DE19914439B4 - Guss-Kokille - Google Patents

Abstract

Guss-Kokille auf einem Gießgestell, mit einem beweglichen Formschieber (3), der eine Kontaktfläche (10) mit einer Grundplatte (7) aufweist und mit einem Steiger (2) und einer Niederhaltevorrichtung für den Formschieber, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhaltevorrichtung aus mindestens einem am Gießgestell angeordneten Niederspanner (1) und aus am Steiger (2) und/oder am Formschieber (3) damit korrespondierend ausgebildeten Niederhaltern (4) besteht und daß der Niederspanner (1) einen Niederspanneinsatz (5) und einen elastischen Kraftspeicher (6) aufweist, mit dem der Formschieber (3) und der Steiger (2) im geschlossenen Zustand der Guss-Kokille auf die Grundplatte (7) vorspannbar sind.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Guss-Kokille gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
• Es sind zwei- oder mehrteilig ausgeführte metallische Dauergussformen, sogenannte Kokillen, bekannt, bei denen versucht wird, durch Niederhaltersysteme eine dichtschließende Gußform zu erzeugen.
• So ist in der DE 196 33 688 A1 ein Schließmechanismus für eine Spritzgießmaschine beschrieben, bei welchem mittels einer hydraulischen Kolben-Zylindereinheit zwei Formhälften verschlossen werden, die an einer ortsfesten Formaufspannplatte und einer bewegbaren Formaufspannplatte befestigt sind. In der DE 3521140 C2 wird eine Kokillengießanordnung offenbart, bei der zwei Kokillenplatten durch Kolbenstangen zusammengepresst werden, die in außen liegende Zapfen an der Kokillenplatte angreifen.
• Nachteilig an diesen vorbekannten Systemen ist, daß sich die bekannten Niederhalter, insbesondere durch Reibung, schnell abnutzen, so daß Schlicht und Aluminium zwischen die Dicht- oder Kontaktfläche eines Formschiebers und einer Grundplatte oder Führungsschiene geraten können, wodurch dort ein unzulässiger Spalt entsteht und beim Aufziehen der Gießform die Gießkonturen beschädigt werden können. Nach unzulässig großer Abnutzung der Niederhalter müssen diese aufwendig aufgeschweißt und angeglichen werden. Ein Tauschen der Niederhalter während der laufenden Produktion ist nicht möglich. Ebenfalls lassen sich solche bekannten Niederhalter weder nachstellen noch einstellen. Nachteilig ist weiterhin, daß durch die unterschiedliche Wärmeausdehnung der Warmteile keine genauen Begrenzungsmaße vorgebbar sind, so daß auch keine genaue Positionierung durchführbar ist und Niederhalter und Mittelführung oft spielbehaftet vorliegen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Guss-Kokille zur Verfügung zu stellen, deren Wartung vereinfacht und deren Lebensdauer bei verbesserter Einhaltung der Maßtoleranzen am Gußstück optimiert ist. Weiterhin soll eine exakte Positionierung der Formschieber im geschlossenen Zustand einer Kokille erreicht werden. Zusätzlich soll ein Verfahren zur Verfügung gestellt werden, welches ein wiederholtes Auf- und Zufahren einer Guss-Kokille sicher gewährleistet.
• Die Lösung dieser Aufgabe wird in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen des ersten Anspruches erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebene technische Lehre vermittelt.
• Die Niederhaltevorrichtung besteht aus am Gießgestell angeordnete Niederspanner, die vorzugsweise von oben auf einen Steiger oder einen Formschieber einwirken und diese mit ihrer Dicht- oder Kontaktfläche gegen eine Grundplatte oder Führungsschiene angedrückt halten, wobei im Niederspanner ein Niederspanneinsatz angeordnet ist, der von einem elastischen Kraftspeicher vorgespannt gehalten wird. Damit wird vorteilhaft erreicht, daß jeder Spaltbildung zwischen den beteiligen Formteilen der Kokille entgegengewirkt wird. Die latent vorhandene Vorspannkraft verhindert ein Abkippen des Schiebers, gleicht gleichzeitig die vorliegenden Wärmetoleranzen aus und ermöglicht so insgesamt die exakte Positionierung eines Formschiebers.
• Weiterhin wird auftretendem Verschleiß zwischen einem Niederspanneinsatz und einem Niederhalter und damit verbundenem Klemmkraftverlust durch die Vorspannung des elastischen Kraftspeichers wirksam entgegengewirkt.
• Diese vorteilhafte Konstruktion gewährleistet ein gerades und gleichmäßiges Aufziehen der Formschieber, so daß die Gießkonturen bei einem Auffahren einer der Kokillen nicht beschädigt werden.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich mit und in Kombination aus den weiteren Unteransprüchen.
• Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Niederspanneinsatz einen sich in eine Ausnehmung im Niederspanner-Gehäuse erstreckenden zylindrischen Vorsprung auf, der mit einem axialen Verstellgewinde versehen ist, in welches sich eine durch eine Durchgangsöffnung des Niederspanner-Gehäuses erstreckende Einstellschraube erstreckt, die ihrerseits in einer Ausnehmung des Niederspanner-Gehäuses angeordnet ist und zwischen deren Schraubenkopf und einem Deckel des Niederspanner-Gehäuses der elastische Kraftspeicher in Form von Tellerfederpaketen angeordnet ist. Die Einstellschraube, die bevorzugterweise einen Innenmehrkant aufweist, der durch eine Durchlassöffnung im Deckel mit einem Verstellwerkzeug bedienbar ist, ermöglicht es, den Niederhaltereinsatz aus dem Niederspanner-Gehäuse ein- oder auszufahren, so daß der Niederspanner extrem einfach und schnell und zur Not auch während der laufenden Produktion ver- oder nachgestellt werden kann.
• Weiterhin ist von Vorteil, daß der Niederspanneinsatz einen Spannblock aufweist, der auswechselbar an ihm befestigt ist, so daß nach übermäßigem Verschleiß des Niederspanneinsatzes nur ein kostengünstiges Verschleißteil ausgetauscht werden muß.
• Dies vermindert gleichzeitig die Rüstzeit bei der Wartung oder Überholung der Guss-Kokille, so daß weitere wirtschaftliche Vorteile der erfinderischen Guss-Kokille auf der Hand liegen. Zur Vereinfachung der Niederspannfunktion weisen der Spannblock und der zugehörige Niederhalter mindestens in ihrem ersten Kontaktbereich oder aber über die komplette Fläche eine Keilform auf, so daß die optimale Klemmkraft mindestens im vollständig geschlossenen Zustand der Guss-Kokille vorhanden ist.
• Um ein Verdrehen des Niederspanner-Gehäuses infolge der Kräfte beim Öffnen und Schließen des Formschiebers zu vermeiden, wird im Niederspanner-Gehäuse in vorteilhafter Weise eine Verdrehsicherung, vorzugsweise eine Nut-Paßfeder-Kombination vorgesehen. Desweiteren kann eine Fixierung zwischen Spannblock und Niederspanneinsatz vorgesehen sein (z.B. Paßfeder), um ein Lösen des Spannblockes vom Niederspanneinsatz, insbesondere wenn beide aus einem Teil gefertigt werden, zu vermeiden.
• Das Verfahren zum Einstellen des Niederspanners läuft nach den folgenden einfachen Arbeitsschritten ab: nach dem Zusammenfahren der Formschieber der Kokille wird zunächst durch einfaches Verdrehen der Einstellschraube die Niederspanneinheit bis zum Anliegen an einem Niederhalter des Steigers oder auch des Schiebers gebracht, worauf durch eine sich daran anschließende weitere Verdrehung der Einstellschraube eine vorherbestimmbare Vorspannkraft auf den Niederhalter aufgebracht wird. Die Kokille kann anschließend unter der Keilfläche der Niederspanneinheit hervor aufgezogen und nach der Entnahme eines Gußteils auch wieder unter der Niederspanneinheit zusammengeschoben werden.
• Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher geschrieben. Es zeigen:
• 1 eine Teilansicht einer Guss-Kokille im Teilschnitt und
• 2 eine geschnittene Seitenansicht eines Niederspanners.
• Die Guss-Kokille besteht aus einer Grundplatte 7, einem oder mehreren Formschiebern 3, Steiger 2, Einguss 9 und dem Kokillenbett 8 sowie den erforderlichen Führungsschienen für die Formschieber 3 und einem Niederspanner 1, wobei Formschieber 3 und Grundplatte 7 an ihren Berührungsflächen eine Kontaktfläche 10 bilden.
• Der Niederspanner 1 besteht aus einem Niederspanner-Gehäuse 17. In diesem ist eine Ausnehmung 19 für den zylindrischen Vorsprung 18 eines Niederspanneinsatzes 5 eingebracht sowie eine Ausnehmung 21 für eine Einstellschraube 12, die sich durch eine Durchgangsöffnung 20 im Niederspanner-Gehäuse 17 in den zylindrischen Vorsprung 18 des Niederspanneinsatzes 5 erstreckt, wobei dieser ein Verstellgewinde 16 aufweist, über das durch ein Verdrehen der Einstellschraube 12 ein Ein- und Ausfahren des Niederspanneinsatzes 5 aus den Niederspanner-Gehäuse 17 erzeugt werden kann. Zur Gewährleistung der Funktion ist der zylindrische Vorsprung 18 des Niederspanneinsatzes 5 mit einem Dichtring 13 versehen.
• Ein Schraubenkopf 22 der Einstellschraube 12 ist in einer Ausnehmung 21 des Niederspanner-Gehäuses 17 versenkt, die mit einem Deckel 11 verschlossen ist, zwischen dem und dem Schraubenkopf 22 elastische Kraftspeicher 6 in Form mehrerer Tellerfederpakete vorgespannt sind.
• Die Einstellschraube 12 weist einen Innenmehrkant 15 auf, der durch eine Durchlassöffnung 23 im Deckel 11 des Niederspanner-Gehäuses 17 erreichbar ist, so daß bei zusammengefahrener Guss-Kokille durch Verdrehen der Einstellschraube 12 der Niederspanneinsatz 5 auf einen Niederhalter 4 am Steiger 2 absenkbar ist bzw. durch fortgesetztes Anziehen der Einstellschraube 12 eine Vorspannkraft beliebiger Höhe erzeugt werden kann.
• Im Niederspanneinsatz 5 ist ein Spannblock 14 angeordnet, welcher korrespondierend zum Niederhalter 4 am Steiger keilförmig ausgebildet ist, wobei die beiden Keilflächen 24, 25 beim Öffnen und Schließen einer Guss-Kokille aufeinander entlang gleiten, so daß hier ein Materialverschleiß auftritt, der durch eine Nachstellbarkeit der Einstellschraube 12 kompensierbar ist oder an der Verschleißgrenze durch einen einfachen Austausch des Spannblockes 14, der vom Niederspanneinsatz 5 lösbar ist, ausgeglichen werden kann.

1

Niederspanner

2

Steiger

3

Formschieber

4

Niederhalter am Steiger

5

Niederspanneinsatz

6

Elastischer Kraftspeicher

7

Grundplatte

8

Kokillenbett

9

Einguss

10

Dicht- oder Kontaktfläche

11

Deckel

12

Einstellschraube

13

Dichtring

14

Spannblock

15

Innenmehrkant

16

Verstellgewinde

17

Niederspanner-Gehäuse

18

Zylindrischer Vorsprung

19

Ausnehmung

20

Durchgangsöffnung

21

Ausnehmung

22

Schraubenkopf

23

Durchtrittsöffnung

24

Keilfläche

Claims (7)

1. Guss-Kokille auf einem Gießgestell, mit einem beweglichen Formschieber (3), der eine Kontaktfläche (10) mit einer Grundplatte (7) aufweist und mit einem Steiger (2) und einer Niederhaltevorrichtung für den Formschieber, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhaltevorrichtung aus mindestens einem am Gießgestell angeordneten Niederspanner (1) und aus am Steiger (2) und/oder am Formschieber (3) damit korrespondierend ausgebildeten Niederhaltern (4) besteht und daß der Niederspanner (1) einen Niederspanneinsatz (5) und einen elastischen Kraftspeicher (6) aufweist, mit dem der Formschieber (3) und der Steiger (2) im geschlossenen Zustand der Guss-Kokille auf die Grundplatte (7) vorspannbar sind.
2. Guss-Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederspanneinsatz (5) einen sich in eine Ausnehmung (19) im Niederspanner-Gehäuse (17) erstreckenden zylindrischen Vorsprung (18) aufweist, der mit einem axialen Verstellgewinde (16) versehen ist, in welches sich eine durch eine Durchgangsöffnung (20) des Niederspanner-Gehäuses (17) erstreckende Einstellschraube (12) erstreckt, die ihrerseits in einer Ausnehmung (21) angeordnet ist und zwischen deren Schraubenkopf (22) und einem Deckel (11) des Niederspanner-Gehäuses (17) ein elastischer Kraftspeicher (6) angeordnet ist.
3. Guss-Kokille nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Kraftspeicher (6) aus Tellerfedern besteht.
4. Guss-Kokille nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschraube (12) einen Innenmehrkant (15) aufweist, und durch Verdrehen der Einstellschraube (12) der Niederhaltereinsatz (5) ein- oder ausfahrbar ist.
5. Guss-Kokille nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (11) eine Durchlassöffnung (23) für ein Verstellwerkzeug der Einstellschraube (13) aufweist.
6. Guss-Kokille nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederspanneinsatz (5) einen nach außen gerichteten Spannblock (14) aufweist, der auswechselbar am Niederspanneinsatz (5) angeordnet ist.
7. Guss-Kokille nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannblock (14) und der zugehörige Niederhalter (4) miteinander korrespondierende Keilflächen (24, 25) aufweisen.