DE1097091B - Giesseinrichtung fuer Kolben - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung befaßt sich mit einer Gießeinrichtung für Kolben mit Ziehkern, wobei dieser aus einem Mittelteil und wenigstens einem Seitenteil besteht, das in radialer Richtung spreizbar bzw. zusammenklappbar ist. .

Werden bei Anwendung einer solchen Gießeinrichtung in die Form Teile eingelegt, welche in den zu gießenden Kolben eingegossen werden sollen, dann bereitet es Schwierigkeiten, beim Einsetzen des Kernes in die Form die relative Lage der in die Form eingelegten, eimzugießenden Teile beizubehalten. Wird beispielsweise ein Ring in die Form eingelegt und soll dieser Ring seine relative Lage beibehalten, wenn der Kern in die Form eingeschoben wird, dann kann bei der bisherigen Ausbildung der Kern schon gespreizt werden, bevor die Ausnehmung für den Ring im Kern sich auf der Höhe des Ringes befindet. Infolgedessen kann der Ring vom Kern bei dessen Weiterschieben angehoben werden. Der Ring behält dann die ihm zugedachte Lage nicht bei. Er kann aber auch durch das vorzeitige Spreizen des Kernes gesprengt werden; dann wird er in radialer Richtung aus der ihm zugedachten Lage abweichen. Außerdem vermag er dann die von ihm erwartete Funktion, etwa ein Verstärken, nicht mehr zu erfüllen.

Diese Übelstände abzustellen, ist im wesentlichen Zweck der Erfindung. Durch diese wird dafür gesorgt, daß der Kern sich erst dann spreizen kann, wenn er innerhalb der Form seine endgültige Höhenlage einnimmt. Hierdurch wird erreicht, daß der Kern erst gespreizt wird, wenn die Nut für den Ring im Kern genau gegenüber dem Ring liegt, so daß dieser sich in die Nut einsetzen kann. Es wird also hierdurch gewährleistet, daß in eine Form eingesetzte Teile die ihnen zugedachte relative Lage beim Einbringen des Kernes beibehalten und nicht zerstört werden.

Um dies zu erreichen, wird bei der Erfindung ausgegangen von einer Gießeinrichtung für Kolben mit einer die Außenkonturen der Kolben bestimmenden Form und einem die Innenform des Kolbens bestimmenden, aus einem Mittelteil und zumindest einem Seitenteil bestehenden, in die Form schiebbaren und aus dieser heraus ziehbaren Kern, wobei das Seitenteil vom Mittelteil wegspreizbar und nach diesem zusammenklappbar ist. An einer solchen Maschine besteht die Erfindung darin, daß das Seitenteil in der zusammengeklappten Lage am Mittelteil bis zur Einnahme der endgültigen Höhenlage innerhalb der Form zwangläufig verriegelbar ist.

In Weiterentwicklung der Erfindung ist zum Verriegeln der Kernteile eine Schwenkplatte vorgesehen, die zum Entriegeln mit einem Anschlagstift an der Form zusammenwirkt, so daß das Seitenteil sich innerhalb der Form vom Mittelteil wegspreizen kann.

Gießeinrichtung für Kolben

Anmelder:

Sterling Aluminum Products, Inc.,
St. Charles, Mo. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. K. Boehmert

und Dipl.-Ing. A. Boehmert, Patentanwälte,

Bremen 1, Feldstr. 24

Percy Louis Bowser jun., Ladue, Mo.,
und William Frederick Peterson, Creve Coeur, Mo.

(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

Außerdem ist die Ausbildung so getroffen., daß beim Herausziehen des Mittelteiles aus der Form das Seitenteil zunächst zusammenklappt und hierauf der Zugbewegung des Mittelteiles aus der Form folgt. .

Ausführungsbeispiele -des- Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Aufriß mit teilweisem Schnitt mit Kern in gespreizter Lage, ·

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 mit dem Kern in zurückgezogener Lage,

Fig. 4 eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels entsprechend Fig. 3,· . _f

Fig. 5 ein Detail im Schnitt und

Fig. 6 eine Variante zu Fig. 4.

In der Zeichnung sind lediglich die Teile der Gießeinrichtung, die zum Verständnis- der Erfindung notwendig sind, dargestellt. Solche Gießeinrichtungen sind an sich, beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 670 317, bekannt.

Auf dem Arbeitstisch 20 einer Gießmaschine sind Gießformteile 21 verschiebbar angeordnet, und zwar in einer zur Zeichnungsebene senkrechten Richtung. Diese Teile 21 sind die Formen zur Bildung des zu gießenden Kolbens und weisen eine Öffnung 23 auf, so daß die Kolben mit ihrem Kopf nach oben gegossen werden können. In Fig. 1 und 3 ist die Gießform mit einer Grundplatte 24 und. in Fig. 4 mit einer Grundplatte 240 versehen.

009 698/440

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Der Kern weist seitliche Teile 28 (Fig.Z) auf, die ■ der Kern, wie in Fig. 4 dargestellt, aus. der Gießform

mit in Führungen 60 der Grundplatte 24bzw. 240 entfernt.

gleitenden Vorsprüngen 29 versehen sind. Diese Kern- Bei der Abwärtsbewegung des· Mittelteiles 31 teile sind mit Ausnehmungen 30 zur Bildung der · (Fig. 3) sind ~die_; Seitenteile dank dem Kontakt des

Kolbenbolzenaugen versehen. Sie sind mittels Stan- 5 Vorsprungs 53 mit den Anschlägen 56 gegen eine

gen 58 mit dem motorisch angetriebenen, nicht dar- solche Bewegung gesichert, sie können aber seitlich

gestellten Steuermechanismus der Maschine verbun- nach innen bewegt werden, bis die Anschläge 56 den

den, wie dies aus der deutschen Patentschrift 670 317 Vorsprung 53 nicht mehr halten. Der Kern befindet

bekannt ist. sich dann im zusammengeklappten Zustand und kann

Es ist bekannt, in !Leichtmetallkolben Metallringe, io von dier Gießform entfernt werden; gleichzeitig

beispielsweise aus Stahl, einzusetzen. Das Kolben- werden die Federn 51 entspannt,

metall wird in an sich bekannter Weise um die Ein- Wenn die Stange 32 den Mittelteil 31 wieder in

lage herumgegossen. Gießstellung bringt, schlägt der Vorsprung 53 der

Der in Fig. 4,5 dargestellte Ring 81 ist in der Gieß- Außenteile an den Schulterflächen 59 an. Bei weiterer

form entweder von Stiften 82 getragen oder in Aus'- *5 Aufwärtsbewegung des Mittelteiles 31 werden die

nehmungen 80 bei zurückgezogenem Kern eingesetzt. Federn 51 belastet, so daß der Mittelteil weiter nach

Wenn der Kern in die gewünschte Lage eingefahren oben bewegt wird. Durch diese Bewegung treibt dieser

worden ist, wird der Ring in die Mantelfläche 65 des Mittelteil unter Zusammenspiel der Flächen 34 bis 36

Kolbens eingegossen. Nach dem Guß werden die die Außenteile 33 nach Art eines Keiles nach außen.

Gießformteile 21 auf dem Tisch 20 voneinander ge- 20 Der ganze Kern nimmt am Ende die Stellung der

trennt, so daß die aus Stahl bestehenden Stifte 82 von Fig. 1 ein. In dieser Stellung sind die Vorsprünge 53

den Gießkeilen mitgenommen werden und der Ring der Außenteile 33 nach außen verstellt worden und

im Kolben beim Zurückziehen bzw. Zusammenklappen liegen wieder über den Anschlägen 56. Der Kolben

des Kernes freigegeben wird. Oftmals sind Kolben mit kann jetzt gegossen werden.

einer inneren ringförmigen Rippe 66 versehen; in ²5 Nach Erstarrung der Gießmasse wird der Mittelteil diesem Fall weist der Kern noch eine entsprechende 31 nach unten bewegt, und der beschriebene Vorgang Ringnut 67 auf. Die Ausnehmungen 80 sind zweck- wiederholt sich. Dieser Vorgang ist für die Ausmäßig im Gebiet der Druckflächen angeordnet. führung nach Fig. 1 bis 3 befriedigend, erreicht aber

Um den Kern leicht in der Gießform anordnen zu nicht immer den notwendigen Leistungsgrad. Mit der können, ohne daß er auch die Anordnung des Ringes 3° Ausführung nach Fig. 4 würde jed'e rasche Aufwärts-81 erschwert, besteht der Kern aus einem Mitteilteil bewegung des Mittelteiles 31 die Federn 51 zusammen-31, das über eine Stange 32 mit dem Antrieb verbun- drücken und den Kern in seine Arbeitsstellung den ist. Mit diesem Mittelteil 31 stehen Seitenteile 33 bringen, bevor er sich innerhalb der Gießform beim Eingriff, die schräge Abstufungen. 34, 35, 36 und findet. Dadurch konnten der Ring 81 und die Rippe 37 aufweisen. Um die Teile 31 und 33 gleichzeitig zu 35 66 nicht nur verstellt, sondern sogar gebrochen bewegen, sind die Seitenteile mit Schrauben 38 ver- werden. Dabei müßte vielmehr der Kern im zusehen, deren Köpfe 39 in Nuten 40 des Mittelteiles sammengeklappten Zustand bleiben, damit der Ring gleiten. Diese Nuten erstrecken sich nach innen und 81 in die Ausnehmung 80 eingesetzt werden kann. Es bilden Schulterflächen 41, die mit dem Schaft der sind daher Mittel vorgesehen worden, die den Kern Schrauben zusammenwirken. Der Grund der Nuten 40 4° im zusammengeklappten Zustand so lange halten, bis ist um die Größe der Schraubenköpfe verbreitert, so er sich innerhalb der Gießform in seiner Arbeitslage daß die verschiedenen Teile zusammengestellt werden befindet, worauf er seine Arbeitsstellung einnehmen können. Der Mittelteil 31 weist Schrauben 43 auf, kann.

deren Köpfe 44 in Bohrungen 45 gleiten und die in Zu diesem Zweck ist eine auf dem Vorsprung 53 bei den Seitenteilen 33 verschraubt sind. Ferner weist der 45 84 gelagerte Schwenkplatte 83 vorgesehen (s. Fig. 4). Mittelteil Stifte 47 auf, die in Bohrungen 50 der Sie kann auf einer oder beiden Vorsprüngen anSeitenteile 33 gleiten. In Bohrungen 49 des Mittel- gebracht werden. Diese Schwenkplatte 83 weist eine teiles 31 sind Federn 51 angeordnet, die sich einer- Schulterfläche 85 auf, die mit einer Rolle 86 des Vorseits gegen die Stellmutter 48 und andererseits gegen Sprunges 46 des Mittelteiles 31 zusammenwirkt. Die die Untterfläche der Seitenteile 33 stützen. Der Mittel- 5° Schwenkplatte 83 weist ferner einen Arm 87 auf, der teil 31 ist ferner mit einem Vorsprung 46 und jeder mit einem Anschlagstift 88 der Grundplatte 240 in Seitenteil mit einem Vorsprung 53 versehen. Wirkverbindung steht. Ferner ist noch eine Nase 89

In Fig. 1 und 3, die einen Kern gemäß der USA.- vorgesehen, die als Gegengewicht derart wirkt, daß

Patentschrift 2 676 372 zeigen, weisen der Tisch 20 die Schwenkplatte 83 bestrebt ist, um ihre Drehachse

und die Platte 24 Teile 27 auf, die bei 52 zur Auf- 55 im Gegenuhrzeigersinn zu rotieren,

nähme der .Seitenteile 33 ausgenommen sind. Ferner Durch die Erfindung wird der Seitenteil bzw.

sind diese Teile 27 auch bei 54 zur Aufnahme des werden die Seitenteile zwangläufig am Ausdehnen, ge-

Vorsprunges 53 der Seitenteile 33 ausgenommen. Un- hindert, so lange, bis der Kern in der Form seine

ter jeder Ausnehmung 52 sind schräge Kanten 55 richtige Höhenlage einnimmt. Beim Herausziehen des

vorgesehen, die nach innen gerichtete Anschläge 56 60 Mittelteiles 31 aus der Form bleibt das Seitenteil bzw.

mit Innenflächen 57 und schräge Flächen 61 bilden. bleiben die Seitenteile zunächst zusammengeklappt.

Der Teil 27 weist eine schräge Fläche 58 auf, unter Das Seitenteil bzw. die Seitenteile werden anschlie-

welcher die Fläche 61 angeordnet ist. ßend mit dem Mittelteil herausgezogen.

In Fig. ί sind die Gießteile 21 in zusammengesteU- In dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist tem Zustand gezeigt. Der Kern wird zur Bildung des 65 die Anordnung ähnlich wie in Fig. 4, indem eine bei Kolbeninneren nach außen gefahren. Der Vorsprung 94 auf dem Vorsprung 53 an jedem Seitenteil 33 ge-53 liegt dann gegen die Schulterflächen 59 an, befindet .lagerte Schwenkplatte 93 mit einer Schulter 95 versieh aber über den Anschlägen 56 derart, daß die sehen ist, die mit einem Stift 96 auf dem Vorsprung Außenteile gegen Abwärtsbewegung gesichert und die 46 des Mittelteiles Berührung hat. Die Schwenkplatte Federn 51 belastet sind. Nach erfolgtem Gießen wird 70 weist auch eine Nase 97 auf, welche wie in Fig. 4 mit

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einem Anschlagstift 88 der Grundplatte 240 zusammenarbeitet. Ferner ist an der Platte eine: Nase 99 links vom Drehpunkt 94 vorgesehen, die als Gegengewicht dient.

Nach Erstarren der Gießmasse wird die Stange 32 nach unten gezogen. Die Seitenteile 33 bleibten so lange gegen eine Abwärtsbewegung gesichert, bis der Vorsprung 53 nicht mehr von den Anschlägen 56 gehalten wird. Somit wird zuerst der Ring 81 außerhalb der Ausnehmung 80 und die Rippe 66 außerhalb der Ringnut 67 gebracht. Mit anderen Worten ist dann der Kern mit dem Kolbeninnern nicht mehr in Kontakt. Er kann dann im zusammengeklappten Zustand nach unten außerhalb seiner Arbeitslage gebracht werden. ^X5

Am Ende dieser Bewegung kommt die Schulterflache 85 der Schwenkplatte 83 mit der Rolle 86 in Kontakt, und die Schwenkplatte 83 nimmt die in Fig. 4 dargestellte Lage ein. Die Teile 28 können dann in den von dem Kern freigegebenen Raum bewegt werden, so daß die Gesenke des Kolbens aus den Ausnehmungen 30 hierausgenommen werden. Gleichzeitig werden der Ring 81 und die Rippe 66 frei, so daß der Kolben abgenommen werden kann. Zum Gießen des nächsten Kolbens werden die Teile 28 nach außen verstellt, der Ring 81 in die Gießform 21 eingelegt, diese zusammengeschlossen und der Kern 3I₁ 33 in zusammengeklapptem Zustand nach oben, bewegt. Er bleibt in diesem Zustand, bis der Arm 37 mit dem Anschlagstift 88 in Kontakt kommt, wodurch die Teile 33 freigegeben und vom Teil 31 nach außen, verstellt werden.

Die in Fig. 4 und 6 dargestellten Ausführungen sind also mit Mitteln versehen, welche die Kernteile 31, 33 in zusammengeklapptem Zustand halten und während ihrer Bewegung in die Gießform hinein gegen Auswärtsbewegen sichern. Nach Einführung der Kernteile 31, 33 werden die Seitenteile 33 entriegelt, damit sie sich nach außen bewegen können. Zugleich werden die Kernteile 31, 33 so lange an einer Bewegung aus der Gießform heraus gehindert, bis der Ring 81 und die Rippe 66 von den Ausnehmungen 80 und 67 freigegeben sind. Die mittleren Kernteile 31 und 33 bewegen sich zwischen den seitlichen Teilen 28 in die Form hinein und aus dieser heraus. Die Ausnehmungen 80 und 67 erstrecken sich in die seitlichen Teile 28. Nach dem Herausnehmen der Kernteile 31, 33 aus der Form können die seitlichen Teile in den frei gewordenen Raum eintreten, um von den Augen des Kolbens sowie von dem Ring 81 und der Rippe 66 freizukommen. Bei der Herstellung von Kolben gemäß der USA.-Patentschrift 2 737 427, bei welchen der Ring 81 in den den Druck aufnehmenden Bereichen nach innen frei liegt, erstrecken sich die Ausnehmungen 80 und auch die Ausnehmungen 67 lediglich entlang dieser Bereiche. Die Ausnehmungen und 80 können sich jedoch völlig um den Kern herum erstrecken.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gießeinrichtung für Kolben mit einer die Außenkonturen der Kolben bestimmenden Form und einem die Innenform des Kolbens bestimmenden, aus einem Mittelteil und zumindest je einem Seitenteil bestehenden,, in die Form schiebbaren und aus dieser herausziehbaren Kern, wobei das Seitenteil vom Mittelteil wegspreizbar und nach diesem zusammenklappbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Seitenteil (34) in der zusammengeklappten Lage am Mittelteil (31) bis zur Einnahme der endgültigen Höhenlage innerhalb der Form zwangläufig verriegelbar ist.

2. Gießeinrichtung für Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verriegeln, der Kernteile (31, 34) eine Schwenkplatte (83) dient, die zum Entriegeln mit einem Anschlagstift (88) an der Form zusammenwirkt, so daß das Seitenteil (34) sich innerhalb der Form vom Mittelteil (31) wegspreizen kann.

3. Gießeinrichtung für Kolben nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Herausziehen des Mittelteiles (31) aus der Form zunächst das Seitenteil (34) zusammenklappt und hierauf der Zugbewegung des- Mittelteiles (31) aus der Form folgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 008 968.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 698/440 1.61