DE102012101887A1

DE102012101887A1 - Device for producing a cylinder crankcase in V-design

Info

Publication number: DE102012101887A1
Application number: DE102012101887A
Authority: DE
Inventors: Stephan Beer; Christian Klimesch; Steffen Ziegler; Ludger Urhahn; Reiner Deuser
Original assignee: KS Aluminium Technologie GmbH
Current assignee: KS Huayu Alutech GmbH
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2032-03-07
Also published as: DE102012101887B4; EP2636467A2; PL2636467T3; ES2762161T3; EP2636467A3; ES2762161T8; EP2636467B1

Abstract

Vorrichtungen zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses (24) mit einer äußeren Gießform (10) mit Formteilen (12, 14, 16, 18) zur Bildung des Zylinderkurbelgehäuses (24), Pinolen (20), die zur Bildung von Zylindern (22) in die Gießform (10) einfahrbar sind, zumindest einem Kern (32), der zur Bildung eines Teils des Kurbelraums (30) in der Gießform (10) angeordnet ist, und der nach dem Gießen entfernbar ist sowie zumindest einem Speiserkern (44), der im Innern der Gießform (10) angeordnet ist, sind bekannt. Es sind jedoch keine Anordnungen für Zylinderkurbelgehäuse in V-Bauweise bekannt, die einerseits hohe Festigkeiten am Lagerstuhl und andererseits im Bereich der Zylinderstege sicherstellen. Es wird daher vorgeschlagen, dass der zumindest eine Speiserkern (44) zwischen den Pinolen (20) an der zu den Pinolen (20) weisenden Seite des Kurbelraums (30) angeordnet ist.Apparatus for making a cylinder crankcase (24) having an outer mold (10) with mold parts (12, 14, 16, 18) for forming the cylinder crankcase (24), sleeves (20) adapted to form cylinders (22) in the mold (10) are retractable, at least one core (32) which is arranged to form a part of the crank chamber (30) in the mold (10) and which is removable after casting and at least one feed core (44) inside the mold (10) is arranged, are known. However, there are no known arrangements for cylinder crankcases in V-construction, on the one hand ensure high strength on the bearing block and on the other hand in the area of the cylinder webs. It is therefore proposed that the at least one feeder core (44) is arranged between the sleeves (20) on the side of the crank space (30) facing the sleeves (20).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses in V-Bauform mit einer äußeren Gießform mit Formteilen zur Bildung des Zylinderkurbelgehäuses, Pinolen, die zur Bildung von Zylindern in die Gießform einfahrbar sind, zumindest einem Kern, der zur Bildung eines Teils eines Kurbelraums in der Gießform angeordnet ist, und der nach dem Gießen entfernbar ist sowie zumindest einem Speiserkern, der im Innern der Gießform angeordnet ist.The invention relates to an apparatus for producing a cylinder crankcase in V-type with an outer mold with moldings for forming the cylinder crankcase, sleeves, which are retractable to form cylinders in the mold, at least one core which is used to form a part of a crank chamber in the Mold is arranged, and which is removable after casting and at least one feeder core, which is arranged in the interior of the mold.

Verbrennungsmotoren mit V-förmig zueinander angeordneten Zylinderbänken aus Leichtmetalllegierungen werden häufig mittels Niederdruck-Kokillengussverfahren hergestellt. Es ist vorgeschlagen worden, diese Zylinderkurbelgehäuse stehend oder liegend beim Gießen anzuordnen. Die Erstarrung der Schmelze verläuft entweder von der Zylinderkopfseite zum Kurbelraum oder umgekehrt, je nachdem von wo aus die Schmelze in den Hohlraum der Gießform eingeführt wird. Dabei erstarrt entweder das Zylinderdeck oder die Lagerstühle langsamer als der jeweils andere Bereich, was zu einem gröberen Gefüge mit verringerten Festigkeiten in dem langsamer erstarrenden Bereich führt. Des Weiteren ergeben sich relativ lange Erstarrungswege aufgrund der Anordnung der Anschnitte und daraus hohe notwendige Werkzeugtemperaturen, um eine korrekte Füllung der Form ohne Lunkerbildung sicherzustellen. Bei der Auslegung ergeben sich Schwierigkeiten nicht den Speisungsweg durch die innenliegenden Kerne beim Gießen vollständig abzuschnüren.Internal combustion engines with cylinder banks of light metal alloys arranged in a V-shape relative to one another are frequently produced by means of low-pressure die casting. It has been proposed to arrange this cylinder crankcase standing or lying when pouring. The solidification of the melt proceeds either from the cylinder head side to the crank chamber or vice versa, depending on where the melt is introduced into the cavity of the casting mold. In this case, either the cylinder deck or the storage chairs solidifies more slowly than the respective other area, resulting in a coarser microstructure with reduced strengths in the slower-solidifying area. Furthermore, there are relatively long solidification paths due to the arrangement of the gates and hence high necessary tool temperatures to ensure a correct filling of the mold without voids formation. In the design, there are difficulties not to completely cut off the feed path through the inner cores during casting.

So wird in der EP 1 498 197 A1 vorgeschlagen, ein Kurbelgehäuse von V-Brennkraftmaschinen auf dem Kopf stehend zu gießen und die Schmelze von unten, also zylinderseitig einzuführen. Zur Verhinderung von Lunkern werden Speiser eingesetzt, welche außerhalb des Hohlraums angeordnet werden, der das Zylinderkurbelgehäuse bildet. Eine schnelle Erstarrung im Lagerstuhlbereich und am Zylinderdeck ist nicht erreichbar.So will in the EP 1 498 197 A1 proposed to pour a crankcase of V-type internal combustion engines upside down and introduce the melt from below, ie cylinder side. To prevent voids, feeders are used which are arranged outside the cavity which forms the cylinder crankcase. A fast solidification in the camp chair area and on the cylinder deck is not achievable.

Des Weiteren ist aus der DE 42 13 165 A1 ein Niederdruckgießverfahren bekannt, welches zur Herstellung von Motorblöcken aus Leichtmetall besonders geeignet ist. Bei diesem Verfahren werden anschnittsferne, dicke Wandquerschnitte mit Speisern verbunden. So wird vorgeschlagen, an einem Zylinderkopf Speiser im Bereich zwischen den Tassenstößel und den Ventilführungen anzuordnen.Furthermore, from the DE 42 13 165 A1 a Niederdruckgießverfahren known, which is particularly suitable for the production of engine blocks made of light metal. In this method, away from the gate, thick wall sections are connected to feeders. It is proposed to arrange on a cylinder head feeder in the area between the tappets and the valve guides.

Die DE 10 2009 058 730 A1 offenbart ein Verfahren zum Gießen eines Motorblocks, bei dem ein Speiserkern im Innern der Gussform angeordnet wird. Der Speiserkern wird im Innern der Zylinder angeordnet und weist eine Verbindung zu der Innenwand des Zylinders auf.The DE 10 2009 058 730 A1 discloses a method of casting an engine block in which a feeder core is placed inside the mold. The feeder core is arranged in the interior of the cylinder and has a connection to the inner wall of the cylinder.

Nachteilig an den offenbarten Verfahren ist jedoch, dass eine Verwendung für Motorblöcke in V-Bauweise nicht ohne Weiteres möglich ist, da eine feste Platzierung in der Gießform bei gleichzeitig möglicher anschließender Entformung nicht gegeben ist. Zusätzlich wäre eine große Anzahl an Speiserkernen notwendig.A disadvantage of the disclosed method, however, that a use for engine blocks in V-construction is not readily possible because a firm placement in the mold is not given at the same time possible subsequent demolding. In addition, a large number of feeder cores would be necessary.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Herstellung von Zylinderkurbelgehäusen aus einer Leichtmetalllegierung zu schaffen, mit der für einen Motorblock mit in V-Form zueinander angeordneten Zylinderbänken einerseits optimale Gefügeeigenschaften im Lagerstuhlbereich und im Bereich der Zylinderstege erreichbar sind und andererseits eine einfache Platzierung einer möglichst geringen Anzahl an Speiserkernen in der Gießform gewährleistet wird.It is therefore the object to provide an apparatus for producing cylinder crankcases made of a light metal alloy, with an engine block with V-shaped cylinder banks arranged on the one hand optimal structural properties in the bearing block area and in the cylinder bars can be reached and on the other hand, a simple placement of a the smallest possible number of feeder cores is ensured in the mold.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses in V-Bauform mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.This object is achieved by a device for producing a cylinder crankcase in V-type with the features of the main claim.

Dadurch, dass der zumindest eine Speiserkern zwischen den Pinolen an der zu den Pinolen weisenden Seite des Kurbelraums angeordnet ist, wird pro Zylinderpaar maximal ein Speiserkern benötigt, der zusätzlich in einer festen Position in der Gießform platziert werden kann und von einem Formteil der Gießform gehalten werden kann.Due to the fact that the at least one feeder core is arranged between the sleeves on the side facing the sleeves, a maximum of one feeder core is required per cylinder pair, which can additionally be placed in a fixed position in the casting mold and held by a molded part of the casting mold can.

Vorzugsweise sind mehrere Speiserkerne in der Gießform angeordnet, so dass über die gesamte Länge des Zylinderkurbelgehäuses eine Nachspeisung zur Verhinderung von Lunkern ermöglicht wird.Preferably, a plurality of feeder cores are arranged in the casting mold, so that over the entire length of the cylinder crankcase a make-up to prevent blowholes is made possible.

In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung sind die Speiserkerne in Längsrichtung betrachtet zwischen den Hohlräumen der Gießform angeordnet, welche die Wände bilden, in denen die Hauptlagerstellen des Zylinderkurbelgehäuses ausgebildet sind. Entsprechend kann zentral im Zylinderkurbelgehäuse eine Nachfüllung in einem Bereich stattfinden, in dem keine besonderen Anforderungen an die Festigkeit und die Gefügestruktur gestellt werden. Zylinderkopfstege und Hauptlagerstellen der Hauptlager können entsprechend schnell abgekühlt werden, so dass in diesen Bereichen hohen Festigkeiten erzielt werden.In a preferred embodiment of the invention, the feeder cores are arranged in the longitudinal direction between the cavities of the mold, which form the walls in which the main bearing points of the cylinder crankcase are formed. Correspondingly, refilling can take place centrally in the cylinder crankcase in a region in which no special demands are placed on the strength and the microstructure. Cylinder head webs and main bearings of the main bearings can be cooled accordingly fast, so that high strengths are achieved in these areas.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist jeder Speiserkern zumindest zwei Zulauföffnungen auf, welche beidseitig des Speiserkerns in den Hohlraum der Gießform münden, welcher die Wände bildet, in denen die Hauptlagerstellen des Zylinderkurbelgehäuses ausgebildet sind. Hier befinden sich relativ hohe Wanddicken, die entsprechend nachgespeist werden können, um gute Materialeigenschaften ohne Lunkerbildung zu erhalten. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Zulauföffnungen des Speiserkerns in den Bereich des die Wände bildenden Hohlraums der Gießform münden, der sich von den Hauptlagerstellen in Richtung der Zylinder erstreckt. Entsprechend besteht ein ausreichender Abstand zu den Hauptlagerstellen. Eine Erstarrung des Gussteils kann vollständig von außen nach innen erfolgen.In an advantageous embodiment, each feed core has at least two inlet openings, which open on both sides of the feed core into the cavity of the casting mold, which forms the walls in which the main bearing points of the cylinder crankcase are formed. Here are relatively high wall thicknesses, which can be fed accordingly to get good material properties without voids formation. Especially good Results are achieved when the feed openings of the feeder core open into the region of the wall-forming cavity of the mold, which extends from the main bearing points in the direction of the cylinder. Accordingly, there is a sufficient distance to the main bearings. A solidification of the casting can be done completely from the outside in.

Insbesondere sind die Speiserkerne in Querrichtung betrachtet auf einer Symmetrieachse zwischen den Pinolen anzuordnen. Diese Symmetrie sorgt für eine gleichmäßige Erstarrung mit symmetrischen Erstarrungsisothermen. Insgesamt verringern sich durch die reduzierte Erstarrungszeit die Taktzeiten bei der Herstellung.In particular, the feeder cores viewed in the transverse direction are to be arranged on an axis of symmetry between the sleeves. This symmetry ensures uniform solidification with symmetrical solidification isotherms. Overall, reduced by the reduced solidification time, the cycle times in the production.

Auch ist es vorteilhaft, wenn an der zu den Hauptlagerstellen gegenüberliegenden Seite des zumindest einen Speiserkerns ein Hohlraum zur Erzeugung einer den Kurbelraum verschließenden Wand in der Gießform ausgebildet ist, so dass der Speiserkern diese Wand begrenzt. Die obere Fläche des Speiserkerns dient somit gleichzeitig als Formteil des Zylinderkurbelgehäuses.It is also advantageous if, at the opposite side of the main bearing points of the at least one feed core, a cavity for generating a wall closing the crank chamber is formed in the mold, so that the feeder core bounds this wall. The upper surface of the feeder core thus serves simultaneously as a molded part of the cylinder crankcase.

Vorzugsweise ist der Speiserkern ein Sandkern, so dass eine anschließende Entfernung des Kerns einfach durchgeführt werden kann.Preferably, the feeder core is a sand core, so that subsequent removal of the core can be easily performed.

Um eine optimale Gefügestruktur durch möglichst schnelle Abkühlung zu erhalten, sind die die Hauptlagerstellen bildenden Formteile der Gießform und die Pinolen aktiv gekühlt ausgebildet. Entsprechend werden hohe Festigkeitswerte in diesen kritischen Bereich erzielt.In order to obtain an optimum microstructure by cooling as quickly as possible, the mold parts forming the main bearing points of the casting mold and the sleeves are actively cooled. Accordingly, high strength values are achieved in this critical area.

Es wird somit eine Vorrichtung zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses für Verbrennungsmotoren in V-Bauweise geschaffen, mit der eine gerichtete Erstarrung zum Erhalt optimaler Gefügestrukturen und somit Festigkeiten in den festigkeitskritischen Bereichen sichergestellt wird. Die Abkühlung kann vollständig von außen nach innen erfolgen, wobei hierdurch die Erstarrungszeiten minimiert werden. Gleichzeitig werden Gefügefehler im Innenbereich vermieden.It is thus an apparatus for producing a cylinder crankcase for internal combustion engines in V-construction created, with a directional solidification to obtain optimum microstructures and thus strength in the strength-critical areas is ensured. The cooling can be done completely from the outside to the inside, whereby the solidification times are minimized. At the same time structural defects in the interior are avoided.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses in V-Bauform und ein derartiges Zylinderkurbelgehäuse sind in den Figuren dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.An embodiment of an inventive device for producing a cylinder crankcase in V-type and such a cylinder crankcase are shown in the figures and are described below.

1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses in V-Bauform in geschnittener Darstellung 1 shows a side view of an inventive device for producing a cylinder crankcase in V-type in a sectional view

2 zeigt einen Längsschnitt eines Ausschnitts eines mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Zylinderkurbelgehäuses vor der Entfernung der Kerne in perspektivischer Darstellung. 2 shows a longitudinal section of a section of a cylinder crankcase produced with a device according to the invention before the removal of the cores in a perspective view.

Die in 1 dargestellte Vorrichtung weist eine äußere Gießform 10 auf, die aus einem Unterteil 12, zwei verschiebbaren Seitenteilen 14, 16 sowie einem absenkbaren Oberteil 18 besteht, in dem Pinolen 20 gelagert sind, welche nach dem Aufsetzen des Oberteils 18 zur Bildung von Zylindern 22 in die Gießform 10 eingefahren werden.In the 1 The device shown has an outer mold 10 on, coming from a lower part 12 , two sliding side panels 14 . 16 and a lowerable upper part 18 exists in the quills 20 are stored, which after placing the upper part 18 for the formation of cylinders 22 in the mold 10 be retracted.

Das entstehende Gussteil bildet sich in einem Hohlraum 23 der Gießform 10 und ist ein Zylinderkurbelgehäuse 24 mit V-förmig zueinander angeordneten Zylinderbänken 26, welche im Ausführungsbeispiel aus jeweils drei in Längsrichtung angeordneten Zylindern 22 bestehen. Die Versorgung der Gießform mit der Leichtmetallschmelze erfolgt über Anschnitte 28, die am Fußbereich der Gießform 10 ausgebildet sind.The resulting casting forms in a cavity 23 the mold 10 and is a cylinder crankcase 24 with V-shaped cylinder banks arranged to each other 26 , which in the embodiment of three longitudinally arranged cylinders 22 consist. The supply of the casting mold with the light metal melt takes place via gates 28 at the foot of the mold 10 are formed.

Ein Kurbelraum 30 wird teilweise durch das Unterteil 12 der Gießform 10 und teilweise durch innenliegende Kerne 32, welche zumeist aus Sand hergestellt sind, ausgebildet. Diese werden insbesondere benötigt, um an der zum Oberteil 18 gewandten Seite von Wänden 34, in denen Nauptlagerstellen 36 für eine nicht dargestellte Kurbelwelle ausgebildet sind, entsprechende Hohlräume des Kurbelraums 30 ausbilden zu können. Die Wände 34, in denen die Hauptlagerstellen 36 ausgebildet sind, werden ebenfalls durch die Füllung von Hohlräumen 42 gebildet, welche durch das Unterteil 18 und die Kerne 32 begrenzt werden.A crank room 30 is partially through the lower part 12 the mold 10 and partly by internal cores 32 , which are mostly made of sand, formed. These are especially needed to be at the top 18 facing side of walls 34 , in which main bearing points 36 are formed for a crankshaft, not shown, corresponding cavities of the crank chamber 30 to be able to train. The walls 34 in which the main storage locations 36 are also formed by the filling of cavities 42 formed by the lower part 18 and the cores 32 be limited.

Oberhalb des Kurbelraums 30 ist in der Form ein Hohlraum 38 zur Bildung einer Wand 40 ausgebildet, über die der Kurbelraum 30 des Zylinderkurbelgehäuses 24 zwischen den Zylinderbänken 26 verschlossen wird.Above the crank chamber 30 is a cavity in the form 38 to form a wall 40 trained over the the crank room 30 of the cylinder crankcase 24 between the cylinder banks 26 is closed.

Die Füllung über die Anschnitte 28 birgt den Nachteil, dass die Erstarrung der Schmelze von der Zylinderkopfseite zum Kurbelraum 30 verläuft. So entsteht normalerweise im Bereich der Hauptlagerstehlen 36 keine ausreichende Festigkeit.The filling over the gates 28 has the disadvantage that the solidification of the melt from the cylinder head side to the crank chamber 30 runs. This usually occurs in the area of main storage stealing 36 insufficient strength.

Es wird daher im Kurbelraum 30 zwischen zwei gegenüberliegenden Pinolen 20, welche die mittleren Zylinder 22 der beiden Zylinderbänke 26 bilden ein Speiserkern 44 angeordnet, der aus Sand hergestellt ist. Bezüglich der Höhe seiner Anordnung befindet sich dieser Speiserkern 44 zwischen der Wand 40 und den Hauptlagerstellen 36 in Längsrichtung betrachtet zwischen den Hohlräumen 42 zur Bildung der Wände 34. Der Speiserkern 44 weist zwei Zulauföffnungen 46 sowie einen inneren Speiserraum 48 auf. Die Zulauföffnungen 46 münden in einen Bereich 50 der Wände 34, der sich von den Hauptlagerstellen 36 in Richtung der Zylinder 22 beziehungsweise in Richtung der Wand 40 erstreckt. Ein Fußbereich des Speiserkerns 44 liegt auf dem Unterteil 12 der Gießform 10 auf, während ein Kopfbereich den Hohlraum 38 zur Bildung eines Teils der Wand 40 begrenzt.It is therefore in the crankcase 30 between two opposite sleeves 20 which are the middle cylinders 22 the two cylinder banks 26 form a feeder core 44 arranged, which is made of sand. Regarding the height of its arrangement is this feeder core 44 between the wall 40 and the main camp sites 36 viewed in the longitudinal direction between the cavities 42 to form the walls 34 , The feeder core 44 has two inlet openings 46 as well as an inner one feeder space 48 on. The inlet openings 46 lead into an area 50 the walls 34 who is away from the main camps 36 in the direction of the cylinder 22 or in the direction of the wall 40 extends. A foot area of the feeder core 44 lies on the lower part 12 the mold 10 on, while a head area the cavity 38 to form part of the wall 40 limited.

Der Speiserkern 44 des vorliegenden Ausführungsbelspiels erstreckt sich zwischen den beiden innenliegenden Wänden 34, so dass er beide innenliegenden Wände 34 mit Schmelze versorgen kann. Entsprechend sollten beispielsweise für 8-zylindrige Zylinderkurbelgehäuse zwei hintereinanderliegende Speiserkerne 44 verwendet werden, um alle Innenliegenden Wände 34 im Gießprozess mit Schmelze versorgen zu können.The feeder core 44 of the present Ausführungsbelspiels extends between the two inner walls 34 so he has both interior walls 34 can supply with melt. Correspondingly, for example, for 8-cylinder cylinder crankcases, two adjacent feed cores should be used 44 used to make any interior walls 34 be able to supply melt in the casting process.

Falls gewünscht, können auch weitere Speiserkerne 44 zur Versorgung der Außenwände im Bereich der Hauptlagerstellen 36 verwendet werden.If desired, other feeder cores can also be used 44 for the supply of external walls in the area of the main bearing points 36 be used.

Strömt nun eine Leichtmetallschmelze über die Anschnitte 28 in die Hohlräume der Gießform, füllt sich neben den Hohlräumen 23, 38, 42 der Gießform 10 unter anderem auch der Speiserraum 48 des Speiserkerns 44 mit Schmelze. Da an diesem Ort im Innern der Gießform 10 die höchsten Temperaturen herrschen, bleibt die Schmelze nach dem Schließen und der schnellen Erstarrung der Anschnitte 28 zunächst flüssig.Now flows a light metal melt over the gates 28 in the cavities of the mold, fills up next to the cavities 23 . 38 . 42 the mold 10 including the dining room 48 of the feeder core 44 with melt. Because in this place inside the mold 10 the highest temperatures prevail, the melt remains after closing and the rapid solidification of the gates 28 initially liquid.

Die Schmelze in den übrigen Hohlräumen 23, 38, 42 beginnt von außen nach innen zu erstarren. Dabei werden vor allem in den hochbelasteten Bereichen der Hauptlagerstellen 36 und der Zylinderstege zwischen den Zylindern 22 möglichst kurze Erstarrungszeiten erwünscht, die noch verkürzt werden, indem sowohl in den Pinolen 20 als auch im unteren Formteil 12 Kühlwasserkanäle 54 ausgebildet werden, so dass Wärme aus der Schmelze über das Kühlwasser abgeführt werden kann.The melt in the remaining cavities 23 . 38 . 42 begins to freeze from outside to inside. Here, especially in the heavily loaded areas of the main storage facilities 36 and the cylinder lands between the cylinders 22 As short as possible solidification times desired, which are still shortened by both in the sleeves 20 as well as in the lower molding 12 Cooling water passages 54 be formed so that heat from the melt can be dissipated via the cooling water.

Während des Abkühlvorgangs und der damit einhergehenden Schrumpfung kann Schmelze zur Füllung aus dem Volumen des Speiserraums 48 über die Zulauföffnungen 46 in das Gussteil zurückströmen. Entsprechend wird eine Lunkerbildung zuverlässig vermieden. Es bilden sich Erstarrungsisothermen einerseits ausgehend von den schnell abfrierenden also gekühlten Bereichen und zum Speiserkern 44. Insgesamt entsteht so eine schnellere Abkühlung als bei den bekannten Prozessen, so dass die Taktzeiten verringert werden können. Der Speisungsweg wird entsprechend nicht abgeschnürt. Nach dem Abkühlen wird das Zylinderkurbelgehäuse 24 aus der Gießform 10 entfernt und die Kerne 32, 44 in bekannter Weise aus dem Zylinderkurbelgehäuse 24 entfernt.During the cooling process and the concomitant shrinkage, melt can be filled from the volume of the feeder room 48 over the inlet openings 46 flow back into the casting. Accordingly, a Lunkerbildung is reliably avoided. On the one hand, solidification isotherms are formed starting from the rapidly freezing, ie cooled, areas and to the feeder core 44 , Overall, this results in a faster cooling than in the known processes, so that the cycle times can be reduced. The feed path is not cut off accordingly. After cooling, the cylinder crankcase 24 from the mold 10 removed and the cores 32 . 44 in a known manner from the cylinder crankcase 24 away.

An den Hauptlagerstellen 36 und den Zylinderstegen entstehen feine Gefügestrukturen aufgrund der schnellen Abkühlung, die zu einer hohen Festigkeit dieser Bereiche führen.At the main campsites 36 and the cylindrical webs create fine microstructures due to the rapid cooling, which leads to a high strength of these areas.

Es wird somit eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, mit der ein Zylinderkurbelgehäuse mit V-förmig zueinander angeordneten Zylindern hergestellt werden kann, bei dem einerseits hohe Festigkeiten an den hochbelasteten Bereichen erreicht werden und andererseits die Zykluszeiten reduziert werden können. Die Temperatur der Gießwerkzeuge kann verringert werden, wodurch Energie eingespart wird und sich die Standzeiten der Werkzeuge erhöhen.There is thus provided an apparatus with which a cylinder crankcase with V-shaped cylinders arranged to each other can be produced, in which on the one hand high strength at the highly loaded areas can be achieved and on the other hand, the cycle times can be reduced. The temperature of the casting tools can be reduced, which saves energy and increases the service life of the tools.

Es sollte deutlich sein, dass der Schutzbereich nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt ist. Insbesondere ist die Anzahl der verwendeten Speiserkerne abhängig von der Zylinderzahl des hergestellten Kurbelgehäuses. Auch eignen sich die Speiserkerne für verschiedene Gießverfahren und Gießformen.It should be clear that the scope of protection is not limited to the embodiment described. In particular, the number of feeder cores used depends on the number of cylinders of the crankcase produced. Also, the feeder cores are suitable for various casting methods and casting molds.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1498197 A1 [0003]
DE 4213165 A1 [0004]
DE 102009058730 A1 [0005]

Claims

Device for producing a cylinder crankcase ( 24 ) in V-shape with an outer mold ( 10 ) with molded parts ( 12 . 14 . 16 . 18 ) for the formation of the cylinder crankcase ( 24 ), Quills ( 20 ) used to form cylinders ( 22 ) in the mold ( 10 ) are retractable, at least one core ( 32 ) forming part of the crankcase ( 30 ) in the mold ( 10 ) is arranged, and which is removable after casting and at least one feeder core ( 44 ) inside the mold ( 10 ), characterized in that the at least one feeder core ( 44 ) between the sleeves ( 20 ) at the to the quill ( 20 ) facing side of the crank chamber ( 30 ) is arranged.

Device for producing a cylinder crankcase in V-type according to claim 1, characterized in that a plurality of feeder cores ( 44 ) in the mold ( 10 ) are arranged.

Device for producing a cylinder crankcase in V-type construction according to one of claims 1 or 2, characterized in that the feeder cores ( 44 ) viewed longitudinally between the cavities ( 42 ) of the casting mold ( 10 ) are arranged, which the walls ( 34 ), in which main depositories ( 36 ) of the cylinder crankcase ( 24 ) are formed.

Device for producing a cylinder crankcase in V-shape according to one of the preceding claims, characterized in that each feeder core ( 44 ) at least two inlet openings ( 46 ), which on both sides of the feeder core ( 44 ) in the cavity ( 42 ) of the casting mold ( 10 ) open the walls ( 34 ), in which the main depositories ( 36 ) of the cylinder crankcase ( 24 ) are formed.

Device for producing a cylinder crankcase in V-shape according to claim 4, characterized in that the inlet openings ( 46 ) of the feeder core ( 44 ) into an area ( 50 ) of the walls ( 34 ) forming cavity ( 42 ) of the casting mold ( 10 ) resulting from the main depositories ( 36 ) in the direction of the cylinder ( 22 ).

Device for producing a cylinder crankcase in V-shape according to one of the preceding claims, characterized in that the feeder cores ( 44 ) viewed in the transverse direction on a symmetry axis between the sleeves ( 20 ) are arranged.

Device for producing a cylinder crankcase in V-shape according to one of the preceding claims, characterized in that at the main bearing points ( 36 ) opposite side of the at least one feeder core ( 44 ) a cavity ( 38 ) for producing a crankcase ( 30 ) closing wall ( 40 ) in the mold ( 10 ) is trained.

Device for producing a cylinder crankcase in V-shape according to one of the preceding claims, characterized in that the feeder core ( 44 ) is a sand core.

Device for producing a cylinder crankcase in V-type construction according to one of the preceding claims, characterized in that the main bearing points ( 36 ) forming moldings ( 12 ) of the casting mold ( 10 ) and the quills ( 20 ) are actively cooled.