DE3121898A1 - Verfahren zur gussherstellung von maschinenelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Massenherstellung von Maschinenelementen mit Schutzkäfig, der mit diesen Elementen während eines einzigen Gießvorganges geformt wird. In einer Massel-Eisengießerei, bei der Sandformen Anwendung finden, erfolgt das Formen, Gießen und Auspacken der Formen und die Förderung von der Arbeitsstation mechanisch und automatisch, ohne daß eine menschliche Unterstützung notwendig wäre, und diese Arbeitsvorgänge können bei Gußstücken Anwendung finden, die dünne und empfindliche Abschnitte besitzen, beispielsweise die Kühlrippen der Zylinder von Verbrennungskraftmaschinen, die beim Auspacken aus der Form beschädigt werden könnten. Derartige Gußstücke fallen von einer Förderlinie aus einer gewissen Höhe herab, oder stoßen gegeneinander oder gegen andere Körper, was zur Beschädigung der empfindlichen Stellen führen könnte, wenn kein Schutzkäfig vorhanden wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten zu vermeiden. Das zu lösende technische Problem besteht darin ein System zu finden, durch das während der Produktionsphase ein Schutz für die empfindlichen Teile geschaffen wird, die einem Bruch oder einer Deformation ausgesetzt sind, wobei gleichzeitig eine wesentliche Erhöhung der Produktionskosten vermieden werden soll.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß beim Gießen des betreffenden Werkstücks um dieses ein Schutzkäfig herum geformt wird, der dann entfernt und wieder eingeschmolzen wird. Die Erfindung kann insbesondere bei Gießanlagen Anwendung finden, die mit Sandformen arbeiten, wobei zunächst ein ausgehärteter Hohlkörper hergestellt wird, der die Form des zu erzeugenden Gußstückes repräsentiert, wobei der äußere Abschnitt des Gußstückes reproduziert wird. Dann wird der

Formkörper als Kern in den Formkasten eingesetzt, um ein entsprechendes Gußstück zu erhalten. Die Form wird auf der Trägerplatte abgesetzt und die Formgebung entspricht dem Abdruck des Hohlkörpers, wobei ein Schutzkäfig mit angeformt wird, so daß beim Gießen das Maschinenelement, beispielsweise ein mit Kühlrippen versehener Zylinder, zusammen mit dem ihn schützenden Käfig hergestellt wird.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Gußstück in Gestalt eines mit Rippen versehenen Zylinders einschließlich Schutzkäfig;

Fig. 2 einen Abschnitt der Musterplatte; Fig. 3 eine Formhälfte;

Fig. 4 den Kern zur Herstellung des Innenteils des Zylinders.

Gemäß der Erfindung besteht das Gußstück gemäß Fig. 1, welches mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet ist, im wesentlichen aus einem Zylinder 12, der Kühlrippen Ik trägt und einem Käfig 16, der den Zylinder 12 umschließt und mit diesem über einen Eingußsteg 18 verbunden ist, der an einem Ende des Zylinders ansetzt. Um das beschriebene Gußstück zu erhalten, wird ein spezielles Verfahren durchgeführt, wodurch der Vorteil begrenzter Primärkosten mit dem Vorteil verknüpft wird, Anlagen zur Massenproduktion von Gußstücken benutzen zu können. Im Hinblick auf die Tatsache, daß der mit Kühlrippen

versehene Zylinder nur in Hülsenform oder durch einen Kern erzeugt werden kann, um glatte Oberflächen zu erhalten,die notwendig sind, um die technischen Erfordernisse enger Toleranzen und Dimensionen erfüllen zu können und um ein äußeres ästhetisch zufriedenstellendes Ergebnis zu erlangen, wird ein Muster des Zylinders realisiert, wodurch ein Kern aus drei Abschnitten benutzt wird, von denen zwei die äußeren Kühlrippenteile betreffen, und einer die Innenseite des Zylinders. Die drei Abschnitte bilden im zusammengebauten ' Zustand einen Hohlkörper, der den Kern für das Rohgußstück bildet, für das das Modell, welches auf die Grundplatte aufgelegt wurde, nichts weiter ist als der Abdruck des Hohlkörpers bzw. des Kerns.

Um dieses Modell herum wird der Eindruck eines Käfigs hergestellt, der gemäß der Erfindung durch Gießen hergestellt wird, und einen Schutz für die Kühlrippen um den Zylinder herum bildet, wodurch diese gegen Schutz und/oder Deformation während des Auspackens aus der Form geschützt werden, und wodurch das Gußstück der Endbearbeitungsstation zugeführt werden kann, wo der Käfig zerstört wird, um den Zylinder freizulegen. Das den Käfig bildende Material wird dann der weiteren Verarbeitung wieder zugeführt.

Gemäß dem oben beschriebenen Verfahren ist der Käfig 16 gemäß Fig. 1 mit dem Zylinder 12 über den Gußsteg 18 verbunden. Dabei sind ringförmige Gießköpfe 6 und 8 dargestellt.

In Fig. 2 sind vorstehende Eindrücke 22 dargestellt, die aus dem Muster 4 ausgebildet sind, um den Käfig 16 und die Gußansätze 24 gießen zu können.Die Modellplatte gemäß Fig. 2 liefert verschiedene Käfigmodelle mit einem Käfig für jeden Zylinder. Eine Lösung, die einen Käfig für zwei Zylinder vor-

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sieht und zahlreiche andere Lösungen, liegen im Rahmen vorliegender Erfindung.

In Fig. 3 ist ein halber Hohlkörper 26 dargestellt, mit einer Vertiefung 20 der Halbabschnitte der Rippen 14, mit einer Vertiefung 2 für das Abgasrohr 28 und mit einer Vertiefung weiterer sekundärer Teile, die nicht direkt Gegenstand der Erfindung sind.

In Fig. 4 ist ein Zentralkern 30 dargestellt, der geeignet ist die·Innenausnehmung des Zylinders zu formen. Der Abschnitt 22 des Zentralkerns 50 ist notwendig, um das Loch für das Abgasrohr 28 zu erhalten.

Das vorbeschriebene Verfahren ist insbesondere geeignet zur Erzeugung von Massel-Rohgußstücken, die eine hohe Oberflächengüte erfordern und enge Toleranzen aufweisen, und außen insbesondere schwierige Teile aufweisen, deren Beschädigung während des Gießvorganges zu einem Ausschuß des Gußstückes führen würde. Das Verfahren erfordert die Kombination von Technologien, die in Massel-Grauguß-Gießanlagen vorhanden sind, welche eine Massenfabrikation erfordern, und es wird der Vorteil erlangt, daß die Kosten auf ein Minimum gesenkt werden und bemerkenswerte Ergebnisse durch das erfindungsgemäße Verfahren erlangt werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Verfahren zur Massengußherstellung von Maschinenelementen mit Schutzkäfigen, die nur während des Gießvorganges mit dem Gußstück verbunden sind, gekennzeichnet durch die folgenden Arbeitsschritte:

   a) Es wird mittels eines zu reproduzierenden Teiles ein gehärteter Hohlkörper mit Eindrücken auf der äußeren Seite des Gußstücks hergestellt;

   b) es wird in eine Rohgußanlage dieser Hohlkörper als Kern für die zu erlangende Gestalt eingelegt;

   c) es wird ein Modell konstruiert, dessen Eindrücke dem Abdruck des Hohlkörpers entsprechen;

   d) es wird um das Gießmodell die Eindrücke des Käfigs herum placiert und danach wird die Form mit geschmolzenem Metall ausgefüllt.