DE19958185A1 - Verlorene Form zur Herstellung einer Zylinderlaufbuchse - Google Patents

Abstract

Eine Zylinderlaufbuchse oder ein anderes Eingußteil, insbesondere ein Ringträger für Kolben, sollen eine raue Oberfläche aufweisen, die eine gute Umklammerung des Eingußteils durch das Umgußmaterial gewährleistet. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird die raue Oberfläche durch Herstellung des Eingußteils mit einer eine Partikelschicht aufweisenden verlorenen Form erzeugt.

Description

Die Erfindung betrifft eine verlorene Form zur Herstellung einer Zylinderlaufbuchse oder von anderen Eingußteilen, insbesondere von Ringträgern für Kolben und ein entspre­ chendes Herstellverfahren sowie mit erfindungsgemäßen ver­ lorenen Formen hergestellte Zylinderlaufbuchsen und Einguß­ teile.

Die Herstellung von Zylinderlaufbuchsen mit verlorenen For­ men ist an sich z. B. aus der DE 39 09 521 A bekannt. Auch die Herstellung von sogenannten Rauguß-Laufbuchsen aus Guß­ eisen ist bekannt. Dabei wird die rauhe mit Hinterschnitten versehene Oberfläche durch eine spezielle Schlichte er­ zeugt.

Für Laufbuchsen aus Aluminium wurde bisher noch kein ent­ sprechendes Verfahren bekannt.

Die Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, ein Verfahren und eine entsprechende verlorene Form zur Her­ stellung einer gegossen Laufbuchse aus insbesondere Alumi­ nium anzugeben, die eine rauhe Außenoberfläche aufweist.

Dieses Problem wird gelöst durch eine verlorene Form nach Anspruch 1 und durch ein Verfahren nach Anspruch 5. Vor­ teilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprü­ che.

Dabei können der innere Kern der verlorenen Form und die Partikel beispielsweise aus Polystyrol bestehen. Es kommen aber auch alle anderen für verlorene Formen geeigneten Werkstoffe in Betracht.

Durch die aus Partikeln gebildete strukturierte Oberfläche der verlorenen Form entsteht beim Gießen der Laufbuchse ei­ ne rauhe Oberfläche mit Hinterschnitten, die bei der Her­ stellung eines Zylinderblocks mit einer Aluminiumlegierung umgossen wird.

Die strukturierte Oberfläche der verlorenen Form kann auch als mit Lücken durchsetzte Partikel-Schicht auf der Innen­ form des verlorenen Kerns bezeichnet werden. Vom allgemein geläufigen Verständnis des Wortes "Schicht" weicht eine er­ findungsgemäße Schicht allerdings insofern ab, als zwischen den einzelnen, die Schicht bildenden Partikeln im Regelfall keine Kohäsion besteht, sondern nur zwischen dem inneren Kern und den Partikeln. Die Schichtstärke wird definiert als die radiale Distanz zwischen der Oberfläche des inneren Kerns und dem am weitesten außen liegenden Punkt eines Par­ tikels.

Dabei kann der Anteil der Lücken, also der nicht mit Parti­ keln abgedeckten Oberfläche Werte zwischen 0% und 95% der Gesamtfläche annehmen. Ferner können die Partikel auch nur lokal z. B. in einem oberen und einem unteren Bereich des inneren Kerns der verlorenen Form vorgesehen sein.

Zwar ist es aus der EP 807479 A bekannt, einen mit einer Metall-Spritzschicht zu versehenden Lostfoam-Kern mit einer Zwischenschicht aus einem beim Spritzen beständigen Kunst­ stoff, z. B. Polyamid zu versehen und beim Spritzen der Po­ lyamidschicht Metallpartikel miteinzubringen, die beim Aus­ gasen der Polyamidschicht als strukturierte Metallschicht verbleibt und die Verklammerung der Metallspritzschicht mit dem Umgußmaterial verbessern soll, dieses Verfahren ist je­ doch mit dem vorliegenden Verfahren nicht vergleichbar. Insbesondere kann bei Herstellung einer entsprechenden Schicht durch Spritzen kaum eine gute Verbindung zwischen den in der Zwischenschicht liegenden Metallpartikeln und der Metallspritzschicht entstehen, da der Schmelzpunktun­ terschied zwischen Metallpartikeln und Kunststoffpartikeln zu unterschiedlich ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Beispiels nä­ her erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße verlorene Form im Querschnitt.

Die verlorene Form 1 besteht aus einem inneren Kern 2 und einer aus Partikeln gebildeten Schicht 3 mit Lücken, die insgesamt eine strukturierte äußere Oberfläche der verlore­ nen Form 1 darstellt. Dabei weisen die Partikel untereinan­ der keine Kohäsion auf, sind also nur mit dem inneren Kern 2 verbunden.

Die aus Partikeln gebildete Schicht 3 wird auf den inneren Kern 2 aufgebracht, indem der innere Kern 2 zunächst mit einem Klebstoff besprüht oder bestrichen wird oder ein Klebstoff aufgewalzt wird und anschließend der innere Kern mit den Partikeln in Kontakt gebracht wird, z. B. durch Wälzen des inneren Kerns 2 in einer Partikelschüttung.

Da die Partikel im Regelfall rund sind, liegt meist nur ein Punktkontakt mit dem inneren Kern 2 vor. Daher kann in ei­ ner Schnittdarstellung ein Partikel, der den Kontakt in ei­ nem oberhalb der Bildebene liegenden Punkt hat, zeichne­ risch als nicht mit dem inneren Kern 2 in Kontakt stehender Partikel dargestellt sein.

Die oben definierte Schichtstärke der Partikelschicht 3 ist in der Zeichnung durch eine Strichlinie wiedergegeben.

Claims (7)

1. Verlorene Form (1) zur gießtechnischen Herstellung ei­ ner Zylinderlaufbuchse, insbesondere einer Zylinderlauf­ buchse aus einer Aluminium-Legierung, oder zur gieß­ technischen Herstellung eines Eingußteils, insbesondere eines Ringträgers für Kolben, wobei die verlorene Form einen inneren Kern (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die verlorene Form im Bereich ihrer äußeren Ober­ fläche eine Oberflächenstruktur mit Hinterschnitten aufweist, die durch adhäsiv mit dem inneren Kern (2) verbundene Partikel gebildet ist.

2. Verlorene Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel mit dem inneren Kern mittels eines Klebstoffes verbunden sind.

3. Verlorene Form nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel mittlere Durchmesser von 0,5-2 mm aufweisen.

4. Verlorene Form nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenstruktur insgesamt durch eine Parti­ kelschicht (3) gebildet ist, die eine geringere mittle­ re Dichte aufweist als die Dichte des inneren Kerns (2).

5. Verfahren zur Herstellung einer verlorenen Form (1) für eine gegossene Zylinderlaufbuchse aus einer Aluminium- Legierung mit rauher Außenfläche, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte

• - Herstellen eines inneren, rohrabschnittförmigen Kerns (2) der verlorenen Form (1),
• - Aufbringen einer Partikelschicht (3) auf den inne­ ren Kern (2), wobei die Partikel mit dem inneren Kern (2) durch Adhäsion verbunden werden und die Partikelschicht (3) insgesamt eine geringere Dichte aufweist als der innere Kern (2)
• - Überziehen der verlorenen Form (1) mit einer Schlichte.

6. Zylinderlaufbuchse aus übereutektischer AlSi-Legierung, Grauguß oder Stahlguß, gekennzeichnet durch eine strukturierte Oberfläche, die durch eine verlorene Form nach Anspruch 1 erzeugt ist.

7. Eingußteil, insbesondere Ringträger für einen Kolben, gekennzeichnet durch eine strukturierte Oberfläche, die durch eine verlorene Form nach Anspruch 1 erzeugt ist.