DD248755A1

DD248755A1 - COMPOSITE DIE FOR CONNECTING TWO MACHINE PARTS

Info

Publication number: DD248755A1
Application number: DD28992786A
Authority: DD
Inventors: Guenter Priebst; Hans Trepte
Original assignee: Elektromaschinenbau Veb K
Priority date: 1986-05-05
Filing date: 1986-05-05
Publication date: 1987-08-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbundgiessform zur Herstellung von Verbundguss fuer oberflaechenbelueftete Maschinen-, Geraete- oder Anlagenteile, deren geometrische Grundform geradlinig, gekruemmt oder ein Hohlzylinder mit oder ohne Boden ist und das eine Maschinenteil, das tragende, vorzugsweise aus Gussmaterial, Ausnehmungen besitzt, die durch das zweite Maschinenteil, einem glatten oder gewellten Mantel oder Mantelteilen geringer Dicke gegenueber dem tragenden Maschinenteil, abgedeckt werden. Die Verbundgiessform ist so gestaltet, dass der Verbundguss eine einseitige oder mehrseitige giesstechnische Verbindung der beiden Maschinenteile miteinander ermoeglicht. Der vorzugsweise gewellte Mantel oder die Mantelteile werden in die Verbundgiessform mittels eines zweiteiligen Kernes, der als ein Kern zu betrachten ist, eingelegt. Die Arretierung desselben erfolgt durch den Innenkern sowie dem zwischen zweiteiligen Kern und Formkasten befindlichen Fuellsand. Das Verbundgiessen kann dabei nach dem Kernblock- oder nach dem "Verlorenen Form"-Giessverfahren erfolgen. Durch die erfindungsgemaesse Anwendung bei Gusslagerschilden von dynamoelektrischen Maschinen mittlerer bis grosser Leistung kann eine Gewichts- und Materialeinsparung bis zu 40% und bei gewelltem Mantel eine bis Fuenffache Vergroesserung der Oberflaeche erreicht werden. Fig. 2The invention relates to a composite casting mold for the production of composite casting for oberblaechenbelueftete machine, equipment or plant parts whose basic geometric shape is rectilinear, crushed or a hollow cylinder with or without bottom and a machine part, the bearing, preferably made of cast material, has recesses through the second machine part, a smooth or wavy shell or shell parts of small thickness compared to the supporting machine part, are covered. The composite casting mold is designed in such a way that the composite casting enables a single-sided or multi-sided casting connection of the two machine parts with each other. The preferably corrugated sheath or sheath parts are inserted into the composite casting mold by means of a two-piece core, which is to be regarded as a core. The locking of the same is done by the inner core and located between two-part core and molding box filling sand. The composite casting can take place after the core block or after the "lost form" casting process. By the use according to the invention in cast bearing shields of dynamoelectric machines of medium to high power, weight and material savings of up to 40% and, in the case of a corrugated jacket, up to a five-fold increase in the surface area can be achieved. Fig. 2

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Verbundgießform für ein aus zwei Bauteilen bestehendes Maschinenteil mittlerer oder großer Dimension, wobei das eine Bauteil als tragendes Element und das andere Bauteil in Leichtbauweise mit möglichst großer Oberfläche ausgebildet ist. Die Anwendung erfolgt vorzugsweise im Maschinen- und technischen Gerätebau, bei denen ein Wärmeaustausch zwischen Innenoberfläche und Außenoberfläche stattfinden muß.The invention relates to a composite casting mold for a two-component machine part of medium or large dimension, wherein the one component is designed as a supporting element and the other component in lightweight construction with the largest possible surface. The application is preferably carried out in mechanical engineering and technical equipment, in which a heat exchange between the inner surface and outer surface must take place.

Characteristic of the known technical solutions

Bekannt ist, daß die tragenden und wärmeabführenden Maschinenteile gegossen oder im Schweißverfahren hergestellt werden, wobei die Wärmekonvektion über die jeweilige Wanddicke erfolgt. Zur Verbesserung werden die Maschinenteile soweit möglich, mit Rippen versehenIt is known that the bearing and heat dissipating machine parts are cast or produced by welding, wherein the heat convection takes place over the respective wall thickness. To improve the machine parts as far as possible, provided with ribs

Nachteilig ist bei The disadvantage is at

a) Gußteilena) castings

— die technologisch bedingte geringe Rippenhöhe zum Rippenabstand bei der Herstellung der Gußteile in verlorenen Formen- The technologically related low rib height to the rib distance in the production of castings in lost forms

— die gießtechnologisch bedingte große Wanddicke, die einen hohen Materialeinsatz und große Masse erfordert- The casting technology caused large wall thickness, which requires a high material usage and large mass

— hoher Schwierigkeitsgrad bei der Form- und Kernherstellung- high degree of difficulty in the molding and core production

— Gefahr von Materialbruch beim Auspacken, Putzen und bei allen Transporten- Risk of material breakage when unpacking, cleaning and during all transport

b) bei Walzstahlbauteilenb) for rolled steel components

— hoher Material- und Arbeitsaufwand bei der Herstellung der Grundkörper- High material and labor costs in the production of the body

— das Fügen der Kühlrippen durch Schweißen erbringt keine optimale Kühlwirkung.- The joining of the cooling fins by welding does not provide optimal cooling effect.

Bekannt ist auch, daß bearbeitete und eventuell profilierte Kühlrippen auf einem bearbeiteten Grundkörper in Haltevorrichtungen mittels Spannbandagen festgehalten werden.It is also known that machined and possibly profiled cooling fins are held on a machined base in holding devices by means of clamping bandages.

Die Nachteile dieser Möglichkeit sind hohe Bearbeitungskosten und kein optimaler Wärmeaustausch vom Innen raum zur Außenhaut des Bauteiles.The disadvantages of this possibility are high processing costs and no optimal heat exchange from the inner space to the outer skin of the component.

Bekannt ist, daß oberflächenbelüftete Bauteile aus speziellen Gußkörpern hergestellt werden, auf die durch Fügetechnik oberflächenvergrößernde Blechmäntel aufgebracht werden, um somit den Kühleffekt zu vergrößern.It is known that surface-ventilated components are made of special castings, are applied to the surface by means of joining technology sheet metal shells, so as to increase the cooling effect.

Der Nachteil dieser Methode ist der hohe manuelle Aufwand beim Fügen der Blechmäntel bzw. — teile mittels Klebetechnik oder anderer Dichtungsvarianten. Weiter wirken sich die Gußtoleranzen nachteilig beim Fügen der Blechmäntel aus.The disadvantage of this method is the high manual effort involved in joining the sheet metal shells or parts by means of adhesive technology or other sealing variants. Furthermore, the casting tolerances adversely affect the joining of the metal shells.

Bekannt ist im Gießereiwesen, daß Gußteile mit eingegossenen Teilen hergestellt werden. Die Eingußteile werden dabei teils vollkommen oder nur in einem bestimmten Bereich vom Gießmetall umspült, so daß je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck die Verbindung von Gießmetall und Eingußteil hergestellt werden kann.It is known in the foundry industry that castings are made with cast-in parts. The sprues are partly completely or only in a certain area lapped by the casting metal, so that depending on the intended use, the compound of cast metal and casting can be made.

Bekannt ist, daß dabei die Eingußteile in der Form in spezielle Führungen arretiert oder auch direkt in Kernen mit aufgestampft und somit in ihrer Lage im Formhohlraum fixiert werden.It is known that while the castings are locked in the mold in special guides or stamped directly into cores and thus fixed in position in the mold cavity.

Aus der DE-OS 2313320 ist bekannt das Umgießen eines oder mehrerer Rohre in einem Gußteil, wobei das Rohr gewellt oder mit Rippen versehen sein kann.From DE-OS 2313320 it is known to encase one or more tubes in a casting, wherein the tube may be corrugated or provided with ribs.

Nachteilig ist, daß das Umgießen der Rohre nur durch eine Vielzahl von Kernen möglich ist und dadurch die Verbundgießform kompliziert ist, was auch für die DE 2263654, 2200226 bzw. 2853705 zutrifft.The disadvantage is that the encapsulation of the tubes is possible only by a plurality of cores and thereby the composite casting mold is complicated, which also applies to DE 2263654, 2200226 and 2853705.

Weiter bekannt ist aus der DE 2016313 ein Verbundgußkörper und Verfahren seiner Herstellung. · Nachteilig ist bei den aufgeführten technischen Lösungen, daß zur besseren Bindung von zwei Teilen ein Teil mit „Bruchrippen" versehen wird, die vor dem Umgießen abgeschlagen werden und das frische Bruchgefüge eine bessere Bindung der zwei Teile miteinander ermöglicht.Also known from DE 2016313 is a composite casting and method of its production. · A disadvantage of the technical solutions listed that for better bonding of two parts, a part with "break ribs" is provided, which are knocked off before pouring and the fresh fracture allows better bonding of the two parts together.

Object of the invention

Mit der Erfindung wird bezweckt, durch eine geeignete Verbundgießform die aufgezeigten Nachteile zu vermeiden und mit einfachen Mitteln unter Vermeidung von Ausschuß in gleichbleibender Qualität und verringerten Kosten eine feste und dauerhafte Verbindung von zwei Bauteilen zu sichern.The invention is intended to avoid the disadvantages indicated by a suitable composite mold and to secure a simple and durable means of avoiding rejects of consistent quality and reduced costs a solid and permanent connection of two components.

Explanation of the essence of the invention

Das Wesen der erfinderischen Aufgabe besteht darin, durch eine einfache Gestaltung der Verbundgießform die ökonomische Zielstellung zu erreichen.The essence of the inventive task is to achieve the economic goal by a simple design of composite mold.

Die erfindungsgemäße Verbundgießform ist geeignet zur Verbindung von zwei Maschinenteilen, einem vorzugsweise ebenen, gewölbten oder hohlzylindrischen mit oder ohne Boden ausgestatteten und mit Ausnehmungen versehenen tragenden Gußoder nach einem anderen Verfahren hergestellten Maschinenteil und einem zweiten Maschinenteil, dem Mantel oder Mantelteil mit wesentlich geringerer Dicke und daß die Ausnehmungen des ersten Maschinenteiles durch den Mantel oder die Mantelteile abgedeckt werden.The composite casting mold according to the invention is suitable for connecting two machine parts, a preferably flat, curved or hollow-cylindrical with or without bottom provided with recesses bearing casting or manufactured by another method machine part and a second machine part, the shell or shell part with much smaller thickness and that the recesses of the first machine part are covered by the jacket or the jacket parts.

Eine optimale Kühlwirkung tritt dabei auf, wenn die Oberfläche der Wellung ca. das Fünffache beträgt gegenüber einer glatten Mantelfläche.An optimal cooling effect occurs when the surface of the corrugation is about five times compared to a smooth surface.

An den Verbindungsstellen zum zweiten Maschinenteil besitzt das erste Maschinenteil die Gegenform zum zweiten Maschinenteil.At the connection points to the second machine part, the first machine part has the counter-shape to the second machine part.

Die Verbundgießform ist dabei so ausgestaltet, daß die zu ummantelnde Fläche oder Flächen umgeben sind von einem zweiteiligen Kern, dessen Wirkung wie ein Kern ist durch einen kalt- oder heißhärtenden Kernformstoff. Der zweiteilige Kern wird in einem Schüttkernkasten gefertigt. Bei nur einseitiger gießtechnischer Verbindung wird bzw. werden ein oder alle nicht gießtechnisch verbundenen Seiten in einer mechanischen Halterung oder Verklammerung gehalten, wobei das tragende Maschinenteil z. B. Gußteil, ein Gegenprofil zu dem Mantel oder Mantelteilen besitzt. · 'The composite casting mold is designed such that the surface or surfaces to be coated are surrounded by a two-part core whose effect is like a core by a cold-curing or hot-curing core molding material. The two-piece core is manufactured in a bucket core box. With only one-sided casting connection, one or all sides not connected by casting technology are or are held in a mechanical holder or clamping, wherein the supporting machine part is, for. B. casting, a mating profile to the shell or shell parts has. · '

Die Ausnehmungen können dabei symmetrisch oder unsymmetrisch angeordnet sein.The recesses may be arranged symmetrically or asymmetrically.

Die Herstellung des Verbundgußteiles kann in verlorenen Sandformen oder nach dem Kernblockformverfahren erfolgen. Der Mantel oder das Mantelteil wird in die Verbundgießform eingelegt bzw. in den Kernblock eingebaut. Die Herstellung des anliegenden Kernes erfolgt in einem Spezial-Schüttkernkasten, wobei der Kern im Grunde aus zwei Teilen besteht, da durch die glatte oder gewellte Form des Mantels keine Kernformstoffverbindung möglich ist. Der kalt-oder heißaushärtende Kernformstoff wird durch den profilierten Mantel, der vorwiegend aus Blech besteht, genügend arretiert, so daß die durch den Mantel getrennten Kernteile als ein Teil zu betrachten sind.The preparation of the composite casting can be done in lost sand molds or after the core block molding process. The jacket or the jacket part is inserted into the composite casting mold or installed in the core block. The production of the adjacent core is carried out in a special bulkhead box, wherein the core basically consists of two parts, since the smooth or corrugated shape of the shell no Kernformstoffverbindung is possible. The cold or hot-curing core molding material is sufficiently locked by the profiled shell, which consists mainly of sheet metal, so that the separated by the shell core parts are to be regarded as a part.

Ausführungsbeispielembodiment

Anhand eines Ausführungsbeispieles, einem Lagerschild einer oberflächenbelüfteten dynamoelektrischen Maschine, soll die Erfindung näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:Reference to an embodiment, a bearing plate of a surface-ventilated dynamoelectric machine, the invention will be explained in more detail. The accompanying drawings show:

Fig. 1: eine Verbundgießform nach dem Kernblockformverfahren,1 shows a composite casting mold according to the core block molding process,

Fig.2: den Schnitt durch den Kernblock nach Fig. 1,2 shows the section through the core block of FIG. 1,

Fig.3: eine Verbundgießform nach dem sogenannten „Verlorenen Form"-Gießverfahren.3: a composite casting mold according to the so-called "lost mold" casting process.

Das Lagerschild hat eine zylindrische Mantelfläche und einen Boden zur Aufnahme der Lagerung. Die mechanische Festigkeit des Lagerschildes wird durch eine Gußkonstruktion erreicht. Die Guß-Topfform des Lagerschildes wird so ausgebildet, daß die Mantelfläche an den Enden von zwei Flanschen umgeben wird. Die Flansche sind axial gesehen grob gewellt konstruiert. Die grobe Welle richtet sich nach der Gestaltung des gewellten Blechmantels, der im Verbundguß auf die Flansche aufgebracht wird. Der innen liegende Gußmantel wird mit Durchbrüchen versehen, so daß ein Wärmeübergang von der Innenoberfläche zur Außenoberfläche des Blechmantels möglich ist und eine maximale Kühlung durch Konvektion erreicht wird.The end shield has a cylindrical outer surface and a bottom for holding the bearing. The mechanical strength of the end shield is achieved by a cast construction. The casting cup shape of the bearing plate is formed so that the lateral surface is surrounded at the ends of two flanges. The flanges are constructed axially wavy corrugated. The coarse shaft depends on the design of the corrugated sheet metal jacket, which is applied in composite casting on the flanges. The inner casting is provided with openings, so that a heat transfer from the inner surface to the outer surface of the sheet metal jacket is possible and maximum cooling is achieved by convection.

Fig. 1 zeigt eine Verbundgießform nach dem Kernblockformverfahren, wobei auf dem Grundkern 1 der Innenkern 2, und der durch den Blech mantel 4, gekennzeichnet mittels 4' und 4", geteilte Kern 3 angeordnet ist. Durch den Abdeck- und Eingußkern 8 wird der Formhohlraum 6 gebildet. Der Kern block, bestehend aus dem Grundkern 1,dem Innenkern 2, dem geteilten Mantelkern 3 und dem Abdeckkern 8, wird umgeben von dem Formkasten 7 und dem verdichteten Füllsand 5.Fig. 1 shows a composite casting mold according to the core block molding method, wherein on the base core 1, the inner core 2, and the sheath 4 by the metal shell 4, characterized by 4 'and 4 ", divided core 3 is arranged through the covering and pouring core 8 of The core block, consisting of the base core 1, the inner core 2, the split shell core 3 and the cover core 8, is surrounded by the molding box 7 and the compacted Füllsand. 5

Fig. 2 zeigt den Schnitt A-A der Fig. 1.FIG. 2 shows the section A-A of FIG. 1.

Die stark ausgezogene gewellte Linie zeigt die Form des Blechmantels mit dessen Welltiefe 4' und Wellhöhe", den Blechmantel umschließend angeordneten geteilten Kern 3, den nach innen liegenden Formhohlraum 6 und den sich anschließenden Innenkern 2 sowie in Richtung des Formkastenrahmens 7 vorhandenen Füllsand 5.The strongly drawn corrugated line shows the shape of the sheet metal jacket with its corrugation depth 4 'and corrugation height ", the metal shell enclosing arranged split core 3, the inward mold cavity 6 and the adjoining inner core 2 and in the direction of the molding box frame 7 existing Füllsand. 5

Fig.3 zeigt die Verbundgießform in Ausführung einer „verlorenen Form", wobei der Füllsand 5 den geteilten Kern 3 mit dem dazwischenliegenden gewellten Blechmantel 4 mit einer Welltiefe 4' und Wellhöhe 4" sowie den Formhohlraum 6 umgibt.3 shows the composite casting mold in the form of a "lost shape", wherein the filler sand 5 surrounds the split core 3 with the intermediate corrugated metal jacket 4 with a corrugation depth 4 'and corrugation height 4 "and the mold cavity 6.

Claims

1. composite mold for the connection of two machine parts, preferably flat, curved or hollow cylindrical with or without bottom provided surface-aerated supporting castings or not produced by casting machine parts, which are provided with recesses and the recesses durch'ein second machine part, the shell or a shell part with substantially smaller thickness, sheet metal, be covered opposite the first machine part and both machine parts are completely or partially joined together by casting, and the production of the composite mold by means of cores and cores or Kernblockformverfahren, characterized in that for the casting technology to be coated / n area / n in the region of the machine parts to be joined the core (3) consists of two parts, between which the sheath / casing part (4) in smooth or wavy shape with the corrugation depth (4 ') or corrugation height (4 "), a cold - or thermosetting core shape fabric has and by the shell / shell part (4) next to the inner core (2) and the filler sand (5), the molding box frame (7), the base core (1) and the covering and Eingusskern (8) is locked and the two-piece core (3) is to be regarded as a nucleus.

2. composite casting mold according to item 1, characterized in that the split core (3) in a bucket core box with opposite filling or on tamping openings is made.

3. composite casting mold according to item 1, characterized in that the jacket / jacket part (4) on one or more sides by casting is connected to the supporting machine part.

4. compound casting mold according to item 1 and 3, characterized in that the non-casting technically unconnected / n of the shell / shell part (4) is arranged in a mechanical support / clamping of the supporting casting / machine part / are.

5. composite casting mold according to item 1, 3 and 4, characterized in that the shell / the shell part (4) corrugated (A ', 4 ") and with the supporting GußVMaschinenteil having a mating profile to the shell / shell parts (4), casting technology or by a mechanical support / clamping is connected.

6. composite mold according to item 1, 3 to 5, characterized in that the recesses of the supporting casting / machine parts are arranged at equal or unequal distances from each other and the shell / the shell part (4) the profile of the bearing casting / machine part in his Shape is adapted.