EP0706429B1

EP0706429B1 - Vorrichtung und verfahren zum greifen eines giessereikerns, insbesondere eines sohlenkerns

Info

Publication number: EP0706429B1
Application number: EP94915041A
Authority: EP
Inventors: Werner Landua
Original assignee: Adolf Hottinger Maschinenbau GmbH
Current assignee: Adolf Hottinger Maschinenbau GmbH
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1994-05-18
Publication date: 1997-03-26
Anticipated expiration: 2014-05-18
Also published as: CA2166095C; DE59402244D1; ES2100714T3; JPH08508936A; WO1995001234A1; EP0706429A1; JP3142573B2; US5730200A; DE4322181A1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Greifen eines Gießereikerns, insbesondere eines Sohlenkerns (1), mit einer Spannmittel (2) aufweisenden Spanneinrichtung (3), wobei der Kern (1) mindestens eine Ausnehmung (4), eine Öffnung, einen Durchgang oder dgl. aufweist, in die bwz. in den die Spanneinrichtung (3) mit den Spannmitteln (2) eingreift, ist zur automatischen Handhabung von Kernen, insbesondere zur vollautomatischen Paketierung, bei einfachster Konstruktion und unter Vermeidung einer Beschädigung der Kerne bei der Handhabung derart ausgebildet, daß die Spannmittel (2) als gegen die Innenwandung des Kerns vorzugsweise formschlüssig drückbare Spannbacken (2) ausgeführt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Greifen eines Gießereikerns, insbesondere eines Sohlenkerns, mit einer Spannmittel aufweisenden Spanneinrichtung, wobei der Kern mindestens eine Ausnehmung, eine Öffnung, einen Durchgang oder dgl. aufweist, in die bzw. den die Spanneinrichtung mit den Spannmitteln eingreift. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Greifen eines Gießereikerns, insbesondere eines Sohlenkerns, unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Grundsätzlich bezieht sich die vorliegende Erfindung auf das Gebiet der Gießereitechnik. Zum Gießen von Formstücken, insbesondere 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, beispielsweise Sohlenkerne und Wassermantelkerne zur Herstellung eines Motorblocks, relativ zueinander zu bewegen, ineinanderzustecken und ggf. mit weiteren Bauteilen zu verbinden, bevor sie zur Herstellung eines bpsw. metallischen Werkstücks, bpsw. eines Motorblocks, mit geschmolzenem Metall gefüllt werden.
Aus der Praxis sind Vorrichtungen zum Greifen von Gießereikernen, 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 handelt es sich um sogenannte Lochgreifer, die zum Eingriff in Ausnehmungen in Gießereikernen und -formen, insbesondere in Sohlen- 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 Innenwandung der Ausnehmung des Kerns gepreßt, so daß der Kern aufgrund 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 Sohlenkerns, gegeben ist. Des weiteren gibt es bei den bekannten Lochgreifern nur zwei Betriebszustände, nämlich den deaktivierten und aktivierten Zustand, so daß eine Anpassung auf unterschiedliche 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 Außenwandungen 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 Gießereikerns, insbesondere eines Sohlenkerns, der in Rede stehenden Art derart auszugestalten und weiterzubilden, daß bei einfachster Konstruktion eine automatische Handhabung von Kernen möglich ist, wobei eine Beschädigung der Kerne und ein überhöhter Verschleiß an der Greifvorrichtung zumindest weitgehend vermieden sein soll. Des weiteren soll ein Verfahren zum Greifen eines Gießereikerns, insbesondere eines Sohlenkerns, unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung angegeben werden, wobei im Rahmen dieses Verfahren insbesondere auch die Kombination eines Sohlenkerns mit einem zu paketierenden Bauteil, insbesondere einer Zylinderlaufbüchse, und einem weiteren Kern, insbesondere einem Wassermantelkern, möglich ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Danach ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Greifen eines Gießereikerns derart ausgebildet, daß die Spannmittel als mit vorgebbarem bzw. anstellbarem Anpreßdruck gegen die Innenwandung des Kerns vorzugsweise formschlüssig drückbare Spannbacken ausgeführt sind.
Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, daß sich eine sogenannte Innengreifvorrichtung auf einfachste Weise dadurch konstruieren läßt, daß die Spannmittel in Form von Spannbacken ausgebildet sind. Bereits durch diese Maßnahme ist eine allseitige Kraftbeaufschlagung der Innenwandung des zu greifenden Kerns insoweit vermieden, als die Spannbacken lediglich in vorgegebenen Bereichen gegen die Innenwandung des Kerns drücken. Keineswegs wird der Kern entlang des gesamten Umfangs - allseitig - auseinandergedrückt, 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 Sohlenkerns angepaßt. Geht man im Falle eines Sohlenkerns von einer zylindrischen Ausnehmung bzw. einem zylindrischen Durchgang aus, so sind die Spannbacken mit entsprechendem Radius als Kreissegmente ausgebildet und beaufschlagen die Innenwandung des Kerns nur bereichsweise.
Zum besonders behutsamen und somit Beschädigungen vermeidenden Greifen von Kernen ist die Andrückkraft der Spannbacken vorgebbar bzw. einstellbar. Durch diese ganz besondere Maßnahme läßt sich eine Einstellung der Andrückkraft beispielsweise im Hinblick auf die Wandstärke des zu greifenden Kerns vornehmen. Dünnwandige und dabei leichte Kerne werden mit entsprechend geringen Andrückkräften 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 Kolbenstange und einem daran angelenkten, sich zwischen die spannbacken erstreckenden Spannkeil umfaßt. Mit anderen Worten werden die Spannbacken durch einen zwischen die Spannbacken einschiebbaren 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-Kolben-Anordnung wirkverbunden, so daß eine Bewegung des Spannkeils aufgrund der Bewegung des Kolbens erfolgt. Diese den Spannkeil bewegende Zylinder-Kolben-Anordnung kann hydraulisch oder pneumatisch arbeiten. Entsprechend der steuerbaren Beaufschlagung 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 Spannbacken 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 jeweiligen Kerns zumindest weitgehend angepaßt. Die auf die Innenwandung des Kerns wirkenden Spannbacken lassen sich bei der hier gewählten Ausführungsform durch das Gehäuse hindurch vorzugsweise orthogonal zu der Bewegungsrichtung des Spannkeils - durch Bewegen des Spannkeils - nach außerhalb, d.h. in Richtung der Innenwandung des Kerns, verschieben. Hierbei ist wesentlich, daß einerseits die Kontaktflächen zwischen Spannkeil und Spannbacken und andererseits die Kontaktflächen zwischen Spannbacken und Innenwandung des Kerns derart aufeinander abgestimmt sind, daß keine Punktkontakte und dadurch hervorgerufene Verspannungen 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 Richtung der Innenwandung des Kerns verschiebbare Spannbacken vorgesehen sind. Mit dieser Anordnung wird der Kern auf gegenüberliegenden 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 gering ist, so daß der Kern keineswegs bricht.
Einen kreisrunden Querschnitt der Ausnehmung der Kerns vorausgesetzt könnte die zur Anlage an die Innenwandung des Kerns dienende Kontaktfläche der Spannbacken kreissegmentförmig ausgebildet sein. Sofern ein zumindest geringfügiges Kippen der Spannbacken möglich ist, könnten sich diese optimal an die Innenwandung des Kerns anlegen, so daß auch insoweit eine punktuelle 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 mittels des Spannkeils gegen einen die Verschiebung der Spannbacken 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 weiterem Vorteil, wenn die Spannbacken durch vorzugsweise elastische Rückhaltemittel beim Zurückziehen des Spannkeils in das Gehäuse zurückbewegt werden. Ebenso wäre es beispielsweise denkbar, den Spannkeil oder die Spannbacken aus einem magnetisierten Material bzw. ferromagnetischen Material herzustellen, so daß ein Einfahren der Spannbacken aufgrund einer magnetischen Wirkung gegeben ist. Das völlige Einfahren der Spannbacken ist jedenfalls insoweit von ganz besonderem Vorteil, als das Eintauchen der Spanneinrichtung nicht durch herausstehende Spannbacken behindert ist.
Hinsichtlich des Zusammenwirkens von Spannkeil und Spannbacken ist es schließlich vorteilhaft, wenn der Spannkeil mit seinen Keilflächen formschlüssig und dabei verschiebbar an den Spannbacken auf deren der Kontaktfläche abgewandten Seite anliegt. Zur besseren Verschiebbarkeit könnten die Keilflächen und/oder die Kontaktflächen der Spannbacken mit einem Reibschluß verhindernden Material, einer sogenannte Gleithilfe, beschichtet sein. So könnten die Flächen beispielsweise eine Silikonbeschichtung aufweisen.
Nun ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn die in die Ausnehmung des Kerns einzuführende Spanneinrichtung von vornherein in dem Durchgang zentrierbar ist, so daß auch insoweit eine ungleiche Kraftbeaufschlagung der Innenwandung des Kerns vermieden ist. Dazu könnte die Spanneinrichtung einen zur einführseitigen Anlage an den oberen Rand der Ausnehmung des Kerns und somit zur Zentrierung dienende bzw. die Eindringtiefe der Spanneinrichtung begrenzende, am oberen Ende der Spanneinrichtung ausgebildete Schulter aufweisen. Mit dieser Schulter würde dann die Spanneinrichtung auf dem oberen Ende des Kerns aufliegen und dabei die Spanneinrichtung auch gleichzeitig zentrieren. Eine besondere Positionierung wäre somit nicht mehr erforderlich Die Schulter könnte zur ganz besonders genauen Zentrierung mindestens eine zum Eingriff in den oberen Rand der Ausnehmung des Kerns dienende und mit dem oberen Rand der Ausnehmung 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 Seitenflächen bzw. Flanken konisch ausgebildet sein, so daß ein Einstecken auch bei nicht exakter Positionierung der Spanneinrichtung möglich ist.
Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die hier zugrundeliegende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 13 gelöst. Danach ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Greifen eines Gießereikerns, insbesondere eines Sohlenkerns, wobei der Kern mindestens eine Ausnehmung, eine Öffnung, einen Durchgang oder dgl. aufweist, unter Verwendung der voranstehend erörterten Vorrichtung durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:
Zunächst einmal wird der Kern mit vorzugsweise nach oben gerichteter bzw. nach oben offener Ausnehmung positioniert, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung mit der Spanneinrichtung in die Ausnehmung des Kerns eintauchen kann. Nach dem Eintauchen der Spanneinrichtung findet ein innenseitiges Greifen des Kerns durch Betätigen der Spanneinrichtung mit vorgebbarem Anpreßdruck statt. Hinsichtlich der exakten Betätigung des Kerns wird auf die die Vorrichtung betreffenden, vorangegangenen Ausführungen 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 kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Kern und dem Bauteil bzw. der Zylinderlaufbüchse 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 gerinfügiger - elastischer Verformung gegen die Innenwandung des Bauteils bzw. der Zylinderlaufbüchse drückt und zwischen der Außenwandung des Kerns und der Innenwandung des Bauteils Reibschluß auftritt. In einem nächsten Verfahrensschritt ist nun das Anheben bzw. Bewegen oder Handhaben der gesamten 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 beider Bauteile hebbar, bewegbar bzw. handhabbar sind, nämlich dadurch, daß die Bauteile zumindest vorübergehend von innen heraus miteinander - reversible - verpreßt bzw. aneinandergepreßt werden.
In verfahrensmäßiger Hinsicht ist es von weiterem Vorteil, wenn das Bauteil bzw. die Zylinderbüchse, in die der Sohlenkern einzuführen ist, auf einer Lehre positioniert bereitgestellt wird. Eine solche vorgegebene Positionierung begünstigt den automatischen Betrieb bzw. hilft eine aufwendige Sensorik zu vermeiden.
Nun könnte der Kern bzw. Sohlenkern am oberen Rand eine Auskragung mit einer auf der Unterseite der Auskragung vorzugsweise kreisringförmigen oder partiellen Ausnehmung aufweisen. Im Rahmen eines weiteren Verfahrensschrittes könnte dann ein das Bauteil bzw. die Zylinderbüchse umgebender, im Querschnitt vorzugsweise kreisringförmiger Kern, insbesondere ein sogenannter Wassermantelkern, ebenfalls auf der Lehre bereitgestellt werden, auf den der Kern bzw. Sohlenkern mit seiner Auskragung während des Einschiebens in das Bauteil bzw. in die Zylinderlaufbüchse eingesteckt wird. Folglich wäre in einem Arbeitsgang einerseits der Sohlenkern in die Zylinderlaufbüchse eingebracht und andererseits der die Zylinderlaufbüchse umgebende Wassermantelkern fixiert. Das zum Eingriff in die kreisringförmige oder partielle Ausnehmung der Auskragung des Kerns bzw. Sohlenkerns dienende Ende des weiteren Kerns bzw. des Wassermantelkerns könnte in Form vorzugsweise dreier umfangsmäßig angeordneter Füße ausgebildet sein. Des weiteren könnte das zum Eingriff in die Ausnehmung der Auskragung des Kerns bzw. Sohlenkerns 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 Adhäsionsmittel dient zur Befestigung des Wassermantelkerns an der Auskragung des Sohlenkerns, wobei der Wassermantelkern die den Sohlenkern 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 vorgesehen werden. Diese Vorkehrung vermeidet ein Herausquillen des Adhäsionsmittels bzw. des die Verbindung bewirkenden Klebstoffes 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 Sohlenkerns eingepreßt werden muß, sondern bei allenfalls geringer mechanischer Verzahnung mit dem Sohlenkern verklebt wird. Eine Beschädigung der Kerne ist hier abermals wirksam vermieden.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung 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 Sohlenkern,
Fig. 2: in einer vergrößerten Darstellung den Gegenstand aus Fig. 1 im Schnitt entlang der Linie II-II, nämlich einen Sohlenkern im Querschnitt,
Fig. 3: in einer schematischen Darstellung den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Sohlenkern in der in Fig. 1 gewählten Darstellungsform, jedoch mit eingetauchter Spanneinrichtung und in Arbeitsstellung befindlichen Spannbacken,
Fig. 4: in einer schematischen Seitenansicht, geschnitten, eine eine Zylinderlaufbüchse und einen Wassermantelkern 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 Sohlenkern gemäß Fig. 3 eingeschoben bzw. aufgesteckt ist und
Fig. 7: den Gegenstand aus Fig. 6, vergrößert, in einer schematischen Ansicht von unten, wobei zur freien Ansicht der Spannbacken der untere Teil des Gehäuses weggebrochen bzw. nicht dargestellt ist.

Die Figuren 3, 6 und 7 zeigen eine im Einsatz befindliche Vorrichtung zum Greifen eines Gießereikerns, wobei es sich hier ganz speziell um einen Sohlenkern 1 handelt. Die Vorrichtung weist eine Spannmittel 2 aufweisende Spanneinrichtung 3 auf. Der Sohlenkern 1 weist wiederum eine Ausnehmung 4 auf, wobei es sich hier ganz konkret um einen Durchgang handelt. In die Ausnehmung 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. einstellbar ist. Die Figuren 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 angelenkten, sich zwischen die Spannbacken 2 erstreckenden Spannkeil 7 umfaßt. Die Zylinder-Kolben-Anordnung 5 arbeiten dabei pneumatisch.
Die Figuren 3 und 6 zeigen des weiteren, daß die Zylinder-Kolben-Anordnung 5, der Spannkeil 7 und die Spannbacken 2 in einem in die Ausnehmung 4 des Sohlenkerns 1 einführbaren Gehäuse 8 angeordnet 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 Sohlenkerns 2 verschiebbar. Dies erfolgt durch Bewegen des Spannkeils 7.
Die Figuren 6 und 7 zeigen gemeinsam, daß insgesamt zwei diametral gegenüberliegende, in einander entgegengesetzte Richtung aus dem Gehäuse 8 in Richtung der Innenwandung 9 des Sohlenkerns 1 verschiebbare Spannbacken 2 vorgesehen sind. Fig. 7 läßt erkennen, daß die Ausnehmung 4 einen kreisrunden Querschnitt aufweist. Die zur Anlage an die Innenwandung 9 des Sohlenkerns 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 Keilflächen 14 formschlüssig und dabei verschiebbar an den Spannbacken 2 auf deren der Kontaktfläche 10 abgewandten Seite anliegt.
Die Figuren 3 und 6 lassen erkennen, daß die Spanneinrichtung 3 einen zur einführseitigen Anlage an den oberen Rand 15 der Ausnehmung 4 des Sohlenkerns 1 und zur Zentrierung dienende und somit auch die Eindringtiefe der Spartneinrichtung 3 begrenzende, am oberen Ende 16 des Spanneinrichtung 3 ausgebildete Schulter 17 aufweist. Diese Schulter 17 weist des weiteren eine zum Eingriff 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 Sohlenkern 1 einzupassenden Bereich durch einen konischen Querschnitt, so daß die Spanneinrichtung 3 mit ihrem hinteren, die Schulter 17 aufweisenden Bereich geradezu in den Sohlenkern 1 hineingeleitet wird.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 7 wird nachfolgend das erfindungsgemäße verfahren unter Verwendung der zuvor erörterten 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 Sohlenkern 1 handelt. Die Handhabung erfolgt unter Verwendung der zuvor erwähnten Vorrichtung. In erfindungsgemäßer Weise weist das beanspruchte 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 Figuren 1 und 2 positioniert. Gemäß der Darstellung in Fig. 3 taucht die Spanneinrichtung 3 in die Ausnehmung 4 des Sohlenkerns 1 ein, wobei im Falle mehrerer Ausnehmungen 4 auch mehrere Spanneinrichtungen 3 vorgesehen sein können. Im nächsten Schritt findet ein innenseitiges Greifen des Sohlenkerns 1 durch Betätigen der Spanneinrichtung 3 statt und zwar mit vorgebbarem Anpreßdruck. Der in Fig. 3 innenseitig ergriffene Sohlenkern 1 läßt sich - nach Betätigung der Spanneinrichtung 3 - problemlos anheben und in ein der Form des Sohlenkerns 1 angepaßtes Bauteil, nämlich in eine Zylinderlaufbüchse 19, einbringen, wobei zwischen der Außenwandung 20 des Sohlenkerns 1 und der Innenwandung 21 der Zylinderlaufbüchse 19 geringfügiges Spiel, zumindest aber kein überhöhter Druck, herrscht.
In einem nächsten Verfahrensschritt wird der Anpreßdruck der Spanneinrichtung 3 bzw. der Spannbacken 2 durch den Spannkeil 7 erhöht, bis der Sohlenkern 1 aufgrund elastischer Verformung gegen die Innenwandung 21 der Zylinderlaufbüchse 19 drückt und zwischen der Außenwandung 20 des Sohlenkerns 1 und der Innenwandung 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 beispielsweise in ein Kernpaket einbauen.
Die Figuren 4 und 5 lassen erkennen, daß die Zylinderlaufbüchse 19 auf einer Lehre 22 positioniert bereitgestellt wird. Wesentlich ist nun, daß der Sohlenkern 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 beispielsweise kreisringförmig ausgebildet, aber auch nur partiell in Form von Teilkreisringen ausgeführt sein.
Gemäß den Darstellungen in den Figuren 4 und 5 ist nun ein die Zylinderlaufbüchse 19 umgebender, im Querschnitt kreisringförmiger Wassermantelkern 25 auf der Lehre 22 bereitgestellt, auf den der Sohlenkern 1 mit seiner Auskragung 23 während des Einschiebens in die Zylinderlaufbüchse 19 aufgesteckt wird. Das zum Eingriff in die Ausnehmung der Auskragung 23 des Sohlenkerns 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 Sohlenkerns 1 dienende Ende des Wassermantelkerns 25 bzw. die zum Einstecken dienenden Füße 26 werden vor dem Einstecken endseitig mit einem Adhäsionsmittel versehen. Zur Aufnahme einer hinreichenden 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. Klebenischen 27 vorgesehen, so daß Adhäsionsmittel bzw. Klebstoff verdrängt werden kann und das Einstecken der Füße 26 in den Sohlenkern 1 nicht behindert ist.
Abschließend sei hervorgehoben, daß das voranstehend lediglich beispielhaft genannte Ausführungsbeispiel die erfindungsgemäße Lehre lediglich erläutert, jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.

Claims

Vorrichtung zum Greifen eines Gießereikerns, insbesondere eines Sohlenkerns (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 Spannmittel als mit vorgebbarem bzw. einstellbarem Anpreßdruck gegen die Innenwandung (9) des Kerns (1) vorzugsweise formschlüssig drückbare Spannbacken (2) ausgeführt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (3) eine hydraulisch oder pneumatisch arbeitende Zylinder-Kolben-Anordnung (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.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 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 orthogonal zu der Bewegungsrichtung des Spannkeils (7) - durch Bewegen des Spannkeils (7) - nach außerhalb, d.h. in Richtung der Innenwandung (9) des Kerns, verschiebbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt zwei diametral gegenüberliegende, in einander entgegengesetzte Richtung aus dem Gehäuse (8) in Richtung der Innenwandung (9) des Kerns verschiebbare Spannbacken (2) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, 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.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (2) mittels des Spannkeils (7) gegen einen die Verschiebung der Spannbacken (2) begrenzenden Anschlag (11) drückbar sind und daß der Anschlag (11) durch eine auf der der Kontaktfläche (10) abgewandten Seite ausgebildete Erweiterung (12) und die Innenwandung (13) des Gehäuses (8) gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (2) durch vorzugsweise elastische Rückhaltemittel beim Zurückziehen des Spannkeils (7) in das Gehäuse (8) zurückbewegt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkeil (7) mit seinen Keilflächen (14) formschlüssig und dabei verschiebbar an den Spannbacken (2) auf deren der Kontaktfläche (10) abgewandten Seite anliegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (3) einen zur einführseitigen Anlage an den oberen Rand (15) der Ausnehmung (4) des Kerns und zur Zentrierung dienende bzw. die Eindringtiefe der Spanneinrichtung (3) begrenzende, am oberen Ende (16) der Spanneinrichtung (3) ausgebildete Schulter (17) aufweist und 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.
Verfahren zum Greifen eines Gießereikerns, insbesondere eines Sohlenkerns (1), wobei der Kern (1) mindestens eine Ausnehmung (4), ein Öffnung, einen Durchgang oder dgl. aufweist, unter Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
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 Außenwandung (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. Einbau in ein Kernpaket.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil bzw. die Zylinderlaufbüchse (19) auf einer Lehre (22) positioniert bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Kern bzw. Sohlenkern (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 Querschnitt vorzugsweise kreisringförmiger Kern, insbesondere ein Wassermantelkern (25), auf der Lehre (22) bereitgestellt wird, auf den der Kern bzw. Sohlenkern (1) mit seiner Auskragung (23) während des Einschiebens in das Bauteil bzw. in die Zylinderlaufbüchse (19) aufgesteckt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Eingriff in die Ausnehmung der Auskragung (24) des Kerns bzw. Sohlenkerns (1) dienende Ende des weiteren Kerns bzw. des Wassermantelkerns (25) in Form vorzugsweise dreier umfangsmäßig angeordneter Füße (26) ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Eingriff in die Ausnehmung der Auskragung (24) des Kerns bzw. Sohlenkerns (1) dienende Ende des weiteren Kerns bzw. des Wassermantelkerns (25), insbesondere die zum Einstecken dienenden Füße (26), vor dem Einstecken zumindest endseitig mit einem Adhäsionsmittel versehen wird bzw. werden.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des weiteren Kerns bzw. des Wassermantelkerns (25), insbesondere am freien Ende der zum Einstecken dienenden Füße (26), Ausnehmungen bzw. Klebenischen (27) zur Aufnahme einer hinreichenden Menge des Adhäsionsmittels vorgesehen werden.