welcher ein elastisch verformbares Element 12 umfasst, dargestellt. In der dargestellten Schließstellung liegt das bereits elastisch verformte Element 12 an dem Kern 6 bzw. einem Kernschloss 13 des Auslasskanalkernes 9 an und erzeugt dadurch eine auf den Kern 6 bzw. das Kernschloss 13 gerichtete Haltekraft F. Hierdurch wird eine Bewegung des Kernes 6 senkrecht zur Grundplatte 2 beim Befüllen des Formhohlraumes 7 mit der Metallschmelze verhindert.
  • Anhand der 6 bis 8 wird nachfolgend die Funktion des Niederhalters 11 bzw. des elastisch verformbaren Elementes 12 bei der Verlagerung der verschiebbaren Kokillenwand 4 von der Offenstellung (6) in die Schließstellung (8) erläutert.
  • Das elastisch verformbare Element 12 ist als Feder 14 ausgebildet, in einer Ausnehmung 15 in der Kokillenwand 4 angeordnet und durch ein Fixiermittel 16 unter Vorspannung an der verschiebbaren Kokillenwand 4 fixiert. Durch die Ausgestaltung des Fixiermittels 16 als Schraube 17 ist die Feder 14 lösbar an der Kokillenwand 4 fixiert, wodurch die Austauschbarkeit der Feder 14 erleichtert wird. Die Feder 14 weist einen Befestigungsabschnitt 18 mit einer Abstützfläche 19 auf, welcher sich an einer Grundfläche 20 der Ausnehmung 15 abstützt. Außerdem umfasst die Feder 14 einen aus der Ausnehmung 15 hervorstehenden Kontaktabschnitt 21 und eine dem Kern 6 zugewandte, abgerundete bzw. abgeschrägte Führungsfläche 22. In 6 ist die verschiebbare Kokillenwand 4 in der Offenstellung angeordnet und die einteilig ausgebildete Feder 14 befindet sich in ihrer nicht verformten Ausgangsstellung. 7 zeigt die verschiebbare Kokillenwand 4 während der Verlagerung von der Offenstellung in die Schließstellung und zwar zu dem Zeitpunkt, in welchem die Führungsfläche 12 der Feder 14 den Kern 6 gerade berührt. Im weiteren Verlauf der Schließbewegung überfährt die Feder 14 bzw. der Kontaktabschnitt 21 den Kern 6 kontaktierend und wird dabei elastisch verformt. Bei Erreichen der in 8 dargestellten Schließstellung befindet sich die elastisch verformte Feder 14 in einer gießbereiten Betriebsstellung, in welcher der elastisch verformte Kontaktabschnitt 21 zumindest teilweise an dem Kern 6 anliegt und dadurch die auf den Kern 6 wirkende Haltekraft F erzeugt.
  • 9 zeigt die in den 5 bis 7 dargestellte Feder 14 in einer perspektivischen Darstellung, während 10 die in 9 dargestellte Feder 14 in einer an der verschiebbaren Kokillenwand 4 angeordneten Einbaulage zeigt. An der Feder 14 ist ein Verschleißschutzelement 23 lösbar fixiert. Das Verschleißschutzelement 23 ist durch eine Rastverbindung 24 formschlüssig an dem Kontaktabschnitt 21 der Feder 14 fixiert. Außerdem ist im Befestigungsabschnitt 18 der Feder 14 eine Durchbrechung 25 zur Aufnahme des Fixiermittels 16 vorgesehen.
  • Eine andere Ausführungsform des Niederhalters 11 bzw. der Feder 14 ist in den 11 und 12 dargestellt. 11 zeigt eine perspektivische Darstellung der Kokille 1 in der Offenstellung und 12 zeigt die Kokille 1 in der Schließstellung. Die verschiebbare Kokillenwand 4 weist zwei Niederhalter 11 auf, welche nicht wie der Niederhalter 11 in den 5 bis 10 den Auslasskern 9, sondern den Deckkern 10 lagedefiniert positionieren. Die Niederhalter 11 sind ebenfalls als Feder 14 ausgebildet und umfassen ebenfalls einen Befestigungsabschnitt 18, einen Kontaktabschnitt 21 und eine Führungsfläche 22. Die Feder 14 ist im Schließzustand (12) in einem Bereich angeordnet, in welchem die Metallschmelze in den Formhohlraum 7 der Kokille 1 eingefüllt wird. Um eine die Funktion beeinträchtigende Verschmutzung bzw. einen Verschleiß der Feder 14 erkennen zu können, ist diese einerseits im unmittelbaren Sichtbereich angeordnet und andererseits ist das Fixiermittel 16 leicht zugängig, um die Feder 14 bei einer erkannten Verschmutzung bzw. einem festgestellten Verschleiß schnell austauschen zu können.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kokille
    2
    Grundplatte
    3
    ortsfeste Kokillenwand
    4
    verschiebbare Kokillenwand
    5
    Hubzylinder
    6
    Kern
    7
    Formhohlraum
    8
    Einlasskanalkern
    9
    Auslasskanalkern
    10
    Deckkern
    11
    Niederhalter
    12
    elastisch verformbares Element
    13
    Kernschloss
    14
    Feder
    15
    Ausnehmung
    16
    Fixiermittel
    17
    Schraube
    18
    Befestigungsabschnitt
    19
    Abstützfläche
    20
    Grundfläche
    21
    Kontaktabschnitt
    22
    Führungsfläche
    23
    Verschleißschutzelement
    24
    Rastverbindung
    25
    Durchbrechung
    F
    Haltekraft

Claims (10)

  1. Kokille (1) zur Herstellung von Gussteilen, bestehend aus einer Grundplatte (2), mehreren Kokillenwänden (3, 4) und zumindest einem Kern (6, 8, 9, 10), wobei zumindest eine Kokillenwand (4) von einer Offenstellung, in welcher die Kokille (1) mit dem Kern (6, 8, 9, 10) bestückbar ist, in eine Schließstellung, in welcher die Kokillenwände (3, 4) und der Kern (6, 8, 9, 10) einen Formhohlraum (7) für das Gussteil zumindest teilweise begrenzen, verschiebbar ist, wobei an der verschiebbaren Kokillenwand (4) ein Niederhalter (11) angeordnet ist, welcher in der Schließstellung derart an dem Kern (6, 8, 9, 10) anliegt, dass eine Bewegung des Kernes (6, 8, 9, 10) senkrecht zur Grundplatte (2) verhinderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter (11) ein Element (12) aufweist, welches bei einem Kontakt mit dem Kern (6, 8, 9, 10) während der Verlagerung der verschiebbaren Kokillenwand (4) von der Offenstellung in die Schließstellung elastisch verformbar ist und welches in der Schließstellung eine auf den Kern (6, 8, 9, 10) gerichtete Haltekraft (F) erzeugt.
  2. Kokille (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (12) eine Feder (14) ist.
  3. Kokille (1) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (14) lösbar an der verschiebbaren Kokillenwand (4) fixiert ist.
  4. Kokille (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (14) eine Verschleißschutzschicht aufweist oder dass an der Feder (14) ein Verschleißschutzelement (23) angeordnet ist.
  5. Kokille (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleißschutzelement (23) lösbar an der Feder (14) fixiert ist.
  6. Kokille (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleißschutzelement (23) durch eine formschlüssige Verbindung an der Feder (14) fixiert ist.
  7. Kokille (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (14) einen zur Fixierung an der verschiebbaren Kokillenwand (4) vorgesehenen Befestigungsabschnitt (18) und einen in der Schließstellung an dem Kern (6, 8, 9, 10) anliegenden Kontaktabschnitt (21) aufweist.
  8. Kokille (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (14) derart an der verschiebbaren Kokillenwand (4) angeordnet ist, dass der Kontaktabschnitt (21) der Feder (14) während der Verlagerung der Kokillenwand (4) von der Offenstellung in die Schließstellung den Kern (6, 8, 9, 10) kontaktierend zumindest abschnittsweise überfährt.
  9. Kokille (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein während der Verlagerung der verschiebbaren Kokillenwand (4) von der Offenstellung in die Schließstellung dem Kern (6, 8, 9, 10) zugewandter Endabschnitt der Feder (14) eine abgerundete oder abgeschrägte Führungsfläche (22) aufweist.
  10. Kokille (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (14) zumindest teilweise in einer Ausnehmung (15) der verschiebbaren Kokillenwand (4) angeordnet ist.
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WO2019011574A1 (de) * 2017-07-12 2019-01-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kokille sowie verfahren zum herstellen eines bauteils

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