Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Wendel. Weiterhin betrifft sie eine Dauerform, die zur Herstellung einer Wendel dient, sowie eine Wendel, die mittels des Verfahrens oder mittels der Dauerform hergestellt wurde.

Wendeln, die beispielsweise als elektrische Spulen verwendet werden, wer den gemäß dem Stand der Technik häufig gewickelt. Dabei wird das Wickeln mitunter manuell durchgeführt, um den Füllgrad gegenüber Serienverfahren zu verbessern. Eine deutliche Verbesserung der Leistungsfähigkeit konnte in letzter Zeit durch gegossene Spulen erreicht werden.

Das Dokument DE 10 2012 212 637 Al beschreibt die gießtechnische Herstel lung von Spulen. Durch diese Art der Herstellung können die bei wickelbaren Runddrähten ungünstigen Füllfaktoren durch Verwendung anderer Drahtge ometrien (die sich üblicherweise nicht wickeln lassen würden) deutlich über- troffen und so die Leistungsfähigkeit gesteigert werden.

Für gießtechnisch hergestellte Spulen werden nach Stand der Technik bei komplexen Geometrien ergänzend zu einer Form Kerne eingelegt oder Schie ber verwendet, wodurch die Herstellung teuer oder ineffizient werden kann.

Weiterhin wird die Form aufgrund hoher Gießtemperaturen stark bean sprucht, was zu Auswaschungen und Rissen in der Form führen kann. Diese Schädigungen führen zur Bildung von erhabenen Graten auf der Spulenober fläche. Die Grate können die Qualität der hergestellten Spulen negativ beein trächtigen und eine aufwendige Nachbearbeitung notwendig machen. In der Folge sind die Herstellungsprozesse aufwändig und die Standzeiten für die verwendeten Formen sehr kurz, so dass die Herstellung gegossener Spulen bisher oft wenig wirtschaftlich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Probleme zu mindest teilweise zu umgehen.

Dies wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen An spruchs 1 sowie durch eine Dauerform bzw. durch eine Wendel mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche erreicht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Unteransprü chen sowie aus der Beschreibung und den Figuren.

Mit Hilfe des Verfahrens wird eine Wendel in einem Gießprozess hergestellt.

Das Verfahren umfasst dabei zumindest einen Schritt, in dem eine Dauerform bereitgestellt wird, die in einer Formteilungsebene zusammenfügbare Form hälften aufweist.

Die Formhälften der Dauerform werden so zusammengefügt, dass die Dauer form in zusammengefügten Zustand eine Kavität aufweist, welche eine Form der Wendel oder eine Form einer aufgebogenen Wendel vorgibt.

Die Wendel oder die aufgebogene Wendel, die von der Kavität vorgegeben wird, hat dabei ein abgeflachtes Windungsquerschnittprofil mit zwei gegen überliegenden Flachseiten, einer Außenseite und einer der Außenseite ge genüberliegenden Innenseite.

Die Formteilungsebene verläuft dabei abschnittsweise entlang der Flachseiten von der Innenseite zu der Außenseite. Die Dauerform weist zumindest in ei nem Bereich, in dem die Formteilungsebene entlang einer der Flachseiten verläuft, eine sich entlang der Formteilungsebene erstreckende, in die Kavität ragende Ausbauchung auf. Die Ausbauchung verjüngt die Kavität und sorgt für eine Einbuchtung in dem mit der Dauerform zu fertigenden Gusskörper.

In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird ein Gussmaterial in die Kavität eingebracht, um einen Gusskörper zu Erzeugen, der die von der Kavität vorge gebene Form der Wendel oder die von der Kavität vorgegebene Form der auf gebogenen Wendel besitzt.

In einem nachfolgenden Schritt wird die Dauerform geöffnet und der Guss körper entnommen. Der Gusskörper weist aufgrund der sich an den Flachsei ten erstreckenden Ausbauchungen der Dauerform an seinen Flachseiten ent sprechende Einbuchtungen auf.

Grate können beim Gießen der Wendel, wie erwähnt, in der Formteilungs ebene entstehen, wenn das Gussmaterial in der Formteilungsebene zwischen die Formhälften gelangt.

Ein Vorteil des Verfahrens ist also, dass zumindest ein Teil der Grate, die an den Flachseiten entstehen, in die Einbuchtungen verlagert werden können, die genau dort positioniert sind, wo Grate entstehen können. Für zumindest einen der Bereiche, in denen die Formteilungsebene entlang der Flachseiten verläuft, weist die Dauerform, wie erwähnt, eine sich entlang der Formtei lungsebene erstreckende Ausbauchung auf, so dass der Gusskörper an der entsprechenden Flachseite eine entsprechende Einbuchtung erhält. Ein dort entstehender Grat liegt dann in der Einbuchtung. Wenn der Gusskörper in der Form der Wendel vorliegt, kann dieser Grat, der an der Flachseite in der Ein buchtung liegt, benachbarte Flachseiten nicht berühren und ist somit un schädlich. Aufgrund komplexer Geometrie der Wendel bzw. der aufgebogenen Wendel und des dafür benötigten Werkzeugs, kann es sein, dass die Formteilungsebe ne und somit auch die Grate mehrfach entlang der Flachseiten der Wendel verlaufen. Das kann insbesondere bei Dauerformen, die genau zwei Formhälf ten aufweisen der Fall sein. Die Formteilungsebene verläuft dann beispiels weise pro Windung an jeder der Flachseiten zweimal von der Innenseite zu der Außenseite.

Entsprechend kann jede der Einbuchtungen von der Innenseite zur Außensei te verlaufen. In einer beispielhaften Ausführung wird für jeden Bereich, in dem die Formteilungsebene entlang einer der Flachseiten verläuft eine solche Einbuchtung in der Wendel bereitgestellt. In einer anderen Ausführung wird nur auf einer ersten der Flachseiten für jeden Bereich, in dem die Formtei lungsebene entlang dieser Flachseiten verläuft, eine Einbuchtung in der Wen del bereitgestellt. Grate, die an der gegenüberliegenden zweiten Flachseite verlaufen, können so in einer Ebene mit den Graten bzw. Einbuchtungen der ersten Flachseite positioniert werden, dass sie in den Einbuchtungen der ers ten Flachseite positioniert sind, wenn die Spule zusammengedrückt wird.

Wenn an der ersten der Flachseiten der Wendel Einbuchtungen bereitgestellt werden, ist es auch möglich, an der zweiten der Flachseiten statt weiterer Einbuchtungen Ausbauchungen, die sich entlang der Formteilungsebene er strecken, bereitzustellen. Diese Ausbauchungen kommen innerhalb der Ein buchtungen zu liegen, wenn der Gusskörper in der Form der Wendel vorliegt und zusammengedrückt wird, vorzugsweise jedoch so, dass die Grate die in den Einbuchtungen liegen und die Grate, die an den Ausbauchungen liegen die jeweils andere Flachseite nicht berühren, indem die Einbuchtung entspre chend größer ist als die Ausbauchung. Dadurch kann ein durch die Einbuch tungen entstehender Querschnittsverlust zumindest teilweise kompensiert werden.

In Ausführungen des Verfahrens ist es möglich, dass die Formteilungsebene zumindest abschnittsweise auch entlang der Außenseite und/oder entlang der Innenseite und/oder entlang von Kanten des Windungsquerschnittprofils ver läuft. Dabei ist es in dem Verfahren möglich, nach Entnahme des Gussteils aus der Dauerform an der Außenseite und/oder an der Innenseite und/oder an den Kanten des Gusskörpers verlaufende Grate zu entfernen.

Die Innenseiten begrenzen einen Inneren Hohlraum der Wendel, in den bei spielsweise ein Spulenkern eingebracht werden kann. Die der Innenseite ab gewandte Außenseite ist typischerweise frei zugängig wenn der Gusskörper in der Form der Wendel vorliegt oder in die Form der Wendel gebracht wird.

Ein Vorteil des Verfahrens kann also darin liegen, dass die Außenseite und die Innenseite und die Kanten, an denen die Formteilungsebene zumindest ab schnittsweise verläuft, leicht zugängig sind, wenn der Gusskörper in der Form der Spule vorliegt oder in die Form der Spule gebracht wird. Die Grate vel raufen in der zuletzt genannten Ausführung zumindest abschnittsweise entlang der genannten leicht zugänglichen Bereiche und können mit geringem Aufwand entfernt werden.

In einer Ausführung des Verfahrens verläuft die Formteilungsebene überwie gend entlang der Außenseite und/oder der Innenseite und/oder der Kanten. Dabei kann eine Länge einer Schnittlinie definiert werden, in der die Formtei lungsebene an dem in der Kavität liegenden Formteil entlang läuft. Entlang dieser Schnittlinie können Grate entstehen. Beispielsweise verläuft diese Schnittlinie über mindestens 60 % ihrer Länge entlang der Außenseite und/oder der Innenseite und/oder der Kanten, bevorzugt über mindestens 75 % ihrer Länge, besonders bevorzugt über mindestens 90 % ihrer Länge. In den verbleibenden Bereichen können die Grate entlang der Flachseiten verlaufen und durch die oben beschriebenen Einbuchtungen an den Flachseiten des Gussteils unschädlich gemacht werden.

In einer Ausführung des Verfahrens umfasst die Dauerform genau zwei Form hälften. Vorzugsweise werden keine zusätzlichen Schieber oder Kerne ver wendet.

Es sind Ausführungen des Verfahrens angedacht, in denen die Kavität nicht die Form der fertig gebogenen Wendel vorgibt, sondern die Form der aufge- bogenen Wendel. Der Gusskörper kann in solchen Ausführungen nach dem Entnehmen in die Form der Wendel gebogen werden. Die geschieht bei spielsweise durch Zusammendrücken, orthogonal zu den Flachseiten. Das Zu sammendrücken kann auch durch Einschieben eines Dorns in den Hohlraum der Wendel geschehen, wobei der Dorn an einem Ende ein Flachteil aufwei sen kann, welches gegen die Flachseite der Wendel gedrückt wird. Alternativ oder zusätzlich zum Biegen in die Form der Wendel kann durch Einschieben des Dorns ein Umbiegen von in den Hohlraum ragenden Graten bewirkt wer den.

Die Formteilungsebene kann in den Abschnitten, in denen sie entlang der Au ßenseite und/oder der Innenseite und/oder der Kanten des Windungsquer schnittprofils verläuft, so ausgebildet sein, dass sie einen Winkel von mehr als 0° und weniger als 180° mit der Außenseite und/oder der Innenseite ein schließt, so dass entstehende Grate sich ausgehend von der Innenseite weiter nach innen oder ausgehend von der Außenseite weiter nach außen erstre cken. Das heißt, die Formteilungsebene und von ihr verursachte Grate sind insbesondere nicht parallel zu der Außenseite und der Innenseite. Dadurch sind die entstehenden Grate besonders gut entfernbar.

Alternativ oder zusätzlich kann die Dauerform zumindest in einem Teil der Bereiche, in denen die Formteilungsebene entlang der Außenseite und/oder der Innenseite und/oder der Kanten des Windungsquerschnittprofils verläuft, zusätzlichen Einbuchtungen aufweisen. Durch die zusätzlichen Einbuchtungen in der Kavität wird entsprechend zusätzliches Material an dem Gusskörper erzeugt. Das zusätzliche Material wird für die angedachte Spule nicht benötigt und stellt Opferstrukturen dar, die sich an der Außenseite und/oder der In nenseite und/oder den Kanten des wendelförmigen Gusskörpers in der Form teilungsebene erstrecken. Die Opferstrukturen werden in einem Nachbearbei tungsschritt nach dem Entnehmen des Gusskörpers zusammen mit den Gra ten die an ihnen verlaufen, entfernt.

Zum Entfernen der Grate und/oder der Opferstrukturen kann zum Beispiel durch den oben beschriebenen Dorn und/oder durch Fräsprozesse und/oder durch Schleifprozesse erfolgen. Das Gussmaterial kann beispielsweise Aluminium und/oder Kupfer umfassen. Eine Gießtemperatur kann zum Beispiel über 1100°C liegen. Als Gussverfahren kommen beispielsweise Druckgussverfahren oder Kokillengussverfahren oder Niederdruckgussverfahren in Frage.

Die Dauerform für die Wendel, die zur Durchführung des vorgestellten Ver fahrens geeignet ist, umfasst zwei entlang einer Formteilungsebene zusammenfügbare Formhälften, wobei die Formhälften der Dauerform in zu sammengefügten Zustand eine Kavität aufweisen, welche für den Gusskörper die Form der Wendel oder der aufgebogenen Wendel vorgibt. Die Wendel oder aufgebogene Wendel hat das abgeflachte Windungsquerschnittprofil, wobei das Windungsquerschnittprofil die zwei gegenüberliegenden Flachsei ten , die Außenseite und die der Außenseite gegenüberliegende Innenseite aufweist. Die Flachseiten sind dabei einander zugewandt sind, wenn der Gusskörper in Form einer Wendel vorliegt oder in Form einer Wendel ge bracht wird.

Bei der Dauerform verläuft Formteilungsebene zumindest einmal - insbeson dere bei einer möglichen Ausführung innerhalb jeder Windung der von der Kavität definierten Wendel oder aufgebogenen Wendel - entlang der Flach seiten von der Innenseite zu der Außenseite. Es kann beispielsweise sein, dass die Formteilungsebene pro Windung je zweimal entlang der Innenseite und entlang der Außenseite verläuft. Die Dauerform hat dabei zumindest in einem der Bereiche, in denen die Formteilungsebene entlang der Flachseiten ver läuft, eine sich entlang der Formteilungsebenen erstreckende Ausbauchung, die die Kavität verjüngt. Die Ausbauchung dient zum Herstellen der Einbuch tung an der Flachseite des Gussteils.

Wenn eine Ausbauchung an der Flachseite vorgesehen ist, umfasst die Dauer form eine zu der Ausbauchung komplementäre Aussparung, die die Kavität vergrößert und die entlang der Formteilungsebene verläuft. Das in diese Aus sparung gelangende Gussmaterial kann dann die Ausbauchung bilden.

Die Formteilungsebene kann in Ausführungen der Dauerform zumindest ab schnittsweise entlang der Außenseite und/oder entlang der Innenseite und/oder entlang von Kanten des Windungsquerschnittprofils verlaufen. Dementsprechend können an dem Gussteil nach dem Entnehmen aus der Form Grate vorliegen, die sich in der beschriebenen Formteilungsebene er strecken. Das entnommene Gussteil kann vor einer möglichen Weiterbearbei tung ein typisches Zwischenprodukt darstellen, das sich durch die beschriebe ne Lage der Grate auszeichnet.

Die Wendel kann insgesamt beispielsweise mehr als zwei Windungen aufwei sen.

Die gegossene Wendel, die Wendel, die sich mit dem beschriebenen Verfah ren oder mit Hilfe der beschriebenen Dauerform hersteilen lässt weist ein das abgeflachte Windungsquerschnittprofil auf. Das Windungsquerschnittprofil zeigt die zwei gegenüberliegende Flachseiten, eine Außenseite und eine der Außenseite gegenüberliegende Innenseite aufweist. Die Flachseiten sind ei nander zugewandt.

Die Wendel weist zumindest an einer ersten der beiden Flachseiten mindes tens eine Einbuchtung auf, die von der Außenseite zur Innenseite verläuft. Sie kann auch an der ersten Flachseite mehrere solche Einbuchtungen oder an beiden Flachseiten mehrere solche Einbuchtungen aufweisen. In diesen Ein buchtungen können die Grate verlaufen.

Es ist in Ausführungen der Wendel möglich, dass sie an der Innenseite und an der Außenseite keine Grate aufweist, da diese in dem Verfahren entfernt wurden. Grate zeigen sich üblicherweise einzig auf den Flachseiten und ver laufen jeweils zwischen der Innenseite und der Außenseite. Ihr Verlauf kann so gewählt sein, dass die Länge jedes die Flachseite auf diese Weise überlau fenden Grats möglichst gering ist, zum Beispiel jeweils höchstens 50 % länger als eine Breite der Flachseite. Zumindest ein Teil der Grate, die an den Flach seiten verlaufen, verlaufen in Einbuchtungen.

Es kann auch sein, dass an der ersten der Flachseiten Einbuchtungen und an der zweiten Flachseite von der Außenseite zur Innenseite verlaufende Aus bauchungen vorhanden sind, die in die Einbuchtungen ragen. Es sei betont, dass Merkmale, die nur im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben wurden auch für die Dauerform und/oder den Gusskörper bean sprucht werden können und anders herum.

Gleichermaßen können die im Zusammenhang mit der Dauerform beschrie benen Merkmale auch für den Gusskörper beansprucht werden und anders herum.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beispielhaft näher erläu tert.

Es zeigen

Figuren 1 a-c einen Gusskörper in Form einer Wendel,

Figur 1 d den Gusskörper in Form einer aufgebogenen Wen del,

Figuren 2 a-c, 3 und 4 den Gusskörper innerhalb einer Kavität einer Dauer- form,

Figuren 5 a-c Schnittansichten des Gusskörpers innerhalb der

Kavität der Dauerform,

Figuren 6 a und b eine Nachbearbeitung des Gusskörpers nach Ent nahme aus der Dauerform,

Figuren 7 a und b eine Formhälfte der Dauerform mit zusätzlichen

Ausbauchungen, und

Figuren 8, 9 und

10 a und b den Gusskörper mit Einbuchtungen an Flachseiten.

Figuren 1 a-d zeigen einen Gusskörper, der in den Figuren 1 a-c in Form einer Wendel 2 und in Figur ld in Form einer aufgebogenen Wendel 2 vorliegt. Aus der in der Figur ld gezeigten Form kann der Gusskörper in die Form der Wen- del 2 (wie in Fig. la-c gezeigt) umgebogen werden.

Figur la zeigt eine Schrägansicht des Gusskörpers als Wendel 2, Figur lb eine Seitenansicht und Figur 1c eine Draufsicht. Die Wendel hat ein abgeflachtes Windungsquerschnittprofil. Das Windungsquerschnittprofil ist im vorliegen den Fall rechteckig ausgebildet und hat zwei gegenüberliegende Flachseiten 2.1, 2.1', eine Außenseite 2.2 und eine der Außenseite 2.2 gegenüberliegende Innenseite 2.3. Ein innerer Hohlraum der Wendel 2, der von den Windungen umlaufen und von der Innenseite 2.3 begrenzt wird, ist ebenfalls rechteckig.

Die äußeren Abmessungen der Wendel, die Außenseite 2.2 umlaufend, sind ebenfalls rechteckig bzw. quaderförmig.

Für die Wendel können aneinandergrenzende Windungen so definiert wer den, dass jede Windung einen vollständigen Umlauf um den inneren Hohl raum von 360° beschreibt. Gezeigt sind sieben Windungen.

Der Windungsquerschnitt sowie die Ausgestaltung des Hohlraums können durch wickeln nicht erreicht werden.

Äußere Abmessungen der Wendel können in jeder Richtung beispielsweise zwischen 2 cm und 20 cm betragen.

Diese Anmeldung bezieht sich zum einen auf die hier gezeigte Art von Guss körper als Wendel oder aufgebogene Wendel.

Die Wendel kann mit Verfahren, auf die sich diese Anmeldung ebenfalls be zieht, vorteilhaft hergestellt werden. Weiterhin kann die Wendel mit Hilfe von Dauerformen, auf die sich diese Anmeldung obendrein bezieht, vorteilhaft hergestellt werden. Wendel, Verfahren und Dauerform werden nachfolgend anhand der übrigen Figuren noch näher beschrieben.

Figur 2 zeigt den Gusskörper während eines Schritts des Verfahrens zu seiner Herstellung, innerhalb einer Kavität 1.3 einer Dauerform 1. Dabei ist nur eine Formhälfte 1.1 der Dauerform 1 gezeigt. Eine zweite Formhälfte 1.2 der Dau- erform 1 ist komplementär zu der ersten Formhälfte 1.1 aufgebaut und wurde zur besseren Veranschaulichung in der Figur 2 weggelassen. Die zweite Form hälfte ist derart ausgebildet, dass die erste 1.1 und die zweite Formhälfte 1.2 in einer Formteilungsebene 1.5 zusammenfügbar sind und sich zwischen den beiden Formhälften die Kavität 1.3 erstreckt. Der Verlauf der Kavität 1.3 ist in der Figur durch den eingezeichneten Gusskörper erkennbar, der die Form der Wendel 2 aufweist und die Kavität 1.3 ausfüllt. Die Merkmale der Wendel 2 sind entsprechend auf die Kavität 1.3 übertragbar und umgekehrt. Das heißt, auch die Kavität ist rechteckig ausgebildet und hat die gegenüberliegenden Flachseiten 2.1, 2.1', die Außenseite 2.2 und die der Außenseite 2.2 gegen überliegende Innenseite 2.3.

Weiterhin ist aus dieser Figur somit auch die Gestalt der zweiten Formhälfte 1.2 ersichtlich.

Die Wendel 2 ist lediglich leicht auseinandergezogen aber nicht aufgebogen und weist ansonsten die Merkmale auf, die in Figur 1 gezeigt sind.

Wie in der Figur zu sehen ist, verläuft die Formteilungsebene 1.5 zumindest abschnittsweise entlang der Außenseite 2.2 entlang der der Innenseite 2.3 sowie entlang von Kanten des Windungsquerschnittprofils. Insbesondere er streckt sie sich in Bereichen parallel zur Innenseite 2.3 und zur Außenseite 2.2. Sie überläuft innerhalb jeder Windungen jede der beiden Flachseiten 2.1, 2.1' zweimal.

Zum Herstellen des Gusskörpers wird ein Gussmaterial in die Kavität 1.3 der Dauerform 1 eingefüllt. Die Dauerform 1 weist hierfür eine entsprechende Öffnung auf. Es können dabei Druckgussverfahren, Kokillengussverfahren oder Niederdruckgussverfahren angewandt werden. Das Gussmaterial um fasst Aluminium und/oder Kupfer. Eine Gießtemperatur liegt über 1100°C.

Es ist dabei möglich, dass dabei Gussmaterial außerhalb der Kavität 1.3 in die Formteilungsebene 1.5 zwischen den beiden Formhälften 1.1, 1.2 gelangt. Dadurch können Grate 3 entstehen. Aus dem Verlauf der Formteilungsebene 1.5 kann somit auf die Position der Grate 3 geschlossen werden. Mögliche Grate 3 erstrecken sich demnach bei dem aus der in der Figur 2 gezeigten Dauerform entnommenen Gussteil ausgehend von der Außenseite 2.2 oder der Innenseite 2.3 parallel zu der Außenseite 2.2 bzw. Innenseite 2.3 sowie in Bereichen, in denen die Formteilungsebene 1.5 entlang der Flachseiten 2.1, 2.1' verläuft, entlang der jeweiligen Flachseite 2.1, 2.1' und orthogonal dazu.

Figuren 2b und 2c zeigen jeweils nochmals die Ansicht aus Figur 2a, wobei jeweils zwei Bereiche markiert sind, für welche Schnitte durch die Wendel 2 unterhalb der jeweiligen Ansicht vergrößert dargestellt sind. In den Schnitten sind die Lage und Ausrichtung der möglichen Grate 3 illustriert. Wie im Zu sammenhang mit Figur 2a dargelegt, erstrecken sie sich aufgrund des Verlaufs der Teilungsebene 1.5 ausgehend von inneren und äußeren Kanten an der Außenseite 2.2 und der Innenseite 2.3. Sie verlaufen dabei parallel zu der Au ßenseite 2.2 und der Innenseite 2.3, jeweils nur in Richtung einer der Flachsei ten 2.1, 2.1'.

Die Grate werden in einem Verfahrensschritt nach dem Entnehmen des Guss teils aus der Dauerform 1 entfernt. Aufgrund ihrer Lage ist das Entfernen leicht möglich.

In Figur 2c ist dabei noch gezeigt, dass die Kavität 1.3 zusätzliche Einbuchtun gen aufweist, die sich an der gesamten Außenseite 2.2 und der gesamten In nenseite 2.1, inklusive der jeweiligen Kanten erstrecken. Sie dienen zum Her stellen von Opferstrukturen 2.4, des wendelförmigen Gusskörpers. Sie verlau fen so in der Formteilungsebene 1.5, dass die Grate 3 zumindest bereichswei se an den Opferstrukturen 2.4 verlaufen. Die Opferstrukturen werden in ei nem Nachbearbeitungsschritt nach dem Entnehmen des Gusskörpers zusam men mit den Graten 3, die an ihnen verlaufen.

Figuren 3 und 4 zeigen Dauerformen 1 mit Kavitäten 1.3, die so ausgebildet sind, dass die darin hergestellte Gussform die Form der aufgebogenen Wendel 2 aufweist, die nach Entnahme in die Form der Wendel 2 gebogen wird. Es ist jeweils wieder nur die erste Formhälfte 1.1 gezeigt und die zweite Formhälfte 1.2 aus Gründen der Sichtbarkeit weggelassen. Es kann hier mit nur zwei Formhälften und ohne Verwendung von Kernen oder Schiebern die aufgebo- gene Wendel 2 hergestellt werden.

Zum Herstellen des Gusskörpers wird ein Gussmaterial in die Kavität 1.3 der Dauerform 1 eingefüllt. Die Dauerform 1 weist hierfür eine entsprechende Öffnung auf. Es können dabei Druckgussverfahren, Kokillengussverfahren oder Niederdruckgussverfahren angewandt werden. Das Gussmaterial um fasst Aluminium und/oder Kupfer. Eine Gießtemperatur liegt über 1100°C.

Die Formteilungsebene 1.5, die in den Figuren 3 und 4 jeweils exemplarisch in einem Ausschnitt dargestellt ist, weist im Fall der Figur 3 einen Winkel a von ca. 45° sowohl zu der Außenseite 2.2 als auch zu der Innenseite 2.3 der aufge bogenen Wendel 2' auf. Entsprechend erstrecken sich mögliche Grate 3, von denen einer exemplarisch dargestellt ist, mit diesem Winkel a von der Au ßenseite 2.2 bzw. der Innenseite 2.3 weg. Das ist im Unterschied zu der Aus führung aus Figur 2, wo die Grate 3 parallel zu Außenseite 2.2 bzw. Innenseite 2.3 verlaufen. Dies hat den Effekt, dass die Grate 3 noch leichter entfernt werden können. In Figur 4 ist die Formteilungsebene 1.5 so ausgebildet, dass der Winkel a der Grate 3 zur Innenseite 2.3 ungefähr 45° beträgt und zur Au ßenseite 90°.

In Figur 5 sind Schnitte durch die zwei Formhälften 1.1, 1.2 der Dauerform 1 und den in der zwischen ihnen gebildeten Kavität 1.3 liegenden Gusskörper gezeigt, wobei insbesondere die Formteilungsebene 1.5 und ihre Lage im Ver hältnis zu dem Gusskörper illustriert wird. Es kann sich um den Gusskörper in Form der Wendel 2 oder in Form der aufgebogenen Wendel 2 handeln.

Im Bereich des in Figur 5a gezeigten Schnitts (es kann sich beispielsweise um einen Schnitt durch die Konfiguration aus Figur 3 handeln) beträgt der Winkel a zwischen der Außenseite 2.2 und der Formteilungsebene 1.5 ca. 45°. Die Formteilungsebene 1.5 erstreckt sich dabei von einer an der Außenseite 2.2 liegenden Kante. Der Winkel a zwischen der Innenseite 2.2 und der Formtei lungsebene 1.5 beträgt ebenfalls ca. 45° und die Formteilungsebene 1.5 er streckt sich hier von einer an der Innenseite 2.2 liegenden Kante.

Im Bereich des in Figur 5b gezeigten Schnitts (es kann sich beispielsweise um einen Schnitt durch die Konfiguration aus Figur 4 handeln) erstreckte sich die Formteilungsebene 1.5 wieder ausgehend von Kanten, die an der Inneseite 2.3 bzw. der Außenseite des Gussteils bzw. der Kavität 1.3 liegen. Der Winkel a zwischen der Innenseite 2.3 und der Formteilungsebene 1.5 beträgt ca. 45°. Der Winkel a zwischen der Außenseite 2.2 und der Formteilungsebene 1.5 beträgt ca. 90°.

Figur 5c zeigt eine Abwandlung der Darstellung aus Figur 5b. Die Formtei lungsebene 1.5 erstreckt sich dabei an der Außenseite nicht direkt von der Kante des Gussteils ausgehend, sondern grenzt an eine Opferstruktur 2.4, die als an der Außenseite 2.2 angeordnetes zusätzliches Gussmaterial bereitge stellt wird und danach zusammen mit einem möglichen Grat 3 entfernt wer den kann.

In allen Konfigurationen aus den Figuren 5 a bis c schließt die Formteilungs ebene 1.5 also einen Winkel von mehr als 0 Grad und weniger als 180 Grad mit der Außenseite 2.2 und/oder der Innenseite 2.3 ein, ist also zu keiner der beiden Seiten parallel.

Figur 6 zeigt, wie in einem Verfahren gemäß dieser Anmeldung Grate 3, die an der Innenseite 2.3 des Gussteils liegen, entfernt werden. Die Grate erstrecken sich im inneren Hohlraum des Gussteils, wenn dieses in Form der Wendel 2 vorliegt. Zum Entfernen der Grate wird ein Dorn 4 in den inneren Hohlraum eingeführt, der die Abmessungen des inneren Hohlraums besitzt. Jegliches überschüssiges Material, welches sich ausgehend von dem Gussteil in den inneren Hohlraum erstreckt wird dadurch umgebogen oder abgetragen. Die ses überschüssige Material umfasst insbesondere die Grate 3. Weiterhin kann es, so wie hier gezeigt, die Opferstrukturen 2.4 umfassen, die an der Innensei te 2.3 der Wendel 2 positioniert sind. Der Dorn 4 kann auch dann in den inne ren Hohlraum eingeführt werden, wenn das Gussteil anfangs, nach Entnahme aus der Dauerform 1, in der Form der Wendel 2 vorliegt, jedoch leicht ausei nander gezogen ist. Ebenso kann der Dorn 4 in den inneren Hohlraum einge führt werden, wenn der Gusskörper zu Beginn, nach Entnahme aus der Dauer form 1, in Form der aufgebogenen Wendel 2vorliegt. Der Dorn 4 weist an ei nem Ende ein Flachteil auf, welches an der Flachseite 2.1' angreift und das Gussteil, bei gleichzeitigem Gegendruck von der anderen Flachseite 2.1, in die Form der Wendel biegen kann.

Figur 7 zeigt die erste Formhälfte 1.1 der Dauerform 1 mit der Kavität 1.3. Figur 7 a zeigt eine Ansicht schräg von der Seite und Figur 7 b eine Ansicht von schräg oben. Dabei weist die Dauerform 1 in einigen der Bereiche, in denen die Formteilungsebene 1.5 entlang einer der Flachseiten 2.1, 2.1' verläuft, sich entlang der Formteilungsebenen 1.5 erstreckende Ausbauchungen 1.4 auf, die in die Kavität 1.3 ragen und diese verjüngen. Der mit dieser Dauerform 1 ge fertigte Gusskörper erhält dadurch an den Flachseiten 2.1, 2.1' entsprechende Einbuchtungen 2.5, die zu den Ausbauchungen 1.4 komplementär sind und von der Innenseite 2.3 zur Außenseite 2.2 verlaufen. Nachdem entlang dieser Ausbauchungen 1.4 die Formteilungsebene 1.5 verläuft können mit dieser Dauerform die Grate 3 in die Einbuchtungen 2.5 verlegt werden.

Die beschriebene Ausgestaltung ist auch bei Werkzeugen, die ansonsten die Merkmale aus den Figuren 2-5 aufweisen, möglich.

Zum Herstellen des Gusskörpers wird ein Gussmaterial in die Kavität 1.3 der Dauerform 1 eingefüllt. Die Dauerform 1 weist hierfür eine entsprechende Öffnung auf. Es können dabei Druckgussverfahren, Kokillengussverfahren oder Niederdruckgussverfahren angewandt werden. Das Gussmaterial um fasst Aluminium und/oder Kupfer. Eine Gießtemperatur liegt über 1100°C.

Figuren 8 und 9 illustrieren Gusskörper, die beispielsweise mit der Dauerform 1 aus Figur 7 hergestellt sind. Sie weisen die Einbuchtungen 2.5 an einer oder beiden der Flachseiten 2.1, 2.1' auf.

In Figur 8 sind dabei Abschnitte von Windungen des Gusskörpers gezeigt, in denen Einbuchtungen an der ersten Flachseite 2.1 angeordnet sind. Die Ein buchtungen 2.5 verlaufen orthogonal zu den Kanten des Gusskörpers, die Au ßenseite 2.2 und die Innenseite 2.3 verbinden. Die Position von möglichen Graten 3 ist in der Figur 8 kenntlich gemacht. Sie verlaufen gemäß der in Figur 7 gezeigten Ausführung der Dauerform 1 diagonal durch die Einbuchtungen 2.5 und sind dadurch unschädlich, da sie die zweite Flachseite 2.1' auch bei Zusammendrücken des Gussteils als Wendel 2 nicht berühren. Im Bereich der Kanten, wenn die Formteilungsebene 1.5 und somit die Grate 3 in den Bereich der Außenseite 2.2 bzw. Innenseite 2.3 kommen, werden die Formteilungs ebene 1.5 und somit der Grat 3 an der Kante entlang geführt und können in einem Nachbearbeitungsschritt, zusammen mit möglichen dort vorhandenen Opferstrukturen 2.4, abgetragen werden. In der Figur 8 ist an der zweiten Flachseite 2.1' keine Einbuchtung 2.5 vorgesehen, da dort verlaufende Grate 3 durch die Formteilungsebene 1.5 so vorgegeben sind, dass sie bei Zusammen drücken der Wendel 2 in die Aussparungen 2.5 der ersten Flachseite 2.1 ragen und dadurch ebenfalls unschädlich sind.

Figur 9 illustriert weitere Mögliche Ausgestaltungen, bei denen an Flachseiten liegende Grate 3 durch Einbuchtungen 2.5 unschädlich gemacht werden.

Oben in der Figur ist die Wendel 2 in der Seitenansicht aus Figur 1 b gezeigt. In dieser Seitenansicht ist ein Bereich Z markiert, der unten in der Figur 9 für drei Ausführungen (i), (ii), (iii) der Wendel vergrößert dargestellt wird.

In der Mitte der Figur 9 ist die Draufsicht aus Figur lc gezeigt, in der der Ver lauf der Formteilungsebene 1.5 und somit der Verlauf der Grate 3 über die Flachseiten 2.1, 2.1', von der Außenseite 2.2 zur Innenseite 2.3, dargestellt ist. Eben dieser Grat 3 wird unten in der Figur nun für die drei Ausführungen (i), (ii), (iii) vergrößert gezeigt.

Ausführung (i) ist dabei eine Ausführung bei der gar keine Einbuchtung 2.5 vorhanden ist. Bei solchen Ausführungen kann es sein, dass die Grate 3 in ei nem Nachbearbeitungsschritt an Außenseite 2.2 und/oder Innenseite 2.3 und/oder den Flachseiten 2.3 entfernt werden müssen.

Ausführung (ii) zeigt an nur einer Flachseite 2.1' eine Einbuchtung 2.5. Der Grat 3 verläuft an beiden Flachseiten 2.1, 2.1' innerhalb dieser Einbuchtung 2.5, wobei der Grat 3 an der einen Flachseite 2.1 gegenüber der anderen Flachseite 2.1' so versetzt ist, dass sich die Grate 3 der einander zugewandten Flachseiten 2.1, 2.1' auch dann nicht berühren, wenn die Wendel 2 wie hier gezeigt komplett zusammengedrückt wird.

Ausführung (iii) ist eine Ausführung, bei der an beiden Flachseiten 2.1, 2,1' die Einbuchtungen 2.5 vorliegen. Die Grate 3 sind wie in (ii) gegeneinander ver setzt und können sich nicht berühren. In dieser Ausführung können noch grö ßere Grate 3 toleriert werden als in (ii). Figur 10 zeigt nochmals die Wendel 2, bei der Grate, die an Flachseiten Ver laufen, unschädlich gemacht werden sollen. Die Ansicht ist wie in Figur 9 un ten gewählt.

Figur 10 a weist dabei ähnlich wie die Ausführung (iii) an beiden Flachseiten 2.1, 2.1' Einbuchtungen 2.5 auf. Die entsprechende Dauerform 1 hat also an beiden Flachseiten 2.1, 2.1' die zu den Einbuchtungen 2.5 komplementären Ausbauchungen 1.4.

Im Unterschied hierzu hat die in der Figur 10 b gezeigte Ausführung an der Flachseite 2.1' Einbuchtungen 2.5, an der anderen Flachseite 2.1 jedoch Aus bauchungen 2.6. Diese Ausbauchungen 2.6 der Wendel 2 sind ähnlich wie die Einbuchtungen 2.5 positioniert, verlaufen also entlang der Formteilungsebene 1.5. Grate 3 erstrecken sich demnach also auch an den Ausbauchungen 2.6. Wenn die Wendel 2 wie in der Figur 10 b gezeigt zusammengedrückt wird, werden die Ausbauchungen 2.6 und die daran befindlichen Grate 3 in die Ein buchtungen 2.5 gedrückt. Abmessungen der Ausbauchungen 2.6 sind dabei kleiner als Abmessungen der Einbuchtungen 2.5, so dass die Ausbauchungen 2.6 und die Grate 3 in den Einbuchtungen 2.5 Platz finden. Durch das zusätzli che Material, welches in Form der Ausbauchungen 2.6 an der Flachseite 2.1 zur Verfügung gestellt wird, kann ein Querschnittverlust zumindest teilweise kompensiert werden. Die Dauerform 1 weist zur Herstellung eines solchen Gussteils wie es in Figur 10 b gezeigt ist an einer der Flachseiten 2.1, 2.1' Aus sparungen auf, die sich in der Formteilungsebene 1.5 erstrecken und durch entsprechende Vergrößerung der Kavität 1.3 die Ausbauchungen 2.6 vorge ben. An der anderen der beiden Flachseiten 2.1, 2.1' weist sie hingegen die Ausbauchungen 1.4 auf, die die Einbuchtungen 2.5 vorgeben.

Bezugszeichenliste

1 Dauerform

1.1 Erste Form hälfte

1.2 Zweite Formhälfte

1.3 Kavität

1.4 Ausbauchung der Dauerform

1.5 Formteilungsebene

2 Wendel

2 Aufgebogene Wendel

2.1, 2.1' Flachseite

2.2 Außenseite

2.3 Innenseite

2.4 Opferstruktur

2.5 Einbuchtung

2.6 Ausbauchung

3 Grat

4 Dorn