[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlicker-Druckgießform mit den oberbegrifflichen
Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 sowie auf eine Schlicker-Druckgießanlage und ein
Druckgießverfahren unter Einsatz einer solchen Schlicker-Druckgießform.
[0002] Allgemein bekannt sind Schlicker-Druckgießformen zur Herstellung von insbesondere
Sanitärartikeln, beispielsweise Waschbecken oder Toilettenschüsseln. Eine Schlicker-Druckgießform
wird aus mehreren Formteilen zusammengesetzt. Die Formteile werden zum Gießen von
außen unter hohen Druck gesetzt und fest gegeneinander gespannt. Nachfolgend wird
Schlicker in einen Formraum gegossen, welcher in einem Bereich zwischen den Formteilen
ausgebildet wird. Ein Druck des Schlickers beträgt dabei mehrere Bar. Dadurch dringt
Flüssigkeit aus dem Schlicker in die Wände der Formteile ein und durch diese hindurch
aus der Druckgießform heraus. Auf der Innenseite der Wände der Formteile legen sich
die Feststoffe des Schlickers ab und bilden einen Scherben aus. Nach dem Druckgießen
werden die Formteile wieder auseinanderbewegt, um den Scherben als das Gussteil freizulegen.
[0003] Problematisch ist bei solchen Anordnungen, dass aufgrund der hohen Druckkräfte auf
die Formteile eine Schlicker-Druckgießanlage Pressstempel aufweist, welche von außen
gegen die Formteile gespannt werden. Diese Pressstempel sind dabei alleine oder zusammen
mit daran montierten Formteilen längs sogenannten Pressachsen in einer nur linearen
Richtung verstellbar. Dies gilt insbesondere für hydraulische Pressen. Nicht einsetzbar
sind dabei Druckgießformen, welche zum Druckgießen von Gussteilen gedacht sind, wenn
die Gussteile freie Räume aufweisen sollen, die aus Sicht zueinander benachbarter
und rechtwinklig verlaufender linearer Pressachsen hinterschnittig sind. In einem
solchen Fall werden anstelle eines Gussteiles üblicherweise zwei Gussteile separat
voneinander gegossen, um anschließend die beiden Scherben aneinander zu verkleben,
bevor die zusammengeklebten Scherben gesintert werden.
[0004] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schlicker-Druckgießform, eine Schlicker-Druckgießanlage
bzw. ein Druckgießverfahren unter Einsatz einer solchen Schlicker-Druckgießform derart
weiterzuentwickeln, dass auch hinterschnittige Gussteile in einem Gießvorgang gefertigt
werden können.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die Schlicker-Druckgießform mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch
1, durch die Schlicker-Druckgießanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 bzw.
durch das Druckgießverfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 10 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen. Bevorzugt wird demgemäß
eine Schlicker-Druckgießform mit einem Formraum zum Druckgießen eines Gussteils und
mit den Formraum in einer Druckgießstellung umschließenden Formteilen, wobei ein erstes
der Formteile in einer ersten Richtung verstellbar ist. Vorteilhaft ist dabei, dass
ein Zusatz-Formteil in der Druckgießstellung zwischen einem dem Formraum zugewandten
Abschnitt des ersten Formteils und dem Formraum angeordnet ist, wobei das Zusatz-Formteil
zumindest während eines ersten Entformungsschritts in einer Entformungsrichtung mit
sowohl einer Richtungskomponente in der ersten Richtung als auch zusätzlich einer
Richtungskomponente in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung verstellbar
ist.
[0006] Die Anteile der zumindest zwei Richtungskomponenten der Entformungsrichtung werden
dabei in dem Sinn verstanden, dass keiner der Anteile gleich Null ist, so dass die
Entformungsrichtung schräg zur ersten Richtung verläuft, insbesondere beide Anteile
zwischen 5° und 85°, insbesondere zwischen 10° und 80° schräg gegenüber der ersten
Richtung verlaufen.
[0007] Unter einer Schlicker-Druckgießform wird insbesondere eine Druckgießform verstanden,
in welcher Schlicker unter einem Druck von mehreren Bar, insbesondere unter einem
Druck von mehr als 5 Bar, vorzugsweise unter einem Druck von 10 bis 20 Bar, in den
Formraum gepresst wird. Die Formteile sind dabei aus einem permeablen Material ausgebildet,
so dass Flüssigkeit aus dem Schlicker in die Formteile eindringt. Festbestandteile
des Schlickers bilden an einer Wandung des Formraums einen Scherben aus. Das Schlickermaterial
ist vorzugsweise keramisches Material, um als Gussteil insbesondere sanitäre Artikel
wie Waschbecken, Bidets oder Toilettenschüsseln zu gießen. Üblicherweise weist zumindest
eines der Formteile auch eine Auslassöffnung auf, um die Flüssigkeit des Schlickers
aus der Druckgießform gezielt nach außen abführen zu können.
[0008] Insbesondere sind bei einer solchen Druckgießform zwei oder mehr Formteile vorgesehen,
welche in jeweils einer linearer Richtung aufeinander zu bewegt werden, um den Formraum
zu umschließen, bzw. in linearer Richtung voneinander wegbewegt werden, um den Formraum
zur Entnahme eines darin gebildeten Scherbens zu öffnen. Zusätzlich wird zumindest
ein für die Flüssigkeitsanteile des Schlickers permeables Zusatz-Formteil vorgesehen,
welches als weiteres Formteil zwischen den anderen Formteilen eingesetzt wird. Das
Zusatz-Formteil weist zumindest eine Wandung auf, welche den Formraum mit ausbildet.
Das Zusatz-Formteil weist aber insbesondere keine Wandung auf, welche eine insbesondere
flüssigkeitsdichte Außenwandung der Druckgießform ausbildet, wie dies bei den anderen
Formteilen der Fall ist.
[0009] Das Zusatz-Formteil ist dabei innerhalb der Druckgießform bzw. zwischen deren übrigen
Formteilen so angeordnet, dass es aus Sicht der linearen Bewegungsrichtungen der übrigen
Formteile, insbesondere der zu dem Zusatz-Formteil benachbarten Formteile in einer
schrägen Richtung verstellbar ist. Dies ermöglicht ein Einsetzen des Formteils mit
seinem permeablen Körper zwischen den anderen Formteilen. So können auch hinterschnittige
Wandungen eines Gussteils gegossen werden.
[0010] Gemäß einer Ausgestaltung ist das erste Formteil ausschließlich längs der ersten
Richtung verstellbar und das Zusatz-Formteil zumindest während des ersten Entformungsschritts
ausschließlich in der Entformungsrichtung verstellbar. Hervorgehoben wird nochmals
die vorteilhafte Bewegung in der Entformungsrichtung, welche durch das Zusatz-Formteil
zumindest anfänglich ausführbar ist. Nach einer anfänglichen Verstellung in Entformungsrichtung
kann das Zusatz-Formteil optional auch in anderen Richtungen verstellt werden. Diese
Entformungsrichtung ist dabei schräg verlaufend zu der Verstellrichtung des ersten
Formteils, welches im montierten Zustand zu dem Zusatz-Formteil benachbart angeordnet
ist. Dabei wird im montierten Zustand zwischen dem ersten Formteil und dem Zusatz-Formteil
insbesondere zumindest abschnittsweise ein Teil des Formraums ausgebildet. Dieser
Teil des Formraums kann bei dieser Ausgestaltung schräg zu der Entformungsrichtung
des ersten Formteils verlaufen, so dass beim Gießen ein hinterschnittiger Abschnitt
des Gussteils ausgebildet wird.
[0011] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind das Zusatz-Formteil und das erste Formteil
ausgebildet, in der Gießstellung einen Teil des Formraums derart voneinander beabstandet
zu umschließen, dass der Teil des Formraums zum Ausbilden eines sowohl schräg zu der
ersten Richtung als auch schräg zu der zweiten Richtung verlaufenden Formteilabschnitts
verläuft. Hervorgehoben wird dabei die vorteilhafte Ausgestaltung mit zwei insbesondere
senkrecht zueinander verlaufenden Verstellrichtungen für zwei der Formteile, zwischen
denen das Zusatz-Formteil in der Gießstellung eingesetzt ist oder zwischen denen dessen
Entformungsrichtung verläuft. Die Entformungsrichtung des Zusatz-Formteils verläuft
dabei schräg zu beiden Entformungs- bzw. Verstellrichtungen der benachbarten Formteile
in einem Winkelbereich zwischen diesen beiden Richtungen. Dadurch können sogar aus
Sicht beider benachbarter und senkrecht zueinander verstellbarer äußerer Formteile
hinterschnittige Wandungen an dem Gussteil ausgebildet werden.
[0012] Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung weist das Zusatz-Formteil eine Formteil-Halteeinrichtung
auf, welche sich seitlich quer zur ersten Richtung bis zu einem Außenumfang des ersten
Formteils oder weiter als ein Außenumfang des ersten Formteils oder einer Formteil-Umhüllung
des ersten Formteils erstreckt. Eine solche Formteil-Halteeinrichtung kann beispielsweise
ein Metallträger sein, welcher an dem Zusatz-Formteil befestigt ist oder in dieses
hineinführt. Der Metallträger bzw. die Formteil-Halteeinrichtung führt ausgehend vom
Zusatz-Formteil von diesem weg und in dem montierten Zustand zwischen zwei aneinander
anliegenden Wandungen benachbarter Formteile hindurch bis zu zumindest einer Außenwand
dieser benachbarten Formteile hin. Insbesondere kann in einem oder beiden der Formteile
in einer dem anderen Formteil zugewandten Wandung eine Aussparung ausgebildet sein,
welche der Kontur der Halteeinrichtung angepasst ist, so dass die beiden im montierten
Zustand aneinander anliegenden Formteile die Halteeinrichtung fest zwischen sich aufnehmen.
Jedoch ist dies nicht zwingend so, denn gegebenenfalls ist eine lose Führung mit Spiel
für die Halteeinrichtung zwischen den zusammengesetzten Formteilen vorteilhaft, wenn
beispielsweise anderenfalls während des Pressens der Formteile gegeneinander unerwünschte
Spannungen zwischen diesen auftreten würden.
[0013] Vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung, bei der das Zusatz-Formteil eine sich in
Entformungsrichtung verbreiternde Kontur aufweist. Abstrakt gesprochen, kann somit
eine keilförmige Ausgestaltung des Zusatz-Formteils vorgesehen werden, um keilförmig
zueinander verlaufende Wandungen des Gussteils auszubilden, welche insbesondere in
zwei Verstell- bzw. Entformungsrichtungen der dem Zusatz-Formteil benachbarten Formteile
hinterschnittige Wandungen des Gussteils ausbilden. Natürlich können anstelle keilförmiger
Zusatz-Formteile auch beliebig anders geformte Formteile eingesetzt werden, welche
insbesondere auch strukturierte, geformte Wandungen aufweisen.
[0014] Kriterium ist dabei insbesondere, dass in der vollständig geschlossenen Form der
Druckgießform solche Wandungen des Zusatz-Formteils keine hinsichtlich dessen Entformungsrichtung
vorspringenden Wandungen aufweisen, welche entsprechende rückspringende Wandungen
des Gussteils ermöglichen würden. In einem solchen Fall wäre gegebenenfalls der Einsatz
mehrerer unter Umständen auch ineinander verschachtelt angeordneter Zusatz-Formteile
realisierbar. Eigenständig die Aufgabe lösend ist außerdem eine Schlicker-Druckgießanlage
mit einer Aufnahme für zumindest eine derartige Druckgießform und mit einer Halte-
und Verstelleinrichtung zum zeitweiligen Halten des Zusatz-Formteils und zum Verstellen
des Zusatz-Formteils in einem Entformungsschritt in einer Entformungsrichtung mit
sowohl einer Richtungskomponente in einer ersten Richtung als auch zusätzlich einer
Richtungskomponente in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung.
[0015] Eine solche Aufnahme für eine derartige Druckgießform ist im Wesentlichen für sich
genommen bekannt und dient zum Einspannen oder Befestigen der einzelnen Formteile
einer solchen Druckgießform, so dass die Formteile aufeinander zu und voneinander
weg bewegbar sind. Außerdem dient die Aufnahme dazu, durch die Aufnahmekomponenten
selber oder mittels daran außen anliegender Pressstempel die einzelnen Formteile während
des Druckgießens unter eine äußere Spannung zu setzen, welche dem Druck des eingegossenen
Schlickers entgegenwirkt und die Formteile fest zusammenhält. Besonderheit ist die
Halte- und Verstelleinrichtung, welche das Zusatz-Formteil während des Montierens,
Demontierens und des Druckgießvorgangs in einer jeweils definierten Position halten
kann. Außerdem ist die Halte- und Verstelleinrichtung ausgebildet, das Zusatz-Formteil
in eine jeweils erforderliche Position und gegebenenfalls Raumlage zu verstellen.
Ermöglicht wird dadurch, mittels der Halte- und Verstelleinrichtung das Zusatz-Formteil
in eine vordefinierte Position innerhalb der Aufnahme zu setzen, bevor die weiteren
Formteile auf das Zusatz-Formteil zu bewegt werden, um dieses letztendlich fest zu
umschließen und zwischen sich aufzunehmen.
[0016] Insbesondere kann die Halte- und Verstelleinrichtung in der geschlossenen Position
auch dazu dienen, das Zusatz-Formteil gegen eines oder zwei benachbarte Formteile
vorzuspannen, um so den Formraum mit auszubilden und ein Verstellen des Zusatz-Formteils
in einen Abschnitt zu verhindern, in welchem eine Wandung des Gussteils auszubilden
ist.
[0017] Während des Gießens kann die Halte- und Verstelleinrichtung das Zusatz-Formteil gemäß
dazu alternativer Ausgestaltung jedoch auch entkoppelt bzw. kräftefrei halten und
als ein inaktiver Haltearm wirken, um nicht in unerwünschter Weise den Presskräften
entgegenzuwirken, welche von Presszylindern von außen her auf die benachbarten Formteile
einwirken. In einem solchen Fall weist die Halte- und Verstelleinrichtung z.B. einen
Kupplungsmechanismus auf, welcher eine Verstellung des Zusatz-Formteils aufgrund von
Kräften zulässt, die über benachbarte Formteilen einwirken, ohne durch die Halte-
und Verstelleinrichtung daran in unerwünschtem Maße gehindert zu werden.
[0018] Nach dem Gießen dient die Halte- und Verstelleinrichtung insbesondere dazu, das Zusatz-Formteil
an dem gegossenen Gussteil zu halten, während zumindest eines der zu dem Zusatz-Formteil
benachbarten Formteile wegbewegt wird.
[0019] Nach dem Verstellen eines benachbarten Formteils oder mehrerer benachbarter Formteile
weg von dem Zusatz-Formteil kann dann nachfolgend das Zusatz-Formteil mittels der
Halte-und Verstelleinrichtung in dessen Entformungsrichtung vom Gussteil weggeführt
werden. Das Wegführen bzw. Abnehmen des Zusatz-Formteils vom Gussteil kann bereits
zu einem früheren Zeitpunkt erfolgen, während die benachbarten Formteile noch nicht
vollständig wegbewegt sind. Auch möglich ist, vor dem Wegnehmen des Zusatz-Formteils
von dem gegossenen Gussteil bzw. Scherben eine Halteeinrichtung für das Gussteil unter
das Gussteil zu führen, so dass das Zusatz-Formteil erst weggenommen wird, wenn das
Gussteil in einem dazu benachbarten Abschnitt von der Halteeinrichtung gehalten und
abgestützt wird. Dies verhindert ein Verbiegen oder Abscheren benachbarter Wandungen
des Gussteils.
[0020] Vorteilhaft ist dabei eine Ausgestaltung, bei der die Halte-und Verstelleinrichtung
einen Antrieb zum automatisierten Verstellen des Zusatz-Formteils aufweist. Ein solcher
Antrieb kann insbesondere ein elektromotorischer Antrieb sein, welcher ein Verstellelement
aufweist, das die Formteil-Halteeinrichtung greift oder daran befestigt ist und das
die Formteil-Halteeinrichtung mit dem daran angeordneten Zusatz-Formteil im Raum halten
und/oder verstellen kann. Neben elektromotorischen Antrieben können aber auch beliebige
andere Antriebstypen eingesetzt werden, insbesondere hydraulische und pneumatische
Antriebe.
[0021] Realisierbar ist auch eine Ausgestaltung, bei der die Halte-und Verstelleinrichtung
einen Mechanismus zum manuellen Verstellen des Zusatz-Formteils aufweist. So können
beispielsweise Griffelement vorgesehen sein, welche durch einen Techniker ergriffen
werden können, um das Zusatz-Formteil manuell in eine andere Position zu bringen bzw.
zu verstellen.
[0022] Umsetzbar ist auch eine Ausgestaltung, bei der die Aufnahme das erste Formteil zum
Entformen mit der ersten Richtung in einer abwärts gerichteten Richtung, insbesondere
vertikal nach unten vom Formraum weg, hält oder führt. Eine solche Verfahrensweise
ist insbesondere vorteilhaft einsetzbar beim Gießen von Toilettenschüsseln, bei welchen
das erste Formteil in die eigentliche Schüsselöffnung eingesetzt ist und vorzugsweise
nach unten hin abgenommen wird, wobei dann das Zusatz-Formteil angeordnet sein kann,
um eine rückseitige Wandung der Toilettenschüssel, welche nicht senkrecht nach unten
bzw. im Gebrauchszustand senkrecht nach oben verläuft, sondern schräg nach hinten
zu einer rückseitigen Wandung hinter der Toilette verlaufend führt.
[0023] Eigenständig gelöst wird die Aufgabe durch ein Druckgießverfahren mit einer derartigen
Druckgießform oder in einer derartigen Druckgießanlage mit nach einem Gießen eines
Gussteils den Schritten Entfernen des ersten Formteils in einer ersten Richtung weg
von einem Formraum, dabei zumindest anfänglich Halten eines Zusatz-Formteils am Formraum
und danach Entfernen des Zusatz-Formteils in einer Entformungsrichtung mit sowohl
einer Richtungskomponente in der ersten Richtung als auch zusätzlich einer Richtungskomponente
in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung.
[0024] Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei
verweisen in den verschiedenen Figuren jeweils zueinander gleiche Bezugszeichen auf
zueinander gleiche oder gleich wirkende Komponenten und Verfahrensschritte, so dass
jeweils abgesehen von ausdrücklich genannten Unterschieden auch die Ausführungen zu
den übrigen Figuren gelten. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Teilschnittansicht durch eine geschlossene Druckgießform;
- Fig. 2
- die Komponenten gemäß Fig. 1 in einer Betriebsstellung, bei welcher nach dem Gießen
eines Gussteils ein erstes, unteres Formteil nach unten hin wegbewegt wird;
- Fig. 3
- die Komponenten gemäß Fig. 1 und 2 bei einem späteren Verfahrensschritt, bei dem auch
ein Zusatz-Formteil wegbewegt wird; und
- Fig. 4
- eine seitliche Draufsicht auf die Komponenten gemäß Fig. 1 in einem Verfahrensschritt
während des Zusammenbaus der Druckgießform.
[0025] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht eine beispielhafte Schlicker-Druckgießform 100
aus mehreren einzelnen Formteilen 101, 103, 105, 107, welche im zusammengesetzten
Zustand zwischen sich einen Formraum 109 ausbilden. In der beispielhaften Darstellung
ist eine Positionierung der Schlicker-Druckgießform 100 in bevorzugter Gießstellung
skizziert, bei welcher die Toilettenschüssel kopfüber gegossen wird. Natürlich kann
das Gießen und/oder Entformen auch mit anderen Ausrichtungen der Schlicker-Druckgießform
100 durchgeführt werden.
[0026] Die Formteile bestehen insbesondere in einem dem Formraum 109 zugewandten Abschnitt
aus einem permeablen Material, welches in Schlicker enthaltene Flüssigkeit hindurchlässt,
aber auf der Oberseite Festpartikel des Schlickers abscheiden lässt. Rückseitig bzw.
außenseitig sind die Formteile 101, 103, 105, 107 an jeweils einer Formteil-Umhüllung
102, 104, 106 bzw. 108 angeordnet, insbesondere befestigt. Die Formteil-Umhüllungen
102, 104, 106, 108 sind ausgebildet, um außenseitig Stempel, insbesondere Pressstempel
115 - 118 anzusetzen, um die Formteile 101, 103, 105, 107 während des Schlickergusses
fest gegeneinander zu spannen. Die Formteil-Umhüllungen 102, 104, 106, 108 können
dabei Bestandteil einer Aufnahme für eine Druckgießform 101 in einer Schlicker-Druckgießanlage
sein. Eine solche Aufnahme kann aber auch unabhängig davon aus weiteren Komponenten
einer Schlicker-Druckgießanlage ausgebildet sein, welche zum Halten und Verstellen
der Formteile 101, 103, 105, 107 zusammen mit den Formteil-Umhüllungen 102, 104, 106
bzw. 108 ausgebildet sind. Ein Schlicker-Zuführungsrohr 114 führt durch eines, beispielsweise
ein zweites der Formteile 103 von außen kommend bis zu dem Formraum 109. Über das
Schlicker-Zuführungsrohr 114 wird während des Druckgießens Schlicker in den Formraum
109 eingepresst, um darin einen Scherben bzw. das Gussteil auszubilden. Über die Formteile
101, 103, 105, 107 und einen Auslass 123 wird Flüssigkeit aus dem Schlicker nach außen
hin abgeführt.
[0027] Der Formraum 109 ist bei der beispielhaften Schlicker-Druckgießform 100 ausgebildet
zum Formen einer Toilettenschüssel als beispielhaftem Gussteil 110. Ein Teil des Formraums
109 dient zum Ausbilden eines Schüsselabschnitts 111, welcher in umgekehrter Benutzungsstellung
die eigentliche Toilettenschüssel ausbildet. Außerdem dient der Formraum 109 zum Ausbilden
eines Auslass-Rohrabschnitts 112, welcher rückseitig und in Gebrauchsstellung unten
seitlich von dem Schüsselabschnitt 111 wegführt. Der Auslass-Rohrabschnitt 112 führt
dabei in Gebrauchsstellung von unten nach oben und weist grob schematisch ausgedrückt
eine schlangenartige Form mit einer erst aufwärts und dann wieder rückwärts ausgebildeten
Biegung auf. Optional kann ein weiterer Abschnitt des Formraums 109 als vorderseitige
Fußstütze ausgebildet sein, welche in Gebrauchsstellung nach schräg vorne und unten
hin ausgebildet wird.
[0028] Eine Besonderheit der beispielhaften Toilettenschüssel ist, dass eine rückseitige
und in Gebrauchsstellung nach oben gerichtete Schüsselwand 113 als nach schräg hinten
verlaufende Schüsselwand 113 oberhalb des Auslass-Rohrabschnitts 112 ausgebildet ist.
[0029] Bei dieser Anordnung verlaufen somit einerseits ein oberseitiger Abschnitt bzw. in
der Darstellung unterseitiger Abschnitt des Auslass-Rohrabschnitts 112 und dazu benachbart
die schräge Schüsselwand 113 unter einem Winkel auseinanderführend voneinander nach
schräg hinten weg. Zugleich verläuft die Wand der schrägen Schüsselwand 113 unter
einem schrägen Winkel α zur Entformungsrichtung des benachbarten ersten Formteils
101 und die Wand des Auslass-Rohrabschnitts 112 unter einem noch größeren Winkel dazu.
Dadurch entsteht eine hinterschnittige Wandung der Toilettenschüssel 111, wobei zugleich
auch aus Sicht eines seitlich dazu angeordneten vierten der Formteile 107 eine hinterschnittige
Wandung durch den Abschnitt des Auslass-Rohrabschnitts 112 entsteht.
[0030] Der dadurch entstehende Raum zwischen der schrägen Schüsselwand 113 und dem Auslass-Rohrabschnitt
112 kann nicht mit einem Formteilabschnitt besetzt werden, das nach dem Gießen durch
einfache lineare Bewegung des ersten oder des vierten Formteils 101, 107 in zueinander
senkrechter Verstellrichtung als erster bzw. zweiter Richtung x, y entnehmbar ist.
Daher ist in diesem Raum und insbesondere etwas übergreifend in den Raum außerhalb
des hinterschnittigen Bereichs ein Zusatz-Formteil 119 eingesetzt.
[0031] Das beispielhafte Zusatz-Formteil 119 weist dabei eine seiner Wandungen auf, welche
an einer Wandung des ersten Formteils 101 anliegt. Die übrigen Wandungsabschnitte
des Zusatz-Formteils 119 sind dem Formraum 109 zugewandt, insbesondere dessen Abschnitten
zur Ausbildung des Auslass-Rohrabschnitts 112 und der schrägen Schüsselwand 113.
[0032] Das Zusatz-Formteil 119 weist eine Formteil-Halteeinrichtung 120 auf, welche in seitlicher
Richtung von dem Zusatz-Formteil 119 wegführt und bis zu einer Außenseite des oder
der zur Formteil-Halteeinrichtung 120 benachbarten Formteile 101, 103 führt.
[0033] Außenseitig der Schlicker-Druckgießform 100 greift an der Formteil-Halteeinrichtung
120 beispielhaft ein Halteelement 121 für die Formteil-Halteeinrichtung an. Die Verbindung
zwischen der Formteil-Halteeinrichtung 120 und dem Halteelement 121 kann gelenkig
und/oder voneinander lösbar ausgestaltet sein.
[0034] Anstelle eines Halteelements 121 kann auch eine beliebige andere Verbindungsanordnung
vorgesehen werden, insbesondere Gestänge- und/oder Greifanordnung, welche die Formteil-Halteeinrichtung
120 und darüber das Zusatz-Formteil 119 stets in einer definierten Position halten
bzw. zwischen verschiedenen Positionen definiert verstellen kann.
[0035] Das Halteelement 121 führt zu einem Antrieb 122, welcher beispielsweise elektromotorisch
ausgebildet ist und über die zwischengeschalteten Komponenten eine gesteuerte Verstellung
des Zusatz-Formteils 119 ermöglicht.
[0036] Das erste der Formteile 101 ist zusammen mit der ersten Formteil-Umhüllung 102 in
einer ersten Richtung x, beispielsweise vertikal nach unten verstellbar. Das gegenüberliegende
zweite Formteil 103 kann stationär fest in einem Rahmen einer Pressenanordnung bzw.
Schlicker-Druckgießanlage angeordnet sein, kann aber alternativ auch längs insbesondere
der ersten Richtung x verstellbar angeordnet sein. Die beiden weiteren beispielhaft
dargestellten dritten und vierten Formteile 105, 107 und deren Formteil-Umhüllungen
106 bzw. 108 sind in einer bzw. längs einer zweiten Richtung y verstellbar, wobei
die zweite Richtung y vorzugsweise senkrecht zur ersten Richtung x verläuft. In der
geschlossenen Stellung wirkt über die außenseitig anliegenden Pressstempel 115 - 118
jeweils eine Presskraft Fp auf die Formteile 101, 103, 105, 107 in Richtung des Formraums
109 und somit entgegen dem Schlickerdruck, der im Formraum 109 während des Druckgießens
herrscht.
[0037] Fig. 2 zeigt eine Situation eines Verfahrensschritts, welcher nach dem Beendigen
des Schlicker-Druckgusses zur Entformung des Gussteils 110 dient. Beispielhaft ist
dabei das erste Formteil 101 von den übrigen Formteilen 103, 105, 107 längs der ersten
Richtung x wegbewegt. Dabei wirken zur Stützung noch Haltekräfte Fh auf die übrigen
Formteile 103, 105, 107.
[0038] Das Zusatz-Formteil 119 wird von der Halteanordnung aus dem Halteelement 121 und
dem Antrieb 122 über die Formteil-Halteeinrichtung 120 noch in der Gießposition gehalten.
Wie erkennbar ist, wäre eine Verstellung des Zusatz-Formteils in der ersten Richtung
x oder der zweiten Richtung y nicht möglich. Eine Verstellrichtung bzw. Entformungsrichtung
r für das Zusatz-Formteil 119 führt schräg zu sowohl der ersten als auch der zweiten
Richtung x, y unter einem Winkel zu diesen.
[0039] Fig. 3 zeigt einen nachfolgenden Verfahrensschritt, bei welchem das Zusatz-Formteil
119 in dessen Entformungsrichtung r von dem Gussteil 110 wegbewegt wird. Dies erfolgt
insbesondere automatisiert mit Hilfe des Antriebs 122.
[0040] Im nachfolgenden Verfahrensverlauf werden auch die übrigen Formteile 103, 105, 107
von dem Gussteil 110 wegbewegt, wobei eine Halteeinrichtung bzw. Auflage für das Gussteil
110 zwischen den genannten Verfahrensschritten unter das Gussteil gesetzt wird.
[0041] Fig. 4 zeigt einen späteren oder früheren Verfahrensschritt, bei welchem die Komponenten
der Schlicker-Druckgießform 100 zusammengesetzt werden. Dabei ist rein beispielhaft
das Zusatz-Formteil 119 mittels der Verstellanordnung bzw. des Halteelements 121 und
des Antriebs 122 bereits in eine definierte Position relativ zum ersten Formteil 101
gebracht. Nachfolgend wird mittels einer Verstellkraft Fm das gegenüberliegende zweite
Formteil 103 auf diese Anordnung aufgesetzt. In weiteren Verfahrensschritten werden
dann von den Seiten her das dritte und das vierte Formteil 105, 107 an die Anordnung
angesetzt, um die Schlicker-Druckgießform 100 vollständig zu schließen. Bei der Bewegung
des Zusatz-Formteils 119 kann prinzipiell ebenfalls eine geradlinige Verstellbewegung
entlang der Entformungsrichtung r vorgesehen sein. Jedoch können beliebige andere
Verstellrichtungen r1 zur Verstellung des Halteelements 121 und darüber des Zusatz-Formteils
119 vorgesehen werden, so dass dieses beliebige Positionen im Raum annehmen kann,
sofern dies gewünscht und erforderlich sein sollte. Dabei sind die genannten Bewegungsabläufe
zum Zusammensetzen auch modifizierbar, insbesondere auch umkehrbar.
[0042] Fig. 4 zeigt eine vorderseitige Außenwand der ersten Formteil-Umhüllung 102, welche
sich in der Zeichnung vorderseitig nach oben hin erstreckt bis zu einer Montagehöhe
des Zusatz-Formteils 119 bzw. von dessen abstehender Formteil-Halteeinrichtung 120.
Die erste Formteil-Umhüllung 102 weist in ihrer oberseitigen Wandung eine Aussparung
auf, welche zur Aufnahme der Formteil-Halteeinrichtung 120 dient. Dadurch kann die
Formteil-Halteeinrichtung 120 im geschlossenen Zustand der Schlicker-Druckgießform
100 bis zu der Außenseite der umgrenzenden Formteil-Umhüllungen 102, 104 reichen oder
aus diesen herausragen, um mittels des Halteelements 120 gefasst oder gehalten werden
zu können.
Bezugszeichenliste:
[0043]
100 |
Schlicker-Druckgießform |
101 |
erstes Formteil |
102 |
erste Formteil-Umhüllung |
103 |
zweites Formteil |
104 |
zweite Formteil-Umhüllung |
105 |
drittes Formteil |
106 |
dritte Formteil-Umhüllung |
107 |
viertes Formteil |
108 |
vierte Formteil-Umhüllung |
109 |
Formraum |
110 |
Gussteil |
111 |
Schüsselabschnitt |
112 |
Auslass-Rohrabschnitt |
113 |
schräge Schüsselwand |
114 |
Schlicker-Zuführungsrohr |
115-118 |
Pressstempel |
119 |
Zusatz-Formteil |
120 |
Formteil-Halteeinrichtung |
121 |
Halteelement für Formteil-Halteeinrichtung |
122 |
Antrieb |
123 |
Auslass |
x |
ersten Richtung |
y |
zweite Richtung |
r |
Entformungsrichtung für Zusatz-Formteil |
r1 |
Verstellrichtung |
Fh |
Haltekraft |
Fm |
Verstellkraft |
Fp |
Presskraft |
α |
Winkel der schrägen Schüsselwand zur ersten Richtung |
1. Schlicker-Druckgießform (100) mit
- einem Formraum (109) zum Druckgießen eines Gussteils (110) und den Formraum (109)
in einer Druckgießstellung umschließenden Formteilen (101, 103, 105, 107),
- wobei ein erstes der Formteile (101) in einer ersten Richtung (x) verstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- ein Zusatz-Formteil (119) in der Druckgießstellung zwischen einem dem Formraum (109)
zugewandten Abschnitt des ersten Formteils (101) und dem Formraum (109) angeordnet
ist,
- wobei das Zusatz-Formteil (119) zumindest während eines ersten Entformungsschritts
in einer Entformungsrichtung (r) mit sowohl einer Richtungskomponente in der ersten
Richtung (x) als auch zusätzlich einer Richtungskomponente in einer zweiten Richtung
(y) senkrecht zur ersten Richtung (x) verstellbar ist.
2. Druckgießform (100) nach Anspruch 1, bei der das erste Formteil (101) ausschließlich
längs der ersten Richtung (x) verstellbar ist und das Zusatz-Formteil (119) zumindest
während des ersten Entformungsschritts ausschließlich in der Entformungsrichtung (r)
verstellbar ist.
3. Druckgießform (100) nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Zusatz-Formteil (119) und
das erste Formteil (101) ausgebildet sind, in der Gießstellung einen Teil des Formraums
(109) derart voneinander beabstandet zu umschließen, dass der Teil des Formraums zum
Ausbilden eines sowohl schräg zu der ersten Richtung (x) als auch schräg zu der zweiten
Richtung (y) verlaufenden Formteilabschnitts (113) verläuft.
4. Druckgießform (100) nach einem vorstehenden Anspruch, bei der das Zusatz-Formteil
(119) eine Formteil-Halteeinrichtung (120) aufweist, welche sich seitlich quer zur
ersten Richtung (x) bis zu einem Außenumfang des ersten Formteils (101) oder weiter
als ein Außenumfang des ersten Formteils (101) oder einer Formteil-Umhüllung (102)
des ersten Formteils (101) erstreckt.
5. Druckgießform (100) nach einem vorstehenden Anspruch, bei der das Zusatz-Formteil
(119) eine sich in Entformungsrichtung (r) verbreiternde Kontur aufweist.
6. Schlicker-Druckgießanlage mit
- einer Aufnahme für zumindest eine Druckgießform nach einem vorstehenden Anspruch
und
- einer Halte- und Verstelleinrichtung (122) zum zeitweiligen Halten des Zusatz-Formteils
(119) und zum Verstellen des Zusatz-Formteils (119) in einem Entformungsschritt in
einer Entformungsrichtung (r) mit sowohl einer Richtungskomponente in einer ersten
Richtung (x) als auch zusätzlich einer Richtungskomponente in einer zweiten Richtung
(y) senkrecht zur ersten Richtung (x).
7. Druckgießanlage nach Anspruch 6, bei der die Halte- und Verstelleinrichtung (122)
einen Antrieb zum automatisierten Verstellen des Zusatz-Formteils (119) aufweist.
8. Druckgießanlage nach Anspruch 6, bei der die Halte- und Verstelleinrichtung (122)
einen Mechanismus zum manuellen Verstellen des Zusatz-Formteils (119) aufweist.
9. Druckgießanlage nach Anspruch 6 bis 8, bei der die Aufnahme das erste Formteil (101)
zum Entformen mit der ersten Richtung (x) in einer abwärts gerichteten Richtung, insbesondere
vertikal nach unten vom Formraum weg, hält oder führt.
10. Druckgießverfahren mit einer Druckgießform nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder in
einer Druckgießanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 9mit nach einem Gießen eines
Gussteils (110) den Schritten
- Entfernen des ersten Formteils (101) in einer ersten Richtung (x) weg von einem
Formraum(109),
- dabei zumindest anfänglich Halten eines Zusatz-Formteils (119) am Formraum (109)
und
- danach Entfernen des Zusatz-Formteils (119) in einer Entformungsrichtung (r) mit
sowohl einer Richtungskomponente in der ersten Richtung (x) als auch zusätzlich einer
Richtungskomponente in einer zweiten Richtung (y) senkrecht zur ersten Richtung (x).