DE102012106082A1 - Device for manufacturing casting portion for cooling internal combustion engine, has joint connection of overhead panel with lower shell, and overhead panel that is fixed in transverse and vertical direction of lower shell - Google Patents

Device for manufacturing casting portion for cooling internal combustion engine, has joint connection of overhead panel with lower shell, and overhead panel that is fixed in transverse and vertical direction of lower shell Download PDF

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Abstract

The device has a lower shell (10), a discharge passage core (12), and a overhead panel (14) that are made of heat-resistant and temperature-resistant materials. The lower shell is arranged on a base plate (16). The discharge passage core is inserted in an opening of lower shell and overhead panel is mated with the lower shell. A joint connection of the overhead panel with the lower shell is provided, and the overhead panel is fixed in the transverse and vertical direction of the lower shell. The overhead panel is adhered at a depth stop (18a) of the lower shell. An independent claim is included for a method for manufacturing casting portion.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Fertigen eines Gussteils mit zumindest einem fluidführenden Kanal zur Kühlung einer Brennkraftmaschine. The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a casting with at least one fluid-carrying channel for cooling an internal combustion engine.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 9315991 U1 ist es bekannt, dass zum Herstellen von Hohlräumen, wie z.B. fluidführende Kanäle, in Gussteilen üblicherweise Sandkerne benötigt werden. Dabei ist es häufig erforderlich, mehrere Sandkerne zu einem sogenannten Kernpaket zusammenzumontieren. Dabei müssen die einzelnen Kerne beim Montagevorgang oder nach Beendigung des Montagevorgangs bis nach dem Einlegen in die Gießform kraftschlüssig zusammengehalten werden. From the German utility model DE 9315991 U1 It is known that for the production of cavities, such as fluid-carrying channels, sand cores are usually required in castings. It is often necessary to assemble several sand cores into a so-called core package. In this case, the individual cores during assembly or after completion of the assembly process until after insertion into the mold must be held together non-positively.

Bei einem zweiteiligen Einlegekern herkömmlicher Bauart muss der obere Kern zum Niederhalten mit dem unteren Kern verklebt werden oder der obere Kern wird durch die außenliegende Kokille bzw. einen Ölkern niedergehalten. Damit kann der obere Kern zwar prozesssicher in Position gehalten werden, jedoch ist ein erheblicher Zusatzaufwand in Form von Kernlagern oder zusätzlicher Kernstopfen notwendig. In a two-part insert core of conventional design, the upper core must be bonded to hold down with the lower core or the upper core is held down by the outer mold or an oil core. Thus, while the upper core can be reliably held in position, however, a considerable additional effort in the form of core bearings or additional core plug is necessary.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Fertigen eines Gussteils mit zumindest einem fluidführenden Kanal zur Kühlung einer Brennkraftmaschine vorzusehen, welche eine einfache und sichere Befestigung der Kerne ermöglichen. Against this background, it is an object of the present invention to provide an improved apparatus and an improved method for manufacturing a casting with at least one fluid-carrying channel for cooling an internal combustion engine, which allow a simple and secure attachment of the cores.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. This object is achieved by a device having the features of patent claim 1 and by a method having the features of patent claim 8.

Die Erfindung schafft demnach eine Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils mit zumindest einem fluidführenden Kanal zur Kühlung einer Brennkraftmaschine. Die Vorrichtung weist einen ersten, zweiten und dritten Kern aus einem temperaturfesten, aus dem fertigen Gussteil wieder entfernbaren Material auf. Der erste und zweite Kern können Bestandteile eines zweiteiligen Wassermantels sein, während der dritte Kern ein Auslasskanal darstellen kann. Der erste Kern ist auf einer Grundplatte angeordnet. Der zweite Kern ist in eine Öffnung des ersten Kerns eingelegt. Der dritte Kern ist mit dem ersten Kern gefügt, wobei eine Fügeverbindung des dritten Kerns mit dem ersten Kern den dritten Kern in Quer- und Hochrichtung des ersten Kerns fixiert. Speziell die Fixierung des dritten Kerns in Hochrichtung des ersten Kerns gewährleistet, dass der dritte Kern bei einem Gießverfahren, vorzugsweise einem Sandgießen des zu fertigenden Gussteils, sicher in Position gehalten wird. Die Erfindung kann sowohl für Sand- als auch für Kokillenguss eingesetzt werden. The invention accordingly provides an apparatus for manufacturing a casting with at least one fluid-carrying channel for cooling an internal combustion engine. The device has a first, second and third core of a temperature-resistant, removable from the finished casting material. The first and second core may be components of a two-piece water jacket, while the third core may be an outlet channel. The first core is arranged on a base plate. The second core is inserted in an opening of the first core. The third core is joined to the first core, wherein a joint of the third core with the first core fixes the third core in the transverse and vertical directions of the first core. Specifically, the fixation of the third core in the high direction of the first core ensures that the third core is securely held in position during a casting process, preferably sand casting the casting to be manufactured. The invention can be used for both sand and gravity casting.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Fügeverbindung des dritten Kerns mit dem ersten Kern derart ausgebildet ist, dass ein Verbindungsabschnitt des dritten Kerns in einen Führungsabschnitt des ersten Kerns einfügbar ist. Das Vorsehen des in den Führungsabschnitt des ersten Kerns einfügbaren Verbindungsabschnitts des dritten Kerns ermöglicht eine einfache Montage der Kerne. Darüber hinaus können die Kerne sicher aneinander befestigt werden und weisen eine formschlüssige Verbindung auf. It is preferably provided that the joint of the third core is formed with the first core such that a connecting portion of the third core can be inserted into a guide portion of the first core. The provision of the insertable in the guide portion of the first core connecting portion of the third core allows easy mounting of the cores. In addition, the cores can be securely fastened together and have a positive connection.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fügeverbindung des dritten Kerns mit dem ersten Kern als Gleitführung, insbesondere als Schwalbenschwanzführung ausgebildet ist. Das Vorsehen der Gleitführung ermöglicht ein einfaches Einfügen des Verbindungsabschnitts des dritten Kerns in den Führungsabschnitt des ersten Kerns. Darüber hinaus kann die Gleitführung mit einem vorbestimmten Widerstand bzw. einer vorbestimmten Gleitreibung ausgebildet sein. According to an advantageous development of the invention, it is provided that the joint connection of the third core with the first core is designed as a sliding guide, in particular as a dovetail guide. The provision of the sliding guide enables easy insertion of the connecting portion of the third core into the guide portion of the first core. In addition, the sliding guide may be formed with a predetermined resistance or a predetermined sliding friction.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der dritte Kern an einem Tiefenanschlag des ersten Kerns verklebbar ist. Dies bietet zusätzlich zu dem Vorsehen des Führungsabschnitts eine weitere Befestigungsmöglichkeit des dritten Kerns an dem ersten Kern. According to a further preferred embodiment, it is provided that the third core can be bonded to a depth stop of the first core. This provides, in addition to the provision of the guide portion, a further attachment possibility of the third core to the first core.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Fügeverbindung des dritten Kerns mit dem ersten Kern den dritten Kern zusätzlich in Längsrichtung des ersten Kerns fixiert. Somit ist der dritte Kern mit dem ersten Kern derart verbunden, dass der dritte Kern in sämtlichen Bewegungsachsen fixiert ist. Das Vorsehen der Führung bzw. des Führungsabschnitts des ersten Kerns zum Einfügen des Verbindungsabschnitts des dritten Kerns ermöglicht das Fixieren des dritten Kerns in zwei Bewegungsachsen, insbesondere der Quer- und Hochrichtung des ersten Kerns. Das Vorsehen des verklebbaren Tiefenanschlags oder einer vorgegebenen Gleitreibung der Gleitführung fixieren den dritten Kern zusätzlich in der dritten Bewegungsachse, insbesondere in Längsrichtung des ersten Kerns. Alternativ kann ebenfalls eine Fixierung des dritten Kerns durch Vorsehen einer Zapfenverbindung des dritten Kerns mit beispielsweise einem Ölkern bereitgestellt werden. According to a further preferred embodiment, it is provided that the joint of the third core with the first core additionally fixes the third core in the longitudinal direction of the first core. Thus, the third core is connected to the first core such that the third core is fixed in all movement axes. The provision of the guide or the guide portion of the first core for inserting the connecting portion of the third core allows the fixing of the third core in two axes of movement, in particular the transverse and vertical direction of the first core. The provision of the glued-on depth stop or a given sliding friction of the sliding guide additionally fixes the third core in the third movement axis, in particular in the longitudinal direction of the first core. Alternatively, fixation of the third core may also be provided by providing a trunnion connection of the third core with, for example, an oil core.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Führungsabschnitt des ersten Kerns und der Verbindungsabschnitt des dritten Kerns in einem vorbestimmten Winkel, vorzugsweise zwischen 5° und 45°, insbesondere vorzugsweise zwischen 10° und 30° zur Horizontalen angeordnet ist. Durch Vorsehen einer Neigung des ersten Kerns im Bereich des Führungsabschnitts und demzufolge einem Einfügen des Verbindungsabschnitts des dritten Kerns entlang der Neigung des ersten Kerns kann ebenfalls gewährleistet werden, dass der dritte Kern entlang einer Einfügerichtung, d.h. in Längsrichtung des ersten Kerns, fixiert ist. According to a further preferred embodiment, it is provided that the guide portion of the first core and the connecting portion of the third core is arranged at a predetermined angle, preferably between 5 ° and 45 °, in particular preferably between 10 ° and 30 ° to the horizontal. By providing a Inclination of the first core in the region of the guide portion and, accordingly, insertion of the connecting portion of the third core along the inclination of the first core can also be ensured that the third core is fixed along an insertion direction, that is, in the longitudinal direction of the first core.

Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, dass der erste Kern als Unterschale, der zweite Kern als Auslasskanalkern und der dritte Kern als Oberschale ausgebildet sind. Die Kerne, welche vorzugsweise als Sandkerne ausgebildet sind, können nach dem Gießverfahren entfernt werden. Preferably, it is further provided that the first core is designed as a lower shell, the second core as an outlet channel core and the third core as an upper shell. The cores, which are preferably formed as sand cores, can be removed after the casting process.

Die Erfindung schafft des Weiteren ein Verfahren zum Fertigen eines Gussteils mit zumindest einem fluidführenden Kanal zur Kühlung einer Brennkraftmaschine. Das Verfahren umfasst ein Herstellen eines ersten, zweiten und dritten Kerns aus einem temperaturfesten, aus dem fertigen Gussteil wieder entfernbaren Material. Das Verfahren umfasst des Weiteren ein Anordnen des ersten Kerns auf einer Grundplatte, ein Einlegen des zweiten Kerns in eine Öffnung des ersten Kerns und ein Fügen des dritten Kerns mit dem ersten Kern, wobei eine Fügeverbindung des dritten Kerns mit dem ersten Kern den dritten Kern in Quer- und Hochrichtung des ersten Kerns fixiert. Das Verfahren umfasst überdies ein Gießen des Gussteils mit einem flüssigen Material und ein Entfernen des ersten, zweiten und dritten Kerns aus dem Gussteil. Speziell die Fixierung des dritten Kerns in Hochrichtung des ersten Kerns gewährleistet, dass der dritte Kern bei einem Gießverfahren, vorzugsweise einem Sandgießen oder Kokillengießen des zu fertigenden Gussteils, sicher in Position gehalten wird. The invention further provides a method for manufacturing a casting with at least one fluid-carrying channel for cooling an internal combustion engine. The method comprises producing a first, second and third core from a temperature-resistant, removable from the finished casting material. The method further comprises placing the first core on a base plate, inserting the second core into an opening of the first core, and joining the third core to the first core, wherein a joint of the third core to the first core forms the third core Transverse and vertical direction of the first core fixed. The method further includes casting the casting with a liquid material and removing the first, second, and third cores from the casting. Specifically, the fixation of the third core in the high direction of the first core ensures that the third core is securely held in position during a casting process, preferably sand casting or gravity casting of the casting to be manufactured.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein Verbindungsabschnitt des dritten Kerns in einen Führungsabschnitt des ersten Kerns eingefügt wird. Das Vorsehen des in den Führungsabschnitt des ersten Kerns einfügbaren Verbindungsabschnitts des dritten Kerns ermöglicht eine einfache Montage der Kerne. Darüber hinaus können die Kerne sicher aneinander befestigt werden und eine formschlüssige Verbindung aufweisen. It is preferably provided that a connecting portion of the third core is inserted into a guide portion of the first core. The provision of the insertable in the guide portion of the first core connecting portion of the third core allows easy mounting of the cores. In addition, the cores can be securely fastened together and have a positive connection.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der dritte Kern mit dem ersten Kern mittels einer Gleitführung, insbesondere einer Schwalbenschwanzführung gefügt wird. Das Vorsehen der Gleitführung ermöglicht ein einfaches Einfügen des Verbindungsabschnitts des dritten Kerns in den Führungsabschnitt des ersten Kerns. Darüber hinaus kann die Gleitführung mit einem vorbestimmten Widerstand bzw. einer vorbestimmten Gleitreibung ausgebildet sein. According to an advantageous development of the invention, it is provided that the third core is joined to the first core by means of a sliding guide, in particular a dovetail guide. The provision of the sliding guide enables easy insertion of the connecting portion of the third core into the guide portion of the first core. In addition, the sliding guide may be formed with a predetermined resistance or a predetermined sliding friction.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der dritte Kern an einem Tiefenanschlag des ersten Kerns verklebt wird. Dies bietet zusätzlich zu dem Vorsehen des Führungsabschnitts eine weitere Befestigungsmöglichkeit des dritten Kerns an dem ersten Kern. According to a further preferred embodiment, it is provided that the third core is glued to a depth stop of the first core. This provides, in addition to the provision of the guide portion, a further attachment possibility of the third core to the first core.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Fügeverbindung des dritten Kerns mit dem ersten Kern den dritten Kern zusätzlich in Längsrichtung des ersten Kerns fixiert. Somit ist der dritte Kern mit dem ersten Kern derart verbunden, dass der dritte Kern in sämtlichen Bewegungsachsen fixiert ist. Das Vorsehen der Führung bzw. des Führungsabschnitts des ersten Kerns zum Einfügen des Verbindungsabschnitts des dritten Kerns ermöglicht das Fixieren des dritten Kerns in zwei Bewegungsachsen, insbesondere der Quer- und Hochrichtung des ersten Kerns. Das Vorsehen des verklebbaren Tiefenanschlags oder einer vorgegebenen Gleitreibung der Gleitführung fixieren den dritten Kern zusätzlich in der dritten Bewegungsachse, insbesondere in Längsrichtung des ersten Kerns. According to a further preferred embodiment, it is provided that the joint of the third core with the first core additionally fixes the third core in the longitudinal direction of the first core. Thus, the third core is connected to the first core such that the third core is fixed in all movement axes. The provision of the guide or the guide portion of the first core for inserting the connecting portion of the third core allows the fixing of the third core in two axes of movement, in particular the transverse and vertical direction of the first core. The provision of the glued-on depth stop or a given sliding friction of the sliding guide additionally fixes the third core in the third movement axis, in particular in the longitudinal direction of the first core.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der erste Kern und der dritte Kern, insbesondere an einem Verbindungsabschnitt des ersten Kerns und einem Führungsabschnitt des dritten Kerns in einem vorbestimmten Winkel, vorzugsweise zwischen 5° und 45°, insbesondere vorzugsweise zwischen 10° und 30°, zur Horizontalen angeordnet werden. Durch Vorsehen einer Neigung des ersten Kerns im Bereich des Führungsabschnitts und demzufolge einem Einfügen des Verbindungsabschnitts des dritten Kerns entlang der Neigung des ersten Kerns kann ebenfalls gewährleistet werden, dass der dritte Kern entlang einer Einfügerichtung, d.h. in Längsrichtung des ersten Kerns, fixiert ist. Alternativ kann ebenfalls eine Fixierung des dritten Kerns durch Vorsehen einer Zapfenverbindung des dritten Kerns mit beispielsweise einem Ölkern bereitgestellt werden. According to a further preferred embodiment it is provided that the first core and the third core, in particular at a connecting portion of the first core and a guide portion of the third core at a predetermined angle, preferably between 5 ° and 45 °, in particular preferably between 10 ° and 30 °, are arranged to the horizontal. By providing an inclination of the first core in the region of the guide portion and thus inserting the connecting portion of the third core along the inclination of the first core, it can also be ensured that the third core along an insertion direction, i. in the longitudinal direction of the first core, is fixed. Alternatively, fixation of the third core may also be provided by providing a trunnion connection of the third core with, for example, an oil core.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Kern als Unterschale, der zweite Kern als Auslasskanalkern und der dritte Kern als Oberschale ausgebildet sind. Die Kerne, welche vorzugsweise als Sandkerne ausgebildet sind, können nach dem Gießverfahren entfernt werden. According to an advantageous development of the invention, it is provided that the first core is designed as a lower shell, the second core as an outlet channel core and the third core as an upper shell. The cores, which are preferably formed as sand cores, can be removed after the casting process.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Gussteil durch ein Sandgussverfahren gefertigt wird. Die jeweiligen Kerne sind nach Abschluss des Gussverfahrens somit entfernbar. According to a further preferred embodiment, it is provided that the casting is produced by a sand casting process. The respective cores are thus removable after completion of the casting process.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren der Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Embodiments of the invention are illustrated in the figures of the drawings and explained in more detail in the following description.

Es illustrieren: It illustrate:

1a eine schematische Darstellung eines Fertigungsfortschritts einer Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel; 1a a schematic representation of a manufacturing progress of an apparatus for manufacturing a casting according to a preferred embodiment;

1b eine schematische Darstellung des Fertigungsfortschritts der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel; 1b a schematic representation of the manufacturing progress of the apparatus for manufacturing a casting according to a preferred embodiment;

1c eine schematische Darstellung des Fertigungsfortschritts der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel; 1c a schematic representation of the manufacturing progress of the apparatus for manufacturing a casting according to a preferred embodiment;

2 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel; 2 a schematic representation of the apparatus for manufacturing a casting according to a preferred embodiment;

3 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel; 3 a schematic representation of the apparatus for manufacturing a casting according to a preferred embodiment;

4 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel; 4 a side view of the apparatus for manufacturing a casting according to a preferred embodiment;

5 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Niederhalten der Oberschale der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel; 5 a schematic representation of an apparatus for holding down the upper shell of the apparatus for manufacturing a casting according to a preferred embodiment;

6 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Niederhalten der Oberschale der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel; und 6 a schematic representation of an apparatus for holding down the upper shell of the apparatus for manufacturing a casting according to a preferred embodiment; and

7 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Niederhalten der Oberschale der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. 7 a schematic representation of an apparatus for holding down the upper shell of the apparatus for manufacturing a casting according to a preferred embodiment.

1a zeigt eine schematische Darstellung eines Fertigungsfortschritts der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils mit zumindest einem fluidführenden Kanal zur Kühlung einer Brennkraftmaschine. Die Vorrichtung gemäß 1a weist einen ersten Kern 10 und einen zweiten Kern 12 aus einem temperaturfesten, aus dem fertigen Gussteil wieder entfernbaren Material auf. Der erste Kern 10 ist als Unterschale ausgebildet und liegt auf einer mit Brennraumeinsätzen 16a ausgebildeten Stahl-Grundplatte 16 auf. Die Unterschale 10 weist des Weiteren einen Führungsabschnitt 10a auf. Der Führungsabschnitt 10a ist im Bereich einer im Wesentlichen als Halbzylinder ausgebildeten Wandung der Unterschale 10 ausgebildet. Der Führungsabschnitt 10a erstreckt sich entlang einer Längsrichtung des in Form eines im Wesentlichen als Halbzylinder ausgebildeten Abschnitts der Unterschale 10 und ist beidseitig, d.h. in Umfangsrichtung des im Wesentlichen halbzylindrisch ausgebildeten Abschnitts an jeweiligen distalen Enden ausgebildet. 1a shows a schematic representation of a manufacturing progress of the apparatus for manufacturing a casting with at least one fluid-carrying channel for cooling an internal combustion engine. The device according to 1a has a first core 10 and a second core 12 from a temperature resistant, removable from the finished casting material. The first core 10 is designed as a lower shell and is located on a with combustion chamber inserts 16a trained steel base plate 16 on. The lower shell 10 further comprises a guide section 10a on. The guide section 10a is in the region of a wall formed essentially as a half cylinder of the lower shell 10 educated. The guide section 10a extends along a longitudinal direction of the formed in the form of a substantially half-cylinder portion of the lower shell 10 and is formed on both sides, ie in the circumferential direction of the substantially semi-cylindrical portion formed at respective distal ends.

Der zweite Kern 12 ist als Auslasskanalkern ausgebildet. Der Auslasskanalkern 12 ist in einer Öffnung der Unterschale 10 eingelegt und erstreckt sich von der Stahl-Grundplatte 16 bis zu einem in 1a dargestellten linken distalen Bereich der Unterschale 10. The second core 12 is designed as outlet channel core. The outlet channel core 12 is in an opening of the lower shell 10 inserted and extends from the steel base plate 16 up to one in 1a illustrated left distal region of the lower shell 10 ,

1b zeigt den Fertigungsfortschritt der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils mit zumindest einem fluidführenden Kanal zur Kühlung der Brennkraftmaschine. In 1b ist zusätzlich ein dritter Kern 14 gezeigt. Der dritte Kern 14 ist als Oberschale der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils ausgebildet. Die Oberschale 14 weist in einem in 1b gezeigten unteren Bereich einen Verbindungsabschnitt 14a auf. Die Oberschale 14 ist im Wesentlichen in Form eines Halbzylinders ausgebildet und weist sowohl in Längs- als auch in Querrichtung eine Mehrzahl von Ausschnitten auf. Der Verbindungsabschnitt 14a der Oberschale 14 ist derart ausgebildet, dass dieser in den Führungsabschnitt 10a der Unterschale 10 einfügbar ist. 1b shows the manufacturing progress of the apparatus for manufacturing a casting with at least one fluid-carrying channel for cooling the internal combustion engine. In 1b is also a third core 14 shown. The third core 14 is designed as an upper shell of the device for manufacturing a casting. The upper shell 14 points in an in 1b shown lower portion a connecting portion 14a on. The upper shell 14 is formed substantially in the shape of a half cylinder and has both in the longitudinal and in the transverse direction a plurality of cutouts. The connecting section 14a the upper shell 14 is formed such that this in the guide section 10a the lower shell 10 is insertable.

1c zeigt den Fertigungsfortschritt der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils mit zumindest einem fluidführenden Kanal zur Kühlung einer Brennkraftmaschine. Neben der Unterschale 10, des Auslasskanalkerns 12 und der Oberschale 14 der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils ist des Weiteren ein Einlasskanalkern 15 gezeigt. Der Einlasskanalkern 15 ist in einer Öffnung der Unterschale 10 eingelegt und erstreckt sich von der Stahl-Grundplatte 16 bis zu einem in 1c rechten distalen Ende der Unterschale 10. 1c shows the manufacturing progress of the apparatus for manufacturing a casting with at least one fluid-carrying channel for cooling an internal combustion engine. Next to the lower shell 10 , the outlet channel core 12 and the upper shell 14 The apparatus for manufacturing a casting is further an inlet channel core 15 shown. The inlet channel core 15 is in an opening of the lower shell 10 inserted and extends from the steel base plate 16 up to one in 1c right distal end of the lower shell 10 ,

Die Oberschale 14 ist in 1c im montierten Zustand gezeigt. Der Verbindungsabschnitt 14a der Oberschale 14 ist in den Führungsabschnitt 10a der Unterschale eingefügt. Die Oberschale 14 erstreckt sich in Einfügerichtung bis zu einem Tiefenanschlag 18a der Unterschale 10 zwischen einem distalen Ende der Oberschale 14 und einem zur Oberschale 14 im Wesentlichen senkrecht angeordneten Abschnitt der Unterschale 10. The upper shell 14 is in 1c shown in the assembled state. The connecting section 14a the upper shell 14 is in the lead section 10a the lower shell inserted. The upper shell 14 extends in the insertion direction up to a depth stop 18a the lower shell 10 between a distal end of the upper shell 14 and one to the upper shell 14 substantially vertically disposed portion of the lower shell 10 ,

2 zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils mit zumindest einem fluidführenden Kanal zur Kühlung der Brennkraftmaschine. 2 zeigt die Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils gemäß 1c in einer vergrößerten perspektivischen Ansicht. Der Tiefenanschlag 18a des distalen Endes der Oberschale 14 an der Unterschale 10 ist hierbei verklebbar. Die Fügeverbindung der Oberschale 14 mit der Unterschale 10 an dem Tiefenanschlag 18a kann die Oberschale 14 dadurch in Längsrichtung der Unterschale 10 fixieren. 2 shows a schematic representation of the apparatus for manufacturing a casting with at least one fluid-carrying channel for cooling the internal combustion engine. 2 shows the device for manufacturing a casting according to 1c in an enlarged perspective view. The depth stop 18a of the distal end of the upper shell 14 on the lower shell 10 is glued here. The joint connection of the upper shell 14 with the lower shell 10 at the depth stop 18a can the upper shell 14 thereby in the longitudinal direction of the lower shell 10 fix.

Der Führungsabschnitt 10a der Unterschale 10 und der Verbindungsabschnitt 14a der Oberschale 14 sind in einem Winkel von etwa 10° bis 30° zur Horizontalen angeordnet. Die Anordnung der Oberschale 14 im montierten Zustand in einem Winkel zwischen 10° und 30° zur Horizontalen ermöglicht ebenfalls, dass die Oberschale 14 in einer Einfügeposition an dem Tiefenanschlag 18a positioniert bleibt und verhindert somit eine ungewollte axiale Verschiebung der Oberschale 14 im bereits montierten Zustand. The guide section 10a the lower shell 10 and the connecting section 14a the upper shell 14 are arranged at an angle of about 10 ° to 30 ° to the horizontal. The arrangement of the upper shell 14 in the assembled state at an angle between 10 ° and 30 ° to the horizontal also allows the upper shell 14 in an insertion position on the depth stop 18a remains positioned and thus prevents unwanted axial displacement of the upper shell 14 already assembled.

3 ist eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils mit zumindest einem fluidführenden Kanal zur Kühlung der Brennkraftmaschine. Der Tiefenanschlag 18a, 18b der Oberschale 14 an der Unterschale 10 ist in der Darstellung gemäß 3 in Querrichtung der Oberschale 14 in jeweils distalen äußeren Bereichen der Oberschale 14 angeordnet. Die in der Oberschale 14 ausgebildeten Ausschnitte sind derart angeordnet, dass die Oberschale 14 an dem Tiefenanschlag 18a, dem Tiefenanschlag 18b sowie in einem mittigen Bereich der Oberschale 14 jeweils einen in Längsrichtung verlaufenden Vorsprung aufweist. Alternativ zu dem an äußeren distalen Abschnitten der Oberschale 14 ausgebildeten Tiefenanschlag 18a, 18b kann der Tiefenanschlag ebenfalls in dem mittigen Bereich der Oberschale 14 ausgebildet sein. 3 is a schematic representation of the apparatus for manufacturing a casting with at least one fluid-carrying channel for cooling the internal combustion engine. The depth stop 18a . 18b the upper shell 14 on the lower shell 10 is in the illustration according to 3 in the transverse direction of the upper shell 14 in each of the distal outer regions of the upper shell 14 arranged. The in the upper shell 14 trained cutouts are arranged such that the upper shell 14 at the depth stop 18a , the depth stop 18b as well as in a central area of the upper shell 14 each having a longitudinally extending projection. Alternatively to the outer distal portions of the upper shell 14 trained depth stop 18a . 18b the depth stop can also be in the central area of the upper shell 14 be educated.

4 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils mit zumindest einem fluidführenden Kanal zur Kühlung der Brennkraftmaschine. Der Verbindungsabschnitt 14a der Oberschale 14 und der Führungsabschnitt 10a der Unterschale 10 wirken als Gleitführung. Die Führung der Oberschale 14 ist aufgrund einer hinterschnittigen Kernmarke der Oberschale 14 im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Schwalbenschwanzführung ausgebildet. 4 shows a side view of the apparatus for manufacturing a casting with at least one fluid-carrying channel for cooling the internal combustion engine. The connecting section 14a the upper shell 14 and the guide section 10a the lower shell 10 act as a sliding guide. The guidance of the upper shell 14 is due to an undercut core mark of the upper shell 14 formed in the present embodiment as a dovetail guide.

Die Unterschale 10 und die Oberschale 14 weisen in Umfangsrichtung einen konstanten Abstand bzw. Offset zu dem Auslasskanalkern 12 auf. Das fertiggestellte Gussteil bzw. der fertiggestellte Wassermantel sorgt somit für eine effiziente Kühlung eines Auslasskanals und vermeidet ein Mehrgewicht aufgrund von unterschiedlichem Offset. The lower shell 10 and the upper shell 14 have a constant distance or offset to the outlet channel core in the circumferential direction 12 on. The finished casting or the finished water jacket thus ensures efficient cooling of an outlet channel and avoids an additional weight due to different offset.

5 ist eine Darstellung der Oberschale 14 der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils mit zumindest einem fluidführenden Kanal zur Kühlung der Brennkraftmaschine. Die Oberschale 14 weist einen sich von einer Oberfläche der Oberschale 14 im Wesentlichen vertikal erstreckenden Zapfen 17 auf. Der Zapfen 17 ist in einer Öffnung 19a eines Ölkerns 19 eingefügt. Der Ölkern 19 dient neben der axialen Führung der Oberschale 14 relativ zu der Unterschale 10 als zusätzliche Fixierung der Oberschale 14. Die Fixierung der Oberschale 14 erfolgt in allen Bewegungsrichtungen. 5 is a representation of the upper shell 14 the device for manufacturing a casting with at least one fluid-carrying channel for cooling the internal combustion engine. The upper shell 14 indicates a surface of the upper shell 14 essentially vertically extending pins 17 on. The pin 17 is in an opening 19a an oil core 19 inserted. The oil core 19 serves in addition to the axial guidance of the upper shell 14 relative to the lower shell 10 as additional fixation of the upper shell 14 , The fixation of the upper shell 14 takes place in all directions of movement.

Die Fixierung der Oberschale 14 durch den Ölkern 19 kann alternativ zu der Verklebung des in 3 gezeigten Tiefenanschlags 18a, 18b gewählt werden. The fixation of the upper shell 14 through the oil core 19 may alternatively to the bonding of in 3 shown depth stop 18a . 18b to get voted.

6 zeigt die Oberschale 14 der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils mit zumindest einem fluidführenden Kanal zur Kühlung der Brennkraftmaschine. Die Oberschale 14 ist derart ausgebildet, dass diese einen Zapfenabschnitt 20 aufweist. Der Zapfenabschnitt 20 erstreckt sich im Wesentlichen vertikal von einer Oberfläche der Oberschale 14 und geht in einen Zapfenabschnitt 19b des Ölkerns 19 über. Der Ölkern 19 ist ausgebildet, die Oberschale 14 während des Fertigungsverfahrens zum Fertigen des Gussteils zu fixieren bzw. niederzuhalten. 6 shows the upper shell 14 the device for manufacturing a casting with at least one fluid-carrying channel for cooling the internal combustion engine. The upper shell 14 is formed such that it has a pin portion 20 having. The journal section 20 extends substantially vertically from a surface of the upper shell 14 and goes into a pin section 19b of the oil core 19 above. The oil core 19 is formed, the upper shell 14 during the manufacturing process for fixing the casting to fix or hold down.

7 zeigt eine Darstellung der Oberschale 14 der Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils mit zumindest einem fluidführenden Kanal zur Kühlung der Brennkraftmaschine. Die Oberschale 14 weist eine Öffnung 14b auf, in welcher ein Zapfen 19c des Ölkerns 19 eingefügt ist. Der Zapfen 19c dient wie auch der Zapfen 17 gemäß 5 der Fixierung bzw. dem Niederhalten der Oberschale 14 durch den Ölkern 19 während des Fertigungsverfahrens zum Fertigen des Gussteils. 7 shows a representation of the upper shell 14 the device for manufacturing a casting with at least one fluid-carrying channel for cooling the internal combustion engine. The upper shell 14 has an opening 14b on, in which a pin 19c of the oil core 19 is inserted. The pin 19c serves as well as the pin 17 according to 5 Fixing or holding down the upper shell 14 through the oil core 19 during the manufacturing process for manufacturing the casting.

Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Rahmen des Schutzumfanges kann die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren zum Fertigen eines Gussteils mit zumindest einem fluidführenden Kanal zur Kühlung der Brennkraftmaschine vielmehr auch eine andere als die oben konkret beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. The invention is not limited to the above embodiments. Within the scope of protection, the device according to the invention or the method according to the invention for producing a cast part with at least one fluid-carrying channel for cooling the internal combustion engine may instead also assume a different form of construction specifically described above.

Die Vorrichtung zum Fertigen des Gussteils kann insbesondere eine andersartige Einrichtung zur Fixierung der Oberschale 14 an der Unterschale 10 aufweisen. Die Führung kann beispielsweise ein beliebiges Profil aufweisen. Alternativ kann die Führung z.B. in Hochrichtung der zu verbindenden Bauteile vorgesehen sein, sodass die Oberschale 14 vertikal in die Unterschale einfügt wird, wobei eine vertikale Fixierung der Oberschale beispielsweise durch einen Führungswiderstand einstellbar sein kann. The device for manufacturing the cast part can in particular be a different type of device for fixing the upper shell 14 on the lower shell 10 exhibit. The guide may for example have any profile. Alternatively, the guide may be provided, for example, in the vertical direction of the components to be connected, so that the upper shell 14 is vertically inserted into the lower shell, wherein a vertical fixation of the upper shell can be adjustable for example by a guide resistance.

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Claims (15)

Vorrichtung zum Fertigen eines Gussteils mit zumindest einem fluidführenden Kanal zur Kühlung einer Brennkraftmaschine, mit einem ersten, zweiten und dritten Kern (10, 12, 14) aus einem temperaturfesten, aus dem fertigen Gussteil wieder entfernbaren Material, wobei der erste Kern (10) auf einer Grundplatte (16) angeordnet, der zweite Kern (12) in eine Öffnung des ersten Kerns (10) eingelegt und der dritte Kern (14) mit dem ersten Kern (10) gefügt ist, und wobei eine Fügeverbindung des dritten Kerns (14) mit dem ersten Kern (10) den dritten Kern (14) in Quer- und Hochrichtung des ersten Kerns (10) fixiert. Device for manufacturing a casting with at least one fluid-carrying channel for cooling an internal combustion engine, with a first, second and third core ( 10 . 12 . 14 ) of a temperature-resistant, removable from the finished casting material, wherein the first core ( 10 ) on a base plate ( 16 ), the second core ( 12 ) into an opening of the first core ( 10 ) and the third core ( 14 ) with the first core ( 10 ), and wherein a joint of the third core ( 14 ) with the first core ( 10 ) the third core ( 14 ) in the transverse and vertical directions of the first core ( 10 ) fixed. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügeverbindung des dritten Kerns (14) mit dem ersten Kern (10) derart ausgebildet ist, dass ein Verbindungsabschnitt (14a) des dritten Kerns (14) in einen Führungsabschnitt (10a) des ersten Kerns (10) einfügbar ist. Apparatus according to claim 1, characterized in that the joint connection of the third core ( 14 ) with the first core ( 10 ) is formed such that a connecting portion ( 14a ) of the third core ( 14 ) in a guide section ( 10a ) of the first core ( 10 ) is insertable. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügeverbindung des dritten Kerns (14) mit dem ersten Kern (10) als Gleitführung, insbesondere als Schwalbenschwanzführung, ausgebildet ist. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the joint connection of the third core ( 14 ) with the first core ( 10 ) is designed as a sliding guide, in particular as a dovetail guide. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Kern (14) an einem Tiefenanschlag (18a, 18b) des ersten Kerns (10) verklebbar ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the third core ( 14 ) at a depth stop ( 18a . 18b ) of the first core ( 10 ) is glued. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügeverbindung des dritten Kerns (14) mit dem ersten Kern (10) den dritten Kern (14) zusätzlich in Längsrichtung des ersten Kerns (10) fixiert. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the joint connection of the third core ( 14 ) with the first core ( 10 ) the third core ( 14 ) additionally in the longitudinal direction of the first core ( 10 ) fixed. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (10a) des ersten Kerns (10) und der Verbindungsabschnitt (14a) des dritten Kerns (14) in einem vorbestimmten Winkel, vorzugsweise zwischen 5° und 45°, insbesondere vorzugsweise zwischen 10° und 30° zur Horizontalen angeordnet ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide section ( 10a ) of the first core ( 10 ) and the connecting section ( 14a ) of the third core ( 14 ) is arranged at a predetermined angle, preferably between 5 ° and 45 °, in particular preferably between 10 ° and 30 ° to the horizontal. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kern (10) als Unterschale, der zweite Kern (12) als Auslasskanalkern und der dritte Kern (14) als Oberschale ausgebildet sind. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first core ( 10 ) as a lower shell, the second core ( 12 ) as outlet channel core and the third core ( 14 ) are formed as an upper shell. Verfahren zum Fertigen eines Gussteils mit zumindest einem fluidführenden Kanal zur Kühlung einer Brennkraftmaschine, mit den folgenden Verfahrensschritten: Herstellen eines ersten, zweiten und dritten Kerns (10, 12, 14) aus einem temperaturfesten, aus dem fertigen Gussteil wieder entfernbaren Material; Anordnen des ersten Kerns (10) auf einer Grundplatte (16); Einlegen des zweiten Kerns (12) in eine Öffnung des ersten Kerns (10); Fügen des dritten Kerns (14) mit dem ersten Kern, wobei eine Fügeverbindung des dritten Kerns (14) mit dem ersten Kern den dritten Kern (14) in Quer- und Hochrichtung des ersten Kerns (10) fixiert; Gießen des Gussteils mit einem flüssigen Material; und Entfernen des ersten, zweiten und dritten Kerns (10, 12, 14) aus dem Gussteil. Method for manufacturing a casting with at least one fluid-carrying channel for cooling an internal combustion engine, with the following method steps: producing a first, second and third core ( 10 . 12 . 14 ) made of a temperature-resistant, removable from the finished casting material; Arranging the first core ( 10 ) on a base plate ( 16 ); Inserting the second core ( 12 ) into an opening of the first core ( 10 ); Joining the third core ( 14 ) with the first core, wherein a joint of the third core ( 14 ) with the first core the third core ( 14 ) in the transverse and vertical directions of the first core ( 10 ) fixed; Casting the casting with a liquid material; and removing the first, second and third core ( 10 . 12 . 14 ) from the casting. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungsabschnitt (14a) des dritten Kerns (14) in einen Führungsabschnitt (10a) des ersten Kerns (10) eingefügt wird. Method according to claim 8, characterized in that a connecting section ( 14a ) of the third core ( 14 ) in a guide section ( 10a ) of the first core ( 10 ) is inserted. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Kern (14) mit dem ersten Kern (10) mittels einer Gleitführung, insbesondere einer Schwalbenschwanzführung, gefügt wird. Method according to one of claims 8 or 9, characterized in that the third core ( 14 ) with the first core ( 10 ) is joined by means of a sliding guide, in particular a dovetail guide. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Kern (14) an einem Tiefenanschlag (18a, 18b) des ersten Kerns (10) verklebt wird. Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that the third core ( 14 ) at a depth stop ( 18a . 18b ) of the first core ( 10 ) is glued. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügeverbindung des dritten Kerns (14) mit dem ersten Kern den dritten Kern (14) zusätzlich in Hochrichtung des ersten Kerns (10) fixiert. Method according to one of claims 8 to 11, characterized in that the joint connection of the third core ( 14 ) with the first core the third core ( 14 ) additionally in the vertical direction of the first core ( 10 ) fixed. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kern (10) und der dritte Kern (14), insbesondere an einem Verbindungsabschnitt (10a) des ersten Kerns (10) und einem Führungsabschnitt (14a) des dritten Kerns (14) in einem vorbestimmten Winkel, vorzugsweise zwischen 5° und 45°, insbesondere vorzugsweise zwischen 10° und 30° zur Horizontalen angeordnet werden. Method according to one of claims 9 to 12, characterized in that the first core ( 10 ) and the third core ( 14 ), in particular at a connecting section ( 10a ) of the first core ( 10 ) and a guide section ( 14a ) of the third core ( 14 ) are arranged at a predetermined angle, preferably between 5 ° and 45 °, in particular preferably between 10 ° and 30 ° to the horizontal. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kern (10) als Unterschale, der zweite Kern (12) als Auslasskanalkern und der dritte Kern (14) als Oberschale ausgebildet werden. Method according to one of claims 8 to 13, characterized in that the first core ( 10 ) as a lower shell, the second core ( 12 ) as outlet channel core and the third core ( 14 ) are formed as an upper shell. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gussteil durch ein Sandgussverfahren oder Kokillengussverfahren gefertigt wird. Method according to one of claims 8 to 14, characterized in that the casting is made by a sand casting or Kokillengussverfahren.
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