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Verfahren zur Herstellung von Leiehtmetallkolben.
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Während es bekannt ist, Kolben ohne eingebettete Einlagen und insbesondere solche von kleinen Abmessungen unter Benutzung eines einstückigen Kernes zu giessen, hielt man es bisher für erforderlich, Leichtmetallkolben mit Schwermetalleinlagen unter Verwendung von drei-oder mehrteiligen Kernen zu giessen, u. zw. hauptsächlich deshalb, weil man die Schwermetalleinlagen durch Festschrauben an den Seitenteilen des Kernes befestigte und weil man die bei solchen Kolben meist vorgesehenen Fenster- öffnungen durch zapfenartige Ansätze an den Seitenteilen erzielte.
Ausser dem hohen Preis der genau aufeinander eingepassten Kernteile und ihrem raschen Verschleiss durch Enthärten, Anlöten und Anfressen durch das Giessmetall hatte diese bekannte Art der Herstellung von Leichtmetallkolben mit Schwermetalleinlagen den Nachteil, dass sie wegen der verwickelten Manipulation des Anwärmens der Einlagen, des darauffolgenden Anschrauben an den äusseren Kernteilen, der Zusammensetzung der Kernteile und deren Einsetzung in die Kokille die Anwendung des sonst so vielfach mit Erfolg angewendeten Giessens auf der Spritz-oder Pressgussmaschine praktisch ausschloss, so dass von Hand mit der Schöpfkelle gegossen werden musste.
Um das Gussstück aus der Kokille lösen zu können, musste diese bisher stark abgeklopft werden, was die Struktur des im Erkalten begriffenen Kolbenrohlings nachteilig beeinflussen konnte. Hierauf musste der Kern wieder in seine Bestandteile zerlegt werden.
Alle diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt, gemäss welcher Leichtmetallkolben, vorzugsweise für Brennkraftmaschinen, mit vom Kolbenwerkstoff ganz oder teilweise umschlossenen Schwermetalleinlagen dadurch hergestellt werden, dass der Kolbenrohling bei glatter Ausgestaltung der Innenwandung seines Mantelteiles unter Verwendung nur eines einzigen Kernstückes hergestellt wird, was die Anwendung des Spritz-oder Pressgussverfahrens ermöglicht, das denn auch vorzugsweise
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Die Schwermetalleinlagen werden gemäss der Erfindung nicht mehr am Kern festgeschraubt, sondern an den Kokillenhälften festgehalten, beispielsweise mittels Öffnungen, in die Fortsätze der Kokillenhälften hineinragen. Dies hat den weiteren Vorteil, dass die Einlagen durch die von den Kokillenhälften ausstrahlende Wärme allein vorgewärmt werden, so dass der bisher zur Vorwärmung erforderliche Gasverbrauch', und die damit verbundenen Manipulation entfällt.
Das durch die vereinfachte Manipulation ermöglichte Giessen auf der Spritz-oder Pressgussmaschine ergibt die sonst bekannten, bei Leichtmetallkolben mit Schwermetalleinlagen aber noch nicht erzielten Vorteile des diäteren Gefüges, was für die Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit gerade von solchen Kolben von Bedeutung ist. Das Abklopfen entfällt. Es ist also nicht nur das Arbeitsverfahren abgekürzt und verbilligt und die Vorrichtung vereinfacht und in ihrer Lebensdauer erhöht, sondern das Produkt selbst verbessert.
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der inneren. Begrenzung. des Rohlings. Fig. 2 zeigt einen gemäss der Erfindung hergestellten Kolben links im Normalschnitt zur Ebene der Fig. 1, rechts in entsprechender Aussenansicht.
Fig. 3 zeigt einen Kolbenquerschnitt in der Höhe der Kolbenachse ohne Kokille und Kern, Fig. 4 einen entsprechenden Querschnitt durch eine Kokillenhälfte und den Einzelkern, wobei die Querschnittsform des Rohlings erkennbar ist. Fig. 5 ist ein Querschnitt nach der Linie A-A der Fig. 2, aus dem die bis an das Einzell ; ernstück heranreichenden Ansätze der einen Kokillenhälfte ersichtlich sind, und Fig. 6 zeigt einen Querschnitt nach der Linie B-B der Fig. 2, wobei das KernstÜck bis an die Innenfläche der Schwermetalleinlage heranreicht.
Der Kolbenrohling 1 mit der Schwermetalleinlage 2 erscheint nach dein Gusse in den Kokillen- hälften J eingebettet und lässt (Fig. 1) durch seine innere Begrenzung die Form des Einzelkernstüekes 4 erkennen. Die beiden Hälften der das Kernstück 4 aufnehmenden Kokille 3 sind mit Ansätzen 5 (Fig. 5 und 6) versehen, die durch Öffnungen 6 der Einlagen 2 (Fig. 2, 5 und 6) hindurchragen, wodurch diese beim Giessvorgang festgehalten werden. Weitere Ansätze der Kokillenhälften können zur Bildung durch- gehender Mantelöffnungen-z. B. der Öffnungen 7 (Fig. 2)-vorgesehen sein. 8 ist eine kleine konische Verstärkung an der Innenseite des Kolbenbodens, die z. B. zur Erleichterung der Zentrierung des Kolbenrohlings bei der späteren Bearbeitung dient.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Leichtmetallkolben, vorzugsweise für Brennkraftmaschinen, mit vom Kolbenwerkstoff ganz oder teilweise umschlossenen Schwermetalleinlagen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenrohling bei glatter Ausgestaltung der Innenwand seines Mantelteiles unter Verwendung nur eines einzigen Kernstückes, vorzugsweise im Spritz-oder Pressguss, hergestellt wird.