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Vorrichtung zum Giessen von Körpern mit teilweise gehärteten Stellen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Giessen von Körpern mit teilweise gehärteten Stellen, insbesondere zum Giessen von Nockenwellen.
Es ist an sich bekannt, einzelne Stellen von Gusskörpern, z. B. die Nocken gegossener Nockenwellen, dadurch zu härten, dass an diesen Stellen metallische Abschreckplatten bzw. Ringe oder sogenannte Abschreckfedern in die Form eingelegt werden.
Die bekannten Arbeitsweisen haben den Nachteil, dass die Abschreckplatten bzw. Ringe od. dgl. einzeln eingeformt werden. Diese Arbeit erfordert grosse Genauigkeit und Sorgfalt des Formers. weil schon geringe radiale oder axiale Versetzungen der Abschreckkörper die Härte und die Tiefe der Härtung merkbar beeinflussen. Es besteht daher bei diesem Verfahren die Gefahr, dass die, Gussteile aus diesem Grunde Ausschuss werden. Diese Gefahr wird dadurch noch erhöht, dass die einzeln eingelegten, schweren Abschreckkorper durch Erschütterungen während des Transportes der Formen zum Trocknen, Giessen usw. leicht verschoben werden können, wodurch die Form leidet und Ausschuss erzeugt wird.
Ferner erfordern diese Arbeitsmethoden wegen der beschränkten Masse der Abschreckkörper und der dadurch begrenzten Abschreckwirkung ein sehr genaues Einhalten der vorgeschriebenen Gusszusammensetzung, weil sonst die richtige Abhärtung nicht erreicht wird.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, durch eine zweckmässige Vorrichtung die Nachteile der bekannten Methoden und Einrichtungen zu beseitigen, insbesondere die Härtung zu ver- bessern, die Formerarbeit zu vereinfachen und zu erleichtern und die Ausschussgefahr auszuschalten. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die einzelnen Abschreckplatten mit- einander zu einer Kokillenstange vereinigt sind.
Am einfachsten und besten sind die Platten mit der Stange aus einem Stück gegossen. In weiterer
Ausgestaltung der Erfindung ist die Kokillenstange mit dem Formkasten fest verbunden. Vorteil- hafterweise erfolgt diese Verbindung unter
Zwischenschaltung elastischer'Mittel, z. B. von
Asbestplatten, Federn od. dgl., um die im Vergleich zum Formkasten grössere Längsdehnung der Kokillenstange ausgleichen zu können.
Die Teilung der Form wird zweckmässigerweise so vorgenommen, dass im oberen und unteren Formkasten bezüglich der Teilungsebene symmetrische Formen gebildet werden, damit in beiden Kasten die gleichen Kokillenstangen verwendet werden können.
Mit diesen Massnahmen werden die der Er-
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platten nicht mehr getrennt voneinander eingeformt werden, sondern zu einer mit dem Formkasten fest verbundenen Kokillenstange vereinigt sind, wird die Ausschussgefahr beim Einformen und Transport ganz beseitigt. Es trägt vielmehr die fest eingebaute Kokillenstange wesentlich zur Festigung und Unempfindlichkeit der Form bei. Aber auch das Einformen selbst wird bedeutend erleichtert, weil die einzelnen Platten im genau richtigen Abstande und unverrückbar festgelegt sind. Mit dieser Vorrichtung wird ausserdem auch Arbeitszeit beim Formen eingespart.
Das wichtigste Ergebnis der Erfindung ist jedoch die verbesserte Härtung der Nocken und die erhöhte Härtetiefe. Dies wird durch die grössere Masse und die bessere Wärmeableitung der erfindungsgemässen Vorrichtung erreicht. Die Wärmeaufnahmefähigkeit der Kokillenstange und die Wärmeableitung ist durch deren grösser Masse und Oberfläche wesentlich grösser als die Summe dieser Eigenschaften der einzelnen Platten.
Wie die Erfahrung gezeigt hat, können mit dieser Vorrichtung auch Schmelze, von nicht genau der vorgeschriebenen Zusammensetzung (Legierung) zu einwandfrei gehärteten und voll brauchbaren Nockenwellen vergossen werden. Die Einrichtung gestattet ferner die Gusszugaben (Toleranzen) auf das geringstmögliche Mass für Sandformguss herabzusetzen, weil ja Verlagerungen nicht mehr eintreten können, sondern die Kokillenstange noch eine Verfestigung der Form ergibt. Damit wird neben Werkstoff vor allem auch Bearbeitungzeit erspart.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel für das
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Giessen von Nockenwellen mit gehärteten Nocken dargestellt. Die Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Formkasten und Fig. 2 einen Querschnitt durch den oberen und unteren Formkasten.
Im Formkasten 1 ist die Kokillenstange 2 mit den einzelnen Abschreckplatten 3 fest eingebaut, z. B. durch Schrauben 5 unter Zwischenschaltung einer elastischen Asbestplatte 7 befestigt. Zweckmässigerweise werden bei Nockenwellen, wie die Zeichnung zeigt, je zwei Wellen in einem Kasten eingeformt. Die die einzelnen Platten 3 verbindende Stange ist in einem entsprechenden Abstand von den Wirkungflächen der Platten angeordnet. Wenn möglich- dies ist z. B. bei Nockenwellen für Motore mit gerader Zylinderzahl stets der Fall-wird dabei die Teilung der Form so vorgenommen, dass die Hälften bezüglich der Teilungsebene symmetrisch sind. Es können dann im oberen und unteren Formkasten die gleichen Kokillenstangen verwendet werden, wodurch sowohl die Formerarbeit vereinfacht als auch die Lagerhaltung an Kokillenstange verkleinert wird.
Beim Einformen von Nockenwellen ergibt es sich, dass einzelne der Abschreckplatten aus gusstechnischen Gründen über die Teilungsebene der Form in den zweiten Formkasten hineinragen.
Diese Fortsätze werden erfindungsgemäss mit Passstiften 6,'Feder und Nut, oder ähnlichen Einrichtungen versehen, welche in entsprechende Ausnehmungen der gegenüberliegenden Kokillenstange eingreifen. Damit wird ein vollständig genaues Zusammenpassen der beiden Hälften der Form und die bestmögliche Gussgenauigkeit. er. reicht.
PATENTANSPRÜCHE : l. Vorrichtung zum Giessen von Körpern mit teilweise gehärteten Stellen, insbesondere zum Giessen von Nockenwellen, unter Verwendung von eingeformten Abschreckplatten, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschreckplatten (3) miteinander verbunden und zu einer gemeinsamen Kokillenstange (2) ausgebildet sind.