DE4322181A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Greifen eines Gießereikerns, insbesondere eines Sohlenkerns - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Greifen eines Gie­ ßereikerns, insbesondere eines Solenkerns, mit einer Spannmit­ tel aufweisenden Spanneinrichtung, wobei der Kern mindestens eine Ausnehmung, eine Öffnung, einen Durchgang oder dgl. auf­ weist, in die bzw. den die Spanneinrichtung mit den Spannmit­ teln eingreift. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfah­ ren zum Greifen eines Gießereikerns, insbesondere eines Solen­ kerns, unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Grundsätzlich bezieht sich die vorliegende Erfindung auf das Gebiet der Gießereitechnik. Zum Gießen von Formstücken, insbe­ sondere von Motorblöcken, werden Gießereikerne oder -formen meist in getrennten Teilen hergestellt, zusammengeführt und miteinander zu einer Gußform bzw. einem Kernpaket verbunden. Dazu sind die einzelnen Kerne, bspw. Solenkerne und Was­ sermantelkerne zur Herstellung eines Motorblocks, relativ zu­ einander zu bewegen, ineinanderzustecken und ggf. mit weiteren Bauteilen zu verbinden, bevor sie zur Herstellung eines bpsw. metallischen Werkstücks, bpsw. eines Motorblocks, mit ge­ schmolzenem Metall gefüllt werden.

Aus der Praxis sind Vorrichtungen zum Greifen von Gießereiker­ nen, insbesondere im Rahmen üblicher Transportvorrichtungen für Gießereikerne und -formen, bekannt. Zur Dokumentation dieses Standes der Technik wird lediglich beispielhaft auf die DE-OS 39 09 102 und DE-OS 41 02 568 verwiesen, wobei es sich hier um Veröffentlichungen der gleichen Anmelderin handelt.

Bei den bekannten Vorrichtungen der in Rede stehenden Art han­ delt es sich um sog. Lochgreifer, die zum Eingriff in Ausneh­ mungen in Gießereikernen und -formen, insbesondere in Solen- und Wassermantelkernen, dienen. Diese Lochgreifer weisen als Spannmittel eine Druckkammer mit elastischer Außenwandung auf, die hydraulisch oder pneumatisch "aufgeblasen" wird. Bei in die Ausnehmung eingetauchtem Lochgreifer und im aktivierten Zustand ist die Außenwandung des Lochgreifers allseitig an die Innen­ wandung der Ausnehmung des Kerns gepreßt, so daß der Kern auf­ grund des dann vorliegenden Reibschlusses gehoben werden kann.

Die aus der Praxis bekannten Lochgreifer sind jedoch insoweit problematisch, als sie von innerhalb der Ausnehmung allseitig auf die Innenwandung des Kerns drücken, wodurch eine erhebliche Beschädigungsgefahr des Kerns, insbesondere eines dünnen Solen­ kerns, gegeben ist. Des weiteren gibt es bei den bekannten Lochgreifern nur zwei Betriebszustände, nämlich den deaktivier­ ten und aktivierten Zustand, so daß eine Anpassung auf unter­ schiedliche Wanddicken bzw. Empfindlichkeiten des zu greifenden Kerns nicht möglich sind. Schließlich erfordern die hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbaren Lochgreifer ganz erhebliche Abdichtmaßnahmen, wobei die in Eingriff bringbaren Außenwandun­ gen der Lochgreifer meist aus Gummi oder einem gummiähnlichen Material hergestellt sind. Dieses Material unterliegt einem ganz erheblichen Verschleiß.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Greifen bzw. zur Handhabung eines Gieße­ reikerns, insbesondere eines Solenkerns, der in Rede stehenden Art derart auszugestalten und weiterzubilden, daß bei einfach­ ster Konstruktion eine automatische Handhabung von Kernen mög­ lich ist, wobei eine Beschädigung der Kerne und ein überhöhter Verschleiß an der Greifvorrichtung zumindest weitgehend vermie­ den sein soll. Des weiteren soll ein Verfahren zum Greifen ei­ nes Gießereikerns, insbesondere eines Solenkerns, unter Verwen­ dung der erfindungsgemäßen Vorrichtung angegeben werden, wobei im Rahmen dieses Verfahren insbesondere auch die Kombination eines Solenkerns mit einem zu paketierenden Bauteil, insbeson­ dere einer Zylinderlaufbüchse, und einem weiteren Kern, insbe­ sondere einem Wassermantelkern, möglich ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Danach ist die er­ findungsgemäße Vorrichtung zum Greifen eines Gießereikerns der­ art ausgebildet, daß die Spannmittel als gegen die Innenwandung des Kerns vorzugsweise formschlüssig drückbare Spannbacken aus­ geführt sind.

Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, daß sich eine sog. Innengreifvorrichtung auf einfachste Weise dadurch konstruieren läßt, daß die Spannmittel in Form von Spannbacken ausgebildet sind. Bereits durch diese Maßnahme ist eine allseitige Kraftbe­ aufschlagung der Innenwandung des zu greifenden Kerns insoweit vermieden, als die Spannbacken lediglich in vorgegebenen Berei­ chen gegen die Innenwandung des Kerns drücken. Keineswegs wird der Kern entlang des gesamten Umfangs - allseitig - auseinan­ dergedrückt, wodurch die Gefahr der Beschädigung ganz erheblich vermindert ist. Des weiteren sind die Spannbacken vorzugsweise formschlüssig ausgebildet, d. h. an die Kontur der Innenwandung des Kerns bzw. des Solenkerns angepaßt. Geht man im Falle eines Solenkerns von einer zylindrischen Ausnehmung bzw. einem zylindrischen Durchgang aus, so sind die Spannbacken mit ent­ sprechendem Radius als Kreissegmente ausgebildet und beauf­ schlagen die Innenwandung des Kerns nur bereichsweise.

Hinsichtlich eines besonders behutsamen und somit Beschädigun­ gen vermeidenden Greifens von Kernen ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn die Andrückkraft der Spannbacken vorgebbar bzw. einstellbar ist. Durch diese ganz besondere Maßnahme läßt sich eine Einstellung der Andrückkraft bspw. im Hinblick auf die Wandstärke des zu greifenden Kerns vornehmen. Dünnwandige und dabei leichte Kerne werden mit entsprechend geringen Andrück­ kräften gespannt bzw. ergriffen.

In konkreter konstruktiver Hinsicht ist es von Vorteil, wenn die Spanneinrichtung eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit nach außen verschiebbarem Kolben bzw. nach außen verschiebbarer Kol­ benstange und einem daran angelenkten, sich zwischen die Spann­ backen erstreckenden Spannkeil umfaßt. Mit anderen Worten wer­ den die Spannbacken durch einen zwischen die Spannbacken ein­ schiebbaren Spannkeil betätigt bzw. auseinander und somit in Richtung der Innenwandung des Kerns bzw. an die Innenwandung des Kerns gedrückt. Dieser Spannkeil ist mit der Zylinder-Kol­ ben-Anordnung wirkverbunden, so daß eine Bewegung des Spann­ keils aufgrund der Bewegung des Kolbens erfolgt. Diese den Spannkeil bewegende Zylinder-Kolben-Anordnung kann hydraulisch oder pneumatisch arbeiten. Entsprechend der steuerbaren Beauf­ schlagung der hier verwendeten Zylinder-Kolben-Anordnung läßt sich die Andrückkraft der Spannbacken durch unterschiedlich starkes Einschieben des Spannkeils in den Bereich zwischen die Spannbacken vorgeben bzw. steuern.

Die Zylinder-Kolben-Anordnung, der Spannkeil und die Spann­ backen sind in weiter vorteilhafter Weise in einem in die Ausnehmung des Kerns einführbaren Gehäuse angeordnet, wobei dieses Gehäuse letztendlich die Spanneinrichtung definiert. Das Gehäuse muß hinsichtlich seiner Außenmaße derart dimensioniert sein, daß es in die Ausnehmung des Kerns gerade hineinpaßt. Folglich ist die Spanneinrichtung auf die Ausnehmung des jewei­ ligen Kerns zumindest weitgehend angepaßt. Die auf die Innen­ wandung des Kerns wirkenden Spannbacken lassen sich bei der hier gewählten Ausführungsform durch das Gehäuse hindurch vor­ zugsweise orthogonal zu der Bewegungsrichtung des Spannkeils - durch Bewegen des Spannkeils - nach außerhalb, d. h. in Richtung der Innenwandung des Kerns, verschieben. Hierbei ist wesent­ lich, daß einerseits die Kontaktflächen zwischen Spannkeil und Spannbacken und andererseits die Kontaktflächen zwischen Spann­ backen und Innenwandung des Kerns derart aufeinander abgestimmt sind, daß keine Punktkontakte und dadurch hervorgerufene Ver­ spannungen auftreten. Flächiges Anliegen der Kontaktflächen ist zur Vermeidung jedweder Beschädigung erforderlich.

Hinsichtlich einer konkreten Anordnung der Spannbacken ist es von Vorteil, wenn insgesamt zwei diametral gegenüberliegende, in einander entgegengesetzter Richtung aus dem Gehäuse in Rich­ tung der Innenwandung des Kerns verschiebbare Spannbacken vor­ gesehen sind. Mit dieser Anordnung wird der Kern auf gegenüber­ liegenden Seiten kraft- bzw. druckbeaufschlagt, so daß eine allseitige Deformation des Kerns vermieden ist. Im Falle der gegenüberliegenden Spannbacken ist die sich bei Aktivierung der Spannbacken einstellende Verformung unidirektional bzw. in den Hauptkomponenten einaxial, so daß der Kern im Falle eines kreisringförmigen Querschnitts zumindest geringfügig zu einer elliptischen Querschnittsform verformt wird. Es sei jedoch ganz besonders hervorgehoben, daß diese Verformung stets äußerst ge­ ring ist, so daß der Kern keineswegs bricht.

Einen kreisrunden Querschnitt der Ausnehmung der Kerns voraus­ gesetzt könnte die zur Anlage an die Innenwandung des Kerns dienende Kontaktfläche der Spannbacken kreissegmentförmig aus­ gebildet sein. Sofern ein zumindest geringfügiges Kippen der Spannbacken möglich ist, könnten sich diese optimal an die In­ nenwandung des Kerns anlegen, so daß auch insoweit eine punktu­ elle Kraftbeaufschlagung vermieden ist.

Zur Vermeidung eines kompletten Herausfahrens der Spannbacken, insbesondere im Falle eines Bruches des zu ergreifenden Kerns, ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn die Spannbacken mit­ tels des Spannkeils gegen einen die Verschiebung der Spann­ backen begrenzenden Anschlag drückbar sind. Dieser Anschlag könnte durch eine auf der der Kontaktfläche abgewandten Seite ausgebildete Erweiterung der Spannbacken und die Innenwandung des Gehäuses gebildet sein, so daß bei völlig ausgefahrenen Spannbacken die Erweiterung - von innen - an der Innenwandung des Gehäuses anliegt.

Hinsichtlich einer Rückstellung der Spannbacken ist es von wei­ terem Vorteil, wenn die Spannbacken durch vorzugsweise elasti­ sche Rückhaltemittel beim Zurückziehen des Spannkeils in das Gehäuse zurückbewegt werden. Ebenso wäre es bspw. denkbar, den Spannkeil oder die Spannbacken aus einem magnetisierten Mate­ rial bzw. ferromagnetischen Material herzustellen, so daß ein Einfahren der Spannbacken aufgrund einer magnetischen Wirkung gegeben ist. Das völlige Einfahren der Spannbacken ist jeden­ falls insoweit von ganz besonderem Vorteil, als das Eintauchen der Spanneinrichtung nicht durch herausstehende Spannbacken be­ hindert ist.

Hinsichtlich des Zusammenwirkens von Spannkeil und Spannbacken ist es schließlich vorteilhaft, wenn der Spannkeil mit seinen Keilflächen formschlüssig und dabei verschiebbar an den Spann­ backen auf deren der Kontaktfläche abgewandten Seite anliegt. Zur besseren Verschiebbarkeit könnten die Keilflächen und/oder die Kontaktflächen der Spannbacken mit einem Reibschluß verhin­ dernden Material, einer sog. Gleithilfe, beschichtet sein. So könnten die Flächen bspw. eine Silikonbeschichtung aufweisen.

Nun ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn die in die Ausneh­ mung des Kerns einzuführende Spanneinrichtung von vornherein in dem Durchgang zentrierbar ist, so daß auch insoweit eine un­ gleiche Kraftbeaufschlagung der Innenwandung des Kerns vermie­ den ist. Dazu könnte die Spanneinrichtung einen zur einführsei­ tigen Anlage an den oberen Rand der Ausnehmung des Kerns und somit zur Zentrierung dienende bzw. die Eindringtiefe der Spanneinrichtung begrenzende, am oberen Ende der Spanneinrich­ tung ausgebildete Schulter aufweisen. Mit dieser Schulter würde dann die Spanneinrichtung auf dem oberen Ende des Kerns auflie­ gen und dabei die Spanneinrichtung auch gleichzeitig zentrie­ ren. Eine besondere Positionierung wäre somit nicht mehr erfor­ derlich. Die Schulter könnte zur ganz besonders genauen Zen­ trierung mindestens eine zum Eingriff in den oberen Rand der Ausnehmung des Kerns dienende und mit dem oberen Rand der Aus­ nehmung korrespondierende Stufe aufweisen, so daß aufgrund der korrespondierenden Konturen von Schulter und oberem Ende des Kerns ein geradezu formschlüssiges Ineinandergreifen möglich ist. Damit der Eingriff aufgrund eines geringen Spiels nicht behindert wird, könnten die zum Eingriff dienenden Seitenflä­ chen bzw. Flanken konisch ausgebildet sein, so daß ein Ein­ stecken auch bei nicht exakter Positionierung der Spanneinrich­ tung möglich ist.

Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die hier zu­ grundeliegende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 14 gelöst. Danach ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Grei­ fen eines Gießereikerns, insbesondere eines Solenkerns, unter Verwendung der voranstehend erörterten Vorrichtung durch fol­ gende Verfahrensschritte gekennzeichnet:

Zunächst einmal wird der Kern mit vorzugsweise nach oben ge­ richteter bzw. nach oben offener Ausnehmung positioniert, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung mit der Spanneinrichtung in die Ausnehmung des Kerns eintauchen kann. Nach dem Eintau­ chen der Spanneinrichtung findet ein innenseitiges Greifen des Kerns durch Betätigen der Spanneinrichtung mit vorgebbarem An­ preßdruck statt. Hinsichtlich der exakten Betätigung des Kerns wird auf die die Vorrichtung betreffenden, vorangegangenen Aus­ führungen verwiesen. Bei aktivierter Spanneinrichtung läßt sich der Kern anheben und in ein der Form des Kerns im wesentlichen angepaßtes Bauteil, vorzugsweise in eine Zylinderlaufbüchse, einbringen, wobei zwischen der Außenwandung des Kerns und der Innenwandung des Bauteils bzw. der Zylinderlaufbüchse zumindest geringfügiges Spiel vorliegt. Damit nun auch eine kraftschlüs­ sige Verbindung zwischen dem Kern und dem Bauteil bzw. der Zy­ linderlaufbüchse gegeben ist, damit nämlich der Kern gemeinsam mit der Zylinderlaufbüchse gehoben bzw. gehandhabt werden kann, wird nun der bereits auf die Innenwandung des Kerns wirkende Anpreßdruck in einem solchen Maße erhöht, bis der Kern aufgrund - zumindest geringfügiger - elastischer Verformung gegen die In­ nenwandung des Bauteils bzw. der Zylinderlaufbüchse drückt und zwischen der Außenwandung des Kerns und der Innenwandung des Bauteils Reibschluß auftritt. In einem nächsten Verfahrens­ schritt ist nun das Anheben bzw. Bewegen oder Handhaben der ge­ samten Anordnung und somit auch der Einbau dieser Anordnung in ein Kernpaket möglich.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist somit erreicht worden, daß mit Spiel ineinanderbringbare Bauteile ohne Ergreifen bei­ der Bauteile hebbar, bewegbar bzw. handhabbar sind, nämlich da­ durch, daß die Bauteile zumindest vorübergehend von innen her­ aus miteinander - reversible - verpreßt bzw. aneinandergepreßt werden.

In verfahrensmäßiger Hinsicht ist es von weiterem Vorteil, wenn das Bauteil bzw. die Zylinderbüchse, in die der Solenkern ein­ zuführen ist, auf einer Lehre positioniert bereitgestellt wird. Eine solche vorgegebene Positionierung begünstigt den automati­ schen Betrieb bzw. hilft eine aufwendige Sensorik zu vermeiden.

Nun könnte der Kern bzw. Solenkern am oberen Rand eine Auskra­ gung mit einer auf der Unterseite der Auskragung vorzugsweise kreisringförmigen oder partiellen Ausnehmung aufweisen. Im Rah­ men eines weiteren Verfahrensschrittes könnte dann ein das Bau­ teil bzw. die Zylinderbüchse umgebender, im Querschnitt vor­ zugsweise kreisringförmiger Kern, insbesondere ein sog. Wasser­ mantelkern, ebenfalls auf der Lehre bereitgestellt werden, auf den der Kern bzw. Solenkern mit seiner Auskragung während des Einschiebens in das Bauteil bzw. in die Zylinderlaufbüchse ein­ gesteckt wird. Folglich wäre in einem Arbeitsgang einerseits der Solenkern in die Zylinderlaufbüchse eingebracht und ande­ rerseits der die Zylinderlaufbüchse umgebende Wassermantelkern fixiert. Das zum Eingriff in die kreisringförmige oder parti­ elle Ausnehmung der Auskragung des Kerns bzw. Solenkerns die­ nende Ende des weiteren Kerns bzw. des Wassermantelkerns könnte in Form vorzugsweise dreier umfangsmäßig angeordneter Füße aus­ gebildet sein. Des weiteren könnte das zum Eingriff in die Aus­ nehmung der Auskragung des Kerns bzw. Solenkerns dienende Ende des weiteren Kerns bzw. des Wassermantelkerns, insbesondere die zum Einstecken dienenden Füße, vor dem Einstecken zumindest endseitig mit einem Adhäsionsmittel versehen werden. Dieses Ad­ häsionsmittel dient zur Befestigung des Wassermantelkerns an der Auskragung des Solenkerns, wobei der Wassermantelkern die den Solenkern umgebende Zylinderlaufbüchse mit Abstand umgibt.

Hinsichtlich der Anbringung des Adhäsionsmittels ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn am freien Ende des weiteren Kerns bzw. des Wassermantelkerns, insbesondere am freien Ende der zum Einstecken dienenden Füße, Ausnehmungen bzw. Klebenischen zur Aufnahme einer hinreichenden Menge des Adhäsionsmittels vorge­ sehen werden. Diese Vorkehrung vermeidet ein Herausquillen des Adhäsionsmittels bzw. des die Verbindung bewirkenden Klebstof­ fes und bildet eine Art Klebstofflager bzw. eine Möglichkeit zur Verdrängung des Adhäsionsmittels bei eingedrücktem bzw. eingepreßtem Wassermantelkern. Hier sei ganz besonders darauf hingewiesen, daß der Wassermantelkern eben nicht zwingend kraftschlüssig in die Auskragung des Solenkerns eingepreßt wer­ den muß, sondern bei allenfalls geringer mechanischer Verzah­ nung mit dem Solenkern verklebt wird. Eine Beschädigung der Kerne ist hier abermals wirksam vermieden.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorlie­ genden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und wei­ terzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Er­ läuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht einen Solenkern,

Fig. 2 in einer vergrößerten Darstellung den Gegenstand aus Fig. 1 im Schnitt entlang der Linie II-II, nämlich einen Solenkern im Querschnitt,

Fig. 3 in einer schematischen Darstellung den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Solenkern in der in Fig. 1 gewählten Darstellungsform, jedoch mit eingetauchter Spannein­ richtung und in Arbeitsstellung befindlichen Spann­ backen,

Fig. 4 in einer schematischen Seitenansicht, geschnitten, eine eine Zylinderlaufbüchse und einen Wassermantel­ kern tragende Lehre,

Fig. 5 in einer schematischen Draufsicht, verkleinert, den Gegenstand aus Fig. 4,

Fig. 6 in einem Querschnitt, schematisch, die Anordnung aus den Fig. 4 und 5, wobei der von der Spanneinrichtung getragene Solenkern gemäß Fig. 3 eingeschoben bzw. aufgesteckt ist und

Fig. 7 den Gegenstand aus Fig. 6, vergrößert, in einer sche­ matischen Ansicht von unten.

Die Fig. 3, 6 und 7 zeigen eine im Einsatz befindliche Vor­ richtung zum Greifen eines Gießereikerns, wobei es sich hier ganz speziell um einen Solenkern 1 handelt. Die Vorrichtung weist eine Spannmittel 2 aufweisende Spanneinrichtung 3 auf. Der Solenkern 1 weist wiederum eine Ausnehmung 4 auf, wobei es sich hier ganz konkret um einen Durchgang handelt. In die Aus­ nehmung 4 greif die Spanneinrichtung 3 mit den Spannmitteln 2 ein.

In erfindungsgemäßer Weise sind die Spannmittel als gegen die Innenwandung 9 des Kerns 1 formschlüssig drückbare Spannbacken 2 ausgeführt.

Bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel ist nun wesentlich, daß die Andrückkraft der Spannbacken 2 vorgebbar bzw. einstell­ bar ist. Die Fig. 3 und 6 zeigen des weiteren deutlich, daß die Spanneinrichtung 3 eine Zylinder-Kolben-Anordnung 5 mit nach außen verschiebbarer Kolbenstange 6 und einen daran ange­ lenkten, sich zwischen die Spannbacken 2 erstreckenden Spann­ keil 7 umfaßt. Die Zylinder-Kolben-Anordnung 5 arbeitet dabei pneumatisch.

Die Fig. 3 und 6 zeigen des weiteren, daß die Zylinder-Kol­ ben-Anordnung 5, der Spannkeil 7 und die Spannbacken 2 in einem in die Ausnehmung 4 des Solenkerns 1 einführbaren Gehäuse 8 an­ geordnet sind. Die Spannbacken 2 sind dabei durch das Gehäuse 8 hindurch orthogonal zu der Bewegungsrichtung des Spannkeils 7 nach außerhalb in Richtung der Innenwandung 9 des Solenkerns 2 verschiebbar. Dies erfolgt durch Bewegen des Spannkeils 7.

Die Fig. 6 und 7 zeigen gemeinsam, daß insgesamt zwei diame­ tral gegenüberliegende, in einander entgegengesetzte Richtung aus dem Gehäuse 8 in Richtung der Innenwandung 9 des Solenkerns 1 verschiebbare Spannbacken 2 vorgesehen sind. Fig. 7 läßt er­ kennen, daß die Ausnehmung 4 einen kreisrunden Querschnitt auf­ weist. Die zur Anlage an die Innenwandung 9 des Solenkerns 1 dienende Kontaktfläche 10 der Spannbacken 2 ist entsprechend kreissegmentförmig ausgebildet. Mittels des Spannkeils 7 sind die Spannbacken 2 gegen einen die Verschiebung der Spannbacken 2 begrenzenden Anschlag 11 drückbar. Der Anschlag 11 ist durch eine auf der Kontaktfläche 10 abgewandten Seite ausgebildete Erweiterung 12 und die Innenwandung 13 des Gehäuses 8 gebildet. In den Figuren ist nicht gezeigt, daß die Spannbacken 2 durch elastische Rückhaltemittel beim Zurückziehen des Spannkeils 7 in das Gehäuse 8 zurückbewegt werden. Die elastischen Mittel können auch im Sinne einer Gasbeaufschlagung ausgeführt sein.

Hinsichtlich der Ausgestaltung der Spannbacken 2 zeigt Fig. 7 ganz besonders deutlich, daß der Spannkeil 7 mit seinen Keil­ flächen 14 formschlüssig und dabei verschiebbar an den Spann­ backen 2 auf deren der Kontaktfläche 10 abgewandten Seite an­ liegt.

Die Fig. 3 und 6 lassen erkennen, daß die Spanneinrichtung 3 einen zur einführseitigen Anlage an den oberen Rand 15 der Aus­ nehmung 4 des Solenkerns 1 und zur Zentrierung dienende und so­ mit auch die Eindringtiefe der Spanneinrichtung 3 begrenzende, am oberen Ende 16 des Spanneinrichtung 3 ausgebildete Schulter 17 aufweist. Diese Schulter 17 weist des weiteren eine zum Ein­ griff in den oberen Rand 15 der Ausnehmung 4 dienende und mit dem oberen Rand 15 der Ausnehmung 4 korrespondierende Stufe 18 auf. Diese Stufe 18 verjüngt mit ihrer Seitenwandung den in den Solenkern 1 einzupassenden Bereich durch einen konischen Quer­ schnitt, so daß die Spanneinrichtung 3 mit ihrem hinteren, die Schulter 17 aufweisenden Bereich geradezu in den Solenkern 1 hineingeleitet wird.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 wird nachfolgend das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung der zuvor erörter­ ten Vorrichtung kurz beschrieben.

Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich auf das Ergreifen und somit auch auf die Handhabung eines Gießereikerns, wobei es sich im hier gewählten Ausführungsbeispiel um einen Solenkern 1 handelt. Die Handhabung erfolgt unter Verwendung der zuvor er­ wähnten Vorrichtung. In erfindungsgemäßer Weise weist das bean­ spruchte Verfahren nun folgende Verfahrensschritte auf:

Zunächst einmal wird der Kern 1 mit nach oben gerichteter bzw. nach oben offener Ausnehmung 4 gemäß den Darstellungen in den Fig. 1 und 2 positioniert. Gemäß der Darstellung in Fig. 3 taucht die Spanneinrichtung 3 in die Ausnehmung 4 des Solen­ kerns 1 ein, wobei im Falle mehrerer Ausnehmungen 4 auch meh­ rere Spanneinrichtungen 3 vorgesehen sein können. Im nächsten Schritt findet ein innenseitiges Greifen des Solenkerns 1 durch Betätigen der Spanneinrichtung 3 statt und zwar mit vorgebbarem Anpreßdruck. Der in Fig. 3 innenseitig ergriffene Solenkern 1 läßt sich - nach Betätigung der Spanneinrichtung 3 - problemlos anheben und in ein der Form des Solenkerns 1 angepaßtes Bau­ teil, nämlich in eine Zylinderlaufbüchse 19, einbringen, wobei zwischen der Außenwandung 20 des Solenkerns 1 und der Innenwan­ dung 21 der Zylinderlaufbüchse 19 geringfügiges Spiel, zumin­ dest aber kein überhöhter Druck, herrscht.

In einem nächsten Verfahrens schritt wird der Anpreßdruck der Spanneinrichtung 3 bzw. der Spannbacken 2 durch den Spannkeil 7 erhöht, bis der Solenkern 1 aufgrund elastischer Verformung ge­ gen die Innenwandung 21 der Zylinderlaufbüchse 19 drückt und zwischen der Außenwandung 20 des Solenkerns 1 und der Innenwan­ dung 21 der Zylinderlaufbüchse 19 Reibschluß auftritt. Danach läßt sich die gesamte Anordnung heben bzw. bewegen und mittels der Spanneinrichtung 3 bzw. eines diese tragenden Manipulators oder dgl. transportieren und im Anschluß danach bspw. in ein Kernpaket einbauen.

Die Fig. 4 und 5 lassen erkennen, daß die Zylinderlaufbüchse 19 auf einer Lehre 22 positioniert bereitgestellt wird. Wesent­ lich ist nun, daß der Solenkern 1 an seinem oberen Rand 15 eine Auskragung 23 mit einer auf der Unterseite der Auskragung 23 angeordneten Ausnehmung 24 aufweist. Diese Ausnehmung 24 könnte bspw. kreisringförmig ausgebildet, aber auch nur partiell in Form von Teilkreisringen ausgeführt sein.

Gemäß den Darstellungen in den Fig. 4 und 5 ist nun ein die Zylinderlaufbüchse 19 umgebender, im Querschnitt kreisringför­ miger Wassermantelkern 25 auf der Lehre 22 bereitgestellt, auf den der Solenkern 1 mit seiner Auskragung 23 während des Ein­ schiebens in die Zylinderlaufbüchse 19 aufgesteckt wird. Das zum Eingriff in die Ausnehmung der Auskragung 23 des Solenkerns 1 dienende Ende des Wassermantelkerns 25 ist bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel zumindest im Umfeld einer Ausnehmung 4 in Form dreier umfangsmäßig angeordneter Füße 26 ausgebildet. Das zum Eingriff in die Ausnehmung 24 des Solen­ kerns 1 dienende Ende des Wassermantelkerns 25 bzw. die zum Einstecken dienenden Füße 26 werden vor dem Einstecken endsei­ tig mit einem Adhäsionsmittel versehen. Zur Aufnahme einer hin­ reichenden Menge des in Rede stehenden Adhäsionsmittels werden am freien Ende des Wassermantelkerns 25, nämlich am freien Ende der zum Einstecken dienenden Füße 26, Ausnehmungen bzw. Klebe­ nischen 27 vorgesehen, so daß Adhäsionsmittel bzw. Klebstoff verdrängt werden kann und das Einstecken der Füße 26 in den So­ lenkern 1 nicht behindert ist.

Abschließend sei hervorgehoben, daß das voranstehend lediglich beispielhaft genannte Ausführungsbeispiel die erfindungsgemäße Lehre lediglich erläutert, jedoch nicht auf das Ausführungsbei­ spiel einschränkt.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Greifen eines Gießereikerns, insbesondere eines Solenkerns (1), mit einer Spannmittel (2) aufweisenden Spanneinrichtung (3), wobei der Kern mindestens eine Ausnehmung (4), eine Öffnung, einen Durchgang oder dgl. aufweist, in die bzw. in den die Spanneinrichtung (3) mit den Spannmitteln (2) eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmit­ tel als gegen die Innenwandung (9) des Kerns (1) vorzugsweise formschlüssig drückbare Spannbacken (2) ausgeführt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückkraft der Spannbacken (2) vorgebbar bzw. einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spanneinrichtung (3) eine Zylinder-Kolben-Anord­ nung (5) mit nach außen verschiebbarem Kolben bzw. nach außen verschiebbarer Kolbenstange (6) und einen daran angelenkten, sich zwischen die Spannbacken (2) erstreckenden Spannkeil (7) umfaßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder-Kolben-Anordnung (5) hydraulisch oder pneumatisch arbeitet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zylinder-Kolben-Anordnung (5), der Spannkeil (7) und die Spannbacken (2) in einem in die Ausnehmung (4) des Kerns einführbaren Gehäuse (8) angeordnet sind und daß die Spannbacken (2) durch das Gehäuse (8) hindurch vorzugsweise or­ thogonal zu der Bewegungsrichtung des Spannkeils (7) - durch Bewegen des Spannkeils (7) - nach außerhalb, d. h. in Richtung der Innenwandung (9) des Kerns, verschiebbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß insgesamt zwei diametral gegenüberliegende, in einander entgegengesetzte Richtung aus dem Gehäuse (8) in Richtung der Innenwandung (9) des Kerns verschiebbare Spann­ backen (2) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Ausnehmung (4) einen in etwa kreisrunden Querschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Anlage an die Innenwandung (9) des Kerns (1) dienende Kontaktfläche (10) der Spannbacken (2) kreissegmentförmig ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spannbacken (2) mittels des Spannkeils (7) gegen einen die Verschiebung der Spannbacken (2) begrenzen­ den Anschlag (11) drückbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (11) durch eine auf der der Kontaktfläche (10) ab­ gewandten Seite ausgebildete Erweiterung (12) und die Innenwan­ dung (13) des Gehäuses (8) gebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spannbacken (2) durch vorzugsweise ela­ stische Rückhaltemittel beim Zurückziehen des Spannkeils (7) in das Gehäuse (8) zurückbewegt werden.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Spannkeil (7) mit seinen Keilflächen (14) formschlüssig und dabei verschiebbar an den Spannbacken (2) auf deren der Kontaktfläche (10) abgewandten Seite anliegt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (3) einen zur einführseitigen Anlage an den oberen Rand (15) der Ausnehmung (4) des Kerns und zur Zentrierung dienende bzw. die Eindring­ tiefe der Spanneinrichtung (3) begrenzende, am oberen Ende (16) der Spanneinrichtung (3) ausgebildete Schulter (17) aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (17) mindestens eine zum Eingriff in den oberen Rand (15) der Ausnehmung (4) dienende und mit dem oberen Rand (15) der Ausnehmung (4) korrespondierende Stufe (18) aufweist.

14. Verfahren zum Greifen eines Gießereikerns, insbesondere eines Solenkerns (1), unter Verwendung der Vorrichtung nach ei­ nem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch folgende Verfahrens­ schritte:
Positionieren des Kerns (1) mit vorzugsweise nach oben gerichteter bzw. nach oben offener Ausnehmung (4),
Eintauchen der Spanneinrichtung (3) in die Ausnehmung (4) des Kerns (1),
innenseitiges Greifen des Kerns (1) durch Betätigen der Spanneinrichtung (3) mit vorgebbarem Anpreßdruck,
Anheben des Kerns (1) und Einbringen in ein der Form des Kerns (1) im wesentlichen angepaßtes Bauteil, vorzugsweise in eine Zylinderlaufbüchse (19), wobei zwischen der Außenwan­ dung (20) des Kerns (1) und der Innenwandung (21) des Bauteils zumindest geringfügig Spiel ist,
Erhöhen des Anpreßdrucks, bis der Kern (1) aufgrund elastischer Verformung gegen die Innenwandung (21) des Bauteils (19) drückt und zwischen der Außenwandung (20) des Kerns (1) und der Innenwandung (21) des Bauteils (19) Reibschluß auftritt,
Anheben und Bewegen der gesamten Anordnung bzw. Ein­ bau in ein Kernpaket.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil bzw. die Zylinderlaufbüchse (19) auf einer Lehre (22) positioniert bereitgestellt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Kern bzw. Solenkern (1) am oberen Rand (15) eine Auskragung (23) mit einer auf der Unterseite der Auskragung (23) vorzugsweise kreisringförmigen Ausnehmung (24) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Bauteil bzw. die Zylinderlaufbüchse (19) umgebender, im Quer­ schnitt vorzugsweise kreisringförmiger Kern, insbesondere ein Wassermantelkern (25), auf der Lehre (22) bereitgestellt wird, auf den der Kern bzw. Solenkern (1) mit seiner Auskragung (23) während des Einschiebens in das Bauteil bzw. in die Zylinder­ laufbüchse (19) aufgesteckt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Eingriff in die Ausnehmung der Auskragung (24) des Kerns bzw. Solenkerns (1) dienende Ende des weiteren Kerns bzw. des Wassermantelkerns (25) in Form vorzugsweise dreier umfangs­ mäßig angeordneter Füße (26) ausgebildet ist.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeich­ net, daß das zum Eingriff in die Ausnehmung der Auskragung (24) des Kerns bzw. Solenkerns (1) dienende Ende des weiteren Kerns bzw. des Wassermantelkerns (25), insbesondere die zum Ein­ stecken dienenden Füße (26), vor dem Einstecken zumindest endseitig mit einem Adhäsionsmittel versehen wird bzw. werden.

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeich­ net, daß am freien Ende des weiteren Kerns bzw. des Wasserman­ telkerns (25), insbesondere am freien Ende der zum Einstecken dienenden Füße (26), Ausnehmungen bzw. Klebenischen (27) zur Aufnahme einer hinreichenden Menge des Adhäsionsmittels vorge­ sehen werden.