DE2016313C3 - Verbundgußkörper und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

jo Nickel) kann ein zackiges und zerklüftetes Bruchgefüge an dem Grundteil und damit eine enge Veranke-

rung erreicht werden. Einzelne Vorsprünge können

so ausgebildet sein, daß sie in einfacher Weise abzubrechen sind. Bei einer Vielzahl von Vorsprüngen

Die Erfindung betrifft einen Verbundgußkörper 55 kann beim Bruchvorgang die gewünschte Form des entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches I und Grundteiles eher erhalten bleiben, als wenn eine sich ein Verfahren zu dessen Herstellung entsprechend über die ganze Verbindungsstelle erstreckende dem Oberbegriff des Anspruches 5. Unter Angießen Bruchflache vorhanden wäre.

wird das Eingießen mindestens eines Angußteiles in Eine günstige Ausbildung ergibt sich entsprechend

einen Grundteil, das Aufgießen eines Angußteiles auf 60 den Merkmalen des Anspruches 2. Eine solche Auseinen Grundteil oder das Umgießen des Grundteiles bildung ist für die Herstellung eines für eine Brcnnmit dem Werkstoff des Angußteiles verslanden. kraftmaschine bestimmten Zylinders als Verbund-

Beim gewöhnlichen Angießen des Angußteiles an gußkörper besonders vorteilhaft, einen nicht vorbehandelten Grundteil ergibt sich Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen

kaum eine metallische Verbindung. Zur Halterung 65 des Verburidgußkörpers ist durch die Merkmale des der anzugießenden Teile werden im allgemeinen RiI- Anspruches 5 gekennzeichnet. Das Bruchgefüge wird len, Rändelungen, Nocken, Vielkante U. dgl. benutzt, in frischem Zustand angegossen, um vor dem Entsteum ein Verschieben oder Verdrehen der den Vcr- hen einer Oxydschicht eine gute metallische Verbin-

dung zu erreichen. Pas Verfahren ist einfach durchzuführen und erfordert einen geringeren Aufwand als ein andersartiges Bearbeiten des Grundteiles, um eine metallische Verbindung beim Angießen zu erzielen.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser sind zwei als Brennkraftmaschinenzylinder ausgebildete Verbundgußkörper als Ausführungsbetspiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 und2 je einen Schnitt durch den Grundteil nach Linie l-I in Fig.2 bzw. nach Linie H-II in Fig. I,

F i g. 3 einen Teillängsscliinitt durch einen Verbundgußkörper nach dem ersten Ausführungsbeispiel,

F i g. 4 und 5 je einen Schnitt durch den Grundteil nach den Linien IV-IV in F i g. 5 bzw. V-V in Fig. 4,

Fig. 6 einen Teilquerschnitt des Verbundkörpers nach dem zweiten Ausführungsbeispiel.

Ein Grundteil 1 eines Brennkra'tmaschinenzylinders hat auf dem Umfang verlaufende kurze Bruchrippen 2, die im Querschnitt schwalbensclnvanzförmig ausgebildet sein können, um eine genaue Bruchstelle zu erzielen. Zur Verminderung der aufzuwendenden Bruchkraft kann in jeder der Bruchrippen 2 mindestens eine Ausnehmung vorgesehen sein. Der Grundteil 1 wird aus Gußeisen oder Stahlguß hergestellt.

Kurz vor dem Herstellen eines Verbundgußkörpers unter Verwendung des Grundteiles 1 werden die Bruchrippen 2 mittels eines ringförmigen Werkzeuges 4 in einer Presse abgebrochen. Dadurch entstehen Brüche an den Wurzeln der Bruchrippen. Das Bruchgefüge kann durch gewisse Zusätze (durch Nickel bei Gußeisen) sehr zerklüftet sein.

Kurz nach dem Abbrechen der Bruchrippen 2, wodurch sich ein mit vielen kleinen Absätzen und Kanten versehenes Bruchgefüge ergibt, wird der Grundteil 1 oder die Büchse in eine Gießform eingelegt und mit flüssigem Metall umgössen, so daß die Bauform nach Fi g. 3 entsteht, bei welcher an den GrundteU» ein Angußteil 5 angegossen wird. Der Verbundgu»- körper hat dann die endgültige Gestalt. Der Grunfl-

teil! wird vorzugsweise im Druckgießverfahren umgössen, weil steh hier eine ganz hervorragende Verankerung der beiden Werkstoffe des Grundteiles ι und des Angußteiles 5 ergibt.
Während bei dem ersten Ausführungsbeispiel nacn

xo F i g. 3 auf dem Umfang verlaufende Rippen vorgesehen sind, hat das Ausführungsbeispiel nach Fig·⁶ axial angeordnete Rippen. Zu diesem Zweck hat der hier mit la bezeichnete Grundteil ebenfalls axial verlaufende kurze Bruchrippen la, die im Quer-

schnitt schwalbenschwanzförmig ausgebildet sein können. Die axial verlaufenden Bruchrippen 2 σ können ebenfalls Ausnehmungen 3 aufweisen, um ein leichtes Abbrechen der Bruchrippen von dem Grundteil Xa mit Hilfe eines gegenüber diesem

Grundteil auf dem Umfang bewegbaren Werkzeuges 41? zu ermöglichen. Das Werkzeug 4 a kann auch stillstehen, während sich ^r Grundteil 1 α bewegt.

Auch hier werden die kurzen Bruchrippen la kurz vor dem Umgießen des Grundteiles 1 α durch das

Werkzeug ^"abgebrochen, wodurch an den Bruchstellen ein Bruchgefüge entsteht, welches eine gute Verbindung zwischen dem Grundteil 1 und dem hier mit 5 α bezeichneten Angußteil bewirkt. Der Angußteil 5, 5 α kann aus einer im Druckgießverfahren herzustellenden Aluminiumleg^;erung bestehen.

Die Erfindung ist nicht auf die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt. Unter Verwendung von den Bruchrippen 2 entsprechenden Vorsprüngen ist auch eine Verbindung eines ebenen

Grundteiles 1 mit einem entsprechenden Angußteil möglich.

Es ist auch möglich, in einen Gußkörper einen mit einem Bruchgefüge versehenen, beliebig gestalteten Fremdteil mit einzugießen. Ferner ist möglich, die

anzugießenden Stellen des Grundteiles einschließlich der Bruchstellen insbesondere gemäß dem Al-Fin-Verfahren vorzubehandeln.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Jt' l * fH bundgußkörper bildenden Teile zu verhindern. Em- '- Patentansprüche: sprechend der deutschen Patentschrift 549 560 werden zwei parallele Streifen bearbeitet, durch Ein-

1. Verbundgußkörper, der aus einem Grundteil schnitte unterteilt und ihre Ränder auseinanderge- und einem daran angegossenen Angußteil unter 5 spreizt. Wegen der fehlenden metallischen Verbin-Bildung einer Verbindungsstelle gebildet ist, wo- dung wird auch der Wärmeübergang stark behindert, bei die Verbindungsstelle mindestens teilweise so daß bei einem als Zylinder ausgebildeten Vereine Bruchstelle ist, dadurch gekenn- bundgußkörper die Kühlwirkung stark nachteilig bezeich η e t, daß am Grundteil (X, I α) abgebro- einflußt wird.

chene Vorspränge (2, 2 a) im Abstand voneinan- »o Zur Erzeugung einer metallischen Verbindung der angeordnet sind und daß der Angußteil (5, zwischen dem Grundteil und dem Angußteil aus S α) die Bruchflächen der Vorsprünge und dazwi- Gründen der Festigkeit und/oder des Wärmeüberschenliegende Flächen bedeckt ganges ist bereits eine metallische Verbindung unter

2. Körper nach Anspruch I, dadurch gekenn Verwendung des Al-Fin- oder Alfer-Verfahrens herzeichnet, daß der Vorsprung (2, 2 a) am Grund- 15 gestellt worden, bei dem einzugießende Eisenteile so teil (1, la) Bestandteil einer für den Angriff lange in eine Aluminiumschmelze getaucht werden, eines Brechwerkzeuges geeigneten kurzen Rippe bis sich auf der Oberfläche eine Eisen-Aluminium-(2, Za) ist, die zum Teil erhalten bleibt und daß Verbindung gebildet hat. Der heiße Angießteil wird am Angußteil (5, Sa) in Verlängerung der am dann sofort in eine Gießform eingebracht und der Grundteii stehengebliebenen kurzen Rippe eine 20 Guß durchgeführt.

die gewünschte Endform aufweisende Rippe vor- Es ist ferner bekannt, bei einem Grundteil aus

gesehen ist. Schleudersuß die Oberfläche durch Sandstrahlen

3. Körper nach Anspruch 2, dadurch gekenn- oder eine Salzbehandlung vor dem Angießen aufzuzeichnet, daß die kurze Rippe (2, la) mindestens rauhen. Gemäß der deutschen Patentschrift 760 103 eine ihren Bruch begünstigende Ausnehmung (3) 25 werden auf einem Zylinder angebrachte wellenförhat. mige Ringe mittels eines Sandstrahlgebläses aufge-

4. Körper in Form eines Zylinders für eine rauht, danach eine dünne Leichtmetallschicht aufge-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 oder 3, da- spritzt und anschließend die so vorbehandelte Laufdurch gekennzeichnet, daß der Grundteil (1) dem büchse mn Leichtmetall umgössen. Beim Angießen fertigen Zylinder entsprechende kurze Rippen (2. 30 entsteht jedoch im wesentlichen nur eine mechani- 2 a) hat, deren äußere Teile abgebrochen sind. sehe Schrumpfverbindung.

5. Verfahren zum Heutellen eines Verbund- Bei einem bekannten Verfahren zur Ausbesserung gußkörpers nach einem de vorhergehenden An- abgebrochener Spiralbohrer od. dgl. wird um das absprüche durch Angießen des Angußteiles an den gebrochene Ende des Bohrers herum ein neuer bereits vorhandenen Grundteil, wobei mindestens 35 Schaft derart angegossen, daß das Metall des angeein Teil der zum Verbinden mit dem Angußteil gossenen Schaftes infolge der durch das Erkalten des dienenden Fläche des Grundteiles mit einem Metalls eintretenden Schwindung fest auf dem Bohr-Bruchgefüge versehen ist, dadurch gekennzeich- ende aufschrumpft (deutsche Patentschrift 323 139). net, daß der Grundteil (1, la) mit abbrechbaren Die Erfindung hat einen Verbundgußkörper zur Vorsprüngen (2, la) versehen wird, daß diese 40 Aufgabe, bei dem die Herstellung einer metallischen Vorsprünge an vorbestimmter Stelle mechanisch Verbindung zwischen dem Grundteil und dem Anabgebrochen werden und daß mindestens die gußteil in einfacherer Weise möglich ist. Diese AufBruchstellen dieser Vorsprünge angegossen wer- gäbe wird gemäß der Erfindung durch den Kennden. zeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst. Es hat sich

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch ge- 45 gezeigt, daß ein besonders guter Wärmeübergang kennzeichnet, daß die anzugießenden Stellen des dann erreicht werden kann, wenn der Grundteil ein Grundteiles einschließlich der Bruchstellen ins- frisches Bruchgefüge hat, auf das der Angußteil aufbesondere nach dem Al-Fin-Verfahren vorbehan- gegossen wird. Durch gewisse geringe Zusätze zu delt werden. dem Werkstoff des Grundteiles (bei Gußeisen durch