DE1433914C

DE1433914C - Process for the production of cylinder housings consisting of cast aluminum bodies for rotary piston machines

Info

Publication number: DE1433914C
Authority: DE
Inventors: Alfred Ferdinand Toledo Ohio Bauer (V St A )
Original assignee: National Lead Co , New York, N Y (V St A )
Publication date: 1971-04-15

Description

¹ ' ■ ., ² ■ ¹ '■., ² ■

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- gußkörper fest auf den Zylinder aus dem Schutzlung von aus Aluminiumgußkörpern bestehenden Zy- Überzug aufpressen. Obgleich nun die transplanlindergehäusen für Rotationskolbenmaschinen, die tierte Zylinderlaufbüchse im Zylinder bei den norauf der Zylinderinnenwandung eine Schutzschicht aus malerweise bei Hubkolbenmotoren auftretenden Beeinem Metall mit höherem Schmelzpunkt als dem- 5 triebstemperaturen eine genügend feste Verbindung jenigen des Aluminiums aufweisen, durch Aufspritzen mit dem .Aluminium aufweist, mußte bei Versuchen einer Lage der Schutzschicht auf den Formkern und mit Rotationskolbenmaschinen festgestellt werden, Druckgießen des Aluminiumgußkörpers um die daß dies bei den hohen Betriebstemperaturen der Schutzschicht herum. Rotationskolbenmaschinen nicht mehr der Fall ist.The invention relates to a method for manufacturing cast bodies firmly on the cylinder from the protective sleeve from a Zy coating consisting of cast aluminum bodies. Although now the transplanlinder housings for rotary piston machines, the tied cylinder liner in the cylinder at norauf the inner wall of the cylinder has a protective layer made of damage that sometimes occurs in reciprocating piston engines Metal with a higher melting point than the operating temperature is a sufficiently strong bond those of the aluminum have, by spraying with the .Aluminium, had to be in tests a position of the protective layer on the mold core and can be determined with rotary piston machines, Die-casting of the cast aluminum body to ensure that this is possible at the high operating temperatures of the Protective layer around. Rotary piston machines is no longer the case.

Insbesondere betrifft die Erfindung die Herstellung io Die Eigenspannungen des Aluminiums, welche zu von Trochoidzylindergehäusen von Wankel-Moto- dem festen Verbund der Schutzschicht mit dem Aluren, deren Wandungen extrem hohen örtlichen Tem- minium maßgeblich beitragen, werden durch diese peraturen und Schubbeanspruchungen ausgesetzt hohen Betriebstemperaturen, welche das Aluminium sind. Bei Rotationskolben-Verbrennungsmaschinen ohne die Schutzschicht ohne weiteres zum Fließen dieser Art tritt die Verbrennung ständig an einem 15 bringen würden, praktisch fast ganz aufgehoben, bestimmten Bereich des Gehäuses auf, der niemals Hierzu kommt der Effekt, daß infolge der um ein von kühlenden Gasen zwischen den Takten bestri- Vielfaches höheren Drehgeschwindigkeiten der Rotachen wird, wie dies bei Hubkolben-Verbrennungs- tionskolbenmotoren die durch die Fliehkraft an die maschinen der Fall ist. Bei den hohen Drehzahlen Zylinderwandung angedrückten Dichtungen eine weyon Rotationskolbenmaschinen rindet an der Ver- 20 sentlich höhere Schubkraft auf die Zylinderwandung brennungsstelle praktisch ein ständiger Wärmeüber- ausüben als bei Hubkolbenmotoren. Anscheinend gang auf die Gehäusewandung, statt, da hier der Zy- wird auch durch die Aufhebung der Eigenspannung linder nicht zwischen den Arbeitshüben gespült des Aluminiums durch die hohe Betriebstemperatur und gekühlt wird, wie dies bei Hubkolbenmaschi- der innige Verbund zwischen dem* Schutzüberzug nen, z. B. Viertakt-Verbrennungsmaschinen, der 25 und dem Aluminiumgußkörper doch so weit aufgeho-FaIl ist. ben, daß der Wärmeübergang an der VerbindungsstelleIn particular, the invention relates to the production of the internal stresses of aluminum, which lead to of trochoid cylinder housings of Wankel-Moto the solid bond of the protective layer with the aluminum, the walls of which contribute significantly to the extremely high local temperature, are caused by these temperatures and shear stresses exposed to high operating temperatures, which the aluminum are. In the case of rotary piston internal combustion engines without the protective layer, it is easy to flow of this kind the combustion occurs constantly at a 15 would bring, practically almost entirely eliminated, certain area of the housing on which never comes the effect that as a result of a from cooling gases between the bars is, as is the case with reciprocating internal combustion piston engines, which by the centrifugal force to the machines is the case. At the high speeds of the cylinder wall pressed on seals a weyon Rotary piston machines have significantly higher thrust on the cylinder wall Burning point practically exerts a constant heat over- exertion than with reciprocating piston engines. Apparently gear on the housing wall instead, since here the cy- is also due to the elimination of the internal stress Because of the high operating temperature, the aluminum is not flushed between work strokes and is cooled, as is the case with reciprocating machines - the intimate bond between the * protective coating nen, e.g. B. four-stroke internal combustion engines, the 25 and the cast aluminum body so far gone is. ben that the heat transfer at the junction

Der Vorgang der Wärmeabführung bei Hubkolben- verschlechtert wird, was zu einer weiteren Erhitzung maschinen wird durch das eingangs geschilderte der Zylinderwandung führt, welche an den Stellen und bekannte (Zeitschrift »Aluminium«, 38 [1962], erhöhter Rotationsgeschwindigkeit des Drehkolbens 8; S. 520 bis 527) Verfahren beherrscht. Mit diesem 30 noch durch Reibungshitze vermehrt wird, wodurch Verfahren wird eine gute Verbindung zwischen einer sich das Ganze weiter aufschaukelt. Praktische Verdie Zylinderlaufbüchse bildenden Schutzschicht und suche haben ergeben, daß die normalen durch Transdem diese umgebenden und den restlichen Zylinder plant-Verfahren hergestellten Zylinderlaufbüchsen bildenden Gußkörper aus Aluminium erzielt. Die diesen hohen Beanspruchungen nicht mehr gewachnach diesem Verfahren hergestellten Zylindergehäuse 35 sen sind.The process of heat dissipation in reciprocating pistons is worsened, resulting in further heating machines is carried out through the cylinder wall described at the beginning, which at the points and well-known (magazine »Aluminum«, 38 [1962]), increased rotational speed of the rotary piston 8th; Pp. 520 to 527) Mastered the process. With this 30 is still increased by frictional heat, whereby Procedure will create a good connection between one thing and the other. Practical earnings Cylinder liner forming protective layer and searches have shown that the normal through Transdem cylinder liners that surround these and the rest of the cylinder plant process Achieved forming cast body made of aluminum. Who can no longer cope with these high demands This process produced cylinder housing 35 sen.

weisen sowohl eine gute Wärmeleitfähigkeit des aus Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher,both have good thermal conductivity from the object of the present invention is therefore

Aluminium bestehenden Zylinderblockes als auch ein Verfahren zu schaffen, mit welchem der Guß von eine hohe Widerstandsfähigkeit und Verschleißfestig- Zylindergehäusen möglich wird, die den hohen therkeit der Zylinderlaufbüchse auf. mischen und mechanischen Beanspruchungen beiAluminum existing cylinder block as well as to create a process with which the casting of a high resistance and wear-resistant cylinder housing is possible, which the high thermal the cylinder liner. mix and mechanical stress

Es mußte jedoch festgestellt werden, daß nach 40 Drehkolbenmaschinen gewachsen sind, diesem bekannten Verfahren hergestellte Zylinder- Die bekannte, dem Fachmann zur VerfügungIt had to be established, however, that after 40 rotary piston machines had grown, Cylinders manufactured by this known method are available to those skilled in the art

gehäuse für Drehkolbenmaschinen den bei diesen stehende Maßnahme, den Schutzüberzug beim Transauftretenden hohen thermischen und mechanischen plantverfahren dicker zu wählen, um ihm gegenüber Beanspruchungen der Zylinderwand nicht gewachsen den Druck- und Schubbeanspruchungen durch den sind. Bei den genannten thermischen und mecha- 45 Rotationskolben die erforderliche Festigkeit zu geben nischen Beanspruchungen der Zylinder von Rota- und auch einen genügend großen Temperaturabtionskolbenmaschinen, insbesondere von Trochoid- fall von der Innenoberfläche bis zu der Verbundstelle zylindergehäusen, handelt es sich um lokal auftre- zu erreichen, hat. den Nachteil, daß das Zylindergetende, besonders hohe Schubkräfte und Überhitzun- häuse wegen des größeren Verbrauchs an hochwergen. Die Schubkräfte entstehen durch örtlich wech- 50 tigern Material für den Schutzüberzug wesentlich selnde Beschleunigungen des Rotationskolbens; das teuerer wird.housing for rotary piston machines the measure standing in this case, the protective coating in the case of trans-occurrences high thermal and mechanical plant method to choose thicker facing him Stresses on the cylinder wall cannot cope with the pressure and shear stresses caused by the are. To provide the required strength for the thermal and mechanical 45 rotary pistons mentioned niche loads on the cylinders of rotary machines and also a sufficiently large temperature-absorbing piston machine, especially from the trochoid case from the inner surface to the joint cylinder housings, if it is to be achieved locally, has. the disadvantage that the cylinder end, especially high thrust and overheating because of the higher consumption of high-quality products. The shear forces are created by the locally tough material for the protective coating seldom accelerations of the rotary piston; that gets more expensive.

Überhitzungsproblem tritt ganz allgemein durch die Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung· einesOverheating problem occurs quite generally due to the fact that there is already a method of manufacturing · a

bei Rotationskolbenmaschinen wesentlich erhöhten Kotflügels bekannt (deutsche Patentschrift 621 683), Betriebstemperaturen gegenüber Hubkolbenmaschi- bei welchem ein Drahtgitter auf einer Form angenen und insbesondere an den Stellen auf, welche 55 bracht und mit einem Metall überspritzt wird. Nach durch die erhöhten Reibungskräfte sowieso schon dem Überspritzen wird der Gegenstand von der Form mechanisch stärker auf Schub beansprucht sind. genommen und als Fertigprodukt verwendet. Bei die-in rotary piston engines, significantly increased fenders are known (German patent specification 621 683), Operating temperatures compared to reciprocating machines, in which a wire mesh is attached to a mold and in particular at the points that are brought and overmolded with a metal. To due to the increased frictional forces and the overmolding in any case, the object will lose its shape are mechanically more exposed to thrust. taken and used as a finished product. At the-

Bei dem bekannten Verfahren zur Herstellung von sem Verfahren handelt es sich nicht um ein Druckaus Aliiminiiinigußkörpern bestehenden Zylinderge- gußverfahren, und es lassen sich mit ihm keine Zyhüusen (Tnmsplantverfahren) wird die Verbindung 60 linderlaufbiichsen herstellen, da es an einer genügendes Aluminiums mit dem Metall· des Scluitziiberzuges den Materialdichte fehlt, um die für Zylinderlaufeiiminl durch das Eindringen des Aluminiums in Un- büchsen unbedingt notwendige Maßgenauigkeit socbenheiten ;in der Oberfläche des Schutzüberzuges, wie Oberflächenglätte zu erzielen. Eine Übertragung vorwiegend aber dadurch bewirkt, daß infolge der der Maßnahme des Einbettens eines Metallgitters unterschiedlichen Wiirmeaiisdchnupg des Aluniini- 65 auf das Druckgußverfahren sieht sich dem Problem ums und des cLn Schutzüberzug bildenden Metalls gegenüber, wie ein solches Melallgitter in der Drucki;iguispaimiiii!>eii bei dem Scliruplen des Alumini- gußform angebracht werden muß, damit zwischen ihm uiiis licrvorgcMifcii werden, welche den Aluminium- und dem Formkern genügend Raum bleibt, um anThe known method for producing this method is not a printout Aliiminiiini cast bodies existing cylinder casting processes, and no cylinders can be made with it (Tnmsplantverfahren) will create the connection 60 so that it runs smoothly, as there is a sufficient Aluminum with the metal · of the valve cover the material density is missing, in order to that for the cylinder running elements Due to the penetration of the aluminum into the bushes, dimensional accuracy is absolutely necessary ; in the surface of the protective coating, such as to achieve surface smoothness. A transfer but mainly caused by the fact that as a result of the measure of embedding a metal grid Different Wiirmeaiisdchnupg the Aluniini 65 on the die-casting process sees the problem ums and the metal forming a protective coating, such as such a metallic grid in the print i; iguispaimiiii!> eii must be attached when the aluminum mold is twisted, so that between it uiiis licrvorgcMifcii, which leaves enough space for the aluminum and the mold core to attach

jeder Stelle eine Schutzschicht ausreichender Dicke zu gewährleisten.to ensure a protective layer of sufficient thickness at every point.

Es ist auch bereits ein Verfahren zur Herstellung von verschleißfesten Blasversatzrohren bekannt, bei welchem um den Kern des Rohres die die Rohrinnenfläche vor Verschleiß schützende Schicht aus körnigem Material angeordnet und durch Kleben an dein Kern befestigt wird, worauf als Haltevorrichtung für die Schutzschicht ein Gitter um diese gelegt wird, welches mit Nägeln an dem Formkern befestigt wird. Nach dem Guß verbleibt das Gitter mit der Schutzschicht in der Rohrwandung. Dieses Verfahren, Verstärkungen in ein Gußstück einzubetten, verlangt bei einer eventuellen Übertragung auf das Druckgußverfahren wiederum die Lösung des Problems, wie die Verstärkungselemente auf dem Kern befestigt werden sollen.A method for producing wear-resistant blower pipes is also already known which around the core of the pipe is the layer of granular material that protects the inner surface of the pipe from wear Material is arranged and attached to your core by gluing, whereupon as a holding device for the protective layer a grid is placed around this, which is attached to the mandrel with nails. After casting, the grid remains with the protective layer in the pipe wall. This procedure, reinforcements Embedding it in a casting is a requirement in the event of a transfer to the die-casting process again the solution to the problem of how the reinforcing elements are attached to the core should.

Es ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer Form bekannt (deutsche Patentschrift 722 114), bei welchem auf eine positive Holz- oder Gipsform eine Schicht aus einem niedrig schmelzenden Metall, z. B. Zinn, aufgebracht, darauf eine weitere ein Metallgitter enthaltende Schicht gelegt und schließlich eine hochschmelzende Stahlverbindung aufgebracht wird. Auch aus dieser Literaturstelle läßt sich kein Hinweis auf eine eventuelle Durchführung des hier geschilderten Verfahrens im Druckguß gewinnen. A method for producing a mold is also known (German patent specification 722 114), at on which a layer of a low-melting metal is placed on a positive wooden or plaster mold, z. B. tin, applied, placed on top of another layer containing a metal grid and finally a high-melting steel compound is applied. From this reference, too, nothing can be found Gain information on a possible implementation of the process described here in die casting.

Insgesamt läßt -sich aus der Zusammenschau der bekannten Verfahren keine Lösung der erfindungsgemäß gestellten Aufgabe gewinnen. Aus ihnen erfährt der Fachmann lediglich, daß durch Einbettung von Verstärkungselementen größerer Festigkeit in Gußkörper aus Material geringerer Festigkeit eine Verstärkung des gesamten Gußkörpers erzielbar ist. Im vorliegenden Fall liefert jedoch eine nach dieser Lehre vorgenommene Einbettung als solche in die hochverschleißfeste Schutzschicht eines nach dem bekannten Transplantverfahren hergestellten Aluminiumzylinders keine Verbesserung der Festigkeit der Schutzschicht, die aus viel hochwertigerem. Material besteht als die Verstärkungselemente, und keine Verbesserung der Wärmeabfuhr, lediglich eine Materialersparnis. Nicht gelöst wird damit das Problem, den Verbund von Schutzschicht und Aluminium gegen Schubbeanspruchungen zu sichern.On the whole, if the known methods are considered together, no solution to the invention can be found win the given task. The expert only learns from them that by embedding Reinforcement elements of greater strength in cast bodies made of material of lower strength a reinforcement of the entire cast body can be achieved. In the present case, however, one delivers according to this teaching made embedding as such in the highly wear-resistant protective layer according to the known The aluminum cylinder produced by the transplant process does not improve the strength of the Protective layer made of much higher quality. Material exists as the reinforcement elements, and no improvement the heat dissipation, just a material saving. This does not solve the problem the To secure the bond of protective layer and aluminum against shear loads.

Diese Aufgabe wird aber gelöst durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, welches erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß auf die auf den Formkern aufgespritzte Schutzschicht in an sich bekannter Weise Verstärkungselemente aufgelegt und diese Verstärkurigselemente durch Aufspritzen einer weiteren Lage der Schutzschicht fixiert werden.However, this object is achieved by a method of the type mentioned at the outset, which according to the invention characterized in that the protective layer sprayed onto the mold core in itself known way reinforcement elements are placed and these reinforcement elements by spraying a further layer of the protective layer can be fixed.

Durch diese Maßnahme werden an der Verbundstelle zwischen Aluminium und Schutzschicht Vorsprünge der Transplant-Schutzschicht in dem Aluminiumgußkörper geschaffen, welche die Schutzschicht fest in dem Aluminium verankern und zu den durch die Porosität des Schutzüberzuges hervorgerufenen Verzahnungen hinzutreten. An den mechanisch geringer beanspruchten Stellen der Zylinderwand weist die Transplant-Schutzschicht ihre normale Dicke auf, wodurch sich die gute Wärmeleitfähigkeit des Aluminiums voll auswirken und einen Wärmestau an den verstärkten Stellen verhindern kann.This measure creates projections at the connection point between the aluminum and the protective layer the graft protective layer is created in the aluminum casting, which is the protective layer anchored firmly in the aluminum and to those caused by the porosity of the protective coating Toothings are added. At the mechanically less stressed areas of the cylinder wall the transplant protective layer has its normal thickness, which means that it has good thermal conductivity of the aluminum and prevent heat build-up in the reinforced areas can.

Hine vorteilhafte Weiterbildung des cilindungsgcmäßen Verfahrens besteht darin, daß auf die auf den Formkern aufgebrachte erste Schutzschicht Draht als Verstärkungselement aufgewickelt wird. .An advantageous further development of the cilindungsgcmäß The method consists in placing wire on the first protective layer applied to the mandrel is wound up as a reinforcement element. .

Eine besonders vorteilhafte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß auf den Formkern eine erste Schutzschicht aus einer Eisenlegierung aufgespritzt wird und daß die Verstärkungselemente vor dem Auflegen magnetisiert werden. Die Zeichnungen zeigen inA particularly advantageous variant of the method according to the invention is characterized in that that a first protective layer made of an iron alloy is sprayed onto the mold core and that the reinforcement elements are magnetized prior to application. The drawings show in

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Teil einer ίο Druckgußmaschine mit eingesetzten Gießformen vor dem Einspritzen des Metalls,Fig. 1 is a vertical section through part of a ίο Die casting machine with inserted molds before injecting the metal,

F i g. 2 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäß hergestelltes Trochoidgehäuse,F i g. 2 shows a cross section through a trochoid housing produced according to the invention,

F i g. 3 einen Querschnitt durch die Wandung eines Zylinders, welcher nach einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung hergestellt wurde,F i g. 3 shows a cross section through the wall of a cylinder, which according to a modified embodiment the invention was made,

F i g. 4 eine Ausführungsform eines Verstärkungselementes, . F i g. 4 shows an embodiment of a reinforcement element;

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht eines die aufgespritzte Schutzschicht mit den Verstärkungselementen tragenden Kerns vor dem Einsetzen in die Druckgußmaschine, »F i g. 5 is a perspective view of the sprayed-on protective layer with the reinforcing elements load-bearing core before inserting it into the die-casting machine, "

Fig. 6 einen Querschnitt durch ein erfinduflgsgemäß hergestelltes Zylindergehäuse mit ^lediglich im Brennkammerbereich angeordneten Verstärkungselementen und6 shows a cross section through an according to the invention Manufactured cylinder housing with reinforcement elements arranged only in the combustion chamber area and

F i g. 7 einen Schnitt längs der Achse 7-7 in F i g. 6. Das Trochoidgehäuse 10 weist Kühlrippen 11 auf, welche mit ihm einstückig und in jeweils geeigneter Form und Abmessung ausgebildet sind. Bei Wasserkühlung sind statt der Rippen entsprechende Wassermäntel vorgesehen. Der Kopf des Gehäuses 10 weist als Sitz für eine Zündkerze oder eine Brennstoffeinspritzdüse einen radialen Ansatz 12 auf. Bei Drehung des Rotationskolbens im Uhrzeigersinn erfolgt die Verbrennung in dem unmittelbar vor der Zündkerze oder Einspritzdüse 12 liegenden Bereich. Die nicht dargestellten Ein-und Auslaßkanäle befinden sich in den Seitenplatten der Brennkammer und sind um 90° gegeneinander versetzt.F i g. 7 shows a section along the axis 7-7 in FIG. 6th The trochoid housing 10 has cooling fins 11, which are integral with it and in each case suitable Shape and dimensions are designed. In the case of water cooling, there are corresponding water jackets instead of the ribs intended. The head of the housing 10 serves as a seat for a spark plug or a fuel injector a radial extension 12. When the rotary piston is turned clockwise, the Combustion in the area immediately in front of the spark plug or injection nozzle 12. They don't The inlet and outlet channels shown are located in the side plates of the combustion chamber and are around 90 ° offset from one another.

Fig. 1 zeigt eine Druckgußform zur Herstellung eines Zylindergehäuses für eine Rotationskolbenmaschine. Sie weist einen Deckel 13, einen Boden 14 und Seitenkerne 15 und 16 zur Erzeugung der Rippen 11 auf. Ein Stempel 17 drückt das Nietall aus einer Kammer 18 durch eine geeignete öffnung 19 in die Druckgußform. Der Formkern 20 ist entfernbar in eines der Formteile, im vorliegenden Fall in den Boden 14 eingesetzt und wird dort durch einen Ansatz 21 gehalten, welcher in eine Ausnehmung 22 in dem Boden der Form paßt. Die schematisch dargestellten Auswerfstifte 23 dienen zur Entnahme des fertigen Gußstückes. .Fig. 1 shows a die casting mold for producing a cylinder housing for a rotary piston machine. It has a cover 13, a base 14 and side cores 15 and 16 for producing the ribs 11 on. A punch 17 presses the rivet out of a chamber 18 through a suitable opening 19 into the Die casting mold. The mold core 20 is removable in one of the mold parts, in the present case in the Bottom 14 is used and is held there by a projection 21 which is inserted into a recess 22 in fits the bottom of the mold. The schematically shown ejector pins 23 are used to remove the finished casting. .

Erfindungsgemäß wird zunächst auf den Formkern 20 eine Schutzschicht aus einem Metall aufgespritzt, dessen Schmelzpunkt über dem des Aluminiums liegt. Beim- Niederschlag auf dem Formkern durch das Metallspritzverfahren besteht die Schutzschicht, vorzugsweise eine Eisenlegierung, nicht nur aus Eisenmetall, sondern auch aus Eiscnoxyden. Die Schutzschicht 24 kann in manchen Fällen auch aus Messing oder einer anderen kupfcrhaltiucn Legierung bestehen, vor allem dann, wenn die Innen wandung des Zylindergehäuses elektroplattiert werden soll.According to the invention, a protective layer made of a metal is first sprayed onto the mold core 20, whose melting point is higher than that of aluminum. When- precipitation on the mold core The protective layer, preferably an iron alloy, is not only made by the metal spraying process from ferrous metal, but also from ice oxides. The protective layer 24 can also be made in some cases Brass or another copper-containing alloy are made, especially if the inner wall of the cylinder housing is to be electroplated.

Nach dem Aufspritzen einer ersten Lage der Schutzschicht 24 auf den Formkern werden auf diesem Verstüikungselemente 25 oder 26 aufgelegt. DieAfter a first layer of the Protective layer 24 on the mold core are placed on this reinforcement element 25 or 26. the

Verstärkungselemente können die verschiedensten Profilquerschnitte, z. B. Winkeleisenform, Schienenform, T-Profil-Form, U-Profil-Form usw., aufweisen. F i g. 2 zeigt verschiedene Möglichkeiten der Profilform. Reinforcement elements can have a wide variety of profile cross-sections, e.g. B. angle iron shape, rail shape, T-profile shape, U-profile shape, etc., have. F i g. 2 shows different possibilities of the profile shape.

Das Aufbringen der Verstärkungselemente auf den die erste Lage der Schutzschicht 24 tragenden Formkern 20 kann auch in der Weise geschehen (F i g. 3), daß Draht 26 um den Formkern gewickelt wird. In diesem Fall kann der Verstärkungsdraht um den Formkern 20 gewickelt werden, während er sich noch in der Uberzugsmaschine befindet. Der Draht besteht vorzugsweise aus einer Eisenlegierung.The application of the reinforcement elements to the mold core carrying the first layer of the protective layer 24 20 can also be done in such a way (FIG. 3) that wire 26 is wound around the mandrel. In In this case, the reinforcement wire can be wrapped around the mandrel 20 while it is still located in the coating machine. The wire is preferably made of an iron alloy.

Eine weitere Variante des Aufbringens der Verstärkungselemente kann -darin bestehen, daß eine gewellte Schicht aus Streckmetall oder einem gelochten Metall (F i g. 5 und 7) aufgebracht wird. Als Verstärkungselement dient hier das gewellte und gelochte Streckmetall 26. .Another variant of applying the reinforcement elements can consist of a corrugated layer made of expanded metal or a perforated Metal (Figs. 5 and 7) is applied. As a reinforcement element The corrugated and perforated expanded metal 26 is used here.

Die Fixierung der Verstärkungselemente auf der den Formkern bedeckenden ersten Lage der Schutzschicht erfolgt durch Aufbringen einer weiteren dünnen Lage der Schutzschicht mittels des Metallspritzverfahrens. Ist die erste Lage der Schutzschicht beispielsweise 0,5 mm dick, so braucht im Vergleich dazu die zweite Lage nur wenige hundertste! Millimeter dick zu sein, um die Verstärkungselemente auf dem Formkern zu fixieren. Diese zweite Lage der Schutzschicht braucht nur so dick zu sein, daß die Verstärkungselemente für den Druckguß vorübergehend verankert s5nd. Besteht die Gefahr, daß die Verstärkungselemente infolge ihrer besonderen Anordnung zur Eingußöilnung von dem Druck des eintretenden Metalls verschoben werden können, so muß die Dicke der zweiten Lage der Schutzschicht stärker gewählt werden. Die zweite Lage, kann die gleiche Zusammensetzung wie die erste Lage der Schutzschicht haben; es kann sich aber auch um ein Metall anderer Zusammensetzung handeln.The fixing of the reinforcement elements on the first layer of the protective layer covering the mold core takes place by applying a further thin layer of the protective layer by means of the metal spraying process. If the first layer of the protective layer is, for example, 0.5 mm thick, a comparison is required plus the second layer only a few hundredth! To be millimeters thick to put the reinforcing elements on to fix the mold core. This second layer of the protective layer only needs to be so thick that the Reinforcement elements for die casting are temporarily anchored. Is there a risk that the Reinforcement elements due to their special arrangement for pouring oil from the pressure of the entering Metal can be moved, the thickness of the second layer of the protective layer must be stronger to get voted. The second layer can have the same composition as the first layer of the protective layer to have; however, it can also be a metal of a different composition.

Bestehen die Verstärkungselemente aus einer Eisenlegierung, so können sie vor dem Aufbringen auf die erste Lage der Schutzschicht magnetisiert werden, damit sie vorübergehend an der ersten Lage der Schutzschicht 24 haften. Die Gefahr eines Verrutschens der Verstärkungselemente bei dem anschließenden Metallaufspritzen der zweiten Lage wird damit beseitigt: ■■" ·- ■ ' 'If the reinforcement elements are made of an iron alloy, they can be used before they are applied magnetized onto the first layer of the protective layer so that it is temporarily attached to the first layer the protective layer 24 adhere. The risk of the reinforcement elements slipping during the subsequent Metal splashing on the second layer is eliminated: ■■ "· - ■"

Dient ein gewelltes' und 'gelochtes Streckmetall 26 als Verstärkungselement (Fig. 5 und 7), so wird dieses bei dem ^; Aufspritzen der zweiten Lage von dieser nicht vollständig bedeckt. Man läßt das Streckmetall teilweise frei liegen, so daß das aufgespritzte Metall die Verstärkungselemente riur teilweise einbettet (F i g. 7). Die Verstärkung nach dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich besonders für örtliche Bereiche.If a corrugated 'and' perforated expanded metal 26 is used as a reinforcing element (FIGS. 5 and 7), this is used in the case of the ^; Spraying on of the second layer is not completely covered by this. The expanded metal is left partially exposed so that the sprayed-on metal partially embeds the reinforcing elements (FIG. 7). The reinforcement according to this variant of the method according to the invention is particularly suitable for local areas.

Nach dem Fixieren der Verstärkungselemente auf dem Formkern 20 durch das Metallspritzverfahren wird der Kern in die Form eingesetzt, der Druckguß vorgenommen und das fertige Gußteil entnommen.After the reinforcement elements have been fixed on the mold core 20 by the metal spraying process the core is inserted into the mold, the die-casting is carried out and the finished casting is removed.

Die Schutzschicht 24 überpflanzt sich vom Kern 20 und bildet die Innenwandung des Zylindergehäuses 10. Durch die Anordnung der Verstärkungselemente wird außer den bereits geschilderten Vorteilen der vorteilhafte Effekt erzielt, daß während des Druckgusses Wärme aus dem Gießbereich abgeleitet wird, in welchem die Verstärkungselemente eingebettet sind, wodurch der Guß in diesem Bereich besonders hochwertig wird.The protective layer 24 is covered by the core 20 and forms the inner wall of the cylinder housing 10. The arrangement of the reinforcement elements, in addition to the advantages already outlined, of the advantageous effect achieved that heat is dissipated from the casting area during die casting, in which the reinforcing elements are embedded, making the casting in this area special becomes high quality.

In übrigen bewirken die Verstärkungselemente eine ausgezeichnete Verankerung der Schutzschicht in dem Aluminiumgußkörper und damit eine hohe und ausreichende Festigkeit gegenüber den Schubbeanspruchungen durch den Rotationskolben. Andererseits ist an den mechanisch nicht so stark beanspruchten Stellen die Schutzschicht so dünn, daß die ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit des Aluminiums voll zur Geltung kommt und dazu beiträgt, Wärmestauungen in den mechanisch und thermisch besonders' beanspruchten Bereichen zu vermeiden. !Natürlich wird auch die Festigkeit des Zylindergehäuses insgesamt durch die Verstärkungselemente außerordentlich verbessert. In addition, the reinforcement elements provide excellent anchoring of the protective layer in the Cast aluminum body and thus a high and sufficient strength against the shear loads through the rotary piston. On the other hand, the mechanically less stressed ones Make the protective layer so thin that the excellent thermal conductivity of aluminum is fully available This comes into play and helps to reduce heat build-up in the mechanically and thermally particularly stressed areas Areas to avoid. ! Of course, the strength of the cylinder housing as a whole will also increase extraordinarily improved by the reinforcement elements.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of cylinder housings made of cast aluminum bodies for rotary piston machines that are placed on the inner wall of the cylinder have a protective layer of a metal with a higher melting point than that of aluminum, by spraying a layer of the protective layer on the mandrel and die-casting of the cast aluminum body the protective layer around it, characterized that on the protective layer (24) sprayed onto the mold core (20) in a known manner Way reinforcement elements (25, 26) are placed and these reinforcement elements through Spraying on another layer of the protective layer can be fixed.

2. The method according to claim 1, characterized in that that on the first protective layer applied to the mandrel (20) wire (26) as Reinforcing element is wound.

3. The method according to claim 1, characterized in that on the mold core (20) a first protective layer (24) made of an iron alloy is sprayed on and that the reinforcing elements (25. 26) are magnetized prior to application.

1 sheet of drawings