WO2010048916A1 - Vorrichtung zum druckgiessen, die verwendung einer solchen vorrichtung und ein verfahren zum druckgiessen - Google Patents

Vorrichtung zum druckgiessen, die verwendung einer solchen vorrichtung und ein verfahren zum druckgiessen Download PDF

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WO2010048916A1
WO2010048916A1 PCT/DE2009/001385 DE2009001385W WO2010048916A1 WO 2010048916 A1 WO2010048916 A1 WO 2010048916A1 DE 2009001385 W DE2009001385 W DE 2009001385W WO 2010048916 A1 WO2010048916 A1 WO 2010048916A1
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rotary valve
slide
slide core
rotary
core
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PCT/DE2009/001385
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French (fr)
Inventor
Marco Kämmerer
Matthias Huke
Original Assignee
Ksm Castings Gmbh
Modell Technik Gmbh & Co. Formenbau Kg
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Publication date
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
    • B22D17/24—Accessories for locating and holding cores or inserts

Definitions

  • the invention relates to a device for die casting, the use of such a device and a method for die casting.
  • Die casting is today a widely used and successfully applied industrial manufacturing process for the primary molding of parts and products in large quantities.
  • the main feature of this process is that a metal melt in high pressure die casting machines is pressed at high speed into a multi-part, usually two-part, permanent mold, also referred to as a casting tool or mold, from which the diecast is ejected after solidification.
  • Die casting machines basically have the task of receiving the permanent mold, closing it, filling it, opening it and ejecting the die-cast part.
  • the permanent molds used here which usually consist of heat-resistant materials, preferably of high-strength hot-work steels due to the mechanical and thermal stresses occurring metals can be processed with a sufficiently low melting temperature, in particular the metals copper, aluminum, magnesium, zinc, tin, lead and similar metals and alloys of these metals.
  • diecasting means all processes in which at least liquid, pasty or pasty cast metal is poured into a permanent mold under elevated pressure. These include the Die casting, squeeze casting, thixocasting, thixomolding or similar methods.
  • the cavity of the permanent mold forms the three-dimensional geometry of the die-cast part to be cast.
  • the permanent mold is in this case designed so that the solidified die-cast part can be removed from the permanent mold without difficulty. Therefore, the permanent mold usually consists of a fixed mold half and a movable mold half. In the pourable state or in the casting position, both mold halves of the permanent mold are closed. They are locked by the closing force or clamping force of the die casting machine during the casting process.
  • the parting plane When dividing the mold halves the parting plane is usually placed so that when you open the permanent mold, the diecast part remains in the movable mold half and can be ejected in the opening direction from the permanent mold.
  • the two mold halves thus usually determine the main mold division and also usually form most of the contour of the die casting to be cast.
  • cores and / or contour parts are required for the formation of cavities in the diecast part. These are here designed so that they form the corresponding contour in the die-cast part. These cores are retracted before casting in the permanent mold and released after casting, ie pulled out of the die-cast part. Hydraulically or mechanically operated core pullers, which are also referred to as core pullers, are usually used for this purpose.
  • moving cores are mold-forming parts of the permanent mold and come into contact with the liquid metal, they are usually also made of heat-resistant material.
  • the moving cores are usually locked in the retracted casting position by the two mold halves.
  • its piston force must be greater than the core force exerted by the casting pressure on the projection surface of the core.
  • the inventive device for producing a die-cast part with an arcuate, curved or curved inner and / orproofgkontur comprises a permanent mold with at least one movable arcuate slide core which forms the inner and / orstoryg tellkontur the diecasting, wherein a rotary slide device is provided which the Pusher core moves before the die casting on an arcuate path in the permanent mold and after die casting on an arcuate path from the permanent mold.
  • the pusher core is thereby moved about an imaginary center on the arcuate path.
  • the rotary slide device is a mechanical, pneumatic or preferably hydraulically actuated Kernschiebe- and -zieh till.
  • the rotary slide device comprises an arcuate rotary slide, preferably in the manner of a ring or flat ring segment. has, wherein the rotary valve is connected to the slide core frontally and preferably cohesively.
  • the rotary slide device comprises one or more, preferably different means that are or are in operative connection with the rotary valve, such that this or this preferably also arcuate displacement movement and preferably a positional fixation on the rotary valve and thus exercise on the slide core.
  • the means comprise one or preferably two hydraulic cylinders with piston rod, wherein the piston rod is in operative connection with the rotary valve, such that in straight displacement of the piston rod an arcuate displacement movement is exerted on the rotary valve and thus on the slide core.
  • the rotary slide device according to the invention does not require a central bearing to guide the rotary valve on an arcuate path.
  • the space for such a center bearing is not available in most applications for the production of die-cast parts, since this space is required for mold-forming parts, for example a mold half of the permanent mold.
  • the rotary slide device has a preferably stationary rotary slide guide, which is designed such that the rotary slide when it is pushed or pulled on the end face not connected to the slide core, is moved arcuately in the slide guide.
  • the slide guide is formed as an arcuate bushing with a matched to the rotary valve cross-section, in which the arcuate rotary valve is movable.
  • the hydraulic cylinder with piston rod is arranged such that substantially only force is exerted on the outer radius forming inner surface of the arcuate rotary valve guide during displacement of the rotary valve in the direction permanent shape and that when moving the rotary valve in Entformungswolf, ie when pulling out the rotary valve, substantially only force on the inner radius forming inner surface of the arcuate rotary valve guide is exercised.
  • means for introducing and distributing lubricant, in particular of oil or grease, are provided between rotary valve guide and rotary valve.
  • the means according to an advantageous embodiment of the invention at least one preferably over the length of the present on the inner surface outer radius of the rotary valve guide and recessed therein distribution channel, wherein the distributor channel is connected to at least one feed channel, which leads into the rotary valve guide.
  • a development of the invention provides that the means have lubrication grooves which are arranged on the rotary valve, wherein the lubrication grooves preferably extend radially to the imaginary center of the arcuate rotary valve. This also causes a stiffness of the rotary valve or seizure of the rotary valve in the rotary valve guide prevents and increases the longevity of these parts.
  • a combination slider is provided, which is designed such that it locks the rotary valve together with the slider core after moving into the permanent mold on the one hand and moves the rotary valve together with slide core in the final casting position, and that he on the other hand, the rotary valve together with slide core before moving out of the Permanently unlocked first form, thereby solves the slide core of the diecasting and moves the rotary valve together with the slide core in a Vorentformungswolf.
  • the combination slider makes it possible to dimension the hydraulic cylinder of the rotary slide device relatively small, since the hydraulic cylinder of the rotary slide only for relatively low-power displacement of the rotary valve from a starting position in a Vorendg tell ein or from a Vorentformungswolf in a Entformungswolf, which is also the initial position required is.
  • the hydraulic cylinder of the rotary slide device does not have to be designed so that its piston force is greater than the so-called nuclear force exerted by the casting pressure on the projection surface of the slide core.
  • the hydraulic cylinder of the rotary slide device is also not interpreted as large that the force acting on the rotary valve and thus on the slide core tensile force is greater than the shrinking force of the die-cast part to the movable arcuate core.
  • the combination slider is mechanically, pneumatically or preferably hydraulically actuated, wherein preferably a hydraulic cylinder is provided, the piston rod is in operative connection with the combination slide.
  • the rotary valve and the rotary slide guide each have a recess which are formed such that they form a common opening for receiving the combination slide after moving in the slide core in the permanent mold, wherein the combination slide and the opening are formed so that the rotary valve together Slider core when inserting the combination slide is locked in this opening, the rotary valve together with slide core is moved to the final casting position, and the rotary valve together with the slide core when pulling out the combination slide is unlocked from this opening, the slide core solved by the diecasting and rotary valve together with slide core in a Vorentformungswolf is moved.
  • a development of the invention provides that the combination slide and the recess of the rotary valve have inclined planes, such that when inserting the combination slide is moved in the recess of the rotary valve, the rotary valve in the direction permanent mold and that upon withdrawal of the combination slide from the recess of the rotary valve Rotary slide opposite to the direction permanent shape, ie in Entformungs- direction, is moved.
  • Combination slides and opening are advantageously formed to fit each other.
  • the contact surfaces seal the recess of the rotary valve guide in Endgellodian.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the non-connected to the rotary valve end face of the slide core is preferably connected by pressing after locking with a forming part of the permanent mold, such that the connection is tight with respect to a flowing under pressure casting material.
  • the casting material is a casting metal and preferably consists of aluminum, magnesium, zinc or alloys with one or more of these metals.
  • the rotary valve has tapered edges on its end face facing the permanent shape, and the permanent mold, which identifies a corresponding recess for the rotary valve, correspondingly has tapered stop surfaces.
  • the permanent mold which identifies a corresponding recess for the rotary valve, correspondingly has tapered stop surfaces.
  • Tinsel is generally understood as solidified casting metal, usually in the form of thin burrs.
  • means are provided which, after the unlocking of the rotary valve together with the slide core sealing air in the gap between the rotary valve and permanent blow mold in the direction of the valve core. This sealing air blows away any existing baubles.
  • the rotary valve and the slide core made of heat-resistant materials, in particular of hot-work steel, wherein the surface of the slide core is preferably nitrided.
  • the invention further relates to the use of a device according to one of claims 1 to 22 for the production of die-cast parts for the automotive industry, in particular a housing of an internal combustion engine with integrally formed curved intake manifold.
  • the invention relates to a method for producing a die-cast part with an arcuate inner and / or outer casting contour, in particular using a device according to one of claims 1 to 22, wherein an arcuate slider core on an arcuate path, which substantially by the radius of the Slider core is specified, is moved before the die casting in a permanent mold and after die casting from the permanent mold.
  • An advantageous embodiment of the invention provides in this case that the slide core is moved by means of a rotary valve, wherein the rotary valve is moved together with the slide core before die casting by means of a first actuator in a Vorendg tell ein that then a second actuator the rotary valve together with slide core before die casting in a Endgellowolf ein moves and locked so that after die casting, said second actuator moves the rotary valve together with Schieberkem in a Vorentformungswolf, wherein the slide core of the solidified ten die casting is released and the rotary valve together with the slide core is unlocked, and that finally the rotary valve together with the slide core by means of said first actuator in a Entformungsgna, which is also the starting position is moved
  • Fig. 3 in cross section the rotary valve device according to the invention together with combination slide in Endgelloll.
  • a permanent mold or casting mold with rotary slide device 12 and combination slide 26 according to the invention can be used, for example, for the production of a housing of an internal combustion engine with integrally formed and curved or curved intake manifolds.
  • Such a suction was previously either by various parts that are expensive with each other and the housing of the internal combustion engine have been connected, or realized by potted and consuming mechanically nachbearbeitbare contours.
  • Such a prior art is known for example from EP 1 878 906 A2.
  • the erfindunstrae apparatus for producing a die-cast with an arcuate inner and / orPartgkontur for example just such a housing of an internal combustion engine with curved intake manifold, summarizes a permanent mold, not shown here, which consists of a fixed mold half and a movable mold half, and at least a movable according to the invention arcuate pusher core 10, which forms the inner and / orPartg tellkontur the diecast, so for example, the aforementioned intake, wherein a rotary valve device 12 according to the invention is provided, the slide core 10 before die casting, ie before the start of the actual casting process , on an arcuate path in the permanent mold and after die casting, so after the solidification of the die-cast, moved on an arcuate path from the permanent mold.
  • a permanent mold not shown here, which consists of a fixed mold half and a movable mold half, and at least a movable according to the invention arcuate pusher core 10, which forms the inner and / or
  • the arcuate path is in this case defined by a predetermined distance on the predetermined by the geometry or curvature of the Schieberkems 10 radius.
  • the rotary valve device 12 is a hydraulically actuated core pushing and pulling device. It comprises an arcuate rotary valve 14 in the manner of a flat ring segment.
  • the rotary valve 14 is integrally connected on the one end face 42 with the slide core 12, wherein in this case the end face 42 of the rotary valve 14 is dimensioned larger than the standing in cohesive connection with the end face of the slide core 12, so that the still free end face 42 of the rotary valve 14th then acts as a mold-forming part within the permanent mold and is connected to this tight by preferably pressing.
  • the rotary slide device 12 has a hydraulic cylinder 16, the piston rod 18 is in operative connection with the not connected to the slide core 10 end face 20 of the rotary valve 14, in such a way that at rectilinear displacement of the piston rod 18 an arcuate displacement movement on the rotary valve 14 and thus on the slider core 10 is exercised.
  • a preferably fixed rotary valve guide 22 is additionally provided, which is designed such that the rotary valve 14 when it is pushed or pulled on the end face 20 not connected to the slide core 10 is moved arcuately in the slide guide 22.
  • the slide guide 22 is formed here as an arcuate bushing, in which the arcuate rotary valve 14 is movable, wherein the socket has an adapted to the rotary valve 14 inner cross-section.
  • the rotary slide device 12 does not require a central bearing in order to guide the rotary valve 14 on an arcuate path.
  • the space for such a center bearing is in most applications, especially for the production of a housing of an internal combustion engine with curved intake manifold, not available, since this space for mold-forming parts, such as a mold half of Dauerform required.
  • the drawing shows a further advantage of the invention.
  • the hydraulic cylinder 16 with piston rod 18 is in fact arranged such that the force required to move the rotary valve 14 together with the valve core 10 within the rotary valve guide 22 is relatively low and distributed, so that the susceptibility to wear can be kept extremely low.
  • essentially only force is applied to the outer radius 24 forming inner surface of the arcuate rotary valve guide 22.
  • moving the rotary valve 14 in the direction of demolding position ie when pulling out the rotary Slider 14
  • essentially only force is applied to the inner radius 44 forming the inner surface of the arcuate rotary valve guide 22.
  • the device according to the invention comprises a combination slide 26, which is designed such that it locks the rotary valve 14 together with the slide core 10 after moving it into the permanent mold and thereby the rotary valve 14 together with slide core 10 in the final casting position, as shown in Fig. 3 is, moves, and that on the other hand, the rotary valve 14 together with the slide core 10 before complete withdrawal from the permanent mold initially unlocked, thereby solves the slide core 10 of the solidified diecasting and the rotary valve 14 together with the slide core 10 in a Vorentformungsstel- ment, as shown in FIG 2, moves.
  • the combination slider 26 is virtually a locking and unlocking slide and a Vorentformungsschieber in one.
  • Such a combination slider 26 allows the hydraulic cylinder 16 of the rotary slide 12 to dimension relatively small, because this 16 only the rotary valve 14 together with the slide core 10 moves without much effort, so pushes and pulls.
  • the combination slider 26 and the opening 36 are in this case designed so that the rotary valve 14 together with the slide core 10 is locked when inserting the combination slide 26 in this opening 36, wherein the rotary valve 14 together with slide core 10 still in the final casting position, as shown in Fig. 3rd is shown, so from the Vorendg tell ein in Endgello fel ein moved becomes. And vice versa, that the rotary valve 14 together with slide core 10 is unlocked when pulling out the combination slide 26 from this opening 36, wherein the slide core 10 is released from the solidified die casting and rotary valve 14 together with slide core 10 in a Vorentformungswolf, as shown in Fig. 2, is moved.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines Druckgussteils mit einer bogenförmigen Innen- und/oder Außengießkontur.

Description

Vorrichtung zum Druckgießen, die Verwendung einer solchen Vorrichtung und ein Verfahren zum Druckgießen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Druckgießen, die Verwendung einer solchen Vorrichtung und ein Verfahren zum Druckgießen.
Druckgießen ist heute ein weit verbreitetes und erfolgreich angewendetes, industrielles Fertigungsverfahren zum Urformen von Teilen und Produkten in großen Stückzahlen. Das Hauptmerkmal dieses Verfahrens ist, dass eine Metalischmelze in Druckgießmaschinen unter hohem Druck mit großer Geschwindigkeit in eine mehrteilige, üblicherweise zweiteilige Dauerform, die auch als Gießwerkzeug oder Formwerkzeug bezeichnet wird, gepresst wird, aus der das Druckgussteil nach dem Erstarren ausgeworfen wird.
Die Maschinen zur Durchführung des Druckgießverfahrens sind heute meist vollautomatisiert und ermöglichen eine sehr rationelle Herstellung von maßgenauen Druckgussteilen mit hohen Ansprüchen an eine glatte, saubere Oberfläche. Druckgießmaschinen haben grundsätzlich die Aufgabe, die Dauerform aufzunehmen, diese zu schließen, zu füllen, zu öffnen und das Druckgussteil auszuwerfen. In den dabei verwendeten Dauerformen, die wegen der auftretenden mechanischen und thermischen Belastungen üblicherweise aus warmfesten Werkstoffen, vorzugsweise aus hochfesten Warmarbeitsstählen bestehen, können Metalle mit einer ausreichend niedrigen Schmelztemperatur verarbeitet werden, insbesondere die Metalle Kupfer, Aluminium, Magnesium, Zink, Zinn, Blei und ähnliche Metalle sowie Legierungen aus diesen Metallen.
Unter Druckguss werden im Zusammenhang mit dieser Erfindung alle Verfahren verstanden, bei denen unter erhöhtem Druck zumindest flüssiges, breiiges oder pastenförmiges Gießmetall in eine Dauerform gegossen wird. Darunter fallen der Druckguss, das Squeeze Casting, das Thixocasting, das Thixomolding oder vergleichbare Verfahren.
Der Hohlraum der Dauerform bildet die dreidimensionale Geometrie des zu gießenden Druckgussteils ab. Die Dauerform ist hierbei so gestaltet, dass das erstarrte Druckgussteil ohne Schwierigkeiten aus der Dauerform entformt werden kann. Deshalb besteht die Dauerform üblicherweise aus einer festen Formhälfte und einer beweglichen Formhälfte. Im gießbereiten Zustand bzw. in Gießstellung sind beide Formhälften der Dauerform geschlossen. Sie werden durch die Schließkraft oder Zuhaltekraft der Druckgießmaschine während des Gießvorgangs zugehalten.
Beim Aufteilen der Formhälften wird die Trennebene üblicherweise so gelegt, dass beim Öffnen der Dauerform das Druckgussteil in der beweglichen Formhälfte bleibt und in Öffnungsrichtung aus der Dauerform ausgeworfen werden kann.
Die beiden Formhälften bestimmen somit üblicherweise die Hauptformteilung und formen auch üblicherweise den größten Teil der Kontur des zu gießenden Druckgussteils.
Oft ist es aber erforderlich, in die Formhälften so genannte feste Kerne einzubauen, die vorwiegend zur Ausformung von Bohrungen, Sacklöchern, Durchbrüchen oder Aussparungen im Druckgussteil dienen. Sie dürfen in keinem Fall das Öffnen der Dauerform oder das Auswerfen des Druckgussteils behindern.
Zur Ausformung von Hohlräumen im Druckgussteil, beispielsweise von Bohrungen, Aussparungen, Durchbrüchen oder Sacklöchern, die nicht in Formschließrichtung verlaufen, sind bewegliche Kerne und/oder Konturteile erforderlich. Diese sind hierbei so gestaltet, dass sie die entsprechende Kontur im Druckgussteil ausformen. Diese Kerne werden hierbei vor dem Gießen in die Dauerform eingefahren und nach dem Gießen wieder gelöst, d. h. aus dem Druckgussteil herausgezogen. Hierzu dienen üblicherweise hydraulisch oder mechanisch betätigte Kernzieheinrichtungen, die auch als Kernzüge bezeichnet werden.
Da bewegliche Kerne formbildende Teile der Dauerform sind und mit dem flüssigen Metall in Berührung kommen, werden sie üblicherweise ebenfalls aus warmfestem Werkstoff hergestellt.
Die beweglichen Kerne werden üblicherweise in eingefahrener Gießstellung durch die beiden Formhälften verriegelt. Wenn jedoch aus konstruktiven Gründen eine Verriegelung durch die Formhälften nicht möglich ist, muss bei Verwendung eines hydraulischen Kernziehzylinders dessen Kolbenkraft größer sein als die durch den Gießdruck auf die Projektionsfläche des Kerns ausgeübte Kernsprengkraft.
Bei Verwendung eines hydraulischen Kernziehzylinders wird dieser üblicherweise auch so dimensioniert, dass dessen Zugkraft größer ist als die Aufschrumpfung des Druckgussteils um den beweglichen Kern.
Druckgussteile mit gekrümmten bzw. gebogenen oder gewölbten Hohlräumen, also beispielsweise mit gekrümmten Kanälen, Durchbrüchen, Bohrungen, Aussparungen oder Sacklöchern, sind nach dem Stand der Technik mittels beweglicher Kerne nicht vollständig herstellbar.
In der DE 41 02 358 C2 wird zur Herstellung eines Druckgussteils vorgeschlagen, einen mit einem Kernmedium gefüllten Hohlkörper mit vorgegebener Krümmung in die Dauerform einzulegen. Nach dem Druckgießen wird das Kernmedium entfernt. Der gekrümmte Hohlkörper verbleibt im Druckgussteil und bildet so den gewollten gekrümmten Funktionshohlraum. Das Verfahren ist aufwendig. Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine alternative Lösung zur Herstellung eines Druckgussteils mit einer bogenförmigen bzw. gekrümmten Innen- und/oder Außengießkontur zu finden.
Diese Aufgabe wird erfϊndungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Druckgussteils mit einer bogenförmigen bzw. gekrümmten oder gewölbten Innen- und/oder Außengießkontur gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Druckgussteils mit einer bogenförmigen, gekrümmten oder gewölbten Innen- und/oder Außengießkontur umfasst eine Dauerform mit wenigstens einem bewegbaren bogenförmigen Schieberkern, der die Innen- und/oder Außengießkontur des Druckgussteils ausformt, wobei eine Drehschiebereinrichtung vorgesehen ist, die den Schieberkern vor dem Druckgießen auf einer bogenförmigen Bahn in die Dauerform und nach Druckgießen auf einer bogenförmigen Bahn aus der Dauerform bewegt.
Dadurch ist es erstmals möglich, ein Druckgussteil mit einer bogenförmigen bzw. gekrümmten oder gewölbten Innen- und/oder Außenkontur vollständig konturtreu herzustellen.
Der Schieberkern wird hierbei um einen gedachten Mittelpunkt auf der bogenförmigen Bahn bewegt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Drehschiebereinrichtung eine mechanische, pneumatische oder vorzugsweise hydraulisch betätigbare Kernschiebe- und -zieheinrichtung ist.
Weiterhin ist vorgesehen, dass die Drehschiebereinrichtung einen bogenförmigen Drehschieber, vorzugsweise nach Art eines Ring- bzw. Flachringsegments, auf- weist, wobei der Drehschieber mit dem Schieberkern stirnseitig und vorzugsweise stoffschlüssig verbunden ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Drehschiebereinrichtung ein oder mehrere, vorzugsweise unterschiedliche Mittel aufweist, das bzw. die mit dem Drehschieber in Wirkverbindung stehen, derart, dass dieses bzw. diese vorzugsweise gleichfalls bogenförmige Verschiebungsbewegung und vorzugsweise eine Lagefixierung auf den Drehschieber und mithin auf den Schieberkern ausüben.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die Mittel ein oder vorzugsweise zwei Hydraulikzylinder mit Kolbenstange umfassen, wobei die Kolbenstange in Wirkverbindung mit dem Drehschieber steht, derart, dass bei geradliniger Verschiebung der Kolbenstange eine bogenförmige Verschiebungsbewegung auf den Drehschieber und mithin auf den Schieberkern ausgeübt wird.
Vorteilhaft ist hierbei, dass die erfindungsgemäße Drehschiebereinrichtung kein Mittellager benötigt, um den Drehschieber auf einer bogenförmigen Bahn zu führen. Der Platz für ein solches Mittellager ist in den meisten Anwendungsfällen zur Herstellung von Druckgussteilen nicht vorhanden, da dieser Platz für formbildende Teile, beispielsweise einer Formhälfte der Dauerform, benötigt wird.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Drehschiebereinrichtung eine vorzugsweise ortsfeste Drehschieberführung aufweist, die derart ausgebildet ist, dass der Drehschieber, wenn dieser an der nicht mit dem Schieberkern verbundenen Stirnseite geschoben oder gezogen wird, bogenförmig in der Schieberführung bewegt wird.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Schieberführung als bogenförmige Buchse mit einem an den Drehschieber angepassten Querschnitt ausgebildet ist, in welcher der bogenförmige Drehschieber bewegbar ist. Zweckmäßigerweise ist der Hydraulikzylinder mit Kolbenstange derart angeordnet, dass beim Verschieben des Drehschiebers in Richtung Dauerform im Wesentlichen nur Kraft auf die den Außenradius bildende Innenfläche der bogenförmigen Drehschieberführung ausgeübt wird und dass beim Verschieben des Drehschiebers in Richtung Entformungsstellung, also beim Herausziehen des Drehschiebers, im Wesentlichen nur Kraft auf die den Innenradius bildende Innenfläche der bogenförmigen Drehschieberführung ausgeübt wird.
Dadurch ist der Kraftaufwand zum Verschieben des Drehschiebers samt Schieberkem innerhalb der Drehschieberführung relativ gering und verteilt sich, so dass die Verschleißanfälligkeit äußerst niedrig gehalten werden kann und sich die Lebensdauer des Drehschiebereinrichtung erhöht.
Weiterhin ist vorgesehen, dass Mittel zum Einbringen und Verteilen von Schmiermittel, insbesondere von Öl oder Fett, zwischen Drehschieberführung und Drehschieber vorgesehen sind.
Die Mittel weisen gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wenigstens eine vorzugsweise über die Länge des auf der Innenfläche vorhandenen Außenradius der Drehschieberführung gezogene und darin eingelassene Verteilerrinne auf, wobei die Verteilerrinne mit wenigstens einem Zuführkanal verbunden ist, der in die Drehschieberführung hineinführt.
Dadurch wird eine Schwergängigkeit des Drehschiebers bzw. ein Festfressen des Drehschiebers in der Drehschieberführung verhindert und die Langlebigkeit dieser Teile erhöht.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Mittel Schmierrillen aufweisen, die auf dem Drehschieber angeordnet sind, wobei die Schmierrillen vorzugsweise strahlenförmig zum gedachten Mittelpunkt des bogenförmigen Drehschiebers verlaufen. Dadurch wird ebenfalls eine Schwergängigkeit des Drehschiebers bzw. ein Festfressen des Drehschiebers in der Drehschieberführung verhindert und die Langlebigkeit dieser Teile erhöht.
Zweckmäßigerweise weist die Drehschiebereinrichtung Mittel auf, das bzw. die den Drehschieber und mithin den Schieberkern nach dem Hineinbewegen in die offene oder geschlossene Dauerform verriegeln und vor dem Herausbewegen aus der offenen oder geschlossenen Dauerform entriegeln und vorzugsweise gleichzeitig die Hauptentformungskraft aufbringen.
Vorzugsweise ist ein Kombinationsschieber vorgesehen, der derart ausgebildet ist, dass er einerseits den Drehschieber samt Schieberkern nach dem Hineinbewegen in die Dauerform verriegelt und dabei den Drehschieber samt Schieberkern in die endgültige Gießstellung bewegt, und dass er andererseits den Drehschieber samt Schieberkern vor dem Herausbewegen aus der Dauerform zunächst entriegelt, dabei dem Schieberkern von dem Druckgussteil löst und den Drehschieber samt Schieberkern in eine Vorentformungsstellung bewegt.
Der Kombinationsschieber ermöglicht es, den Hydraulikzylinder der Drehschiebereinrichtung relativ klein zu dimensionieren, da der Hydraulikzylinder der Drehschiebereinrichtung nur zur relativ wenig kraftaufwendigen Verschiebung des Drehschiebers aus einer Ausgangsstellung in eine Vorendgießstellung bzw. aus einer Vorentformungsstellung in eine Entformungsstellung, die gleichzeitig wieder die Ausgangsstellung ist, erforderlich ist. Der Hydraulikzylinder der Drehschiebereinrichtung muss also nicht so ausgelegt werden, dass dessen Kolbenkraft größer ist als die durch den Gießdruck auf die Projektionsfläche des Schieberkerns ausgeübte so genannte Kernsprengkraft. Der Hydraulikzylinder der Drehschiebereinrichtung ist auch nicht so groß auszulegen, dass die auf den Drehschieber und mithin auf den Schieberkern wirkende Zugkraft größer ist als die Auf Schrumpfungskraft des Druckgussteils um den beweglichen bogenförmigen Kern. Vorteilhaft ist der Kombinationsschieber mechanisch, pneumatisch oder vorzugsweise hydraulisch betätigbar, wobei vorzugsweise ein hydraulischer Zylinder vorgesehen ist, dessen Kolbenstange mit dem Kombinationsschieber in Wirkverbindung steht.
Vorzugsweise weisen der Drehschieber und die Drehschieberführung jeweils eine Ausnehmung auf, die derart ausgebildet sind, dass sie nach dem Hineinbewegen des Schieberkerns in die Dauerform eine gemeinsame Öffnung zur Aufnahme des Kombinationsschiebers bilden, wobei der Kombinationsschieber und die Öffnung so ausgebildet sind, dass der Drehschieber samt Schieberkern beim Hineinschieben des Kombinationsschiebers in diese Öffnung verriegelt wird, wobei der Drehschieber samt Schieberkern in die endgültige Gießstellung bewegt wird, und der Drehschieber samt Schieberkern beim Herausziehen des Kombinationsschiebers aus dieser Öffnung entriegelt wird, wobei der Schieberkern von dem Druckgussteil gelöst und Drehschieber samt Schieberkern in eine Vorentformungsstellung bewegt wird.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Kombinationsschieber und die Ausnehmung des Drehschiebers schiefe Ebenen aufweisen, derart, dass beim Hineinschieben des Kombinationsschiebers in die Ausnehmung des Drehschiebers der Drehschieber in Richtung Dauerform verschoben wird und dass beim Herausziehen des Kombinationsschiebers aus der Ausnehmung des Drehschiebers der Drehschieber entgegengesetzt zur Richtung Dauerform, also in Entformungs- richtung, verschoben wird.
Es hat sich gezeigt, dass auf die Weise mit relativ geringen Kraftaufwand eine Kraft auf den Drehschieber ausgeübt werden kann, die größer ist als die durch den Gießdruck auf die Projektionsfläche des Schieberkerns ausgeübte Kernsprengkraft und dass ebenfalls mit relativ geringen Kraftaufwand der Kombinationsschieber aus der Öffnung bewegt werden kann, wobei die hierbei auf den Drehschieber und mithin auf den Schieberkern wirkende Zugkraft größer ist als die Aufschrumpfungskraft des Druckgussteils um den beweglichen bogenförmigen Kern.
Vorteilhaft sind Kombinationsschieber und Öffnung zueinander passgenau ausgebildet. Die Kontaktflächen dichten die Ausnehmung der Drehschieberführung in Endgießstellung ab.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die nicht mit dem Drehschieber verbundene Stirnseite des Schieberkerns nach dem Verriegeln mit einem formgebenden Teil der Dauerform vorzugsweise durch Anpressen verbunden ist, derart, dass die Verbindung hinsichtlich eines unter Druck fließenden Gießwerkstoffs dicht ist.
Weiterhin ist vorgesehen, dass der Gießwerkstoff ein Gießmetall ist und vorzugsweise aus Aluminium, Magnesium, Zink oder Legierungen mit einem oder mehreren dieser Metalle besteht.
Ferner ist vorgesehen, dass der Drehschieber an seiner zur Dauerform weisenden Stirnseite konisch zulaufende Kanten aufweist, und die Dauerform, welche eine entsprechende Aussparung für den Drehschieber ausweist, entsprechend konisch zulaufende Anschlagflächen aufweist. Eine solche Ausgestaltung schützt gegen einen Werkzeugschaden infolge von Passungsrost. Ein Hintergießen der Oberflächen durch den geschmolzenen Gießwerkstoffs wird verhindert. Auch die so genannte Flitterbildung wird reduziert.
Unter Flitter wird hierbei allgemein erstarrtes Gießmetall, meist in Form dünner Grate, verstanden.
Vorzugsweise sind Mittel vorgesehen, die nach der Entriegelung des Drehschiebers samt Schieberkern Sperrluft in den Spalt zwischen Drehschieber und Dauer- form in Richtung auf den Schieberkern blasen. Diese Sperrluft bläst gegebenenfalls vorhandene Flitter weg.
Es hat sich gezeigt, dass eine solche Speerluft auch zum Abkühlen des Schieberkerns und des Drehschiebers ausreichend beiträgt, so dass keine Temperierkanäle innerhalb des Drehschiebers oder Schieberkerns erforderlich sind.
Vorzugsweise bestehen der Drehschieber und der Schieberkern aus warmfesten Werkstoffen, insbesondere aus Warmarbeitsstahl, wobei die Oberfläche des Schieberkerns vorzugsweise nitriert ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22 zur Herstellung von Druckgussteilen für die Automobilindustrie, insbesondere eines Gehäuses einer Brennkraftmaschine mit einstückig angeformten gekrümmten Ansaugstutzen.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Druckgussteils mit einer bogenförmigen Innen- und/oder Außengießkontur, insbesondere unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, bei dem ein bogenförmiger Schieberkern auf einer bogenförmigen Bahn, welche im Wesentlichen durch den Radius des Schieberkerns vorgegeben wird, vor dem Druckgießen in eine Dauerform und nach Druckgießen aus der Dauerform bewegt wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht hierbei vor, dass der Schieberkern mittels eines Drehschiebers bewegt wird, wobei der Drehschieber samt Schieberkern vor dem Druckgießen mittels einer ersten Betätigungseinrichtung in eine Vorendgießstellung bewegt wird, dass anschließend eine zweite Betätigungsvorrichtung den Drehschieber samt Schieberkern vor dem Druckgießen in eine Endgießstellung bewegt und dabei verriegelt, dass nach dem Druckgießen die besagte zweite Betätigungsvorrichtung den Drehschieber samt Schieberkem in eine Vorentformungsstellung bewegt, wobei sich der Schieberkern vom erstarr- ten Druckgussteil löst und der Drehschieber samt Schieberkern entriegelt wird, und dass schließlich der Drehschieber samt Schieberkern mittels der besagten ersten Betätigungseinrichtung in eine Entformungsstellung, die gleichzeitig die Ausgangsstellung ist, bewegt wird
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 im Querschnitt die erfindungsgemäße Drehschiebereinrichtung nebst Kombinationsschieber in Entformungs- bzw. Ausgangsstellung,
Fig. 2 im Querschnitt die erfindungsgemäße Drehschiebereinrichtung nebst Kombinationsschieber in Vorentformungsstellung bzw. Vorendgießstellung und
Fig. 3 im Querschnitt die erfindungsgemäße Drehschiebereinrichtung nebst Kombinationsschieber in Endgießstellung.
Die in der Zeichnung im Querschnitt gezeigte erfindungsgemäße Drehschiebereinrichtung 12 nebst Kombinationsschieber 26 ist Bestandteil einer hier nicht weiter dargestellten Dauerform bzw. einer Druckgießmaschine. In der Zeichnung sind die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Merkmale dargestellt und erläutert. In den Figuren verwendete gleiche Bezugsziffern bezeichnen hierbei immer auch gleiche Teile.
Eine Dauerform bzw. Gießform mit erfindungsgemäßer Drehschiebereinrichtung 12 und Kombinationsschieber 26 lässt sich beispielsweise für die Herstellung eines Gehäuses einer Brennkraftmaschine mit einstückig angeformten und gebogenen bzw. gekrümmten Ansaugstutzen verwenden. Ein solcher Ansaugstutzen wurde bisher entweder durch diverse Teile, die aufwendig miteinander und mit dem Gehäuse der Brennkraftmaschine verbunden worden sind, oder durch vergossene und aufwendig mechanisch nachbearbeitbare Konturen realisiert. Ein solcher Stand der Technik ist beispielsweise aus der EP 1 878 906 A2 bekannt.
Die erfindungemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Druckgussteils mit einer bogenförmigen Innen- und/oder Außengießkontur, beispielsweise eben eines solchen Gehäuses einer Brennkraftmaschine mit gekrümmten Ansaugstutzen, um- fasst eine hier nicht dargestellte Dauerform, welche aus einer feststehenden Formhälfte und eine beweglichen Formhälfte besteht, und wenigstens einen bewegbaren erfindungsgemäß bogenförmigen Schieberkern 10, der die Innen- und/oder Außengießkontur des Druckgussteils, also beispielsweise des zuvor erwähnten Ansaugstutzens, ausformt, wobei eine erfindungsgemäße Drehschiebereinrichtung 12 vorgesehen ist, die den Schieberkern 10 vor dem Druckgießen, also vor dem Beginn des eigentlichen Gießvorgangs, auf einer bogenförmigen Bahn in die Dauerform und nach Druckgießen, also nach dem Erstarren des Druckgussteils, auf einer bogenförmigen Bahn aus der Dauerform bewegt.
Die bogenförmige Bahn ist hierbei durch eine vorgegebene Wegstrecke auf dem durch die Geometrie bzw. Krümmung des Schieberkems 10 vorgegebenen Radius definiert.
Die Drehschiebereinrichtung 12 ist eine hydraulisch betätigbare Kernschiebe- und -zieheinrichtung. Sie umfasst einen bogenförmigen Drehschieber 14 nach Art eines Flachringsegments. Der Drehschieber 14 ist auf der einen Stirnseite 42 mit dem Schieberkern 12 stoffschlüssig verbunden, wobei vorliegend die Stirnfläche 42 des Drehschiebers 14 größer dimensioniert ist als die mit ihr in stoffschlüssiger Verbindung stehende Stirnfläche des Schieberkerns 12, so dass die noch freie Stirnfläche 42 des Drehschiebers 14 dann als formbildendes Teil innerhalb der Dauerform fungiert und mit dieser dicht durch vorzugsweise Anpressen verbunden ist. Die Drehschiebereinrichtung 12 weist ein Hydraulikzylinder 16 auf, dessen Kolbenstange 18 in Wirkverbindung mit der nicht mit dem Schieberkern 10 verbundenen Stirnseite 20 des Drehschiebers 14 steht, und zwar derart, dass bei geradliniger Verschiebung der Kolbenstange 18 eine bogenförmige Verschiebungsbewegung auf den Drehschieber 14 und mithin auf den Schieberkern 10 ausgeübt wird. Hierzu ist zusätzlich eine vorzugsweise ortsfeste Drehschieberführung 22 vorgesehen, die derart ausgebildet ist, dass der Drehschieber 14, wenn dieser an der nicht mit dem Schieberkern 10 verbundenen Stirnseite 20 geschoben oder gezogen wird, bogenförmig in der Schieberführung 22 bewegt wird. Die Schieberführung 22 ist hier als bogenförmige Buchse ausgebildet, in welcher der bogenförmige Drehschieber 14 bewegbar ist, wobei die Buchse einen an den Drehschieber 14 angepassten Innenquerschnitt aufweist.
An dieser Stelle tritt ein besonderer Vorteil der Erfindung hervor. Wie in den Figuren deutlich zu erkennen ist, benötigt die erfindungsgemäße Drehschiebereinrichtung 12 kein Mittellager, um den Drehschieber 14 auf einer bogenförmigen Bahn zu führen. Der Platz für ein solches Mittellager ist in den meisten Anwendungsfällen, speziell für die Herstellung eines Gehäuses einer Brennkraftmaschine mit gekrümmten Ansaugstutzen, nicht vorhanden, da dieser Platz für formbildende Teile, beispielsweise einer Formhälfte der Dauerform, benötigt wird.
Zudem wird aus der Zeichnung ein weiterer Vorteil der Erfindung deutlich. Der Hydraulikzylinder 16 mit Kolbenstange 18 ist nämlich derart angeordnet, dass der Kraftaufwand zum Verschieben des Drehschiebers 14 samt Schieberkern 10 innerhalb der Drehschieberführung 22 relativ gering ist und sich verteilt, so dass die Verschleißanfälligkeit äußerst niedrig gehalten werden kann. Beim Verschieben des Drehschiebers 14 in Richtung Dauerform, also in Richtung Gießstellung, wird im Wesentlichen nur Kraft auf die den Außenradius 24 bildende Innenfläche der bogenförmigen Drehschieberführung 22 ausgeübt. Beim Verschieben des Drehschiebers 14 in Richtung Entformungsstellung, also bei Herausziehen des Dreh- Schiebers 14, wird im Wesentlichen nur Kraft auf die den Innenradius 44 bildende Innenfläche der bogenförmigen Drehschieberführung 22 ausgeübt.
Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Kombinationsschieber 26, der derart ausgebildet ist, dass er einerseits den Drehschieber 14 samt Schieberkern 10 nach dem Hineinbewegen in die Dauerform verriegelt und dabei den Drehschieber 14 samt Schieberkern 10 in die endgültige Gießstellung, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, bewegt, und dass er andererseits den Drehschieber 14 samt Schieberkern 10 vor dem vollkommenen Herausziehen aus der Dauerform zunächst entriegelt, dabei den Schieberkern 10 von dem erstarrten Druckgussteil löst und den Drehschieber 14 samt Schieberkern 10 in eine Vorentformungsstel- lung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, bewegt.
Der Kombinationsschieber 26 ist quasi ein Ver- und Entriegelungsschieber sowie ein Vorentformungsschieber in einem.
Ein solcher Kombinationsschieber 26 erlaubt es den Hydraulikzylinder 16 der Drehschiebereinrichtung 12 relativ klein zu dimensionieren, weil dieser 16 lediglich den Drehschieber 14 samt Schieberkern 10 ohne großen Kraftaufwand bewegt, also schiebt und zieht.
Die eigentliche Kraft wird von dem hydraulisch betätigbaren Kombinationsschieber 26 aufgebracht. Aber auch hier kann der verwendete Hydraulikzylinder 28 mit Kolbenstange 30, welche mit dem Kombinationsschieber 26 in Wirkverbindung steht, relativ klein dimensioniert werden.
Der Kombinationsschieber 26 und die Öffnung 36 sind hierbei so ausgebildet, dass der Drehschieber 14 samt Schieberkern 10 beim Hineinschieben des Kombinationsschiebers 26 in diese Öffnung 36 verriegelt wird, wobei der Drehschieber 14 samt Schieberkern 10 noch in die endgültige Gießstellung, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, also aus der Vorendgießstellung in die Endgießstellung, bewegt wird. Und umgekehrt, dass der Drehschieber 14 samt Schieberkern 10 beim Herausziehen des Kombinationsschiebers 26 aus dieser Öffnung 36 entriegelt wird, wobei der Schieberkern 10 von dem erstarrten Druckgussteil gelöst und Drehschieber 14 samt Schieberkern 10 in eine Vorentformungsstellung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, bewegt wird.
Wie deutlich in der Zeichnung zu erkennen ist, weist der in die Ausnehmung 32 des Drehschiebers 14 hineingeschobene bzw. herausgezogene Teil des Kombinationsschiebers 26 und die Ausnehmung 32 des Drehschiebers 14 entsprechende schiefe Ebenen 38 auf.
Bezugszeichenliste
(ist Teil der Beschreibung)
10 bogenförmiger Schieberkern
12 Drehschiebereinrichtung
14 bogenförmiger Drehschieber
16 Hydraulikzylinder
18 Kolbenstange
20 Stirnseite
22 Drehschieberführung
24 Außenradius
26 Kombinationsschieber
28 Hydraulikzylinder
30 Kolbenstange
32 Ausnehmung des Drehschiebers
34 Ausnehmung der Drehschieberführung
36 Öffnung
38 schiefe Ebene
40 Stirnseite
42 Stirnseite
44 Innenradius
46 konisch zulaufende Kanten
48 konisch zulaufende Anschlagflächen

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zur Herstellung eines Druckgussteils mit einer bogenförmigen Innen- und/oder Außengießkontur, umfassend eine Dauerform mit wenigstens einem bewegbaren bogenförmigen Schieberkern (10), der die Innen- und/oder Außengießkontur des Druckgussteils ausformt, wobei eine Drehschiebereinrichtung (12) vorgesehen ist, die den Schieberkern (10) vor dem Druckgießen auf einer bogenförmigen Bahn in die Dauerform und nach Druckgießen auf einer bogenförmigen Bahn aus der Dauerform bewegt.
2. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehschiebereinrichtung (12) eine mechanische, pneumatische oder vorzugsweise hydraulisch betätigbare Kernschiebe- und -zieheinrichtung ist.
3. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehschiebereinrichtung (12) einen bogenförmigen Drehschieber (14), vorzugsweise nach Art eines Ring- bzw. Flachringsegments, aufweist, wobei der Drehschieber (14) mit dem Schieberkern (12) stirnseitig und vorzugsweise stoffschlüssig verbunden ist.
4. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehschiebereinrichtung (12) ein oder mehrere Mittel aufweist, das bzw. die mit dem Drehschieber (14) in Wirkverbindung stehen, derart, dass dieses bzw. diese eine bogenförmige Verschiebungsbewegung auf den Drehschieber (14) und mithin auf den Schieberkern (10) ausüben.
5. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel ein Hydraulikzylinder (16), wobei dessen Kolbenstange (18) in Wirkverbindung mit der nicht mit dem Schieberkern (10) verbundenen Stirnseite (20) des Drehschiebers (14) steht, derart, dass bei geradliniger Verschiebung der Kolbenstange (18) eine bogenförmige Verschiebungsbewegung auf den Drehschieber (14) und mithin auf den Schieberkern (10) ausgeübt wird.
6. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehschiebereinrichtung (12) eine vorzugsweise ortsfeste Drehschieberführung (22) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass der Drehschieber (14), wenn dieser an der nicht mit dem Schieberkern (10) verbundenen Stirnseite (20) geschoben oder gezogen wird, bogenförmig in der Schieberführung (22) bewegt wird.
7. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberführung (22) als bogenförmige Buchse ausgebildet ist, in welcher der bogenförmige Drehschieber (14) bewegbar ist, wobei die Buchse einen an den Drehschieber (14) angepassten Innenquerschnitt aufweist.
8. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder (16) mit Kolbenstange (18) derart angeordnet ist, dass beim Verschieben des Drehschiebers (14) in Richtung Dauerform im Wesentlichen nur Kraft auf die den Außenradius (24) bildende Innenfläche der bogenförmigen Drehschieberführung (22) ausgeübt wird und dass beim Verschieben des Drehschiebers (14) in Richtung Entformungsstellung, also bei Herausziehen des Drehschiebers (14), im Wesentlichen nur Kraft auf die den Innenradius (44) bildende Innenfläche der bogenförmigen Drehschieberführung (22) ausgeübt wird.
9. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Einbringen und/oder Verteilen von Schmiermittel, insbesondere von Öl oder Fett, zwischen Drehschieberführung (22) und Drehschieber (14) während des Produktionsprozesses vorgesehen sind.
10. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel wenigstens eine vorzugsweise über die Länge des auf der Innenfläche liegenden Außenradius (24) der Drehschieberführung (22) gezogene und darin eingelassene Verteilerrinne aufweisen, wobei die Verteilerrinne mit wenigstens einem Zuführkanal verbunden ist, der von außen in die Drehschieberführung (22) hineinführt.
11. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel Schmierrillen umfassen, die auf dem Drehschieber (14) angeordnet sind, wobei die Schmierrillen vorzugsweise strahlenförmig zum gedachten Mittelpunkt des bogenförmigen Drehschiebers (14) verlaufen.
12. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehschiebereinrichtung (12) ein oder mehrere Mittel aufweist, das bzw. die den Drehschieber (14) und mithin den Schieberkern (10) nach dem Hineinbewegen in die offene oder geschlossene Dauerform verriegeln und vor dem Herausbewegen aus der offenen oder geschlossenen Dauerform entriegeln.
13. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kombinationsschieber (26) vorgesehen ist, der derart ausgebildet ist, dass er einerseits den Drehschieber (14) samt Schieberkern (10) nach dem Hineinbewegen in die Dauerform verriegelt und dabei den Drehschieber (14) samt Schieberkern (10) in die endgültige Gießstellung bewegt, und dass er andererseits den Drehschieber (14) samt Schieberkern (10) vor dem Herausbewegen aus der Dauerform zunächst entriegelt, dabei den Schieberkern (10) von dem erstarrten Druckgussteil löst und den Drehschieber (14) samt Schieberkern (10) in eine Vorentformungsstellung bewegt.
14. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kombinationsschieber (26) mechanisch, pneumatisch oder vorzugsweise hydraulisch betätigbar ist, wobei vorzugsweise ein Hydraulikzylinder (28) vorgesehen ist, dessen Kolbenstange (30) mit dem Kombinationsschieber (26) in Wirkverbindung steht.
15. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschieber (14) und die Drehschieberführung (22) jeweils eine Ausnehmung (32, 34) aufweisen, die derart ausgebildet sind, dass sie (32, 34) nach dem Hineinbewegen des Schieberkerns (10) in die Dauerform eine gemeinsame Öffnung (36) zur Aufnahme des Kombinationsschiebers (26) bilden, wobei der Kombinationsschieber (26) und die Öffnung (36) so ausgebildet sind, dass der Drehschieber (14) samt Schieberkern (10) beim Hineinschieben des Kombinationsschiebers (26) in diese Öffnung (36) verriegelt wird, wobei der Drehschieber (14) samt Schieberkern (10) in die endgültige Gießstellung bewegt wird, und dass der Drehschieber (14) samt Schieberkern (10) beim Herausziehen des Kombinationsschiebers (26) aus dieser Öffnung (36) entriegelt wird, wobei der Schieberkern (10) von dem erstarrten Druckgussteil gelöst und Drehschieber (14) samt Schieberkern (10) in eine Vorentformungsstellung bewegt wird.
16. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der in die Ausnehmung (32) des Drehschiebers (14) hineingeschobene bzw. herausgezogene Teil des Kombinationsschiebers (26) und die Ausnehmung (32) des Drehschiebers (14) schiefe Ebenen (38) aufweisen, derart, dass beim Hineinschieben des entsprechenden Teils des Kombinationsschiebers (26) in die Ausnehmung (32) des Drehschiebers (14) dieser in Richtung Dauerform verschoben wird und dass beim Herausziehen des entsprechenden Teils des Kombinationsschiebers (26) aus der Ausnehmung (32) des Drehschiebers (14) dieser entgegengesetzt zur Richtung Dauerform, nämlich in Entformungsrichtung, verschoben wird.
17. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass Kombinationsschieber (26) und Öffnung (36) zueinander passgenau ausgebildet sind.
18. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht mit dem Drehschieber (14) verbundene Stirnseite (40) des Schieberkerns (10) in Gießstellung mit einem formgebenden Teil der Dauerform vorzugsweise durch Anpressen verbunden ist, derart, dass die Verbindung hinsichtlich eines unter Druck fließenden Gießwerkstoffs dicht ist.
19. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Gießwerkstoff ein Gießmetall ist und vorzugsweise aus Aluminium, Magnesium, Zink oder Legierungen mit einem oder mehreren dieser Metalle besteht.
20. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschieber (14) an seiner zur Dauerform weisenden Stirnseite (42) konisch zulaufende Kanten (46) aufweist, und die Dauerform, welche eine entsprechende Aussparung für den Drehschieber (14) aufweist, entsprechend konisch zulaufende Anschlagflächen (48) aufweist.
21. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die nach der Entriegelung des Drehschiebers (14) samt Schieberkern (10) Sperrluft in den Spalt zwischen Drehschieber (14) und Dauerform in Richtung auf den Schieberkern (10) blasen.
22. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschieber (14) und der Schieberkern (10) aus warmfesten Werkstoffen, insbesondere aus Warmarbeitsstahl, bestehen, wobei die Oberfläche des Schieberkerns (10) vorzugsweise zusätzlich nitriert ist.
23. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22 zur Herstellung von Druckgussteilen für die Automobilindustrie, insbesondere eines Gehäuses einer Brennkraftmaschine mit einstückig angeformten gekrümmten Ansaugstutzen.
24. Verfahren zur Herstellung eines Druckgussteils unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22 , dadurch gekennzeichnet, dass ein bogenförmiger Schieberkern auf einer bogenförmigen Bahn, welche im Wesentlichen durch den Radius des Schieberkerns vorgegeben wird, vor dem Druckgießen in eine Dauerform und nach Druckgießen aus der Dauerform bewegt wird.
25. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieberkern mittels eines Drehschiebers bewegt wird, wobei der Drehschieber samt Schieberkern vor dem Druckgießen mittels einer ersten Betätigungseinrichtung in eine Vorendgießstellung bewegt wird, dass anschließend eine zweite Betätigungsvorrichtung den Drehschieber samt Schieberkern vor dem Druckgießen in eine Endgießstellung bewegt und dabei verriegelt, dass nach dem Druckgießen die besagte zweite Betätigungsvorrichtung den Drehschieber samt Schieberkern in eine Vorentformungsstellung bewegt, wobei sich der Schieberkern vom erstarrten Druckgussteil löst und der Drehschieber samt Schieberkern entriegelt wird, und dass schließlich der Drehschieber samt Schieberkern mittels der besagten ersten Betätigungseinrichtung in eine Entformungsstellung, die gleichzeitig die Ausgangsstellung ist, bewegt wird.
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