DE10057640B4

DE10057640B4 - Fracture splitting notches

Info

Publication number: DE10057640B4
Application number: DE10057640A
Authority: DE
Inventors: Vincent Djossou
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-11-16
Filing date: 2000-11-16
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2020-11-17
Also published as: DE10057640A1

Abstract

Bruchtrennkerbe, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerbflanken (2) der Bruchtrennkerbe (1) für Gusseisenwerkstoffe annähernd parallel ausgebildet sind um eine hohe Spaltbruchspannung in Richtung Kerbgrund zu erzeugen und dass die Verbindung der Kerbflanken (2) im Bereich des Kerbendes (4) durch eine Rundung mit einem Kerbspitzenradius (5) von mindestens 0,45 mm ausgebildet ist.Fracture separation notch, characterized in that the notch flanks (2) of the fracture separation notch (1) for cast iron materials are formed approximately in parallel in order to generate a high gap fracture stress in the direction of the notch base and that the notch flanks (2) are connected in the area of the notch end (4) by a rounding with a notch tip radius (5) of at least 0.45 mm.

Description

Die Erfindung betrifft die Ausbildung von Bruchtrennkerben zur Bruchtrennung von Gusseisenwerkstoffen und Kerbeinlagen zur Formung der Bruchtrennkerben.The invention relates to training of break separation notches for break separation of cast iron materials and notch inserts to form the break separation notches.

In beinahe allen Bereichen des Maschinen-, Anlagen- und Fahrzeugbaues werden Gusseisenwerkstoffe eingesetzt. Es sind verschiedene Gusseisenwerkstofte bekannt, wie z.B. Grauguss (GG), Gusseisen mit Kugelgraphit (GGG), Gusseisen mit Lamellengraphit (GGL) und Gusseisen mit Vermikulargraphit (GGV). Die Bauteile aus diesen Materialien werden gegossen. Die Eigenschaften der verschiedenen Modifikationen variieren bei einigen Parametern, jedoch sind alle Modifikationen durch die Sprödigkeit der Gusseisenwerkstoffe geprägt. Die weitere mechanische Bearbeitung von Gusseisen gestaltet sich durch die besondere Sprödigkeit häufig problematisch.In almost all areas of machine, plant and and vehicle construction, cast iron materials are used. There are various cast iron materials are known, e.g. Gray cast iron (GG), cast iron with spheroidal graphite (GGG), cast iron with lamellar graphite (GGL) and Vermicular graphite (GGV) cast iron. The components made from these materials cast. The properties of the different modifications vary for some parameters, however, all modifications are due to the brittleness of cast iron materials. The further mechanical processing of cast iron develops through the special brittleness frequently problematic.

Komplexere Bauteile können aus einzeln gegossenen und anschließend bearbeiteten Bauteilen zusammengesetzt oder auch, zur Vermeidung von aufwendigen Bearbeitungsschritten und der Nutzung anderer Vorteile, in einem Stück gegossen, anschließend zur Montage und Integration weiterer Bauteile getrennt und danach wieder passgenau zusammengesetzt werden.More complex components can individually cast and then machined components assembled or, to avoid of complex processing steps and the use of other advantages, in one piece poured, then for assembly and integration of other components separately and afterwards can be put together again exactly.

Ein Beispiel für beide Verfahren ist die Fertigung von Zylinderkurbelgehäusen, den Kernbauteilen von Verbrennungsmotoren. Die Kurbelgehäuse und die Lagerdeckel können getrennt oder auch in einem Stück gegossen werden.Manufacturing is an example of both processes of cylinder crankcases, the core components of internal combustion engines. The crankcase and the bearing caps can separately or in one piece be poured.

Das Gießen der Zylinderkurbelgehäuse in einem Stück bringt dabei erhebliche Vorteile für die Passgenauigkeit und die Stabilität.Casting the crankcase in one Piece brings doing significant benefits for the fit and stability.

Um die Montage der Kurbelwelle vornehmen zu können, wird das Zylinderkurbelgehäuse bei dem genannten Verfahren durch Bruchtrennung getrennt. Dabei wird eine Bruchtrennkerbe in geeigneter Geometrie und an geeigneter Stelle in das Zylinderkurbelgehäuse eingebracht und als Sollbruchstelle für den Trennungsbruch genutzt.To make the assembly of the crankshaft too can, becomes the cylinder crankcase separated by fracture separation in the method mentioned. there becomes a fracture separation notch with a suitable geometry and a suitable Place in the cylinder crankcase introduced and used as a predetermined breaking point for the separation break.

Die Bruchtrennkerben können nach dem Gießen in das Bauteil eingebracht werden oder auch beim Gießen durch Kerbeinlagen entstehen.The break separating notches can after pouring can be introduced into the component or when pouring through Notch deposits are created.

Ein im Stand der Technik unbefriedigend gelöstes Problem bei der Bruchtrennung ist die Sicherstellung eines exakten Bruchverlaufes.An unsatisfactory in the prior art dissolved The problem with fracture separation is ensuring an exact one Breaking course.

Gesichert und im Stand der Technik beschrieben ist, dass die Kerbgeometrie einen Einfluss auf den Bruchverlauf besitzt.Secured and state of the art It is described that the notch geometry has an impact on the fracture course has.

In der Europäische Patentschrift EP 0 868 614 B1 wird vorgeschlagen Bruchtrennkerben 1 vorzusehen, deren Form so spitz wie technisch irgend möglich ist. Schematisch ist dies in 1 dargestellt. Der formgebende Radius der Kerbspitze 4, im folgenden auch als Kerbspitzenradius (R) 5 bezeichnet, wird dabei mit R=0 (was streng genommen unmöglich ist) bis R ≤ 0,45 mm angegeben. Diese Bruchtrennkerben werden gemäß der o.g. Schrift mittels am Gusskern vorgesehener gesonderter Vorsprünge beim Gießen erzeugt. Die gesondert vorgesehenen Vorsprünge werden auch als Kerbeinlagen 8 bezeichnet. Sie haben die Funktion, die Geometrie der Bruchtrennkerben beim Gießen im Bauteil zu hinterlassen. Außerdem wirken sie auf die Struktur des sie umgebenden Materials durch einen Kühleffekt beim Gießen, bedingt durch die Wärmespeicherkapazität des Materials der Kerbeinlage. Da die Kerbeinlagen sich wie Kühleisen verhalten, ermöglichen sie durch Beschleunigung der Abkühlgeschwindigkeit im Kerbgrundbereich die Entstehung von Weißeinstrahlung. Das heißt, je größer die Wärmespeicherkapazität der Kerbeinlage ist, desto größer ist auch die positive Auswirkung auf die Struktur des die Kerbeinlage umgebenden Materials und letztlich auf die sich beim Bruchtrennen ergebenden Bruchverläufe.In the European patent specification EP 0 868 614 B1 break notches are proposed 1 to provide the shape of which is as pointed as technically possible. This is schematically in 1 shown. The shaping radius of the notch tip 4 , also referred to below as the notch tip radius (R) 5, is given as R = 0 (which is strictly impossible) up to R ≤ 0.45 mm. These break separation notches are produced according to the above-mentioned document by means of separate projections provided on the casting core during casting. The separately provided projections are also used as notch inserts 8th designated. They have the function of leaving the geometry of the break separation notches in the component during casting. They also act on the structure of the surrounding material through a cooling effect during casting, due to the heat storage capacity of the material of the notch insert. Since the notch inserts behave like cooling irons, they accelerate the cooling rate in the notch base area and allow white radiation to develop. This means that the greater the heat storage capacity of the notch insert, the greater is the positive effect on the structure of the material surrounding the notch insert and ultimately on the fracture profiles that result from fracture separation.

Als besonders nachteilig an diesem Stand der Technik ist zu nennen, dass die Herstellung der Kerbeinlagen aufgrund der scharfkantigen Kerbspitzen sehr aufwendig ist und auch, dass die zu erreichende Rauhigkeit an den Seitenflächen der Kerbspitzen, den Kerbflanken 2, nur mit hohem technischen Aufwand realisierbar ist.A particular disadvantage of this prior art is that the production of the notch inserts is very complex due to the sharp-edged notch tips and also that the roughness to be achieved on the side surfaces of the notch tips, the notch flanks 2 , can only be realized with high technical effort.

Daraus folgen sehr hohe Anfertigungskosten. Alternativ dazu führt eine zu große Rauhigkeit der Kerbeinlagen zu schlechteren Bruchergebnissen. D.h., der Bruchverlauf kann nur dann einigermaßen vertretbare Ergebnisse zeigen, wenn die Kerbeinlagen mit sehr hoher Genauigkeit und geringer Rauhigkeit und folglich mit sehr hohen Anfertigungskosten hergestellt werden.This results in very high manufacturing costs. Alternatively, this leads too big Notch roughness leads to poorer fracture results. that is, the course of the fracture can only be reasonably acceptable show if the notch inserts with very high accuracy and less Roughness and therefore manufactured with very high manufacturing costs become.

Ein Kerbspitzenwinkel 3 von α=15° ruft bereits sehr schlechte Bruchergebnisse hervor. Die scharfe Kerbspitze ermöglicht zudem nur eine geringe Belastung bei Risseintritt und hat ansonsten kaum Einfluss auf den Bruchverlauf, weil der Riss zu früh eintreten und somit vor dem Risseintritt die Spaltbruchspannung nur für den Kerbgrund und nicht für den gesamten Bruchflächenquerschnitt erreicht werden kann.A notch tip angle 3 of α = 15 ° already causes very poor fracture results. The sharp notch tip also allows only a small load when the crack enters and otherwise has hardly any influence on the course of the fracture, because the crack occurs too early and therefore the crack fracture stress can only be achieved for the notch base and not for the entire fracture cross-section before the crack begins.

Weiterhin ist im Stand der Technik das Dokument DE 694 05 070 T2 bekannt welches ein Verfahren zur Herstellung miteinander verbindbaren gesinterten Teilen offenbart.Furthermore, the document is in the prior art DE 694 05 070 T2 known which discloses a method for producing interconnectable sintered parts.

Um bei Sinterteilen eine Bruchtrennkerbe auszubilden wird darin vorgeschlagen, eine V-förmige Einkerbung mit einem Winkel von jeweils 30° zur gewünschten idealen Bruchkante vorzusehen und den Krümmungsradius am Kerbende kleiner als 0,5mm und vorzugsweise mit 0,2 mm auszuführen, um eine möglichst gerade Bruchkante zu erzeugen..To form a break notch for sintered parts suggests a V-shaped notch with a Angles of 30 ° to the desired one ideal breaking edge and the radius of curvature smaller at the end of the notch as 0.5mm and preferably with 0.2mm to make a possible to produce a straight edge ...

Diesem Stand der Technik haftet der Nachteil an, dass Sinterwerkstoffe im Vergleich zu Gusseisenwerkstoffen teuer sind und nach dem genannten Verfahren unter besonderen Verfahrensbedingungen aufwändig bei hohen Temperaturen mehrstufig gesintert werden müssen.This prior art suffers from the disadvantage that sintered materials are expensive in comparison to cast iron materials and according to the above-mentioned process under special process conditions need to be sintered in several stages at high temperatures.

Der Vorteil bei Gusseisenwerkstoffen liegt insbesondere in der verfahrenstechnisch weniger aufwändigen Herstellung, dem geringeren Preis und einem geziel einstellbaren homogenen Gefüge der Werkstücke.The advantage with cast iron materials lies particularly in the less technically complex production, the lower price and a specifically adjustable, homogeneous structure of the workpieces.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Bruchtrennkerbe zur Verfügung zu stellen, welche den Bruchverlauf bei der Bruchtrennung von Gusseisenmaterialien positiv beeinflusst und welche mit niedrigeren Kosten und geringerem technischen Aufwand herstellbar ist.Based on this, it is the task of Invention to provide a break separation notch, which the Fracture progression in the break separation of cast iron materials positive influenced and which with lower costs and less technical effort can be produced.

Die Konzeption der erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe besteht darin, dass die Kerbspitzenwinkel der Bruchtrennkerbe für Gusseisenwerkstoffe gegen Null gehen, also im Extremfall parallel verlaufen oder aber so klein als möglich gehalten werden und dass weiterhin die Kerben an ihren Enden Rundungen aufweisen, wobei diese Rundungen (Kerbspitzenradius) und die Kerbtiefe unter Berücksichtigung der Sollbruchfläche (Breite und Dicke des Bauteils) in Abhängigkeit der Spannungsformzahl derart bestimmt werden, dass die Spannungsformzahl so hoch wie möglich gewählt wird.The conception of the solution according to the invention Task is that the notch tip angle of the break separation notch for cast iron materials go towards zero, in extreme cases run parallel or else as small as possible are kept and that the notches continue to curve at their ends have, these curves (notch tip radius) and the notch depth considering the predetermined breaking area (Width and thickness of the component) as a function of the voltage form number be determined that the voltage form number is chosen as high as possible.

Die Kerbeinlagen für die erfindungsgemäßen Bruchtrennkerben sind korrespondierend gestaltet und somit dadurch gekennzeichnet, dass die Kerbflanken parallel ausgebildet sind oder mit Rücksicht auf die Entformung der Kerbeinlagen mit einem geringen Kerbspitzenwinkel gestaltet sind, wobei aber der Kerbspitzenradius in Abhängigkeit der Bauteilgeometrie und großer Spannungsformzahlen so groß wie möglich gewählt wird und dadurch an den Kerbspitzen relativ viel Material für die Weißeinstrahlung in das Gusseisenmaterial vorhanden ist.The notch inserts for the break separation notches according to the invention are designed accordingly and are therefore characterized by that the notch flanks are parallel or with due regard to the demolding of the notch inserts with a small notch tip angle are designed, but the notch tip radius is dependent the component geometry and large Voltage form numbers as large as possible chosen is and therefore a lot of material for the white radiation in the notch tips the cast iron material is present.

Die Vorteile der Verwendung der erfindungsgemäßen Kerbeinlage und der dadurch erhaltenen erfindungsgemäßen Bruchtrennkerbe bestehen darin, dass vor dem Risseintritt die Spaltbruchspannung für den gesamten Sollbruchflächenquerschnitt erreicht wird, somit der Bruchverlauf in einer Ebene verläuft und die sich ergebenden Bruchflächen bei Gusseisenwerkstoffen und insbesondere bei Gusseisen mit Vermikulargraphit GGV gleichmäßiger sind und nicht schräg zum Bruchrand hin verlaufen und dass die Kerbeinlagen und damit letztlich die Bruchtrennkerbe infolge der großen Kerbspitzenradien und geringeren Anforderungen an die Rauhigkeit einfacher und kostengünstiger herstellbar sind.The advantages of using the notch insert according to the invention and the resulting break separation notch according to the invention in that the crack fracture stress for the whole Cross-section of predetermined breaking area reached the fracture course is in one plane and the resulting ones fracture surfaces in cast iron materials and especially in cast iron with vermicular graphite GGV are more uniform and not at an angle run to the edge of the break and that the notch inserts and thus ultimately the break separation notch due to the large notch tip radii and smaller ones Roughness requirements easier and cheaper are producible.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:More details, features and Advantages of the invention result from the following description of embodiments with reference to the related Drawings. Show it:

1: Schnitt Kerbgeometrie gemäß EP 0 868 614 B1 1 : Cut notch geometry according to EP 0 868 614 B1

1.1: Schnitt Kerbspitzenradius 1.1 : Cut notch tip radius

2: Erfindungsgemäße Kerbgeometrie mit parallelen Kerbflanken 2 : Notch geometry according to the invention with parallel notch flanks

2.1: Schnitt Kerbspitzenradius 2.1 : Cut notch tip radius

3: Erfindungsgemäße Kerbgeometrie mit kleinem Kerbflankenwinkel 3 : Notch geometry according to the invention with a small notch flank angle

3.1: Schnitt Kerbspitzenradius 3.1 : Cut notch tip radius

4: Erfindungsgemäße Kerbeinlage mit parallelen Kerbflanken 4 : Notch insert according to the invention with parallel notch flanks

5: Erfindungsgemäße Kerbeinlage mit einem Kerbflankenwinkel von 3° 5 : Notch insert according to the invention with a notch flank angle of 3 °

Als Ausführungsbeispiel zeigt 2 eine erfindungsgemäße Kerbgeometrie für eine Bruchtrennkerbe 1 zur Anwendung für die Herstellung von Zylinderkurbelgehäusen.As an embodiment shows 2 a notch geometry according to the invention for a break separation notch 1 for use in the manufacture of cylinder crankcases.

Zur Gestaltung der Kerbspitzengeometrie werden übliche Diagramme zur Auswahl der Spannungsformzahl je nach Art der eingebrachten Bruchtrennbelastung und Bauteilform verwendet.Common diagrams are used to design the notch tip geometry to select the voltage form number depending on the type of voltage Breaking load and component shape used.

Beim Bruchtrennen der Kurbelwellenlagerdeckel wird die Belastung durch Zugbeanspruchung der Lagerdeckel eingebracht. Daher wurde zur Anpassung der Kerbspitzengeometrie das Spannungsformzahl – Diagramm der Zugbeanspruchung für Flachstahl herangezogen.When breaking the crankshaft bearing caps the load due to tensile stress on the bearing cover is introduced. Therefore, the stress shape number diagram was used to adapt the notch tip geometry the tensile stress for flat steel used.

Mit Hilfe derartiger Diagramme werden Spannungsformzahlen zur Gestaltung von Bruchtrennkerben für Bauteile, die bei Beanspruchung nicht zu Bruch gehen sollen, bestimmt, indem man versucht, in dem tiefsten Bereich des Diagramms bei niedrigen Spannungsformzahlen zu bleiben.With the help of such diagrams, voltage form numbers are generated for the design of breaking notches for components that are subject to stress should not break, determined by trying in which lowest area of the diagram at low voltage form numbers to stay.

In vorliegendem Fall werden einem Vorurteil der Fachwelt entgegen für die Gestaltung der Kerbgeometrie die größtmöglichen Formzahlen verwendet und überraschenderweise sehr gute Ergebnisse erzielt.In the present case, one Prejudice against the professional world for the design of the notch geometry the largest possible Form numbers used and surprisingly achieved very good results.

Der Kerbflankenwinkel 3 ist α = 0, wie aus 2 hervorgeht, d.h. die Kerbflanken 2 sind an den Kerbspitzen 4 parallel zueinander.The notch flank angle 3 is α = 0, as from 2 emerges, ie the notch flanks 2 are at the notch tips 4 parallel to each other.

Für den Fall des Kurbelgehäuses wurde für die Kerbspitzengeometrie der Kerbeinlagen 8 bei eingegossenen Kerben nach Ermittlung eine Kerbtiefe 6 von 1,2 mm ein Kerbspitzenradius 5 von R = 0,8 mm bei einer Spannungsformzahl von 3,0 ermittelt. Gleichfalls vorteilhafte Ergebnisse werden bereits ab Spannungsformzahlen von 2,0 erreicht. Der Kerbspitzenradius 5 sollte dabei aber größer als 0,45 mm ausgebildet sein, um der erfindungsgemäßen Konzeption zu entsprechen.In the case of the crankcase, the notch tip geometry was used for the notch inserts 8th a notch depth for cast-in notches after determination 6 a notch tip radius of 1.2 mm 5 of R = 0.8 mm with a voltage form number of 3.0. Likewise advantageous results are achieved from a voltage shape number of 2.0. The notch tip radius 5 but should be larger than 0.45 mm in order to correspond to the concept of the invention.

Für den Fall, dass Entformungsprobleme auftreten, werden die Kerbflanken 2 gemäß 3 so gestaltet, dass der Kerbflankenwinkel 3 größer als 0° ist. Im vorliegenden Beispielfall beträgt α = 3°. Ebenso können Kerbflankenwinkel 3 zwischen 0° und 20° erfindungsgemäß erfolgreich angewandt werden, wenn die Kerbspitzenradien 5 an die Bauteilgeometrie angepasst gewählt werden, das heißt, je größer das Bauteil ist, desto größer ist der Kerbspitzenradius zu wählen.In the event that demolding problems occur, the notch flanks 2 according to 3 designed so that the notch flank angle 3 is greater than 0 °. In the present example, α = 3 °. Notch flank angles can also be used 3 between 0 ° and 20 ° can be successfully applied according to the invention if the notch tip radii 5 selected to match the component geometry, that is, the larger the component, the larger the notch tip radius to choose.

In 4 ist eine Kerbeinlage 8 dargestellt, welche beim Gießen zur Erzeugung von erfindungsgemäßen Bruchtrennkerben 1 in Zylinderkurbelgehäusen angewandt wird. Die Kerbeinlage 8 kann zu Positionierungszwecken Zentrierbohrungen 9 aufweisen. Der Kerbspitzenradius 5 wurde mit 0,8 mm ausgeführt, die Dicke 7 der Kerbeinlage 8 beträgt 1,6 mm bei einer Gesamtlänge der Kerbeinlage 8 von ca. 80 mm. Die mit dieser Kerbeinlage erzeugten Kerbgeometrien entsprechen den in 2 und 2.1 dargestellten Bruchtrennkerben 1.In 4 is a notch insert 8th shown, which during casting to produce break separation notches according to the invention 1 is used in cylinder crankcases. The notch insert 8th can have centering holes for positioning purposes 9 exhibit. The notch tip radius 5 was carried out with 0.8 mm, the thickness 7 the notch insert 8th is 1.6 mm with a total length of the notch insert 8th of approx. 80 mm. The notch geometries created with this notch insert correspond to those in 2 and 2.1 breaking notches shown 1 ,

5 zeigt, wie eine Kerbeinlage 8 gestaltet ist, um Bruchtrennkerben 1 gemäß 3 und 3.1 zu erzeugen. Werden Probleme bei der Entformung der Kerbeinlagen 8 erwartet, so kann man die die Kerbflanken 2 erzeugenden Flächen mit einem Winkel zwischen 0° und 15° zur Horizontalen ausbilden. 5 shows how a notch insert 8th is designed to break notches 1 according to 3 and 3.1 to create. Problems with the demolding of the notch inserts 8th expected, so you can see the score flanks 2 Form generating surfaces with an angle between 0 ° and 15 ° to the horizontal.

Vorteilhaft wurde in 3.1 ein Winkel von 3° verwendet, um Entformungsproblemen vorzubeugen.Was advantageous in 3.1 an angle of 3 ° is used to prevent demoulding problems.

Die Vorteile der Erfindung sind insbesondere einfache und schnelle Anfertigung der Kerbeinlagen 8, da keine geringe Rauhigkeit und keine scharfen Spitzen der Kerbeinlagen erforderlich sind. Dennoch werden gute Bruchergebnisse bei geringeren Anfertigungskosten für die Kerbeinlagen im Vergleich zu den sehr scharfspitzigen Kerben erzielt, bei denen die Kerbspitzenflanken 2 mit der Horizontalen einen Kerbflankenwinkel 3 von α = 15° bilden.The advantages of the invention are, in particular, simple and quick production of the notch inserts 8th , since no slight roughness and no sharp tips of the notch inserts are required. Nevertheless, good breakage results are achieved with lower manufacturing costs for the notch inserts compared to the very sharp-pointed notches, in which the notched tip flanks 2 a notch flank angle with the horizontal 3 of α = 15 °.

Zudem liegt bei den Kerbeinlagen 8 gemäß 4 und 5 mit gerundeten Kerbenden ein größeres Materialvolumen der Kerbeinlagen in der Gussschmelze. Da die Kerbeinlagenenden sich in der Gussschmelze auch wie Kühleisen verhalten, kann bei Kerbeinlagen mit gerundeten Enden mehr Weißeinstrahlung im Kerbgrundbereich erzielt werden als bei solchen mit scharfen Kerbspitzen. Die Weißeinstrahlung aber wiederum begünstigt ebenfalls in gewissem Rahmen einen guten Bruchverlauf.Also lies with the notch inserts 8th according to 4 and 5 with rounded notch ends, a larger material volume of the notch inserts in the cast melt. Since the notch insert ends behave like cooling irons in the cast melt, more insolation in the notch base area can be achieved with notched inserts with rounded ends than with those with sharp notch tips. The white radiation, however, also favors a good fracture curve to a certain extent.

Ein guter Bruchverlauf erfordert einen Kerbflankenwinkel 3 von α gegen 0 sowie die Anpassung der Kerbgeometrie (Kerbtiefe 6 und Kerbspitzenradius 5) an die Bauteilgeometrie. Hierdurch wird die Universalität der erfindungsgemäßen Konzeption deutlich. Die offenbarten Ausführungsbeispiele zeigen die Kombination von Kerbflankenwinkel 3, Kerbspitzenradius 5 und Kerbtiefe 6 nur für ein konkretes Ausführungsbeispiel, wohingegen die Konzeption der Erfindung eine Vielzahl von möglichen Variationen der genannten Parameter beinhaltet.A good fracture profile requires a notch flank angle 3 from α to 0 and the adjustment of the notch geometry (notch depth 6 and notch tip radius 5 ) to the component geometry. This makes the universality of the concept according to the invention clear. The disclosed embodiments show the combination of notch flank angle 3 , Notch tip radius 5 and notch depth 6 only for a specific exemplary embodiment, whereas the conception of the invention includes a large number of possible variations of the parameters mentioned.

Ein kleines Bauteil erfordert entsprechend klein dimensionierte Kerbspitzen (kleinerer Kerbspitzenradius 5, geringere Kerbtiefe 6), ein größeres Bauteil erfordert dagegen eine entsprechend größere Dimensionierung.A small component requires correspondingly small notch tips (smaller notch tip radius) 5 , shallow notch depth 6 ), a larger component, however, requires a correspondingly larger dimensioning.

11: BruchtrennkerbeFracture splitting notch
22: Kerbflankenotched edge
33: Kerbflankenwinkel, Kerbspitzenwinkel αNotch flank angle, Notch tip angle α
44: Kerbspitzenotch tip
55: Kerbspitzenradius RNotch tip radius R
66: Kerbtiefenotch depth
77: Dicke der Kerbeinlagethickness the notch insert
88th: Kerbeinlagenotched insert
99: Zentrierbohrungencentering

Claims

Fracture separating notch, characterized in that the notch flanks ( 2 ) the break separation notch ( 1 ) are made approximately parallel for cast iron materials in order to generate a high gap fracture stress in the direction of the notch base and that the connection of the notch flanks ( 2 ) in the area of the notch end ( 4 ) by rounding with a notch tip radius ( 5 ) of at least 0.45 mm.

Fracture separation notch according to claim 1, characterized in that the voltage form number is greater than or equal to 2 for the determination of the. Notch depth ( 6 ) and the notch tip radius ( 5 ) is selected.

Fracture separation notch according to claim 2, characterized in that the stress shape number is greater than or equal to 3 for determining the notch depth ( 6 ) and the notch tip radius ( 5 ) is selected.

Breaking notch according to one of claims 1 to 3, characterized in that each notch flank angle ( 3 ) the break separation notch ( 1 ) is less than or equal to 15 °.

Breaking notch according to one of claims 1 to 4, characterized in that the notch tip radius ( 5 ) is greater than or equal to 0.8 mm.

Notch inserts for the production of break separation notches according to one of claims 1 to 5, characterized in that the notch inserts ( 8th ) in the area generating the notch geometry areas for notch flanks ( 2 ), which are approximately parallel to each other, but the notch tip radius ( 5 ) and the notch depth ( 6 ) can be selected depending on large voltage form numbers and thus at the notch ends ( 4 ) a lot of material of the notch insert ( 8th ) for the white radiation in the cast iron material.

Notch inserts according to claim 6, characterized in that the notch inserts ( 8th ) in the area generating the notch geometry areas for notch flanks ( 2 ), which take into account the demolding of the notch inserts ( 8th ) with a clot notch flank angle ( 3 ) are designed between 0 ° and 15 °, but the notch tip radius ( 5 ) and the notch depth ( 6 ) can be selected depending on large voltage form numbers and thus at the notch ends ( 4 ) a lot of material of the notch insert ( 8th ) for the white radiation in the cast iron material.