DE2145168A1 - Casting core - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
- B22C9/103—Multipart cores
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Description
Hamburg, den 6„ September 1971Hamburg, the 6th “September 1971
Priorität: 7. Sept.1970, Japan,Priority: Sep 7, 1970, Japan,
Pat.AnmoNr» 78320A970Pat.AnmoNr »78320A970
AnmelderjApplicant
K.K. Toyoda Jidoshokki Seisakusho
ΝΌ.1, 2-chome, Toyoda-maehi,
Kariya-shi, Aichi-ken, JAPANKK Toyoda Jidoshokki Seisakusho
ΝΌ.1, 2-chome, Toyoda-maehi,
Kariya-shi, Aichi-ken, JAPAN
Guß - KernCast - core
Die Erfindung bezieht sioh auf einen zusammengesetzten Guß-Kern, der einen Haupt- oder größeren Kernteil und wenigstens einen daran befestigten Hilfs- oder kleineren Kernteil aufweist. The invention relates to a composite cast core, which has a main or larger core part and at least one auxiliary or smaller core part attached thereto.
Ein zusammengesetzter Kern dieser Art wird in solchen Paällen verwendet, in denen ein einheitlicher Kern schwierig herzustellen und/oder aus den geformten Gußteilen zu lösen ist« In vielen aolohen Sollen wird wenigstens ein Teil des Kernes unabhängig und gesondert vorher im Einblasverfahren geformt und dann in einen passenden Einschnitt oder eine ähnliohe Ausnehmung eingesetzt, die im Hauptkernteil zur Aufnahme dieses !Teiles eingeformt ist, worauf die Teile fest zusammengeklebt werden·A composite core of this type is found in such pairs used in which a unitary core is difficult to manufacture and / or detach from the molded castings « In many other ought at least part of the core becomes independently and separately formed beforehand in the blow-in process and then in a suitable incision or a similar one Recess used, which is formed in the main core part to accommodate this! Part, whereupon the parts are firmly glued together will·
209811/1307 "2"209811/1307 " 2 "
Im !Pall der Herstellung eines Zylinderblockes für eine Vier-Zylinder-Brennkraftmaschine wird wenigstens ein Ke xnabschnitt zum Formen eines lagerteiles des Motors zusammen mit einem Hauptkernteil zur Formung des Kurbelgehäuses und einem Kern für die Zylinder verwendete Dieser Kernabschnitt besteht aus einem Paar symmetrischer Kernelemente, die gesondert im Ein— blasverfahren geformt und zur Bildung einer Einheit zusammengesetzt sinde Diese Einheit wird in einen dafür vorgesehenen Einschnitt eingefügt, der im Hauptkernteil ausgebildet ist, und mit diesem verklebt, um eine Kernanordnung zu bilden,.Im! Pall manufacturing a cylinder block for a four-cylinder internal combustion engine is at least one Ke xnabschnitt for forming a bearing part of the engine together with a Main core part used to form the crankcase and a core for the cylinders. This core section consists of a pair of symmetrical core elements, which are separately blow molding and assembled to form a unit Inserted incision formed in the main core portion and glued to it to form a core assembly.
Um die Möglichkeit zum Einsetzen des Lagerkernabschnittes und zum sicheren Festkleben des letzteren auf dem Hauptkern— abschnitt zu schaffen, muß die Ausnehmung, die für die Aufnahme des Lagerkernteiles vorgesehen ist, mit einem hohen Ausmaß an Präzision unter Verwendung entsprechender Maschinen eingearbeitet werden. Das Festkleben muß mit einem erheblichen Aufwand an Facharbeit ausgeführt werden·About the possibility of inserting the bearing core section and in order to ensure that the latter is securely adhered to the main core section, the recess must be provided for the receptacle of the bearing core part is provided with a high degree of precision using appropriate machines be incorporated. The gluing must be carried out with a considerable amount of skilled work.
Bei der Beförderung derartiger zusammengesetzter Kerne ergibt sich häufig der erhebliche Nachteil, daß der Lagerkernabschnitt sich von dem Hauptkernkörper löst, wenn auf die Anordnung irgendwelche Stöße einwirken« Wenn die Klebeverbindung zwischen dem Lagerkernabschnitt und dem Hauptkernkörper fehlerhaft ausgeführt worden ist, kann der Lagerkernabsohnitt sioh aus seiner Lage lösen und in dem geschmolzenen Metall des Gußstückes des Zylinderdeckels zum Schwimmen kommen. Außerdem ist es mühsam und zeitraubend, die GußgrateWhen transporting such assembled cores, there is often the significant disadvantage that the bearing core section becomes detached from the main core body if the assembly is subjected to any impact Loosen the position and float in the molten metal of the casting of the cylinder cover . In addition, it is tedious and time consuming to remove the casting burrs
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und Fugen zu beseitigen, die an den Gußstücken in solchen Berexchen sich gebildet haben, welche den Paßfugen zwischen Lagerkernabschnitt und Hauptkernkörper der Kernanordnung entsprechen«and to eliminate joints on the castings in such Berexchen have formed which the fitting joints between the bearing core section and the main core body of the core assembly correspond"
Die Erfindung bezweckt hauptsächlich, einen verbesserten zusammengesetzten Kern zu schaffen, bei dem die zahlreichen bekannten Nachteile, die oben "erläutert worden sind, im v/esentlichen beseitigt sind.The main aim of the invention is to provide an improved composite core in which the numerous known disadvantages which have been explained above "in v / essential are eliminated.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Modellanordnung für die Herstellung des verbesserten zusammengesetzten Kernes nach der Erfindung©Another purpose of the invention is to provide an improved pattern assembly for making the improved one composite core according to the invention ©
Die Erfindung bezweckt vor allem, einen verbesserten Eusammengesetzten Kern zu sohaffen, der besonders für die Herstellung eines Zylinderblockes einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine geeignet ist» Ferner wird mit der Erfindung eine verbesserte Modellanordnung für die Herstellung des verbesserten Kernes geschaffen·The main aim of the invention is to provide an improved composite Kern zuhaffen, which is especially designed for the production of a cylinder block of a multi-cylinder internal combustion engine is suitable »Furthermore, an improved model arrangement for the production of the improved core created
Ein erfindungsgemäß zusammengesetzter Kern weist einen größeren Hauptkernabschnitt und wenigstens einen kleineren Hilfskernabschnitt auf und ist dadurch gekennzeichnet, daß der kleinere Kernabschnitt in den größeren Keraabsohnitt eingebettet und fest mit diesem durch Eingießen und Färmehärtung vereinigt ist.A composite core according to the invention has a larger main core section and at least one smaller one Auxiliary core section and is characterized in that the smaller core section in the larger Keraabsohnitt embedded and firmly united with this by pouring and thermosetting.
Eine erfindungsgemäße Modellanordnung zur Herstellung einesA model arrangement according to the invention for producing a
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solchen Kernes weist eine Mehrzahl von Modellteilen auf, die aus "einer zurückgezogenen Außer-Einsatz-Stellung in eine vor- ■ gerückte Arbeitsstellung bewegbar sind, in der die Teile ein abgeschlossenes Modell mit einem Hohlraum für das Einblasverfahren bilden, wobei die Anordnung dadurch gekennzeichnet ist, daß wenigstens eines der Modellglieder mit Mitteln versehen ist, die einen kleineren Kernabschnitt innerhalb des Hohlraumes in seiner Stellung halteno Such a core has a plurality of model parts which can be moved from a retracted out-of-use position into an advanced working position in which the parts form a closed model with a cavity for the blow-in process, the arrangement being characterized that at least one of the model members is provided with means that hold a smaller core portion in place within the cavity, o
Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise erläutert und dargestellt sinde Es zeigen:Other advantages and features of the invention will become apparent from the claims and from the following description and drawings, in which preferred embodiments of the invention, for example, described and illustrated are e drawings:
Jig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäß zusammengesetzten Kernes,Jig. 1 is a perspective view of an embodiment the core assembled according to the invention,
I1Xg. 2 einen Axial schnitt durch den Kern nach Fig» 1 in etwas verkleinertem Maßstab,I 1 Xg. 2 shows an axial section through the core according to FIG. 1 on a somewhat reduced scale,
I1Xg0 3 eine vergrößerte, auseinandergezogene sohaubildliche Ansicht eines Kernabschnittes, der ein Teil des zusammengesetzten Kernes nach Fig. 1 und 2 und zum Gießen eines Zwischenlagerteiles eines Zylinderblockgußstückes geeignet ist,I 1 Xg 0 3 is an enlarged, exploded bottom pictorial view of a core portion which is part of the assembled core according to FIGS. 1 and 2 and suitable for casting an intermediate bearing part of a cylinder block casting.
Mg. 4 eine vereinfachte sohaubildliche Ansicht einer Modellanordnung, die zur Herstellung eines zusammengesetzten Kernes naoh Fig. 1 und 3 geeignet ist,Mg. 4 is a simplified top-down view of a model arrangement, which is suitable for the production of a composite core according to Fig. 1 and 3,
Fig. 5 und 6 zwei Querschnitte durch die Modellanordnung nach Fig. 4» wobei das obere Modellglied in Fig. 5FIGS. 5 and 6 show two cross sections through the model arrangement according to FIG. 4, with the upper model element in FIG
209811/1307 -5-209811/1307 -5-
in seiner Arbeitsstellung zum Abschaließen und zur Begrenzung des ITormraumes dargestellt und in Jig· jedooh fortgelassen ist, um die Darstellung zua? vereinfachen, undshown in his working position to shut off and to limit the ITorm space and in jig but is omitted to make the illustration too? simplify, and
Pig· 7 eine der Figo 4 ähnliche Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Modellanordnung,Pig 7 shows a representation similar to FIG. 4 of a modified one Embodiment of the model arrangement,
In den Fig. 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßer Guß-Kern 1 als Ausführungsbeispiel dargestellt, der zum Gießen eines Zylinderblookes einer Vier-Zylinder-Brennkraftmaschine vorgesehen ist· Der Kern 1 weist eine Gruppe 2 von Zylindervorsprüngen 2a, 2b, 2o und 2d sowie einen Haupt- oder Kurbelgehäuseabschnitt 3 auf, die zusammen einteilig ausgebildet sind· Diese im wesentlichen zylindrischen Vorsprünge 2a - 2d liegen in üucht miteinander und haben eine solche Form und Abmessung, wie sie zur !Formung der Zylinder bohrungen des Zylinderdeckelgußstückes im Zusammenwirken mit einer nicht dargestellten Hauptform erforderlich sind. Die Gruppe 2 der die Zylinderbohrungen formenden Abschnitte und der Abschnitt 3 für die Bildung des Kurbelgehäuses sind zu einem einheitlichen starren Teil vereinigt, der einen Hauptkernkörper 4 bildet. Dieser Körper 4 ist mit einem Zwisohenkernabschnitt 5 für die Lagerformung vereinigt, der in !ig. 1 und 2 nur vereinfacht und in I1Ig. 3 im einzelnen dargestellt ist.1 and 2, a cast core 1 according to the invention is shown as an exemplary embodiment, which is provided for casting a cylinder block of a four-cylinder internal combustion engine Main or crankcase section 3, which are formed together in one piece.These essentially cylindrical projections 2a - 2d lie flush with one another and have the same shape and dimensions as they are used for forming the cylinder bores of the cylinder cover casting in cooperation with a main shape (not shown) required are. The group 2 of the cylinder bores forming sections and the section 3 for the formation of the crankcase are combined into a single rigid part which forms a main core body 4. This body 4 is combined with an Zwisohenkernabschnitt 5 for the bearing molding, which in! Ig. 1 and 2 only simplified and in I 1 Ig. 3 is shown in detail.
Mit Erhöhung der Anzahl der Zylinder des Motors wird die Anzahl der Zwischenlager entsprechend erhöht. In einem solchen, hier nicht näher erläuterten Fall muß die Anzahl der Kernabsohnitte natürlich ebenfalls entsprechend erhöht werden»As the number of cylinders in the engine increases, the Number of interim storage facilities increased accordingly. In such a case, which is not explained in more detail here, the number of core delegates naturally also be increased accordingly »
209811/1307 _ 6 ,209811/1307 _ 6 ,
2H51682H5168
Obwohl in Fig. 2 der zuletzt erwähnte Kernabschnitt 5 nur vereinfacht in einem Teil dargestellt ist, "besteht er aus zwei symmetrischen Kernelementen 5a und 5b, die in Fig. 3 etwas auseinandergerückt zum besseren Verständnis veranschaulicht sind» Wie aus Figo 1 vermutet werden kann, sind diese Kernelemente 5a und 5b entlang ihrer Paßflächen verklebte Die Innenflächen des derart zusammengebauten Lager— kernes 5 bilden einen Formraum 6 für ein Zwischenlager, Wie Figo 3 zeigt, sind die gegenüberliegenden inneren Flächen der Kernelemente 5a und 5b so ausgeführt, daß sie die Seiten des Lagerteiles eines Zylinderdeckels formen, der im zusammenwirken des Kernes 1 und einer nicht dargestellten Hauptform hergestellt wird»Although in Fig. 2, the last-mentioned core section 5 only is shown in simplified form in one part, "it consists of two symmetrical core elements 5a and 5b, which are shown in FIG are illustrated somewhat moved apart for a better understanding »As can be assumed from Figo 1, are glued these core elements 5a and 5b along their mating surfaces The inner surfaces of the bearing core 5 assembled in this way form a mold space 6 for an intermediate bearing, such as Figo 3 shows the opposing inner surfaces of the core elements 5a and 5b designed so that they shape the sides of the bearing part of a cylinder cover which cooperate in the of the core 1 and a main form, not shown, is produced »
An der Innenfläche des Kernelementes 5a ist ein zylindrischer Vorsprung 30 angeformt, der in festem Eingriff mit einer entsprechend geformten und bemessenen, nicht dargestellten Ausnehmung an der Innenfläche des zugehörigen Kernelementes 5b treten kann, wenn die beiden Kernelemente zur Bildung einer starren Einheit 5» siehe Figo 1 und 2, zusammengesetzt werden«On the inner surface of the core element 5 a, a cylindrical projection 30 is formed, which is in firm engagement with a appropriately shaped and dimensioned recess, not shown, on the inner surface of the associated core element 5b can occur when the two core elements are put together to form a rigid unit 5 »see FIGS will"
Die Lagerkerneinheit 5 ist mit seitlichen Vorsprüngen 7 und 7' ausgebildet, siehe Fig. 1 und 3» um die Kerneinheit 5 in der Modellsinriohtung in ihrer Lage anauordnan, wie noch mit Bezug auf !Fig· 4 und 5 erläutert wird» Fig. 1 zeigt ferner vereinfacht und teilweise eine Gußpfeife 8»The bearing core unit 5 is designed with lateral projections 7 and 7 ′, see FIGS. 1 and 3, around the core unit 5 in the model arrangement in their position, as before 4 and 5, FIG. 1 also shows, in a simplified and partially, a cast pipe 8 "
- 7 209311/130?" - 7 209311/130? "
-7- 2Η5Ί68-7- 2Η5Ί68
Die Art der Herstellung des Gußkernes 1 und eine Einrichtung dafür wird nachstehend mit Bezug auf die Figo 4-6 erläutert. In Fig· 4 ist eine Mode11anordnung 9 dargestellt, die unter eine Formsand-Vorratsquelle gesetzt wird, vorzugsweise einen Füllkasten einer nicht dargestellten üblichen Kernblasmaschi— nee Die Modellanordnung 9 weist eine Mehrzahl metallischer Modellglieder 10-16 aufβThe manner in which the casting core 1 is manufactured and a device for this is explained below with reference to FIGS. 4-6. 4 shows a mode arrangement 9 which is placed under a source of molding sand supply, preferably a filling box of a conventional core blow molding machine (not shown ). The model arrangement 9 has a plurality of metallic model members 10-16
Das erste Modellglied 10 ist praktisch ein zeitweilig feststehender Metallblock, der mit einer Mehrzahl von senkrechten Bohrungen 17, in diesem Fall vier, ausgebildet ist, die entlang einer Achse ausgerichtet liegen0 Auf beiden Enden dieses Blockes sind entsprechende seitliche Schultern 10a und 10b angeformt· Die unteren Enden der Bohrungen 17 sind an sich offen, jedoch gewöhnlich durch einen abnehmbaren Verschlußstreifen 31 verschlossen. Die zur Befestigung und Entfernung des Streifens 31 dienenden Mittel, vorzugsweise Bolzen und Muttern, sind in der Zeichnung zur Vereinfachung nicht mit dargestellt worden» In der Praxis wird das erste Modellglied in senkrechter Richtung bewegbar aus einer bestimmten tieferen Außer-Einsatz-Stellung in die in Fig. 4 bzw. 5 dargestellte Arbeitsstellung angeordnete Die erforderlichen Führungs- und Antriebsmittel, wie eine pneumatisch oder hydraulisch betätigbare Kolben—Zylinder-Einheit, sind aus der Zeichnung als an sich bekannt fortgelassen· Vorzugsweise liegt bei einer solchen Einheit der Zylinder fest, während der Kolben mechanisch mit dem Modellglied 10 durch die nicht gezeigte Kolbenstange verbunden ist. Diese VerschiebbarkeitThe first model member 10 is practically a temporarily fixed metal block, which is formed with a plurality of vertical bores 17, in this case four, which are aligned along an axis 0 Corresponding lateral shoulders 10a and 10b are formed on both ends of this block lower ends of the bores 17 are open per se, but usually closed by a removable closure strip 31. The means for fastening and removing the strip 31, preferably bolts and nuts, have not been shown in the drawing for the sake of simplicity The necessary guide and drive means, such as a pneumatically or hydraulically actuated piston-cylinder unit, are omitted from the drawing as known per se. In such a unit, the cylinder is preferably fixed, during the Piston is mechanically connected to the model member 10 by the piston rod, not shown. This movability
209811/1307209811/1307
-θ- 2U5168-θ- 2U5168
iat duroii einen Doppelpfeil A in Fig. 4 angedeutet.iat duroii indicated by a double arrow A in FIG. 4.
Das erste Modellglied 10 ist mit einer axial sich erstreckenden flachen Ausnehmung 18 ausgebildet, die zur Formung der Schulterabschnitte 5a und 3b am Hauptkernteil 3 dient*The first model member 10 is provided with an axially extending Shallow recess 18 formed, which is used to shape the shoulder sections 5a and 3b on the main core part 3 *
Ein zweites und ein drittes Modellglied 11 bzw. 12 sind so angeordnet, daß sie durch entsprechende, nicht dargestellte pneumatische oder hydraulische Motoren horizontal verschiebbar sind, wie durch die Pfeile B und C angedeutet ist» Sie wirken mit dem ersten Modellglied 10 zusammen, um gemeinsam einen Pormhohlraum zu begrenzene An der Innenfläche 11a des zweiten Formgliedes 11 ist eine Fläche 19 mit Rippen und Vertiefungen ausgebildet, die der Formfläche 4a für das Endlager in dem Gußkern 1 entspricht0 Das dritte Modellglied ist, obwohl im einzelnen nicht dargestellt, an seiner Innenfläche mit einer entsprechend geformten Fläche versehen«,A second and a third model element 11 and 12 are arranged so that they can be moved horizontally by corresponding pneumatic or hydraulic motors, not shown, as indicated by arrows B and C To delimit a Pormhohlraum e On the inner surface 11a of the second mold member 11 is a surface 19 with ribs and depressions, which corresponds to the mold surface 4a for the end bearing in the cast core 1 0 The third model member is, although not shown in detail, on its inner surface provided with a correspondingly shaped surface «,
An der Rückseite der Modelleinrichtung sind zwei Modell— glieder übereinander angeordnet, das vierte und fünfte Modellglied 15 bzw. 14, die unabhängig voneinander verschiebbar in Richtung des Pfeiles D mittels entsprechender, nicht dargestellter pneumatischer oder hydraulischer Kolben—^ylinder-Binheiten sind*On the back of the model equipment, two model elements are arranged one above the other, the fourth and fifth model element 15 and 14, which can be moved independently of one another in the direction of arrow D by means of corresponding, not illustrated pneumatic or hydraulic piston-cylinder units are*
Ein vorderes oder sechstes Modellglied 15 ist in Richtung eines Pfeiles E in gleicher Weise durch einen pneumatischen oder hydraulischen Motor bewegbar.A front or sixth model member 15 is in the direction of arrow E in the same way by a pneumatic or hydraulic motor movable.
- 9 209811/1307 - 9 209811/1307
2U51682U5168
An einen Punkt zwischen den beiden Enden ist das fünfte Modellglied 14 mit einer Ausnehmung 20 und das sechste Modell·· glied mit einer Ausnehmung 120 ausgebildet» Diese Ausnehmungen 20 und 120 dienen dazu, die entsprechenden seitlichen Vorsprünge 7' und 7 eines zusammengesetzten Lagerkernabschnittes 5 aufzunehmen, um diesen richtig in dem Formhohlraum der Modelleinheit nach dem Zusammenbau zu halten. Pig· 6 zeigt insbesondere, daß die Pormglieder 13 und 15 mit nach innen vorspringenden Stangen 21 bzw. 121 zur Bildung von Gußpfeifen versehen sind» Diese Stangen 21 und 121 sind so angeordnet und bemessen, daß sie zusammen die Gußpfeife 8 im Kern 1 während dessen Herstellung bilden·The fifth model link is at a point between the two ends 14 with a recess 20 and the sixth model · · member formed with a recess 120 »These recesses 20 and 120 are used to form the corresponding lateral projections 7 'and 7 of an assembled bearing core portion 5 to be properly placed in the mold cavity of FIG Hold the model unit after assembly. Pig 6 shows in particular that the Pormglieder 13 and 15 with inward protruding rods 21 and 121 to form cast pipes These rods 21 and 121 are arranged and dimensioned in such a way that together they form the cast pipe 8 in the core 1 form during its manufacture
Das vierte Modellglied 13 ist mit einer nach innen vorspringenden, waagerecht sich erstreckenden Stange ausgebildet, die einen entsprechenden, nicht in Mg6 1 und 2,dargestellten Gußpfeifenteil formen solloThe fourth model member 13 is formed with an inwardly projecting, horizontally extending rod which is intended to form a corresponding cast pipe part not shown in Mg 6 1 and 2
Bin siebtes oder oberes Modellglied 16, siehe Pig. 4» ist mit einem Paar fest angeordneten Ansätzen 24a und 24b versehen, welche die hohlen Innenräume 23a und 23b im Kern 1 formen, siehe Pig. 2, Eine Anzahl Öffnungen 25 zum Einblasen des Materials sind in den plattenartigen Grundteil 16a des oberen Gliedes 16 eingeformt, das aus seiner oberen Außer-Einsatz-Stellung in die untere Betriebsstellung mittels einer nicht dargestellten pneumatischen oder hydraulischen KoIben-Zylinder-Einheit bewegbar ist· .Di· Außer-Einsatz-· Stellung kann ale di« in Pig· 4 gezeigte angenommen werden« Di· Arbeitsstellung des oberen Modtilgliedes 16 gegenüberAm seventh or upper model link 16, see Pig. 4 »is provided with a pair of fixedly arranged lugs 24a and 24b which form the hollow interior spaces 23a and 23b in the core 1, see Pig. 2, a number of openings 25 of the upper member 16 are formed for blowing the material into the plate-like base part 16a, the insert out-of-position-cylinder unit KoIben is movable from its upper to the lower operating position by means of an unillustrated pneumatic or hydraulic · .di · Save-hardening · position can ale di "in Pig x 4 shown accepted" diethylene working position of the top 16 compared to Modtilgliedes
209811/1307 -io*209811/1307 -io *
den anderen Gliedern 10, 15» 14 und 15 zeigt Fig. 5· Jeweils zwei Dornen 124 ragen fest von den Ansätzen 24a bzw« 24"b nach unten* Die Einblaslächer 25 für das Kernmaterial sind mit der niolit gezeigten Formsandvorratsquelle verbunden, Die Dornen 124 sind konzentrisch zu den senkrechten .bohrungen 17 angeordnet, obwohl das obere Modellglied 16 in Fig» 4 in seiner lage zu den übrigen Formgliedern der Fig» etwas seitlich versetzt gezeigt ist.the other links 10, 15 »14 and 15 are shown in Fig. 5 · each two thorns 124 protrude firmly from the lugs 24a and «24" b down * The injection holes 25 for the core material are connected to the molding sand supply source shown niolit, The Spikes 124 are concentric to the vertical .bores 17, although the upper model element 16 in FIG is shown offset.
Um die Kerneinheit 1, die in Fig. 1 gezeigt ist, herzustellen, werden alle Modellglieder 10 - 16 zunächst in ihre Außer-Einsatz-Stellung gebracht und gründlich und sorgfältig gereinigt, so daß Verunreinigungen, die sioh gelegentlich an den inneren oder Arbeitsflächen dieser Teile absetzen, entfernt werden. Die 'feile werden dann mi t einer Lösung eines üblichen 'frennmittels besprüht, z.B. mit Silioonharz, PoIyvenylalkohol, Paraffin oder ähnlichem.In order to produce the core unit 1, which is shown in FIG. 1, all model members 10-16 are first in their out-of-use position brought and cleaned thoroughly and carefully so that impurities that sioh occasionally appear the interior or work surfaces of these parts will. The files are then sprayed with a solution of a common release agent, e.g. with silicone resin, polyvinyl alcohol, Paraffin or the like.
Dann wird das erste oder untere Modellglied 10 pneumatisch oder hydraulisch aus seiner unteren Lage in die obere Arbeitsstellung, die in Fig. 4 gezeigt ist, angehoben. Danach werden das zweite*und das dritte Modellglied 11 bzw« 12 in die in Fig. 4 gezeigte Arbeitsstellung gebracht, so daß sie dicht und bündig mit den Schultern 10a und 10b des ersten Gliedes 10 in Berührung treten.The first or lower model element 10 is then lifted pneumatically or hydraulically from its lower position into the upper working position, which is shown in FIG. 4. Thereafter the second * and the third model link 11 and «12 in brought the working position shown in Fig. 4 so that they come tight and flush with the shoulders 10a and 10b of the first member 10 in contact.
Sodann werden das vordere Modellglied 15 und die hinteren Modellglieder 13 und 14 in Richtung auf die Mitte der Modelleinrlohtung vorbewegt, wobei jedooh das obere hintere Modell-Then the front model member 15 and the rear model members 13 and 14 are moved in the direction of the center of the model arrangement moved forward, but the upper rear model
20981171307 - η -20981171307 - η -
-H- 2U5168-H- 2U5168
glied 13 gegenüber dem hinteren unteren Modellglied 14-f siehe Fig, 4, in einer etwas zurückgezogenen Stellung ist· Sodann wird der umgekehrt gehaltene Kernabsohnitt 5 für das Zwischenlager in die vorgesehene Stellung gebraoht, "bei der seine seitlichen Vorsprünge 7 und 7' in Eingriff mit den Ausnehmungen 20 bzw. "120 gehalten werden. Darauf wird das zunächst zurückgehaltene Glied 13 in seine endgültige Arbeitsstellung vorbewegto Schließlich wird das obere Modellglied 16 in Richtung auf die Mitte der Modellanordnung abwärts bewegt und in seine endgültige Arbeitsstellung gebracht. Die relative Lage dieser Modellelemente 10 - 16 zueinander und zu dem Kernabschnitt 5 ist besonders aus Figo 5 und 6 ersichtlich. Das iiodell ist damit vollständig abgeschlossene .ds ist jedoch zu beachten, daß in Figo 6 das obere Liodellglied 16 noch nicht vollständig in seine das idodell abschließende Stellung gebracht worden ist«,link 13 compared to the rear lower model link 14-f see 4, is in a somewhat retracted position. Then the inverted core section 5 is used for the intermediate storage brewed in the intended position, "in which its lateral projections 7 and 7 'in engagement with the Recesses 20 or "120 are held. The initially retained member 13 is then in its final working position Finally, the upper model member 16 is moved downward toward the center of the model assembly moved and brought into its final working position. The relative position of these model elements 10-16 to one another and to the core section 5 is particularly shown in FIG 5 and 6 can be seen. The iiodell is thus completely closed .ds should be noted, however, that in Fig. 6 the Upper Liodell member 16 is not yet completely in its that idodell has been brought to the final position «,
Der Kernabschnitt 5, der aus einem Paar nebeneinander liegender Kernelemente 5a und 5b besteht, ist vorbereitend gesondert in einem üblichen Kernherstellungsverfahren hergestellt worden, wobei entsprechend geeignete Formen und eine übliche Kernblasmaschine verwendet worden ist. In der bevorzugten Ausführungsform weist jedes der Kernelemente 5a und 5b eine konkave äußere Seitenfläche 51 auf, aiehe Figo 3, obwohl in Fig. 1 und 4 der Einfachheit halber diese Außenflächen als ebene Flächen dargestellt sind. Die Bodenflächen dieser Kernelemente 5a und 5b erscheinen bei der umgekehrten Anordnung in Fig. 4 und 6 oben bei 51O Die umgekehrte Kernabschnittatellung innerhalb der geschlossenen ModelleinheitThe core section 5, which consists of a pair of core elements 5a and 5b lying next to one another, has been prepared separately in a conventional core manufacturing process, using correspondingly suitable molds and a conventional core-blowing machine. In the preferred embodiment, each of the core elements 5a and 5b has a concave outer side surface 5 1 , see FIG. 3, although in FIGS. 1 and 4 these outer surfaces are shown as flat surfaces for the sake of simplicity. The bottom surfaces of these core elements 5a and 5b will appear in the reverse arrangement in Fig. 4 and 6 above, in 5 1 O The reverse Kernabschnittatellung within the closed model unit
209811/1307209811/1307
- 12 -- 12 -
aus den Gliedern 10 - 16 wird dadurch·gesichert, daß die Teile 7 und 20 bzw. 7' und 120 fest in Eingriff treten und daß außerdem zwischen der ühterfläche des vierten Formgliedes 13 und der jetzt oberen Fläche 51 der Kernelemente 5a und 5b eine feste Berührung besteht.from the members 10-16 is thereby secured that the parts 7 and 20 or 7 'and 120 enter firmly into engagement and that, in addition, between the upper surface of the fourth molded member 13 and the now upper surface 5 1 of the core elements 5a and 5b there is firm contact.
Die vorbereitenden Arbeiten an dem Modell einschließlich des Einsetzens des Kernabschnittes 5 in die vorgesehene Lage beansprucht in einer praktischen Ausführungsform nur etwa 30 Sekunden.The preparatory work on the model including the Insertion of the core section 5 in the intended position in a practical embodiment only takes about 30 seconds.
Die Mittel zum Halten des Kernabschnittes 5 in seiner Lage können auch^ine andere Form haben. In Fig. 7 ist eine abgewandelte Ausführungsform für diesen Zweck dargestellte Ein Paar sich verjüngender Einstellstifte 26 ragen feststehend von der Oberseite des ersten Modellgliedes 10 in den Bereich des Hohlraumes 18 hinein. In diesem Fall werden die Kernelemente 5a und 5b mit entsprechendem, nicht dargestellten Aufnahmeöffnungen ausgebildet, um bündig diese Einstellzapfen 26 aufzunehmen»The means for holding the core section 5 in its position can also have a different shape. In Fig. 7 is a modified one Embodiment illustrated for this purpose. A pair of tapered adjustment pins 26 are fixedly projecting from the top of the first model element 10 into the region of the cavity 18. In this case the core elements 5a and 5b formed with corresponding receiving openings, not shown, in order to flush these adjusting pins 26 to include »
Nach der Blas-Formung der Kerneinheit 1 können die für die Festlegung verwendeten Seitlichen Vorsprünge 7, 7' leicht abgeschnitten oder die entsprechenden Öffnungen ausgefüllt werden, so daß eine vollständige und einwandfreie Kerneinheit 1 gebildet wird*After the core unit 1 is blow molded, the for Fixing used lateral projections 7, 7 'slightly cut off or the corresponding openings filled so that a complete and perfect core unit 1 is formed *
Wenn die Modellglieder 10, 14 und 15 in ihre Arbeitsstellung zur Schließung der Modelleinheit 9» siehe Fig. 5 und 6 ge-When the model members 10, 14 and 15 are in their working position for closing the model unit 9 »see FIGS. 5 and 6
209811/1307 "15 "209811/1307 " 15 "
-13- - 2H5168- 13 - - 2H5168
bracht werden, ist der Form- oder Gußraum 6 des Abschnittes 5 dadurch dicht verschlossen, daß die Modellglieder 10, 14 und 15 die den Umriß des Kernabschnittes 5 bildenden Teile -dicht berühren· Damit wird gewährleistet, daß das zur Kernherstellung benutzte Material nicht während der Kernher-r stellung in den Raum 6 eindringt*are brought, the mold or casting space 6 of the section 5 is tightly closed in that the model members 10, 14 and 15 the parts forming the outline of the core section 5 -tightly touch · This ensures that the core is made used material does not penetrate into room 6 during core production *
IJm die Dichtung des Raumes 6 noch zu verbessern, wird, siehe Fig» 6, an dem fünften Modellglied 14 ein unabhängig beweg- ■ licher innerer,unterer Teil vorgesehen, der in Druckberührung mit einem Teil gehalten wird, welcher einen entsprechenden Teil des Umrisses des Raumes 6 begrenzte Dieser unabhängig bewegliche Teil besteht aus einer wärmeisolierenden Platte 27, einer Trenn- und Stützplatte 28 aus Asbest oder ähnlichem, wärmeunempfindlichen Fasermaterial und einem Kolbenartigen Glied 128, das starr mit den Teilen 27 und 28 und über eine Stange 129 mechanisch mit einer pneumatischen oder hydraulischen KoIben-Zylinder-Einheit verbunden iat, die nicht mit dargestellt ist» Diese Abdeckeinheit aus den Teilen 27» 28, 128 und 129 wird gleitfähig von einer Ausnehmung 14a aufgenommen, die in dem fünften Modellglied 14 ausgebildet ist, und in Druckberührung in seiner Arbeitsstellung, siehe H1Ig· 6, mit der rechten Seite des Kernabschnittes 5 gehalteneIn order to further improve the sealing of the space 6, see FIG This independently movable part consists of a heat-insulating plate 27, a partition and support plate 28 made of asbestos or similar, heat-insensitive fiber material and a piston-like member 128, which is rigid with the parts 27 and 28 and via a rod 129 mechanically with a pneumatic or hydraulic piston-cylinder unit connected, which is not shown with »This cover unit consisting of parts 27» 28, 128 and 129 is slidably received in a recess 14a which is formed in the fifth model member 14, and in pressure contact in its Working position, see H 1 Ig · 6, held with the right side of the core section 5
An der linken Seite des Kernabschnittes 5 ist eine ähnliohe, jedoch entgegengesetzt wirkende Abdeckeinheit vorgesehen, die aus entsprechenden Teilen 27' und 28», 128« und 129' besteht· Diese Einheit wird beweglioh in einer entsprechenden Ausnehmung 15a aufgenommen, die im vorderen Modellglied 15 Section at the left side of Kernab 5 is a ähnliohe but acting capping oppositely provided from corresponding parts 27 'and 28', 128 'and 129' consists · This unit is received in a corresponding recess 15a beweglioh, in the front model element 15th
209811/1307 -14-209811/1307 -14-
ausgebildet ist. Die Teile 27', 28», 128' und 129' entsprechen im wesentlichen den Teilen 27, 28, 128. und 129ois trained. The parts 27 ', 28' ', 128' and 129 'correspond essentially parts 27, 28, 128 and 129o
Nach Schließung der Modelleinheit 9 in der vorerwähnten Weise wird das die Kernschale "bildende Material von der Vorratsquelle eingeblasen, die vorzugsweise ein nicht dargestellter iUllkasten ist, der etwas höher angeordnet ist· Das Einblasen erfolgt durch die Öffnungen 25 in den JPormhohlraum, der von den inneren Arbeitsflächen der Modellglieder 10 - 16 begrenzt wird»After closing the model unit 9 in the aforementioned The material forming the core shell is blown in from the supply source, which is preferably one not shown iUllkasten, which is arranged a little higher The injection takes place through the openings 25 into the Jorm cavity, which is delimited by the inner work surfaces of the model elements 10 - 16 »
Ein Beispiel für das Material der Kernschale hat folgende Zusammensetzung:An example of the material of the core shell has the following composition:
Quarzsand jQuartz sand j
40 Maschen 10 Gewichtsprozente40 meshes 10 percent by weight
65 Maschen 40 Gewichtsprozente65 meshes 40 percent by weight
100 Maschen 40 Gewichtsprozente100 mesh 40 percent by weight
150 Maschen 10 Gewichtsprozente 150 meshes 10 percent by weight
Gesamt 100 GewichtsprozenteTotal 100 percent by weight
Bindemittel»Binder"
Phenolharz 2,5 Gewichtsprozente, bezogenPhenolic resin 2.5 percent by weight, based on
aef Sandaef sand
Härter: HärterHarder: harder
Hexamethylentetramin 15 Gewichtsprozente, bezogen auf BindemittelHexamethylenetetramine 15 percent by weight, based on the binder
Dispersionsmittel:Dispersant:
Kalziumstearat 0,1 Gewichtsprozente, bezogen auf sand.Calcium stearate 0.1 percent by weight, based on on sand.
209811/1307 - 15 -209811/1307 - 15 -
2U51682U5168
Der üinblasdruck betrug etwa 3 kg/om 0 The inflation pressure was about 3 kg / om 0
Wach Beendung der Einblasformung der Kerneinheit 1 in dem inneren Hohlraum der Modellanordnung 9 wird eine Wärmehärtung bei etwa 250°- 3000G vorgenommene Der Einblas- und der Järmehärtun^sschritt erstrecken sich über etwa 90 Sekunden«, K'-.x die ".Yäriiiehärtung werden die Modellglieder 10 - 16 mit elektrischen V/iderstandsmitteln ausgestattet, die im Inneren jedes iiodellgliedes angeordnet werden«. Auf eine Darstellung dieser an sich bekannten Vorrichtung ist verzichtet worden,. Diese Heizmittel haben vorzugsweise die I'orm von Widerstandsspulen, die in einem Beispiel insgesamt 54 kV/ aufweisen«, Wax completion of the Einblasformung the core unit 1 in the inner cavity of the model array 9, a heat-setting at about 250 ° - 300 0 G made the injection and the Järmehärtun ^ sschritt extend over about 90 seconds, "K '-. X the". In the course of hardening, the model members 10-16 are equipped with electrical resistance means which are arranged in the interior of each diode element. 'This device, which is known per se, has not been shown Example total of 54 kV / have «,
Nach Beendung der wärmehärtung wird die Mouelleinheit geöffnet, indem die entsprechenden pneumatischen oder hydraulischen Kolben-Zylinder-Sinheiten erregt werden, um die Modellglieder 10 - 16 aus ihrer Arbeits- in die Außer—Einsatz-Stellung zu bewegen, so daß der ]?ormhohlraum geöffnet wird,, Dann wird die Schalenkerneinheit 1, in die der Zwi schenke rnabschnitt 5 starr eingebettet und in einer nicht abtrennbaren Weise durch den Wärmehärtungsvorgang wirksam befestigt ist, aus der geöffneten Modelleinrichtung herausgenommene Um die starre, zusammengebackene Verbindung von Kernabschnitt 5 und Hauptkernabschnitt 4 zu verbessern, kann der Kernabschnitt 5 vorzugsweise mit umgekehrten Keilverjüngungen ausgebildet sein, vorzugsweise an jeder äußeren Seitenfläche jedes der Elemente 5a und 5b· In einem Beispiel hat die Kerneinheit die folgenden Hauptabmessungen:After the end of the heat curing, the Mouelle unit is opened, by energizing the corresponding pneumatic or hydraulic piston-cylinder units to generate the Model members 10-16 from their working to the out-of-use position to move so that the]? form cavity is opened ,, Then the pot core unit 1, in which the inter mediate rnabschnitt 5 is rigidly embedded and effectively fixed in a non-severable manner by the thermosetting process, Around the rigid, baked-together connection of core section 5 removed from the open pattern setup and main core portion 4, the core portion 5 may preferably be formed with reverse wedge tapers be, preferably on each outer side surface of each of the elements 5a and 5b · In one example, the core unit the following main dimensions:
- 16 -- 16 -
209811/1307209811/1307
3Height of the section
3
jedes Yorsprunges 2outer diameter
every jump 2
Abstand von Mitte zu
Mitte zwischen zwei benachbarten Zylindern 100 -. 120 mmDistance from center to
Middle between two adjacent cylinders 100 -. 120 mm
Bohrung jedes Zylinders des Gußstückes ca. 74 mmBore of each cylinder of the casting approx. 74 mm
Während das Einblasen und lärmeaushärten innerhalb von 90 Sekunden bei einem Beispiel der vorstehend beschriebenen Art abgeschlossen wurde, wurden das Offnan der Modellein— richtung und das Entfernen des Kernes daraus innerhalb von 30 Sekunden ausgeführteWhile blowing and noise curing within 90 Seconds has been completed in an example of the type described above, the models in- direction and removal of the core from it within 30 seconds
Wie erwähnt, kann der Kernabschnitt 5 vorzugsweise mit umgekehrten Keilverjüngungen, insbesondere an den äußeren Seitenflächen der Kernelemente 5a und 5b ausgebildet sein· Dadurch wird eine sonst vielleicht mögliche Lösung des Abschnittes 5 aus seiner eingebetteten, zusammengebackenen Lage in dem Hauptkörperabschnitt 3 während des Gußvorganges zur Herstellung des Metallgußstückes oder während der Handhabung und der Beförderung der Kerneinheit 1 wirksam verhinderte As mentioned, the core section 5 can preferably be reversed Wedge tapers, especially on the outer ones Side surfaces of the core elements 5a and 5b be formed · This becomes an otherwise possible solution of the section 5 from its embedded, baked-together position in the main body portion 3 during the molding process for the production of the metal casting or during the handling and transportation of the core unit 1 effectively prevented
Die derart hergestellte Kerneinheit 1 weist keine Nachteiligen freien Lücken zwisohen den Abschnitten 3 und 5 aufgrund der dichten, fest zusammengebackenen Verbindung auf· Daher er—The core unit 1 produced in this way has no disadvantages free gaps between sections 3 and 5 due to the tight, firmly bonded connection.
209811/130*/209811/130 * /
• - 17 -• - 17 -
gibt sich, eine äußerst zuverlässige, genaue und im wesentlichen dauerhafte Befestigung des das Lager formenden Abschnittes 5 innerhalb des Hauptteiles 5β Diese Anordnung ist außerdem besonders vorteilhaft zur Verhinderung von Grußbärten oder Lücken an den Gußformstücken, die unter Verwendung der Kerneinheit 1 in Verbindung mit einer passenden, nicht gezeigten Hauptform hergestellt werden«.turns out to be extremely reliable, accurate, and substantial permanent fastening of the bearing-forming section 5 within the main part 5β this arrangement is also particularly beneficial for preventing whiskers or gaps in the mold pieces that are using of the core unit 1 in connection with a suitable, not shown main mold «.
Die Erfindung ist, wie die vorstehende Beschreibung zeigt, ganz besonders vorteilhaft für die Herstellung einer zusammengesetzten Kerneinheit 1 bzw. auf eine Modelleinrichtung anwendbar, die für die Herstellung eines Zylinderblockes einer Brennkraftmaschine benutzt werden0 Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Verwendungszweck beschränkt, sondern kann zur Lösung ähnlicher gußtechnischer Probleme eingesetzt v/erden βThe invention is, as in the above description, very particularly advantageous for the production of a composite core unit 1 and applicable to a model means which are used for the production of a cylinder block of an internal combustion engine 0, the invention is not limited to this application but may used to solve similar casting problems
- PATENTANSPRÜCHE -- PATENT CLAIMS -
203811/1307203811/1307
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