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Beschreibung
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum aufklappbaren Anschließen
eines Deckels aus NE-Metall oder einer NE-Metallegierung an einem Henkel eines Gefäßes,
beispielsweise eines Bierkruges.
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Zur Befestigung eines Deckels aus NE-Metall an dem Henkel eines Bierkruges
ist es aus der DE-PS 2 67 248 bekannt, eine als Scharnier ausgebildete Halterung
um den Deckel herumzugießen. Dazu wird der Deckel auf den Bierkrug aufgelegt und
um den Henkel eine einen Schenkel der Halterung aufnehmende Form befestigt.
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In dieser Form ist ein Hohlraum vorgesehen, der zum Umgießen des Henkels
erforderlich ist und mit einem Angußkanal in Verbindung steht. Beim Gießvorgang
werden nun eine den Henkel umschließende Öse aus NE-Metall hergestellt und diese
Öse gleichzeitig mit einem Schenkel der aus NE-Metall bestehenden Halterung verbunden.
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Die vorhergehende Verbindung der fertigen Halterung bzw. eines Schenkels
derselben mit dem aus NE-Metall bestehenden Deckel erfolgt ebenfalls durch einen
Gießvorgang. Dazu wird der Deckel in eine Aussparung einer Form eingelegt, die einen
den Deckel mit dem Schenkel der Halterung verbindenden Gießhohlraum mit Angußkanal
aufweist.
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Die Herstellung der Scharniere aus NE-Metall oder einer NE-Metallegierung
erfolgt ebenfalls durch einen Gießvorgang. Dabei wird zuerst in einer Form ein Schenkel
des Scharnieres mit Scharnieraugen gegossen, entformt und entgratet bzw. gesäubert.
Dieser Schenkel des Scharnieres wird anschließend mit einer besonderen Trennschicht,
beispielsweise aus Kupfer, überzogen und in eine zweite Gießform eingesetzt, in
der dann der andere Schenkel des Scharnieres einschließlich Scharnieraugen und Gelenkbolzen
gegossen wird. Dabei ist der Hohlraum in der Gießform so gestaltet, daß sich im
Gelenkbereich der beiden Schenkel des Scharnieres ineinandergreifende
Strukturen
ergeben. Derartige Scharniere sind jedoch trotz der vorgesehenen Maßnahmen zur Trennung
der Schenkel schwergängig, so daß umfangreiche und teure Nacharbeiten erforderlich
sind. Zu diesen Nacharbeiten gehört auch, daß die zuvor auf einem Schenkel des Scharnieres
aufgebrachte Trennschicht wieder entfernt wird. Für das Befestigen des vorgefertigten
Scharnieres am Deckel und am Henkel eines Bierkruges ist es weiterhin erforderlich,
daß die Gießhaut im Bereich der Anschlußfläche entfernt wird, was einen besonderen
Arbeitsgang notwendig macht.
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Dieses bekannte Befestigen eines Deckels aus NE-Metall oder einer
NE-Metallegierung an dem Henkel eines Bierkruges erfordert einschließlich der Herstellung
des Scharnieres vier getrennte Gießvorgänge sowie vier unterschiedliche Formen und
mehrere Zwischenbehandlungen zum Aufbringen und Entfernen von Trennschichten und
zum Entgraten bzw. Putzen der Scharnierschenkel und Anschlußstücke. Dadurch bedingt,
ist die Befestigung eines Deckels an einem Bierkrug umständlich, zeitaufwendig und
teuer. Trotz dieses Aufwandes ist nicht mit Sicherheit auszuschließen, daß die Scharniere
verhältnismäßig schwergängig bleiben oder zuviel Luft haben und wackeln.
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Aus der DE-AS 21 43 882 ist ein Verfahren zum Gießen von Scharnieren
bekannt, bei dem in eine geteilte Gießform, deren Formhälfte nur senkrecht zur Gelenkachse
bewegbar sind und die einen dem Scharnier entsprechenden Formhohlraum aufweist,
ein Gelenkbolzen eingesetzt wird, der mit zwei die beiden Scharnierschenkel trennenden
Distanzscheiben versehen ist. Zusätzlich muß der Gelenkbolzen zu seiner Aufnahme
und seiner Abstützung besondere Kernmarken aufweisen.
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Bei geschlossener Form werden die beiden Scharnierschenkel durch zwei
getrennte Einläufe, die bedarfsweise mit einem gemeinsamen Eingußtrichter verbunden
sind, gleichzeitig gegossen und damit das Scharnier in einem Arbeitsgang hergestellt.
Derartige Scharniere werden hauptsächlich im Kraftfahrzeugbau zur Befestigung von
Türen oder dgl. verwendet. Aufgrund ihres durch die Formtrennebene bedingten Aussehens
und der Kernmarken, die nach dem Gießvorgang abgeschlagen werden müssen, sind diese
bekannten Scharniere als Halterung für einen aufklappbaren Deckel am Henkel eines
Gefäßes, beispielsweise eines Bierkruges, ungeeignet.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum
aufklappbaren Anschließen eines Deckels an dem Henkel eines Gefäßes, beispielsweise
eines Bierkruges zu schaffen, das der scharnierartigen Halterung nicht nur ein handwerkliches
Aussehen verleiht, sondern durch das bei gleichzeitiger erheblicher Reduzierung
des Herstellungs- und Bearbeitungsaufwandes ein leichtes, jedoch spielfreies Aufklappen
des Deckels erreicht wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
daß durch einen Gießvorgang die beiden Schenkel einer gelenkigen Halterung ausgebildet
und gleichzeitig durch einen eingesetzten Bundbolzen aus einem bei einer höheren
Temperatur schmelzenden Werkstoff ineinandergreifend und spielfrei miteinander verbunden
werden und daß durch den gleichen Gießvorgang zumindest der eine Schenkel der Halterung
an den Deckel angeschlossen wird. Durch dieses neue Verfahren wird der Aufwand an
Gießformen und die Anzahl der Gießvorgänge reduziert. Die bisher nach den einzelnen
Fertigungsstufen erforderlichen Bearbei-
tungsvorgänge sowie zumindest einer der
beiden, besonderen Befestigungsvorgänge können entfallen. Dabei ist es zweckmäßig,
daß gleichzeitig mit dem Gießen der Halterung und dem Anschließen eines Schenkels
der Halterung an dem Deckel auch der andere Schenkel der Halterung durch den gleichen
Gießvorgang form-und kraftschlüssig mit dem Henkel unter Bildung einer denselben
umgebenden Schrumpfverbindung verbunden wird. Dies bringt eine weitere Reduzierung
an Gießformen und Gieß- und Bearbeitungsvorgängen mit sich.
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Weitere Merkmale des Verfahrens und einer zur Durchführung des Verfahrens
geeigneten Vorrichtung sind in den Ansprüchen 3 - 15 offenbart.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 eine aus drei Teilen
gebildete Halterung, Fig. 2 die fertige und mit einem Henkel und einem Deckel verbundene
Halterung, Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Formhälfte und Fig. 4 einen um 90O gedrehten,
vergrößerten Schnitt entsprechend der Linie IV-IV der Fig. 3.
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Die in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellte Halterung 1 besteht
aus den beiden Schenkeln 2, 3, die durch einen Bundbolzen 4 gelenkig miteinander
verbunden sind. Der Bundbolzen 4 ist mit zwei Bundscheiben 5 versehen, die einstückig
mit dem Bundbolzen 4 gefertigt sind und zur Trennung der einzelnen Augen 6 der Schenkel
2,3 beim Gießvorgang dienen.
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Am Schenkel 2 schließt sich eine Öse 7 an, die den Henkel 8 eines
beispielsweise nur angedeuteten Bierkruges 9 (Fig. 4) umfaßt. Der andere Schenkel
3 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einer sogenannten Krücke 10 versehen und
mit einem Deckel 11 des Bierkruges 9 verbunden. Über die Krücke 10 kann der Dekkel
11, ohne daß derselbe berührt werden muß, geöffnet und geschlossen werden.
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Zum aufklappbaren Anschließen des Deckels 11 an dem Henkel 8 des
Bierkruges 9 dient die in den Fig. 3 und 4 der Zeichnung gezeichnete Form 12, die
aus zwei in Richtung der Gelenkachse der Halterung 1 relativ gegeneinander bewegbaren
Formhälften 13, in die die zueinander spiegelbildlich angeordneten Formhohlräume
14 eingearbeitet sind, besteht. Die beiden Formhohlräume 14 in den beiden Formhälften
13 entsprechen in ihrer Außenkontur der Kontur der beiden Schenkel 2,3 mit dem Bundbolzen
4. Dabei ist der Formhohlraum 14 jeweils in den Endbereichen der beiden Schenkel
2, 3 kürzer als die eigentlichen Schenkel 2, 3 und offen ausgebildet. Durch diese
offene Ausbildung setzt sich der Formhohlraum 14 einerseits in einem Formstück 15
und andererseits in einem Aufnahmekörper 16 fort, wobei das Formstück 15 ebenfalls
zweiteilig ausgebildet ist und auswechselbar von je einer Formhälfte 13 aufgenommen
wird. Der Aufnahmekörper 16 ist dagegen einstückig und ortsfest ausgebildet und
weist eine Aussparung 17 zur Aufnahme des Henkels 8 sowie eines Teiles des Bierkruges
9 auf. Der Formhohlraum 14 geht in einen Formhohlraum 14a in den Formstücken 15
über, der sich an eine Ausnehmung 18 anschließt, die in den Formstücken 15 eingearbeitet
ist und im Querschnitt der ringförmigen Öse 7 entspricht. Dabei werden die ringförmigen
Stirnflächen der Ausnehmung 18 von elastischen, zweigeteilten Formeinsätzen 19,
beispielsweise aus Silikonkautschuk, begrenzt, die in die Formstücke 15 eingesetzt
sind. Diese elastischen Formeinsätze 19 dichten die Ausnehmung 18 auch bei geringfügig
abweichendem
Querschnitt des Henkels 8, wie er bei der normalen
Fertigung auftreten kann, sicher ab. Durch die auswechselbaren Formstücke 15 kann
die Form 12 in einfacher und rascher Weise jedem beliebigen Bierkrug- bzw. Henkelquerschnitt
angepaßt werden.
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Der Aufnahmekörper 16 weist eine Aussparung 20 zur Aufnahme des Deckels
11 des Bierkruges 9 auf. Von dieser Aussparung erstreckt sich ein Formhohlraum 14b
bis zu dem Formhohlraum 14 in den Formhälften 13.
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Durch diesen Formhohlraum 14b wird hier ein Deckelanschlußstück gebildet.
Dabei kann der Querschnitt des Formhohlraumes 14b mit dem Ausgangsquerschnitt des
Formhohlraumes 14 der Formhälften 13 übereinstimmen oder von demselben abweichen.
Der Aufnahmekörper 16 ist auswechselbar ausgebildet, so daß mit der Form 13 auch
unterschiedliche Deckel verarbeitet bzw.
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an Henkel 8 von Bierkrügen 9 angeschlossen werden können. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel schließt sich an den Formhohlraum 14 für die Halterung 1 noch
ein Formhohlraum 21 an, der zur Bildung der Krücke 10 dient und in einem besonderen
Formstück 32 eingearbeitet ist. Durch Auswechseln des Formstückes 32 ist es möglich,
unterschiedlich geformte Krücken in Verbindung mit der Herstellung der Halterung
auszubilden.
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Ferner sind in den Formhälften 13 zwei Angußkanäle 22, 23 eingearbeitet,
die beispielsweise von einem gemeinsamen Trichter aus mit geschmolzenem NE-Metall,
beispielsweise Zinn oder einer Zinnlegierung, beaufschlagt werden können. Zur Aufnahme
des Bundbolzens 4 sind im Bereich des Formhohlraumes 14 zwei kreisbogenförmig verlaufende
Trennwände 29 vorgesehen, die von je einer Hülse 27,28 in den Formhälften 13 getragen
werden. Der Winkel dieser Trennwände 29 ist dabei mindestens so groß ausgebildet,
wie die bogenförmigen Aussparungen im Schenkel 3 der Halterung 1.
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Der Winkel dieser Trennwände 29 darf allerdings auch nicht größer
sein als der freie Kreisbogen der Augen 6 des Schenkels 2. Diese Trennwände 29 dienen
einerseits zur Abstützung und Fixierung des Bundbolzens 4 und stellen andererseits
sicher, daß beim Gießvorgang der Halterung 1 keine Verbindung zwischen den Augen
6 des Schenkels 2 und des Schenkels 3 entsteht.
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Zur Aufnahme des Bundbolzens 4 weist die Form 12 eine Bohrung 24
auf, in die der Bundbolzen 4 durch einen Stift 25 axial eingeschoben werden kann.
Dabei wird durch den Stift 25 auch die Endlage des Bundbolzens 4 bestimmt. Um Längentoleranzen
der Bundbolzen 4 ausgleichen zu können, ist in der Form 12 ein federbeaufschlagter
Stift 26 axial verschiebbar gelagert.
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Im Bereich des Bundbolzens 4 ist in der Form 12 eine weitere, bogenförmige
Trennwand 31 vorgesehen, die auf einer Kreislinie drehbar gelagert ist. Diese Trennwand
31 wird während eines Gießvorganges in eine solche Lage gedreht, daß sie eine Verbindung
des Scharnierauges 6 des Schenkels 3 mit dem Schenkel 2 ausschließt Das bedeutet,
daß sich diese Trennwand 31 während des Gießvorganges zwischen den beiden Augen
6 des Schenkels 2 befindet. Durch das beim Gießvorgang einlaufende, geschmolzene
Metall wird in den Formhohlräumen 14, 14a, 14b und in der Ausnehmung 18 eine Halterung
1 ausgebildet, die mit der Öse 7 den Henkel 8 als form- und kraftschlüssige Schrumpfverbindung
umschließt und gleichzeitig eine Verbindung des Schenkels 3 mit dem Deckel aus NE-Metall
herstellt.
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Um die fertige Halterung 1 entformen zu können, wird entweder bei
sich öffnender Form 12 oder bei bereits geöffneter Form 12 die Trennwand 31 über
eine Welle 33 in ihre Ausgangslage und damit in ihre unwirksame
Stellung zurückgedreht.
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In Abänderung des erläuterten Ausführungsbeispieles ist es möglich,
nach dem beschriebenen Verfahren auch einen Deckel an einem Henkel eines Gefäßes
anzuschließen, der aus Kunststoff oder Metall besteht und an seiner Oberfläche mit
einer Schicht aus NE-Metall oder einer NE-Metallegierung versehen ist. Ferner ist
es möglich, anstelle der gleichzeitigen Befestigung des Deckels und am Henkel zusammen
mit der Herstellung der Halterung nur die Deckelbefestigung oder den Henkelanschluß
mit der Herstellung der Halterung durchzuführen.