EP0212459A2

EP0212459A2 - Werkzeug zur Herstellung von ungeteilten Kernen oder Formen aus Sand für Gussstücke, die ein Gewinde aufweisen

Info

Publication number: EP0212459A2
Application number: EP86110900A
Authority: EP
Inventors: Manfred Techniker Meier
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1985-08-09
Filing date: 1986-08-07
Publication date: 1987-03-04
Also published as: DE3528589A1; EP0212459A3

Abstract

Bei Formwerkzeugen zur Herstellung von ungeteilten Kernen oder Formen aus Sand für Gußstücke, die ein Gewinde aufweisen, mit einem in einen Kern- oder Formkasten einsetzbaren gewindegebenden Modell (3) besteht das Problem, dieses (3) ohne Beschädigung des Formstoffs herauszuschrauben. Damit das im fertigen Kern oder der fertigen Form abgebildete Gewinde beim Herausschrauben des gewindegebenden Modells (3) weitgehend frei von Kräften bleibt, besitzt es (3) ein Außengewinde (4) und ein Innengewinde (6) gleicher Steigung, wobei das nicht abbildende Gewinde auf einem Gewindezapfen (2) oder in einer Gewindemutter geführt ist, der bzw. die beim Herausschrauben auftretenden Kräfte aufnimmt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Herstellung von ungeteilten Kernen oder Formen aus Sand für Gußstücke, die ein Gewinde aufweisen, mit einem in einen Kern- oder Formkasten einsetzbaren gewindegebenden Modell mit Außengewinde.
Beim Gießen von Gußstücken, die ein Gewinde aufweisen, wird insbesondere in der Spritzgießtechnik mit geteilten Kernen bzw. Formen gearbeitet (DE-AS 23 25 949). Bei der Herstellung von Kernen aus Kernsand und beim Gießen mit Formen aus Formsand führt das allerdings zu Problemen, weil sich an den Teilungsflächen der Kornbuchse bzw. des Formwerkzeugs Grate am Gußstück bilden, die anschließend wieder entfernt werden müssen. Außerdem ist das so hergestellte Gewinde qualitativ nicht einwandfrei.
In der Spritzgießtechnik arbeitet man auch mit einteiligen, gewindegebenden Kernen (DE-AS 26 34 152), die mit Hilfe eines Zahnradgetriebes aus dem Gußstück herausgedreht werden, wobei axiale Kräfte vom Zahnradgetriebe aufgenommen werden.
In der Praxis ist es üblich, Kerne aus Kernsand oder Formen aus Formsand mit Hilfe eines ungeteilten gewindegebenden Modells herzustellen, welches nach Fertigstellung des Kerns oder der Form herausgeschraubt wird. Dabei müssen die axialen Kräfte weitgehend von dem im Kern oder in der Form abgebildeten Gewinde aufgenommen werden. Das ist insbesondere dann problematisch, wenn im Naßguß gearbeitet wird, weil der dafür verwendete Sand nicht so stark verdichtet wird. Außerdem müssen die Gewinde ein gewisses Spiel aufweisen, damit das gewindegebende Modell aus dem Kern oder der Form herausgeschraubt werden kann. Dadurch lassen sich vorgegebene Toleranzen des Gewindes am fertigen Gußstück oft nicht einhalten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Werkzeug der eingangs beschriebenen Gattung so zu gestalten, daß das gewindegebende, ungeteilte Modellteil aus dem frisch geschossenen Formstoff herausgeschraubt werden kann, ohne daß das abgebildete Gewinde durch den Schraubvorgang deformiert wird, wobei auch vorgegebene enge Toleranzen des Gewindes am Gußstück eingehalten werden können.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Modell eine Gewindebohrung aufweist, die koaxial zum Außengewinde angeordnet ist und deren Innengewinde die gleiche Steigung wie das Außengewinde aufweist, und daß ein der Gewindebohrung zugeordneter, am Kern- oder Formkasten abgestützter Gewindezapfen vorgesehen ist.
Bei dieser Ausführung kann das gewindegebende Modell nach Fertigstellung des Kerns oder der Form ohne nachteiligen Einfluß auf das im Kern oder der Form abgebildete Gewinde herausgeschraubt werden, weil die dabei auftretenden Axialkräfte vom Gewindezapfen aufgenommen werden. Der Gewindezapfen sorgt auch für eine einwandfreie Führung des gewindegebenden Modells beim Herausschrauben. Zwischen dem gewindegebenden Modell und dem im Kern bzw. der Form abgebildeten Gewinde wirken lediglich Kräfte in Richtung der Gewindesteigung. Diese Kräfte berühren jedoch die Formhaltigkeit des abgebildeten Gewindes nicht oder nur unerheblich.
Es versteht sich, daß am gewindegebenden Modell sowohl das Außengewinde als auch das Innengewinde der gewindeabbildende Teil sein kann, so daß mit einem derartigen Werkzeug Gußstücke nicht nur mit Außengewinde, sondern auch mit Innengewinde hergestellt werden können. Wenn das Innengewinde des gewindegebenden Modells das abbildende Teil ist, wird das Außengewinde in einer dem Gewindezapfen entsprechenden, am Kern- oder Formkasten abgestützten Gewindemutter gehalten.
Um eine ausreichende Führung zwischen gewindegebendem Modell und Gewindezapfen zu erhalten, sollte die axiale Länge des Innengewindes wenigstens der axialen Länge des Außengewindes entsprechen. Der Gewindezapfen kann lösbar am zugeordneten Kasten befestigt sein, er kann aber auch einstückig damit ausgebildet sein.
Um das Herausschrauben des gewindegebenden Modells aus dem fertigen Kern oder der fertigen Form zu erleichtern, kann das gewindegebende Modell auf seiner freien Stirnseite eine Handhabe oder Vorsprünge bzw. Ausnehmungen zum Ansetzen einer Handhabe aufweisen.
Selbstverständlich kann die Einrichtung so gestaltet sein, daß das Entformen des Kerns oder der Form auf meachnisiertem Wege in der Maschine geschieht.
Wenn der Kern oder die Form eine zylindrische Gestalt aufweisen, sollte der Kasten oder ein das Modell umgebendes Außenmodell wenigstens eine in den Kern- oder Formraum vorstehende Sicherungsnase aufweisen, die verhindert, daß der fertige Kern vom gewindegebenden Modell bei dessen Drehbewegung mitgenommen wird.
Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert; die einzige Figur zeigt einen Axialschnitt durch einen Kernkasten für die Herstellung eines mit Innengewinde versehenen Kerns.
Zu dem dargestellten Kernkasten gehört ein Boden 1 mit im wesentlichen kreisförmiger Grundfläche. Mittig auf dem Boden 1 ist ein Gewindezapfen 2 befestigt, auf dem ein gewindegebendes Modell 3 mit Außengewinde 4 aufgedreht ist. Das Modell 3 besitzt eine mittige Bohrung 5 mit Innengewinde 6, welches dem Gewinde des Gewindezapfens 2 entspricht. Das Außengewinde 4 und das Innengewinde 6 des Modells 3 besitzen gleiche Steigung.
Auf den Boden 1 ist ferner ein das Modell 3 umgebendes Außenmodell 7 aufgesetzt, welches zusammen mit dem Modell 3 den vom Formstoff auszufüllenden Kernraum 8 bildet. Das Außenmodell 7 weist in den Kernraum 8 vorstehende Sicherungsnasen 9 auf.
Der oben offene Kernraum 8 ist in üblicher Weise mit einem Deckel 10 abgedeckt, der auf dem Außenmodell 7 abgestützt ist und einen Radialflansch 11 aufweist, der das obere Ende des gewindegebenden Modells 3 zentrisch umgibt. Im Deckel 10 befinden sich Schießöffnungen 12 für das Einschießen des Formstoffes, insbesondere Kernsandes.
Auf der freien Stirnseite 13 des Modells 3 befinden sich Sackbohrungen 14 zum Ansetzen einer Handhabe 15, mit der das Modell 3 aus dem Kernkasten herausgeschraubt werden kann.
Zur Herstellung eines Kerns mit Innengewinde (für ein Gußstück mit Außengewinde) geht man wie folgt vor: Die beschriebenen Teile werden wie dargestellt im Kernkasten angeordnet. Nach dem Einschießen des Formstoffes wird die Handhabe 15, gegebenenfalls nach vorherigem Entfernen des Deckels 10, an das Modell 3 angesetzt. Das Modell 3 kann nunmehr mittels der Handhabe 15 aus dem Kernkasten herausgeschraubt werden, wobei es am Gewindezapfen 2 geführt ist, der auch die axialen Kräfte aufnimmt, so daß zwischen dem Außengewinde 4 des Modells 3 und dem im Kern (Kernraum 8) abgebildeten Gewinde keine nennenswerten Kräfte wirken.

Bezugszeichenliste

1 Boden
2 Gewindezapfen
3 Modell
4 Außengewinde
5 Bohrung
6 Innengewinde
7 Außenmodell
8 Kernraum
9 Sicherungsnasen
10 Deckel
11 Radialflansch
12 Schließöffnungen
13 Stirnseite
14 Sackbohrung
15 Handhabe

Claims

1. Formwerkzeug zur Herstellung von ungeteilten Kernen oder Formen aus Sand für Gußstücke, die ein Gewinde aufweisen, mit einem in einen Kern- oder Formkasten einsetzbaren gewindegebenden Modell (3) mit Außengewinde (4), dadurch gekennzeichnet, daß das Modell (3) eine Gewindebohrung (5) aufweist, die koaxial zum Außengewinde (4) angeordnet ist und deren Innengewinde (6) die gleiche Steigung wie das Außengewinde (4) aufweist, und daß ein der Gewindebohrung (5) zugeordneter, am Kern- oder Formkasten (1) abgestützter Gewindezapfen (2) vorgesehen ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des Innengewindes (6) wenigstens der axialen Länge des Außengewindes (4) entspricht.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindezapfen (2) lösbar am Kasten (1) befestigt ist.

4. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindezapfen (2) einstückig mit dem Kasten (1) ausgebildet ist.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gewindegebende Modell (3) auf seiner freien Stirnseite (13) eine Handhabe (15) oder Vorsprünge bzw. Ausnehmungen (14) zum Ansetzen einer Handhabe (15) aufweist.

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Kasten oder ein das Modell (1) umgebendes Außenmodell (7) wenigstens eine in den Kern- oder Formraum (8) vorstehende Sicherungsnase (9) aufweist.