DE2119265B - Gießform für große Kurbelhübe und Gießverfahren - Google Patents

Description

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telter Kern für die Bohrung des Hauptlagers und der einanderliegend). Im oberen Teil 1 der Gießform beScheibe mit planparallelen Wänden als Trennwand findet sich der Trichter 7, wärmeisolierende Platten 8 der beiden Wangen. und die Entlüftungskanäle 9 für den keramischen

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Gießform Kern 3.

hat sich das nachfolgende Gießverfahren von beson- 5 Wie aus Fig. 1 und insbesondere 2 hervorgeht, ist derem Vorteil erwiesen: Von der Schmelze wird ein der Kern mit seinen beiden Stirnflächen 10 in die erster Anteil nach Augenschein bis an die obere Seitenwand des oberen und unteren Teils der Gieß-Grenze des Kurbelhubes vergossen und anschließend form 1, 2 eingepaßt. Fig. 3 zeigt eine Ausführungsder zweite, für den Trichter vorgesehene Anteil der form des Eingußsteins, der in den unteren Teil der Schmelze fallend. Die Schmelze wird in bekannter io gußeisernen Form hineinragt. Der Eingußstein weist Weise mit einer Abdeckmasse abgedeckt. Bekannte zwei V-förmig verlaufende Eingußöffnungen auf, die Maßnahmen mittels Schutzgas zu gießen, können sich trichterförmig erweitern. Fig. 4 zeigt die wärmeeine übermäßige Oxydation verhindern. Auch der spannungsmindernden Unterbrechungen 12 im BeAbguß in lackierten Formen ist möglich. reich der Stirnflächen 10 des Kerns, die im oberen

Die besonderen Vorteile der Erfindung bestehen 15 und unteren Teil der Gießform 1 und 2 angeordnet

darin: sind. Diese Unterbrechungen sind als Dehnfugen aus-

— daß die Gußeisenteile der Gießform mehrfach geführt und stehen senkrecht auf der Trennlinie 13.
verwendet werden können; Zur Verfahrensweise ist folgendes zu bemerken:

— daß die mit den Gußeisenteilen in Berührung Die Gießform 1, 2 mit dem Kern 3 wird vorgestehenden Oberflächen des Kurbelhubes nur in den ao wärmt und dann der Stahl fallend durch das Gieß-Bohrungen, am Kurbelzapfen und auf den Schilden rohr 4 vergossen. Die Eingußöffnungen 11, die vornachbearbeitet werden müssen; zugsweise zu mehreren und nicht direkt unter dem

— daß die Rüstzeiten kürzer werden und eine Kern angeordnet sind, lassen den flüssigen Stahl kostengünstigere Produktion möglich ist; impulsarm in das Innere der Gießform dringen. Hier-

— daß platzsparend gearbeitet werden kann; 25 zu dient auch die V-förmige Anordnung der Einguß-

— daß wegen der schnellen Erstarrung mit kleine- öffnungen 11. Die zusätzliche Anwendung von Schutzren Trichtern gearbeitet werden kann und so ein gas verhindert eine übermäßige Oxydation. Eine Ausbringen von ca. 80 % ermöglicht wird; lackierte Form kann die Oberfläche des Hubs ver-

— daß eine höhere Maßgenauigkeit eingehalten bessern. Nachdem der Stahlspiegel den oberen Rand werden kann; 30 des später fertigen Kurbelhubes erreicht hat, wird der

— daß wegen der schnellen Erstarrung ein be- Rest der Schmelze vorzugsweise in den Trichter 7 sonders günstiges Gefüge entsteht und in allen Be- fallend vergossen. Dadurch wird eine längere Haltreichen des Hubes — auch im Inneren — gute und barkeit der Gießform und eine bessere Temperaturgleichmäßige Werte erreicht werden. verteilung im abgegossenen Stahl erzielt. Nach Auf-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den 35 geben von Abdeckpulver und nach anschließend

Figuren dargestellt und wird im folgenden näher be- erfolgter Erstarrung wird der Kurbelhub vorzugsweise

schrieben. Es zeigt aus der Gießform 1, 2 entfernt und einer verzögerten

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungs- Abkühlung unterzogen. Es ist aber auch möglich,

gemäße Gießform mit Gießrohr, den Kurbelhub in der Gießform 1, 2 erkalten zu

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Gießform (Teil 2) 40 lassen,

mit eingelegtem Kern (Teil 3), Die mikroskopischen und makroskopischen Er-

Fig. 3 eine Ausführungsform des Eingußsteins, gebnisse haben gezeigt, daß trotz der Verwendung

Fig. 4 eine Außenansicht der Gießform, wie sie einer gußeisernen Form die Oberfläche der Kurbelin Fig. 1 dargestellt ist. hübe gut und absolut rißfrei ist. Eine Bearbeitung

Der Längsschnitt in Fig. 1, der in Höhe einer 45 brauchte nur an den in der Konstruktionszeichnung

Wange ausgeführt wurde, zeigt mit 1 den oberen angegebenen Stellen durchgeführt werden, nämlich

Teil und mit 2 den unteren Teil der Gießform aus am Hublager in der Hauptlagerbohrung und auf

Gußeisen (Hämatit). Der keramische Kern ist mit 3, den Schilden. Dichtigkeit und Reinheitsgrad, durch

das Gießrohr mit 4, die Gießplatte mit 5, das Kanal- Ultraschall am fertigen Hub ermittelt, waren sehr

system mit 6 und die Eingußöffnung mit 11 bezeich- 50 gut.

net. Zusätzlich sind zwei weitere Eingußöffnungen Die technologischen Werte am Kurbelhub sind

mit 11a gestrichelt eingezeichnet (in Fig. 1 hinter- einwandfrei.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

zunächst ein gerader Formling mit angenähert form- Patentansprüche: fertigen Kurbelzapfen und nach außen keulenartig verdickten Endteilen geformt und danach die End-

1. Mehrteilige Gießform für große Kurbelhübe, teile gegen den Kurbelzapfen zur U-Form angebogen dadurch gekennzeichnet, daß die äuße- 5 und alsdann auf Wangenform flachgeschmiedet. Derren Umrisse des Kurbelhubes bestimmende Gieß- artige Schmiedeverfahren lassen sich nicht immer form (1, 2), deren Volumen einem Kurbelhub wirtschaftlich durchführen, und außerdem besteht die mit einem Gewicht von 1 bis 100, vorzugsweise Gefahr, daß die Schmiedefaser bei einer großen ge-3 bis 20 Tonnen entspricht, aus gußeisernem schmiedeten Kurbelwelle bei einer spangebenden Foroberen und unteren Teil (1, 2) besteht, welche io mung gerade in den kritischen Übergängen von Kureine gemeinsame Trennlinie (15) bilden, während beizapfen zu den Wangen angeschnitten und so der der Kern in an sich bekannter Weise aus einem Ausgangspunkt für einen Dauerschwingungsbruch gegegenüber flüssigem Stahl formbeständigen nach schaffen wird.

der Erstarrung entfernbaren Kernmasse besteht Aus diesem Grund wird in der Zeitschrift »Gieße-

und mit jeder seiner beiden Stirnflächen (14) in 15 reitechnik« (Gießereitechnik, 5. Jahrgang, 1959, und beiderseits der Trennlinie (15) in die Seiten- Heft 1, Seite 4/9) vorgeschlagen, die Kurbelhübe in wand der Gießform (1, 2) eingepaßt ist, und daß Schamozit-Formmasse einzutonnen. Dieses Abgießen sie mehrere, in den freien Raum der Gießform in feuerfeste Massen ist allgemeines Prinzip bei Stahlweisende Eingußöffnungen (11, 11 d) für steigen- guß. Durch die Form aus feuerfester Masse erfährt den Guß besitzt. 20 der vergossene Stahl nur eine verhältnismäßig lang-

2. Gießform nach Anspruch 1, dadurch ge- same Abkühlung, so daß der möglicherweise aufkennzeichnet, daß sie im Bereich der Stirnflächen tretende Lunker durch ein Nachfließen des Stahls aus (14) des Kerns (3) wärmespannungsmindernde dem Trichter ausgeglichen werden kann. Nach der Unterbrechungen (10) aufweist. Abkühlung des Stahlgußstückes wird die Sandform

3. Gießform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 25 zerschlagen und das Gußstück herausgenommen,
gekennzeichnet, daß der unterhalb des Kerns (3) Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, wieder angeordnete Eingußstein (11) zwei V-förmig ver- verwendbare Gießformen zu schaffen und zu einer laufende, in den freien Raum der Gießform wei- Verbesserung der Oberfläche der Stahlgußstücke sende, vorzugsweise trichterförmige, Eingußöff- (Kurbelhübe) beizutragen.

nungen aufweist. 30 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

4. Gießform nach einem der Ansprüche 1 löst, daß die Gießform aus einem oberen und einem bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (3) unteren Teil, welche eine gemeinsame Trennlinie aus zirkonoxydgeschlichteter Schamotte besteht. bilden, aus Gußeisen besteht, wobei das Volumen

5. Gießform nach einem der Ansprüche 1 der Gießform einem Kurbelhub mit einem Gewicht bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (3) 35 von 1 bis 100 Tonnen, insbesondere 3 bis 20 Tonnen mehrteilig ist. entspricht, und der Kern aus gegen Stahl beständiger

6. Gießform nach Anspruch 5, dadurch ge- Kernmasse mit jeder seiner beiden Stirnflächen in kennzeichnet, daß der keramische Kern (3) einen und beiderseits der Trennlinie in die Seitenwand der den Schrumpfspannungen nachgebenden Stahl- Gießform eingepaßt ist.

mantel (12) hat. 40 Vorzugsweise weist die Gießform im Bereich der

7. Gießverfahren für die Gießform nach einem Stirnflächen des Kerns wärmespannungsmindernde der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, Unterbrechungen auf. Diese sind z. B. durch senkdaß von der Schmelze ein erster Anteil nach recht zur Trennlinie verlaufende Einkerbungen oder Augenschein bis an die obere Grenze des Kurbel- Aussparungen im oberen und unteren Teil der Gießhubes (13) steigend und dann der zweite, für den 45 form gegeben. Dadurch hat die Gießform die Mög-Nachlauftrichter (7) vorgesehene Anteil der lichkeit »zu atmen«.

Schmelze fallend vergossen wird. Die Gießform besitzt mehrere in den freien Raum

der Gießform weisende Eingußöffnungen für steigenden Guß. Die Eingußöffnungen sind vorzugs-50 weise so angeordnet, daß der heraustretende Stahl

keine übermäßige Erosion am Kern und am unteren

Teil der Gießform verursachen kann. Durch die Anordnung mehrerer Eingußöffnungen wird der Impuls des austretenden Gießstrahles in weniger wirksame

Die Erfindung betrifft eine Gießform für große 55 Einzelteile unterteilt. Ein weiterer Vorteil ergibt sich, Kurbelhübe mit einem dem flüssigen Stahl gegenüber wenn die Eingußöffnungen nicht direkt unterhalb des formbeständigen Kern, der nach der Erstarrung ent- Kerns angeordnet sind, da in diesem Fall der abgefernbar ist und ein Gießverfahren für die Gießform. gossene Stahl in einen freien Raum einfließt. Hierzu Bei bekannten Verfahren erfolgt die Herstellung dient insbesondere ein Eingußstein mit V-förmig vergroßer Kurbelhübe, hierzu zählen insbesondere die- 60 laufenden Öffnungen, die in den freien Raum der jenigen, die ein Gewicht oberhalb von einer halben Gießform weisen. Bevorzugt werden trichterförmige Tonne haben, entweder durch Schmieden oder durch Öffnungen.

Abgießen in eine aus feuerfester Masse bestehende Besonders bevorzugt wird ein Kern aus kerami-

Gießform. schem Material, wobei sich insbesondere zirkonoxyd-

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstel- 65 geschlichtete Schamotte eignet. Gute Ergebnisse wurlung eines geschmiedeten Kurbelhubes ist aus der den auch bei einem Zementkern erzielt,
deutschen Patentschrift 1101108 bekannt. Gemäß Von Vorteil kann ein mehrteiliger Kern sein, wie

der dort vorgeschlagenen Lösung wird aus einem Stab z.B. ein zylindrischer, gegebenenfalls blechumman-