DE102020004388A1 - Zylinderkurbelgehäuse mit Fremdkörpereinschluss zur Gussreduzierung und für bessere Sauberkeit des Bauteils - Google Patents

Zylinderkurbelgehäuse mit Fremdkörpereinschluss zur Gussreduzierung und für bessere Sauberkeit des Bauteils Download PDF

Info

Publication number
DE102020004388A1
DE102020004388A1 DE102020004388.7A DE102020004388A DE102020004388A1 DE 102020004388 A1 DE102020004388 A1 DE 102020004388A1 DE 102020004388 A DE102020004388 A DE 102020004388A DE 102020004388 A1 DE102020004388 A1 DE 102020004388A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
tie rod
casting
core
rod core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020004388.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Marco Sliwa
Johannes Klosterberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutz AG
Original Assignee
Deutz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deutz AG filed Critical Deutz AG
Priority to DE102020004388.7A priority Critical patent/DE102020004388A1/de
Priority to EP21000160.8A priority patent/EP3943211A1/de
Priority to CN202110798143.1A priority patent/CN113967725A/zh
Priority to US17/377,411 priority patent/US11473523B2/en
Publication of DE102020004388A1 publication Critical patent/DE102020004388A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/0009—Cylinders, pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/0095—Constructing engine casings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
    • B22C9/103—Multipart cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
    • B22C9/108—Installation of cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D15/00—Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor
    • B22D15/02—Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor of cylinders, pistons, bearing shells or like thin-walled objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/16—Cylinder liners of wet type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/0021—Construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F2200/00—Manufacturing
    • F02F2200/06—Casting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Erzeugung eines Zylinderkurbelgehäuses mit Fremdkörpereinschluss zur Gussreduzierung und für die bessere Sauberkeit des erzeugten Bauteils, wobei insbesondere das Gussmaterial aus den Bereichen zwischen den Zugankern (2) unterhalb des Wassermantels (1) entfernt bzw. verdrängt wird, um so im späteren Motorbetrieb keinen Schmutzeintrag in das Bauteil zu verursachen, wobei die Bereiche unterhalb des Wassermantels (1) zwischen den Zugankern (2) als separater Zuganker-Kern (Pos. 3; Fig.2) ausgeführt sind, und wobei in den Zuganker-Kern (3) Bolzen (4) eingeschossen werden, die zur späteren Montage am Wassermantelkern (5) benutzt werden, so dass der Zuganker-Kern (3) nach dem Abguss im Bauteil komplett von Gussmaterial umgeben ist und der Bolzen (4) mit dem Guss verschmolzen ist, wobei der Zuganker-Kern (3) im erzeugten Bauteil verbleibt und sich in einem durch das Gussmaterial erzeugten abgekapselten Raum befindet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Zylinderkurbelgehäuse mit Fremdkörpereinschluss zur Gussreduzierung und für eine bessere Sauberkeit des Bauteils.
  • Aus der WO 002008011863 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen eines gegossenen Bauteiles mit einem eingegossenen Rohr bekannt.
  • Weiter offenbart die EP 1060047 B1 ein Verfahren zum Herstellen eines in ein Leichtmetall-Kurbelgehäuse einer Hubkurbelmaschine einzugießenden Rohlings einer Zylinderlaufbuchse.
  • Bei der Entwicklung von Zylinderkurbelgehäusen wird sehr starker Wert auf das Gewicht und die Sauberkeit des Bauteils gelegt. Heutige Konstruktionen zeigen oft Gussanhäufungen im Bereich zwischen den Zugankern der Hauptlagerverschaubung unterhalb des Wassermantels des Zylinderkurbelgehäuses. Alternativ haben heutige Konstruktionen einen Brillenkern, um das Material aus den oben genannten Bereichen zu entfernen. Konstruktionen mit Brillenkern haben den Nachteil, dass die Bereiche, die der Brillenkern bildet, sehr filigran sind. Um diese Bereiche sauber zu bekommen, ist ein hoher Putzaufwand nötig. Im späteren Motorbetrieb kann Schmutzeintrag aus diesen Bereichen nicht ausgeschlossen werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren zu schaffen, das insbesondere den Schmutzeintrag im späteren Motorbetrieb verhindert.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Erzeugung eines Zylinderkurbelgehäuses mit Fremdkörpereinschluss zur Gussreduzierung und für die bessere Sauberkeit des erzeugten Bauteils, wobei insbesondere das Gussmaterial aus den Bereichen zwischen den Zugankern unterhalb des Wassermantels entfernt bzw. verdrängt wird, um so im späteren Motorbetrieb keinen Schmutzeintrag in das Bauteil zu verursachen, wobei die Bereiche unterhalb des Wassermantels zwischen den Zugankern als separater Zuganker-Kern ausgeführt sind, und wobei in den Zuganker-Kern Bolzen eingeschossen werden, die zur späteren Montage am Wassermantelkern benutzt werden, so dass der Zuganker-Kern nach dem Abguss im Bauteil komplett von Gussmaterial umgeben ist und der Bolzen mit dem Guss verschmolzen ist, wobei der Zuganker-Kern im erzeugten Bauteil verbleibt und sich in einem durch das Gussmaterial erzeugten abgekapselten Raum befindet, gelöst.
  • In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
    • 1 einen Ausschnitt aus dem Zylinderkurbelgehäuse,
    • 2 einen Schnitt B-B aus 1,
    • 3 in den Zuganker-Kern eingeschossene Bolzen,
    • 4 den Wassermantelkern und die zu montierenden Zuganker-Kerne aus 3,
    • 5 den Zuganker-Kern.
  • In 1 wird ein Ausschnitt aus dem Zylinderkurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselbrennkraftmaschine, dargestellt.
  • 2 offenbart einen Schnitt entlang der Linie B-B der Brennkraftmaschine aus der 1. Der Wassermantel 1 zwischen den Zugankern 2 wird durch Gussmaterial des Zylinderkurbelgehäuses der Brennkraftmaschine vom Zuganker-Kern 3 getrennt. Die in den Zuganker-Kern 3 eingeschossenen Bolzen 4 sind vom Gussmaterial des Zylinderkurbelgehäuses der Brennkraftmaschine ebenso umschlossen wie der Zuganker-Kern 3, so dass im späteren Motorbetrieb keine Verschmutzung von Kernmaterial erfolgen kann.
  • In 3 werden die in den Zuganker-Kern 3 eingeschossene Bolzen 4 gezeigt.
  • 4 stellt den Wassermantelkern 5 und die zu montierenden Zuganker-Kerne 3 aus 3 dar.
  • In der vorliegenden Erfindung wird eine Lösung dargestellt, die das Gussmaterial aus den Bereichen zwischen den Zugankern 2 aus 2 unterhalb des Wassermantels 1 aus 2 entfernt bzw. verdrängt und im späteren Motorbetrieb keinen Schmutzeintrag in das Bauteil verursacht. Die Bereiche unterhalb des Wassermantels 1 aus 2 zwischen den Zugankern 2 aus 2 werden als separater Zuganker-Kern 3 aus 2 erzeugt. In den Zuganker-Kern 3 aus 3 werden Bolzen 4, wie dies in 3 gezeigt wird, eingeschossen, die zur späteren Montage am Wassermantelkern 5 aus 4 benutzt werden. Der Zuganker-Kern 3 aus 2 ist nach dem Abguss im Bauteil komplett von Gussmaterial umgeben, der Bolzen 4 aus 2 ist mit dem Guss verschmolzen. Der Zuganker-Kern 3 aus 2 verbleibt im Bauteil und befindet sich in einem abgekapselten Raum und muss somit nicht gesäubert werden. Schmutzeintrag in das Bauteil ist nicht möglich. Durch dieses Verfahren erzielt man einen Gewichtsvorteil zum Gusseisen, da der Kernsand deutlich leichter als das Gussmaterial ist. Der Zuganker-Kern 3 aus den 2 - 4 ist im vorliegenden Beispiel aus einem nicht gasenden Sand hergestellt. Alternativ können als Zuganker-Kern 3 aus den 2 - 4 auch Keramikkörper, Siliziumköper oder Körper aus ähnlichen Materialien verwendet werden.
  • In 5 wird der Ur- oder Zuganker-Kern 3 dargestellt. Der im Zylinderkurbelgehäuse eingeschlossene Sandkern 1 ist mittels der Zuganker-Stäbe 2 mit dem Zuganker-Kern 3 verbunden, wobei die Stäbe 2 zur Fixierung eingegossen werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wassermantel
    2
    Zuganker
    3
    Zuganker-Kern
    4
    Bolzen
    5
    Wassermantelkern
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 002008011863 A1 [0002]
    • EP 1060047 B1 [0003]

Claims (1)

  1. Verfahren zur Erzeugung eines Zylinderkurbelgehäuse mit Fremdkörpereinschluss zur Gussreduzierung und für die bessere Sauberkeit des erzeugten Bauteils, wobei insbesondere das Gussmaterial aus den Bereichen zwischen den Zugankern (2) unterhalb des Wassermantels (1) entfernt bzw. verdrängt wird, um so im späteren Motorbetrieb keinen Schmutzeintrag in das Bauteil zu verursachen, wobei die Bereiche unterhalb des Wassermantels (1) zwischen den Zugankern (2) als separater Zuganker-Kern (Pos.3; 2) ausgeführt sind, und wobei in den Zuganker-Kern (3) Bolzen (4) eingeschossen werden, die zur späteren Montage am Wassermantelkern (5) benutzt werden, so dass der Zuganker-Kern (3) nach dem Abguss im Bauteil komplett von Gussmaterial umgeben ist und der Bolzen (4) mit dem Guss verschmolzen ist, wobei der Zuganker-Kern (3) im erzeugten Bauteil verbleibt und sich in einem durch das Gussmaterial erzeugten abgekapselten Raum befindet.
DE102020004388.7A 2020-07-22 2020-07-22 Zylinderkurbelgehäuse mit Fremdkörpereinschluss zur Gussreduzierung und für bessere Sauberkeit des Bauteils Pending DE102020004388A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020004388.7A DE102020004388A1 (de) 2020-07-22 2020-07-22 Zylinderkurbelgehäuse mit Fremdkörpereinschluss zur Gussreduzierung und für bessere Sauberkeit des Bauteils
EP21000160.8A EP3943211A1 (de) 2020-07-22 2021-06-18 Zylinderkurbelgehäuse mit fremdkörpereinschluss zur gussreduzierung und für bessere sauberkeit des bauteils
CN202110798143.1A CN113967725A (zh) 2020-07-22 2021-07-15 用于生产气缸曲轴箱的方法和气缸曲轴箱
US17/377,411 US11473523B2 (en) 2020-07-22 2021-07-16 Cylinder crankcase including a foreign object inclusion for cast reduction and for improved cleanliness of the component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020004388.7A DE102020004388A1 (de) 2020-07-22 2020-07-22 Zylinderkurbelgehäuse mit Fremdkörpereinschluss zur Gussreduzierung und für bessere Sauberkeit des Bauteils

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020004388A1 true DE102020004388A1 (de) 2022-01-27

Family

ID=76829240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020004388.7A Pending DE102020004388A1 (de) 2020-07-22 2020-07-22 Zylinderkurbelgehäuse mit Fremdkörpereinschluss zur Gussreduzierung und für bessere Sauberkeit des Bauteils

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11473523B2 (de)
EP (1) EP3943211A1 (de)
CN (1) CN113967725A (de)
DE (1) DE102020004388A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1060047B1 (de) 1998-02-25 2002-09-11 DaimlerChrysler AG Verfahren zum herstellen eines in ein leichtmetall-kurbelgehäuse einer hubkurbelmaschine einzugiessenden rohlings einer zylinderlaufbuchse
WO2008011863A1 (de) 2006-07-23 2008-01-31 Fritz Winter Eisengiesserei Gmbh & Co. Kg Verfahren zum herstellen eines gegossenen bauteiles mit einem eingegossenen rohr

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2018612A (en) * 1933-01-31 1935-10-22 Roscoe F Good Internal combustion engine
US3290740A (en) * 1961-08-17 1966-12-13 Kaiser Jeep Corp Method of casting an aluminum engine
DE3804517C1 (de) * 1988-02-13 1988-11-10 Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co Kg, 8399 Ruhstorf, De
JPH0815647B2 (ja) * 1990-06-28 1996-02-21 宇部興産株式会社 エンジンブロツクの鋳造装置
US5083537A (en) * 1990-12-17 1992-01-28 Ford Motor Company Composite internal combustion engine housing
DE19912692C2 (de) * 1999-03-20 2000-12-28 Honsel Ag Zylinderblock für einen Kolbenmotor
IT1316226B1 (it) * 1999-10-06 2003-04-03 Daimler Chrysler Ag Dispositivo di convogliamento di olio nella coppa dell'olio di motoria combustione interna.
DE102006043421A1 (de) * 2006-04-07 2007-10-18 Ks Aluminium-Technologie Ag Gebautes Kurbelgehäuse
DE102007023060A1 (de) * 2007-05-16 2008-11-20 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses
US9803583B2 (en) * 2015-03-18 2017-10-31 Federal-Mogul Llc Double wall self-contained liner
GB2541014A (en) * 2015-08-06 2017-02-08 Gm Global Tech Operations Llc Internal combustion engine element arrangement
DE102017213542A1 (de) * 2017-08-04 2019-02-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Gießform sowie Verfahren zum Herstellen eines Kurbelgehäuses

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1060047B1 (de) 1998-02-25 2002-09-11 DaimlerChrysler AG Verfahren zum herstellen eines in ein leichtmetall-kurbelgehäuse einer hubkurbelmaschine einzugiessenden rohlings einer zylinderlaufbuchse
WO2008011863A1 (de) 2006-07-23 2008-01-31 Fritz Winter Eisengiesserei Gmbh & Co. Kg Verfahren zum herstellen eines gegossenen bauteiles mit einem eingegossenen rohr

Also Published As

Publication number Publication date
US11473523B2 (en) 2022-10-18
EP3943211A1 (de) 2022-01-26
US20220025831A1 (en) 2022-01-27
CN113967725A (zh) 2022-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE202007018797U1 (de) Gießform zum Gießen eines Gussteils und Verwendung einer solchen Gießform
DE102011102203A1 (de) Zylinderlaufbuchse sowie Baueinheit aus mindestens einer Zylinderlaufbuchse und einem Kurbelgehäuse
EP1029154B1 (de) Turbinengehäuse sowie verfahren zu dessen herstellung
DE102012211866A1 (de) Zylinderlaufbuchse
DE102020004388A1 (de) Zylinderkurbelgehäuse mit Fremdkörpereinschluss zur Gussreduzierung und für bessere Sauberkeit des Bauteils
DE102008018875A1 (de) Auslassventil an einem Hubkolbenmotor
DE3705114C2 (de)
DE1285680B (de) Verfahren zur Herstellung von Metallgusskoerpern mit hoher Waermeleitfaehigkeit und verschleiss- und hitzefesten inneren Oberflaechen
DE102016122080A1 (de) Gegossene Zu- und Ablauföffnungen bei Stahlguss- und Eisengusskolben
DE19540763C1 (de) Gehäuse für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine
DE102005037735B4 (de) Zylinderkopf-Gussrohteil, gegossener Zylinderkopf für Diesel-Verbrennungsmotoren und Verfahren zur Herstellung eines Zylinderkopf-Gussrohteils
DE102007060502B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses
DE102007052398A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses
DE19912692C2 (de) Zylinderblock für einen Kolbenmotor
DE1282374B (de) Leichtmetallkolben, insbesondere fuer Dieselmotoren
DE3005082A1 (de) Leichtmetallkolben
DE10221673C5 (de) Zylinderliner zum Eingießen in ein Zylindergehäuse
DE699215C (de) Verfahren zur Herstellung und Befestigung kurzer duennwandiger Zylindereinsaetze fuer Brennkraftmaschinen
DE102011002200B4 (de) Verfahren zur Gewichtsreduzierung bzw. zur Steigerung der mechanischen Belastbarkeit von Bauteilen aus Gusseisenwerkstoffen
DE2016313C3 (de) Verbundgußkörper und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102012025284A1 (de) Zylinderlaufbuchse und Verfahren zur Herstellung eines Motorblocks sowie Motorblock
DE102014009993A1 (de) Bauteil für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung
DE483916C (de) Aus einem Gussstueck bestehender, im Querschnitt rechteckiger Kolbenring
DE3404866C1 (de) Gegossener Zylinderblock für eine Hubkolbenmaschine sowie Vorrichtung zum Gießen eines derartigen Zylinderblockes
DE102006021176A1 (de) Kurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B22C0015020000

Ipc: B22D0015020000