DE3511119C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Scharniers aus NE-Metall oder einer NE-Metallegierung, insbesondere Weißmetall, für ein mit einem Henkel oder einem Deckel versehenes Gefäß, beispielsweise einen Bierkrug, und zum Anschließen des Scharniers bzw. der beiden Schar­ nierteile an den Henkel und/oder den Deckel des Gefäßes sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Aus der DE-PS 27 49 606 ist eine Gießform für Zinnguß zum Befestigen von Deckelanschlußstücken an den Henkeln von Bierkrügen oder dgl. bekannt, mit der ein Gußteil hergestellt wird, welches aus einem geschlossenen, den Henkel dicht umschließenden Ringteil, einem oberen, mit dem freien Ende des Scharnierteils verbindbaren Ansatz sowie aus einem als Widerlager dienenden Ansatz besteht. Bevor das eine Scharnier­ teil mit dem Henkel verbunden wird, sind zwei vorgeschaltete Arbeitsvorgänge erforderlich. In einem ersten Arbeitsgang wird das Scharnier hergestellt, während in einem zweiten Arbeitsgang ein Scharnierteil des vorgefertigten Scharniers mit dem Deckel verbunden wird. Mit dieser vorbekannten Gieß­ form ist es nicht möglich, das Scharnier herzustellen.

Zur Befestigung eines Deckels aus NE-Metall an dem Henkel eines Bierkruges ist es aus der DE-PS 2 67 248 bekannt, ein Scharnier um den Deckel herum zu gießen. Dazu wird der Deckel auf den Bierkrug aufgelegt und um den Henkel eine ein Scharnier­ teil aufnehmende Form befestigt. In dieser Form ist ein Hohlraum vorgesehen, der zum Umgießen des Henkels erforderlich ist und mit einem Angußkanal in Verbindung steht. Beim Gieß­ vorgang werden nun eine den Henkel umschließende Öse aus NE-Metall hergestellt und diese Öse gleichzeitig mit einem Schenkel der aus NE-Metall bestehenden Halterung verbunden. Die vorhergehende Verbindung des fertigen Scharniers bzw. eines Scharnierteiles desselben mit dem aus NE-Metall be­ stehenden Deckel erfolgt ebenfalls durch einen Gießvorgang. Dazu wird der Deckel in eine Aussparung einer Form eingelegt, die einen den Deckel mit dem Scharnierteil verbindenden Gießhohlraum mit Angußkanal aufweist.

Auch die Herstellung der Scharniere aus NE-Metall oder einer NE-Metallegierung erfolgt ebenfalls durch einen Gießvorgang. Dabei wird zuerst in einer Form ein Scharnierteil mit Schar­ nieraugen gegossen, entformt und entgratet bzw. gesäubert. Dieses Scharnierteil wird anschließend mit einer besonderen Trennschicht, beispielsweise aus Kupfer, überzogen und in eine zweite Gießform eingelegt, in der das andere Schar­ nierteil einschließlich Scharnieraugen und Gelenkbolzen geschlossen wird. Der Hohlraum in der Gießform ist so ge­ staltet, daß sich im Gelenkbereich der beiden Scharnierteile ineinandergreifende Strukturen ergeben. Derartige Scharniere sind jedoch trotz der vorgesehenen Maßnahmen zur Trennung der einzelnen Scharnierteile schwergängig, so daß umfangreiche und teure Nacharbeiten erforderlich sind. Zu diesen Nach­ arbeiten gehört auch, daß die zuvor auf einem Scharnierteil aufgebrachte Trennschicht wieder entfernt wird. Für das Befestigen des vorgefertigten Scharniers am Deckel und am Henkel eines Bierkruges ist es weiterhin erforderlich, daß die Gießhaut im Bereich der Anschlußflächen entfernt wird, was einen besonderen Arbeitsgang notwendig macht.

Dieses bekannte Befestigen eines Deckels aus NE-Metall oder einer NE-Metallegierung an dem Henkel eines Bierkruges erfordert einschließlich der Herstellung des Scharniers vier getrennte Gießvorgänge sowie vier unterschiedliche Formen und mehrere Zwischenbehandlungen zum Aufbringen und Entfernen von Trennschichten und zum Entgraten bzw. Putzen der Scharnierteile und Anschlußstücke. Dadurch bedingt, ist die Befestigung eines Deckels an einem Bierkrug umständlich, zeitaufwendig und teuer. Trotz dieses Aufwandes ist nicht mit Sicherheit auszuschließen, daß die Scharniere verhält­ nismäßig schwergängig bleiben oder zu viel Luft haben und wackeln.

Aus der DE-AS 21 43 882 ist ein Verfahren zum Gießen von Scharnieren bekannt, bei dem eine geteilte Gießform, deren Formhälften nur senkrecht zur Gelenkachse bewegbar sind und die einen dem Scharnier entsprechenden Formhohlraum aufweisen, ein Gelenkbolzen eingesetzt wird, der mit zwei die beiden Scharnierteile trennenden Distanzscheiben ver­ sehen ist. Um eine Drehbewegung zu ermöglichen, muß min­ destens eine Distanzscheibe lose angeordnet sein. Wenn der Gelenkbolzen mit den beiden Distanzscheiben einstückig aus­ gebildet ist, muß zumindest die äußere Stirnfläche der Distanzscheiben mit einer Zirkonschlichte als Trennschicht beschichtet werden, was sehr aufwendig ist und in der Praxis kaum durchgeführt wird. Zusätzlich nimmt der Gelenkbolzen immer eine getrennte Buchse aus und ist zu seiner Aufnahme und seiner Abstützung mit besonderen Kernmarken versehen.

Bei geschlossener Form werden die beiden Scharnierteile durch zwei getrennte Einläufe, die bedarfsweise mit einem gemeinsamen Eingußtrichter verbunden sind, gleichzeitig gegossen und damit das Scharnier in einem Arbeitsgang her­ gestellt. Die Kernmarken müssen nach dem Gießvorgang durch einen besonderen Arbeitsvorgang entfernt bzw. abgeschlagen werden. Dabei geben die abgeschlagenen Kernmarken den Stirn­ flächen des Gelenkbolzens ein unschönes Aussehen. Durch einen für den Gießvorgang erforderlichen Steg in den beiden Formhälften ist bei dem bekannten Scharnier der Abstand zwischen den beiden Scharnierteilen verhältnismäßig groß, was einem Einsatz an Bierkrügen oder dgl. entgegensteht. Bei der bekannten Gießform verläuft die Formtrennebene parallel zur Achse des Gelenkbolzens, so daß hier keinerlei Möglichkeit gegeben ist, die Scharnierteile gleichzeitig mit dem Herstellungs-Gießvorgang an irgendwelchen anderen Teilen zu befestigen.

Aus der DE-PS 21 35 973 ist schließlich ein Verfahren zum Angießen der Deckelkrücke und des Scharniers an einen Zinn­ deckel bekannt, bei dem das aus Zinn bestehende Scharnier vorgefertigt ist. Das Befestigen des mit einer Krücke ver­ sehenen und mit dem Deckel verbundenen Scharniers am Henkel eines Gefäßes, beispielsweise eines Bierkruges, erfolgt hier ebenfalls durch einen zusätzlichen Arbeitsgang. Um insbesondere beim Angießen des Scharniers an den Deckel ein Verbinden der beiden Scharnierteile auszuschließen, ist das Scharnier mit einer aus Kupfer bestehenden Trenn­ schicht versehen. Diese Kupferschicht muß in dem Bereich der Scharnierteile, die an den Deckel und den Henkel ange­ schlossen werden, durch einen zusätzlichen Arbeitsgang ent­ fernt werden. Nach dem Angießvorgang ist darüber hinaus auch die restliche Kupferschicht zu entfernen, was nur durch einen umständlichen und zeitraubenden Arbeitsvorgang erfolgen kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren zum Herstellen eines Scharnieres aus NE-Metall oder einer NE-Metallegierung für ein mit einem Henkel und einem Deckel versehenes Gefäß, beispielsweise einen Bierkrug, und zum Anschließen des Scharniers bzw. der beiden Scharnier­ teile an den Henkel und/oder den Deckel des Gefäßes zu schaffen, durch das der Herstellungs-, Bearbeitungs- und Formenaufwand erheblich reduziert und trotzdem ein leichtes, jedoch spiel­ freies Bewegen des Deckels ermöglicht wird.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe werden die im Kennzeichen des Anspruches 1 aufgeführten Verfahrensschritte vorgeschlagen. Durch dieses Verfahren wird der Aufwand an Gießformen und die Anzahl der Gießvorgänge reduziert. Die bisher nach den einzelnen Fertigungsstufen erforderlichen Bearbeitungsvor­ gänge sowie zumindest einer der beiden besonderen Befestigungs­ vorgänge können entfallen. Dabei ist es zweckmäßig, daß gleichzeitig mit dem Gießen des Scharniers und dem Anschließen eines Scharnierteiles an den Deckel auch das andere Scharnier­ teil durch den gleichen Gießvorgang form- und kraftschlüssig mit dem Henkel verbunden wird. Dies bringt eine weitere Reduzierung an Gießformen und Gieß- und Bearbeitungsvorgängen mit sich.

Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung ist in den Ansprüchen 2 bis 10 offenbart.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine aus drei Teilen gebildete Halterung,

Fig. 2 die fertige und mit einem Henkel und einem Deckel verbundene Halterung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Formhälfte und

Fig. 4 einen um 90° gedrehten, vergrößerten Schnitt ent­ sprechend der Linie IV-IV der Fig. 3.

Die in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellte Halterung 1 besteht aus den beiden Schenkeln 2, 3, die durch einen Bund­ bolzen 4 gelenkig miteinander verbunden sind. Der Bundbolzen 4 ist mit zwei Bundscheiben 5 versehen, die einstückig mit dem Bundbolzen 4 gefertigt sind und zur Trennung der einzel­ nen Augen 6 der Schenkel 2, 3 beim Gießvorgang dienen.

Am Schenkel 2 schließt sich eine Öse 7 an, die den Henkel 8 eines beispielsweise nur angedeuteten Bierkruges 9 (Fig. 4) umfaßt. Der andere Schenkel 3 ist in diesem Ausführungsbei­ spiel mit einer sogenannten Krücke 10 versehen und mit einem Deckel 11 des Bierkruges 9 verbunden. Über die Krücke 10 kann der Deckel 11, ohne daß derselbe berührt werden muß, geöffnet und geschlossen werden.

Zum aufklappbaren Anschließen des Deckels 11 an dem Henkel 8 des Bierkruges 9 dient die in den Fig. 3 und 4 der Zeichnung gezeichnete Form 12, die aus zwei in Richtung der Gelenkachse der Halterung 1 relativ gegeneinander bewegbaren Formhälften 13, in die die zueinander spiegelbildlich angeordneten Form­ hohlräume 14 eingearbeitet sind, besteht. Die beiden Formhohl­ räume 14 in den beiden Formhälften 13 entsprechen in ihrer Außenkontur der Kontur der beiden Schenkel 2, 3 mit dem Bund­ bolzen 4. Dabei ist der Formhohlraum 14 jeweils in den Endbe­ reichen der beiden Schenkel 2, 3 kürzer als die eigentlichen Schenkel 2, 3 und offen ausgebildet. Durch diese offene Ausbil­ dung setzt sich der Formhohlraum 14 einerseits in einem Form­ stück 15 und andererseits in einem Aufnahmekörper 16 fort, wobei das Formstück 15 ebenfalls zweiteilig ausgebildet ist und auswechselbar von je einer Formhälfte 13 aufgenommen wird. Der Aufnahmekörper 16 ist dagegen einstückig und ortsfest aus­ gebildet und weist eine Aussparung 17 zur Aufnahme des Henkels 8 sowie eines Teiles des Bierkruges 9 auf. Der Formhohlraum 14 geht in einen Formhohlraum 14 a in den Formstücken 15 über, der sich an eine Ausnehmung 18 anschließt, die in den Formstücken 15 eingearbeitet ist und im Querschnitt der ringförmigen Öse 7 entspricht. Dabei werden die ringförmigen Stirnflächen der Ausnehmung 18 von elastischen, zweigeteilten Formeinsätzen 19, beispielsweise aus Silikonkautschuk, begrenzt, die in die Form­ stücke 15 eingesetzt sind. Diese elastischen Formeinsätze 19 dichten die Ausnehmung 18 auch bei geringfügig abweichendem Querschnitt des Henkels 8, wie er bei der normalen Fertigung auftreten kann, sicher ab. Durch die auswechselbaren Form­ stücke 15 kann die Form 12 in einfacher und rascher Weise jedem beliebigen Bierkrug- bzw. Henkelquerschnitt angepaßt werden.

Der Aufnahmekörper 16 weist eine Aussparung 20 zur Aufnahme des Deckels 11 des Bierkruges 9 auf. Von dieser Aussparung erstreckt sich ein Formhohlraum 14 b bis zu dem Formhohlraum 14 in den Formhälften 13. Durch diesen Formhohlraum 14 b wird hier ein Deckelanschlußstück gebildet. Dabei kann der Quer­ schnitt des Formhohlraumes 14 b mit dem Ausgangsquerschnitt des Formhohlraumes 14 der Formhälften 13 übereinstimmen oder von demselben abweichen. Der Aufnahmekörper 16 ist auswechselbar ausgebildet, so daß mit der Form 13 auch unterschiedliche Deckel verarbeitet bzw. an Henkel 8 von Bierkrügen 9 angeschlos­ sen werden können. Im dargestellten Ausführungsbeispiel schließt sich an den Formhohlraum 14 für die Halterung 1 noch ein Formhohlraum 21 an, der zur Bildung der Krücke 10 dient und in einem besonderen Formstück 32 eingearbeitet ist. Durch Auswechseln des Formstückes 32 ist es möglich, unterschiedlich geformte Krücken in Verbindung mit der Herstellung der Halte­ rung auszubilden. Ferner sind in den Formhälften 13 zwei An­ gußkanäle 22, 23 eingearbeitet, die beispielsweise von einem gemeinsamen Trichter aus mit geschmolzenem NE-Metall, bei­ spielsweise Zinn oder einer Zinnlegierung, beaufschlagt wer­ den können. Zur Aufnahme des Bundbolzens 4 sind im Bereich des Formhohlraumes 14 zwei kreisbogenförmig verlaufende Trennwände 29 vorgesehen, die von je einer Hülse 27, 28 in den Formhälften 13 getragen werden. Der Winkel dieser Trennwände 29 ist dabei mindestens so groß ausgebildet, wie die bogenförmigen Ausspa­ rungen im Schenkel 3 der Halterung 1. Der Winkel dieser Trenn­ wände 29 darf allerdings auch nicht größer sein als der freie Kreisbogen der Augen 6 des Schenkels 2. Diese Trennwände 29 dienen einerseits zur Abstützung und Fixierung des Bundbolzens 4 und stellen andererseits sicher, daß beim Gießvorgang der Halterung 1 keine Verbindung zwischen den Augen 6 des Schen­ kels 2 und des Schenkels 3 entsteht.

Zur Aufnahme des Bundbolzens 4 weist die Form 12 eine Bohrung 24 auf, in die der Bundbolzen 4 durch einen Stift 25 axial eingeschoben werden kann. Dabei wird durch den Stift 25 auch die Endlage des Bundbolzens 4 bestimmt. Um Längentoleranzen der Bundbolzen 4 ausgleichen zu können, ist in der Form 12 ein federbeaufschlagter Stift 26 axial verschiebbar gelagert.

Im Bereich des Bundbolzens 4 ist in der Form 12 eine weitere, bogenförmige Trennwand 31 vorgesehen, die auf einer Kreislinie drehbar gelagert ist. Diese Trennwand 31 wird während eines Gießvorganges in eine solche Lage gedreht, daß sie eine Ver­ bindung des Scharnierauges 6 des Schenkels 3 mit dem Schenkel 2 ausschließt. Das bedeutet, daß sich diese Trennwand 31 wäh­ rend des Gießvorganges zwischen den beiden Augen 6 des Schen­ kels 2 befindet. Durch das beim Gießvorgang einlaufende, ge­ schmolzene Metall wird in den Formhohlräumen 14, 14 a, 14 b und in der Ausnehmung 18 eine Halterung 1 ausgebildet, die mit der Öse 7 den Henkel 8 als form- und kraftschlüssige Schrumpfver­ bindung umschließt und gleichzeitig eine Verbindung des Schen­ kels 3 mit dem Deckel aus NE-Metall herstellt. Um die fertige Halterung 1 entformen zu können, wird entweder bei sich öffnen­ der Form 12 oder bei bereits geöffneter Form 12 die Trennwand 31 über eine Welle 33 in ihre Ausgangslage und damit in ihre unwirksame Stellung zurückgedreht.

In Abänderung des erläuterten Ausführungsbeispieles ist es mög­ lich, nach dem beschriebenen Verfahren auch einen Deckel an einem Henkel eines Gefäßes anzuschließen, der aus Kunststoff oder Metall besteht und an seiner Oberfläche mit einer Schicht aus NE-Metall oder einer NE-Metallegierung versehen ist. Ferner ist es möglich, anstelle der gleichzeitigen Befestigung des Deckels und am Henkel zusammen mit der Herstellung der Halterung nur die Deckelbefestigung oder den Henkelanschluß mit der Herstellung der Halterung durchzuführen.

Claims (10)

1. Verfahren zum Herstellen eines Scharniers aus NE-Metall oder einer NE-Metallegierung, insbesondere Weißmetall, für ein mit einem Henkel und einem Deckel versehendes Ge­ fäß, beispielsweise einen Bierkrug, und zum Anschließen des Scharniers bzw. der beiden Scharnierteile an den Henkel und/oder den Deckel des Gefäßes, bei dem ein Scharnier­ teil mit dem Deckel oder Henkel des Gefäßes durch einen Gießvorgang verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit diesem Gießvorgang die beiden Schar­ nierteile geformt und durch einen buchsenfreien und mit zwei zwischen die einzelnen Scharnieraugen ragenden Bund­ scheiben einstückig ausgebildeten Bundbolzen aus einem bei höherer Temperatur schmelzenden Werkstoff gelenkartig ineinandergreifend und spielfrei miteinander verbunden werden.

2. Vorrichtung zum Herstellen eines Scharniers aus NE-Metall oder einer NE-Metallegierung, insbesondere Weißmetall, für ein mit einem Henkel und einem Deckel versehenes Gefäß, beispielsweise einen Bierkrug, und zum Anschließen des Scharniers bzw. der beiden Scharnierteile an den Henkel und/oder den Deckel des Gefäßes, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus zwei eine Aufnahme für einen Bundbolzen besitzenden und in axialer Richtung zu demselben bewegbaren Form­ hälften mit dem Scharnier entsprechenden Formhohlräumen mit Angußkanälen und mit Aussparungen zur Aufnahme des Henkels und mit einer den Henkel umgebenden Ausnehmung, die mit den Formhohlräumen des Scharniers über einen besonderen Formhohlraum in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Formhälften (13) je eine kreisbogenförmige, teilweise zwischen die beiden Scharnierteile (2, 3) des Scharniers (1) ragende Trennwand (29) zur gleichzeitigen Abstützung und Fixierung des Bundbolzens (4) aufweisen und daß den Formhälften (13) mindestens ein Aufnahme­ körper (16) mit einer Aussparung (20) für den Deckel (11) zugeordnet und die Aussparung (20) ebenfalls über einen besonderen Formhohlraum (14 b) mit dem Formhohl­ raum (14) in den beiden Formhälften (13) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (16) mit der Aussparung (20) für den Deckel (11) und mit dem besonderen Formhohlraum (14 b) fest, jedoch auswechselbar angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Scharnierteilen (2, 3) in einer Formhälfte (13) eine kreisbogenförmige, auf einer Kreis­ linie verschwenkbare Trennwand (31) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Formhälften (13) eine Einsteckbohrung (24) für den Bundbolzen (6) aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsteckbohrung (24) ein den Formhohlraum (14) begrenzender Schubkolben (25) zugeordnet ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsteckbohrung (24) im Bereich des Formhohl­ raumes (14) ein elastischer Anschlag (26) zugeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Henkel (8) umgebende Ausnehmung (18) an ihren Ringflächen durch elastische, den Henkel (8) umgreifende, geteilte Formeinsätze (19) begrenzt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den Henkel (8) aufnehmende Aussparung (17) mit den elastischen Formeinsätzen (19) in auswechselbaren Formstücken (15) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß den Formhälften (13) jeweils ein auswechselbares Formstück (32) zur Bildung einer Krücke (10) zugeordnet ist.