EP3595829B1

EP3595829B1 - Vorrichtung zum schiessen eines giesskernes

Info

Publication number: EP3595829B1
Application number: EP18712678.4A
Authority: EP
Inventors: Markus GRESSENBAUER; Gerhard STRASSL; Michael Resch
Original assignee: Nemak SAB de CV
Current assignee: Nemak SAB de CV
Priority date: 2017-03-15
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2021-02-17
Anticipated expiration: 2038-03-15
Also published as: JP6825127B2; KR102148442B1; ES2868877T3; CN110418687B; KR20190121855A; WO2018167704A1; US10766066B2; EP3595829A1; HUE054481T2; ZA201906005B; US20200114417A1; CN110418687A; MX2019010978A; DE102017105478A1; JP2020510539A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schießen von Gießkernen, die zum Gießen von Gussteilen aus einer Metalllegierung benötigt sind. Solche Gießkerne werden in der jeweiligen Gießform eingesetzt, um in dem zu gießenden Gussteil Hohlräume und sonstige Formelemente abzubilden.
Dabei werden die Gießkerne in der Regel aus einem Formstoff, bei dem es sich typischerweise um ein Formsand-Binder-Gemisch handelt, geformt, das mit hohem Druck in die formgebende Kavität der Kernschießvorrichtung eingebracht ("geschossen") wird. Die Fließfähigkeit des Formstoffs, der Schießdruck und die Positionen, an denen der Formstoff in den Formhohlraum der zur Herstellung der Kerne vorgesehenen Maschine eingebracht wird, sind dabei so abgestimmt, dass eine vollständige Formfüllung auch bei besonders feinteiligen Kernen erzielt wird. Nach dem Kernschießen werden die Kerne durch Beaufschlagung mit Wärme oder Begasung mit einem Reaktionsgas so verfestigt, dass sie in die jeweilige Gießform eingesetzt werden können und den beim Abgießen der jeweiligen Metallschmelze auftretenden Belastungen standhalten.
Speziell betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Schießen eines Gießkerns, der einen freien Innenraum an seinen äußeren Grenzen umhüllt, wobei die Vorrichtung einen den Gießkern abbildenden Formhohlraum aufweist, der um einen sich längs einer Längsachse erstreckenden Innenschieber umläuft und an seiner Außenseite von einem um den Formhohlraum umlaufenden Außenschieber begrenzt ist, wobei die lichte Weite des Formhohlraums durch den Abstand der dem Formhohlraum zugeordneten Innenfläche des Außenschiebers zur Außenfläche des Innenschiebers bestimmt ist.
Gießkerne der mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung herzustellenden Art zeichnen sich somit dadurch aus, dass sie nach Art eines Hohlzylinders einen Innenraum umgrenzen, um den sie ringförmig herumgeführt sind. Dabei besteht bei der Herstellung die besondere Herausforderung darin, dass die Gießkerne in der Regel keine Rohre mit einer massiven Wand darstellen, sondern dass ihre den Innenraum umgrenzende Wandung vielfach durchbrochen oder mit Ausnehmungen versehen ist, wobei zusätzlich lokal unterschiedlich große Materialanhäufungen vorhanden sein können, die über fein verästelte Stege, Brücken oder sonstige filigran geformte Formelemente miteinander verbunden sind.
Aufgrund der umlaufend geschlossenen, im Querschnitt kreisförmigen oder ellipsoiden Gestalt der Gießkerne ist bei derart feinzergliederten Gießkernen das Entformen speziell des Innenschiebers nur mit erheblichem Aufwand möglich. Dieser Aufwand erschwert eine großtechnische, schnell getaktete Serienfertigung von Gießkernen der hier in Rede stehenden Art.
Ein Beispiel für eine Vorrichtung zum Herstellen von topfförmigen Gießkernen mit einfach gestalteten, massiven Umfangswänden ohne jede Durchbrechung und einem ebenso einfach und massiv gestalteten Boden ist aus der GB 829,282 bekannt. Bei dieser Vorrichtung sind ein die Innenkontur des Gießkerns abbildender Innenschieber und ein die Außenkontur des Gießkerns abbildender Außenschieber vorgesehen. Der Innenschieber ist an einem Deckel befestigt und weist eine rotationssymmetrische, in Richtung des Bodens der Form leicht konisch zulaufende oder kalottenartig ausgebildete Gestalt auf. Zum Schießen des Gießkerns wird der Innenschieber in vertikaler Richtung an den von dem Außenschieber umgrenzten Raum abgesenkt, wobei seine Längsachse koaxial zur zentral in der vom Außenschieber positionierten Längsachse des Außenschiebers ausgerichtet ist. Auf diese Weise ist zwischen der Außenumfangswand des Innenschiebers und der Innenumfangswand des Außenschiebers sowie zwischen der Bodenaußenfläche des Innenschiebers und der Bodeninnenfläche des Außenschiebers der den Gießkern abbildende Formhohlraum abgegrenzt. Der Außenschieber ist dabei in einer durch die zentral angeordneten Längsachse des Außenschiebers verlaufende Teilungsebene in zwei Außenschieberhälften geteilt, die zwischen einer Entnahmeposition, in der sie in Querrichtung zu der Längsachse maximal weit auseinander gefahren sind, und einer Schießposition verschiebbar sind, in der sie dicht aneinander sitzen und den Formhohlraum der Vorrichtung an seiner Außenseite abgrenzen. Zum Herstellen des Gießkerns wird in diesen Formhohlraum der jeweilige Formstoff geschossen und verfestigt. Zum Entformen des erhaltenen Kerns wird der Innenschieber in vertikaler Richtung aus dem fertigen Gießkern gezogen. Dann werden die Außenschieberhälften auseinander gefahren und der fertige Gießkern kann entnommen werden. Diese Art und Weise der Entformung setzt voraus, dass der herzustellende Gießkern keinerlei Hinterschneidungen besitzt und eine hohe Formstabilität aufweist.
Neben dem voranstehend erläuterten Stand der Technik ist aus der JP 2015-044217 A eine Vorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen bekannt. So dient die betreffende bekannte Vorrichtung zum Schießen eines Gießkerns, der ringförmig ausgebildet ist und einen freien Innenraum an seinen äußeren Grenzen umhüllt. Gleichzeitig weist die Vorrichtung einen den Gießkern abbildenden Formhohlraum auf, der um einen sich längs einer Längsachse erstreckenden Innenschieber umläuft und an seiner Außenseite von einem um den Formhohlraum umlaufenden Außenschieber begrenzt ist. Die lichte Weite des Formhohlraums ist dabei durch den Abstand der dem Formhohlraum zugeordneten Innenfläche des Außenschiebers zur Außenfläche des Innenschiebers bestimmt. Entlang von Teilungsebenen, die sich in Längsrichtung des Innenschiebers erstrecken, ist der Innenschieber bei der bekannten Vorrichtung in acht Innenschiebersegmente geteilt, die zwischen einer Entnahmestellung, in der sie zueinander und zur Längsachse des Innenschiebers angenähert positioniert sind und in der die zwischen dem Innenschieber und dem Außenschieber vorhandene lichte Weite des Formhohlraums vergrößert ist, in eine dem Außenschieber angenäherte Schussstellung verstellbar sind, in der die lichte Weite des Formhohlraums einer Sollvorgabe für den zu schießenden Gießkern entspricht.
Vor dem Hintergrund des voranstehend erläuterten Standes der Technik bestand die Aufgabe darin, eine Vorrichtung zu schaffen, welche die betriebssichere Fertigung von in ihrer Grundform rohrförmigen, jedoch in ihren Wandungen fein strukturierten Gießkernen auch im großtechnischen Maßstab ermöglicht und dabei große Stellwege des jeweils in die Aufnahme verschiebbaren Innenschiebersegments, eine Reduzierung der Anzahl der weiten Teilungspalte zwischen den Innenschiebersegmenten in Schussstellung, eine einfache Gestalt der Innenschiebersegmente und eine insgesamt vereinfachte Montage des Innenschiebers ermöglicht.
Die Erfindung hat diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 angegebene Vorrichtung gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend wie der allgemeine Erfindungsgedanke im Einzelnen erläutert.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schießen eines Gießkerns, der einen freien Innenraum an seinen äußeren Grenzen umhüllt, weist demnach einen den Gießkern abbildenden Formhohlraum auf, der um einen sich längs einer Längsachse erstreckenden Innenschieber umläuft und an seiner Außenseite von einem um den Formhohlraum umlaufenden Außenschieber begrenzt ist, wobei die lichte Weite des Formhohlraums durch den Abstand der dem Formhohlraum zugeordneten Innenfläche des Außenschiebers zur Außenfläche des Innenschiebers bestimmt ist.
Der Innenschieber ist entlang von Teilungsebenen, die sich in Längsrichtung des Innenschiebers erstrecken, in mindestens drei Innenschiebersegmente geteilt, wobei die Innenschiebersegmente zwischen einer Entnahmestellung, in der sie zueinander und zur Längsachse des Innenschiebers angenähert positioniert sind und die zwischen dem Innenschieber und dem Außenschieber vorhandene lichte Weite des Formhohlraums vergrößert ist, in eine dem Außenschieber angenäherte Schussstellung verstellbar sind, in der die lichte Weite des Formhohlraums einer Sollvorgabe für den zu schießenden Gießkern entspricht.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Innenschieber somit in drei oder mehr Segmente zerlegt, die zwischen einer Entnahmestellung, in der sie eng benachbart zueinander positioniert sind, und einer Schießstellung verstellbar sind, in der sie mit ihren Außenflächen den die Formgebung des herzustellenden Gießkerns bestimmenden Formhohlraum an seiner Innenseite begrenzen. Die Außenflächen der Innenschiebersegmente sind dabei in Schussstellung durch einen Spalt voneinander getrennt. Dies erweist sich in der Praxis jedoch als unkritisch, weil es in den meisten Anwendungsfällen problemlos möglich ist, den Verlauf der Teilungsebenen zwischen den zueinander benachbarten Innenschiebersegmenten und damit einhergehend den Verlauf des Spalts so zu legen, dass die Formgebung des herzustellenden Kerns hiervon unbeeinflusst bleibt. Dabei verlaufen die Teilungsebenen grundsätzlich in Längsrichtung des Innenschiebers. D.h., die Innenschiebersegmente sind längs und nicht quer zur Längsrichtung des Innenschiebers geteilt. Dies schließt selbstverständlich nicht aus, dass die Teilungsebenen abschnittsweise auch in Querrichtung der Längsrichtung verlaufen, um beispielsweise in Umfangsrichtung des Innenschiebers vorstehende oder zurückspringende Absätze an den Innenschiebersegmenten auszubilden. Entscheidend ist, dass die Innenschiebersegmente durch eine in Richtung der zentralen Längsachse des Innenschiebers gerichtete Bewegung aufeinander zu und durch eine von der zentralen Längsachse weg gerichtete Bewegung auseinander bewegt werden können.
Auf diese Weise kann die Weite des den zu schießenden Kern abbildenden Formhohlraums zum Entnehmen des Kerns auch im Bereich von dessen dem Innenschieber zugeordneten Innenseite so erweitert werden, dass kein Kontakt mehr zwischen den Innenschiebersegmenten und dem Kern besteht und der Kern nach der Entfernung auch des Außenschiebers folglich kollisionsfrei aus dem Formhohlraum entnommen werden kann.
Die erfindungsgemäße Segmentierung des Innenschiebers kann in Abhängigkeit der Formgebung des herzustellenden Gießkerns und des zum kollisionsfreien Entnehmen des fertigen Gießkerns aus der Vorrichtung benötigten Aufweitung des Formhohlraums benötigten Verstellwegs der Innenschiebersegmente gewählt werden. Je größer die Anzahl, desto größer ist die Variabilität bei der Verstellung und Formgebung der einzelnen Innenschiebersegmente. Gleichzeitig steigt aber auch die Anzahl der Teilungsebenen des Innenschiebers und damit einhergehend die Anzahl der Spalte, die bei in Schussstellung befindlichem Innenschieber seine einzelnen Segmente voneinander trennen. In der Praxis hat es sich hier als günstig herausgestellt, dass der Innenschieber in mindestens drei Innensegmente geteilt ist, wobei sich eine Obergrenze von höchstens sieben oder höchstens fünf Innenschiebersegmenten als besonders praxisgerecht erwiesen hat.
Die Anordnung und der Verlauf der Teilungsebenen und die Größe der einzelnen Segmente des Innenschiebers können jeweils direkt an die Formgebung des herzustellenden Kerns angepasst sein. Eine besonders einfache Verstellbarkeit der Innenschiebersegmente zwischen ihrer Entnahme- und Schussposition kann dabei dadurch erreicht werden, wenn die Teilungsebenen zwischen den Innenschiebersegmenten sich in der Längsachse des Innenschiebers schneiden.
Vorzugsweise sind die Innenschiebersegmente dabei mindestens insoweit übereinstimmend geformt, als sie jeweils denselben Anteil am vom Innenschieber eingenommen Volumen aufweisen. Eine derart regelmäßige Formgebung kann dadurch erzielt werden, dass die Teilungsebenen zwischen den Innenschiebersegmenten in gleichmäßigen Winkelabständen um die Längsachse des Innenschiebers verteilt angeordnet sind.
Die grundsätzlich gleichförmige Gestalt der Segmente des Innenschiebers einer erfindungsgemäßen Kernschießvorrichtung schließt selbstverständlich die Möglichkeit ein, die für die Formgebung des herzustellenden Gießkerns maßgebliche Außenumfangseite der Innenschiebersegmente jeweils individuell zu formen, um an der dem Innenschieber zugeordneten Innenseite des Gießkerns pro Innenschiebersegment unterschiedliche Formelemente abzubilden.
Wie schon erwähnt, kann es zweckmäßig sein, die Innenschiebersegmente so zu formen, dass sie sich in Längsrichtung des Innenschiebers gesehen durch in Umfangsrichtung abschnittsweise vor oder zurückspringende Absätze überlappen. Auf diese Weise können trotz der Teilung des Innenschiebers zwischen dessen Segmenten spaltfreie Übergänge geschaffen werden. Hierzu kann ein Innenschiebersegment einen in Umfangsrichtung vorstehenden Absatz aufweisen, der in eine korrespondierend geformte Ausnehmung des jeweils benachbarten Innenschiebersegments greift. Dabei kann die Höhe des in Umfangsrichtung vorstehenden Absatzes des einen Innenschiebersegments so an die Höhe der Ausnehmung des benachbarten Innenschiebersegments angepasst sein, dass dieses Innenschiebersegment mit der oberen Begrenzungsfläche seiner Ausnehmung dicht aber verschieblich auf der oberen Fläche des in die betreffende Ausnehmung greifenden Absatzes des anderen Innenschiebersegments sitzt. Im Fall, dass der herzustellende Gießkern in regelmäßigen Winkelabständen spaltfreie Übergänge zwischen den Innenschiebersegmenten verlangt, können dann die Innenschiebersegmente in mindestens zwei Längsabschnitte unterteilt sein, von denen der eine Abschnitt in Umfangsrichtung des Innenschiebers gegenüber dem anderen Abschnitt versetzt ist, so dass der versetzte Abschnitt mit einem Absatz gegenüber dem anderen Abschnitt des jeweiligen Innenschiebersegments in Umfangsrichtung vorsteht und an seiner in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seite eine Ausnehmung aufweist, in die der in Umfangsrichtung vorstehende Absatz des dort benachbarten Innenschiebersegments greift.
Eine andere Möglichkeit, die Weite der zwischen den Innenschiebersegmenten in Schussstellung vorhandenen Fuge zu minimieren, besteht darin, dass bei mindestens drei Innenschiebersegmenten eines dieser Innenschiebersegmente in radialer Richtung auf die Längsachse des Innenschiebers zu in eine Aufnahme des Innenschiebers bewegbar ist, die seitlich durch jeweils ein weiteres Schiebersegment begrenzt ist und sich bei in Schussstellung befindlichen Schiebersegmenten in Richtung der Längsachse des Innenschiebers erweitert. Die Größe der Aufnahme kann in diesem Fall so bemessen werden, dass zum Entnehmen des fertigen Kerns zuerst das in die Aufnahme hineinbewegbare Innenschiebersegment in Richtung der Längsachse des Innenschiebers bewegt wird, bis er in dem für ihn in der Aufnahme vorgesehenen Raum steht und anschließend die anderen Innenschiebersegmente ebenfalls in Richtung des Zentrums des Innenschiebers bewegt werden, bis auch die Innenschiebersegmente, die die Aufnahme in Schussstellung seitlich begrenzen, mit ihren Seitenflächen dicht an dem zuvor in die Aufnahme bewegten Innenschiebersegment sitzen. Das zuerst in die Aufnahme bewegte Innenschiebersegment gibt auf diese Weise den Raum frei, welchen die die Aufnahme seitlich begrenzenden Innenschiebersegmente benötigen, um auch dann noch in ihre Entnahmeposition bewegt werden zu können, wenn sie in Schussstellung mit ihren in Umfangsrichtung gerichteten Seitenflächen dicht an dem in die Aufnahme verschiebbaren Segment anliegen. Im Ergebnis erreicht man so einen größeren Stellweg des in die Aufnahme verschiebbaren Innenschiebersegments, eine Reduzierung der Anzahl der weiten Teilungspalte zwischen den Innenschiebersegmenten in Schussstellung, eine einfache Gestalt der Innenschiebersegmente und eine insgesamt vereinfachte Montage des Innenschiebers.
Die Verstellung der Innenschiebersegmente kann auf einfache und schnelle Weise dadurch bewerkstelligt werden, dass die Stellbewegungen der Innenschiebersegmente mittels einer Führung miteinander verkoppelt sind. In diesem Fall erfolgt also keine individuelle Verstellung jedes einzelnen Segments, wie sie grundsätzlich ebenfalls möglich wäre, sondern die Innenschiebersegmente lassen sich gemeinsam in einen miteinander verkoppelten Bewegungsablauf aus der Schussstellung in die Entnahmestellung und daraus wieder zurück in die Schussstellung bewegen.
Gerade bei einem automatisierten Betrieb ist es zweckmäßig, wenn eine Stelleinrichtung zum Verstellen der Innenschiebersegmente zwischen ihrer Entnahmestellung und ihrer Schussstellung vorgesehen ist. Bei dieser Stelleinrichtung kann es sich um einen motorischen Antrieb handeln, der die Innenschiebersegmente, erforderlichenfalls gesteuert durch eine entsprechend eingestellte Steuereinrichtung, zwischen ihrer Entnahme- und ihrer Schussstellung bewegt.
Für die Verstellung der Innenschiebersegmente kann die Stelleinrichtung einen in Längsrichtung des Innenschiebers verstellbaren, mit seiner Spitze in ein von den Innenschiebersegmenten umgrenzten Innenraum des Innenschiebers gerichteten Keilelement mit einer Keilfläche umfassen, die an einer dem Keilelement zugeordneten Fläche mindestens eines der Innenschiebersegmente anliegt. Abhängig von der Ausrichtung der Keilfläche wird bei dieser Ausgestaltung dadurch, dass das Keilelement in den Innenschieber getrieben wird, das jeweils an ihm anliegende Innenschiebersegment aus der Entnahmestellung in Richtung der Schussstellung oder aus der Schussstellung in die Entnahmestellung gedrängt. Wird das Keilelement wieder zurückgezogen, so kann sich das Innenschiebersegment wieder zurück in seine zuvor eingenommene Stellung bewegen. Hierzu kann das Innenschiebersegment einer geeigneten, beispielsweise federnd elastischen Rückstellkraft ausgesetzt sein. Alternativ oder ergänzend kann das Keilelement auch gelenkig oder über eine andere geeignete Führung mit dem jeweiligen Segment verbunden sein, um die Rückstellung in die jeweilige Ausgangsposition zu bewirken.
Insbesondere im Fall einer regelmäßigen, gleichförmigen Grundgestaltung der Innenschiebersegmente kann es sich hierbei als zweckmäßig erweisen, wenn das Keilelement dornförmig ausgebildet ist und an dem Keilelement jedem der Innenschiebersegmente eine Keilfläche zugeordnet ist, an der das jeweilige zugeordnete Innenschiebersegment anliegt.
Eine weitere Möglichkeit einer verkoppelten Verstellung der Innenschiebersegmente zwischen ihrer Schuss- und Entnahmestellung besteht darin, dass die Stelleinrichtung eine Steuerkulisse mit einer Kulissenführung umfasst, mit der mindestens eines der Innenschiebersegmente gelenkig verkoppelt ist, und die Steuerkulisse unter Mitnahme des Innenschiebersegments zwischen einer der Entnahmestellung des Innenschiebersegments entsprechenden Stellung und einer der Schussstellung des Innenschiebersegments entsprechenden Stellung verstellbar ist.
Eine solche Steuerkulisse kann dazu genutzt werden, die einzelnen Innenschiebersegmente einer erfindungsgemäßen Vorrichtung individuell zu verstellen. Hierzu kann jedem einzelnen Segment eine entsprechende Kulisse zugeordnet sein.
Ein minimierter apparativer Aufwand für die Verstellung der Innenschiebersegmente ergibt sich in diesem Zusammenhang dann, wenn in der Steuerkulisse jedem Innenschiebersegment eine Kulissenführung zugeordnet ist, mit der das jeweils zugeordnete Innenschiebersegment gelenkig verkoppelt ist. Insbesondere dann, wenn die Innenschiebersegmente eine gleiche Grundgestalt besitzen, kann es dabei zweckmäßig sein, die Kulissenführungen in regelmäßigen Winkelabständen verteilt um eine koaxial zur Längsachse des Innenschiebers angeordnete Drehachse der Steuerkulisse anzuordnen. Auf diese Weise kann die Verstellung der Innenschiebersegmente durch einfaches Verdrehen der Steuerkulisse bewirkt werden.
Um ein einfaches Abtrennen des Außenschiebers vom fertigen Gießkern zu ermöglichen, kann der Außenschieber in mindestens zwei Außenschiebersegmente geteilt sein, die für das Entnehmen des Kerns aus ihrer Schussstellung, in der sie dicht aneinander sitzend den Formhohlraum an seiner Außenseite begrenzen, in eine entfernte Entnahmeposition bewegbar sind.
Dabei kann auch für die Verstellung der Außenschiebersegmente zwischen ihrer Entnahmestellung und ihrer Schussstellung eine Stelleinrichtung zum Verstellen der Außenschiebersegmente vorgesehen sein. Diese den Außenschiebersegmenten zugeordnete Stelleinrichtung kann mit der den Innenschiebersegmenten zugeordneten Stelleinrichtung verkoppelt sein, um eine synchrone Verstellung der Außen- und Innenschiebersegmente zu erreichen. Ebenso ist es möglich, die zum Verstellen der Außen- und Innenschiebersegmente vorgesehene Stelleinrichtung durch einen gemeinsamen Antrieb anzutreiben.
Die für die Verstellung der Außenschiebersegmente optional vorgesehene Stelleinrichtung kann ebenfalls eine Steuerkulisse mit einer Kulissenführung umfassen, mit der mindestens eines der Außenschiebersegmente gelenkig verkoppelt ist, so dass die Steuerkulisse unter Mitnahme des Außenschiebersegments zwischen einer der Entnahmestellung des Außenschiebersegments entsprechenden Stellung und einer der Schussstellung des Außenschiebersegments entsprechenden Stellung verstellbar ist. Auch hier ist es wiederum möglich, die Kulissenführung der Außenschiebersegmente mit der Kulissenführung der Innenschiebersegmente so zu verkoppeln oder zusammenzufassen, dass eine synchrone Bewegung der Außen- und Innenschiebersegmente erzwungen wird. Sinnvoll ist dies insbesondere dann, wenn in der Steuerkulisse jedem Außenschiebersegment eine Kulissenführung zugeordnet ist, mit der das jeweils zugeordnete Außenschiebersegment gelenkig verkoppelt ist. Dabei reicht auch hier ein einziger Antrieb für die Verstellung zwischen der Schuss- und der Entnahmestellung der Außen- und Innensegmente aus.
Die Montage und der Betrieb der erfindungsgemäß vorgesehenen Innen- und Außenschieber sowie der zu ihrer Betätigung benötigten Bauteile kann dadurch vereinfacht werden, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung mit mindestens einer Grundplatte ausgestattet wird, auf der der Außenschieber und der Innenschieber gelagert sind. Optional kann auch eine Deckplatte vorgesehen sein, an der der Außenschieber und der Innenschieber mindestens in ihrer Schussstellung abgestützt sind. In oder an der Grundplatte oder Deckplatte können dabei die zum Einschießen des jeweiligen Formstoffs erforderlichen Öffnungen oder Düsen angeordnet sein.
Ebenso kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung eine Ausstoßeinrichtung zum Ausstoßen des fertigen Gießkerns umfassen. Diese wird optimaler Weise so angeordnet und ausgebildet, dass der Gießkern auf ihr gehalten ist, wenn sich der Innenschieber und der Außenschieber in der Entnahmeposition befinden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Deren Figuren zeigen jeweils schematisch:

Fig. 1: eine nicht erfindungsgemäße erste Vorrichtung zum Schießen eines Gießkerns in Schussstellung in einer teilweise aufgeschnittenen perspektivischen Ansicht;
Fig. 2: die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Ansicht von oben;
Fig. 3: die Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit in Entnahmestellung befindlichem Innenschieber und Außenschieber in einer Fig. 1 entsprechenden Ansicht;
Fig. 4: die Vorrichtung gemäß Fig. 3 in einer Ansicht von oben;
Fig. 5: die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Entnahmestellung in perspektivischer Ansicht;
Fig. 6: eine erfindungsgemäße zweite Vorrichtung zum Schießen eines Gießkerns in Schussstellung in einer Ansicht von oben;
Fig. 7: die Vorrichtung gemäß Fig. 6 in einer Ansicht von unten;
Fig. 8: die Vorrichtung gemäß Fig. 7 mit in Entnahmestellung befindlichem Innenschieber in Schussstellung in einer perspektivischen Ansicht von oben;
Fig. 9: die Vorrichtung gemäß Fig. 8 in einer perspektivischen Ansicht von unten;
Fig. 10: einen Innenschieber in perspektivischer Ansicht.

Die in den Figuren 1 - 4 gezeigte Vorrichtung 1 und die in den Figuren 6 - 9 gezeigte Vorrichtung 100 dienen zum Schießen eines Gießkerns G, wie er beispielhaft in Fig. 5 gezeigt ist. Die Einzelteile der Vorrichtungen 1,100 sind aus den hierzu im Stand der Technik bewährten Werkstoffen gefertigt.
Der aus einem konventionellen, als Formsand-Binder-Gemisch bereitgestellten Formstoff zu schießende Gießkern G weist demnach die Grundform eines Zylinderhohlkörpers mit einem kreisringförmigen Querschnitt auf, der sich über eine Höhe H in Längsrichtung LR koaxial zur zentralen Längsachse LS des Gießkerns G erstreckt. Der Gießkern G umgrenzt so mit seiner Umfangswand U einen an seinen Enden offenen, durch den Innenschieber 2 abgebildeten Innenraum I. Die Umfangswand U ist dabei nicht als massive, geschlossene Wand ausgebildet, sondern ist in radial abstehende Vorsprünge V, Ausnehmungen A, lokale Materialanhäufungen M, Verbindungsstege S und desgleichen aufgegliedert.
Die Vorrichtungen 1,100 umfassen jeweils einen Innenschieber 2, einen Außenschieber 3 und eine Grundplatte 4. Zwischen dem Außenschieber 3 und dem Innenschieber 2 ist dabei ein in Fig. 1 der Übersichtlichkeit halber nur schematisch angedeuteter Formhohlraum 5 umgrenzt, der den mit der Vorrichtung 1 zu schießenden Gießkern G abbildet. Dabei begrenzen der Innenschieber 2 mit seiner Außenumfangsfläche 6 und der Außenschieber 3 mit seiner Innenumfangsfläche 7 den Formhohlraum 5. Der Abstand der Innenumfangsfläche 7 zur Außenumfangsfläche 6 bestimmt dabei die lichte Weite W des Formhohlraums 5.
Der Innenschieber 2 ist jeweils in fünf gleich geformte Innenschiebersegmente 2a - 2e aufgeteilt, die in gleichen Winkelabständen um die zentrale Längsachse LZ des Innenschiebers 2 angeordnet sind. Die Längsachse LZ liegt dabei in jeder der Teilungsebenen T1 - T5, durch die die Innenschiebersegmente 2a - 2e voneinander getrennt sind. Die Teilungsebenen T1- T5 schneiden sich dementsprechend in der Längsachse LZ.
Die Innenschiebersegmente 2a - 2e sitzen auf der Grundplatte 4 und sind an dieser gelagert.
Bei der in den Figuren 1 - 4 dargestellten Vorrichtung 1 weist die Grundplatte 4 dazu eine zentrale, konzentrisch zur Längsachse LZ ausgerichtete zentrale Öffnung 8 auf, von der ausgehend sternförmig in gleichen Winkelabständen um das Zentrum der Öffnung 8 verteilt fünf schlitzförmige Führungen 9a,9d eingeformt sind.
Den Führungen 9a,9d ist jeweils eines der Innenschiebersegmente 2a - 2e zugeordnet. Dabei ist jeweils an der der Grundplatte 4 zugeordneten Unterseite der Innenschiebersegmente 2a - 2e ein schwertartiges Führungsglied 10a,10d befestigt, mit dem das betreffende Innenschiebersegment 2a - 2e formschlüssig verschiebbar in der jeweils zugeordneten Führung 9a,9d gelagert ist.
An ihrer der Längsachse LZ zugeordneten Innenseite weisen die Innenschiebersegmente 2a - 2e jeweils eine Schrägfläche 11a,11d auf, die ausgehend von der der Grundplatte 4 zugeordneten Unterseite der Innenschiebersegmente 2a - 2e in Richtung der Oberseite 12 der Vorrichtung 1 geneigt ist, so dass der Abstand zwischen den Schrägflächen 11a,11d der Innenschiebersegmente 2a - 2e in Richtung der Oberseite 12 kontinuierlich abnimmt.
In die Öffnung 8 ist ein dornartiges Keilelement 13 geschoben, an dem in regelmäßigen Winkelabständen um die Längsachse LZ verteilt für jedes der Innenschiebersegmente 2a - 2e eine Keilfläche 13a,13d ausgebildet ist, die ausgehend von der der Grundplatte 4 zugeordneten Unterseite des Keilelements 13 in Richtung der Oberseite 12 ansteigt, so dass die Keilflächen 13a,13d mit der Längsachse LZ einen spitzen Winkel einschließen. Dabei ist die Neigung der Keilflächen 13a,13d gleich der Neigung der Schrägflächen 11a,11d der Innenschiebersegmente 2a - 2e, so dass die Keilflächen 13a,13d des Keilelements 13 dicht an den Schrägflächen 11a,11d der Innenschiebersegmente 2a - 2e anliegen. In die Schrägflächen 11a,11d und die Keilflächen 13a,13d ist dabei jeweils eine T-Nutführung 14a - 14e, 15a - 15e eingeformt, die sich über die Höhe der jeweiligen Schrägfläche 11a,11d und Keilfläche 13a,13d erstrecken und dabei so ausgerichtet sind, dass jeder T-Nutführung 14a - 14e der Schrägflächen 11a, 11d eine T-Nutführung 15a - 15e der Keilflächen 13a,13d gegenüberliegt. In den einander derart zugeordneten T-Nutführungen 14a - 14e,15a - 15e ist jeweils ein doppel-T-förmiges, hier nicht gezeigtes Schiebeglied gelagert, über das das jeweilige Innenschiebersegment 2a - 2e an das Keilelement 13 so angekoppelt ist, dass die Innenschiebersegmente 2a - 2e in radialer Richtung R formschlüssig an das Keilelement 13 angebunden sind, das Keilelement 13 jedoch in Längsrichtung LR der Längsachse LZ zu den Innenschiebersegmenten 2a - 2e relativ verschiebbar ist.
Das Keilelement 13 ist mit einer hier nicht dargestellten Stelleinrichtung verkoppelt, die das Keilelement 13 auf entsprechende Steuersignale hin in Längsrichtung LR entlang der Längsachse LZ in den Innenschieber 2 hineinschiebt oder aus ihm herauszieht. Wird das Keilelement 13 in den Innenschieber 2 hineingeschoben, so werden die Innenschiebersegmente 2a - 2e entsprechend der Steigung der Keilflächen 13a,13d des Keilelements 13 und der an ihnen anliegenden Schrägflächen 11a,11d der Innenschiebersegmente 2a - 2e in radialer Richtung R von der Längsachse LZ weg gedrängt, bis sie ihre an den Außenschieber 3 angenäherte Schussstellung erreicht haben (Fig. 1,2). In der Schussstellung ist der Formhohlraum 5 vom Außenschieber 3 und Innenschieber 2 dicht gegenüber der Umgebung abgeschlossen.
Im Zuge der Verschiebung in die Schussstellung bilden sich zwischen den Innenschiebersegmenten 2a - 2e in Längsrichtung LR verlaufende Spalte 16a - 16e, die auch im Bereich der den Formhohlraum 5 an seiner dem Innenschieber 2 zugewandten Innenseite begrenzenden äußeren Umfangsfläche 6 des Innenschiebers 2 vorhanden sind. Aufgrund einer geeigneten Gestaltung der Innenschiebersegmente 2a - 2e und einer entsprechenden Formgebung des Gießkerns G stören diese Spalte 16a - 16e jedoch nicht.
Über hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte Schussdüsen wird nun der zur Herstellung des Gießkerns G vorgesehene Formstoff in den Formhohlraum geschossen und anschließend in an sich bekannter Weise verfestigt.
Zum Entnehmen des fertigen Gießkerns G wird das Keilelement 13 aus dem Innenschieber 2 herausgezogen, so dass die mit ihm verkoppelten Innenschiebersegmente 2a - 2e auf die Längsachse LZ zu bewegt werden. Diese Bewegung wird durchgeführt, bis die Entnahmestellung der Innenschiebersegmente 2a - 2e erreicht ist, in der die Spalte 16a - 16e geschlossen sind und die Innenschiebersegmente 2a - 2e mit ihren Seitenflächen dicht aneinander anliegen (Fig. 3,4). In diesem Zustand sind die Innenschiebersegmente 2a - 2e soweit von dem fertigen Gießkern G getrennt, dass der Gießkern G in Längsrichtung LR aus dem Formhohlraum 5 entnommen werden kann, nachdem auch der Außenschieber 3 in radialer Richtung R von ihm weg bewegt worden ist.
Zu diesem Zweck ist der Außenschieber 3 in sieben grundsätzlich gleich geformte Außenschiebersegmente 3a - 3g geteilt, wobei auch hier die Längsachse LZ in jeder der Teilungsebenen zwischen den Außenschiebersegmenten 3a - 3g liegt, die Teilungsebenen zwischen den Außenschiebersegmenten 3a - 3g sich also ebenfalls in der Längsachse LZ schneiden. Über eine hier nicht gezeigte Stelleinrichtung werden die Außenschiebersegmente 3a - 3g auf entsprechende Steuersignale hin in einer in Bezug auf die Längsachse LZ radial ausgerichtete Richtung aus ihrer an den Innenschieber 2 angenäherten Schussstellung in eine von dem Innenschieber 2 entfernte Entnahmestellung bewegt, in der der Formhohlraum 5 so weit geöffnet ist, dass der Gießkern G in Längsrichtung LR aus dem Formhohlraum 5 ausgestoßen werden kann.
Zum Ausstoßen umfasst die Vorrichtung 1 mehrere in ihrer achsparallel zur Längsachse LZ in Längsrichtung LR ausgerichteten Bewegung in an sich bekannter Weise verkoppelte Ausstoßer, die hier ebenfalls nicht sichtbar sind. Die Ausstoßer sind in an sich bekannter Weise in der Grundplatte 4 geführt und dabei so ausgebildet und angeordnet, dass der Gießkern G, während die Innenschiebersegmente 2a - 2e und die Außenschiebersegmente 3a - 3g in ihre jeweilige vom Gießkern G entfernte Entnahmestellung bewegt werden, auf den Ausstoßern gehalten ist. Wenn sich die Innenschiebersegmente 2a - 2e und die Außenschiebersegmente 3a - 3g in ihren Entnahmestellungen befinden, heben die Ausstoßer den fertigen Gießkern G in Längsrichtung LR aus dem Formhohlraum 5, so dass er beispielsweise von einem hier ebenso nicht gezeigten Greifer ergriffen und abtransportiert werden kann.
Die in den Figuren 6 - 9 gezeigte Vorrichtung 100 stimmt in ihrem Grundaufbau mit der Vorrichtung 1 überein. So sind auch bei der Vorrichtung 100, wie bei der Vorrichtung 1, der Innenschieber 2 und der Außenschieber 3 in derselben Weise in Innenschiebersegmente 2a - 2e und Außenschiebersegmente 3a - 3g aufgeteilt.
Ein Unterschied zwischen der Vorrichtung 1 und der Vorrichtung 100 besteht in der für die Verstellung der Innenschiebersegmente 2a - 2e und die Außenschieber 3a - 3g zwischen ihren Schuss- und Entnahmestellungen vorgesehenen Stelleinrichtung.
So umfasst die Stelleinrichtung bei der Vorrichtung 100 eine scheibenförmige Steuerkulisse 17, die flach an der Unterseite der Grundplatte 4 anliegend an der Unterseite der Grundplatte 4 drehbar gelagert ist. Dabei fällt die Drehachse der Steuerkulisse 17 mit der Längsachse LZ zusammen. In die Steuerkulisse 17 sind für jedes der fünf Innenschiebersegmente 2a - 2e jeweils eine Kulissenführung 17a - 17e eingeformt.
Die in gleichen Winkelabständen um die Längsachse LZ verteilt angeordneten Kulissenführungen 17a - 17e sind jeweils als bogenförmiger Schlitz in die Steuerkulisse 17 eingeschnitten. Dabei sind die Kulissenführungen 17a - 17e ausgehend von ihrem einen näher zur Längsachse LZ angeordneten Ende radial nach außen gerichtet und gleichzeitig in Draufsicht betrachtet konvex in Richtung des Außenumfangs der Steuerkulisse 17 gewölbt.
In jede der Kulissenführungen 17a - 17e greift jeweils ein Führungsstift 18a - 18e, von denen jeweils einer an der Unterseite jedes der Innenschiebersegmente 2a - 2e befestigt ist.
Bezogen auf die Kulissenführungen 17a - 17e radial nach außen versetzt sind in die Steuerkulisse 17 zusätzliche äußere Kulissenführungen 19a - 19g eingeformt. Die Kulissenführungen 19a - 19g sind dabei mit entsprechender Anpassung ihrer Größenverhältnisse wie die inneren Kulissenführungen 17a - 17e geformt. In den äußeren Kulissenführungen 19a - 19g ist jeweils ein Führungsstift 20a - 20g geführt. Jeweils einer der Führungsstifte 20a - 20g ist an der Unterseite eines der Außenschiebersegmente 3a - 3g befestigt.
Wird die Steuerkulisse 17 bei der in den Figuren 7 und 9 gezeigten Anordnung der Kulissenführungen 17a - 17e, 19a - 19g auf ein entsprechendes Steuersignal hin mittels eines hier nicht gezeigten Drehantriebs der Stelleinrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn um die Längsachse LZ gedreht, werden die mit ihr über die in die inneren Kulissenführungen 17a - 17e greifenden Führungsstifte 18a - 18e verkoppelten Innenschiebersegmente 2a - 2e auf die Außenschiebersegmente 3a - 3g zu bewegt. Gleichzeitig werden auch die über die in die äußeren Kulissenführungen 19a - 19g greifenden Führungsstifte 20a - 20g verkoppelten Außenschiebersegmente 3a - 3g auf die Innenschiebersegmente 2a - 2e zu bewegt.
Die Drehung der Steuerkulisse 17 wird gestoppt, wenn sich die Außenschiebersegmente 3a - 3g und die Innenschiebersegmente 2a - 2e in der aneinander angenäherten Schussstellung bewegen (Fig. 6,7).
Wird die Steuerkulisse 17 dagegen im Uhrzeigersinn gedreht, werden die Innenschiebersegmente 2a - 2e wieder in ihre Entnahmestellung bewegt, in der sie mit ihren Seitenflächen dicht aneinander anliegen. Genauso werden die Außenschiebersegmente 3a - 3g in ihre Entnahmestellung bewegt, in der sie maximal weit von den Innenschiebersegmenten entfernt sind (Fig. 8,9). Der jeweils geschossene Kern kann nun ungehindet aus der Vorrichtung 100 ausgestoßen werden.
Die Figuren 6 bis 9 und insbesondere die Fig. 10 zeigen schematisch ein Beispiel dafür, wie die Innenschiebersegmente 2a - 2e des Innenschiebers 2 so gestaltet werden können, dass die beim Verschieben in die Schussstellung zwischen ihnen entstehenden Spalte 16a - 16e die Herstellung des Gießkerns G nicht stören.
Die dort gezeigten Innenschiebersegmente 2a,2b weisen jeweils einen oberen Längenabschnitt 2a',2b' und einen unteren Längenabschnitt 2a",2b" auf. Die unteren Längenabschnitte 2a",2b"sind dabei jeweils in Umfangsrichtung UR gegenüber dem oberen Längenabschnitt 2a',2b' versetzt, so dass der untere Längenabschnitt 2a",2b" jeweils an der einen Seite des betreffenden Innenschiebersegments 2a,2b mit einem Absatz 21 in Umfangsrichtung UR über den oberen Längenabschnitt 2a',2b' hinaussteht und an seiner gegenüberliegenden Seite eine gleich große Ausnehmung 22 gebildet ist.
Eine entsprechend geformte und angeordnete Ausnehmung 22 ist in den dem Innenschiebersegment 2b zugeordneten Bereich des Innenschiebersegments 2c eingeformt, so dass das Innenschiebersegment 2b mit seinem Absatz 21 den oberen Längenabschnitt 2c' des Innenschiebers 2c überlappend in die Ausnehmung 22 des Innenschiebers 2c greift. Ebenso hat das Innenschiebersegment 2e an seiner dem Innenschiebersegment 2a zugeordneten Seite einen wie die anderen Absätze 21 geformten Absatz, der in die zugeordnete Ausnehmung 22 des Innenschiebersegments 2a greift. Bei benachbarten Innenschiebersegmenten 2a,2b;2b,2c;2e,2a greift folglich jeweils ein Absatz 21 des einen Innenschiebersegments 2a,2b,2e jeweils in eine Ausnehmung 22 des jeweils benachbarten Innenschiebersegments 2a,2b,2c.
Dabei sind die Höhen des Absatzes 21 und der Ausnehmung 22 jeweils so aneinander angepasst, dass die obere Begrenzungsfläche der jeweiligen Ausnehmung 22 dicht auf der Oberseite des in diese Ausnehmung 22 greifenden Absatzes 21 sitzt. Auf diese Weise sind im Bereich der Außenumfangsfläche 6 der Innenschiebersegmente 2a,2b,2c,2e einander überlappende Bereiche gebildet, zwischen denen keine offenen Spalte, sondern nur dichte Fugen vorhanden sind, so dass am Gießkern G abzubildende Formelemente trotz der zwischen den Innenschiebersegmenten 2a,2b,2c und2e vorhandenen Spalte 16a,16b,16c unterbrechungsfrei abgebildet werden können.
Das Innenschiebersegment 2d und die an dieses angrenzenden Innenschiebersegmente 2c und 2e sind auf andere Weise so gestaltet, dass zwischen den Innenschiebersegmenten 2c,2d,2e in Schussstellung nur dicht geschlossene Spalte 16d,16e vorhanden sind.
Dazu sind in die in Umfangsrichtung UR an die zugeordnete Umfangsseitenflächen 2d''',2d'''' des Innenschiebersegments 2d angrenzenden Umfangsseiten 2c''' und 2e''' der Innenschiebersegmente 2c und 2e Einwölbungen 23,24 eingeformt, die sich über die Höhe des Innenschiebersegments 2 erstrecken. Die Einwölbungen 23,24 begrenzen so in dem Innenschiebersegment 2 eine sich über die Höhe des Innenschiebersegments 2 erstreckende Aufnahme 25 für das Schiebersegment 2d.
In radial außen liegender Richtung R sind die Einwölbungen 23,24 durch jeweils einen schmalen, in Umfangsrichtung UR in Richtung des Innenschiebersegments 2d vorstehenden Randabschnitt 2c"" und 2e"" der Innenschiebersegmente 2c,2e begrenzt. Die Randabschnitte 2c'''' und 2e"" liegen bei in Schussstellung befindlichen Innenschiebersegmenten 2c - 2e dicht an der jeweils zugeordneten Umfangsseitenfläche 2d''' und 2d"" des Innenschiebersegments 2d an.
Die Einwölbungen 23,24 und damit einhergehend die Aufnahme 25 sind dabei so bemessen und in ihrer Form an die Form der Umfangsseitenflächen 2d''',2d'''' und die Ausmaße des Innenschiebersegments 2d angepasst, dass das Innenschiebersegment 2d bei in ihren Schusspositionen verharrenden Innenschiebersegmenten 2c,2e in Richtung der zentralen Längsachse LS des Innenschiebers 2 frei in die die Aufnahme 25 bewegt werden kann, bis es seine Entnahmeposition erreicht hat. In dieser Position besteht zwischen den Umfangsseitenflächen 2c"" und 2e'''''' der Innenschiebersegmente 2c,2e einerseits und den Umfangsseiten 2d''' und 2d"" des Innenschiebersegments 2d andererseits ein Spalt, dessen lichte Weite so groß ist, dass anschließend auch die Innenschiebersegmente 2c,2e mit den Innenschiebersegmenten 2a,2b in Richtung der zentralen Längsachse LZ in ihre Entnahmeposition verschoben werden können. Haben auch die Innenschiebersegmente 2a,2b,2c,2e die Entnahmeposition erreicht, liegen sämtliche Innenschiebersegmente 2a - 2e mit ihren Umfangsseitenflächen dicht an den zugeordneten Umfangsflächen ihrer benachbarten Innenschiebersegmente 2a - 2e an (Fig. 8).
Die Bewegung in die Schussstellung erfolgt dann in umgekehrter Reihenfolge.

BEZUGSZEICHEN

1,100: Vorrichtung zum Schießen von Gießkernen G
2: Innenschieber
2a - 2e: Innenschiebersegmente
2a' - 2e': oberer Längenabschnitt der Innenschiebersegmente 2a - 2e
2a" - 2e": unterer Längenabschnitt der Innenschiebersegmente 2a - 2e
2d''',2d'''': Umfangsseitenflächen des Innenschiebersegments 2d
2c''',2e''': Umfangsseiten der Innenschiebersegmente 2c und 2e
2c"",2e"": Randabschnitte der Innenschiebersegmente 2c,2e
3: Außenschieber
3a - 3d: Außenschiebersegmente
4: Grundplatte
5: Formhohlraum
6: Außenumfangsfläche des Innenschiebers 2
7: Innenumfangsfläche des Außenschiebers 3
8: zentrale Öffnung der Grundplatte 4
9a,9d: schlitzförmige Führungen
10a,10d: Führungsglieder
11a,11d: Schrägflächen der Innenschiebersegmente 2a - 2e
12: Oberseite der Vorrichtung 1
13: dornartiges Keilelement
13a,13d: Keilflächen des Keilelements 13
14a - 14e: T-Nutführung der Innenschiebersegmente 2a - 2e
15a - 15e: T-Nutführung des Keilelements 13
16a - 16e: Spalte
17: scheibenförmige Steuerkulisse
17a - 17e: innere Kulissenführungen
18a - 18e: Führungsstifte
19a - 19g: äußere Kulissenführungen
20a - 20g: Führungsstifte
21: Absatz
22: Ausnehmung
23,24: Einwölbungen
25: Aufnahme

A: Ausnehmungen der Umfangswand U
G: Gießkern
H: Höhe des Gießkerns G
I: Innenraum des Gießkerns G
LR: Längsrichtung
LS: zentrale Längsachse des Gießkerns G
LZ: zentrale Längsachse des Innenschiebers 2
M: lokale Materialanhäufungen der Umfangswand U
R: radiale Richtung
S: Verbindungsstege der Umfangswand U
T1 - T5: Teilungsebenen zwischen den Innenschiebersegmenten 2a - 2e
U: Umfangswand des Gießkerns G
UR: Umfangsrichtung
V: Vorsprünge der Umfangswand U
W: lichte Weite des Formhohlraums 5

Claims

Vorrichtung zum Schießen eines Gießkerns (G), der einen freien Innenraum (I) an seinen äußeren Grenzen umhüllt, wobei die Vorrichtung (1;100) einen den Gießkern (G) abbildenden Formhohlraum (5) aufweist, der um einen sich längs einer Längsachse (LZ) erstreckenden Innenschieber (2) umläuft und an seiner Außenseite von einem um den Formhohlraum (5) umlaufenden Außenschieber (3) begrenzt ist, wobei die lichte Weite (W) des Formhohlraums (5) durch den Abstand der dem Formhohlraum (5) zugeordneten Innenfläche (7) des Außenschiebers (3) zur Außenfläche (6) des Innenschiebers (2) bestimmt ist, wobei der Innenschieber (2) entlang von Teilungsebenen (T1 - T5), die sich in Längsrichtung (LR) des Innenschiebers (2) erstrecken, in mindestens drei Innenschiebersegmente (2a-2e) geteilt ist, und wobei die Innenschiebersegmente (2a-2e) zwischen einer Entnahmestellung, in der sie zueinander und zur Längsachse (LZ) des Innenschiebers (2) angenähert positioniert sind und die zwischen dem Innenschieber (2) und dem Außenschieber (3) vorhandene lichte Weite (W) des Formhohlraums (5) vergrößert ist, in eine dem Außenschieber (3) angenäherte Schussstellung verstellbar sind, in der die lichte Weite (W) des Formhohlraums (5) einer Sollvorgabe für den zu schießenden Gießkern (G) entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Innenschiebersegmente (2d) in radialer Richtung auf die Längsachse (LS) des Innenschiebers (2) zu in eine Aufnahme (25) bewegbar ist, die seitlich durch jeweils ein weiteres Innenschiebersegment (2c,2e) begrenzt ist und sich bei in Schussstellung befindlichen Innenschiebersegmenten (2a - 2e) in Richtung der Längsachse (LS) des Innenschiebers (2) erweitert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilungsebenen (T1 - T5) zwischen den Innenschiebersegmenten (2a-2e) sich in der Längsachse (LZ) des Innenschiebers (2) schneiden.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilungsebenen (T1 - T5) zwischen den Innenschiebersegmenten (2a-2e) in gleichmäßigen Winkelabständen um die Längsachse (LZ) des Innenschiebers (2) verteilt angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Innenschiebersegment (2a-2e) einen in Umfangsrichtung (UR) vorstehenden Absatz (21) aufweist, der in eine korrespondierend geformte Ausnehmung (22) des jeweils benachbarten Innenschiebersegments (2a-2e) greift.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellbewegungen der Innenschiebersegmente (2a-2e) mittels einer Führung (14a-14e,15a-15e, 17) miteinander verkoppelt sind.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stelleinrichtung zum Verstellen der Innenschiebersegmente (2a-2e) zwischen ihrer Entnahmestellung und ihrer Schussstellung vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung einen in Längsrichtung (LR) des Innenschiebers (2) verstellbaren, mit seiner Spitze in einen von den Innenschiebersegmenten (2a-2e) umgrenzten Innenraum des Innenschiebers (2) gerichtetes Keilelement (13) mit einer Keilfläche (13a,13d) umfasst, die an einer dem Keilelement (13) zugeordneten Fläche (11a,11d) mindestens eines der Innenschiebersegmente (2a-2e) anliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Keilelement (13) dornförmig ausgebildet ist und an dem Keilelement (13) jedem der Innenschiebersegmente (2a-2e) eine Keilfläche (13a,13d) zugeordnet ist, an der das jeweilige zugeordnete Innenschiebersegment (2a-2e) anliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung eine Steuerkulisse (17) mit einer Kulissenführung (17a-17e) umfasst, mit der mindestens eines der Innenschiebersegmente (2a-2e) gelenkig verkoppelt ist, und d a s s die Steuerkulisse (17) unter Mitnahme des Innenschiebersegments (2a-2e) zwischen einer der Entnahmestellung des Innenschiebersegments (2a-2e) entsprechenden Stellung und einer der Schussstellung des Innenschiebersegments (2a-2e) entsprechenden Stellung verstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerkulisse (17) jedem Innenschiebersegment (2a-2e) eine Kulissenführung (17a-17e) zugeordnet ist, mit der das jeweils zugeordnete Innenschiebersegment (2a-2e) gelenkig verkoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenführungen (17a-17e) in regelmäßigen Winkelabständen verteilt um eine koaxial zur Längsachse (LZ) des Innenschiebers (2) angeordnete Drehachse der Steuerkulisse (17) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenschieber (3) in mindestens zwei Außenschiebersegmente (3a-3d) geteilt ist, die für das Entnehmen des fertigen Gießkerns (G) aus ihrer Schussstellung, in der sie dicht aneinander sitzend den Formhohlraum (5) an seiner Außenseite begrenzen, in eine entfernte Entnahmeposition bewegbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stelleinrichtung zum Verstellen der Außenschiebersegmente (3a-3d) zwischen ihrer Entnahmestellung und ihrer Schussstellung vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung für die Verstellung der Außenschiebersegmente (3a-3d) eine Steuerkulisse (17) mit einer Kulissenführung umfasst, mit der mindestens eines der Außenschiebersegmente (3a-3e) gelenkig verkoppelt ist, und dass die Steuerkulisse unter Mitnahme des Außenschiebersegments (3a-3d) zwischen einer der Entnahmestellung des Außenschiebersegments (3a-3d) entsprechenden Stellung und einer der Schussstellung des Außenschiebersegments (3a-3d) entsprechenden Stellung verstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerkulisse jedem Außenschiebersegment (3a-3d) eine Kulissenführung zugeordnet ist, mit der das jeweils zugeordnete Außenschiebersegment (3a-3d) gelenkig verkoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Grundplatte (4) umfasst, auf der der Außenschieber (3) und der Innenschieber (2) gelagert sind.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Ausstoßeinrichtung zum Ausstoßen des fertigen Gießkerns (G) umfasst.