DE10058428A1 - Zylinderlaufbuchse und Zylinderblock sowie Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Zylinderlaufbuchse und Zylinderblock sowie Verfahren zur Herstellung derselben

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Abstract

Die Zylinderlaufbuchse (30) ist in der Lage, fest an einem Aluminiumblock (33) zu haften. Die Zylinderlaufbuchse (30) ist aus Gusseisen hergestellt und in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet. In der Zylinderlaufbuchse (30) ist ein schlanker Abschnitt in einem mittleren Abschnitt vorgesehen und ein Außendurchmesser der Zylinderlaufbuchse (30) wird von dem schlanken Abschnitt zu beiden Endabschnitten allmählich größer gemacht. Eine Vielzahl an vorstehenden Zeilen (32) ist auf einer Außenumfangsseite der Zylinderlaufbuchse (30) mit regelmäßigen Abständen dazwischen ausgebildet, die sich in Axialrichtung davon erstrecken. Mit dieser Konstruktion kann die Zylinderlaufbuchse (30) sicher in einem Zylinderblock (31) bleiben, sogar wenn eine äußere Kraft in der Axialrichtung auf die Zylinderlaufbuchse (30) einwirkt. In dem Zylinderblock (31) der vorliegenden Erfindung sind eine Vielzahl an Zylinderlaufbuchsen (30) mit gegossenem Aluminium umgeben.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zylinderlaufbuchse und einen Zylinderblock, die in einem Verbrennungsmotor eines Fahrzeuges verwendet werden, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung dieser.
Ein herkömmlicher Zylinderblock eines Verbrennungsmotors ist in den Fig. 7 und 8 gezeigt. Der Zylinderblock 1 enthält: Zylinderlaufbuchsen 2, die aus Gusseisen hergestellt sind; einen Aluminiumblock 3, der die Zylinderlaufbuchsen 2 umgibt; sowie Wasserkanäle 4, durch die Kühlwasser eingeleitet wird.
Im Allgemeinen rufen Spannungsrisse beim Abkühlen und Streustrukturen im Aluminium Defekte in Aluminiumgußteilen hervor.
Im Fall des Zylinderblocks 1 ist die Konzentrationsrate an Aluminium sehr hoch, wenn Aluminium abgekühlt wird, um fest zu werden. Andererseits werden die Zylinderlaufbuchsen 2, die aus Gusseisen gegossen worden sind, thermisch nicht beeinflusst, so dass eine große verbleibende Spannung in den Aluminiumabschnitten verbleibt.
In einem Abschnitt "A" (siehe Fig. 8), der zwischen den benachbarten Zylinderlaufbuchsen 30 liegt, zieht sich das Aluminium in die Richtungen der Pfeile zusammen. Wenn im Abschnitt "A" ein innerer Defekt vorliegt, neigt der innere Defekt dazu, einen Riss darin auszubilden. Wenn das Aluminium abgekühlt wird und sich zusammenzieht arbeitet die verbleibende Spannung, die durch die Kontraktion des Aluminiums hervorgerufen wird an verschiedenen Abschnitten. Die Spannung arbeitet besonders am Abschnitt "A" und am Abschnitt "B", wenn die Zylinderlaufbuchsen 2 bearbeitet werden, oder wenn Kolben in den Zylinderlaufbuchsen gleiten, so dass die Risse dazu neigen, in den Abschnitten "A" und "B" zu entstehen.
Um Rissbildungen zu vermeiden werden die Abschnitte "A" und "B" dicker gemacht, jedoch macht diese Gegenmaßnahme den Zylinderblock 1 größer und schwerer.
Zwischen dem Gusseisen der Zylinderlaufbuchsen 2 und dem Aluminium des Aluminiumblocks 3 ist keine Legierung ausgebildet, so dass die Zylinderlaufbuchsen 2 und der Aluminiumblock 3 nicht fest haften können. Es gibt viele winzige Spielräume dazwischen. Mit den winzigen Spielräumen muss die Kühleffizienz des Kühlwassers niedriger sein.
Um die Zylinderlaufbuchsen 2 und den Aluminiumblock 3 fest zusammenzubringen, sind viele Ringvorsprünge an der Außenumfangsseite der Zylinderlaufbuchsen 2 ausgebildet.
Die Zylinderlaufbuchse 2, die die Ringvorsprünge hat, ist in einer teilbaren Formeinheit, etc. gegossen.
Ein Beispiel der teilbaren Formeinheit ist in Fig. 9 gezeigt.
Die teilbare Formeinheit enthält eine untere Form 10 und eine obere Form 12. Ein Kern 14 ist zwischen den Formen 10 und 12 eingelegt, so dass ein Gießraum zwischen einer Außenumfangsseite des Kerns 14 und inneren Seiten der Formen 10 und 12 ausgebildet ist. Geschmolzenes Metall wird in den Gießraum eingeführt. Es soll betont werden, dass das Symbol "P.L" Teilflächen der Formen 10 und 12 bezeichnet.
Eine andere teilbare Formeinheit ist in Fig. 10 gezeigt.
Die teilbare Formeinheit enthält eine unter Form 10, die einen Inselabschnitt 10a hat, sowie eine obere Form 12, die einen Inselabschnitt 12a hat. Ein Gießraum ist zwischen der Außenumfangsseite der Inselabschnitte 10a und 12a und einer Innenseite der unteren Form 10 ausgebildet. Geschmolzenes Metall wird in den Gießraum eingeführt. Es soll betont werden, dass die Symbole "P" und "L" Teilungsseiten der Formen 10 und 12 bezeichnen.
Im Falle der teilbaren Formeinheit, die in Fig. 9 gezeigt ist, sind Ringnuten, die den Ringvorsprüngen entsprechen, an den Innenseiten der Formen 10 und 12 ausgebildet. Die Ringvorsprünge können in der Zylinderlaufbuchse durch Verwenden der teilbaren Formeinheit ausgebildet werden, und die Zylinderlaufbuchse kann leicht aus den Formen herausgenommen werden.
Jedoch werden viele Grate in einer Außenunfangsseite der Zylinderlaufbuchse entlang der Teilungsseiten "P.L" gebildet.
Die Grate werden nämlich zwischen den Ringvorsprüngen ausgebildet, so dass es schwierig ist, die Grate perfekt zu beseitigen. Wenn die Grate beibelassen werden, arbeitet die Restspannung an dem Aluminiumblock, der die Zylinderlaufbuchsen umgibt und Risse neigen dazu, in dem Aluminiumblock erzeugt zu werden.
Andererseits ist im Falle der teilbaren Formeinheit, die in Fig. 10 gezeigt ist, ein Außendurchmesser der Zylinderlaufbuchse nicht in der Axialrichtung festgelegt, weil ein Winkel zum Ziehen der Zylinderlaufbuchse aus den Formen erforderlich sein muss. Deshalb muss die gegossene Zylinderlaufbuchse bearbeitet werden, um einen festen Außendurchmesser zu haben und um die Ringvorsprünge auszubilden.
Durch Formen der Ringvorsprünge in der Zylinderlaufbuchse wird die Haftung zwischen der Zylinderlaufbuchse und dem Aluminiumblock verbessert. Jedoch ist die Kontraktionsrate des Aluminiums in der Umfangsrichtung der Zylinderlaufbuchse immer noch groß; die Kontraktionsrate des Aluminiums in der Axialrichtung der Zylinderlaufbuchse ist nicht so groß. Daher beschädigt die Restspannung noch den Aluminiumblock, wenn das Aluminium abgekühlt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde getätigt, um die oben beschriebenen Nachteile zu lösen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zylinderlaufbuchse zu schaffen, die in der Lage ist, fest an dem Aluminiumblock zu haften und ein Verfahren zur Herstellung der Zylinderlaufbuchse zu schaffen. Ein anderes Ziel ist es, einen harten, kompakten Zylinderblock zu schaffen, der in der Lage ist, Risse zu verhindern und das Gewicht und die Größe zu reduzieren, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Zylinderblocks.
Diese Aufgabe wird mittels einer Zylinderlaufbuchse gemäß Anspruch 1, einem Herstellungsverfahren einer Zylinderlaufbuchse gemäß Anspruch 4, einem Zylinderblock gemäß Anspruch 6 sowie einem Verfahren zur Herstellung eines Zylinderblocks gemäß Anspruch 9 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Um die Aufgaben zu lösen, hat die vorliegende Erfindung folgende Konstruktionen:
Die Zylinderlaufbuchse, die aus einem Gusseisen hergestellt und in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet ist, weist folgendes auf:
einen schlanken Abschnitt, der in einem mittleren Abschnitt der Zylinderlaufbuchse vorgesehen ist, wobei der Außendurchmesser der Zylinderlaufbuchse von dem schlanken Abschnitt aus zu beiden Endabschnitten der Zylinderlaufbuchse allmählich größer wird; und
eine Vielzahl an vorstehenden Zeilen, die auf einer Außenumfangsseite der Zylinderlaufbuchse ausgebildet sind, die regelmäßig voneinander getrennt sind, wobei sie sich in deren Axialrichtung erstrecken.
Da der Außendurchmesser des mittleren schlanken Abschnittes kürzer als derjenige anderer Abschnitte ist, kann die Zylinderlaufbuchse sicher in einem Zylinderblock bleiben, sogar wenn eine äußere Kraft in Axialrichtung, die beispielsweise durch einen Kolben aufgebracht wird, etc., an der Zylinderlaufbuchse arbeitet. Die Haftung zwischen der Zylinderlaufbuchse und dem Zylinderblock kann nämlich verbessert werden.
Die vorstehenden Zeilen, die sich in der Axialrichtung erstrecken, verbessern die Festigkeit der Zylinderlaufbuchse. Deshalb kann die Zylinderlaufbuchse dünner und leichter sein.
Die Kontraktion des Aluminiums in der Umfangsrichtung, die auftritt, wenn der Zylinderblock geformt wird, kann durch die vorstehenden Zeilen gleichförmig begrenzt werden, so dass die Restspannung in dem zusammengezogenen Aluminium gleichmäßig reduziert werden kann. Durch Reduzieren der Restspannung kann eine Rißbildung im Aluminiumblock verhindert werden. Deshalb kann der Aluminiumblock dünner sein; der kompakte und leichte Zylinderblock kann nämlich verwirklicht werden. Wenn sich das Aluminium zusammenzieht, werden die vorstehenden Zeilen durch das Aluminium fest zusammengedrückt, so dass die Haftung zwischen der Zylinderlaufbuchse und dem Zylinderblock verbessert werden kann. Des weiteren kann die Kontaktfläche zwischen den zweien größer sein, so dass die Kühleffizienz des Kühlwassers verbessert werden kann.
In der Zylinderlaufbuchse kann eine kreisförmige Nut in der Außenumfangsseite des schlanken Abschnittes ausgebildet sein. Mit dieser Konstruktion gelangt das Aluminium mit der ringförmigen Nut in Eingriff, so dass die Zylinderlaufbuchse der äußeren Kraft in Axialrichtung widerstehen kann.
In der Zylinderlaufbuchse kann die Außenumfangsseite der Zylinderlaufbuchse eine gegossene Oberfläche sein. Da die Gussseite eine rauhe Oberfläche ist, kann die Haftung zwischen der Zylinderlaufbuchse und dem Zylinderblock verbessert werden.
Das Verfahren zur Herstellung einer Zylinderlaufbuchse der vorliegenden Erfindung weist die folgenden Schritte auf:
Vorsehen eines Kerns, der durch Verfestigen von Gußsand mit Bindern in einer der Formen hergestellt wird;
Kombinieren der anderen Form, die einen Inselabschnitt hat, mit der einen Form, um den Inselabschnitt in einen Innenraum des Kerns einzusetzen, und um einen Gießraum zwischen einer Außenumfangsseite des Inselabschnittes und einer Innenumfangsseite des Kerns auszubilden; und
Füllen des Gießraumes mit geschmolzenem Metall, wobei der Kern folgendes aufweist:
einen schlanken Abschnitt, der in einem mittleren Abschnitt des Kerns vorgesehen ist, wobei der Innendurchmesser des Kerns von dem schlanken Abschnitt aus zu beiden Endabschnitten des Kerns allmählich größer wird; und
eine Vielzahl an Nuten, die in einer Innenumfangsseite des Kerns mit regelmäßigen Trennungen ausgebildet sind und sich in der Axialrichtung davon erstreckt.
Durch Füllen des Gießraumes mit geschmolzenem Metall kann die Zylinderlaufbuchse in den Gießraum gegossen werden. Da Komponenten des Binders mutieren und durch Wärme des geschmolzenen Metalls aufbrechen, nachdem der Kern aus den Formen herausgenommen wurde, kann die Zylinderlaufbuchse leicht aus den Formen herausgenommen werden.
Bei dem Verfahren kann ein kreisförmiger Vorsprung in der Innenumfangsseite des schlanken Abschnittes des Kerns ausgebildet werden. Mit diesem Kern kann die Zylinderlaufbuchse, die die kreisförmige Nut in dem schlanken Abschnitt hat, hergestellt werden.
In dem Zylinderblock der vorliegenden Erfindung sind eine Vielzahl an Zylinderlaufbuchsen der vorliegenden Erfindung von Aluminium umgeben.
Das Verfahren des Zylinderblocks der vorliegenden Erfindung weist die folgenden Schritte auf:
Vorsehen einer Vielzahl an Zylinderlaufbuchsen der vorliegenden Erfindung in einer Form; und
Umgeben der Zylinderlaufbuchsen mit gegossenem Aluminium.
Kurze Beschreibungen der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine Teilfrontansicht einer Zylinderlaufbuchse eines Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine Draufsicht der Zylinderlaufbuchse ist;
Fig. 3 eine Schnittansicht eines Kerns ist;
Fig. 4 eine erläuternde Ansicht der Metallformen zur Herstellung des Kerns ist;
Fig. 5 eine erläuternde Ansicht der Gießformen zur Herstellung der Zylinderlaufbuchse ist;
Fig. 6 eine erläuternde Ansicht eines Zylinderblocks ist;
Fig. 7 eine Schnittansicht des herkömmlichen Zylinderblocks ist;
Fig. 8 eine Draufsicht des herkömmlichen Zylinderblocks ist;
Fig. 9 eine erläuternde Ansicht ist, die das Verfahren zur Herstellung der herkömmlichen Zylinderlaufbuchse in der Teilungsformeinheit zeigt;
Fig. 10 eine erläuternde Ansicht ist, die das Verfahren zur Herstellung einer herkömmlichen Zylinderlaufbuchse in einer anderen teilbaren Formeinheit zeigt; und
Fig. 11 eine erläuternde Ansicht ist, die einen hinterschnittenen Abschnitt zeigt.
Nun werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine geschnittene Teilfrontansicht einer Zylinderlaufbuchse eines Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 ist eine Draufsicht davon.
Die Zylinderlaufbuchse 30 ist aus Gusseisen hergestellt und in einer zylindrischen Gestalt geformt. In der Zylinderlaufbuchse 30 ist ein schlanker Abschnitt, dessen Außendurchmesser kürzer als derjenige anderer Abschnitte ist, in einem mittleren Abschnitt ausgebildet, und der Außendurchmesser der Zylinderlaufbuchse 30 wird allmählich vom mittleren, schlanken Abschnitt aus zu beiden Endabschnitten hin größer. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Länge der Zylinderlaufbuchse 30 120 mm; der Außendurchmesser der Endabschnitte beträgt 96 mm; eine Differenz zwischen dem Außendurchmesser des schlanken Abschnittes und desjenigen der Endabschnitte beträgt 0,2 mm. Die Zylinderlaufbuchse 30 hat vorzugsweise eine gleichmäßige Dicke. Es soll betont werden, dass der Durchmesserunterschied nicht darauf begrenzt ist.
Eine Vielzahl an vorstehenden Zeilen 32 sind auf einer Außenumfangsseite der Zylinderlaufbuchse 30 ausgebildet, mit regelmäßigen Abständen, wobei sie sich in der Axialrichtung der Zylinderlaufbuchse erstrecken.
Die Anzahl und Höhe der vorstehenden Zeilen 32 ist nicht begrenzt.
Eine kreisförmige Nut 34 wird vorzugsweise in der Außenumfangsseite des schlanken Abschnittes der Zylinderlaufbuchse 30 ausgebildet. Jede vorstehende Zeile 32 wird durch die kreisförmige Nut 34 geteilt. Die Tiefe der kreisförmigen Nut 34 ist nicht begrenzt. Die kreisförmige Nut 34 kann mit Nuten zwischen den vorstehenden Zeilen 30 in Verbindung stehen.
Eine rauhe Gussoberfläche liegt an der Außenumfangsseite der Zylinderlaufbuchse 30 bloß.
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Herstellung der Zylinderlaufbuchse 30 erläutert. Zuerst wird ein Kern, der in dem Verfahren verwendet wird, erläutert.
Fig. 3 ist eine Schnittansicht des Kerns 36. Eine äußere Gestalt der Zylinderlaufbuchse 30 wird durch eine Gestalt des Kerns 36 definiert.
Der Kern 36 wird durch Verfestigen von Gusssand mit Bindemitteln hergestellt. Der Kern 36 weist folgendes auf: einen schlanken Abschnitt, dessen Innendurchmesser kürzer als derjenige der anderen Abschnitte ist, wobei er in einem mittleren Abschnitt des Kerns 36 vorgesehen ist, wobei ein Innendurchmesser des Kerns 36 von dem schlanken Abschnitt zu beiden Endabschnitten hin allmählich größer gemacht wird; und eine Vielzahl an Nuten 38, die auf einer Innenumfangsseite des Kerns 36 mit regelmäßigen Abständen ausgebildet ist und sich in dessen Axialrichtung erstreckt.
Ein kreisförmiger Vorsprung 40 ist an der Innenumfangsseite des schlanken Abschnittes des Kerns 36 ausgebildet und ragt radial einwärts vor.
Eine Metallform zur Herstellung des Kerns 36 ist in Fig. 4 gezeigt.
Eine bewegliche Form 42 hat einen konkaven Abschnitt 44, der eine äußere Gestalt des Kerns 36 definiert, sowie einen Inselabschnitt 42a, der in dem konkaven Abschnitt 44 vorsteht, um eine Innenumfangsseite einer unteren Hälfte des Kerns 36 zu definieren.
Eine feststehende Form 46 hat einen Inselabschnitt 46a, der so vorsteht, dass er in den konkaven Abschnitt 44 der unteren beweglichen Form 42 gelangt und eine Innenumfangsseite einer oberen Hälfte des Kerns 36 definiert.
Vorstehende Zeilen (nicht gezeigt), die die Nuten in der Innenumfangsseite des Kerns 36 definieren, sind in den Außenumfangsseiten der Inselabschnitte 42a und 46a ausgebildet. Kreisförmige Stufenabschnitte sind an vorderen Enden der Inselabschnitte 42a und 46a ausgebildet, um eine kreisförmige Nut 47 zu bilden, die dem kreisförmigen Vorsprung 40 entspricht.
Das Bezugszeichen 48 steht für einen Einlass.
Gusssand und die Bindemittel, die wärmeaushärtendes Harz enthalten, werden in einen Raum eingegeben, der zwischen einer Innenumfangsseite des konkaven Abschnittes 44 und den Außenumfangsseiten der Inselabschnitte 42a und 46a ausgebildet ist; anschließend werden die metallischen Formen 42 und 46 erhitzt, um die Bindemittel chemisch zu verfestigen und den Kern 36 auszubilden.
Es soll betont werden, dass sogar wenn Grate zwischen den Kontaktseiten der Inselabschnitte 42a und 46a gebildet werden, diese Grate auf dem kreisförmigen Vorsprung 40 des Kerns 36 gebildet werden, der radial einwärts vorsteht. Die Grate können einfach durch Einsetzen eines Entfernungswerkzeuges in den Kern 36 beseitigt werden. Sogar wenn irgendwelche Vorsprünge zwischen den benachbarten Nuten 38 gebildet werden, können die Grate, die auf dem kreisförmigen Vorsprung 40 gebildet werden, einfach entfernt werden.
Formen zum Gießen der Zylinderlaufbuchse 30 mit dem Kern 36 sind in Fig. 5 gezeigt.
Eine untere Form 50 hat einen konkaven Abschnitt 52, in dem der Kern 36 untergebracht wird. Der Kern 36 ist fest in dem konkaven Abschnitt 52 eingepasst.
Eine obere Form 54 hat einen Inselabschnitt 54a, der in den konkaven Abschnitt 52 gelangt, um einen Gießraum 56 zu bilden, in dem die Zylinderlaufbuchse 30 gegossen wird, zwischen einer Außenumfangsseite des Inselabschnittes 54a und der Innenumfangsseite des Kerns 36.
Geschmolzenes Metall wird in den Gießraum 56 eingeführt, um die Zylinderlaufbuchse 30 zu gießen.
Die gegossene Zylinderlaufbuchse 30 wird zusammen mit dem Kern 36 aus den Formen 50 und 54 herausgenommen. Komponenten der Bindemittel des Kerns 36 werden durch die Wärme des geschmolzenen Metalls umgewandelt und aufgebrochen, wenn der Kern 36 aus den Formen 50 und 54 herausgenommen wird, so dass die Zylinderlaufbuchse 30 einfach herausgenommen werden kann.
Es soll betont werden, dass die Formen 50 und 54 Grünsandformen sind.
Ein Zylinderblock wird durch die folgenden Schritte hergestellt: Bereitstellen einer Vielzahl an Zylinderlaufbuchsen 30 in Formen; Umhüllen der Zylinderlaufbuchsen 30 mit gegossenem Aluminium. Das Umhüllen der Zylinderlaufbuchsen 30 mit Aluminium kann durch eine bekannte konventionelle Art und Weise ausgeführt werden.
Der Zylinderblock 31, der durch das Verfahren des vorliegenden Ausführungsbeispieles gegossen wird, ist in Fig. 6 gezeigt. Es soll angemerkt werden, dass das Bezugszeichen 33 für einen Aluminiumblock steht; das Bezugszeichen 35 steht für Wasserkanäle, durch die das Kühlwasser strömt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die hervorstehenden Zeilen auf der Außenumfangsseite der Zylinderlaufbuchse 30 ausgebildet und erstrecken sich in der axialen Richtung davon, so dass die Festigkeit der Zylinderlaufbuchse 30 hoch sein kann. Der Zylinderblock 31 wird an einem Motorkopf bzw. Zylinderkopf (nicht gezeigt) durch Schrauben befestigt. Die Festigkeit der Zylinderlaufbuchse in der Axialrichtung ist hoch, so dass eine Deformation verhindert werden kann. Ferner kann die Zylinderlaufbuchse 30 dünner und leichter sein.
Die Kontraktion des Aluminiums in der Umfangsrichtung, die auftritt, wenn der Zylinderblock gebildet wird, kann gleichmäßig durch die vorstehenden Zeilen begrenzt werden, so dass die verbleibende Spannung in dem zusammengezogenen Aluminium gleichmäßig reduziert werden kann. Durch Reduzieren der verbleibenden Spannung kann die Rissbildung im Aluminiumblock verhindert werden. Deshalb kann der Aluminiumblock dünner sein; nämlich der kompakte und leichte Zylinderblock kann realisiert werden. Wenn sich das Aluminium zusammenzieht, werden die vorstehenden Zeilen fest durch das Aluminium gequetscht, so dass die Haftung zwischen der Zylinderlaufbuchse und dem Zylinderblock verbessert werden kann. Ferner kann die Kontaktfläche zwischen den beiden breiter sein, so dass die Kühleffizienz des Kühlwassers verbessert werden kann.
Da die äußere Gestalt der Zylinderlaufbuchse 30 den schlanken Abschnitt hat, wird die Zylinderlaufbuchse 30 sogar dann, wenn eine äußere Kraft in der Axialrichtung auf die Zylinderlaufbuchse 30 einwirkt, wenn die Innenumfangsseite der Zylinderlaufbuchse bearbeitet wird, oder wenn ein Kolben in der Zylinderlaufbuchse 30 gleitet, durch den Aluminiumblock gehalten. Deshalb kann die Haftung zwischen der Zylinderlaufbuchse 30 und dem Aluminiumblock verbessert werden und die Zylinderlaufbuchse 30 wird nicht aus dem Aluminiumblock herausgestoßen.
In der Zylinderlaufbuchse 30 ist die kreisförmige Nut 34 in der Außenumfangsseite der Zylinderlaufbuchse 30 ausgebildet. Mit dieser Konstruktion steht das Aluminium mit der kreisförmigen Nut 34 in Eingriff, so dass die Zylinderlaufbuchse 30 der äußeren Kraft in der Axialrichtung widerstehen kann.
In der Zylinderlaufbuchse 30 steht die rauhe Gussseite an der Außenumfangsseite der Zylinderlaufbuchse 30 ohne Bearbeiten der Seite bloß, so dass die Haftung zwischen der Zylinderlaufbuchse 30 und dem Aluminiumblock 33 verbessert werden kann.
Es werden keine Grate in den mittleren Abschnitten der Innen- und Außenumfangsseiten der Zylinderlaufbuchse 30 ausgebildet. Ungleich der herkömmlichen Zylinderlaufbuchse kann die Zylinderlaufbuchse fest an dem Aluminiumblock haften, ohne viele Ringvorsprünge zu bilden. Deshalb kann die Zylinderlaufbuchse ohne Bearbeiten der Innen- und Außenumfangsseiten hergestellt werden, so dass die Herstellungseffizienz verbessert werden kann und die Herstellungskosten reduziert werden können.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Zylinderlaufbuchse 30, die den äußeren schlanken Abschnitt und die vorstehenden Zeilen, die sich in der Axialrichtung erstrecken, hat, in den Formen 50 und 54 mit dem Kern 36 gegossen werden.
In dem herkömmlichen in Fig. 10 gezeigten Beispiel kann die Zylinderlaufbuchse, die den äußeren schlanken Abschnitt hat, aufgrund eines Ziehwinkels nicht gegossen werden.
Im herkömmlichen Beispiel, das in Fig. 9 gezeigt ist, können die vorstehenden Zeilen, die in der Außenumfangsseite ausgebildet sind und sich in der Axialrichtung erstrecken, aufgrund der hinterschnittenen Abschnitte nicht gleichmäßig gebildet werden. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, sind die Nuten, die in der Innenumfangsseite der Form gebildet sind, in Zonen "X" hinterschnitten, so dass das gegossene Produkt nicht aus der Form herausgezogen werden kann.
Die Zylinderlaufbuchse 30 ist in der Lage, fest an einem Aluminiumblock 33 zu haften. Die Zylinderlaufbuchse 30 ist aus Gusseisen hergestellt und in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet. In der Zylinderlaufbuchse 30 ist ein schlanker Abschnitt in einem mittleren Abschnitt vorgesehen und ein Außendurchmesser der Zylinderlaufbuchse 30 wird von dem schlanken Abschnitt zu beiden Endabschnitten allmählich größer gemacht. Eine Vielzahl an vorstehenden Zeilen 32 ist auf einer Außenumfangsseite der Zylinderlaufbuchse 30 mit regelmäßigen Abständen dazwischen ausgebildet, die sich in Axialrichtung davon erstrecken. Mit dieser Konstruktion kann die Zylinderlaufbuchse 30 sicher in einem Zylinderblock 31 bleiben, sogar wenn einen äußere Kraft in der Axialrichtung auf die Zylinderlaufbuchse 30 einwirkt. In dem Zylinderblock 31 der vorliegenden Erfindung sind eine Vielzahl an Zylinderlaufbuchsen 30 mit gegossenem Aluminium umgeben.

Claims (11)

1. Zylinderlaufbuchse (30), die aus einem Gusseisen hergestellt und in einer zylindrischen Gestalt geformt ist, gekennzeichnet durch:
einen schlanken Abschnitt, der in einem mittleren Abschnitt der Zylinderlaufbuchse (30) vorgesehen ist, wobei sich der Außendurchmesser der Zylinderlaufbuchse (30) vom schlanken Abschnitt zu den beiden Endabschnitten der Zylinderlaufbuchse (30) allmählich vergrößert; und
eine Vielzahl an vorstehenden Zeilen (32), die auf einer Außenumfangsseite der Zylinderlaufbuchse (30) mit regelmäßigen Abständen ausgebildet sind und sich in deren Axialrichtung erstrecken.
2. Zylinderlaufbuchse (30) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine kreisförmige Nut (34) in der Außenumfangsseite des schlanken Abschnittes ausgebildet ist.
3. Zylinderlaufbuchse (30) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenumfangsseite der Zylinderlaufbuchse (30) eine Gussoberfläche ist.
4. Verfahren zur Herstellung einer Zylinderlaufbuchse (30), das die folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen eines Kerns (36), der durch Verfestigen von Gusssand mit Bindemitteln in einer Form (50) von Formen (50, 54) hergestellt wird;
Kombinieren der anderen Form (54), die einen Inselabschnitt (54a) hat, mit der einen Form (50), um den Inselabschnitt (54a) in einen Innenraum des Kerns (36) einzusetzen und einen Gießraum (56) zwischen einer Außenumfangsseite des Inselabschnittes (54a) und einer Innenumfangsseite des Kerns (36) zu bilden; und
Füllen des Gießraumes (56) mit geschmolzenem Metall, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (36) folgendes aufweist:
einen schlanken Abschnitt, der in einem mittleren Abschnitt des Kerns (36) vorgesehen ist, wobei ein Innendurchmesser des Kerns (36) von dem schlanken Abschnitt zu beiden Endabschnitten des Kerns (36) hin allmählich größer gemacht wird; und
eine Vielzahl an Nuten (38), die auf einer Innenumfangsseite des Kerns (36) mit regelmäßigen Abständen ausgebildet sind, die sich in der Axialrichtung davon erstrecken.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein kreisförmiger Vorsprung (40) an der Innenumfangsseite des schlanken Abschnittes des Kerns (36) ausgebildet ist.
6. Ein Zylinderblock (31), der eine Vielzahl an Zylinderlaufbuchsen (30) aufweist, die aus Gusseisen hergestellt werden, die in zylindrischen Gestalten gebildet sind und mit Aluminium umgeben werden, dadurch gekennzeichnet, dass:
jede der Zylinderlaufbuchsen (30) folgendes aufweist:
einen schlanken Abschnitt, der in einem mittleren Abschnitt der Zylinderlaufbuchse (30) vorgesehen ist, wobei sich der Außendurchmesser der Zylinderlaufbuchse (30) vom schlanken Abschnitt zu den beiden Endabschnitten der Zylinderlaufbuchse (30) allmählich vergrößert; und
eine Vielzahl an vorstehenden Zeilen (32), die auf einer Außenumfangsseite der Zylinderlaufbuchse (30) mit regelmäßigen Abständen gebildet sind und sich in deren Axialrichtung erstrecken.
7. Zylinderblock gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine kreisförmige Nut (34) in der Außenumfangsseite eines jeden schlanken Abschnittes ausgebildet ist.
8. Zylinderblock gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenumfangsseite einer jeden Zylinderlaufbuchse (30) eine Gussoberfläche ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Zylinderblocks (31), das die folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen einer Vielzahl an Zylinderlaufbuchsen (30) in einer Form, wobei die Zylinderlaufbuchsen (30) aus Gusseisen hergestellt und in zylindrischen Gestalten ausgebildet sind; und
Umhüllen der Zylinderlaufbuchsen (30) mit gegossenem Aluminium, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Zylinderlaufbuchsen (30) folgendes aufweist:
einen schlanken Abschnitt, der in einem mittleren Abschnitt der Zylinderlaufbuchse (30) vorgesehen ist, wobei sich der Außendurchmesser der Zylinderlaufbuchse (30) vom schlanken Abschnitt zu den beiden Endabschnitten der Zylinderlaufbuchse (30) hin allmählich vergrößert; und
eine Vielzahl an vorstehenden Zeilen (32), die auf einer Außenumfangsseite der Zylinderlaufbuchse (30) mit regelmäßigen Abständen ausgebildet sind und sich in deren Axialrichtung erstrecken.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine ringförmige Nut (34) in der Außenumfangsseite eines jeden schlanken Abschnittes ausgebildet ist.
11. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenumfangsseite einer jeden Zylinderlaufbuchse (30) eine Gussoberfläche ist.
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