DE4302227A1 - Vorrichtung zum Entgraten von Formen und Kernen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entgraten von Formen oder Kernen, insbesondere in engen Zwischen­ räumen derartiger Formen. Es handelt sich hierbei in der Regel um Sand-Formen oder -Kerne, wie Wassermantelkerne, Sohlenkerne oder Kombinationen dergleichen, die zum Gießen von metallischen Teilen, wie beispielsweise Motorblöcken oder dergleichen, vorgesehen sind.

Bei einer Vielzahl dieser Formen, beispielsweise bei der Kombination von Wassermantel- und Sohlen-Kernen sind zwi­ schen einzelnen Abschnitten oder Formausbildungen nur sehr schmale Zwischenräume vorhanden, wobei tief in die­ sen Zwischenräumen nach Herstellen der Sand-Formen oder -Kerne Grate verbleiben können, beispielsweise im Bereich der Trennlinie zwischen einem Unter- und einem Oberwerk­ zeug, in dem die entsprechenden Formen oder Kerne herge­ stellt werden. Aus Gründen der Automatisierung sollen gemeinsam hergestellte Wassermantel- und Sohlen-Kerne so­ gleich zusammengesetzt werden. Es ist dann schwierig, in die Zwischenräume hineinzukommen, um die verbleiben­ den Grate zu entfernen, insbesondere wenn dies auch voll­ automatisch erfolgen soll.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zu schaffen, mit der ein automatisches Entgraten in schmalen, tiefen Zwischenräumen von Kern- oder Formtei­ len erfolgen kann.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe bei einer Vor­ richtung der eingangs genannten Art gelöst durch einen Haltekörper, an dem Entgratlamellen derart axial ver­ schiebbar gelagert sind, daß sie bei Verschiebung in ei­ ner Richtung zurückweichen und bei Verschiebung in der entgegengesetzten Richtung sich nach vorne bewegen, wo­ bei die Entgratlamellen einen Entgratabschnitt aufweisen, der sich unter einem endlichen Winkel zur Verschieberich­ tung vom Haltekörper forterstreckt.

Der Haltekörper kann verschiedenartigste Form aufweisen. In bevorzugter Ausgestaltung ist er zylindermantelförmig, weist also den Querschnitt eines Kreises auf; er kann weiterhin einen vier- oder mehreckigen Querschnitt oder aber einen Querschnitt beliebiger Kontur aufweisen. In der Regel wird allerdings der Querschnitt über die ge­ samte Höhe des Haltekörpers im wesentlichen gleich bleiben. Derart kann der Haltekörper mit seinen vorzugsweise in seinem unteren Bereich angeordneten axial und radial be­ weglichen Entgratkörpern mit senkrecht zur Verschiebe­ richtung ausgerichteten Entgratabschnitten in die Zwi­ schenräume des zu bearbeitenden Werkstücks eintauchen, bis die Entgratabschnitte der Entgratlamellen die Grate untergreifen. Durch Hin- und Herbewegung kratzen die frei­ en Seiten der Entgratabschnitte die Grate langsam ab, so daß diese entfernt werden. Während die Entgratabschnit­ te senkrecht zur Verschieberichtung nach außen, beispiels­ weise bei einem zylindermantelförmigen Haltekörper radial nach außen ragen können, kann die erfindungsgemäße Vor­ richtung auch derart ausgebildet sein, daß Entgratabschnit­ te nach innen, also gegeneinander, ragen, beispielsweise bei einem zylindermantelförmigen Haltekörper radial nach innen. Die radiale Erstreckung der Entgratabschnitte muß nicht über den gesamten Umfang des Haltekörpers gleich sein, sondern kann unterschiedlich sein, beispielsweise in besonders engen Bereichen abgeflacht bzw. verkürzt sein.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Ent­ gratlamellen in einem Zwischenraum zwischen dem Halte­ körper und einem diesen umgebenden Haltering mit Spiel in Verschieberichtung und senkrecht hierzu beweglich ge­ lagert sind.

Eine Weiterbildung sieht vor, daß die Entgratlamellen als Winkelteil mit einem sich in Verschieberichtung er­ streckenden Führungsschenkel ausgebildet sind, wodurch eine sichere Führung der Entgratlamellen gewährleistet ist.

In Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Entgratlamellen auf einer schrägen Fläche aufsitzen, wobei insbesondere die gesamte Anordnung im wesentlichen kreisförmigen Quer­ schnitt aufweist.

Eine andere Ausbildung sieht vor, daß die Entgratabschnit­ te der einzelnen Entgratlamellen sich senkrecht zur Ver­ schieberichtung unterschiedlich weit erstrecken bzw. un­ terschiedliche Länge aufweisen.

In Weiterbildung kann darüber hinaus vorgesehen sein, daß mehrere Haltekörper mit in ihnen axial verschiebba­ ren und nach innen und außen beweglichen Entgratlamellen mit sich senkrecht zur Verschieberichtung erstreckenden Entgratabschnitten an einer Montageplatte angeordnet sind. Wenn mehrteilige Werkstücke bearbeitet werden, die ledig­ lich zusammengesteckt sind, so zeichnet sich eine vorteil­ hafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch aus, daß neben den Haltekörpern, sich parallel zur Verschieberichtung erstreckend, elastisch vorgespann­ te Federbolzen angeordnet sind.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das bevor­ zugte Ausführungsbeispiel der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung zum Entgraten;

Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend II-II der Fig. 1;

Fig. 3 eine Darstellung des Einsatzes einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und

Fig. 4 eine Sicht entsprechend IV-IV der Fig. 3.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entgraten von Formen oder Kernen weist zunächst einen Haltekörper 1 auf, der in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform grund­ sätzlich die Form eines Zylindermantels hat. Der Halte­ körper 1 kann aber auch verschiedenartige Kontur aufwei­ sen, wie im Schnitt rechteckige, mehreckige Kontur oder beliebige Querschnittsformen. Wesentlich ist lediglich, daß über seine Höhe hin die Querschnittsform im wesent­ lichen gleich ist.

An der Außenseite des Haltekörpers 1 ist in dessen unte­ rem Bereich eine Ringausnehmung 2 ausgebildet, die von oben her nach außen, d. h. über ihren Umfang hin durch einen Haltering 3 abgedeckt ist. Unterhalb des Halte­ rings 3 befindet sich unmittelbar auf dem Haltekörper 1 ein Spreizring 4. Der obere Bereich 6 des Spreizrin­ ges 4 ist abgeschrägt, beispielsweise unter einem Winkel von 30° zur Längsachse A des Haltekörpers 1, und weist einen endlichen Abstand zur unteren Kante 7 des Halte­ rings 3 auf.

In der Ringausnehmung 2 zwischen dem Haltering 3 und dem auf dessen Höhe befindlichen Bereich 8 des Haltekörpers 1 sind um den Umfang des Haltekörpers 1 eine Vielzahl von Entgratlamellen 9 angeordnet. Diese sind in der dar­ gestellten Ausführungsform als Winkelteile ausgebildet und weisen einen Führungsschenkel 11 auf, der parallel zur Achse A ausgerichtet ist und in die Ausnehmung 2 hineinragt. Am unteren Ende des Führungsschenkels 11 ist winklig ein Entgratabschnitt 12 ausgebildet, der im Zwi­ schenraum zwischen der Unterkante 7 des Halterings 3 und der Schräge 6 des Spreizrings 4 nach außen, hier radial nach außen ragt. Die Breite des Führungsschenkels 11 ist geringer als die Breite der Ausnehmung 2 zwischen Halte­ ring 3 und Bereich 8 des Haltekörpers 1. Wenn die Ent­ gratlamelle 9 mit dem freien Ende 13 des Entgratabschnitts 12 durch einen Grat an einem zu bearbeitenden Werkstück nach oben gedrückt wird (beim Herunterbewegen der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung mit dem Haltekörper 1 in Rich­ tung B), so gleitet die Entgratlamelle entlang der Schrä­ ge 6 einerseits entgegen der Bewegungsrichtung B des Hal­ tekörpers 1 nach oben, bewegt sich andererseits aber senk­ recht zu der Bewegungsrichtung B in Richtung C nach innen, also radial nach innen. Wenn dagegen der Haltekörper 1 wieder entgegen der Bewegungsrichtung B linear nach oben bewegt wird (die Hin- und Herbewegung erstreckt sich bei­ spielsweise über 10 mm), so kommt der Entgratabschnitt 12 mit seiner äußeren oberen Kante an einem Grat zum An­ liegen, wird von diesem nach unten und gleichzeitig ent­ gegen der Richtung C (radial) nach außen gezogen, bis die Entgratlamelle mit ihrem Führungsschenkel 11 an dem Haltering 3 zum Anliegen kommt. Wird der Haltekörper 1 dann weiter nach oben bewegt, so streift die Entgrat­ lamelle 9 mit der äußeren oberen Kante ihres Entgratab­ schnittes 12 den Grat der zu bearbeitenden Form oder des zu bearbeitenden Kerns ab.

Die Erstreckung des Entgratabschnitts 12 kann auch bei beispielsweise einem Haltekörper 1 mit grundsätzlich zylin­ drischem Querschnitt in Anpassung an die zu bearbeitenden Werkstücke wie Formen oder Kerne unterschiedlich gewählt werden, wie dies in Fig. 2 der Fall ist, wo in sehr en­ gen Bereichen zwischen Teilen eines solchen Werkstücks, beispielsweise zylindrischen Teilen eines Sohlenkerns und zwischen diesen ragenden Bereichen eines Wassermantel­ kerns (Fig. 3) zu entgraten ist. Hierzu sind die Entgrat­ abschnitte in dem Bereich 16 der Fig. 2 gegenüber denen im Bereich 17 gekürzt.

Während in der Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entgraten dargestellt ist, die alleine aus einem Hal­ tekörper 1 besteht, an dem dann eine Vorrichtung zur Hin- und Herbewegung desselben in der Richtung B (parallel zur Achse A) angreifen kann, zeigt die Fig. 3 eine er­ findungsgemäße Vorrichtung zum Entgraten für den Wasser­ mantel- und Sohlen-Kern für einen Verbrennungsmotor. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Fig. 3 sind an einer Montageplatte 21 mehrere Haltekörper 1 in der un­ ter Bezug auf die Fig. 1 beschriebenen Ausgestaltung befestigt, von denen allerdings nur einer teilweise im Längsschnitt (linke Seite), teilweise in der Außenan­ sicht mit weggebrochenen Teilen dargestellt ist.

An der Montageplatte 21 sind weiter durch eine Feder 22 elastisch vorgespannte Federbolzen 23 vorgesehen, die sich in Richtung der Achse A und damit in Bewegsrichtung B der Vorrichtung erstrecken. Die Federbolzen 23 kommen in einem Bereich 23a des Wassermantel-Kerns 24 zur Anlage und verhindern, daß dieser sich vom Sohlen-Kern 25 löst.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die im oberen Teil der Fig. 3 dargestellt ist, wird eine Wassermantel-Sohlen- Kern-Kombination bearbeitet, die im unteren Teil der Fig. 3 dargestellt ist. Ein solches Werkstück besteht aus dem genannten Wassermantel-Kern 24 und dem Sohlen-Kern 25, an dem einstückig zylinderförmige Abschnitte 26 ausgebil­ det sind. Der Wassermantel-Kern 24 sitzt auf einem unteren Teil 27 des Sohlen-Kerns 25 auf und wird in diesem gegen Verschiebung durch in Ausnehmungen 28 ragende Stifte 29 gehalten.

Während die Umfangswand 31 des Wassermantel-Kerns nahezu über die Höhe der Zylinderteile 26 sich erstreckt, sind zwischen den Zylinderteilen 26 Rippen 32 des Wassermantel- Kerns ausgebildet, die nur über eine geringe Höhe über die Platte 27 hinausragen. Im oberen Bereich der Rippen 32 verbleiben nach der Herstellung des Wassermantel-Kerns Grate 33; in entsprechender Weise verbleiben Grate 34 auf der gleichen Höhe an der Innenseite der Außenwandung 31.

Derartige Grate sollen durch die erfindungsgemäße Vorrichtung entgratet werden, wobei der Zwischenraum zwi­ schen den Rippen 32 und der Außenwandung 31 und den Zy­ linderabschnitten 36 nur wenige mm, beispielsweise 8 bis 10 mm beträgt, gleichzeitig der Abstand der Grate 33, 34 bis zur Oberkante des Wassermantel-Kerns 24 mehrere cm, beispielsweise etwa 10 cm, betragen kann.

Zum Entgraten fährt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit ihren Haltekörpern 1 in den Zwischenraum 36 zwischen dem Wassermantel-Kern 24 und den Zylinderabschnitten 26 des Sohlen-Kerns 25, wobei die Bereiche 16 der Entgratabschnit­ te 12 der Entgratlamellen 9 in den Bereich 16a zwischen den Rippen 32 und dem Zylinderteil 26 des Sohlen-Kerns 25 ragen, während die Bereiche 17 der Entgratlamellen 9 in einen hierzu um 90° versetzten Bereich 17a ragen bzw. in diesen ausgerichtet sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung fährt den Haltekörper 1 zunächst soweit in den Zwischenraum zwischen der Wandung 31 und den Zylinderteilen 26, bis die Federbolzen 23 in den Bereichen 23a (Fig. 4) zur Anlage am Wassermantel-Kern 24 gelangen. Wenn diese Anlage erfolgt, befinden sich die Entgratabschnitte 12 dem Entgratlamellen 9 noch ober­ halb der Grate 33, 34. Anschließend wird die Montageplat­ te 21 und mit ihr der Haltekörper 1 weiter nach unten bewegt, wobei die Entgratlamellen 9 zunächst, wie oben beschrieben, durch die Grate 33, 34 angehoben werden und sich dabei radial nach innen bewegen. Entweder fallen sie, wenn der durch die Grate 33, 34 freigelassene Frei­ raum ausreicht, an den Graten vorbei nach unten und be­ wegen sich dabei wieder nach außen, oder aber beim wei­ teren Abbewegen, wenn sie sich nicht mehr nach innen be­ wegen können, schneiden sie schon den äußeren Bereich der Grate 33, 34 ab. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bewegt sich jeweils nach unten und nach oben. Wenn sie sich wieder nach oben bewegt, so nimmt sie die Entgrat­ lamellen mit, die mit ihrer äußeren oberen Kante an den Graten 33, 34 zum Anliegen kommen und diese dort abschnei­ den. Die Auf- und Abbewegung wird so lange wiederholt, bis die Grate 33, 34 vollständig entfernt sind.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Entgraten von Formen oder Kernen, insbesondere in engen Zwischenräumen derartiger For­ men, gekennzeichnet durch einen Haltekörper (1), an dem Entgratlamellen (9) derart axial verschiebbar gelagert sind, daß sie bei Verschiebung in einer Rich­ tung (B) zurückweichen (in Richtung C) und bei Ver­ schiebung in der entgegengesetzten Richtung (-B) sich nach vorne (in Richtung -C) bewegen, wobei die Ent­ gratlamellen (9) einen Entgratabschnitt (12) auf­ weisen, der sich unter einem endlichen Winkel zur Verschieberichtung (B) vom Haltekörper (1) forter­ streckt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entgratlamellen (9) in einem Zwischenraum (2) zwischen dem Haltekörper (1) und einem diesen umgebenden Haltering (3) mit Spiel in Verschiebe­ richtung (B) und senkrecht hierzu (in Richtung C) beweglich gelagert sind.

3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entgratlamellen (9) als Winkelteile mit einem sich in Verschieberichtung (B) erstreckenden Führungsschenkel (11) ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entgratlamellen (9) auf einer schrägen Fläche (6) aufsitzen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche im oberen Bereich eines den Hal­ tekörper (1) in seinem unteren Bereich umgebenden Spreizringes (4) ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entgratabschnitte (12) der einzelnen Entgratlamellen (9) sich senkrecht zur Verschieberichtung (B) unterschiedlich weit er­ strecken bzw. unterschiedliche Länge aufweisen.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltekörper (1) zy­ lindermantelförmig ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Anordnung im wesentlichen kreisförmi­ gen Querschnitt aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Haltekörper (1) mit in ihnen axial (in Richtung B) verschiebbaren und nach innen und außen (in Richtung C) beweglichen Entgratlamellen (9) mit sich senkrecht zur Verschie­ berichtung (B) erstreckenden Entgratabschnitten an einer Montageplatte (21) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben den Haltekörpern (1), sich parallel zur Verschieberichtung (B) er­ streckend, elastisch vorgespannte Federbolzen (23) angeordnet sind.