Kern für Kolbengiessmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen ge teilten Kern in einer Giesseinrichtung zum Formgiessen eines mit mindestens einer ein wärtsgerichteten Leiste versehenen Kolbens und der dem Innenraum dieses Kolbens ent sprechend geformt ist und ferner einen Innen teil und mindestens einen mit mindestens einer Vertiefung zum Formen der Leiste verse- henen Seitenteil hat,
wobei diese Teile so an geordnet sind, dass sie aneinander gleiten können und der Kern bei dem dem Seitenteil gegenüber erfolgenden Gleiten des Innenteils zusammenfällt, indem der Seitenteil nach innen gezogen wird, um die auf,dem Kolben befindliche Leiste freizugeben, dadurch ge kennzeichnet, da.ss der (Seitenteil gegen-Längs- bewegung unabhängig von der Leiste festge halten wird, wenn der Innenteil den Seiten wänden gegenüber verschoben wird,
um den Kern zusammenzulegen.
In der beiliegenden Zeichnung ist Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Vorrichtung mit ausgedehntem Kern, Fig.2 ein Schnitt nach Linie 2--2 der Fig. 1, Fig. 3 ein der Fig. 1 ähnlicher 'Schnitt mit zusammengeklapptem Kern,
Fig. 4 ein der Fig.1 ähnlicher Teilschnitt einer andern Ausführung mit einem Loch in der Mantelwand, Fig.5 eine Innenansicht eines Teils der Mantelwand nach Fig. 4 mit dem darin befind lichen Loch, Fig.6 eine der Fig.5 ähnliche Ansicht einer andern Ausführung der in der Mantel wand befindlichen Lochung;
Fig.7 und 8 sind den Fig. 4 lind 5 ähn liche Ansichten einer andern Ausführung; Fig. 9 und 10 sind der Fig. 4 und 5 ähn liche Ansichten einer weiteren Ausführung, und Fig.11 und 12 sind: der Fig. 4 und 5 ähn liche Ansichten einer Abänderung.
Die Fussplatte 20 (Fig.1 bis 3) des Ge stelles einer Giessmaschine, bildet einen Träger für die @Giessformhälften 21, von -denen jede Hälfte eine halbe Deckenwand 22. hat. Beide Deckenwände 22 bilden gemeinsam den Ein lauftrichter 213.
Die Fig. 1 und 3 zeigen ledig 'lieh die eine Hälfte einer aus zwei Giessformen bestehenden Gruppe, die längs der Zeichen ebene geteilt ist. DieGiessformhäliften21 gleiten zum Öffnen und Schliessen auf der Fussplatte 20 in den F'ig.1 und '3. in. Richtung zum Betrachter hin. und vom Betrachter weg, wobei diese Gleitverschiebung mittels einer geeig neten Vorrichtung (nicht dargestellt), erfol gen kann.
In. F'ig. 2 ist die Fussplatte 20 weg gelassen, um das Gestell 24 zu zeigen, das eine Unterplatte 5 aufnimmt, deren seitwärts und abwärts, gerichtete Henkel 26 in Ausneh- mungen des Gestelles 24 eingreifen.
Da Ge- ste11 2'4 trägt mit seinen nach innen- ragenden Ansätzen '2'7 die Unterplatte<B>25</B> und fluchtet mit der Oberfläche der Unterplatte 26, Zwei Seitenkerne 2;8 des Kernaufbaues gleiten mit ihren Ansätzen 29 auf der Unterplatte 25 in Führungen 60 (nach oben und unten, gesehen in F'ig. 2) und sind mittels Lenker 59 an einer geeigneten Antriebsvorrichtinng angeschlossen.
Die Seitenkerne 2 )8 haben Ausnehmungen 30 zum Formen der Kolbenbolzenaugen, und jede Formhälfte 2'1 hat einen Kern zum For men der in den Augen befindlichen und zur Aufnahme des Kolbenboli' eis bestimmten Hohlräume. Durch bekannte Einrichtungen werden die Formhälften und die Seitenkerne des Kernaufbaues bewegt. Zur Komplettierung des Kernaufbaues ist bei diesen bekannten Vorrichtungen ein Mittelkern zwischen den Seitenkernen angeordnet.
Dieser Mittelkern kann nach unten geschoben werden, um die Seitenkerne in den von dem Mittelkern frei gegebenen Raum hineinmibewegen.
Der Mittelkern hat eine besondere Aus führung, damit er zusammengelegt und seit lich ausgedehnt werden kann, um den Ab schnitt oder die Abschnitte "des Mittelkerns zurückzuziehen, die einen aus der Innenfläche des Gussstückes vorstehenden freizugebenden Teil überkragen. Ist ein seitlich vorstehender Teil nur an der einen Fläche des Kolbens vor handen,
so braucht nur der .diesen Teil for mende Kernteil rückzieh bar zu sein. Sind da gegen vorstehende 'Teile an gegenüberstehen den Flächen der Kolbenwände vorhanden, dann müssen beide !Seitenkerne mit formenden Abschnitten. versehen sein. Der Mittelkern lässt sich nach unten unter die Seitenkerne herun terziehen, damit die Seitenkerne in den von dem Mittelkern. freigegebenen Raum hineinge schoben werden können. Der Mittelkern kann verschiedene Formen haben.
Nachstehend wird eine besonders geeignete Ausführung beschrie ben.
Der Mittelkern (Fug. 1 bis 3) besteht aus einem Innenteil 3'1, der eine 'Schraubverbin dung mit einer in einem Zylinder arbeitenden Kolbenstange 32 , hat. Seitenteile 33 liegen an dem Innenteil 31 so an, dass .eine gegenseitige Gleitbewegung dieser Mittelkernteile möglich ist. Die innenliegenden Berührungsflächen der Mittelkernteile stehen schräg zur Mitte des Innenteils,
jedoch hat jede Schrägfläche meh rere gruppenweise angeordnete schrägliegende Stufen .3'4, 35, 36 und 37, deren .Schräglage mit Bezug auf die Mittellinie des Innenteils plötzlich unterbrochen ist. Der Innenteil 31 und die Seitenteile 33 werden durch eine be liebige Einrichtung, die eine Relativbeweguuig dieser Teile ermöglicht, zusammengehalten.
In der Darstellung ist in jeden Seitenteil 33 eine Schraube 38 eingeschraubt, deren Kopf 39 in einen Schlitz 40 eingreift-, der die gleiche Schräglage wie die Fläche<B>35,</B> hat und dessen Schultern 41 so. enden, dass eine Öffnung 43 entsteht, die etwas grösser als der Kopf 32 ist. Wenn ein Seitenteil 33 an den Innenteil 31 angelegt wird, tritt der Kopf 3'2 in die Öffnung 42 ein und schiebt sich dann -unter die Schultern 41..
In jeden Seitenteils '33 ist ausserdem eine Schraube 43, eingeschraubt, die mit ihrem Kopf 44 in der Bohrung 45 des Ansatzes 46 von Innenteil<B>3,1</B> liegt. Ausserdem ist ein Stift 47 mit seinem geschlitzten Ge windekopf 48 in eine Gewindebohrung 49 des Ansatzes 46, eingeschraubt. Dieser Stift 4'7 ragt in eine Bohrung 50 des Seitenteils 33 ein. Zwischen Kopf 48 und Seitenteil 33 ist eine Feder 51 eingeschaltet. Bei dieser Aus führung werden die Teile des Mittelkerns nicht nur zusammengehalten, sondern sie kön nen auch gegenseitig. eingestellt und durch Verstellen der Schraubenköpfe 44 und 48 be liebig gespannt werden.
Die Unterplatte 25 hat eine Öffnung<B>52,</B> deren Durchmesser dem ausgedehnten Mittel kern entspricht. Die Seitenteile<B>313</B> haben An sätze 53, die bei ausgedehntem Mittelkern in Ausnehmungen 54 der auf der Unterplatte 25 befindlichen Henkel .516 eingreifen und sich auf die Schultern 5'5 auflegen. Die Henkel 56 haben auch Schrägflächen 61, an die sich die Ansätze 53, und 46 anlegen. Ansatz 46 legt sich auch auf die ,Schulter 5<B>,</B>7.
Die Unterlag platte 25 hat ferner eine Schrägfläche '58 und Schultern 59, an die sich die Ansätze 53 an legen.
Bei der in den Fig.1 bis '3 ,dargestellten Aus führung hat der auf der .Innenseite des Kol benmantels G5 nach innen ragende Teil die Form einer Ringleiste 6,6. Eine derartige Leiste kann aus verschiedenen Gründen vor gesehen sein, beispielsweise um die Stärke des Kolbenmantels zu erhöhen, damit eine Ringnut der Leiste gegenüber eingearbeitet werden kann.
Zur Herstellung dieser Leiste haben die Seitenteile Ringnuten i67, die sich auch in die Seitenkerne 2.8 erstrecken, wenn die Leiste einen geschlossenen Ring bilden 6o1-1. Da die :Nuten 67 über die an. dem Kolbengussstück vorhandene Leiste 6,6 fassen, kann der Mittel kern erst nach dem Zusammenschieben des Mit telkernaufbaus herausgezogen werden, wenn der überkragende Teil des Kernes zwecks Frei gabe der Leiste 6,6 nach innen gezogen ist.
Dies geschieht in folgender Weise Der Innenteil 3,1 gleitet bei seiner den Seitenteilen 33 gegenüber erfolgenden Ab wärtsbewegung von der in Fig. 1 dargestellten Stellung in die in Fig.3 dargestellte Stel lung. Wie in Fig. 1 gezeigt:, werden anfäng lich die Seitenansätze 53 der- Seitenteile absolut gegen Abwärtsbewegung festgehalten, weil die Ansätze 53 an den Schultern anliegen und die Federn 51 gespannt sind.
Bei der Ab wärtsbewegung des Innenteils 31 werden jedoch durch den Eingriff der Köpfe 3,9 mit den schrägliegenden Schultern 41 die Seiten teile 33 gegen den Innenteil 31 gezogen, bis der überkra-gende Abschnitt der Nut 6'7 die Leiste 66 freigegeben hat. Hierbei haben sich die Ansätze 53 ebenfalls nach innen bewegt und werden von denSchultern 5'5 freigegeben.
An diesem Zeitpunkt liegen auch die Schrau benköpfe 44 an den Deckwänden der Boh rungen 45 an, so dass schliesslich die vereinig ten Mittelkernteile 31 und 33 in die in Fig. 3 dargestellte Stellung gebracht werden, in der die Seitenteile 33 von der Leiste 66 abgehoben sind, so dass der gesamte Kernaufbau nach unten gezogen und völlig aus der Gussform herausgehoben und unter die Seitenkerne 28 gebracht werden kann. Die Seitenkerne 2'8 können nun in den von dem Mittelkern frei gegebenen Raum hineingeschoben. werden.
Die Seitenkerne haben auch Vertiefungen, die die Leiste des Kolbens fortsetzen, so dass die Seitenkerne von der Leiste 66 ebenfalls im Abstand stehen und bei ihrer Bewegung in den von den Seitenteilen freigegebenen Raum die Leiste freigeben. Infolge des auf jeder Innenseite der Seitenkerne vorhandenen ver kürzten Bogens stehen die Seitenkerne von der Leiste 66 ebenfalls im Abstand. Nach dem Öffnen der Giessformseit:enwände 2,3. kann der Kolben von den Seitenkernen abgehoben wer den.
Die Maschine ist nun zu einem neuen Ar beitsvorgang bereit. Nachdem die Seitenkerne nach aussen geschoben worden sind, wird der Mittelkern von -der in F'ig.3, dargestellten Stellung in die in Fig.1 dargestellte Stel lung gehoben. Während dieses Hebens legen sich die Ansätze 53 und: :46 an die Schräg flächen 55 und 61 des Henkels 15,6 an:
Die Ansätze 53 legen sich dann an die ,Schultern 59, so da.ss bei einer weiteren Aufwärtsbewe gung des Innenteils 31 die Seitenkerne 28 nach aussen geschoben werden, wobei. sich die Ansätze 53 in die Ausnehmungen 54 und über die .Schultern 55 schieben. ,Schliesslich legen sich die Ansätze 416 des Innenteils 31 an die Ansätze 53 an.
Nach dem Einwärtsschieben der Giessformseitenwände 2d'1 ist die Giess maschine für den nächsten Giessvorgang bereit.
Die Fig. 4 und 5 zeigen .eine andere Aus führung der Erfindung, in der der von der Innenfläche des Kolbengussstückes ausgehende seitwärts gerichtete Teil die Form einer in der Kolbenwand befindlichen Vertiefung 70 hat, die von einem Abschnitt '71 eines Seitenteils oder beider Seitenteile hergestellt wird. Ein derartiger Kolben wird in gleicher Weise ge gossen, wobei der gleiche Innenteil,
itnd die gleichen Seitenteile 33 verwendet werden wie in den Fig. 1 bis 3. In Fig. 6 hat die in. der Kolbenmantelwand befindliche Vertiefung die Form eines Schlitzes 72, damit in dem Buss- stück ein lotrechter Schflitz im Kolben vor handen ist.
Die Fig. 7 und 8 zeigen eine andere Aus führung der Erfindung. In diesem Falle hat der Kolbenmantel einen einwärtsgerichteten Ansatz oder Ansätze '7'3, -die auf einer Seite oder auf beiden Seiten des Kolbengussstückes vorhanden sind. Die Seitenkerne sind mit ent sprechenden Vertiefungen versehen, um diese Ansätze zu formen. Das Zurückziehen der Seitenteile 33 erfolgt in der gleichen Weise wie bei der in den Fig.1 bis 3 dargestellten Ausführung.
In den Fig. 9 und 110 sind zwei Ansätze 74 und 75 vorhanden, die an gegen überliegenden ,Seiten eines Schlitzes 72 ange ordnet sind. Die Ansätze und auch der Schlitz können, wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt, von dem Mittelkern geformt werden.
Die in den Fig. 7 bis 10 dargestellten An sätze 73; 74, 75 lassen sich für verschiedene Zwecke verwenden. Sie können Anschlagbol zen für eine Spannvorrichtung oder einen Drehdorn sein, der zur Bearbeitung des Kol bens in den Kolben eingesetzt wird. Das Loch 70 oder die Lochung 70<I>(Film.</I> 4 und 5) kann dem gleichen Zweek dienen.
Die in den Fig. 7 bis 10 gezeigten Ansätze können von einem Stahlring 76 durchsetzt werden, der in den Ansätzen verankert ist und dami verwendet wird, den Kolbenmantel gegen Ausdehnung zu halten, wenn der Kolben aus Altuninium besteht, das einen wesentlich grösseren Aus- dehnungskoeffizienten als Stahl hat. Der Kern hat eine Vertiefung, die den Ring bei zusam mengelegtem Kern aufnimmt.
Bei der Ausführung nach den Fig.11 und 12 ist eine Ringleiste 77 oder eine Teilring- leiste 77 auf der Innenseite des Kolbens als Teil des verstärkten Kolbenkopfes 78 oder -unterhalb des verstärkten Kolbenkopfes 78 an geordnet.
Wird in einem solchen Kolben eine Ringnut 79 eingefräst, so entsteht in einer Zone oder in beiden Zonen der Druckfläche ein Umfangsschlitz oder Querschlitz, wie er in vielen Aluuniniumkolben verwendet wird, um den Kolbenkopf von dem Kolbenmantel teilweise zu trennen.
Der Ansatz<B>7</B>7 und der Kalbenmantel 6'5 können auch einen dem Schlitz 72 der Fig. $, 9 und<B>10</B> entsprechen- den Schlitz haben, um. den Querschlitz $0 mit dem Vertikalschlitz zu verbinden.
Die Erfindung ermöglicht die schnelle Her stellung eines Gussstückes, das auf der Innen fläche nach innen vorstehende Teile hat. Bei der Herstellung ist kein Kern aus Einzel- stücken erforderlich, die nach dem Erstarren des Gussstückes getrennt herausgeholt wer den müssen.
Die Teile des Innenkerns bleiben immer vereinigt, so dass das Gussstück durch einfaches Herausnehmen des Mittelkerns und durch Verschieben der Seitenkerne in den von dem Mittelkern freigegebenen Raum abgenom men werden kann. Nachdem die Seitenkerne wieder auseinandergeschoben sind, kann der Mittelkern zwischen die Seitenkerne eingesetzt und ausgedehnt werden.
Wie erwähnt, haben Aluminiumgussstücke einen hohen Kristallisa- tionsschwtznd sowie eine grosse Ausdehnung und Zusammenziehung. Wird der Kern zu früh herausgezogen, so ist die Kristallisation noch nicht beendet, und es entsteht kein ein wandfreies und sauberes Gussstüek. Wird da gegen das Herausziehen des Kerns verzögert, dann klebt das -Gussstück an dem Kern,
reisst -Lund wird zerstört. Diese Nachteile werden mit der Erfindung vermieden. Wenn die Seiten kerne nach dem Herausziehen des Mittelkerns stehengelassen werden, damit sie anschliessend in den von dem Mittelkern freigegebenen Raum geschoben werden können, werden sich diese Kerne, selbst wenn sie nicht getrieblich bewegt werden, beim Schrumpfen so weit nach innen schieben, wie sich das Gussstück zusammenzieht,
da diese Seitenkerne ja ledig lich auf der Fussplatte aufruhen und ihre Einwärtsbewegung bei diesem Zusammenzie hen nicht gehindert wird.
Die aneina.nderliegenden Flächen des In- nenteils- und der Seitenteile des Mittelkerns sind zwar geneigt, doch sind sie so. ausgebildet und geformt, dass sich die Seitenteile bei einer Gleitbewegung gegen den Innenteil schieben und den überkragenden Abschnitt, des Kerns nach innen ziehen,
so da.ss der auf der Innen- Fläche des Gussstückes einwärtsragende Teil freigegeben wird.