DE2533058A1 - Gegossenes werkstueck - Google Patents

Description

• Gegossenes Werkstück Die Erfindung bezieht sich auf ein gegossenes Werkstück mit auf Zug bzw. Biegung beanspruchten Partien. Damit ein solches Werkstück den gestellten Anforderungen entspricht, ist es zur Zeit üblich, die hochbelasteten Partien entweder besonders zu dimensionieren oder das ganze Werkstück aus einem hochwertigen Material herzustellen. In einzelnen Fällen werden sogar relativ teure und aufwendige Verbundkonstruktionen eingesetzt.
• Als Beispiel für ein solches Werkstück sei das Bremsgehäuse für eine Schwimmsattelbremse in Kraftfahrzeugen genannt. Da hier in den Stegen sehr hohe Biegemomente wirksam werden, ist es üblich, das Gehäuse aus einem hochwertigen Werkstoff (z.B. GGG) herzustellen, obwohl der Werkstoff GGL ausreichen und zu besseren Ergebnissen führen würde. Die Vorteile des GGL bestehen besonders in den besseren Dämpfungseigenschaften, der leichteren Bearbeitbarkeit und dem niedrigeren Preis.
• Es wurde bereits versucht, das Bremsgehäuse als Verbundwerkstück herzustellen, um an den entsprechenden Positionen den Werkstoff mit den jeweils günstigsten Eigenschaften zu haben. So wurden die Winkelteile mit den belasteten Stegen aus GTS, GGG oder Stahl und das Bremszylindergehäuse aus GGL hergestellt. Dabei war jedoch eine aufwendige Montage beider Teile notwendig, welche auch technisch nicht befriedigte.
• Damit Werkstücke aus einem geeigneten Gußwerkstoff hergestellt werden können, dessen Festigkeit nur für einige hochbelastete Partien nicht ausreicht, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, in die Zugzone Zuganker mit einem hohen Elastizitätsmodul einzufügen.
• b Als solche Zuganker kommen vor allem Stahlstärke in Frage, welche vor dem Gießen in den Formhohlraum einzufügen sind.
• Infolge seiner Schwindung schrumpft der Gußwerkstoff auf die Stahlstäbe auf, was zu einer guten Verbindung und Kraftübertragung führt. Durch Umbiegen oder Einkerben der Enden der Stahlstäbe wird die Verbindung noch verbessert. Damit die Bildung von Blaslunkern durch die Stahlstäbe vermieden wird, empfiehlt es sich, die Stäbe vorher zu verkupfern oder zu verzinnen.
• In vielen Fällen werden zufriedenstellende Ergebnisse erzielt, wenn die Stahlstäbe in den beanspruchten Partien liegen, d.h.
• wenn sie von dem Gußwerkstoff vollständig umgeben werden.
• Es gibt auch Werkstücke, bei denen es nicht möglich ist, die Stäbe ganz einzubetten. Hier können die Stäbe außerhalb der beanspruchten. Partien liegen. Sie dienen dann als freie Zuganker, welche mit ihren Enden in das Werkstück eingreifen.
• Verbundgußstücke, z.B. aus Stahl und Gußeisen, sind bekannt.
• Dabei hat der Stahl aber in erster Linie eine verbindende Funktion. Aus der DT-PS 748 O65 ist es auch schon bekannt, ein Netallformstück mit anderem Elastizitätsmodul einzugießen.
• Dadurch soll aber eine über den Gesamtquerschnitt des Werkstückes gleichförmige Kraftliniendichte und damit eine erhöhte Dauerfestigkeit erzielt werden. Es war nicht daran gedacht, durch das Metallformstück Zugkräfte aufzufangen.
• Der Erfindung dürfte die Verwendung von Eisenarmierungen bei Stahlbeton am nächsten kommen. Dabei handelt es sich aber um einen völlig anderen Arbeitsbereich. Zudem werden dort große Flächen armiert, die infolge ihres Eigengewichtes durchbrechen könnten. Es handelt sich nicht um Einzelwerkstücke mit Partien die auf Zug oder Biegung beansprucht werden.
• Nähere Einzelheiten sind aus der beigefügten Zeichnung zu entnehmen, die ein Bremsgehäuse für eine Schwimmsattelbremse von Kraftfahrzeugen als Ausführungsbeispiel darstellt.
• Es zeigt: Fig. 1: Ein Bremsgehäuse in der Draufsicht und Fig. 2: Den Schnitt A-A aus Fig. 1.
• Das Bremsgehäuse besteht aus einem Bremszylindergehäuse 1 und einem Winkelteil 2, welche über Stege 3 mit einander verbunden sind. Die Hauptbelastungsrichtung erstreckt sich in Richtung der Pfeile in Fig. 2, sodaß die Stege 3 auf Biegung beansprucht werden. Die Zugzone ist demgemäß im oberen Teil der Stege. In diese Zugzone sind Stahlstäbe (Baustahl) 4 eingefügt, welche die Festigkeitswerte des gesamten Teiles wesentlich erhöhen.
• In der Fertigung wird es sich empfehlen, jeweils zwei Gehäuse stirnseitig nebeneinander abzuformen. Es kann dann ein gemeinsamer Stahlstab für beide Gehäuse verwandt werden der auf dem Sandballen dazwischen gelagert ist. Der Stab muß später an den Stirnseiten der Gehäuse abgetrennt werden.

Claims (5)

Patentansprüche

1. Gegossenes Werkstück mit auf Zug bzw. Biegung beanspruchten Partien, gekennzeichnet durch in die Zugzone eingefügte Zuganker mit hohem Elastizitätsmodul.

2. Werkstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zuganker vor dem Gießen in den Formhohlraum einzufügende Stahlstäbe dienen.

3. Werkstücknach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlstäbe an ihren Enden umgebogen sind.

4. Werkstück nach den Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlstäbe mit einer Schutzschicht umgeben sind.

5. Werkstück nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gußwerkstoff infolge seiner Schwindung auf die Stahlstäbe aufgeschrumpft ist.