DE19800988A1

DE19800988A1 - Gießkern für ein Bauteil aus Aluminium

Info

Publication number: DE19800988A1
Application number: DE1998100988
Authority: DE
Inventors: Martin Ruehle; Gotthard Stuska
Original assignee: Mahle GmbH
Current assignee: Mahle GmbH
Priority date: 1998-01-14
Filing date: 1998-01-14
Publication date: 1999-07-15

Description

Die Anmeldung betrifft einen Gießkern für ein Bauteil aus einem Aluminiumwerkstoff, insbesondere für einen Kolben.

Üblicherweise werden derartige Gießkerne als Sandkerne oder als mit Wasser ausspülbare Salzkerne ausgeführt. Bekannt ist auch die Verwendung von Metallkernen, die unter Verwen dung von Säuren ausgelöst werden. Die Nachteile der bekann ten Lösungen liegen einerseits im Preis des Gießkerns und andererseits in dem Aufwand, der beim Auslösen der bekann ten Gießkerne aus dem Gußteil zu betreiben ist.

Die Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, Gieß kerne bereitzustellen, die einerseits preisgünstig sind und die andererseits auch einfach aus dem Gußteil zu entfernen sind. Dieses Problem wird gelöst durch einen Gießkern nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die Verwendung eines gewickelten Metallschlauches mit eingehaktem Profil, wie z. B. als Ummantelung von Dusch schläuchen gebräuchlich, ist ein sehr preisgünstiger Gieß kern gegeben. Das Ausformen des Metallschlauches aus dem fertigen Gußteil erfolgt durch Ziehen an dem profilierten Stahlband. Dabei lösen sich die ineinandergehakten Profile und das Stahlband kann wendelförmig aus dem Hohlraum gezo gen werden. Der Aufwand für das Auslösen des Gießkernes ist also gering.

Besonders vorteilhaft ist eine sägezahnartige Ausformung des Profils des gewickelten Metallschlauches, da dadurch bei nur teilweise mit Öl gefülltem Kühlkanal eine Pumpbewe gung des Öls in Richtung der Sägezahnschräge erzeugt wird.

Eine derartige Pumpbewegung ist zwar an sich schon aus der DE-PS 17 51 342 bekannt. Die dort vorgeschlagenen Gießker ne, die entweder als Einsatzteile im Gußteil verbleiben sollen oder die aus Kunststoffschaum oder Salzkernen beste hen, führen entweder zur Gewichtserhöhung oder es besteht die Gefahr, daß sie beim Umgießen ausgasen und so zu Poren im Gußteil führen. In der Praxis haben sich derartige Teile bisher nicht bewährt. Es ist davon auszugehen, daß es sich bei der DE-PS 17 51 342 um einen "papierenen" Stand der Technik handelt.

Im Gegensatz hierzu wird durch einen Gießkern nach Anspruch 3 auf einfache Weise die Herstellung eines Kühlkanals mit Pumpeffekt ermöglicht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs beispiels erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Gießkern, aufgesteckt auf einen Innenkern eines Kolbens;

Fig. 2 ein gerades Schlauchstück des erfindungsgemäßen Gießkerns;

Fig. 3 die Profilform des erfindungsgemäßen gewickelten Metallschlauches;

Fig. 4 die Profilform des erfindungsgemäßen Metallschlauchs mit Sägezahnprofil.

In Fig. 1 ist ein Kolben 1 auf Höhe seines Kühlkanals im Halbschnitt nach dem Gießen gezeigt. Die Hohlräume des Kol bens werden einerseits durch einen teilbaren Gießkern 2 zur Erzeugung der Innenform des Kolbens und andererseits durch einen Gießkern 3, bestehend aus einem wendelförmig ge wickelten Metallschlauch mit eingehaktem Profil erzeugt. Dabei wird durch den Gießkern 3 ein Kühlkanalsegment im Kolben 1 erzeugt. Erfindungsgemäße Metallschläuche sind beispiels weise unter dem Markennamen "HYDRA" bei der "Witzenmann GmbH Metallschlauch-Fabrik Pforzheim" erhältlich. Als mög liche Werkstoffe sind dort insbesondere angegeben Stahl, Messing oder Leichtmetall. Die Verwendung unterschiedlicher Werkstoffe für erfindungsgemäße Gießkerne wird jeweils in Abhängigkeit von der Schmelztemperatur des Umgußmetalles und von möglichen Reaktionen zwischen Umgußmetall und Gieß kern zu prüfen sein.

Durch den Metallschlauch ist ein kostenoptimierter Gießkern gegeben, der auch auf einfache Art und Weise durch Heraus ziehen des Metallbandes aus dem Kolben - wobei sich das eingehakte Profil löst - entfernt werden kann.

In Fig. 3 ist die Profilform des in Fig. 1 dargestellten Metallschlauches gezeigt, in Fig. 4 eine andere Profilform mit Sägezahnprofil, die im Zusammenspiel mit der Kolbenbe wegung einen Pumpeffekt auf das im Kühlkanal befindliche Öl ausübt.

Durch den erfindungsgemäßen Gießkern wird vorteilhaft auch die Oberfläche des Kühlkanals vergrößert und somit ein bes serer Wärmeübergang erzielt.

Bei Anwendungsfällen, die einen geraden oder wenig gekrümm ten Gießkern erfordern, kann der Gießkern auch vorteilhaft gemäß Anspruch 4 aus einem gewickelten Metallschlauch ohne eingehaktes Profil bestehen.

Claims

1. Gießkern für ein Bauteil aus einem Aluminiumwerkstoff, insbesondere für einen Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießkern aus einem wendelförmig mit Überlappung gewickelten Metallschlauch mit eingehaktem Profil be steht.

2. Gießkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Gießkern ein Kühlkanal eines Kolbens ge bildet wird, der mit Öl beaufschlagbar ist.

3. Gießkern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilform des Metallschlauchs sägezahnartig ausgelegt ist, so daß im Zusammenhang mit der Kolbenbe wegung ein Pumpeffekt in eine Richtung des Kühlkanals erzielt wird.

4. Gießkern für ein Bauteil aus Aluminiumwerkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießkern aus einem wendelförmig mit Überlappung gewickelten Metallschlauch besteht.