DE202012010890U1 - Hinterschneidungswerkzeug zur Erzeugung eines Sacklochs - Google Patents

Hinterschneidungswerkzeug zur Erzeugung eines Sacklochs Download PDF

Info

Publication number
DE202012010890U1
DE202012010890U1 DE201220010890 DE202012010890U DE202012010890U1 DE 202012010890 U1 DE202012010890 U1 DE 202012010890U1 DE 201220010890 DE201220010890 DE 201220010890 DE 202012010890 U DE202012010890 U DE 202012010890U DE 202012010890 U1 DE202012010890 U1 DE 202012010890U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
action
jacket
undercut tool
mandrel
cavity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE201220010890
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE201220010890 priority Critical patent/DE202012010890U1/de
Publication of DE202012010890U1 publication Critical patent/DE202012010890U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/28Cores; Mandrels
    • B28B7/30Cores; Mandrels adjustable, collapsible, or expanding
    • B28B7/303Cores; Mandrels adjustable, collapsible, or expanding specially for making undercut recesses or continuous cavities the inner section of which is superior to the section of either of the mouths
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/20Moulds for making shaped articles with undercut recesses, e.g. dovetails
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/44Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
    • B29C33/48Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles with means for collapsing or disassembling
    • B29C33/50Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles with means for collapsing or disassembling elastic or flexible
    • B29C33/505Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles with means for collapsing or disassembling elastic or flexible cores or mandrels, e.g. inflatable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/003Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B29C39/006Monomers or prepolymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/22Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C39/26Moulds or cores
    • B29C39/34Moulds or cores for undercut articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2075/00Use of PU, i.e. polyureas or polyurethanes or derivatives thereof, as moulding material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Moulds, Cores, Or Mandrels (AREA)

Abstract

Hinterschneidungswerkzeug zur Erzeugung eines Sackloches in fließfähigen, aushärtbaren Gemengen (1), umfassend – ein Verbindungsstück (2) zur Verbindung des Hinterschneidungswerkzeugs mit einer Form (3), – einen entlang einer Wirkrichtung im Verbindungsstück (2) verschiebbar gelagerten Dorn (4), – eine den Dorn (4) in Wirkrichtung abschließende Abdeckkappe (6), – einen Mantel (7) aus einem unter Druck reversibel verformbaren Material, der den Dorn (4) zwischen Verbindungsstück (2) und Abdeckkappe (6) nach außen hin vollständig umschließt, – wobei der Mantel (7) um den Dorn (4) herum mindestens einen Hohlraum (8) mit einer definierten Geometrie aufweist, – wobei die Geometrie des Hohlraums derart vorgegeben ist, dass sich der Mantel (7) unter Druckeinwirkung entlang der Wirkrichtung im Bereich des Hohlraums (8) lokal auswölbt, wodurch im den Mantel (7) umgebenden Gemenge (1) ein Sackloch mit einer dem Mantel im ausgewölbten Zustand entsprechenden Form ausbildbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hinterschneidungswerkzeug zur Erzeugung eines Sackloches in fließfähigen, aushärtbaren Gemengen.
  • Im Stand der Technik ist eine Vielzahl von Produkten bekannt, die aus fließfähigem, aushärtbarem Gemenge hergestellt werden. Beispiele für solche Gemenge sind Tonmischungen, aus denen beispielsweise im industriellen Bereich Dachziegel oder Steine hergestellt werden, welche aber auch im künstlerisch-ästhetischen Bereich eingesetzt werden, um beispielsweise keramische Produkte wie Tassen etc. zu schaffen. Ein anderes Beispiel für ein solches Gemenge ist Beton, aus dem sich Dachsteine, Bahnschwellen, Mauersteine, Fertigteile und eine Vielzahl von anderen Produkten fertigen lassen. Auch einige Kunststoffmischungen, beispielsweise auf Polyurethan-Basis gehören zu den Werkstoffen, die erst geformt werden und anschließend, wie auch die Ton- und Betonmischungen ausgehärtet werden, um den geformten Gegenstand dauerhaft auch ohne umschließende Form beständig werden zu lassen. Die oben erwähnten Kunststoffe werden erwärmt, Tonmischungen werden gebrannt, der Beton mit Zement abgebunden und – zumindest bei Fertigteilen und Steinen – durch Rütteln verdichtet. Durch diese chemischen und physikalischen Prozesse wird den Gemengen das Wasser entzogen bzw. in ihnen gebunden, wodurch sie aushärten, die Verdichtung bei Betongemengen führt zu einer Umlagerung der Körner im Gemenge. Die Fließfähigkeit ist dabei unterschiedlich, bei Tonmischungen in der Regel eher gering, da diese beispielsweise als „Batzen” in Pressformen gegeben werden und beim Entfernen aus der Form vor der Aushärtung schon eine gewisse Festigkeit aufweisen, die eine erneute Verformung der geometrischen Gestalt verhindern, nicht zuletzt da beim Pressen auch der Wasseranteil in der Tonmischung verringert wird. Beton weist in der Regel eine höhere Fließfähigkeit als die Tonmischungen auf, bestimmte Sorten weisen jedoch nach dem Verdichten eine Grünstandfestigkeit auf und verformen sich nach Entfernen der Schalung ebenfalls nicht. Kunststoffe weisen je nach Art hohe oder niedrige Viskositäten auf, können also auch teilweise in Gießformen verwendet werden.
  • Um an Steinen, Ziegeln, und anderen Gegenständen, die auf die oben beschriebene Weisen hergestellt werden, weitere Elemente befestigen zu können, werden zumeist in jene Gegenstände nach ihrer Aushärtung gerade Sacklöcher gebohrt bzw. werden solche Sacklöcher vor der Aushärtung durch entsprechende fest angeordnete Elemente an den Formen, in denen die Gemenge – beispielsweise durch Gießen oder Pressen – zu Gegenständen geformt werden, in das noch auszuhärtende Gemenge eingebracht. Die an den Gegenständen anzubringenden Elemente – wie beispielsweise Gewindestangen, Befestigungsmodule, Schrauben, oder Haken an Tonendprodukten oder Betonfertigteilen – werden dann mittels Spreizdübeln und/oder Verklebung in den Sacklöchern befestigt.
  • Die Verwendung von Dübeln oder Klebetechnik ist notwendig, da es sich um gerade Löcher handelt. Besseren Halt bieten hier konisch geformte Sacklöcher, die sich zur Öffnung verjüngend ausgebildet sind. Bei solchen Löchern lässt sich über geeignet geformte Verbindungsstücke, die in das Sackloch einrasten und das Sackloch möglichst vollständig ausfüllen auf zusätzliche Hilfsmittel wie Dübel oder Verklebung verzichten. Solcherart ausgebildete Sacklöcher lassen sich im Stand der Technik nur mit aufwendigen Bohrtechniken herstellen, oder indem in das Gemenge entsprechende Platzhalter eingesetzt werden, die nach dem Aushärten des Endprodukts mechanisch oder anders wieder aus dem Endprodukt entfernt werden. Beispielsweise können Platzhalter aus einem hitzebeständigen Material in Ton oder auch Platzhalter aus Wachs in Beton eingesetzt werden. Nach der Aushärtung kann der Platzhalter dann aus dem Sackloch durch Ausfräsen entfernt werden, im Falle des Wachses ist auch ein Ausschmelzen möglich. Die nachträgliche Herstellung von Sacklöchern im ausgehärteten Gegenstand ist also in jedem Fall mit einem hohen Aufwand verbunden.
  • Auch ist es bekannt, während der Herstellung von Produkten aus solch formbaren Materialien in diese Sacklöcher einzubringen. In der DE 601 00 861 T2 wird eine Vorrichtung zur automatischen Herstellung einer Öffnung oder eines Hohlraumes in der Wand eines keramischen Produkts während des Formens in der Form beschrieben. Dazu wird ein verformbarer Dorn verwendet. Dieser enthält einen Hohlraum, der von außen mit einer Flüssigkeit gefüllt werden kann und dazu über eine Zuleitung verfügt. Die Hülle des Formkörpers wird durch den Druck, der über die Flüssigkeit von innen ausgeübt wird, verformt.
  • In der DE 30 37 177 C2 wird eine Vorrichtung beschrieben, mit der Ausnehmungen in Beton gebildet werden können, wobei jedoch Hohlkörper in Form „verlorener Hilfsteile” zurückgegriffen werden muss, die nach dem Aushärten im Beton verbleiben. Zwischen einem solchen Hilfsteil und der Oberfläche soll ein Sackloch mit geraden Wänden ausgebildet werden. Dazu wird ein Stopfen in dem Hohlkörper verspannt, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung. Die in der DE 30 37 177 C2 beschriebene Vorrichtung erleichtert das Entfernen des Stopfens nach dem Aushärten, indem dieser aus einem elastischen Material besteht, welches beim Lösen der Verspannung sich in der Länge ändert, weil es beispielsweise vorher komprimiert worden war. Dabei wird seine Ausdehnung im Querschnitt jedoch geringer, was das Herausziehen erleichtert.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Hinterschneidungswerkzeug zu entwickeln, mit dem der Aufwand zur Erzeugung von Sacklöchern, insbesondere von mindestens teilweise konisch geformten Sacklöchern mit sich zur Öffnung hin verjüngender Form, verringert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Hinterschneidungswerkzeug zur Erzeugung eines Sackloches in fließfähigen, aushärtbaren Gemengen mit den folgenden Merkmalen gelöst:
    • – Das Hinterschneidungswerkzeug umfasst ein Verbindungsstück zur Verbindung des Werkzeugs mit einer Form. Das Verbindungsstück kann beispielsweise mit einem Gewinde versehen sein, so dass das Hinterschneidungswerkzeug in eine Form eingeschraubt werden kann. Aber auch eine Befestigung über Bolzen oder eine Verspannung lassen sich bei entsprechender Ausgestaltung mit dem Verbindungsstück realisieren, wobei an der jeweiligen Form, beispielsweise einer Gießform oder einer Pressform, entsprechende Aufnahmemöglichkeiten für das Hinterschneidungswerkzeug mit seinem Verbindungsstück vorgesehen sein müssen. Alternativ kann das Verbindungsstück auch einstückig mit der Form gefertigt sein.
    • – Im Verbindungsstück des Hinterschneidungswerkszeugs ist ein entlang einer Wirkrichtung verschiebbar gelagerter Dorn angeordnet, wobei er bei einem einstückig mit der Form gefertigten Verbindungsstück somit unmittelbar in einer Öffnung der Form geführt wird. Die Wirkrichtung korrespondiert in der Regel zur Längs- und ggf. Symmetrieachse des Sackloches, bei Verwendung einer Pressform kann sie mit einer Pressrichtung zusammenfallen. Die Wirkrichtung ist dabei in das Innere der Form gerichtet. Der Dorn kann aus den verschiedensten Materialien gefertigt sein, die stabil genug sind, um den Herstellungsprozess des Produktes unbeschadet zu überstehen, beispielsweise aus Metall, Kunststoff, Glas, Holz oder ähnlichen Materialien.
    • – Der Dorn wird in Wirkrichtung von einer Abdeckkappe abgedeckt. Diese dient zum einen dem Schutz des Dorns, zum anderen aber auch der Verdrängung des Gemenges um den Dorn herum bei Erzeugung des Sackloches.
    • – Außerdem umfasst das Hinterschneidungswerkzeug insbesondere auch einen Mantel aus einem unter Druck reversibel verformbaren Material, welcher den Dorn zwischen Verbindungsstück und Abdeckkappe nach außen hin vollständig umschließt, so dass kein Gemenge an den Dorn gelangt. Wesentliche Eigenschaft des Mantels ist dabei die reversible Verformbarkeit unter Druck, wobei der Druck entlang der Wirkrichtung aufgebaut wird. Dazu kann der Mantel beispielsweise aus einem elastisch verformbaren Kunststoff, Silikon oder Kautschuk gefertigt sein. Im Querschnitt ist der Mantel in der Regel kreisförmig, aber auch davon abweichende Formen wie eine elliptische oder polygonale Form oder eine Kombination solcher Formen sind möglich. Auch asymmetrische oder beliebige andere Formen sind für den Querschnitt möglich, da das Werkzeug im Gemenge nicht wie übliche Bohrer gedreht wird.
    • – Schließlich weist der Mantel um den Dorn herum mindestens einen Hohlraum mit einer definierten Geometrie auf. Die Geometrie des Hohlraums ist dabei derart vorgegeben, dass sich der Mantel unter Druck entlang der Wirkrichtung – wenn also der Dorn durch eine äußere Krafteinwirkung verursacht relativ zum Verbindungsstück so bewegt wird, dass die Abdeckkappe sich dem Verbindungsstück nähert – im Bereich des Hohlraums lokal auswölbt, wodurch im dem Mantel umgebenden Gemenge ein Sackloch mit einer dem Mantel im ausgewölbten Zustand entsprechenden Form ausbildbar ist. Aufgrund des Hohlraums ist der Mantel an dieser Stelle von geringerer Dicke oder Dichte als im Bereich des Verbindungsstücks, wo der Mantel direkt am Dorn anliegt. Wird der Dorn nun so bewegt, dass sich die Abdeckkappe in Richtung des Verbindungsstücks bewegt, also entgegen der Wirkrichtung aus der Form heraus, so wird der Mantel an der Stelle, wo sich der Hohlraum befindet, starker verformt, es bildet sich an dieser Stelle eine Wulst mit einem größeren Durchmesser als ihn der Mantel im Bereich des Verbindungsstücks aufweist.
  • Die Elastizität des Materials des Mantels kann speziell auf die Eigenschaften, insbesondere auf die Fließeigenschaften des auszuhärtenden Gemenges abgestimmt werden, beispielsweise indem die Shore-Härte des verformbaren Materials entsprechend, beispielsweise in einem Bereich zwischen 15 Shore und 90 Shore, gewählt wird. An die Oberflächenbeschaffenheit des Mantels werden keine besonderen Anforderungen gestellt, sie kann glatt, gerieft, genarbt oder anderweitig aufgeraut sein um eine möglichst geringe Haftung des zu bearbeitenden Gemenges am Mantel zu erreichen.
  • Zweckmäßig sind Mantel, Dorn und/oder Abdeckkappe auswechselbar ausgestaltet. Die Abdeckkappe kann beispielsweise auf den Dorn aufgeschraubt sein, der Mantel kann bei entfernter Abdeckkappe beispielsweise einfach auf den Dorn aufgeschoben werden. In einer anderen Ausgestaltung kann auf eine separate Abdeckkappe verzichtet werden, wenn beispielsweise der Mantel im in Wirkrichtung vorderen Bereich mindestens teilweise stabiler als im übrigen Bereich, beispielsweise mit einer höheren Shore-Härte als im übrigen Bereich, ausgebildet ist und mit diesem Bereich fest mit dem Dorn verbunden ist. Die wesentliche Funktion der Abdeckkappe, nämlich der Schutz des Dorns einerseits und die Verdrängung von Gemenge in diesem Bereich andererseits kann auch durch einen solcherart ausgeführten Mantel übernommen werden. Der Mantel kann die Spitze des Dorns in Wirkrichtung dann vollständig bedecken und auch entsprechend mit einer die Verdrängung erleichternden Spitze ausgebildet sein, so dass die Abdeckkappe am Mantel selbst ausgebildet ist.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Hinterschneidungswerkzeuges ist der Mantel im in Wirkrichtung hinteren Bereich beim Verbindungsstück sich in Wirkrichtung verjüngend ausgestaltet, unter Druckeinwirkung in Wirkrichtung ist so eine Ausschalschräge ausbildbar. Dies erleichtert zum einen das Entfernen des Hinterschneidungswerkzeuges, zum anderen aber auch das Einsetzen von Einrastmitteln von im Sackloch zu befestigenden Elementen. Die Ausschalschräge kann beispielsweise kegelstumpfartig mit einem Neigungswinkel zwischen 5° und 60° ausgebildet sein, wobei der Neigungswinkel auch davon abweichen kann, wenn es die Konsistenz des Gemenges zulässt oder erfordert. Alternativ kann die Ausschalschräge auch in Form einer Krümmung ausgestaltet sein, wobei die Krümmung einen konstanten oder variierenden Krümmungsradius aufweisen kann, oder eine Kombination davon, oder auch eine Kombination mit geraden Abschnitten.
  • Der Dorn kann im Verbindungsstück frei beweglich sein, er kann aber auch federnd gelagert sein oder, falls es der Herstellungsprozess erfordert, auch in Wirkrichtung angetrieben verschiebbar sein, beispielsweise elektromotorisch, pneumatisch oder hydraulisch.
  • Die Form des Sackloches wird dabei im wesentlichen durch die Geometrie des Hohlraums bestimmt und kann durch den Druck leicht variiert werden. In Abhängigkeit von der Geometrie ist das Sackloch beispielsweise mit der Form eines Fasses, einer Birne oder eines Kegelstumpfes ausbildbar, in letzterem Fall bevorzugt mit mindestens teilweise kegelstumpfartiger Form, die sich zur Öffnung des Sackloches hin verjüngt. Der Hohlraum ist dazu bevorzugt im in Wirkrichtung vorderen Bereich des Mantels ausgebildet um den Kegelstumpf möglichst tief im Sackloch anzusiedeln. Bei der Verwendung von mehreren größeren Hohlräumen lassen sich auch komplexere Formen des Sackloches erzeugen wie Sacklöcher mit wellenförmig ausgebildeten Wänden.
  • Wesentlich ist allein, dass an mindestens einer Stelle des Sackloches eine Auswölbung gebildet wird, d. h. ein Bereich, in dem der Durchmesser des Sackloches größer als an seiner Öffnung ist. Dies wird durch mindestens einen entsprechend ausgebildeten Hohlraum im Mantel erreicht, der Hohlraum ist im einfachsten Fall rotationssymmetrisch in bezug auf die Längsachse des Sackloches ausgebildet. Durch diese Ausbildung lassen sich im Sackloch anzubringende Gegenstände leichter und gegen angreifende Kräfte widerstandsfähiger mit dem ausgehärteten Gegenstand verbinden, als dies bei Sacklöchern mit geraden Wänden der Fall wäre.
  • Das vorangehend beschriebene Hinterschneidungswerkzeug ermöglicht es, Sacklöcher mit einer Auswölbung ohne größeren Aufwand bereits in das noch fließfähige Gemenge einzubringen. Der bisher notwendige Aufwand für das nachträgliche Anbringen von Sacklöchern oder die Verwendung von Hilfskonstruktionen wie Platzhaltern oder Verschraubungen entfällt auf diese Weise.
  • Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Hinterschneidungswerkzeug vor dem Einbringen in ein Gemenge,
  • 2 das Hinterschneidungswerkzeug im Gemenge bei der Sacklochformung und
  • 3 das Hinterschneidungswerkzeug nach dem Entfernen aus dem Gemenge.
  • Anhand der 1 bis 3 soll die Arbeitsweise eines Hinterschneidungswerkzeuges zur Erzeugung eines Sackloches in fließfähigen, aushärtbaren Gemengen erläutert werden. Als Beispiel soll dabei das Einbringen einer Sacklochbohrung in eine Tonmischung für Dachziegel dienen, das Hinterschneidungswerkzeug ist in diesem Fall also in einer Pressform angebracht bzw. Teil einer Pressform. Dadurch kann auf einen eigenen Antrieb für das Hinterschneidungswerkzeug verzichtet werden, die Bildung des Sackloches erfolgt ausschließlich aufgrund des von der Pressform erzeugten Druckes und des vom Gemenge erzeugten Gegendruckes. Im Falle einer Gussform ist ein entsprechender Antrieb des Hinterschneidungswerkzeuges vorteilhaft.
  • In 1 ist ein Hinterschneidungswerkzeug zur Erzeugung eines Sackloches in fließfähigen, aushärtbaren Gemengen 1, hier in einer Tonmischung, über ein Verbindungsstück 2 mit einer Form 3 verbunden. Das Verbindungsstück 2 kann beispielsweise in die Form 3 eingeschraubt sein, was eine einfache Auswechslung des Hinterschneidungswerkzeuges ermöglicht. Auch eine Verbindung über Bolzen oder eine nichtlösbare Verbindung ist denkbar. Schließlich kann das Hinterschneidungswerkzeug auch Teil der Form 3 sein, indem Verbindungsstück 2 und Form 3 einstückig gefertigt sind.
  • Das Hinterschneidungswerkzeug umfasst einen entlang einer Wirkrichtung im Verbindungsstück 2 verschiebbar gelagerten Dorn 4. Um eine Verkantung des Dorns 4 auszuschließen wird der Dorn 4 vorteilhaft über ein optionales Führungsstück 5 in einer Führung geführt.
  • In Wirkrichtung wird der Dorn 4 von einer Abdeckkappe 6 abgedeckt. Die Wirkrichtung entspricht also der Längsachse des Dorns 4 und weist von der Form 3 in Richtung des Gemenges. Die Abdeckkappe 6 ist im vorliegenden Beispiel im Längsschnitt schirmförmig mit einer Spitze in Wirkrichtung ausgebildet, wodurch das Gemenge 1 besser zur Seite gedrängt wird. Diese Form ist jedoch nicht zwingend, auch kreisbogenförmige oder polygonale Längsschnitte sind denkbare Varianten, im Extremfall kann die Abdeckkappe auch flach ausgebildet sein.
  • Das Hinterschneidungswerkzeug umfasst außerdem einen Mantel 7. Dieser Mantel 7 besteht aus einem unter Druck reversibel verformbaren Material und umschließt den Dorn 4 zwischen Verbindungsstück 2 und Abdeckkappe 6 nach außen hin vollständig, so dass kein Gemenge 1 an den Dorn 4 gelangt und auf diese Weise verhindert wird, dass das Werkzeug verschmutzt bzw. das Sackloch nicht korrekt ausgebildet wird. Die reversible Verformbarkeit des Materials ist eine wesentliche Eigenschaft des Mantels 7, eine andere wesentliche Eigenschaft des Mantels 7 ist, dass er im um den Dorn 4 herum mindestens einen Hohlraum 8 mit einer definierten Geometrie aufweist. Im vorliegenden Fall ist ein um die Längsachse rotationssymmetrischer Hohlraum 8 im in Wirkrichtung vorderen Bereich ausgebildet Die Geometrie des Hohlraums 8 ist so definiert, dass sich der Mantel 7 unter Druckeinwirkung entlang der Wirkrichtung – d. h. hier entgegen der Wirkrichtung, so dass Abdeckkappe und Verbindungsstück relativ zueinander aufeinander zu bewegt werden – im Bereich des Hohlraums 8 lokal auswölbt, wodurch im den Mantel 7 umgebenden Gemenge 1 ein Sackloch mit einer dem Mantel 7 im ausgewölbten Zustand entsprechenden Form ausbildbar ist. Im vorliegenden Beispiel ist das Sackloch an seinem Umfang mindestens teilweise kegelstumpfartig mit sich zur Öffnung hin verjüngender Form ausgebildet, auch andere Formen sind mit entsprechend ausgebildeten Hohlräumen herstellbar, wie beispielsweise birnenförmige Sacklöcher. Anstelle eines einzigen Hohlraumes 8 können auch mehrere oder viele kleine Hohlräume nach Art von Lufteinschlüssen im Mantel 7 angeordnet sein, auch entlang des Dorns, mit denen sich die gleiche Wirkung erzielen lässt. Im gezeigten Beispiel verjüngt sich der Durchmesser des Hohlraums 8 – unter Einschluss des Dorns 4 – in Richtung Verbindungsstück, was ebenfalls zu der kegelstumpfförmigen Ausbildung beiträgt. Diese Ausgestaltung ist jedoch nicht zwingend, wesentlich ist das Vorhandensein eines entsprechend geformten Hohlraums, der eine Auswölbung bei Komprimierung des Mantels 7 entlang der Längsachse erlaubt. Die Beschaffenheit des Hohlraumes 8 hängt auch von dem zu erwartenden Druck ab, der zwischen Form 3 bzw. Werkzeug und dem Gemenge 1 aufgebaut wird, sowie vom Material, welches für den Mantel 7 gewählt wird. Als Material für den Mantel 7 kommen beispielsweise alle unter den zu erwartenden Drücken elastisch verformbaren Materialien, wie viele Kunststoffe, Silikon oder Kautschuk in Frage. Die Shore-Härte des Mantels 7 kann dann entsprechend der Anforderungen, die an das Sackloch gestellt werden, und in Abhängigkeit von dem Gemenge und dem zu erwartenden Druck gewählt werden, bei Tonmischungen für Dachziegel lassen sich gute Ergebnisse mit elastischen Materialien mit Shore-Härten zwischen 15 und 90 erreichen.
  • Im gezeigten Beispiel ist der Mantel 7 im in Wirkrichtung hinteren Bereich 9 beim Verbindungsstück 2 sich in Wirkrichtung verjüngend ausgestaltet, so dass unter Druckeinwirkung in Wirkrichtung eine Ausschalschräge 10 ausbildbar ist. Dies erleichtert das Entfernen des Werkzeugs aus dem Gemenge nach Beendigung des hier beispielhaft angeführten Pressvorgangs bzw. nach dem Aushärten.
  • Im hier gezeigten Beispiel wird der Dorn 4 in Wirkrichtung frei geführt, er kann aber auch federnd gelagert sein, oder mittels eines gesonderten Antriebes verschoben werden, wie es beispielsweise bei Gussformen vorteilhaft ist. Der Antrieb kann mechanisch, pneumatisch, hydraulisch, elektrisch oder anderweitig erfolgen.
  • Die Abdeckkappe 6, der Dorn 4 und/oder der Mantel 7 können auswechselbar ausgestaltet sein, so dass sich das Werkzeug relativ schnell zerlegen lässt, wenn eine der Komponenten ausgewechselt werden muss. Die Funktion der Abdeckkappe 6 kann jedoch auch durch einen entsprechend härter ausgebildeten Bereich des Mantels 7 übernommen werden.
  • In 1 ist das Hinterschneidungswerkzeug vor dem Eindringen in das Gemenge 1 gezeigt. Wird das Gemenge 1 in die Form 3 gefüllt und in der Form 3 durch diese zusammengepresst, so übt das Gemenge 1 einen Druck auf das Hinterschneidungswerkzeug aus. Da der Dorn 4 im Führungsstück 5 frei beweglich ist, versucht das Gemenge 1 den Dorn 4 aus der Form 3 zu treiben. Dabei verformt sich der Mantel 7 in der in 2 dargestellten Weise, indem nämlich die Verformung im vorderen Bereich, wo sich der Hohlraum 8 befindet, starker ist. Dort bildet sich eine Wulst aus. In Richtung der Form 3 verringert sich der Querschnitt des Hohlraums 8 dann, so dass sich die kegelstumpfartige Form ausbilden kann, die sich zur Öffnung des Sackloches hin verjüngt. Im in Wirkrichtung hinteren Bereich 9 bildet sich durch eine entsprechende Formung des Mantels 7 eine Ausschalschräge 10 aus. In der Zeichnung weist die zum Mantel 7 weisende Seite des Hohlraums 8 im Längsschnitt einen abknickenden Verlauf etwa bei der größten Ausdehnung im Querschnitt auf, dieser Knick spielt für die Lage der Auswölbung und ihrer größten Ausdehnung eine Rolle, indem die Auswölbung etwa an dieser Stelle erfolgt.
  • Nach Beenden des Pressvorgangs wird die Form 3 geöffnet und das Hinterschneidungswerkzeug stellt sich, wie in 3 gezeigt ist, in seine Ausgangsform zurück. Im Ziegelrohling verbleibt das Sackloch in der gewünschten Geometrie, die Tonmischung kann gebrannt werden.
  • Mittels dem vorangehend beschriebenen Hinterschneidungswerkzeugs wird das Einbringen von Sacklöchern in Gegenstände aus Ton, Beton, Feinkeramik, Porzellan oder anderen Werkstoffen erleichtert, indem das Sackloch in das aushärtbare, d. h. das noch nicht ausgehärtete Gemenge, eingebracht wird. Bei der Verwendung von Pressformen kann auf einen eigenen Antrieb oder eine Verspannung für das Werkzeug verzichtet werden.
  • Für die Einbringung von derartigen Sacklöchern in Gemenge, die gegossen werden und in der Form aushärten müssen, kann das Werkzeug in der Form im kontrahierten Zustand verspannt werden. Nach Aushärtung des Gemenges wird es dann entfernt, indem die Verbindung zwischen Form und Hinterschneidungswerkzeug gelöst wird, sich das Werkzeug also nach außen entspannt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Gemenge
    2
    Verbindungsstück
    3
    Form
    4
    Dorn
    5
    Führungsstück
    6
    Abdeckkappe
    7
    Mantel
    8
    Hohlraum
    9
    hinterer Bereich
    10
    Ausschalschräge
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 60100861 T2 [0005]
    • DE 3037177 C2 [0006, 0006]

Claims (9)

  1. Hinterschneidungswerkzeug zur Erzeugung eines Sackloches in fließfähigen, aushärtbaren Gemengen (1), umfassend – ein Verbindungsstück (2) zur Verbindung des Hinterschneidungswerkzeugs mit einer Form (3), – einen entlang einer Wirkrichtung im Verbindungsstück (2) verschiebbar gelagerten Dorn (4), – eine den Dorn (4) in Wirkrichtung abschließende Abdeckkappe (6), – einen Mantel (7) aus einem unter Druck reversibel verformbaren Material, der den Dorn (4) zwischen Verbindungsstück (2) und Abdeckkappe (6) nach außen hin vollständig umschließt, – wobei der Mantel (7) um den Dorn (4) herum mindestens einen Hohlraum (8) mit einer definierten Geometrie aufweist, – wobei die Geometrie des Hohlraums derart vorgegeben ist, dass sich der Mantel (7) unter Druckeinwirkung entlang der Wirkrichtung im Bereich des Hohlraums (8) lokal auswölbt, wodurch im den Mantel (7) umgebenden Gemenge (1) ein Sackloch mit einer dem Mantel im ausgewölbten Zustand entsprechenden Form ausbildbar ist.
  2. Hinterschneidungswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (7) im in Wirkrichtung hinteren Bereich (9) beim Verbindungsstück (2) sich in Wirkrichtung verjüngend ausgestaltet ist, so dass unter Druckeinwirkung in Wirkrichtung eine Ausschalschräge (10) ausbildbar ist.
  3. Hinterschneidungswerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschalschräge kegelstumpfartig mit einem Neigungswinkel zwischen 5° und 60° ausbildbar ist, oder eine konstante oder variierende Krümmung aufweisend ausbildbar ist.
  4. Hinterschneidungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (7) und/oder der Dorn (4) und/oder die Abdeckkappe (6) auswechselbar ausgestaltet ist.
  5. Hinterschneidungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Shore-Härte des verformbaren Materials für den Mantel (7) auf die Eigenschaften des auszuhärtenden Gemenges (1) abgestimmt ist.
  6. Hinterschneidungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (4) in Wirkrichtung frei geführt oder federnd gelagert ist.
  7. Hinterschneidungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (4) in Wirkrichtung angetrieben verschiebbar ist.
  8. Hinterschneidungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der Geometrie des Hohlraums (8) ein Sackloch mit der Form eines Fasses, einer Zisterne, oder mit mindestens teilweise kegelstumpfartiger, sich zur Öffnung hin verjüngender Form ausbildbar ist.
  9. Hinterschneidungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (8) im in Wirkrichtung vorderen Bereich des Mantels (7) um den Dorn (4) ausgebildet ist.
DE201220010890 2012-07-13 2012-07-13 Hinterschneidungswerkzeug zur Erzeugung eines Sacklochs Expired - Lifetime DE202012010890U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201220010890 DE202012010890U1 (de) 2012-07-13 2012-07-13 Hinterschneidungswerkzeug zur Erzeugung eines Sacklochs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201220010890 DE202012010890U1 (de) 2012-07-13 2012-07-13 Hinterschneidungswerkzeug zur Erzeugung eines Sacklochs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202012010890U1 true DE202012010890U1 (de) 2012-12-12

Family

ID=47503510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201220010890 Expired - Lifetime DE202012010890U1 (de) 2012-07-13 2012-07-13 Hinterschneidungswerkzeug zur Erzeugung eines Sacklochs

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202012010890U1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3037177C2 (de) 1980-10-02 1992-04-30 Juergen 7801 Umkirch De Goldberg
DE60100861T2 (de) 2001-08-03 2004-07-15 Sacmi Cooperativa Meccanici Imola S.C.R.L., Imola Vorrichtung zur automatischen Herstellung einer Öffnung oder eines Hohlraumes in der Wand eines keramischen Produkts während des Formens in eine Form

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3037177C2 (de) 1980-10-02 1992-04-30 Juergen 7801 Umkirch De Goldberg
DE60100861T2 (de) 2001-08-03 2004-07-15 Sacmi Cooperativa Meccanici Imola S.C.R.L., Imola Vorrichtung zur automatischen Herstellung einer Öffnung oder eines Hohlraumes in der Wand eines keramischen Produkts während des Formens in eine Form

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3174651B1 (de) Verfahren und gussform, insbesondere zur verwendung in kaltgussverfahren
DE102006060561B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Quarzglasformkörpers
EP2684659B1 (de) Hinterschneidungswerkzeug und Verfahren zur Erzeugung eines Sacklochs
EP2755806B1 (de) Verfahren zur herstellung eines betonteiles in 3d-drucktechnik
DE102013114946A1 (de) Druckgussform zur Herstellung eines Gießlings
DE102013005891A1 (de) Generatives Verfahren zur Herstellung eines Bauteiles mit mindestens einer Kavität, insbesondere durch 3D-Drucktechnik mit einem Sand- und einem Bindemittel
EP3186049B1 (de) Verfahren zur herstellung eines betonkörpers
DE202012010890U1 (de) Hinterschneidungswerkzeug zur Erzeugung eines Sacklochs
WO2017063010A1 (de) Verfahren zum herstellen von betonrohren
DE2805153B2 (de) Hydrothermalgehärteter Lochstein aus Kalk und kieselsäurehaltigem überwiegend amorphem Leichtzuschlag und ein Verfahren zu dessen Herstellung
EP3000571A1 (de) Vorrichtung zur herstellung von betonformteilen
DE102014001947A1 (de) Druckgussform und Verfahren zu dessen Herstellung
EP1817146B1 (de) Gussform, insbesondere druckgussform, verfahren zum herstellen einer solchen gussform und verfahren zum niederdruckgiessen
DE202018106169U1 (de) Einrichtung zur Stabilisierung der Stirnseiten von Betonfertigteilen
EP2960027B1 (de) Hinterschneidungswerkzeug zur Erzeugung eines Sacklochs
DE102018132235B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Gussform
DE102011077711A1 (de) Gießwerkzeug und Verfahren zur Herstellung eines Gießwerkzeugs
EP2969438B1 (de) Verfahren zur herstellung eines flächenartigen elements mit von einer ebenen oberfläche abweichender oberfläche
DE2926379C2 (de) Gasbetonelement mit Aussparungen, sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung
DE102009005805A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Bauteils als Bauwerkstoff
DE4438664A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Formteilen
EP0184551B1 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Gips-Bauplatten auf trockenem Wege
EP1629951A2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Schachtunterteilen
DE202014103288U1 (de) Muffelform zur Herstellung von zahnprothetischen Formkörpern, daraus hergestellter zahnprothetischer Formkörper und Modell zur Herstellung einer Muffelform
EP3827699A1 (de) Vorrichtung zum herstellen von stiftförmigen produkten, insbesondere lippenstiften, und verfahren zum herstellen von solchen produkten

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20130131

R150 Term of protection extended to 6 years
R157 Lapse of ip right after 6 years