DE102012002446A1

DE102012002446A1 - Wheel carrier for non-driven rear axle of motor car, has stub axle integrally molded to carrier, and vacuum pressure casting system provided with casting chamber that includes charging hole, where carrier is made of light material

Info

Publication number: DE102012002446A1
Application number: DE201210002446
Authority: DE
Inventors: Klaus Greven; Jürgen Eickmann
Original assignee: KSM Castings Group GmbH
Current assignee: KSM Castings Group GmbH
Priority date: 2011-03-21
Filing date: 2012-02-08
Publication date: 2013-05-16

Abstract

The carrier (1) has a stub axle (2) integrally molded to the carrier, where the carrier is made of a light material e.g. light metal such as aluminum, magnesium or zinc, or plastic such as glass-fiber reinforced polyamide. A vacuum pressure casting system is provided with a casting chamber that includes a charging hole, where the carrier is manufactured by a mold casting process or pressure casting process i.e. vacuum pressure casting process. A casting piston is movable in the casting chamber. A piston rod connects the casting piston with a casting drive.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Radträger mit Achszapfen.The invention relates to a wheel carrier with journals.

Bekannte Radträger sind einstückig gegossen und weisen einen Achszapfen auf, der durch Einpressen in eine dafür im einstückig gegossenen Radträger vorgesehene Aufnahme fest mit dem Radträger verbunden ist. Hierfür vorgesehene Achszapfen bestehen aus Stahl und bedingen ein hohes Gewicht der ungefederten Masse. Zudem ist das Einpressen des Achszapfens aufwendig.Known wheel carriers are cast in one piece and have a stub axle, which is connected by pressing into a receptacle provided in one piece cast wheel mount receptacle fixed to the wheel. For this purpose provided axle journals are made of steel and cause a high weight unsprung mass. In addition, the pressing of the journal is expensive.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen alternativen Radträger mit Achszapfen bereitzustellen, welcher die an einen solchen Radträger gestellten Sicherheitserfordernisse erfüllt. Der Radträger soll hierbei alle Radkräfte und -momente betriebssicher aufnehmen und weiterleiten. Aufgabe der Erfindung ist es auch, einen Radträger bereitzustellen, der zur weiteren Reduzierung ungefederter Massen beiträgt und eine hohe Steifigkeit aufweist. Weiterhin soll der Radträger eine Duktilität aufweisen, die eine ausreichende Verformung des Radträgers vor einem Versagen zulässt. Eine weitere Aufgabe besteht darin, einen Radträger bereitzustellen, der korrosionsunempfindlich ist, eine gute Verarbeitbarkeit und insbesondere ein reduziertes Gewicht bei gleichzeitig hoher Belastbarkeit aufweist sowie kostengünstig herstellbar ist.Based on this prior art, the present invention seeks to provide an alternative wheel with axle journal, which meets the safety requirements imposed on such a wheel carrier. The wheel should hereby record all wheel forces and moments reliable and forward. The object of the invention is also to provide a wheel carrier, which contributes to the further reduction of unsprung masses and has a high rigidity. Furthermore, the wheel carrier should have a ductility that allows sufficient deformation of the wheel carrier from failure. A further object is to provide a wheel carrier which is resistant to corrosion, has a good processability and in particular a reduced weight with simultaneously high load-bearing capacity and can be produced cost-effectively.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Radträger mit Achszapfen, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, bei welchem der Achszapfen erfindungsgemäß einstückig am Radträger angegossen ist.This object is achieved by a wheel with axle journal, in particular for a motor vehicle, in which the axle journal is integrally molded according to the invention on the wheel.

Ein solcher Radträger erfordert vorteilhaft kein gesondertes und aufwendiges Einpressen des Achszapfens, so dass dieser zusätzliche Arbeitsschritt erfindungsgemäß entfallen kann.Such a wheel carrier advantageously requires no separate and expensive pressing of the axle journal, so that this additional step can be omitted according to the invention.

Insgesamt kann das Gewicht des Radträgers mit Achszapfen bei gleichzeitig höherer Belastbarkeit verringert werden, wenn der Radträger mit Achszapfen aus einem Leichtmaterial bzw. Leichtbauwerkstoff hergestellt ist. Für bestimmte Anwendungsfälle kann ein Leichtmetall als Leichtmaterial vorteilhaft sein. Für andere Anwendungsfälle kann ein Kunststoff als Leichtmaterial vorteilhaft sein.Overall, the weight of the wheel carrier can be reduced with journals at the same time higher load capacity when the wheel carrier is made with axle journal of a lightweight material or lightweight material. For certain applications, a light metal may be advantageous as a light material. For other applications, a plastic may be advantageous as a light material.

Das Leichtmetall kann aus Aluminium, Magnesium, Zink oder aus Legierungen mit einem oder mehreren dieser Metalle bestehen.The light metal may consist of aluminum, magnesium, zinc or alloys with one or more of these metals.

Es kann von Vorteil sein, wenn der Kunststoff ein Polyamid, insbesondere ein glasfaserverstärktes Polyamid, ist. Vorteilhaft kann aber auch ein Kunststoff aus Polypropylen, insbesondere glasfaserverstärktem Polypropylen, anwendbar sein. Für bestimmte Einsatzzwecke kann es von Vorteil sein, wenn ein Kunststoffeingesetzt wird, der unter der Bezeichnung Ultramid^® A3WG10 CR bekannt ist.It may be advantageous if the plastic is a polyamide, in particular a glass-fiber-reinforced polyamide. Advantageously, however, a plastic made of polypropylene, in particular glass fiber reinforced polypropylene, be applicable. For certain applications it may be advantageous if a plastic is employed, which is known under the name Ultramid ^® CR A3WG10.

Erfindungsgemäß wird der Radträger samt Achszapfen in einem Stück gegossen. Anschließend kann der Radträger samt Achszapfen vorteilhaft einer Behandlung und/oder Bearbeitung unterzogen werden. So können Funktionsflächen spanend nachbearbeitet werden und/oder wenigstens einzelne der nachfolgend angeführten Aufnahmen bzw. Ausnehmungen hergestellt werden, nämlich Aufnahmen bzw. Ausnehmungen

– für die Aufnahme eines Radzapfens oder für die Aufnahme eines Radlagers
– zur Befestigung einer Radlagereinheit
– für die Anbindung eines Bremssattels
– für die Aufnahme des hinteren, unteren Querlenkers bzw. des Federlenkers
– für die 1-schnittige Anbindung des vorderen, unteren Querlenkers bzw. der Spurstange oder für die 2-schnittige Anbindung des vorderen, unteren Querlenkers bzw. der Spurstange
– für die Anbindung des oberen Querlenkers
– für die Anbindung des Längslenkers
– für die Anbindung des Bremsabschirmblechs und/oder
– gegebenenfalls für die Aufnahme bzw. Befestigung wenigstens eines Sensors, insbesondere eines ABS-Sensors.

According to the invention, the wheel carrier together with the journal is cast in one piece. Subsequently, the wheel carrier together with journals can advantageously be subjected to a treatment and / or processing. Thus functional surfaces can be machined and / or at least one of the following recesses or recesses produced, namely receptacles or recesses

- For receiving a wheel journal or for receiving a wheel bearing
- For attachment of a wheel bearing unit
- for the connection of a brake caliper
- For the inclusion of the rear, lower arm or the spring link
- for the 1-way connection of the front, lower wishbone or the tie rod or for the 2-way connection of the front, lower wishbone or tie rod
- for the connection of the upper wishbone
- for the connection of the trailing arm
- For the connection of Bremsabschirmblechs and / or
- Where appropriate, for the inclusion or attachment of at least one sensor, in particular an ABS sensor.

Der Radträger ist hierbei als mit dem Achszapfen und diesen Aufnahmen bzw. Ausnehmungen einstückig gegossenes und diese untereinander verbindendes Bauteil aus vorzugsweise Leichtmetall hergestellt.The wheel carrier is in this case made as a piece with the journal and these receptacles or recesses integrally molded and this interconnecting component made of preferably light metal.

Es kann vorteilhaft sein, wenn der Radträger samt Achszapfen im Leichmetallgießverfahren, vorzugsweise durch Squeeze-Casting, Gegendruck-Kokillenguss (CPC), Druckguss, insbesondere durch Thixo-, Rheo- und Niederdruck-Sandguss, oder durch Schwerkraft-Kokillenguss hergestellt ist.It may be advantageous if the wheel carrier together with journal in the Leichmetallgießverfahren, preferably by squeeze casting, counter-pressure chill casting (CPC), die casting, in particular by thixo-, rheo- and low-pressure sand casting, or by gravity chill casting.

Ganz besonders vorteilhaft und bevorzugt kann es sein, wenn der Radträger samt Achszapfen jedoch im Vakuumdruckgussverfahren mit einer Vakuumdruckgussanlage hergestellt ist.However, it may be particularly advantageous and preferred if the wheel carrier together with the axle journal is produced in a vacuum pressure casting process using a vacuum pressure casting system.

Geignet hierfür kann vorteilhaft eine Vakuumdruckgussanlage sein, die eine Gießkammer mit Einfüllöffnung, einen in der Gießkammer bewegbaren Gießkolben und eine Kolbenstange aufweist, welche den Gießkolben mit einem Gießantrieb verbindet, wobei zwischen dem Außenmantel des Gießkolbens und der Innenwandung der Gießkammer ein Ringspalt ausgebildet ist, wobei der Gießkolben wenigstens eine mit dem Ringspalt in Strömungsverbindung stehende, evakuierbare Vertiefung oder Aushöhlung aufweist und Mittel vorgesehen sind, über die die Vertiefung oder Aushöhlung, vorzugsweise eine Nut, evakuierbar ist.Suitable for this purpose may be a vacuum die-casting system having a casting chamber with a filling opening, a casting piston movable in the casting chamber and a piston rod which connects the casting piston with a casting drive, wherein between the outer shell of the casting piston and the inner wall of the casting chamber, an annular gap is formed the casting piston at least one with the annular gap in flow communication, evacuated depression or Hollowing and means are provided, via which the recess or cavity, preferably a groove, can be evacuated.

Mittels einer solchen Vakuumdruckgussanlage wird der Prozess zur Herstellung von Radträgern mit Achszapfen wesentlich verbessert, so dass die Qualität der Radträger mit einstückig angegossen Achszapfen steigt. Insbesondere wird die Bruchdehnung, Festigkeit, Wärmebehandelbarkeit und/oder Schweißbarkeit der derart hergestellten Radträger mit einstückig angegossen Achszapfen verbessert.By means of such a vacuum die-casting system, the process for the production of wheel carriers with journals is substantially improved, so that the quality of the wheel with one-piece molded axle journals increases. In particular, the elongation at break, strength, heat-treatability and / or weldability of the wheel carrier thus produced is improved with one-piece molded axle journal.

Der vorgenannte Begriff Kolbenstange ist weit gefasst. Er umfasst neben einer Kolbenstange im engeren Sinne, die vorzugsweise für den Großteil von Anwendungsfällen vorteilhaft ist, auch andere Betätigungsmittel, die den Gießkolben linear innerhalb der Gießkammer bewegen. Für gewisse Anwendungsfälle kann es von Vorteil sein, wenn die Kolbenstange eine Pleuelstange ist. Für bestimmte Einsatzfälle kann es wiederum zweckmäßig sein, wenn die den Gießkolben antreibende Stange Teil eines Exzenters ist.The aforementioned term piston rod is broad. It comprises not only a piston rod in the narrower sense, which is preferably advantageous for the majority of applications, but also other actuating means which move the casting piston linearly within the casting chamber. For certain applications, it may be advantageous if the piston rod is a connecting rod. For certain applications, it may in turn be useful if the casting piston driving rod is part of an eccentric.

Es hat sich gezeigt, dass die entscheidenden Parameter für die Strömungsgeschwindigkeit der Gase innerhalb der Leckstelle zwischen der Innenwand der Gießkammer und dem Außenmantel des Gießkolbens die Spaltstärke zwischen Gießkolben und Gießkammer und die Druckdifferenz über den Spalt sind.It has been found that the decisive parameters for the flow velocity of the gases within the leak between the inner wall of the casting chamber and the outer shell of the casting piston, the thickness between the casting piston and casting chamber and the pressure difference across the gap.

Da es aufgrund großer Wärmeunterschiede im Gießkammerbereich nicht gelingt, spaltfrei zu arbeiten, wird durch die erfindungsgemäß vorgesehene Vertiefung oder Aushöhlung erreicht, dass – wenn diese evakuiert wird – weniger bis vorzugsweise keine Gase bzw. Luft durch den Spalt in die, die Gießschmelze enthaltende Gießkammer strömen, wenn im Gießformhohlraum bzw. in der mit diesem strömungstechnisch verbundenen Gießkammer ein Unterdruck erzeugt wird.Since it is not possible to work gap-free due to large heat differences in the casting chamber, is achieved by the inventively provided recess or cavity that - when it is evacuated - less to preferably no gases or air flow through the gap in the, the casting melt containing casting chamber if a negative pressure is generated in the mold cavity or in the pouring chamber connected to it in terms of flow.

Es wird quasi ein vorzugsweise im Wesentlichen druckdifferenzfreier Bereich geschaffen, so dass gegenüber dem Stand der Technik weniger, vorzugsweise nur minimal bis keine Gase bzw. Luft durch den Spalt in die mit Gießschmelze befüllte Gießkammer strömen.It is virtually created a preferably substantially pressure difference-free area, so that compared to the prior art less, preferably only minimal to flow no gas or air through the gap in the casting mold filled with casting.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugt kann der Unterdruck in der Vertiefung oder Aushöhlung sogar größer sein als in der mit Gießschmelze befüllten Gießkammer, so dass sich die Strömungsrichtung quasi gegenüber dem Stand der Technik umkehrt und Gase und Luft aus der mit Gießschmelze befüllten Gießkammer in die Vertiefung oder Aushöhlung strömen. Im letzten Fall ist dann natürlich wieder eine gewünschte Druckdifferenz über den Ringsspalt vorhanden.According to the invention, the negative pressure in the depression or cavity may even be greater than in the casting chamber filled with casting melt, so that the flow direction virtually inverted with respect to the prior art and gases and air flow from the casting chamber filled with casting melt into the depression or cavity , In the latter case, of course, then again a desired pressure difference across the annular gap is present.

Dadurch wird eine effektive Abdichtung des Ringspaltes zwischen dem Außenmantel des Gießkolbens und der Innenwandung der Gießkammer beim Vakuumdruckguss erreicht, derart, dass keine Gase oder Luft durch den Ringspalt in die mit Gießschmelze gefüllte Gießkammer einströmen. Zudem wird ein unerwünschtes, so genanntes Vorziehen der Schmelze aus der Gießkammer in den Formhohlraum verhindert.As a result, an effective sealing of the annular gap between the outer shell of the casting piston and the inner wall of the casting chamber during vacuum die casting is achieved, such that no gases or air flow through the annular gap into the casting chamber filled with casting melt. In addition, an undesirable, so-called advancing the melt from the casting chamber is prevented in the mold cavity.

Die mit der erfindungsgemäßen Vakuumdruckgussanlage hergestellten Radträger mit Achszapfen zeichnen sich durch eine verbesserte Dichtheit, Bruchdehnung, Festigkeit, Wärmebehandelbarkeit und Schweißbarkeit aus.The wheel carriers with axle journals produced by means of the vacuum-pressure casting system according to the invention are distinguished by improved tightness, elongation at break, strength, heat-treatability and weldability.

Vorteilhaft sind alle Bauteile der erfindungsgemäßen Vakuumdruckgussanlage für Wartungsarbeiten an der Vakuumdruckgussanlage sehr gut zugänglich und leicht austauschbar.Advantageously, all components of the vacuum pressure casting system according to the invention for maintenance work on the vacuum pressure casting system are very easily accessible and easily replaceable.

Insgesamt ist die erfindungsgemäße Weiterentwicklung auch für bereits in Einsatz befindliche Vakuumdruckgussanlagen kostengünstig herstellbar.Overall, the development according to the invention is also inexpensive to produce for already in use vacuum die casting.

Der Steuerungsaufwand zur Evakuierung der Vertiefung oder Aushöhlung ist minimal und erfolgt vorzugsweise über eine Weg- und/oder Zeitsteuerung.The control effort for evacuation of the depression or excavation is minimal and preferably takes place via a travel and / or time control.

Die erfindungsgemäße Weiterentwicklung bekannter Vakuumdruckgussanlagen führt vorteilhaft zu keiner Verlängerung der Taktzeit. Vielmehr kann eine Verkürzung bzw. Beschleunigung der Taktzeit, also des Zeitraums zwischen Fertigstellung zweier Gussteile, erreicht werden. Dies ist neben der Minimierung bis Beseitigung der unerwünschten Leckage durch den Ringspalt auch auf eine wenig aufwendige Prozessführung der erfindungsgemäßen Vakuumdruckgussanlage zurückzuführen, die zu wenig Anlagenausfällen und Wartungsarbeiten neigt.The further development of known vacuum die-casting systems according to the invention advantageously does not lead to an extension of the cycle time. Rather, a shortening or acceleration of the cycle time, ie the period between the completion of two castings, can be achieved. This is in addition to the minimization to eliminate the unwanted leakage through the annular gap due to a little complex process control of the vacuum die casting system according to the invention, which tends to little plant failures and maintenance.

Zudem kann die erfindungsgemäße Weiterentwicklung ohne Umbauarbeiten an der Gießform selbst umgesetzt werden und lässt sich auf verschiedene dimensionierte Vakuumdruckgussanlagen anwenden.In addition, the invention development can be implemented without alterations to the mold itself and can be applied to various sized vacuum die casting.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein höheres Vakuum im Gießformhohlraum erreicht werden kann, wodurch die Qualität der Radträger mit Achszapfen weiter verbessert wird.Another advantage of the invention is that a higher vacuum can be achieved in the mold cavity, thereby further improving the quality of the axle journal.

Für bestimmte Anwendungsfälle kann es vorteilhaft sein, wenn die Vertiefung oder Aushöhlung im Gießkolben selbst ausgebildet ist. Dies kann vorteilhaft durch Urformen eines solchen Gießkolbens geschehen oder vorzugsweise später durch eine spanabhebende Bearbeitung des Gießkolbens, insbesondere durch Fräsen oder Schleifen.For certain applications, it may be advantageous if the recess or cavity is formed in the casting piston itself. This can advantageously done by prototyping such a casting piston or preferably later by a machining of the casting piston, in particular by milling or grinding.

Für andere Anwendungsfälle kann es von Vorteil sein, wenn die Vertiefung oder Aushöhlung unmittelbar oder mittelbar hinter dem Gießkolben durch Anordnen wenigstens eines Werkstücks hinter dem Gießkolben ausgebildet ist, wobei die Anordnung der Vertiefung oder Aushöhlung hinter dem Gießkolben derart ist, dass die Vertiefung oder Aushöhlung vor ihrer Evakuierung in den nicht mit Gießschmelze befüllten Bereich der Gießkammer durch Hineinbewegen des Gießkolbens in die Gießkammer bringbar ist.For other applications, it may be advantageous if the recess or cavity is formed directly or indirectly behind the casting piston by arranging at least one workpiece behind the casting piston, wherein the arrangement of the recess or cavity behind the casting piston is such that the depression or cavity before their evacuation in the non-filled with molten casting region of the casting chamber by moving in the casting piston can be brought into the casting chamber.

Für bestimmte Einsatzzwecke kann die Vertiefung oder Aushöhlung im Werkstück selbst ausgebildet sein. Für andere Einsatzzwecke kann es von Vorteil sein, wenn das Werkstück derart vom Gießkolben beabstandet ist, dass sich zwischen Gießkolben oder wenigstens einem weiteren hinter dem Gießkolben angeordneten Werkstück und dem erstgenannten Werkstück die Vertiefung oder Aushöhlung ausbildet. Für wieder andere Einsatzzwecke kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Vertiefung oder Aushöhlung im Werkstück selbst in Kombination mit der vorgenannten beabstandeten Anordnung ausgebildet ist.For certain purposes, the recess or cavity may be formed in the workpiece itself. For other applications, it may be advantageous if the workpiece is spaced from the casting piston such that the recess or cavity is formed between the casting piston or at least one further workpiece arranged behind the casting piston and the first workpiece. For other purposes, it may also be advantageous if the recess or cavity in the workpiece itself is formed in combination with the aforementioned spaced arrangement.

Insbesondere zum Nachrüsten bestehender Druckgussanlagen kann es von Vorteil sein, wenn das Werkstück ringartig ausgebildet ist und vorzugsweise auf die Kolbenstange aufschiebbar und fixierbar ist. Insbesondere durch eine konische Ausbildung der Ringöffnung und/oder der Kolbenstange lässt sich ein solches Werkstück auf einfache Weise durch Klemmen auf der Kolbenstange fixieren. Selbstverständlich kann das Werkstück auch durch andere, zwar weniger bevorzugte, aber dennoch für bestimmte Anwendungsfälle vorteilhafte Befestigungsarten, insbesondere durch Verschrauben, Einpressen oder Verschweißen, hinter dem Gießkolben angeordnet werden.In particular, for retrofitting existing die casting systems, it may be advantageous if the workpiece is designed like a ring and is preferably pushed onto the piston rod and fixable. In particular, by a conical design of the ring opening and / or the piston rod, such a workpiece can be fixed in a simple manner by clamping on the piston rod. Of course, the workpiece by other, although less preferred, but still advantageous for certain applications fastening types, in particular by screwing, press-fitting or welding, are arranged behind the casting piston.

Für bestimmte Einsatzfälle kann es zweckmäßig sein, wenn der Gießkolben mehrteilig ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Gießkolben jedoch einteilig bzw. einstückig ausgebildet.For certain applications, it may be expedient if the casting piston is designed in several parts. Preferably, however, the casting piston is formed in one piece or in one piece.

Zudem kann es von Vorteil sein, wenn der Gießkolben massiv ausgebildet ist.In addition, it may be advantageous if the casting piston is solid.

Um zu verhindern, dass beim Vakuumdruckgießen unerwünschte Stoffe, beispielsweise Flitter oder Schmiermittel, durch den Ringspalt in die wenigstens eine evakuierbare Vertiefung oder Aushöhlung gelangen, kann es zweckmäßig sein, wenn wenigstens eine Sammelvertiefung vorgesehen, welche mit dem Ringspalt in Strömungsverbindung steht und vor der wenigstens einen evakuierbaren Vertiefung oder Aushöhlung angeordnet ist. Die wenigstens eine Sammelvertiefung dient dann quasi als Schmutzfalle und verhindert insbesondere auch, dass die unerwünschten Stoffe in die Vakuumanlage gelangen bzw. die von der wenigstens einen evakuierbaren Vertiefung oder Aushöhlung ausgehenden Vakuumabsaugleitungen verstopfen.In order to prevent undesirable substances, for example flakes or lubricants, from passing through the annular gap into the at least one evacuable depression or cavity during vacuum die-casting, it may be expedient if at least one collecting recess is provided, which is in flow connection with the annular gap and before at least one an evacuable depression or cavity is arranged. The at least one collecting recess then serves as a sort of dirt trap and, in particular, also prevents the undesired substances from entering the vacuum system or clogging the vacuum suction lines emanating from the at least one evacuable depression or cavity.

Es kann vorteilhaft sein, wenn die Sammelvertiefung und/oder evakuierbare Vertiefung als eine den Außenmantel des Gießkolbens, der Kolbenstange und/oder des Werkstücks umlaufende Vertiefung, vorzugsweise in Form einer Ringnut, ausgebildet ist.It may be advantageous if the collecting recess and / or evacuatable recess is formed as a recess surrounding the outer jacket of the casting piston, the piston rod and / or the workpiece, preferably in the form of an annular groove.

Eine umlaufende evakuierbare Vertiefung ist vorteilhaft komplett innerhalb des Strömungsweges der Gase oder der Luft angeordnet, so dass wenig bis vorzugsweise keine Gase oder Luft durch den Spalt zwischen Gießkammer und Gießkolben in die Gießkammer gelangen. Eine nach dem Stand der Technik bekannte unerwünschte Druckdifferenz, die beim Evakuieren des Gießformhohlraums bzw. der Gießkammer entsteht und zum Einströmen von Gasen oder Luft durch den Ringspalt in die Gießkammer führt, wird deutlich verringert bis vorzugsweise eliminiert. Besonders bevorzugt wird die unerwünschte Druckdifferenz sogar umgekehrt, indem der Unterdruck innerhalb der Vertiefung oder Aushöhlung größer gewählt wird als in der mit Gießschmelze befüllten Gießkammer bzw. als in dem mit der Gießkammer strömungstechnisch verbundenen Formhohlraum der Gießform. Es entsteht mithin eine erwünschte Druckdifferenz, die eine Umkehr der Strömungsrichtung bewirkt.A circumferential evacuable depression is advantageously arranged completely within the flow path of the gases or the air, so that little to preferably no gases or air pass through the gap between the casting chamber and the casting piston into the casting chamber. A known in the prior art undesirable pressure difference, which arises during evacuation of the mold cavity or the casting chamber and leads to the influx of gases or air through the annular gap in the casting chamber is significantly reduced to preferably eliminated. Even more preferably, the undesirable pressure difference is even reversed by the negative pressure within the recess or cavity is selected to be greater than in the casting mold filled with casting melt or as in the mold cavity associated with the casting mold cavity of the mold. Thus, a desired pressure difference arises which causes a reversal of the flow direction.

Eine umlaufende Sammelvertiefung kann besonders zweckmäßig sein, um eine möglichst umfassende Grenze für unerwünschte Stoffe zu schaffen und das Eindringen solcher Stoffe in die Vertiefung oder Aushöhlung weitestgehend zu verhindern.A circumferential collecting well may be particularly useful to provide as comprehensive a limit as possible on undesirable matter and to substantially prevent the penetration of such matter into the well or cavity.

Für gewisse Anwendungsfälle kann es aber auch vorteilhaft sein, wenn die Sammelvertiefung und/oder die evakuierbare Vertiefung oder Aushöhlung nur im oberen Außenmantelbereich des Gießkolbens, der Kolbenstange und/oder des Werkstücks vorgesehen ist. Es hat sich nämlich gezeigt, dass in Abhängigkeit von der verwendeten Vakuumdruckgussanlage bzw. der Dimension und des Gewichts des in der Gießkammer bewegbaren Gießkolbens der Ringspalt zwischen dem Außenmantel des Gießkolbens und der Innenwandung der Gießkammer nicht gleichmäßig ist, sondern oben größer als unten ist.For certain applications, it may also be advantageous if the collecting recess and / or the evacuable recess or cavity is provided only in the upper outer shell region of the casting piston, the piston rod and / or the workpiece. It has been shown that, depending on the vacuum die casting system used or the dimension and weight of the casting piston movable in the casting chamber, the annular gap between the outer shell of the casting piston and the inner wall of the casting chamber is not uniform, but is larger at the top than at the bottom.

Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn mehrere, in Umfangsrichtung des Gießkolbens, der Kolbenstange und/oder des Werkstücks voneinander beabstandete Vertiefungen oder Aushöhlungen vorgesehen sind.Furthermore, it may be expedient if several, in the circumferential direction of the casting piston, the piston rod and / or the workpiece spaced-apart recesses or cavities are provided.

So kann es vorteilhaft sein, wenn diese Vertiefungen über den Umfang eines als Ring ausgebildeten Werkstücks verteilt angeordnet sind. Bei diesen Vertiefungen kann es sich um zur Innenseite des Rings durchgehende Bohrungen handeln. Das Werkstück kann unmittelbar hinter dem Gießkolben angeordnet werden, wobei zur Evakuierung dieser Vertiefungen lediglich ein Vakuum an der Innenseite des Rings angelegt werden braucht. Eine umlaufende Vertiefung kann hierbei vorteilhaft geschaffen werden, wenn der genannte Ring einen geringeren Außendurchmesser aufweist als der Gießkolben, wobei dann zur Herstellung der umlaufenden Vertiefung hinter dem Ring ein weiteres Werkstück, vorzugsweise ebenfalls ein Ring, angeordnet ist, der den gleichen Außendurchmesser aufweist wie der Gießkolben. In diesem Fall bilden die einzelnen Vertiefungen bzw. Bohrung dann eine Art Düsenfeld, durch die einzige umlaufende Vertiefung gleichmäßig evakuiert werden kann.Thus, it may be advantageous if these recesses are arranged distributed over the circumference of a workpiece designed as a ring. These recesses may be bores through the inside of the ring. The workpiece can be arranged immediately behind the casting piston, with only a vacuum on the inside of the ring needs to be applied to evacuate these wells. A circumferential recess can be created advantageous if said ring has a smaller outer diameter than the casting piston, then for producing the circumferential recess behind the ring another workpiece, preferably also a ring, is arranged, which has the same outer diameter as the casting plunger. In this case, the individual wells or bore then form a kind of nozzle field, can be uniformly evacuated through the single circumferential recess.

Außerdem kann es zweckmäßig sein, wenn mehrere, in Umfangsrichtung des Gießkolbens, der Kolbenstange und/oder des Werkstücks voneinander beabstandete Sammelvertiefungen vorgesehen sind.In addition, it may be expedient if a plurality of collecting recesses spaced apart from one another in the circumferential direction of the casting piston, the piston rod and / or the workpiece are provided.

Es kann zweckmäßig sein, wenn die evakuierbare Vertiefung oder Aushöhlung derart dimensioniert und evakuierbar ist, dass beim Evakuieren des Gießformhohlraums bzw. der Gießkammer weniger bis vorzugsweise keine Gase oder Luft durch den Ringspalt in die Gießkammer einströmen sowie besonders bevorzugt sich die Strömungsrichtung im Ringspalt umkehrt und die Gase oder Luft in Richtung evakuierbare Vertiefung oder Aushöhlung strömen. Eine nach dem Stand der Technik beim Evakuieren des Gießformhohlraums bzw. der Gießkammer herrschende Druckdifferenz, die zum Einströmen von Gasen oder Luft durch den Spalt in die Gießkammer führt, d. h. quasi eine Druckdifferenz zwischen der mit Gießschmelze gefüllten Kammer vor dem Gießkolben und der Vertiefung oder Aushöhlung, wird durch das erfindungsgemäße Evakuieren der Vertiefung oder Aushöhlung minimiert, vorzugsweise eliminiert, besonders bevorzugt umgekehrt.It may be expedient if the evacuable depression or cavity is dimensioned and evacuable so that less or preferably no gases or air flow through the annular gap into the casting chamber during evacuation of the casting cavity or the casting chamber, and particularly preferably the flow direction in the annular gap is reversed and the gases or air flow in the direction of evacuable depression or cavity. A prevailing in the prior art in evacuating the mold cavity or the casting chamber pressure difference, which leads to the influx of gases or air through the gap in the casting chamber, d. H. virtually a pressure difference between the filled with molten casting chamber before the casting piston and the recess or cavity is minimized by the evacuation of the recess or cavity according to the invention, preferably eliminated, particularly preferably reversed.

Es kann von Vorteil sein, wenn die evakuierbare Vertiefung oder Aushöhlung derart mit einem Vakuum beaufschlagt wird, dass beim Evakuieren des Gießformhohlraums bzw. der Gießkammer weniger bis vorzugsweise keine Gase oder Luft durch den genannten Spalt in die Gießkammer einströmen sowie besonders bevorzugt sich die Strömungsrichtung im Spalt umkehrt und die Gase oder Luft in Richtung evakuierbare Vertiefung oder Aushöhlung strömen.It may be advantageous if the evacuable depression or cavity is subjected to a vacuum in such a way that less or preferably no gases or air flow through the said gap into the casting chamber when evacuating the casting cavity or the casting chamber, and the flow direction in the flow chamber is particularly preferred Gap inverted and the gases or air flow towards evacuable depression or cavity.

Es kann von Vorteil sein, wenn die Mittel zum Evakuieren der Vertiefung oder Aushöhlung wenigstens eine Ausnehmung, insbesondere Längsausnehmung, innerhalb der Kolbenstange aufweisen, welche mit ihrem einen Ende strömungstechnisch mit der evakuierbaren Vertiefung oder Aushöhlung und mit ihrem anderen Ende strömungstechnisch mit einer Vakuumanlage verbunden sind.It may be advantageous if the means for evacuating the depression or cavity have at least one recess, in particular longitudinal recess, within the piston rod, which are fluidically connected at one end to the evacuatable depression or cavity and at the other end to a vacuum system ,

Es kann von besonderem Vorteil sein, wenn die wenigstens eine evakuierbare Vertiefung dann, wenn sie gerade nicht evakuiert wird, zum Einbringen eines Schmiermittels oder eines anderen funktionelle Stoffes in die Gießkammer verwendbar ist, wobei das Schmiermittel oder der andere funktionelle Stoff dann über die wenigstens eine mit der Vertiefung verbundene Vakuumabsaugleitung oder eine andere für diesen Zweck vorgesehene Leitung in die Vertiefung oder Aushöhlung und mithin in die Gießkammer einbringbar ist.It may be of particular advantage if the at least one evacuable well, if not being evacuated, is usable for introducing a lubricant or other functional substance into the casting chamber, the lubricant or other functional material then passing over the at least one connected to the depression vacuum suction line or another provided for this purpose line in the recess or cavity and thus in the casting chamber can be introduced.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Mittel zum Evakuieren der Vertiefung oder Aushöhlung wenigstens eine in der Kolbenstange enthaltene Leitung oder Bohrung, insbesondere eine Kuhlmittelleitung bzw. -bohrung, umfassen.It may be particularly advantageous if the means for evacuating the depression or cavity comprise at least one line or bore contained in the piston rod, in particular a coolant line or bore.

Zweckmäßigerweise umfassen die Mittel wenigstens ein, vorzugsweise zwei oder mehrere Absaugleitungen, insbesondere Absaugrohre, die jeweils mit ihrem einen Ende strömungstechnisch mit der evakuierbaren Vertiefung oder Aushöhlung und mit ihrem anderen Ende strömungstechnisch mit einer Vakuumanlage verbunden sind.Conveniently, the means comprise at least one, preferably two or more suction lines, in particular suction tubes, which are each fluidically connected at one end to the evacuable depression or cavity and at the other end to a vacuum system.

Es kann von Vorteil sein, wenn die Absaugleitung, insbesondere das Absaugrohr, entlang der Kolbenstange, vorzugsweise in einer auf der Außenseite der Kolbenstange eingebrachten Nut, verläuft und mit seinem einen Ende durch den der Kolbenstange zugewandten Kolben- oder Werkstückbereich in die Vertiefung oder Aushöhlung übergeht und mit dieser strömungstechnisch verbunden ist.It may be advantageous if the suction line, in particular the suction tube, extends along the piston rod, preferably in a groove introduced on the outside of the piston rod, and merges with its one end through the piston or workpiece area facing the piston rod into the recess or cavity and is fluidically connected to this.

Es kann vorteilhaft sein, wenn der Querschnitt der Ausnehmung oder der Absaugausnehmung, insbesondere des Absaugrohrs, derart groß gewählt ist, dass das in der Vertiefung bzw. Aushöhlung einstellbare Vakuum trotz vorhandener Leckage zwischen Vertiefung bzw. Aushöhlung und dem Bereich, der hinter der Vertiefung bzw. Aushöhlung angeordnet und über den von der Vertiefung bzw. Aushöhlung ausgehenden und zur Kolbenstange führenden Ringspalt mit der Vertiefung bzw. Aushöhlung verbunden ist, über eine vorgegebene Zeit aufrechterhalten wird, insbesondere über die Zeit, in der die Gießkammer und der Gießformhohlraum evakuiert werden und ein Unterdruck im Gießformhohlraum beibehalten wird.It can be advantageous if the cross section of the recess or the suction recess, in particular of the suction tube, is chosen to be so large that the vacuum which can be set in the recess or cavity, despite existing leakage between recess or cavity and the area behind the depression or cavity Cavity is arranged and connected to the recess or cavity via the annular gap leading from the recess or cavity and leading to the piston rod is maintained for a predetermined time, in particular over the time in which the casting chamber and the mold cavity are evacuated and a Vacuum is maintained in the mold cavity.

Es kann zweckmäßig sein, wenn innerhalb der Kolbenstange wenigstens ein Absaugrohr vorgesehen ist, dass mit seinem einen Ende in die Vertiefung oder Aushöhlung übergeht und mit dieser strömungstechnisch verbunden ist. It may be expedient if at least one suction tube is provided within the piston rod that merges with its one end in the recess or cavity and is fluidically connected thereto.

Es kann vorteilhaft sein, wenn die Vakuumdruckgussanlage eine Kaltkammer-Vakuumdruckgussanlage ist.It may be advantageous if the vacuum die casting plant is a cold chamber vacuum die casting plant.

Es kann von Vorteil sein, wenn eine Steuerung für die Vakuumdruckgussanlage vorgesehen ist, welche mit einer Steuerung für die Vakuumanlage verbunden ist und über diese Verbindung ein Startsignal an die Vakuumanlage zur Evakuierung der Vertiefung oder Aushöhlung übermittelt wird.It may be advantageous if a control is provided for the vacuum pressure casting system, which is connected to a controller for the vacuum system and via this connection a start signal is transmitted to the vacuum system for evacuation of the depression or cavity.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Vertiefung oder Aushöhlung möglichst nah an den zur mit Schmelze befüllten Gießkammer weisenden Bereich des Gießkolbens angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass die Vertiefung oder Aushöhlung frühzeitig evakuierbar wird, so dass sich die Schaltzeit bzw. Nutzungszeit des Vakuums erhöht und die Qualität der Gusserzeugnisse durch ein entsprechend verbessertes Vakuum noch weiter verbessert wird.A development of the invention provides that the depression or cavity is arranged as close as possible to the region of the casting piston facing the casting chamber filled with melt. This ensures that the recess or cavity is evacuated early, so that the switching time or usage time of the vacuum increases and the quality of the cast products is further improved by a correspondingly improved vacuum.

Es kann von Vorteil sein, wenn das Vakuumdruckgussverfahren, insbesondere das Verfahren zum Betrieb einer Vakuumdruckgussanlage, folgende Verfahrenschritte umfasst:

a) Einbringen einer Gießschmelze durch die Einfüllöffnung in die Gießkammer
b) Bewegen des Gießkolbens, bis die Vertiefung oder Aushöhlung die Einfüllöffnung passiert hat, oder dichtes Verschließen der Einfüllöffnung und gegebenenfalls Bewegen des Gießkolbens, bis die Vertiefung oder Aushöhlung in der Gießkammer positioniert ist, und
c) Evakuieren der Vertiefung oder Aushöhlung, derart, dass weniger bis vorzugsweise keine Gase oder Luft durch den Spalt zwischen Gießkolben und Gießkammer in die Gießkammer einströmen, besonders bevorzugt derart, dass sich die Strömungsrichtung im Spalt umkehrt und die Gase oder Luft in Richtung evakuierbare Vertiefung oder Aushöhlung strömen.

It can be advantageous if the vacuum pressure casting method, in particular the method for operating a vacuum pressure casting system, comprises the following method steps:

a) introducing a casting melt through the filling opening into the casting chamber
b) moving the casting plunger until the depression or cavity has passed through the filler opening, or tightly closing the filler opening and optionally moving the casting piston until the depression or cavity is positioned in the casting chamber, and
c) Evacuating the depression or cavity, such that less or preferably no gases or air flow through the gap between casting piston and casting chamber in the casting chamber, particularly preferably such that the flow direction in the gap reverses and the gases or air in the direction evacuated depression or hollow out.

Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu einer deutlichen qualitativen Verbesserung der Radträger samt Achszapfen.The inventive method leads to a significant improvement in the quality of the wheel carrier together with journals.

Es kann vorteilhaft sein, wenn die Evakuierung der Vertiefung oder Aushöhlung für einige Anwendungsfälle über eine Wegsteuerung und für andere Anwendungsfälle über eine Zeitsteuerung gestartet wird. Für gewisse Anwendungsfälle kann auch eine Kombination aus Weg- und Zeitsteuerung vorteilhaft sein.It may be advantageous if the evacuation of the recess or cavity for some applications via a route control and for other applications via a timer is started. For certain applications, a combination of travel and time control can also be advantageous.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen:Further details and advantageous embodiments of the invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the drawings. In this show:

1 eine perspektivische Ansicht eines Radträgers mit erfindungsgemäß angegossenem Achszapfen für eine nicht getriebene Hinterachse mit 1-schnittiger Anbindung des vorderen, unteren Querlenkers bzw. der Spurstange, 1 a perspective view of a wheel with inventively cast axle journal for a non-driven rear axle with 1-way connection of the front, lower arm or the tie rod,

2 in a) einen Schnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Kolbenstange und in b) eine Ansicht (mit Teilschnitten) von oben auf den Gießkolben samt Kolbenstange und umlaufender Vertiefung, 2 in a) a section through a piston rod designed according to the invention and in b) a view (with partial sections) from above onto the casting piston together with the piston rod and the circumferential depression,

3 einen Ausschnitt der Gießkammer mit erfindungsgemäß ausgebildetem Gießkolben mit einer Teilansicht der Kolbenstange, 3 a detail of the casting chamber with a casting piston designed according to the invention with a partial view of the piston rod,

4 in a) einen Schnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Kolbenstange, wie in 2a), und in b) eine Ansicht (mit Teilschnitten) von oben auf den Gießkolben samt Kolbenstange und umlaufender Vertiefung mit Düsenfeld und 4 in a) a section through an inventively designed piston rod, as in 2a) , and in b) a view (with partial sections) of the top of the casting piston together with piston rod and circumferential recess with nozzle array and

5 in a) einen Schnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Kolbenstange, wie in 2a), und in b) eine Ansicht (mit Teilschnitten) von oben auf den Gießkolben samt Kolbenstange und umlaufender Vertiefung sowie vorgeschalteter Sammelvertiefung. 5 in a) a section through an inventively designed piston rod, as in 2a) , and in b) a view (with partial sections) of the top of the casting piston together with the piston rod and circumferential recess and upstream Sammelvertiefung.

Werden in den 1 bis 5 gleiche Bezugsziffern verwendet, so bezeichnen diese auch gleiche Teile oder Bereiche.Become in the 1 to 5 Like reference numerals used, they also designate the same parts or areas.

Der in 1 dargestellte Radträger 1 mit erfindungsgemäß angegossenem Achszapfen 2 ist aus einem Leichtmetallwerkstoff, vorzugsweise einer Aluminiumlegierung, vorzugsweise im Druckgussverfahren, ganz bevorzugt im Vakuumdruckgussverfahren, vorzugsweise mit nachfolgend beschriebener Vakuumdruckgussanlage, gefertigt.The in 1 illustrated wheel carrier 1 with cast according to the invention axle 2 is made of a light metal material, preferably an aluminum alloy, preferably in the die-casting process, very preferably in the vacuum die-casting process, preferably with the vacuum pressure casting plant described below.

Der Radträger 1 ist vorliegend für eine nicht getriebene Hinterachse eines Kraftfahrzeugs vorgesehen und umfasst eine Grundkörper 3, der Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für die Anbindung 4a, 4b eines Bremssattels, Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für die Aufnahme 5 eines hinteren, unteren Querlenkers bzw. Federlenkers, Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für eine 1-schnittige Anbindung 6 eines vorderen, unteren Querlenkers bzw. Spurstange, Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für die Anbindung 7 eines oberen Querlenkers, Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für die Anbindung 8 eines Längslenkers und Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für die Anbindung 9 eines Bremsabschirmblechs aufweist.The wheel carrier 1 is presently provided for a non-driven rear axle of a motor vehicle and comprises a base body 3 , the recordings or recesses for the connection 4a . 4b a caliper, recordings or recesses for recording 5 a rear, lower arm or spring link, receptacles or recesses for a 1-way connection 6 a front, lower wishbone or tie rod, receptacles or recesses for the connection 7 an upper wishbone, recordings or recesses for the connection 8th a trailing arm and receptacles or recesses for the connection 9 a Bremsabschirmblechs has.

Der Radträger 1 ist als mit dem Achszapfen 2 sowie als mit den vorgenannten Aufnahmen bzw. Ausnehmungen 4a, 4b, 5, 6, 7, 8 und 9 einstückig gegossenes und diese untereinander verbindendes Bauteil aus Leichtmetall hergestellt. Bis auf die Aufnahmen bzw. Ausnehmungen 4a, 4b, 5, 6, 7, 8 und 9 weist der Radträger 1 einen praktisch durchgehenden Grundkörper 3 auf. The wheel carrier 1 is as with the journal 2 as well as with the aforementioned recordings or recesses 4a . 4b . 5 . 6 . 7 . 8th and 9 cast in one piece and this interconnecting component made of light metal. Except for the recordings or recesses 4a . 4b . 5 . 6 . 7 . 8th and 9 has the wheel carrier 1 a practically continuous body 3 on.

Der Radträger mit erfindungsgemäß angegossenem Achszapfen wird vorteilhaft mittels einer Vakuumdruckgussanlage gegossen, welche eine hier nicht dargestellte Gießform aufweist, die aus beispielsweise zwei Formhälften aufgebaut ist. Das Innere der Gießform, also die Kavität bzw. der Formhohlraum, ist mit der Gießkammer 10 verbunden, die für den Gießvorgang mit Schmelze befüllt wird. Diese wird durch die Einfüllöffnung 12 eingefüllt und mittels des Gießkolbens 14 in den Formhohlraum gedrückt. Das im Formhohlraum vorhandene Gas wird über ein hier nicht dargestelltes Entlüftungsventil, beispielsweise ein so genanntes Waschbrett, abgesaugt. Während des Gießvorgangs steigt das erstarrende Metall bis zu diesem Entlüftungsventil auf. Der Gießkolben 14 wird von einem hier nicht dargestellten Gießantrieb über eine Gießkolbenstange 16 bewegt, also in der Gießkammer 10 verschoben. Die Ansteuerung erfolgt durch die Gießanlagensteuerung.The wheel carrier according to the invention cast axle journal is advantageously poured by means of a vacuum die casting plant, which has a mold, not shown here, which is constructed from, for example, two mold halves. The interior of the mold, so the cavity or the mold cavity, with the casting chamber 10 connected, which is filled for the casting process with melt. This is through the filling opening 12 filled and by means of the casting piston 14 pressed into the mold cavity. The gas present in the mold cavity is sucked off via a venting valve, not shown here, for example a so-called washboard. During the casting process, the solidifying metal rises up to this vent valve. The casting piston 14 is from a casting drive, not shown here on a casting piston rod 16 moved, ie in the casting chamber 10 postponed. The control is carried out by the casting plant control.

Die Vakuumdruckgussanlage weist zudem eine hier nicht dargestellte Vakuumanlage auf, welche über entsprechende Vakuumleitungen mit der Gießkammer 10 und/oder dem Formhohlraum verbunden sind und den Formhohlraum samt dem vor dem Gießkolben befindlichen Raum 32 der Gießkammer 10, beispielsweise zu einem vorgegebenen Zeitpunkt während des Gießvorgangs, nach einer vorgegebenen Wegstrecke des Gießkolbens 14 oder nach anderen Kriterien evakuiert.The vacuum pressure casting plant also has a vacuum system, not shown here, which via corresponding vacuum lines with the casting chamber 10 and / or the mold cavity are connected and the mold cavity together with the space located in front of the casting piston 32 the casting chamber 10 For example, at a given time during the casting process, after a predetermined distance of the casting piston 14 or evacuated according to other criteria.

Da hierbei zwischen der Innenwandung der Gießkammer 10 und dem Außenmantel des Gießkolbens 14 ein Ringspalt 18 vorhanden ist, durch den Luft oder Gase von der Hinterseite des Gießkolbens 14 aus in die Gießkammer 10 bzw. in die darin eingefüllte Schmelze gezogen werden, wobei die eindringende Gase die Schmelze in der unter Vakuum stehenden Gießkammer regelrecht aufschäumen und im produzierten Gussteil eine Gasporosität erzeugen, die u. a. eine Wärmebehandlung und die Schweißeignung minimieren oder ausschließen, ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Gießkolben 14 wenigstens eine mit dem Ringspalt 18 strömungstechnisch verbundene, evakuierbare Vertiefung 20 aufweist und Mittel vorgesehen sind, über die die Vertiefung oder Aushöhlung evakuiert wird.Since in this case between the inner wall of the casting chamber 10 and the outer shell of the casting piston 14 an annular gap 18 is present, through the air or gases from the back of the casting plunger 14 out into the casting chamber 10 or are drawn into the melt filled therein, wherein the penetrating gases virtually foam the melt in the vacuum casting chamber and produce a gas porosity in the produced casting, which minimize or exclude, inter alia, a heat treatment and the weldability, is now provided according to the invention that casting plunger 14 at least one with the annular gap 18 fluidically connected, evacuated depression 20 and means are provided over which the depression or cavity is evacuated.

Dadurch wird quasi eine aus dem Stand der Technik bekannte, beim Evakuieren der Gießkammer und/oder des Formhohlraums der Gießform sich einstellende Druckdifferenz, welche zum Einströmen von Gasen oder Luft in die Gießkammer führt, minimiert bis vorzugsweise eliminiert, besonders bevorzugt sogar so umgekehrt, dass sich die Strömungsrichtung ändert und Gase oder Luft aus dem Raum 32 der Gießkammer 10, welcher sich vor dem Gießkolben 14 befindet, durch den Ringspalt 18 in die Vertiefung 20 strömen.As a result, a known from the prior art, evacuating the casting chamber and / or the mold cavity of the mold adjusting pressure difference, which leads to the influx of gases or air into the casting chamber, minimized to preferably eliminated, more preferably even vice versa that the flow direction changes and gases or air from the room 32 the casting chamber 10 , which is in front of the casting piston 14 located, through the annular gap 18 into the depression 20 stream.

Die evakuierbare Vertiefung 20 ist hierbei – wie in den 2 bis 5 dargestellt – als eine den Gießkolben 14 umlaufende Ringnut 24 ausgebildet und befindet sich damit vorteilhaft komplett im Strömungsweg der nach dem Stand der Technik eigentlich durch den Ringspalt 18 in den Raum 32 der Gießkammer 10 strömenden Gase oder Luft.The evacuable depression 20 is here - as in the 2 to 5 shown - as the casting piston 14 circumferential annular groove 24 formed and is thus advantageously complete in the flow path of the prior art actually through the annular gap 18 in the room 32 the casting chamber 10 flowing gases or air.

Die Mittel zum Evakuieren der Vertiefung 20 umfassen zwei Absaugrohre 22, die jeweils mit ihrem einen Ende 24 strömungstechnisch mit der evakuierbaren Ringnut 20 und mit ihrem anderen Ende strömungstechnisch mit der vorgenannten oder einer weiteren Vakuumanlage verbunden sind. Die Absaugrohre 22 sind hierbei einander gegenüberliegend entlang der Kolbenstange 16 in einer auf der Außenseite der Kolbenstange 16 jeweils eingebrachten Nut 26 angeordnet, wobei die Enden 24 durch den der Kolbenstange 16 zugewandten Kolbenbereich 28, in die Ringnut 20 übergeht und mit dieser strömungstechnisch verbunden ist. Die Kolbenstange 16 selbst ist hohl ausgebildet und weist eine Kolbenkühlung 30 auf.The means for evacuating the well 20 include two suction tubes 22 , each with its one end 24 fluidically with the evacuable annular groove 20 and are connected at their other end fluidically with the aforementioned or another vacuum system. The suction pipes 22 are here opposite each other along the piston rod 16 in one on the outside of the piston rod 16 each introduced groove 26 arranged, with the ends 24 through the piston rod 16 facing piston area 28 , in the ring groove 20 goes over and fluidly connected with this. The piston rod 16 itself is hollow and has a piston cooling 30 on.

Der Gießkolben 14 kann einstückig ausgebildet sein, wobei der Kolbenbereich 28 dann Teil des einstückigen Gießkolbens 14 ist und die Vertiefung 20 in Form einer Ringnut beispielsweise durch spanabhebendes Fräsen in den Gießkolben 14 eingebracht ist.The casting piston 14 may be integrally formed, wherein the piston area 28 then part of the one-piece casting piston 14 is and the recess 20 in the form of an annular groove, for example, by machining in the casting piston 14 is introduced.

Eine weitere der zahlreichen Möglichkeiten zur Herstellung der Vertiefung 20 besteht darin, dass der Kolbenbereich 28 ein separates Werkstück beispielsweise in Form eines Anschlussringes ist, welches beabstandet vom Gießkolben 14 angeordnet, insbesondere auf der Kolbenstange 16 festgeklemmt wird. Dadurch wird, wie beispielsweise in 2 zu erkennen ist, eine Vertiefung 20 in Form einer Ringnut ausgebildet.Another of the many ways to make the well 20 is that the piston area 28 a separate workpiece, for example in the form of a connection ring, which is spaced from the casting piston 14 arranged, in particular on the piston rod 16 is clamped. This will, as in 2 it can be seen, a depression 20 formed in the form of an annular groove.

In 4 ist eine weitere der zahlreichen Möglichkeiten zur Herstellung der Vertiefung 20 dargestellt. Dort ist ein erstes Werkstück in Form eines Ring 34 hinter dem Gießkolben 14 angeordnet, wobei der Ring 34 einen geringeren Außendurchmesser als der Gießkolben 14 aufweist. Der Ring 34 weist über den Umfang verteilt zahlreiche Vertiefungen in Form von Bohrungen 36, die auf der Ringinnenseite strömungstechnisch verbunden sind. Vorteilhaft ist hier, dass eine Evakuierung auf der Ringinnenseite zu einer gleichmäßigen Evakuierung der umlaufenden Vertiefung 20 führt. Dies zahlreichen Vertiefungen in Form von Bohrungen 26 bilden hierbei eine Art Düsenfeld. An den Ring 24 schließt ein weiteres Werkstück in Form eines Anschlussringes an. Dieser Anschlussring bildet dann den vorgenannten Kolbenbereich 28 und entspricht im Außendurchmesser dem des Gießkolbens 14.In 4 is another of the numerous ways to make the well 20 shown. There is a first workpiece in the form of a ring 34 behind the casting piston 14 arranged, with the ring 34 a smaller outer diameter than the casting piston 14 having. The ring 34 has distributed over the circumference numerous wells in the form of holes 36 , which are fluidically connected on the inside of the ring. The advantage here is that an evacuation on the inside of the ring to a uniform evacuation of the circumferential recess 20 leads. This numerous wells in the form of holes 26 form a kind of nozzle field. To the ring 24 connects another workpiece in the form of a connection ring. This connection ring then forms the aforementioned piston area 28 and corresponds in outer diameter of the casting piston 14 ,

5 zeigt schließlich die Vorrichtung gemäß 2, weist jedoch eine zusätzliche Sammelvertiefung 38 in Form einer Ringnut auf, welche zum Abfangen unerwünschter Stoffe, wie Flitter oder Schmiermittel, dient und der evakuierbaren Vertiefung vorgeschaltet ist. 5 finally shows the device according to 2 , however, has an additional collection pit 38 in the form of an annular groove, which serves to trap unwanted substances such as tinsel or lubricant, and is connected upstream of the evacuated depression.

Die Steuerung für die Vakuumdruckgussanlage ist vorteilhaft mit einer Steuerung der Vakuumanlage zur Evakuierung der Ringnut 20 verbunden, wobei ein einfaches, an die Vakuumanlage übermitteltes weg- oder zeitgesteuertes Startsignal zur Evakuierung der Ringnut 20 ausreichend ist.The control for the vacuum pressure casting system is advantageous with a control of the vacuum system for evacuation of the annular groove 20 connected, with a simple, transmitted to the vacuum system away or timed start signal to evacuate the annular groove 20 is sufficient.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb einer Vakuumdruckgussanlage, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, ist es vorteilhaft, dass nach dem Einbringen der Gießschmelze durch die Einfüllöffnung 12 in die Gießkammer 10, der Gießkolben 14 zunächst soweit bewegt wird, das die Ringnut 20 die Einfüllöffnung 12 passiert hat. Anschließend, vorzugsweise im Wesentlichen gleichzeitig mit der Evakuierung des Formhohlraums und der Gießkammer 10, wird die Ringnut 20 evakuiert, derart, dass keine Gase oder Luft durch den genannten Spalt 18 in die Gießkammer 10 strömen.In the method according to the invention for operating a vacuum pressure casting plant, in particular according to one of claims 1 to 10, it is advantageous that after introduction of the casting melt through the filling opening 12 into the casting chamber 10 , the casting piston 14 initially moved as far as the annular groove 20 the filling opening 12 happened. Subsequently, preferably substantially simultaneously with the evacuation of the mold cavity and the casting chamber 10 , the ring groove becomes 20 evacuated, so that no gases or air through the said gap 18 into the casting chamber 10 stream.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Radträgerwheel carrier
22: Achszapfenjournal
33: Grundkörperbody
4a4a: Aufnahme bzw. Ausnehmung für die Anbindung eines BremssattelsRecording or recess for the connection of a caliper
4b4b: Aufnahme bzw. Ausnehmung für die Anbindung eines BremssattelsRecording or recess for the connection of a caliper
55: Ausnehmung für die Aufnahme eines hinteren, unteren Querlenkers bzw. FederlenkersRecess for receiving a rear, lower arm or spring link
66: Aufnahme bzw. Ausnehmung für eine 1-schnittige Anbindung eines vorderen, unteren Querlenkers bzw. SpurstangeMounting or recess for a 1-way connection of a front, lower wishbone or tie rod
77: Aufnahme bzw. Ausnehmung für die Anbindung eines oberen QuerlenkersRecording or recess for the connection of an upper arm
88th: Aufnahme bzw. Ausnehmung für die Anbindung eines LängslenkersRecording or recess for the connection of a trailing arm
99: Aufnahm bzw. Ausnehmung für die Anbindung eines BremsabschirmblechsRecording or recess for the connection of a Bremsabschirmblechs
1010: Gießkammercasting chamber
1212: Einfüllöffnungfill opening
1414: Gießkolbencasting plunger
1616: Kolbenstangepiston rod
1818: Spaltgap
2020: Ringnutring groove
2222: Absaugrohrsuction tube
2424: EndeThe End
2626: Nutgroove
2828: Kolbenbereichpiston area
3030: Kolbenkühlungpiston cooling
3232: Raum der Gießkammer vor dem GießkolbenRoom of the casting chamber in front of the casting piston
3434: Ringring
3636: Vertiefung/BohrungRecess / bore
3838: Sammelvertiefungcollection recess

Claims

Wheel carrier with axle journal, characterized in that the axle journal is integrally molded on the wheel carrier.

Wheel carrier according to claim 1, characterized in that it is made of a lightweight material.

Wheel carrier according to claim 2, characterized in that the light material is a light metal or a plastic.

Wheel carrier according to claim 3, characterized in that the light metal of aluminum, magnesium or zinc or of alloys with one or more of these metals.

Wheel carrier according to claim 3, characterized in that the plastic is a polyamide, in particular a glass fiber reinforced polyamide.

Wheel carrier according to one of claims 1 to 5 or in particular according to one of claims 1 to 5, characterized in that the wheel carrier is cast in one piece.

Wheel carrier according to one of claims 1 to 6 or in particular according to one of claims 1 to 6, characterized in that the wheel carrier together with journals in Leichmetallgießverfahren, preferably in Kokillengießverfahren or very preferably in die-casting.

Wheel carrier according to one of claims 1 to 6 or in particular according to one of claims 1 to 6, characterized in that the wheel carrier is produced by vacuum pressure casting with a vacuum die casting system.

Wheel carrier according to claim 8, characterized in that the vacuum die casting plant comprises a casting chamber with a filling opening, a casting piston movable in the casting chamber and a piston rod which connects the casting piston with a casting drive, wherein between the outer shell of the casting piston and the inner wall of the Casting an annular gap is formed, wherein the casting piston has at least one standing in flow communication with the annular gap, evacuated recess or cavity and means are provided, via which the recess or cavity is evacuated.

Wheel carrier according to claim 9 or in particular according to claim 9, characterized in that the recess or cavity is formed in the casting piston itself.

Wheel carrier according to one of claims 9 to 10 or in particular according to one of claims 9 to 10, characterized in that the recess or cavity is formed directly or indirectly behind the casting piston by arranging at least one workpiece behind the casting piston, wherein the arrangement of the recess or cavity behind the casting piston is such that the recess or cavity before being evacuated into the not filled with molten casting region of the casting chamber by moving in the casting piston can be brought into the casting chamber.

Wheel carrier according to claim 10 or in particular according to claim 10, characterized in that the recess or cavity in the workpiece itself is formed and / or that the workpiece is spaced from the casting piston, that between casting plunger or at least one further arranged behind the casting piston workpiece and the former workpiece forms the recess or cavity.

Wheel carrier according to one of claims 11 to 12 or in particular according to one of claims 11 to 12, characterized in that the workpiece is a ring which is preferably slidable and fixable on the piston rod.

Wheel carrier according to one of claims 9 to 13 or in particular according to one of claims 9 to 13, characterized in that the casting piston is more or preferably one-piece and / or solid.

Wheel carrier according to one of claims 9 to 14 or in particular according to one of claims 9 to 14, characterized in that at least one collecting recess is provided, which communicates with the annular gap in flow communication and is arranged in front of the at least one evacuable depression or cavity.

Wheel carrier according to one of claims 9 to 15 or in particular according to one of claims 9 to 15, characterized in that the collecting recess and / or the evacuable recess as the outer shell of the casting piston, the piston rod and / or the workpiece circumferential recess, preferably in the form an annular groove is formed.

Wheel carrier according to one of claims 9 to 16 or in particular after Eifern of claims 9 to 16, characterized in that the recess or cavity is provided only in the upper outer shell region of the casting piston of the piston rod and / or the workpiece.

Wheel carrier according to one of claims 9 to 17 or in particular according to one of claims 9 to 17, characterized in that a plurality of, in the circumferential direction of the casting piston, the piston rod and / or the workpiece spaced recesses or cavities are provided.

Wheel carrier according to one of claims 9 to 18 or in particular according to one of claims 9 to 18, characterized in that the evacuable recess or cavity is dimensioned and evacuated so that when evacuating the mold cavity or the casting less, or preferably no gases or air through the gap between casting piston and casting chamber to flow into the casting chamber and particularly preferably the flow direction in the gap reverses and the gases or air flow in the direction of evacuable depression or cavity.

Wheel carrier according to one of claims 9 to 19 or in particular according to one of claims 9 to 19, characterized in that the evacuable recess or cavity is so applied with a vacuum that when evacuating the mold cavity or the casting chamber less, preferably no gases or air flow through the annular gap between the casting piston and casting chamber in the casting chamber and particularly preferably the flow direction in the gap reverses and the gases or air flow in the direction evacuated depression or hollow.

Wheel carrier according to one of claims 9 to 20 or in particular according to one of claims 9 to 20, characterized in that the means for evacuating the recess or cavity comprise at least one recess, in particular longitudinal recess, within the piston rod, which at one end fluidly with the evacuable depression or cavity and are connected at its other end fluidically connected to a vacuum system.

Wheel carrier according to one of claims 9 to 21 or in particular according to one of claims 9 to 21, characterized in that the means for evacuating the recess or cavity at least one line contained in the piston rod or bore, in particular Kuhlemittelleitung or bore.

Wheel carrier according to one of claims 9 to 22 or in particular according to one of claims 9 to 22, characterized in that the means comprise at least one, preferably two or more suction lines, in particular suction tubes, each with its one end fluidically connected to the evacuated depression or Hollow and fluidly connected at its other end with a vacuum system.

Wheel carrier according to claim 23 or in particular according to claim 23, characterized in that the suction line, in particular the suction tube, along the piston rod, preferably in a groove introduced on the outside of the piston rod, extends and with its one end by the piston rod facing the piston or Workpiece area merges into the recess or cavity and is fluidically connected to this.

Wheel carrier according to one of claims 19 to 24 or in particular according to one of claims 19 to 24, characterized in that the cross section of the recess or the suction line, in particular the suction tube, is chosen so large that the adjustable in the recess or cavity vacuum despite existing leakage between recess or cavity and the region which is arranged behind the depression or cavity and is connected to the recess or cavity via the annular gap leading from the recess or cavity and leading to the piston rod, is maintained for a predetermined time, in particular, over the time in which the casting chamber and the mold cavity are evacuated and a negative pressure in the mold cavity is maintained.

Wheel carrier according to one of claims 9 to 25 or in particular according to one of claims 9 to 25, characterized in that within the piston rod at least one suction line, in particular a suction tube, is provided that merges with its one end in the recess or cavity and with this fluidically connected.

Wheel carrier according to one of claims 9 to 26 or in particular according to one of claims 9 to 26, characterized in that the vacuum pressure casting plant is a cold chamber vacuum pressure casting plant.

Wheel carrier according to one of claims 9 to 27 or in particular according to one of claims 9 to 27, characterized in that a control is provided for the vacuum pressure casting, which is connected to a controller for the vacuum system and via this connection a start signal to the vacuum system for evacuation deepening or hollowing out.

Wheel carrier according to one of claims 9 to 28 or in particular according to one of claims 9 to 28, characterized in that the recess or cavity is arranged as close as possible to the interior of the casting chamber facing region of the casting piston.

Wheel carrier according to one of claims 8 to 29 or in particular according to one of claims 8 to 29, characterized in that the vacuum pressure casting method, in particular the method for operating a vacuum pressure casting system, in particular according to one of claims 8 to 29, comprises the following method steps: a) introducing a casting melt through the filling opening into the casting chamber b) moving the casting plunger until the depression or cavity has passed through the filler opening, or tightly closing the filler opening and optionally moving the casting piston until the depression or cavity is positioned in the casting chamber, and c) evacuating the depression or cavity, preferably in such a way that less or preferably no gases or air flow into the casting chamber through the gap between the casting piston and the casting chamber, particularly preferably such that the flow direction in the gap is reversed and the gases or air can be evacuated Groove or hollow out.

Wheel carrier according to one of claims 8 to 30 or in particular according to one of claims 8 to 30, characterized in that the evacuation of the recess or cavity is started via a travel control and / or timing.