DE2263643A1

DE2263643A1 - Verfahren zur herstellung eines gegossenen werkstueckes

Info

Publication number: DE2263643A1
Application number: DE19722263643
Authority: DE
Inventors: Josef Matthias Fuerlinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-12-27
Filing date: 1972-12-27
Publication date: 1974-07-04

Description

Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Werksbückes Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfanren zur sierstellung eines gegosselsen Werkstückes aus zwei oder mehreren Teile.
mit unterschiedlicher Materialqualität, beispielsweise einer Radnabe aus GGG und eines konzentrisch um diese angeordneten Bremskörpers aus GGL.
Je nach den gestellten Ahforderungen ist es notwendig, ein Werkstück oder Einzelteile desselben aus einem bestimmten Material -herzustellen. Es gibt Fälle, in denen alle Partien eines Werkstückes einheitlichen Belastungen ausgesetzt sind.
Hier reicht ein homogener Werkstoff mit einheitlionem Grundgefüge aus. Sollen nur gewisse Partien in besonderer Weise belastet werden, dann reicht es häufig aus, in diesen Bereichen durch eine besondere Behandlung eine Gefügeumwandlung und somit eine höhere Belastbarkeit zu erzielen.
In vielen Fällen ist die Belastung der einzelnen Partien eines Werkstückes derart unterschiedlich, daß die Teile aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt werden müssen.
Radnaben für Kraftfahrzeuge sind beispielsweise sehr hohen dynamischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt. Die dynamischen Belastungen entstehen als Folge von Stößen und Erschütterungen während der Fahrt. Die mechanischen iselastungen ergeben sich z.B. im Bereich der Kerbverzahnung in der Nabenbohrung und im Bereich der Gewindebohrungen zum Ansenrauben der Radfelgen. Damit die Naben diesen honen Anforderungen entsprecnen, ist es bekannt, sie aus hochwertigen 3isenkohlenstoff-Legierungen wie ges chmiede tem Stahl, Temperguß oder Gußeisen mit Kugelgrafit nerzustellen. Die konzentriscn um die Radnaoen angeordneten und mit diesen starr verbundenen Bremskörper (Bremstrommeln oder -scheiben) müssen hingegen aus dem für diesen Zweck bestgeeigneten Gußeisen mit Lamellargrafit hergestellt werden, da dieses Gußeisen die entstenende Wärme einwandfrei abführt.
Es war bisher üblicil, beide Teile in separaten Arbeitsgängen herzustellen, und sie über ein Zwisenenstück miteinander zu verbinden. Als Zwiscnenstück wurde dabei ein scheiben- bzw. topfförmiges 31ec verwandt, das in die Form zur Herstellung des Bremskörpers eingelegt und an den Rändern durch das einströmende flüssige Metall fest mit dem Bremskörper verbunden wurde. Das Blech wurde anschließend mit der vorgefertigten und mit Gewindelöchern versehenen Nabe verschraubt.
Nacnteilig nierbei ist, daß die speziellen Blecne verhältnismäßig aufwendig herzustellen sind. Auch die Herrichtung der Nabe für die Içlontage ist recht umständlicn, da sie mit vielen Gewindelöchern versehen werden muß. Schließlich ist die Montage selbst zeitraubend und kostspielig.
Durch das erfindungsgemäße Ve-rfanren solleii die Nachteile, die dadurch auftreten, daß Einzelteile aus unterschiedlichen Gießwerkstoffen nachträglich miteinander verbunden werden müssen, auf einfachste Weise beseitigt werden. Insbesondere soll das Zusammenfügen einer Radnabe für Kraftfahrzeuge aus Gußeisen mit Kugelgrafit (GGG) mit dem zugehörigen Bremskörper aus Gußeisen mit Lamellengrafit (GGL) vereinfacht werden.
Erfindungsgemäß geschieht dieses dadurch, daß in einen, dem Zusammengefügten Werkstück entsprecnenden Formhohlraum ein oder mehrere Trennkerne mit beidseitig vorstehenden Verbindungselementen eingefügt und die entstehenden getrennten Formhohlräume mit Gießmaterial der gewünschten Qualität gefüllt werden.
Für die Herstellung von Radnabe und Bremskörper wird bei Anwendung des beschriebeneii Verfahrens z. B. ein ringförmiger Trennkern verwandt, der genau dem gewünschten Abstand beider Teile entspricht. Ein ebenfalls ringförmiges Verbindungselement durchdringt den Trennkern so, daß in jeden der benachbarten Formhonlräume ein umlaufender Steg hineinragt.
Damit der Steg einwandfrei mit dem ihn umströmenden Gießmetall verbunden wird, ist es angebracht, Kerben oder Bohrungen auszustanzen bzw. Zungen aus der Blechebene herauszubiegen. Ein völliges Verschweißen des Steges mit dem Metall ist nicht unbedingt anzustreben, da geringe Spalte zwischen dem Blech und dem Gießmetall eine geräuschdämmende Wirkung besitzen. Durch einseitiges Beschichten des Steges kann das Einschweißen sogar noch stärker verhindert und die Geräuschdãmpfung verbessert werden.
Neben der sehr günstigen I4köglichkeit zur Herstellung eines Verbundgußstückes aus einer Radnabe und einem Bremskörper durch das beidseitig eingegossene Verbindungselement, ist noch als besonderer Vorteil anzuSünren, daß durch das dünne Verbindungsblech ein Drosselquerschnitt für den Wärme fluß entsteht. Dadurch wird vermieden, daß die mit Fett gefüllte Nabe zu stark von der Bremswärme beaufschlagt wird.
Es ist zweckrnäßig, den Trennkern und das Verbinduiigselement als vorgefertigte Einheit zu verwenden. Je nacn Gestaltung des Trennkernes ist es möglich, ihn aus zwei Teilen zu bilden, welche beidseitig auf das Verbindungselement aufgeklebt werden. Wenn in dem Verbindungselement Durcnbrücne vorgesehen werden, kann der Trennkern auc@ in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden.
In abgewandelter Weise kann der Trennkern auch in der Art von verspringenden Ballen mit der Form aus einem Stück gefertigt sein, Das Verbindungselement wäre in diesem Fall ein separat einzufügendes @lechteil. Es muß dabei darauf geachtet werden, daß die 3alleii bei zugelegter Form direkt auf dem Blech aufliegen, da sonst Metall aus einem in den anderen Formholilraum gelangen könnte.
Das Eingießen der unterschiedlichen Gießmetalle kann gleici-izeitig oder kurz hintereinander vorgenommen werden.
Die beigefügte Zeiclulung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
Es zeigt: Fig. 1: Einen Längsschnitt durch eine halbe Gießform, Fig. 2: Einen Längsschnitt durch ein halbes Verbundteil und Fig. ): Den Seiriitt A-A aus Fig. 2 Zwischen dem Unterteil 1 und dem Oberteil 2 der Gießform wird ein Formhohlraum 5 für eine Radnabe 3t und ein zweiter Formhohlraum 4 für die zugenörende Bremstrommel 4' gebildet. Die Formhohlräume ),4 sind durch einen Trennkern 5 so voneinander getrennt, daß kein Gießmaterial aus einem Hohlraum in den anderen gelangen kann. Der Trennkern 5 wird von einem Verbindungselement 6 aus Blech durchdrungen, welches beidseitig iri die Formhohlräume 3,4 hineinragt. Er bildet am fertigen Abguß eine Trennfuge 5t. Durch etwa zylindrische Ballen 7 im Formhohlraum 5 für die Nabe werden die benötigten Bohrungen 7 gebildet.
Durch einen Tricnter 8 und Anschnitte 9 wird der Formhonlraum 4 für die Bremstrommel 4' mit dem erforderlichen Cußeisen (GGL) gefüllt. Der Formhohlraum 7 für die Nabe 3' wird durch einen Trichter 10 und Anschnitte 11 mit hochwertigerem Gußeisen (GGG) gefüllt. Nach dem Abgießen und Erstarren der Schmelze wird das im Verbund hergestellte Gußstück in bekannter Weise weiterbearbeitet.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Beispiel und auch nicht auf ein bestimmtes Formverfahren beschränkt.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur @erstellung eines gegossenen Werkstückes aus zwei oder menreren Teilen mit unterschiedlicher Itlaterialqualität, beispielsweise einer Radnabe aus GGG und eines konzentrisch um diese angeordneten Bremskörpers aus CGL, dadurch gekennzeichnet, daß in einen dem zusammengefügten Werkstück entsprechenden Formhohlraum (,4) ein oder menre-re Trennkerne (5) mit beidseitig vorstenenden Verbindungselemeilten (6) eingefügt und die entstehenden getrennten Formhohlräume () und 4) mit Gießmaterial der gewünschten Qualität gefüllt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Radnabe und Bremskörper ein ringförmiger Trennkern (5) mit einem ebenfalls ringförmigen, den Trennkern (5) durchdringenden Verbindungselement (6) in den Formhohlraum (3,4) eingefügt wird.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennkern (5) mit dem Verbindungselement (6) eine vorgefertigte Einheit bildet.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennkern als vorspringender 3allen mit der Form aus einem Stück gefertigt und das Verbindungselement als separat einzufügendes Teil ausgebildet ist.

L e e r s e i t e