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Anwendungsgebiet und Stand
der Technik
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Die
Erfindung betrifft ein Gusswerkzeug, insbesondere ein Sandgusswerkzeug,
zur Verwendung in einer Sandgussmaschine, mit einer ersten Formhälfte und
einer zweiten Formhälfte,
wobei die Formhälften
jeweils eine Formausnehmung aufweisen, wobei weiterhin die Formhälften in
einer Öffnungs- und
Schließrichtung
gegeneinander beweglich sind und wobei die beiden Formausnehmungen
in einem geschlossenen Zustand der Formhälften gemeinsam die Form eines
mit dem Gusswerkzeug herstellbaren Gussteils definieren. Die Erfindung
betrifft weiterhin auch eine Gussmaschine mit einem erfindungsgemäßen Werkzeug.
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Gattungsgemäße Gusswerkzeuge
sind allgemein bekannt. Sie finden in Gussmaschinen Anwendung, die
für die
Relativbewegung der verschiedenen Einheiten des Gusswerkzeugs sowie
zur Zuführung
der für
den Gießvorgang
erforderlichen Materialien verantwortlich sind.
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Unter
anderem finden gattungsgemäße Gusswerkzeuge
als Sandgusswerkzeuge Verwendung, die dem Zweck dienen, Sandkerne
herzustellen, die bei nachfolgenden Metallgussverfahren zur Bildung
von Kavitäten
in den Metallgussteilen genutzt werden. Insbesondere bei Sandgussvorgängen ist
es erforderlich, dass die beiden Formhälften stets in einer festen
Relativlage zueinander gehalten werden, so dass beim Einschießen des
Sandes unter hohem Druck in die Formausnehmungen keine Trennung
der Formhälften
voneinander verursacht wird. Dies wird üblicherweise dadurch erzielt,
dass die beiden Formhälften
mit einer hohen Kraft durch die Gussmaschine, in der das Gusswerkzeug
Verwendung findet, aneinander angepresst werden. Da hierbei Kräfte im zweistelligen
kN-Bereich erforderlich sein können,
müssen
die entsprechenden Gussmaschinen dafür ausgelegt sein, diese hohen
Kräfte dauerhaft
aufbringen zu können.
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Aufgabe und Lösung
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Gusswerkzeug zur Verfügung zu stellen, durch welches
die Anforderungen an die zugehörige
Gussmaschine gesenkt werden.
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Erfindungsgemäß wird dies
dadurch erreicht, dass am Gusswerkzeug mindestens eine Verriegelungseinheit
mit einer ersten Verriegelungsteileinheit, die an der ersten Formhälfte ortsfest
vorgesehen ist, und einer zweiten Verriegelungsteileinheit, die
an der zweiten Formhälfte
ortsfest vorgesehen ist, angebracht ist. Dabei ist an der ersten
Verriegelungsteileinheit ein Riegelabschnitt beweglich gelagert,
der bei geschlossenen Formhälften
zwischen einer Kopplungsstellung, in der er gemeinsam mit einem Gegenabschnitt
an der zweiten Verriegelungsteileinheit eine formschlüssige Kopplung
der Formhälften entgegen
der Schließrichtung
bewirkt, und einer Freigabestellung, in der er eine Relativbewegung
der Formhälften
entgegen der Schließrichtung
ermöglicht,
verlagerbar ist.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Gusswerkzeug ist
somit eine werkzeugseitige Verriegelungsmöglichkeit gegeben, um die beiden
Formhälften
im geschlossenen Zustand fest miteinander zu verbinden und um die
Trennkraft aufzunehmen, die während des
Einschießens
des Gusswerkstoffs, insbesondere des Sandes, durch den innerhalb
der Formausnehmungen herrschenden Druck bewirkt wird. Die Trennkraft
muss daher nicht durch die Gussmachine aufgenommen werden. Stattdessen
werden die Formhälften
nach dem Schließen
und gegebenenfalls nach dem Aufbringen einer Vorspannkraft durch die
Gussmaschine mittels einer Verlagerung des Riegelabschnitts, durch
die der Riegelabschnitt den Gegenabschnitt an der anderen zweiten
Verriegelungsteileinheit der zweiten Formhälfte hintergreift, miteinander
verbunden.
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Die
Formhälften
können
im einfachsten Falle als einfache Gravuren ausgebildet sein, an
denen die Verriegelungsteileinheiten jeweils unmittelbar befestigt
sind, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung. Die Formhälften können jedoch
auch einen komplexeren mehrteiligen Aufbau aufweisen, der beispielsweise
einen Formrahmen und eine an diesem Formrahmen befestigte Gravur
umfasst. Bei den beiden Verriegelungsteileinheiten der Verriegelungseinheit
handelt es sich vorzugsweise um lösbar an den Formhälften angebrachte
Zusatzeinrichtungen, die abhängig
von dem konkreten Bedarfsfall an verschiedener Position und/oder
in verschiedene Anzahl vorgesehen sein können. Es wird als bevorzugt
angesehen, wenn mehrere Verriegelungseinheiten Verwendung finden
sind, insbesondere mindestens vier Verriegelungseinheiten.
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An
einer oder an beiden Formhälften
können Dichtmittel
vorgesehen sein, die im geschlossenen Zustand der Formhälften verhindern,
dass zum Zwecke des Aushärtens
des eingeschossenen Sandes in die Formausnehmungen eingeführtes Gas
im Bereich der Teilungsebene der Formhälften austreten kann. Ein solches
Dichtmittel kann beispielsweise als Dichtschnur in der Teilungsebene
angeordnet sein. Stattdessen kann auch eine die Formausnehmungen von
außen
zumindest im Bereich der Teilungsebene isolierende Haube vorgesehen
sein, die ein unkontrolliertes Austreten des zum Aushärten verwendeten Gases
verhindert.
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Als
besonders bevorzugt wird es angesehen, wenn die Verriegelungseinheiten
bezogen auf die Schließrichtung
seitlich an den Formhälften
angebracht sind, da sie dort leicht zugänglich und leicht auszutauschen
bzw. einzurichten sind. Es wird jedoch ebenfalls als vorteilhaft
angesehen, wenn mindestens eine Verriegelungseinheit derart angeordnet ist,
dass sich die erste Formausnehmung oder mehrere erste Formausnehmungen
der ersten Formhälfte
bezogen auf eine zur Schließrichtung
orthogonale Ebene beidseitig der ersten Verriegelungsteileinheit erstreckt.
Bei einer solchen Gestaltung ist diese besondere Verriegelungseinheit
also vergleichweise zentral und nicht im Randbereich der Formhälften vorgesehen.
Eine derartige Anordnung an zentraler Stelle ist insbesondere bei
großen
Formhälften
von Vorteil, bei denen ohne zentrale Verriegelungseinheit zu befürchten wäre, dass
sich die Formhälften
unter der Wirkung des hohen in den Formausnehmungen herrschenden
Drucks nach außen
durchbiegen.
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Als
besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn mindestens zwei Verriegelungseinheiten
derart miteinander wirkverbunden sind, dass sie gemeinsam zwischen
einem Kopplungszustand, in dem sich die jeweiligen Regelabschnitte
in ihrer Kopplungsstellung befinden, und einem Freigabezustand,
in dem sich die jeweiligen Regelabschnitte in ihrer Freigabestellung
befinden, umschaltbar sind. Eine solche gemeinsame Überführung der
Verriegelungseinheiten aus dem Kopplungszustand in den Freigabezustand
bzw. umgekehrt vermeidet die Notwendigkeit einer separaten Handhabung
der einzelnen Verriegelungseinheiten. Insbesondere von Vorteil ist eine
solche Gestaltung, wenn die Verriegelungseinheiten nicht unmittelbar
manuell umschaltbar sein sollen, sondern mittels einer Steuereinrichtung
bzw. eines Aktors der Gussmachine, in der das Gusswerkzeug Verwendung
findet.
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Bei
einer ersten Variante hierzu ist vorgesehen, dass die mindestens
zwei Verriegelungseinheiten über
ein mechanisches Kopplungsglied miteinander derart wirkverbunden
sind, dass über
eine Verlagerung des Kopplungsgliedes gleichzeitig der Kopplungszustand
bzw. der Freigabezustand der Verriegelungseinheiten bewirkt werden
kann. Bei dem Kopplungsglied kann es sich beispielsweise um eine auf
die Riegelabschnitte wirkende Schubstange handeln, die durch einen
Aktor der Gussmachine zum Zweck des Freigebens bzw. des Koppelns
verlagert werden kann.
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Besonders
von Vorteil ist es, wenn die Verriegelungseinheiten als hydraulisch,
pneumatisch oder elektrisch schaltbare Verriegelungseinheiten ausgebildet
sind. Derartige Verriegelungseinheiten sind insbesondere ohne unmittelbare
Handhabung betätigbar,
beispielsweise über
ein Steuergerät
der verwendeten Gussmaschine. Des Weiteren lassen sich derartige
Verriegelungseinheiten sehr einfach gemeinsam schalten. Insbesondere
von Vorteil ist es dabei, wenn die jeweiligen werkzeugseitigen hydraulischen,
pneumatischen oder elektrischen Schaltleitungen miteinander derart
gekoppelt sind, dass nur noch wenige, vorzugsweise nur noch eine
Verbindung mit der Gussmachine hergestellt werden muss, um über ein
Steuergerät
der Gussmachine gemeinsam mehrere oder alle Verriegelungseinheiten
des Gusswerkzeugs gleichzeitig in den Kopplungszustand bzw. den
Freigabezustand zu überführen.
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Insbesondere
beim Sandguss treten sehr hohe Drücke in den Formausnehmungen
auf, so dass es als vorteilhaft angesehen wird, wenn die mindestens
eine Verriegelungseinheit eine zwischen den Formhälften wirkende
Trennkraft von mindestens 10 kN, vorzugsweise mindestens von 20
kN, aufnehmen kann. Besonders bevorzugt ist es, wenn eine Trennkraft
bis mindestens 50 kN oder sogar 130 kN aufgenommen werden kann.
Zur Erzielung dessen sind vorzugsweise mehrere Verriegelungseinheiten
vorgesehen, die die genannte Trennkraft gemeinsam aufnehmen können.
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Es
wird als vorteilhaft angesehen, wenn die Verriegelungseinheit im
Kopplungszustand bei geschlossenen Formhälften bereits vorgespannt ist. Hierdurch
wird erreicht, dass die zusätzliche
Trennkraft, die sich bei Einschießen des Gusswerkstoffes durch
den Druck in der Formausnehmungen einstellt, nur noch eine geringe
elastische Verformung der Verriegelungseinheit und insbesondere
des vorzugsweise metallischen Riegelabschnitts bewirkt.
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Das
Gusswerkzeug kann derart ausgebildet sein, dass es die Vorspannkraft
durch die Verriegelungseinheiten selbst aufbringt. Bevorzugt ist
es allerdings, wenn die Verriegelungseinheiten derart ausgebildet
und an den Formhälften
angeordnet sind, dass eine Überführung der
Riegelabschnitte in die Kopplungsstellung erst möglich ist, wenn die Formhälften mit
einer externen Vorspannkraft, vorzugsweise von mindestens 5 kN,
aneinandergepresst werden. Die Verriegelungseinheiten können daher
sehr einfach und preisgünstig
aufgebaut sein. Sie sind gemäß wieder
Weiterbildung nicht dafür
ausgebildet, die Vorspannung der Formhälften herzustellen, sondern
nur dafür,
diese Vorspannung nach einer externen Kraftbeaufschlagung des Gusswerkzeugs
aufrechtzuerhalten. Die Verlagerung der Riegelabschnitte aus der
Freigabestellung in die Kopplungsstellung kann bei einer solchen
Gestaltung weitgehend kraftlos erfolgen, so dass sehr einfache Komponenten,
wie vergleichsweise schwache Elektromotoren oder Hydrauliksysteme
Anwendung finden können.
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Eine
besonders einfache Gestaltung der Vierriegelungseinheiten sieht
vor, dass der Riegelabschnitt an der ersten Verriegelungsteileinheit
um eine parallel zur Schließrichtung
erstreckte Drehachse drehbar gelagert ist. Alternative Gestaltungen
sehen beispielsweise translativ verlagerbare Riegelabschnitte vor.
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Vorzugsweise
ist an der ersten Formhälfte des
Gusswerkzeugs eine Vielzahl von Montagevorrichtungen zur Anbringung
von ersten Verriegelungsteileinheiten vorgesehen. Diese Montagevorrichtungen
können
insbesondere als Gewindebohrungen zum Festschrauben der ersten Verriegelungsteileinheiten
ausgebildet sein. Vorzugsweise sind mehr Montagevorrichtungen als
Verriegelungsteileinheiten an der ersten Formhälfte vorgesehen. Es ist daher möglich, abhängig vom
konkreten Belastungsfall die Verriegelungsteileinheiten überwiegend
an den besonders belasteten Bereichen des Gusswerkzeugs vorzusehen.
Vorzugsweise sind korrespondierend mit den Montagevorrichtungen
für die
ersten Verriegelungsteileinheiten auch Montagevorrichtungen für die zweiten
Verriegelungsteileinheiten an einer Vielzahl verschiedener Stellen
der zweiten Formhälfte vorgesehen.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn zumindest an der ersten Formhälfte eine
sich vorzugsweise orthogonal zur Schließrichtung erstreckende Befestigungsschiene
vorgesehen ist, an der die mindestens eine erste Verriegelungsteileinheit
geführt
verlagerbar ist, wobei vorzugsweise an beiden Formhälften Befestigungsschienen
für die
erste und die zweite Verriegelungsteileinheit vorgesehen sind. Solche
Befestigungsschienen gestatten eine Verlagerung der Verriegelungsteileinheiten
alleine durch Verschieben dieser Verriegelungsteileinheiten entlang
der Befestigungsschienen. Die Befestigungsschienen müssen nicht
als separate Bauteile vorgesehen sein, sondern können auch als nutartige Aussparungen
in Wandungen der Formhälften
ausgebildet sein. Zusätzlich können Feststellschrauben
an den Verriegelungsteileinheiten vorgesehen sein, um nach einer
Verlagerung einer Verriegelungsteileinheit diese an der dadurch
erreichten und vorzugsweise stufenlos wählbaren Stelle zu fixieren.
Vorzugsweise sind die Befestigungsschienen derart ausgebildet, dass
ein Einfügen oder
eine Entnahme der Verriegelungsteileinheiten nur an stirnseitigen
Enden der Befestigungsschiene und/oder an dafür vorgesehenen Einfügestellen möglich ist,
so dass an allen übrigen
Stellen der Befestigungsschiene keine Gefahr besteht, dass die Verriegelungsteileinheiten
sich ungewollt aus der Befestigungsschiene lösen.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn in einer der Formhälften Durchgangsbohrungen vorgesehen sind,
die sich von einer der jeweiligen Formausnehmung abgewandten Seite
bis in die jeweilige Formausnehmung parallel zur Öffnungs-
und Schließrichtung
erstrecken, und wenn eine gegenüber
dieser Formhälfte
bewegbare Düseneinheit
vorgesehen ist, an der korrespondierend zu den Durchgangsbohrungen
Düsen zum
Einschießen
des Gusswerkstoffs, insbesondere des Sandes, vorgesehen sind. Dabei ist
die Düseneinheit
an der entsprechenden Formhälfte
ebenfalls durch Verriegelungseinheiten aus zwei Verriegelungsteileinheiten
ankoppelbar. Die oben beschriebenen Aspekte und vorteilhaften Weiterbildungen
im Hinblick auf diese Verriegelungseinheiten zwischen den beiden
Formhälften
gelten gleichermaßen
auch für
die Verriegelungseinheiten, durch die die Düseneinheit festgelegt wird.
Die Festlegung der Düseneinheit
mittels Verriegelungseinheiten führt
dazu, dass die Gussmachine die Düseneinheit
während
des Einschießens
des Sandes in die Formausnehmungen nicht mit hoher Kraft gegen die Formhälften drücken muss.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin auch eine Gussmaschine mit einem Aufnahmebereich,
in dem ein erfindungsgemäßes Werkzeug
anordenbar ist, wobei diese Gussmaschine ein Kraftbeaufschlagungssystem
zur Bewegung mindestens einer Formhälfte des Gusswerkzeugs relativ
zur anderen Formhälfte
sowie eine Vorrichtung zur Einbringung von Gusswerkstoff, vorzugsweise
Sand, in einer Formausnehmung des Gusswerkzeugs umfasst. Eine solche
Gussmaschine braucht aufgrund der Verriegelungseinheiten des Werkzeugs
nicht zur Aufnahme der Trennkräfte
zwischen den Formhälften
ausgebildet zu sein. Vorzugsweise ist das Kraftbeaufschlagungssystem
daher lediglich zur Erzeugung einer maximalen Anpresskraft ausgelegt,
die geringer als die Trennkraft zwischen den Formhälften während des
Einbringens des Gusswerkstoffes ist.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Aspekte und Merkmale der Erfindung ergeben sich außer aus
den Ansprüchen
auch aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind.
Dabei zeigen:
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1a und 1b eine
erste Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Gusswerkzeugs
im geschlossenen und geöffneten
Zustand,
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1a und 1d eine
Verriegelungseinheit des Gusswerkzeugs der
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1a und 1b im
Freigabezustand und im Kopplungszustand,
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2a eine
zweite Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Gusswerkzeugs,
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2b die
Verriegelungseinheiten des Gusswerkzeugs gemäß 2a,
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3 eine
dritte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Gusswerkzeugs
im geöffneten
Zustand,
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4a und 4b eine
vierte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Gusswerkzeugs
im geöffneten
und geschlossenen Zustand und
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5 eine
fünfte
Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Gusswerkzeugs.
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Detaillierte Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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1a und 1b zeigen
eine erste Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Gusswerkzeugs.
Dieses besteht in der aus 1 ersichtlichen Weise
aus drei im Regelbetrieb gegeneinander bewegten Einheiten, wobei
es sich um eine erste Formhälfte 10,
eine zweite Formhälfte 30 sowie
eine Düseneinheit 50 handelt.
In nicht näher
dargestellten Art und Weise sind diese Einheiten 10, 30, 50 während des
Betriebs des Gusswerkzeugs in eine Gussmachine eingesetzt, die Aktoren
aufweist, mittels derer die Einheiten 10, 30, 50 relativ
zueinander entlang einer Schließ-
und Öffnungsrichtung 2 verlagert
werden können.
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Die
erste Formhälfte 10 besteht
aus einer Basis 12, die im Zusammenhang mit der vorliegenden
Erfindung eine nachrangige Rolle spielt. Diese Basis 12 kann
beispielsweise der Aufnahme einer Auswerfereinheit dienen, mittels
derer das Sandgussprodukt nach der Herstellung von der unteren Formhälfte 10 getrennt
werden kann. Weiterhin weist die untere Formhälfte 10 eine Gravur 14 auf,
die in nicht näher
dargestellter Art und Weise mit der Basis 12 über Schraubverbindungen
verbunden ist. An der Oberseite der Gravur 14 ist eine
Formausnehmung 14a vorgesehen, die das herzustellende Gussprodukt
hinsichtlich der Form seiner Unterseite definiert.
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Die
zweiten Formhälfte 30 besteht überwiegend
aus einer zweiten Gravur 34, die eine nach unten weisende
Formausnehmung 34a aufweist.
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Diese
Formausnehmung 34a definiert die Form der Oberseite des
herzustellenden Gussproduktes, so dass die Formausnehmungen 14a, 34a im geschlossenen
Zustand der Formhälften 10, 30,
dargestellt in 1a, gemeinsam die Gesamtform
des herzustellenden Gussproduktes definieren. Die obere Formhälfte 30 verfügt abweichend
von der unteren Formhälfte 10 über Einschussbohrungen 36,
die sich von der in 1b abgewandten Seite der zweiten Formhälfte 30 bis
in die Formausnehmung 34a erstrecken. Korrespondierend
zu der Anordnung dieser Einschussbohrungen 34 sind an der
Düseneinheit 50 Einschussdüsen 52 vorgesehen,
die dem Einschießen
des Sandes in die Formausnehmungen 14a, 34a dienen.
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Da
bei dem Einschießen
des Sandes in die Formausnehmungen 14a, 34a ein
erheblicher Druck in den Formausnehmungen 14a, 34a erzeugt
wird, der die Formhälften 10, 30 mit
einer hohen Trennkraft auseinanderdrückt, sind sowohl an beiden
Formhälften 10, 30 als
auch an der Düseneinheit 50 Verriegelungseinheiten 40, 60 vorgesehen.
Die sechs Verriegelungseinheiten 40, die in zwei Reihen
beidseitig der Formausnehmungen 14a, 34a angeordnet
sind und die der Verbindung der Formhälften 10, 30 dienen
sind mit den Verriegelungseinheiten 60 baugleich, die der
Verbindung der zweiten Formhälfte 30 mit
der Düseneinheit 50 dienen.
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Wie
insbesondere den 1c und 1d zu
entnehmen ist, weisen die Verriegelungseinheiten 40, 60 jeweils
eine untere Verriegelungsteileinheit 42, 62 sowie
eine obere Verriegelungsteileinheit 44, 64 auf.
An der unteren Verriegelungsteileinheit 42, 62 ist ein
Riegelabschnitt 43, 63 vorgesehen, der um eine zur Öffnungs-
und Schließrichtung 2 parallele
Drehachse 2a drehbar gelagert ist. In nicht näher dargestellter
Art und Weise ist innerhalb eines Gehäuses der unteren Verriegelungsteileinheiten 42, 62 jeweils ein
elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Aktor vorgesehen,
mittels dessen der Verriegelungsabschnitt 43, 63 um
90° zwischen
der Freigabestellung der 1c und
der Kopplungsstellung der 1d verschwenkbar
ist.
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Korrespondierend
zu dem Riegelabschnitt 43, 63 ist an der Unterseite
der oberen Verriegelungsteileinheit 44, 64 eine
schlitzförmige
Ausnehmung 45, 65 vorgesehen, in die der Riegelabschnitt 43, 63 nur
in der Freigabestellung der 1c einrücken kann.
Wenn der Riegelabschnitt 43, 63 nach dem Einrücken in
die obere Verriegelungsteileinheit 44, 64 um 90° gedreht
wird, stellt sich der Kopplungszustand ein, der in 1d abgebildet
ist. Da der Riegelabschnitt 43, 63 in dieser Kopplungsstellung
oberhalb der unteren Wandung 46, 66 der oberen
Verriegelungsteileinheit 44, 64 angeordnet ist
und diese hintergreift, ist eine Trennung der Verriegelungsteileinheiten 42, 62, 44, 64 nicht
mehr möglich.
Die entsprechend den 1c und 1d ausgebildeten Verriegelungseinheiten 40, 60 am
Gusswerkzeug gestatten es, die Teileinheiten 10, 30, 50 im
Hinblick auf die Öffnungs-
und Schließrichtung 2 fest
miteinander zu koppeln.
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Die
Verriegelungseinheiten 40, 60 sind an den Gravuren 14, 34 der
Formhälften 10, 30 und
an der Düseneinheit 50 mittels
dafür vorgesehener
Gewindebohrungen 15, 35, 55 und Schrauben 47, 67 angeschraubt.
Dabei sind mehr durch Gewindebohrungen 15, 35, 55 nutzbare
Anbringungspositionen als Verriegelungseinheiten 40, 60 vorgesehen,
so dass die Verriegelungseinheiten 40, 60 abhängig von der
zu erwartenden Belastung unterschiedlich verteilt werden können.
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Dabei
ist insbesondere hinsichtlich der Verriegelungseinheiten 40 zur
Kopplung der beiden Formhälften 10, 30 vorgesehen,
dass diese derart ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass eine Überführung der
Riegelabschnitte 43, 63 aus dem Freigabezustand
der 1c in den Kopplungszustand der 1d erst
möglich
wird, wenn eine durch die Gussmaschine aufgebrachte Vorspannkraft
FV von mindestens 10 kN die Formhälften 10, 30 aneinander
anpresst. Erst unter dieser Voraussetzung ist der Riegelabschnitt 43 weit
genug in die zweite Verriegelungsteileinheit 44 eingerückt, um
verschwenkt werden zu können.
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Das
dargestellte Gusswerkzeug ist gegenüber herkömmlichen Gusswerkzeugen insbesondere deshalb
von Vorteil, da während
des Einschießen des
Sandes in die Formausnehmung 14a, 34a keine besonders
hohen Kräfte
seitens der Gussmachine aufgebracht werden müssen, um das Gusswerkzeug im
geschlossenen Zustand der 1a zu
halten. Stattdessen wird alleine durch die Verriegelungseinheiten 40, 60 dafür Sorge
getragen, dass während des
Einschießens
des Sandes keine Trennung der Teileinheiten 10, 30, 50 zu
befürchten
ist.
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Die
Ausführungsform
der 2a und 2b stellt
eine zweite Variante dar. Bei dieser sind die Verriegelungseinheiten 140, 160 an
den Formhälften 110, 130 und
an der Düseneinheit 150 nicht an
vorgegebenen Positionen festgeschraubt, sondern mittels jeweils
zweier L-förmige
Nuten 118, 138a, 138b, 158 für jede Verriegelungsteileinheit 142, 162, 144, 164 befestigt.
Korrespondierend zu diesen L-förmigen
Nuten 118, 138a, 138b, 158 sind an
der Rückseite
der Vierriegelungsteileinheiten 142, 162, 144, 164 jeweils
zwei L-förmige
Gleitleisten 148, 168 vorgesehen. Die Verriegelungsteileinheiten 142, 162, 144, 164 können daher
nur stirnseitig in die Führungsschienen 118, 138a, 138b, 158 eingesetzt
und innerhalb dieser frei verschoben werden. Sobald die Verriegelungseinheiten 140, 160 an
ihrem jeweils für den
spezifischen Anwendungsfall idealen Ort angeordnet sind, können die
Verriegelungseinheiten mittels Sicherungsschrauben 149, 169 dort
fixiert werden.
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Die
Ausführungsform
der 3 unterscheidet sich von den vorangegangenen Ausführungsformen
dadurch, dass die Verriegelungsteileinheiten 242, 244 nicht
nur im Randbereich der Gravuren vorgesehen sind, sondern zusätzlich eine
Verriegelungseinheit mit Verriegelungsteileinheiten 242a, 244a in
die Gravuren 214, 234 selbst eingesetzt ist und
deshalb zwischen den beidseitig der Gravuren 214, 234 angeordneten
Verriegelungseinheiten wirkt. Hierdurch kann in vorteilhafter Art
und Weise verhindert werden, dass die Gravuren 214, 234 bei
Druckbeaufschlagung der Formausnehmungen 214a, 234a sich
in einem Zentralbereich durchbiegen.
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Die
in den Ausführungsformen
der 1 bis 3 dargestellten
Verriegelungseinheiten sind jeweils als elektrisch, hydraulisch
oder pneumatisch schaltbare Verriegelungseinheiten ausgebildet.
Sie sind durch die beispielhaft bei der Ausführungsform der 2a und 2b gepunktet
dargestellten Versorgungsleitungen 180 miteinander bzw.
mit einem Zentralanschluss 182 verbunden, so dass durch
einen einzigen elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Schaltimpuls
von der Gussmachine alle Verriegelungseinheiten oder eine Mehrzahl
der Verriegelungseinheiten gemeinsam in ihren Kopplungszustand bzw.
ihren Freigabezustand überführt werden
können.
Eine solche Gestaltung wie bei 2a ist
in nicht dargestellter Weise auch bei den Ausgestaltungen der 1 und 3 vorgesehen.
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Bei
der Ausgestaltung der 4 sind stattdessen
beidseitig der unteren Formhälfte 310 Schubstangen 348 vorgesehen,
die in nicht näher
dargestellten Art und Weise exzentrisch an den Riegelabschnitten 343 angelenkt
sind, so dass durch eine Verschiebung der Kopplungsglieder 348 in
Richtung der Pfeile 4 jeweils alle Riegelabschnitte 343 einer
Seite aus ihrer Freigabestellung der 4a in
die Kopplungsstellung der 4b verlagert
werden können. In
nicht näher
dargestellter Art und Weise können
die beiden Schubstangen 348 auch miteinander verbunden
sein, so dass sie als starre Einheit in Richtung der Pfeile 4 verlagert
werden können,
um gleichzeitig alle Verriegelungseinheiten 340 aus dem
Freigabezustand der 4a an den Kopplungszustand der 4b zu überführen. In
nicht näher
dargestellten Art und Weise kann eine Gussmachine, die mit dem Werkzeug
der 4a und 4b bestückt ist,
einen Aktor aufweisen, der an den Schubstangen 348 angreift,
um diese in der beschriebenen Art zu verlagern.
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Bei
der im Übrigen
mit der Ausführungsform der 3 identischen
Gestaltung der Ausführungsform
der 5 ist zusätzlich
eine Haube 490 vorgesehen, die sich derart erstreckt, dass
sie umlaufend die Teilungsebene 6 zwischen der unteren
Formhälfte 410 und
der oberen Formhälfte 430 abdeckt.
Eine solche Haube 480 erlaubt es, das Gas, welches beim Begasen
des Sandes nach dem Einschießen
Verwendung findet, abzusaugen, so dass dieses Gas nicht unkontrolliert
in die Umgebung entweichen kann.
