AT520370B1

AT520370B1 - Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Werkstückes

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Publication number: AT520370B1
Application number: ATA50752/2017A
Authority: AT
Original assignee: Fill Gmbh
Priority date: 2017-09-07
Filing date: 2017-09-07
Publication date: 2020-08-15
Also published as: MX2020002535A; US11167344B2; AT520370A1; US20210129215A1; RU2020112294A; EP3678803A1; WO2019046874A1; EP3678803B1; CN111201097A; BR112020004618A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Werkstückes (1), wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfasst: - Bereitstellen einer Gussform (3) mit zumindest einem in der Gussform (3) angeordneten Formkern (7); - Einbringen einer Metallschmelze (2) in die Gussform (3); - Warten einer Zeitdauer, bis eine Oberflächentemperatur einer Energieübertragungsfläche (12) des Werkstücks (1) erreich ist, bei der zumindest die Außenkontur des Werkstücks (1) erstarrt ist, wobei das Werkstück (1) bei dieser Temperatur schon eine ausreichende Festigkeit aufweist, um manipuliert zu werden; - Entfernen des Werkstücks (1) aus der Gussform (3); - Zertrümmern des Formkernes (7), wobei dieser Verfahrensschritt durchgeführt wird, noch bevor das Werkstück (1) vom Gussvorgang vollständig abgekühlt ist. Zum Zertrümmern des Formkerns (7) wird ein Hammerkopf (10) an eine festgelegte Energieübertragungsfläche (12) des Werkstücks (1) angelegt und mittels des Hammerkopfes (10) auf die Energieübertragungsfläche (12) eingewirkt, insbesondere eingeschlagen.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Werkstückes.

[0002] Bei der Herstellung von Werkstücken durch Gießverfahren wird üblicherweise eine Metallschmelze, beispielsweise eine Aluminiumschmelze, in Formen eingebracht. Unter dem Begriff Metallschmelze werden in diesem Dokument nicht nur flüssige, sondern auch thixotrope Metallschmelzen verstanden. Nach einem Erstarren und Abkühlen der Metallschmelze wird das Werkstück entformt und ein in dem Werkstück befindlicher Formkern zertrümmert. Bei den herkömmlichen Verfahren ist es üblich, die Werkstücke auf eine Temperatur von ca. 80° C abzukühlen, bevor diese entkernt werden. Das Entkernen erfolgt bei einer relativ niedrigen Temperatur, da zu diesem Zeitpunkt die Gefügestruktur des Werkstückes im Wesentlichen keinen Anderungen mehr unterliegt.

[0003] Aus der WO 2016/201474 A1, sowie aus der EP 1 721 689 A1 sind Verfahren bekannt, bei denen der Entkernvorgang bei einer erhöhten Temperatur durchgeführt wird. Hierbei kann das Werkstück jedoch beschädigt werden, da das erhitzte Materialgefüge des Werkstückes eine noch geringe Festigkeit aufweist.

[0004] Die WO 2017208065 A1 offenbart ein Verfahren bei dem die folgenden Arbeitsschritte durchgeführt werden. Bereitstellen einer Entkernmaschine mit einer Klopfeinheit; Durchführen einer Voruntersuchung zur Bestimmung von Einstellwerten für die Parameter einer Impulsbeaufschlagung; Einrichten der Klopfeinheit unter Berücksichtigung der in der Voruntersuchung ermittelten Einstellwerte; Aufnahme des Serienbetriebs.

[0005] Die DE 3637367 A1 offenbart eine Einrichtung zum Entfernen des Kernsandes aus Guss-Stücken, wobei ein ortsfestes Gestell vorgesehen ist, auf welchem sich eine AufspannPlatte zum Aufspannen des Guss-Stückes schwingfähig abstützt.

[0006] Die DE 102014221897 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung einer impulsbasierten Ausbringung von Kernstrukturen aus zumindest einem Gussteil.

[0007] Die EP 0304683 A2 offenbart ein Verfahren zum Entfernen von Innenkernen aus Gussstücken nach dem Erhärten des Gießmetalls, wobei das Gussstück auf einen Klopftisch gesetzt und dort gehaltert wird und anschließend mit einem Stößel eines Presslufthammers auf einen Wandungsteil des Gussstücks mit einer vorbestimmten Schlag- bzw. Klopfenergie geklopft wird, bis Risse im Kern entstehen und der Kern in mehrere Teilstücke zerlegt ist.

[0008] Aus der FR2954195A1 und der GB2348839A sind weitere Verfahren zum Entkernen von Gusswerkstücken bekannt.

[0009] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zu schaffen, bei dem die Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung von gegossenen Werkstücken erhöht wird und das Werkstück nicht beschädigt wird.

[0010] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.

[0011] Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Werkstückes vorgesehen, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfasst:

- Bereitstellen einer Gussform mit zumindest einem in der Gussform angeordneten Formkern;

- Einbringen einer Metallschmelze in die Gussform;

- Warten einer Zeitdauer, bis eine Oberflächentemperatur einer Energieübertragungsfläche des Werkstücks erreich ist, bei der zumindest die Außenkontur des Werkstücks erstarrt ist, wobei das Werkstück bei dieser Temperatur schon eine ausreichende Festigkeit aufweist, um manipuliert zu werden;

- Entfernen des Werkstücks aus der Gussform;

- Zertrümmern des Formkernes, wobei dieser Verfahrensschritt durchgeführt wird, noch bevor das Werkstück vom Gussvorgang vollständig abgekühlt ist.

Zum Zertrümmern des Formkerns wird ein Hammerkopf an eine festgelegte Energieübertragungsfläche des Werkstücks angelegt und mittels des Hammerkopfes auf die Energieübertra-

gungsfläche eingewirkt, insbesondere eingeschlagen.

[0012] Das erfindungsgemäße Verfahren bringt den überraschenden Vorteil mit sich, dass das Zertrümmern des Formkerns bei einer erhöhten Prozesstemperatur erfolgen kann und somit der Prozess weiter optimiert werden kann. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist eine Energieübertragungsfläche des Werkstückes, an welcher ein Hammerkopf zum Zertrümmern des Formkerns angelegt wird, vorab festgelegt. Somit kann die Energieübertragungsfläche derart ausgebildet sein, dass sie eine höhere Festigkeit aufweist als die anderen Flächen bzw. dass etwaige Verformungen an der Energieübertragungsfläche in nachfolgenden Bearbeitungsschritten wieder entfernt werden können. Dadurch ist es möglich, den Formkern bei einer höheren Kerntemperatur zu zertrümmern als dies bei aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren möglich ist. Welche Fläche des Werkstückes als Energieübertragungsfläche dient, kann schon bei der Konstruktion des Werkstückes bzw. bei der Simulation des Gießprozesses festgelegt werden. Weiters ist es auch denkbar, dass in Versuchen ermittelt wird, welche Fläche sich am besten als Energieübertragungsfläche eignet. Von Vorteil ist es, wenn in einer Arbeitsanweisung festgelegt wird, welche Fläche des Werkstücks als Energieübertragungsfläche dienen kann bzw. dienen darf.

[0013] Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn als Energieübertragungsfläche eine Fläche des Werkstücks dient, welche in nachfolgenden Fertigungsschritten mechanisch, insbesondere spanabhebend, bearbeitet wird. Von Vorteil ist hierbei, dass etwaige Beschädigungen bzw. plastischen Verformungen der Energieübertragungsfläche, welche während dem Vorgang des Zertrümmerns in diese eingebracht werden in anschließenden Verfahrensschritten wieder entfernt werden können.

[0014] Ferner kann vorgesehen sein, dass als Energieübertragungsfläche eine Fläche des Werkstücks dient, welche zum Zeitpunkt des Zertrümmerns des Formkerns die größte Oberflächenfestigkeit aufweist. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme die Verformungen des Werkstücks während dem Vorgang des Zertrümmerns des Formkerns möglichst geringgehalten werden können.

[0015] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass als Energieübertragungsfläche eine Fläche des Werkstücks dient, welche während dem Gießvorgang, insbesondere beim Schwerkraftgießvorgang, im Bereich eines Unterteils der Gussform, insbesondere bezogen auf die Gusslage an einer Unterseite des Werkstücks angeordnet war. Von Vorteil ist hierbei, dass bezogen auf die Gusslage der untere Bereich des Werkstückes zuerst erstarrt und somit die größte Oberflächenfestigkeit aufweist. Dies resultiert daraus, dass die in die Gussform eingebrachte Schmelze in diesem Bereich zuerst beruhigt wird und zuerst mit der kühlenden Gussform in Kontakt kommt.

[0016] Insbesondere ist es zweckdienlich, dass die Energieübertragungsfläche dort liegt, wo die Schmelze als erster beruhigt wird.

[0017] Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass das Werkstück nach dem Entfernen aus der Gussform um 180° gewendet wird, sodass die Energieübertragungsfläche an der Oberseite des Werkstückes liegt und das Werkstück an einer zur Energieübertragungsfläche gegenüberliegenden Auflageseite an einem Auflagetisch aufliegt. Durch diese Maßnahme kann der Hammerkopf des Entkernhammers in vertikaler Richtung von oben auf das Werkstück einwirken. Dabei kann das Werkstück am Auflagetisch abgelegt werden.

[0018] Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass das Werkstück als Zylinderkopfrohling zum Weiterverarbeiten zu einem Zylinderkopf für einen Verbrennungsmotor ausgebildet ist, wobei als Energieübertragungsfläche eine Motorblockanschlussfläche des Zylinderkopfrohlings dient. Besonders bei Zylinderköpfen ist das Entkernen bei hohen Temperaturen mit großen wirtschaftlichen Vorteilen verbunden. Das Festlegen der Motorblockanschlussfläche als Energieübertragungsfläche bringt den Vorteil mit sich, dass die Motorblockanschlussfläche zum einen während dem Gießvorgang unten liegen kann und zum anderen in nachfolgenden Bear-

beitungsschritten noch abgefräst wird. Somit können zum einen die Verformungen an der Motorblockanschlussfläche während des Zertrümmerns des Kerns möglichst geringgehalten werden. Zum anderen können die eingebrachten Verformungen in nachfolgenden Bearbeitungsschritten wieder entfernt werden, sodass am fertig bearbeiteten Zylinderkopf keine Einwirkspuren mehr vorhanden sind. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass die Motorblockanschlussfläche des Zylinderkopfes ohnehin bearbeitet werden muss, um eine plane Fläche zu erhalten. Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung der Motorblockanschlussfläche als Energieübertragungsfläche liegt darin, dass es sich hierbei um eine Fläche handelt, welche eben ausgebildet ist und einen großen Flächeninhalt aufweist. Somit kann die eingebrachte Kraft auf eine große Fläche aufgeteilt werden, wodurch die Flächenpressung möglichst geringgehalten werden kann.

[0019] Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn die Energieübertragungsfläche als ebene FIäche ausgebildet ist. Von Vorteil ist hierbei, dass der Hammerkopf ebenfalls eine ebene Fläche aufweisen kann und somit vollflächig von der Energieübertragungsfläche des Werkstückes aufliegen kann.

[0020] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass ein Flächeninhalt einer Einwirkfläche des Hammerkopfes oder der Lastaufteilungsplatte, welche beim Zertrümmern des Formkerns an der Energieübertragungsfläche anliegt, zwischen 150% und 10%, insbesondere zwischen 110% und 50%, bevorzugt zwischen 100% und 80% eines Flächeninhaltes der Energieübertragungsfläche beträgt. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Flächendimensionierung eine möglichst geringe Flächenpressung erreicht werden kann.

[0021] Weiters kann vorgesehen sein, dass das Werkstück bei einer Oberflächentemperatur der Energieübertragungsfläche zwischen 440° Celsius und 360° Celsius aus der Gussform entnommen wird. Von Vorteil ist hierbei, dass das Werkstück bei dieser Temperatur schon eine ausreichende Festigkeit aufweist, um manipuliert zu werden.

[0022] Außerdem kann vorgesehen sein, dass das Werkstück während dem Zuführen des Werkstücks zu einem Hammerkopf zum Zertrümmern des Formkerns an der Umgebung weiter abkühlt bis die Energieübertragungsfläche eine Oberflächentemperatur zwischen 300° Celsius und 400° Celsius aufweist. Ein Werkstück das an der Energieübertragungsfläche eine Temperatur im angegebenen Bereich aufweist, weist bereits eine ausreichende Festigkeit auf, um mittels des Hammerkopfes auf die Energieübertragungsfläche einwirken zu können.

[0023] Weiters kann vorgesehen sein, dass das Zertrümmern des Formkerns mittels des Hammerkopfes bei einer Oberflächentemperatur der Energieübertragungsfläche zwischen 300° Celsius und 400° Celsius erfolgt, wobei zumindest außenliegende Teile des Formkerns zertrümmert werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in diesem Bearbeitungsschritt nur außenliegende Teile oder randnahe Teile des Formkerns zertrümmert, insbesondere rissdurchsetzt werden und somit vom Werkstück abfallen. Dadurch kann die Außenoberfläche des Werkstücks von den Formkernen befreit werden, sodass das Werkstück schneller abkühlen kann. Auch wenn die außenliegenden Formkerne nicht vollständig vom Werkstück entfernt bzw. abgeschlagen werden, sondern sich nur von der Werkstückoberfläche lösen, kann die Kühlwirkung verbessert werden.

[0024] Außerdem kann vorgesehen sein, dass beim obig beschriebenen Verfahrensschritt der Hammerkopf zwischen 1 Sekunden und 20 Sekunden schlagend auf das Werkstück einwirkt.

[0025] Ferner kann vorgesehen sein, dass das Werkstück nach dem Zertrümmern zumindest von Teilen des Formkerns weiter abgekühlt wird bis die Energieübertragungsfläche eine Oberflächentemperatur zwischen 100° Celsius und 200° Celsius, insbesondere zwischen 150° Celsius und 200° Celsius aufweist und dass das Werkstück anschließend abermals einem Hammerkopf zum Zertrümmern des Formkerns zugeführt wird, wobei hierbei auch die restlichen Teile, insbesondere im Werkstück innenliegende Teile, des Formkerns zertrümmert werden. Von Vorteil ist hierbei, dass in diesem Verfahrensschritt auch jene Teile des Formkerns zertrümmert werden können, welche innerhalb des Werkstücks angeordnet sind.

[0026] Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass das Werkstück nach dem

Zertrümmern des Formkerns in einer Rüttelvorrichtung gespannt wird und das Werkstück unter gleichzeitigem Rütteln um zumindest eine horizontale Drehachse gedreht wird. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme der Formkern weiter zertrümmert werden kann bzw. dass in diesem Verfahrensschritt die zertrümmerten Formkernteile aus dem Werkstück entfernt werden können.

[0027] Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass beim Zertrümmern des Formkerns mehrere Hammerköpfe gleichzeitig auf die Energieübertragungsfläche einwirken. Von Vorteil ist hierbei, dass die notwendige Energie von mehreren Hammerköpfen gleichzeitig in das Werkstück eingebracht werden kann.

[0028] Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn zwischen dem Hammerkopf und der Energieübertragungsfläche eine Lastaufteilungsplatte eingelegt wird. Von Vorteil ist hierbei, dass durch die Lastaufteilungsplatte die Flächenpressung an der Energieübertragungsfläche möglichst gering gehalten werden kann.

[0029] Ferner kann vorgesehen sein, dass in der Gussform, zumindest in jenem Bereich in dem die Energieübertragungsfläche des Werkstückes ausgebildet wird, ein Kühlkanal ausgebildet ist, wobei das Werkstück mittels des Kühlkanals im Bereich der Energieübertragungsfläche gekühlt wird. Von Vorteil ist hierbei, dass die Energieübertragungsfläche mittels des Kühlkanals gekühlt werden kann und diese somit eine vergleichsweise zum restlichen Werkstück hohe Oberflächenfestigkeit aufweisen kann.

[0030] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Energieübertragungsfläche nach dem Entfernen des Werkstücks aus der Gussform lokal abgekühlt wird, beispielsweise indem die Energieübertragungsfläche des Werkstücks in eine Kühlflüssigkeit getaucht wird. Dadurch kann die Energieübertragungsfläche eine hohe Festigkeit aufweisen, wobei der Rest des Werkstücks auf einem hohen Temperaturniveau gehalten werden kann.

[0031] Erfindungsgemäß ist ein Entkernhammerträger zum Zertrümmern des Formkernes eines gegossenen Werkstückes vorgesehen, wobei der Entkernhammerträger zumindest einen Entkernhammer mit einem Hammerkopf aufweist. Weiters ist eine Lastaufteilungsplatte vorgesehen, welche zwischen dem Hammerkopf und das Werkstück bringbar ist. Von Vorteil ist hierbei, dass die Lastaufteilungsplatte dazu dienen kann, um am Werkstück keine hohe Flächenpressung einzuleiten.

[0032] Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Lastaufteilungsplatte mit zumindest zwei Hammerköpfen von zwei Entkernhämmern gekoppelt ist. Von Vorteil ist hierbei, dass die Hammerköpfe der beiden Entkernhämmer durch diese Maßnahme miteinander gekoppelt werden.

[0033] Weiters kann vorgesehen sein, dass die Lastaufteilungsplatte trennbar mit den Hammerköpfen der Entkernhämmer gekoppelt ist. Dadurch können verschiedene Lastaufteilungsplatten für verschiedene Werkstücke vorgesehen sein, wobei die Lastaufteilungsplatten selektiv ausgetauscht werden können.

[0034] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Kontur der Lastaufteilungsplatte an die Oberflächenkontur der Energieübertragungsfläche des Werkstückes angepasst ist.

[0035] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Lastaufteilungsplatte in jenem Bereich in dem sie an der Energieübertragungsfläche des Werkstückes anliegt eine flexible Oberflächenbeschaffenheit aufweist. Dadurch sich die Lastaufteilungsplatte flexibel an die Energieübertragungsfläche des Werkstückes anpassen.

[0036] Weiters kann vorgesehen sein, dass der Speiser des Werkstückes die Energieübertragungsfläche aufweist. Insbesondere kann diese Maßnahme zweckdienlich sein, wenn als Gussform eine Sandform dient. Die Gussform wirkt hierbei isolierend, sodass das Werkstück nicht auskühlen kann. Wenn die Energieübertragungsfläche am Speiser gewählt wird, kann die Sandgussform vom Werkstück abgeschlagen werden, um das Auskühlen des Werkstücks zu erleichtern.

[0037] Weiters ist es auch denkbar, dass beim Zertrümmern des Formkerns nicht nur der

Formkern bzw. außenliegende Formkernteile vom Werkstück entfernt wird, sondern dass auch in den Formkern bzw. in die Gussform eingebrachte Elemente, wie etwa Kühleisen entfernt werden.

[0038] Weiters kann vorgesehen sein, dass der Hammerkopf während dem Vorgang des Zertrümmerns des Formkerns derart an die Energieübertragungsfläche angedrückt wird, dass er auch bei einer Positionsverschiebung der Energieübertragungsfläche des Werkstücks ständig an dieser anliegt. Mit anderen Worten ausgedrückt wird dadurch vermieden, dass der Hammerkopf während dem Vorgang des Zertrümmerns des Formkerns von der Energieübertragungsfläche des Werkstücks abhebt. Dadurch kann vermieden werden, dass ein Schlag auf die Energieübertragungsfläche des Werkstücks ausgeübt wird und diese beschädigt wird. Zur Positionsverschiebung der Energieübertragungsfläche kommt es insbesondere dann, wenn das Werkstück derart am Auflagetisch aufgelegt ist, dass ein außenliegender Formkern, welcher zertrümmert wird, am Auflagetisch aufliegt. Durch das Zertrümmern des außenliegenden Formkerns kommt es zur Positionsverschiebung des Werkstücks.

[0039] Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn der Entkernhammer als Hydraulikhammer ausgeführt ist. Von Vorteil ist hierbei, dass ein Hydraulikhammer derart gesteuert werden kann, dass der Hammerkopf ständig an der Energieübertragungsfläche des Werkstücks anliegt, und es nicht zu einem Schlagen auf das Werkstück kommt.

[0040] Weiters kann vorgesehen sein, dass der Hammerkopf während des Zertrümmern des Formkerns ständig mit einer Anpresskraft zwischen 100N und 2.000N, insbesondere zwischen 200N und 700N gegen die Energieübertragungsfläche des Werkstücks gedrückt wird.

[0041] Weiters kann vorgesehen sein, dass das Werkstück als hohlzylindrischer Elektromotorengehäuserohling zum Weiterverarbeiten zu einem Elektromotorengehäuse ausgebildet ist, wobei als Energieübertragungsfläche eine Stirnfläche des hohlzylindrischen Elektromotorengehäuserohlings dient. Von Vorteil ist hierbei, dass die Stirnfläche des hohlzylindrischen Elektromotorengehäuserohlings in weiterer Folge mechanisch nachbearbeitet wird. Außerdem kann die Stirnfläche eine vergleichsweise hohe Festigkeit aufweisen, da sie früher erstarren kann.

[0042] Beim Formkern handelt es sich vorzugsweise um ein Gebilde, das aus Sand geformt ist und nach dessen Entfernung vom Werkstück Hohlräume bzw. Aussparungen im Werkstück ausgebildet werden können. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Sand des Formkerns mittels eines Binderes seine Formstabilität erhält. Der Formkern kann aus mehreren Teilen bestehen, die miteinander verbunden sein können oder die unabhängig voneinander an verschiedenen Stellen in der Gussform angeordnet werden können. Weiters kann vorgesehen sein, dass der Formkern auch teilweise an der Außenseite des Werkstücks angeordnet ist, bzw. dass der Formkern das Werkstück teilweise nach außen überragt. Ein derartiger außenliegender Formkern kann beispielsweise im Bereich des Speiser oder des Angusses angeordnet sein.

[0043] Unter dem Verfahrensschritt „Zertrümmern des Formkerns“ versteht man einen Verfahrensschritt in welchem der Formkern zumindest teilweise zerbricht. Dieser Verfahrensschritt beinhaltet nicht das Entfernen des Formkerns aus dem Werkstück.

[0044] Ein Zylinderkopfrohling ist ein gegossenes Werkstück aus dem durch mechanische Nachbearbeitung, wie etwa fräsen, ein Zylinderkopf für einen Verbrennungsmotor gefertigt wird. Der fertig bearbeitete Zylinderkopf wird auf einen Motorblock des Verbrennungsmotors aufgesetzt. Der Zylinderkopf weist daher eine Motorblockanschlussfläche auf, die im verbauten Zustand optional unter Zwischenschaltung der Zylinderkopfdichtung am Zylinderblock anliegt. Jene Fläche, die am Zylinderkopfrohling als Rohfläche für die Motorblockanschlussfläche des Zylinderkopfes dient wird als Motorblockanschlussfläche des Zylinderkopfrohlings bezeichnet. Der Zylinderkopfrohling weist somit per Definition ebenfalls eine Motorblockanschlussfläche auf, wobei diese erst mechanisch bearbeitet werden muss, um tatsächlich mit dem Motorblock zur Anlage gebracht zu werden.

[0045] Als Gusslage des Werkstücks wird jene räumliche Orientierung bzw. Lage verstanden, in der das Werkstück liegt, solange es in der Gussform aufgenommen ist. Dies gilt für Schwer-

kraftgieß verfahren, bei denen die Gussform nicht bewegt wird. Bei Kippgießverfahren oder Rotationsgießverfahren wird als Gusslage die Endlage der Gussform verstanden.

[0046] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

[0047] Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

[0048] Fig. 1 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens zum Herstellen eines gegossenen Werkstücks;

[0049] Fig. 2 eine schematische Darstellung eines gegossenen Werkstücks mit Entkernhammer und Lastaufteilungsplatte;

[0050] Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Zylinderkopfrohlings und eines Zylinderkopfes;

[0051] Fig. 4 ein Zylinderkopfrohling in einer Vorrichtung zum Entkernen;

[0052] Fig. 5 ein Flussdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels des Verfahrens zum Herstellen eines gegossenen Werkstücks;

[0053] Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Werkstücks, welches als Gehäuse für einen Elektromotor ausgebildet ist.

[0054] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0055] Gemäß Fig. 1 wird bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Werkstückes 1 eine Metallschmelze 2 in eine Gussform 3, beispielsweise eine Kokille, eingebracht. Die Gussform 3 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als zweiteilige Gussform 3 mit einem Unterteil 4 und einem Oberteil 5 ausgebildet, die lösbar miteinander verbunden sind. Natürlich kann die Gussform 3 auch mehr als zwei Teile aufweisen.

[0056] Weiters kann vorgesehen sein, dass in der Gussform 3, insbesondere im Unterteil 4 oder im Oberteil 5 ein Kühlkanal 15 ausgebildet ist, in welchem eine Kühlflüssigkeit geführt ist. Dadurch kann das Werkstück 1 schon in der Gussform 3 gekühlt werden, um den Erstarrvorgang zu beschleunigen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Kühlkanal 15 zumindest in jenem Bereich der Gussform 3 ausgebildet ist, in dem eine Energieübertragungsfläche 12 am Werkstück 1 bereitgestellt werden soll.

[0057] In die Gussform 3 ist ein Formkern 7 eingelegt, der gemeinsam mit den Innenwandungen des Unterteils 4 und des Oberteils 5 einen Formhohlraum 6 begrenzt. In den Formhohlraum 6 wird die Metallschmelze 2, bei welcher es sich besonders bevorzugt um eine Aluminiumschmelze handelt, eingebracht. Als Verfahren zum Einbringen der Metallschmelze können grundsätzlich alle bekannten Gießverfahren zum Einsatz kommen. Als besonders vorteilhaft haben sich die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte beim Schwerkraft-Kokillengießen erwiesen.

[0058] Nach einem Erstarren des Werkstückes 1 kann dieses aus der Gussform 3 entnommen werden. Hierzu können der Unterteil 4 und der Oberteil 5 auseinander gefahren werden und anschließend das heiße Werkstück 1 aus der Gussform 3 entnommen werden.

[0059] Bei hinterschnittigen bzw. komplexen Werkstücken 1 kann auch vorgesehen sein, dass die Gussform 3 aus mehreren Teilen besteht.

[0060] Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Formkern 7 noch in einem Hohlraum des Werkstückes 1, bzw. kann der Formkern 7 an einer Außenfläche des Werkstückes 1 angeordnet

sein, bzw. sich bis an eine Außenfläche des Werkstückes erstrecken. Das heiße Werkstück 1 wird bei einer Oberflächentemperatur aus der Gussform 3 entnommen, die über 150° C beträgt. Insbesondere kann eine Oberflächentemperatur bei Entnahme des Werkstückes 1 aus der Gussform 3 bei über 300° C, insbesondere zwischen 360° und 440° C liegen. Die Entnahme des Werkstückes 1 aus der Gussform 3 kann beispielsweise mittels einer automatisierten Greifeinheit 8 erfolgen.

[0061] Das heiße, aus der Gussform 3 entnommene Werkstück 1 kann optional in einem weiteren Schritt auf eine Oberflächentemperatur abgekühlt werden, die abhängig von der Entnahmetemperatur zwischen 150 und 400° C liegt. Zum Abkühlen des Werkstückes 1 kann ein Nebel 9 aus Wassertropfen verwendet werden. Die Wassertropfen verdampfen hierbei, sobald sie auf eine heiße Oberfläche des Werkstückes 1 auftreffen. Da das Werkstück 1 in diesem Schritt auf eine Temperatur abgekühlt wird, die deutlich über der Verdampfungstemperatur von Wasser liegt, ist gewährleistet, dass keine Wassertropfen in den Formkern 7 eindringen können.

[0062] Anstatt des Nebels 9 aus Wassertropfen kann das Werkstück 1 zum Abkühlen auch in Tauchbad getaucht werden.

[0063] An dieser Stelle sei nochmals darauf hingewiesen, dass die in diesem Dokument angegebenen Temperaturen sich auf Oberflächentemperaturen des Werkstückes 1 beziehen.

[0064] Eine Ermittlung der Oberflächentemperatur des Werkstückes 1 in der Gussform kann beispielsweise mittels in oder an der Gussform 3 angebrachter Temperaturfühler und außerhalb der Gussform 3 auch berührungslos mittels Infrarotsensoren erfolgen. Darüber hinaus können natürlich auch andere dem Fachmann bekannte Sensoren und Verfahren zur Ermittlung der Temperatur zum Einsatz kommen. Alternativ dazu kann die Oberflächentemperatur des Werkstückes 1 auch als mathematisches Modell berechnet werden und über den Zeitlichen Ablauf berechnet werden.

[0065] Das optionale zusätzliche Abkühlen des Werkstückes 1 außerhalb der Gussform 3 erfolgt nur so lange bis dieses die gewünschte Temperatur in einem Bereich zwischen 300° und 400°C erreicht hat.

[0066] Anschließend an die Entnahme des Werkstückes 1 aus der Gussform 3 oder auch anschließend an das optionale zusätzliche Abkühlen des Werkstückes 1 außerhalb der Gussform 3 kann der Formkern 7 zertrümmert werden. Hierbei wird ein Hammerkopf 10 eines Entkernhammers 11 an eine Energieübertragungsfläche 12 des Werkstückes 1 angelegt. Insbesondere liegt hierbei eine Einwirkfläche 14 des Hammerkopfes 10 an der Energieübertragungsfläche 12 des Werkstückes 1 an. Beim Zertrümmern wird der Formkern 7 gebrochen, bzw. zumindest mit Rissen versehen.

[0067] Der mögliche Aufbau eines Entkernhammers 11 ist in der AT 513442 A1 beschrieben, wobei der Entkernhammer 11 in dieser Schrift als Rüttelhammer bezeichnet wird.

[0068] Wie aus Fig. 1 gut ersichtlich liegt beim Zertrümmern des Formkerns 7 der Hammerkopf 10 des Entkernhammers 11 an der Energieübertragungsfläche 12 des Werkstückes 1 an. Dadurch wird die vom Hammerkopf 10 des Entkernhammers 11 aufgebrachte Energie in die Energieübertragungsfläche 12 des Werkstückes 1 eingebracht, wodurch das Werkstück 1 in Schwingung versetzt wird und dadurch der Formkern 7 zertrümmert wird.

[0069] Da das Werkstück 1 während diesem Vorgang eine hohe Oberflächentemperatur aufweist ist die Festigkeit des Werkstückes 1 zu diesem Zeitpunkt noch nicht zur Gänze erreicht. An die Energieübertragungsfläche 12 des Werkstückes 1 werden daher besondere Anforderungen gestellt. Insbesondere ist es notwendig, dass die Einwirkspuren an der Energieübertragungsfläche 12 durch den Hammerkopf 10 nur so gering sind, dass das fertig bearbeite Werkstück 1 keine Funktionsverluste und/oder keine optischen Beeinträchtigungen aufweist. Um dies zu erreichen können mehrere Maßnahmen gesetzt werden.

[0070] Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass als Energieübertragungsfläche 12 eine Fläche des Werkstückes 1 dient, welche eine niedrigere Oberflächentemperatur als die restli-

chen Flächen des Werkstückes 1 aufweist. Dadurch kann die Energieübertragungsfläche 12 eine höhere Festigkeit als die restlichen Flächen des Werkstückes 1 aufweisen.

[0071] Die niedrigere Temperatur der Energieübertragungsfläche 12 kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Energieübertragungsfläche 12 in Gusslage an einer Unterseite 19 des Werkstücks 1 angeordnet ist. Dies resultiert daraus, dass Schwerkraftbedingt die Metallschmelze 2 am Boden der Gussform 3 zuerst auftrifft und bei herkömmlichen Gießverfahren in denen die Metallschmelze 2 von oben in die Gussform eingegossen wird auch weniger stark durch die neue eingegossene Metallschmelze 2 erhitzt wird. Dieser Bereich kann somit als erster auskühlen und die Energieübertragungsfläche 12 bilden.

[0072] Weiters kann vorgesehen sein, dass zum Zertrümmern des Formkerns 7 das Werkstück 1 im Vergleich zur Gusslage auf den Kopf gestellt wird, sodass das Werkstück 1 mit einer Auflageseite 20 am Auflagetisch 21 aufliegt. Die Auflageseite 20 ist hierbei der Energieübertragungsfläche 12 gegenüberliegend ausgebildet.

[0073] In einem anschließenden Verfahrensschritt kann vorgesehen sein, dass das Werkstück 1 in einer Rüttelvorrichtung 13 gespannt wird und in Schwingungen versetzt wird, wobei der Formkern 7 endgültig zertrümmert und aus dem Werkstück 1 entfernt wird. Hierbei kann vorgesehen sein, dass das Werkstück 1 in der Rüttelvorrichtung 13 unter gleichzeitigem Rütteln um zumindest eine horizontale Drehachse 16 gedreht wird. Dadurch können die gebrochenen Einzelteile des Formkernes 7 aus dem Werkstück 1 herausgerüttelt werden. Mit anderen Worten ausgedrückt wird durch diese Maßnahme das Werkstück 1 entkernt.

[0074] Die Behandlung des Werkstückes 1 mittels des Entkernhammers 11 kann der Behandlung des Werkstückes 1 mittels der Rüttelvorrichtung 13 vorgeschalten sein, wobei mittels des Entkernhammers 11 der Formkern 7 initial gebrochen werden kann und mittels der Rüttelvorrichtung 13 in kleine Stücke zerbrochen werden kann, welche ebenfalls in der Rüttelvorrichtung 13 aus dem Werkstück 1 herausgefördert werden können.

[0075] Als besonders vorteilhaft für die Temperatur, bei welcher ein Entkernen des Werkstückes 1 erfolgen kann, hat sich eine Temperatur bewährt, die mit einer Abweichung von +/- 30% einer Temperatur entspricht, bei welcher eine Ausscheidungshärtung eines Materials des Werkstückes 1 beginnt.

[0076] Nach dem Entkernen des Werkstückes 1 kann dieses zur weiteren Abkühlung in ein mit einer Kühlflüssigkeit 17 gefülltes Becken 18 getaucht werden.

[0077] Weiters kann vorgesehen sein, dass das Werkstück 1 im Bereich der Energieübertragungsfläche 12 anschließend mechanisch bearbeitet wird. Insbesondere kann hierbei ein spanabhebendes Werkzeug 22, beispielsweise ein Fräser, verwendet werden, um eine Schicht der Energieübertragungsfläche 12 abzutragen und somit eine Funktionsfläche zu erzeugen.

[0078] Wie aus Fig. 2 ersichtlich kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Hammerkopf 10 und dem Werkstück 1 eine Lastaufteilungsplatte 23 eingelegt wird, mittels welcher die vom Hammerkopf 10 aufgebrachte Kraft gleichmäßig auf die Energieübertragungsfläche 12 aufgebracht werden kann. Durch diese Maßnahme kann die Flächenpressung an der Energieübertragungsfläche 12 möglichst geringgehalten werden, sodass das Werkstück 1 nicht durch das Einwirken des Entkernhammers 11 zerstört wird.

[0079] In einer Weiterbildung kann auch vorgesehen sein, dass auf die Lastaufteilungsplatte 23 zwei oder mehrere Entkernhammer 11 einwirken. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Lastaufteilungsplatte 23 direkt mit den Hammerköpfen 10 der einzelnen Entkernhämmer 11 gekoppelt ist und somit nicht gesondert manipuliert werden muss. Dies ist insbesondere bei Serienbauteilen vorteilhaft.

[0080] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Zylinderkopfrohlings 24 sowie eines

Zylinderkopfes 25, der durch mechanische Bearbeitung aus dem Zylinderkopfrohling 24 gefer-

tigt ist.

[0081] In der Fig. 3 ist eine Motorblockanschlussfläche 26 des Zylinderkopfrohlings 24 sichtbar.

Im verbauten Zustand des Zylinderkopfes 25 ist die Motorblockanschlussfläche 26 dem Motorblock des Verbrennungsmotors zugewandt und liegt insbesondere am Motorblock des Verbrennungsmotors an.

[0082] Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Entkernhammerträgers 27. Der Entkernhammerträger 27 kann insbesondere zur Aufnahme bzw. zur automatisierten Bewegung eines oder mehrere Entkernhammer 11 dienen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Entkernhämmer 11 an einem Oberschlitten 28 angeordnet sind, welcher in vertikaler Richtung verschiebbar ist, wodurch die Entkernhämmer 11 an den Zylinderkopfrohling 24 anlegbar sind. Weiters kann vorgesehen sein, dass der Entkernhammerträger 27 einen Auflagetisch 21 aufweist, an welchem der Zylinderkopfrohling 24 platziert wird. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass unter dem Werkstück 1, insbesondere dem Zylinderkopfrohling 24, ein Pufferelement 29 angeordnet ist, welches zwischen dem Zylinderkopfrohling 24 und dem Auflagetisch 21 angeordnet ist. Das Pufferelement 29 kann, wie dargestellt, streifenförmig ausgebildet sein. Alternativ dazu kann das Pufferelement 29 auch flächig ausgebildet sein, wobei auch Ausnehmungen im Pufferelement 29 vorgesehen sein können, welche durchlässig für den zerschlagenen Formkern 7 sind.

[0083] Wie aus Fig. 4 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Lastaufteilungsplatte 23 zwischen dem Hammerkopf 10 und das Werkstück 1 gebracht wird, um die Flächenpressung am Werkstück 1 zu vermindern.

[0084] Insbesondere ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 vorgesehen, dass die Lastaufteilungsplatte 23 mit zwei Hammerköpfen 10 von zwei Entkernhämmern 11 gekoppelt ist. Natürlich können auch mehrere Entkernhämmer 11 vorgesehen sein, mit denen die Lastaufteilungsplatte 23 gekoppelt ist. Die Koppelung der Lastaufteilungsplatte 23 mit den Hammerköpfen 10 der Entkernhämmer 11 kann beispielsweise über eine lösbare Kupplung erfolgen.

[0085] Wie aus einer Zusammenschau der Figuren 3 und 4 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Motorblockanschlussfläche 26 des Zylinderkopfrohlings 24 als Energieübertragungsfläche 12 dient. Der Zylinderkopfrohling 24 kann nach dem Gießvorgang derart in der Gussform 3 angeordnet sein, dass die Motorblockanschlussfläche 26 in Gusslage an der Unterseite 19 des Zylinderkopfrohlings 24 angeordnet ist.

[0086] Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm eines weiteren möglichen Verfahrensablaufes zum Herstellen eines gegossenen Werkstückes 1.

[0087] Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass das Werkstück 1 nach Vorbereitung der Gussform 3 gegossen wird.

[0088] Anschließend kann das Werkstück 1 insbesondere mittels der Greifeinheit 8 aus der Gussform 3 entnommen werden. Die Entnahme aus der Gussform 3 kann erfolgen, sobald das Werkstück 1 an der Energieübertragungsfläche 12 eine Oberflächentemperatur im Bereich von 430° C aufweist. Während der Manipulation des Werkstückes 1 kühlt dieses weiter ab, sodass die Oberflächentemperatur an der Energieübertragungsfläche 12 am Ende des Handlingvorganges in etwa 400°C oder darunter beträgt.

[0089] Bei dieser Oberflächentemperatur von unter 400°C, insbesondere unter 360°C kann der Hammerkopf 10 des Entkernhammers 11 an die Energieübertragungsfläche 12 angelegt werden und auf diese eingehämmert werden. Nach einem Zeitraum von 1 bis 20 Sekunden brechen zumindest die außenliegenden Teile des Formkerns 7 ab, sodass die Oberfläche des Werkstücks 1 frei liegt und das Werkstück 1 nun schneller abkühlen kann.

[0090] In einem anschließenden optionalen Verfahrensschritt kann das Werkstück 1, insbesondere die Energieübertragungsfläche 12 des Werkstückes 1 in ein Tauchbad eingetaucht werden, um diese abzuschrecken und weiter abzukühlen.

[0091] In einem anschließenden Verfahrensschritt kann das Werkstück 1 in einem Kühlregal solange gelagert werden, bis die Oberflächentemperatur der Energieübertragungsfläche 12 des Werkstückes 1 zwischen 150° C und 200° C beträgt.

[0092] Anschließend kann erneut das Werkstück 1 erneut der Hammerkopf 10 eines Entkernhammers 11 an die Energieübertragungsfläche angelegt werden, um die restlichen Teile des Formkerns 7 zu zertrümmern.

[0093] Anschließend kann das Werkstück 1 in der Rüttelvorrichtung 13 gespannt werden, um den Formkern 7 weiter zu zertrümmern und ihn dabei aus dem Werkstück 1 zu entfernen.

[0094] Anschließend kann das Werkstück 1 optional weiter abgekühlt und mechanisch bearbeitet werden.

[0095] Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Werkstücks 1, welches als hohlzylindrischer Elektromotorengehäuserohling 30 zum Weiterverarbeiten zu einem Elektromotorengehäuse für einen Elektromotor ausgebildet ist. Wie aus diesem Ausführungsbeispiel ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Energieübertragungsfläche 12 an einer Stirnfläche 31 des hohlzylindrischen Elektromotorengehäuserohlings 30 ausgebildet ist.

[0096] Hierbei kann vorgesehen sein, dass der Formkern 7 teilweise als außenliegender Kern ausgebildet ist. Außerdem kann der Formkern 7 den Hohlraum des Elektromotorengehäuserohlings 30 bilden. Weiters kann vorgesehen sein, dass in der Wandung des Elektromotorengehäuserohlings 30 ein innenliegender Formkern 7 ausgebildet ist, welcher zum Ausbilden von Kühlwasserkanälen im Elektromotorengehäuse dient.

[0097] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Elektromotorengehäuserohling 30 als im Wesentlichen rotationssymmetrischer Hohlkörper ausgebildet ist. Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Stirnfläche 31 des hohlzylindrischen Elektromotorengehäuserohlings 30 in einem weiteren Arbeitsschritt mechanisch bearbeitet wird.

[0098] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Werkstück 30 Elektromotorengehäuseroh2 Metallschmelze ling

3 Gussform 31 Stirnfläche

4 Unterteil

5 Oberteil

6 Hohlraum

7 Formkern

8 Greifeinheit

9 Nebel

10 Hammerkopf

11 Entkernhammer

12 Energieübertragungsfläche 13 Rüttelvorrichtung

14 Einwirkfläche Hammerkopf 15 Kühlkanal

16 Drehachse

17 Kühlflüssigkeit

18 Becken

19 Unterseite

20 Auflageseite

21 Auflagetisch

22 Spanabhebendes Werkzeug 23 Lastaufteilungsplatte

24 Zylinderkopfrohling

25 Zylinderkopf

26 Motorblockanschlussfläche 27 Entkernhammerträger

28 Oberschlitten

29 Pufferelement

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Werkstückes (1), wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfasst:

- Bereitstellen einer Gussform (3) mit zumindest einem in der Gussform (3) angeordneten Formkern (7);

- Einbringen einer Metallschmelze (2) in die Gussform (3);

- Warten einer Zeitdauer, bis eine Oberflächentemperatur einer Energieübertragungsfläche (12) des Werkstücks (1) erreicht ist, bei der zumindest die Außenkontur des Werkstücks (1) erstarrt ist, wobei das Werkstück (1) bei dieser Temperatur schon eine ausreichende Festigkeit aufweist, um manipuliert zu werden;

- Entfernen des Werkstücks (1) aus der Gussform (3);

- Zertrümmern des Formkernes (7), wobei dieser Verfahrensschritt durchgeführt wird, noch bevor das Werkstück (1) vom Gussvorgang vollständig abgekühlt ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

zum Zertrümmern des Formkerns (7) ein Hammerkopf (10) an eine festgelegte Energie-

übertragungsfläche (12) des Werkstücks (1) angelegt wird und mittels des Hammerkopfes

(10) auf die Energieübertragungsfläche (12) eingewirkt, insbesondere eingeschlagen, wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Energieübertragungsfläche (12) eine Fläche des Werkstücks (1) dient, welche in nachfolgenden Fertigungsschritten mechanisch, insbesondere spanabhebend, bearbeitet wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Energieübertragungsfläche (12) eine Fläche des Werkstücks (1) dient, welche während dem Gießvorgang im Bereich eines Unterteils (4) der Gussform (3), insbesondere bezogen auf die Gusslage an einer Unterseite (19) des Werkstücks (1) angeordnet war.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (1) nach dem Entfernen aus der Gussform (3) um 180° gewendet wird, sodass die Energieübertragungsfläche (12) an der Oberseite des Werkstückes (1) liegt und das Werkstück (1) an einer zur Energieübertragungsfläche (12) gegenüberliegenden Auflageseite (20) an einem Auflagetisch (21) aufliegt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (1) als Zylinderkopfrohling (24) zum Weiterverarbeiten zu einem Zylinderkopf (25) für einen Verbrennungsmotor ausgebildet ist, wobei als Energieübertragungsfläche (12) eine Motorblockanschlussfläche (26) des Zylinderkopfrohlings (24) dient.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieübertragungsfläche (12) als ebene Fläche ausgebildet ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flächeninhalt einer Einwirkfläche (14) des Hammerkopfes (10) oder der Lastaufteilungsplatte (23), welche beim Zertrümmern des Formkerns (7) an der Energieübertragungsfläche (12) anliegt, zwischen 150% und 10%, insbesondere zwischen 110% und 50%, bevorzugt zwischen 100% und 80% eines Flächeninhaltes der Energieübertragungsfläche (12) beträgt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (1) bei einer Oberflächentemperatur der Energieübertragungsfläche (12) zwischen 440° Celsius und 360° Celsius aus der Gussform (3) entnommen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (1) während dem Zuführen des Werkstücks (1) zu einem Hammerkopf (10) zum Zertrümmern des Formkerns (7) an der Umgebung weiter abkühlt bis die Energieübertragungsfläche (12) eine Oberflächentemperatur zwischen 300° Celsius und 400° Celsius aufweist.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zertrümmern des Formkerns (7) mittels des Hammerkopfes (10) bei einer Oberflächen-

temperatur der Energieübertragungsfläche (12) zwischen 300° Celsius und 400° Celsius erfolgt, wobei zumindest außenliegende Teile des Formkerns (7) zertrümmert werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hammerkopf (10) zwischen 1 Sekunde und 20 Sekunden schlagend auf das Werkstück (1) einwirkt.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (1) nach dem Zertrümmern zumindest von Teilen des Formkerns (7) weiter abgekühlt wird bis die Energieübertragungsfläche (12) eine Oberflächentemperatur zwischen 100° Celsius und 200° Celsius, insbesondere zwischen 150° Celsius und 200° Celsius aufweist und dass das Werkstück (1) anschließend abermals einem Hammerkopf (10) zum Zertrümmern des Formkerns (7) zugeführt wird, wobei hierbei auch die restlichen Teile, insbesondere im Werkstück (1) innenliegende Teile, des Formkerns (7) zertrümmert werden.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (1) nach dem Zertrümmern des Formkerns (7) in einer Rüttelvorrichtung (13) gespannt wird und das Werkstück (1) unter gleichzeitigem Rütteln um zumindest eine horizontale Drehachse (16) gedreht wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zertrümmern des Formkerns (7) mehrere Hammerköpfe (10) gleichzeitig auf die Energieübertragungsfläche (12) einwirken.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Hammerkopf (10) und der Energieübertragungsfläche (12) eine Lastaufteilungsplatte (23) eingelegt wird.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gussform (3), zumindest in jenem Bereich in dem die Energieübertragungsfläche (12) des Werkstückes (1) ausgebildet wird, ein Kühlkanal (15) ausgebildet ist, wobei das Werkstück (1) mittels des Kühlkanals (15) im Bereich der Energieübertragungsfläche (12) gekühlt wird.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieübertragungsfläche (12) nach dem Entfernen des Werkstücks (1) aus der Gussform (3) lokal abgekühlt wird, beispielsweise indem die Energieübertragungsfläche (12) des Werkstückes (1) in eine Kühlflüssigkeit getaucht wird.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Speiser des Werkstückes (1) die Energieübertragungsfläche (12) aufweist.

19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hammerkopf (10) während dem Vorgang des Zertrümmerns des Formkerns (7) derart an die Energieübertragungsfläche (12) angedrückt wird, dass er auch bei einer Positionsverschiebung der Energieübertragungsfläche (12) des Werkstücks (1) ständig an dieser anliegt.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hammerkopf (10) während des Zertrümmern des Formkerns (7) ständig mit einer Anpresskraft zwischen 100N und 2.000N, insbesondere zwischen 200N und 700N gegen die Energieübertragungsfläche (12) des Werkstücks (1) gedrückt wird.

21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (1) als hohlzylindrischer Elektromotorengehäuserohling (30) zum Weiterverarbeiten zu einem Elektromotorengehäuse ausgebildet ist, wobei als Energieübertragungsfläche (12) eine Stirnfläche (31) des hohlzylindrischen Elektromotorengehäuserohlings (30) dient.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen