Die Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf das Verbinden von Teilen jedweder Art, nämlich ganz allgemein auf die Verbindungstechnik. Die zu verbindenden Teile kommen zur gegenseitigen flächigen Anlage, liegen meist formschlüssig einander und/oder greifen ineinander ein. Im Gegensatz zu einer flächigen Verklebung werden die Teile üblicherweise mit dübelähnlichen Verbindungsmitteln miteinander verbun- den. Dabei ist wesentlich, dass die Teile geeignete Ausnehmungen, Öffnungen oder Durchgänge aufweisen, die gegeneinander gerichtet sind und dabei fluchten. Die Verbindungsmittel erstrecken sich durch die Ausnehmungen, Öffnungen oder Durch- gänge hindurch und sind dort kraftschlüssig-in den jeweils miteinander zu verbin- denden Teilen-festgelegt, wodurch die Teile miteinander verbunden sind. Das Festlegen der Verbindungsmittel erfolgt durch Spreizen innerhalb der Ausnehmun- gen, Öffnungen oder Durchgänge.

Eine Vorrichtung der hier in Rede stehenden Art läßt sich insbesondere auch-in vorteilhafter Weise-zum Verbinden von Kernen zu einem Kernpaket verwenden, nämlich in der Gießereitechnik. Dort werden zum Gießen von Formstücken jedweder Art Gießereikerne oder-formen meist aus getrennten Teilen hergestellt, zusammen- geführt und miteinander zu einer Gussform bzw. zu einem Kernpaket oder Formpa- ket verbunden. Diese Kernpakete werden dann zur Herstellung eines beispielsweise metallischen Werkstücks mit geschmolzenem Metall gefüllt, wobei in der Serienferti- gung die mit geschmolzenem Metall zu füllenden Kernpakte hintereinander aufge- reiht die Fertigungsstraße durchlaufen.

Kern-und Maskenschießmaschinen zur Fertigung der miteinander zu verbindenden Kerne sind seit vielen Jahrzehnten aus der Praxis bekannt. Lediglich beispielhaft wird hier auf die DE 31 48 461 C1 verwiesen, die eine Kern-und Maskenschießmaschine offenbart.

Die Verbindung der Kerne zu einem Kernpaket, beispielsweise zum Gießen eines Motorblocks, erfolgt bislang meist durch Zusammenschrauben der einzelnen Kerne mittels Schrauben oder Zuganker. Dies ist aufgrund der hier erforderlichen manuel- len Tätigkeit äußerst aufwendig. Außerdem ist es erforderlich, die Schrauben und Zuganker beim Entkernen der Gußstücke bzw. bei der Aufbereitung des Formstoffs- es handelt sich hier in der Hauptsache um Sand nebst Bindemittel-wieder auszu- sondern bzw. zu separieren.

Außerdem ist es für sich gesehen bekannt, Kerne alternativ mit Heiß-oder Kaltkleber miteinander zu verbinden, wobei bei der Verwendung von Heißkleber darauf zu achten ist, daß beim anschließenden Durchlaufen eines Trockenofens zum Trocknen der aufgetragenen Kernschlichte auf Wasserbasis die Ofentemperatur nicht über der Schmelztemperatur des Heißklebers liegt. Wäre dies der Fall, würde sich die Klebverbindung auflösen.

Des Weiteren ist es aus dem Stand der Technik ebenfalls bereits bekannt, Kerne mittels Kernsand miteinander zu verbinden, nämlich dadurch, dass ein sogenannter Schlüsselkern in vorgesehene Hohträume der zu verbindenden Kerne eingeschos- sen wird, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen den jeweiligen Kernen bzw. Kernteile entsteht. Dies erfordert einen separaten Schießvorgang unmittelbar an den bereits gefertigten Kernen bzw. Kernteilen, was einen ganz erheblichen appa- rativen Aufwand mit sich bringt.

Eine Vorrichtung zum Verbinden von Teilen, insbesondere von Kernen zur Bildung eines Kernpakets, ist u. a. auch aus der DE 197 42 276 A1 bekannt. Aus dieser Ent- gegenhaltung ist im Konkreten die Verwendung ganz besonderer Verbindungsmittel bekannt, nämlich eines Spreizkörpers, der zunächst mit Spiel in fluchtende Ausneh- mungen der zu verbindenden Teile eingeführt bzw. eingesteckt wird. Dabei handelt es sich um ein sogenanntes Spreizelement zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen den Teilen bzw. Kernen. Im Konkreten ist eine der Ausneh- mungen in einem Vorsprung eines der beiden Teile ausgebildet. Das Spreizelement hat eine stiftförmige Gestalt und weist in seiner Mantelfläche zwei gegenüberlie- gende Abflachungen auf. Das Spreizelement ist aus Metall, Kunststoff, Holz oder gar Formsand hergestellt. Zur Verbindung der beiden Teile bzw. Kerne wird das Spreiz- element in eines der beiden Teile in die dortige Ausnehmung eingesteckt. Das an- dere Teil wird auf den herausragenden Teil des Spreizelements aufgesetzt bzw. auf das Spreizelement aufgesteckt. Beim Zusammendrücken der Kerne mit den jeweili- gen Stirnseiten mittels einer pneumatischen oder hydraulischen Einrichtung bzw. mit einem entsprechenden Handhabungsgerät spreizt das Spreizelement dort, wo es keine Abflachung aufweist, einen ringförmigen Vorsprung desjenigen Teils, in wel- ches es eingesteckt wird, wodurch sich dieses Teil bzw. dieser Vorsprung gegenüber der umgebenden Wandung des anderen Teils aufweitet, so dass Kraftschluss zwi- schen den beiden ineinander gesteckten Teilen entsteht.

Letztendlich wirkt die bekannte Vorrichtung zum Verbinden von Teile im Sinne eines Keils, wirkt vor allem ausschließlich zweiseitig auf die zu spreizenden Bereiche, so dass aufgrund der dort entstehenden Spannungen nicht selten Materialbruch an den zu verbindenden Teilen auftritt. Dies geschieht insbesondere in solchen Fällen, wo es sich bei den Teilen um spröde, brüchige Teile handelt, wie dies bei Kernen aus Formsand der Fall ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verbinden von Teilen jedweder Art anzugeben, wonach die Gefahr der Beschädi- gung spröder bzw. brüchiger Teile weitestgehend vermieden ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst die voranstehende Aufgabe durch die Merk- male des Patentanspruches 1. Danach ist eine gattungsbildende Vorrichtung derart ausgestaltet und weitergebildet, dass zwischen den Verbindungsbereichen der Teile Klemmmittel vorgesehen sind, die beim Ineinanderstecken-durch diesen Vorgang- eine Klemmwirkung entfalten.

In vorteilhafter Weise ist erkannt worden, dass man Teile jedweder Art, insbesondere Kerne zur Bildung eines Kernpakets, mit einfachen Mitteln miteinander verbinden kann, nämlich dadurch, dass man zwischen den ineinander steckbaren Verbin- dungsbereichen der Teile Klemmmittel vorsieht, die beim Ineinanderstecken eine Klemmwirkung entfalten. Letztendlich werden die Teile einzig und allein durch das Ineinanderstecken und beim lneinanderstecken miteinander verbunden, und zwar aufgrund der durch die Klemmmittel entstehenden Klemmwirkung. Entsprechend sind die Verbindungsbereiche der Teile in ihrer Form und Größe aufeinander abzu- stimmen, nämlich derart, dass die Klemmmittel dazwischen passen, wobei beim völ- ligen Ineinanderstecken der Verbindungsbereiche die sich durch die Klemmmittel ergebende Klemmwirkung hinreichend sein muss.

In vorteilhafter Weise sind die Verbindungsbereiche der miteinander zu verbindenden Teile als ineinander passende Patrize und Matrize ausgebildet, wobei die Teile zu- mindest weitgehend formschlüssig ineinander passen soliten. Die Klemmmittel die- nen letztendlich als Einlage zwischen den beiden Verbindungsbereichen, so dass beim Ineinanderstecken der Verbindungsbereiche eine Klemmwirkung entsteht. So- fern die als Einlage dienenden Klemmmittel hinreichend weich ausgebildet sind, lässt sich die Klemmkraft auf ein Mindestmaß reduzieren, so dass eine Beschädigung der Teile weitestgehend vermieden ist.

Im Rahmen einer besonders geeigneten Ausgestaltung der Verbindungsbereiche ist der Verbindungsbereich des einen Teils als Kegel oder Kegelstumpf und der Verbin- dungsbereich des anderen Teils als kegelartige oder kegelstumpfartige Ausnehmung ausgebildet. Beliebige andere Formen sind denkbar, wobei stets sicherzustellen ist, dass die Verbindungsbereiche der Teile zumindest weitgehend formschlüssig inein- ander passen.

Sofern die Verbindungsbereiche als Kegel bzw. Kegelstumpf und als entsprechende Ausnehmungen ausgebildet sind, können diese unterschiedliche Neigungswinkel der jeweiligen Mantelfläche aufweisen. Dabei hat sich gezeigt, dass sich bei einem nur äußerst geringem Neigungswinkel der Mantelfläche eine besonders gute und inso- weit hinreichende Verbindung aufgrund von Kraftschluss ergibt. Eine Anpassung an die jeweiligen Gegebenheiten der zu verbindenden Teile ist möglich.

Die Klemmmittel lassen sich im Konkreten derart ausgestalten, dass sie als auf den als Patrize dienenden Verbindungsbereich zumindest bereichsweise aufleg-bzw. aufsteckbare und/oder in den als Matrize dienenden Verbindungsbereich zumindest bereichsweise einleg-bzw. einsteckbare, formbare flächige Lage ausgeführt sind. Im Konkreten könnte die Lage als geschlossene oder offene Hülse ausgeführt sein, wo- bei diese Hülse vorzugsweise der Form des Verbindungsbereichs angepasst ist.

Ebenso könnte die Lage bzw. könnten die Klemmmittel als geschlossener oder offe- ner Ring ausgeführt sein, der zumindest bereichsweise über den als Patrize dienen- den Verbindungsbereich gesteckt bzw. geschoben wird. Sowohl im Rahmen einer Ausgestaltung als Hülse als auch im Rahmen einer Ausgestaltung als Ring könnten die Klemmmittel offen sein, so dass eine Anpassung an unterschiedliche Durchmes- ser der Verbindungsbereiche ohne weiteres möglich ist. Wesentlich ist jedenfalls, dass unter Mitwirkung der Klemmmittel ein Kraftschluss zwischen den Verbindungs- bereichen der zu verbindenden Teile entsteht, wobei die Teile schonend miteinander verbunden sind.

Im Rahmen einer ganz besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist es von Vorteil, wenn die die Klemmmittel bildende Lage auf das freie Ende des als Patrize dienen- den Verbindungsbereichs oder auf die Öffnung des als Matrize dienenden Verbin- dungsbereichs auflegbar und beim lneinanderstecken der Verbindungsbereiche bis zum Erzeugen einer hinreichenden Klemmwirkung zwischen die Verbindungsberei- che einzieh-bzw. einschiebbar ist. Insoweit wären ganz besonders einfache Klemmmittel geschaffen, die beim Ineinanderstecken der Verbindungsbereiche in den Raum zwischen den Verbindungsbereichen eingezogen wird, wobei eine dabei entstehende Faltenbildung nicht unbedingt stört. Ganz im Gegenteil trägt eine solche Faltenbildung zur Klemmwirkung bei, so dass beim Zusammenstecken der Verbin- dungsbereiche allseitig Kraftschluss erreicht wird.

Im Rahmen einer solchen einfachen Ausgestaltung ist es von weiterem Vorteil, wenn die Lage zumindest weitgehend kreisrund und im Randbereich gezackt, gefranst oder sternförmig ausgebildet ist. Insoweit kann bei hinreichend starkem Einschnitt eine gegenseitige Überlappung vermieden werden, so dass die Teile zerstörende Spannungsspitzen gar nicht erst auftreten. Die Zackung, Fransung oder sternförmige Ausbildung kann dadurch erreicht werden, dass bei der kreisrunden Lage nicht nur Einschnitte gefertigt, sondern Ausstanzungen vorgenommen werden, so dass sich die übrig bleibende Flache der Lage allseitig zwischen den Verbindungsbereichen an deren Mantelfläche anpasst, ohne dass diese sich anpassenden Bereiche der Lage einander überlagern. Beliebige weitere Ausgestaltungen bzw. Formen der Klemmmittel sind denkbar.

Damit eine sichere Positionierung des als flachige Lage ausgebildeten Klemmmittels möglich ist, insbesondere im Rahmen einer Über-Kopf-Montage oder zur Sicherung gegen Luftzug, könnte das Klemmmittel bzw. die das Klemmmittel bildende Lage mit Klebstoff versehen sein. Mittels des Klebstoffs würde dann das Klemmmittel an dem die Patrize bildenden Verbindungsbereich angeklebt werden. Auch nachträglich ließe sich dort Klebstoff bzw. ein Klebemittel anbringen. Ebenso ist es denkbar, dass das Klemmmittel bzw. die Lage zumindest geringfügig oder teilweise in den als Matrize dienenden Verbindungsbereich eingeführt bzw. eingeschoben wird, so dass das Klemmmittel aufgrund der dabei auftretenden Reibungskräfte dort bereits sicher ge- halten wird, bis schließlich der die Patrize bildende Verbindungsbereich in die Ma- trize eingeführt wird, wobei das Klemmmittel die eigentlich Klemmwirkung zwischen den beiden Verbindungsbereichen erzeugt.

Wie bereits zuvor erwähnt, ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn die Klemmmittel aus einem weichen, an die Form der Verbindungsbereiche zumindest weitgehend anpassbaren Material gefertigt sind, so dass sich die Klemmmittel jed- weden Formen der Verbindungsbereiche anpassen. Dabei sollten die Klemmmittel hinreichend dick ausgeführt sein, um nämlich zumindest teilweise kleinste Partikel, so bspw. Kernsandpartikel bei der Verbindung von Kernpaketen, in sich aufnehmen zu können. Durch diese Maßnahme wird zum einen eine hinreichende Verbindung zwischen den zu verbindenden Teilen geschaffen und zum anderen wird der bei Kernen meist auftretende"Rollsplit-Effekt"vermieden, wonach nämlich beim Verbin- den der Kerne beim gegenseitigen Aneinandergleiten der Kerne Sand abgerieben wird und in Form von Sandsicken ein hinreichendes Ineinanderstecken der Teile er- schwert oder gar ausschließt. Folglich lässt sich durch die erfindungsgemäße Ver- wendung der Klemmmittel ein weiteres bislang auftretendes Problem wirksam elimi- nieren.

Die Klemmmittel lassen sich in ganz besonders vorteilhafter Weise zur Kompensa- tion des zunehmenden Verschleißes an Werkzeugen einsetzen, um nämlich die er- forderlichen Passgenauigkeiten von Patrize und Matrize aufrechtzuerhalten bzw. wiederherzustellen. Insoweit lassen sich nämlich die Klemmmittel mit auftretendem Verschleiß an den Werkzeugen dicker ausgestalten, so dass der dickere Klemmstoff zumindest in einem gewissen Maße die erforderliche Passgenauigkeit wiederher- stellen kann. Jedenfalls könnte man mit zunehmendem Verschleiß der Werkzeuge zunehmend dickere Klemmmittel zur Kompensation der sich aus dem Verschleiß ergebenden Probleme verwenden.

An dieser Stelle sei angemerkt, dass man dem Verschleiß kritischer Werkzeugberei- che durch Hartmetalleinsätze entgegenwirken kann, so dass dem Klemmmittel abermals eine ganz besondere Funktion zukommt, namlich abermals zur Vermei- dung oder zumindest zur Verringerung des Verschleißes an den Werkzeugen.

Im Konkreten könnten die Klemmmittel aus Zellulose oder dgl. gefertigt sein, wobei im Rahmen einer ganz besonders einfachen Ausgestaltung Papier oder Karton ver- wendet wird. Die Kosten eines solchen Klemmmittels lassen sich entsprechend mi- nimieren.

Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, dass die Klemmmittel aus Kunststoff oder sogar aus einem weichen Metall gefertigt sind, und zwar je nach der jeweils zugrun- deliegenden Aufgabenstellung. Wesentlich ist jedenfalls, dass eine formmäßige An- passung an die Verbindungsbereiche möglich ist, wobei bei hinreichend weichem Material ein Eindringen kleinster Partikel möglich sein sollte.

Zur Begünstigung der zwischen den Verbindungsbereichen erforderlichen Klemm- wirkung ist es ebenfalls von Vorteil, wenn die Klemmmittel auf mindestens einer der beiden Oberflächen strukturiert sind. So könnten die Klemmmittel geprägt oder mit Schuppen oder dgl. versehen sein.

Des weiteren ist es möglich, dass die Klemmmittel auf mindestens einer Seite be- schichtet sind. Sofern das Material der Klemmmittel nicht hinreichend weich genug sein sollte, könnte dort eine weiche Beschichtung vorgesehen sein. Ebenso könnte als Beschichtung ein Klebstoff dienen, so dass sich Partikel bereits durch den Kleb- stoff selbst binden lassen. Die aus Klebstoff dienende Beschichtung könnte zu der eigentlichen Klemmwirkung obendrein eine adhäsive Verbindung bewerkstelligen.

Im Rahmen einer ganz besonders raffinierten Ausgestaltung könnte es sich bei dem Material der Klemmmittel um ein solches Material handeln, welches definiert expan- diert. So könnte man bspw. ein bei bestimmten Temperaturen oder bestimmten Luftfeuchtigkeiten expandierendes Material verwenden, so dass erst im zusammen- geschobenen Zustand der Verbindungsbereiche oder zusätzlich zu der beim Zu- sammenschieben entstehenden Klemmwirkung eine abermalige Verspannung der Teile durch nachträgliche Expansion der Klemmmittel stattfindet.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf den Patentanspruch 1 sowie auf die Unteransprüche und andererseits auf die nachfol- gende Erlauterung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeich- nung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausfüh- rungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im aligemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeich- nung zeigt Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei dort zwischen den Verbin- dungsbereichen zweier Kerne eine als Klemmmittel dienende Papier- hülse eingebracht ist und Fig. 2 in einer schematischen Draufsicht ein Ausführungsbeispiel eines als sternförmiges Papierblatt ausgeführten Klemmmittels, welches beim In- einanderstecken der Verbindungsbereiche zwischen die Verbindungs- bereiche-zwangsweise-eingezogen wird.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel dient die erfindungsgemäße Vor- richtung zum Verbinden zweier Kerne 1, nämlich zur Bildung eines Kernpakets. Die Kerne 1 werden jeweils über einen bereichsweise ausgebildeten Verbindungsbereich 2 ineinandergesteckt, so dass die Kerne 1 aufgrund der ineinandergesteckten Ver- bindungsbereiche 2 wirksam miteinander verbunden sind.

In erfindungsgemäßer Weise erfolgt die eigentliche Verbindung auf kraftschlüssige Weise, namlich dadurch, dass zwischen den Verbindungsbereichen 2 der Kerne 1 Klemmmittel 3 vorgesehen sind, die beim Ineinanderstecken der Verbindungsberei- che 2 eine Klemmwirkung entfalten.

Fig. 1 lasst des Weiteren erkennen, dass die Verbindungsbereiche 2 als ineinander passende Patrize 4 und Matrize 5 ausgebildet sind.

Der Verbindungsbereich 2 (Patrize 4) des einen Kerns 1 ist als Kegelstumpf und der Verbindungsbereich 2 (Matrize 5) des anderen Kerns 1 ist als kegelstumpfartige Ausnehmung ausgebildet, wobei die beiden Verbindungsbereiche 2 in formschlüssi- ger Hinsicht aufeinander abgestimmt sind. Ohne Verwendung der Klemmmittel 3 wäre eine Verbindung der beiden Bereiche nicht möglich, jedenfalls nicht im Rahmen der erfindungsgemäßen Ausgestaltung.

Die Fig. 1 lässt des weiteren erkennen, dass der als Kegelstumpf ausgebildete Ver- bindungsbereich 2 und entsprechend die komplementäre Ausnehmung des anderen Verbindungsbereichs 2 einen nur äußerst geringen Neigungswinkel der Mantelfläche aufweisen. Zwischen den beiden Verbindungsbereichen 2 sind die Klemmmittel 3 angeordnet, die auf den Kegelstumpf vor Zusammenfügen der beiden Kerne 1 auf- geschoben sind.

Im Konkreten sind die Klemmmittel 3 als kegelstumpfartige Hülse ausgeführt, die den als Kegelstumpf ausgebildeten Verbindungsbereich 2 des einen Kerns 1 zumindest teilweise umgibt. Andere Ausgestaltungen sind denkbar.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Klemmmittel 3, nämlich dahingehend, dass die Klemmmittel 3 als papierblattförmige Lage auf das freie Ende des als Pa- trize 4 dienenden Verbindungsbereichs 2 oder auf die Öffnung des als Matrize 5 die- nenden Verbindungsbereichs 2 auflegbar und beim Ineinanderstecken der Verbin- dungsbereiche 2 bis zum Erzeugen einer hinreichenden Klemmwirkung zwischen die Verbindungsbereiche 2 einziehbar bzw. einschiebbar sind. Insoweit bietet sich eine ganz besondere Ausführung der Klemmmittel 3 an, namlich eine kreisrunde und im Randbereich sternförmig ausgebildete Ausführung, so dass die den Randbereich bildenden Zacken 6 beim Ineinanderschieben der Verbindungsbereiche 2 zur Anlage an der Mantelfläche des Kegelstumpfs kommen, ohne sich dabei zu überlappen.

Durch Überlappung auftretende Spannungsspitzen, die letztendlich zu einem Bruch der zu verbindenden Teile führen können, sind dadurch wirksam vermieden.

Bei dem hier gewähiten Ausfühungsbeispiel sind die Klemmmittel 3 aus hinreichend weichem Papier gefertigt, wobei das Papier hinreichend dick ausgeführt ist, so dass sich aus den Kernen 1 lösende Partikel des Kernsandes in das Papier hineindrücken können. Ein"Rollsplit-Effekt"beim Ineinanderschieben der Verbindungsbereiche 2 ist dadurch wirksam vermieden.

Hinsichtlich weiterer-alternativer-Ausgestaltungen der beanspruchten Lehre sei- nicht zuletzt zur Vermeidung von Wiederholungen-auf die Ausführungen im allge- meinen Teil der Beschreibung verwiesen.

Schlief3lich sei angemerkt, dass das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel le- diglich der Erörterung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.