DE3938079A1 - Giesswerkzeug mit einer nachverdichtungseinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gießwerkzeug mit einer Nachverdichtungseinheit, die das zwischen zumindest zwei Formhälften eingebrachte Gußmaterial eines Gußteiles weiter komprimiert.

Es ist bekannt, daß sich unter Zuhilfenahme einer Nachverdichtungseinheit beim sog. Mitteldruck-Gießver­ fahren eine verbesserte Gefügestruktur des Gußteiles erzielen läßt. So ist hiermit beispielsweise die Bildung von Lunkern und Poren nahezu ausgeschlossen. Vorteil­ hafterweise sind am Gußteil hiermit geringere Wand­ stärken erzielbar, als beispielsweise beim Niederdruck- Kokillengießverfahren.

Da bei komplexer gestalteten Gußteilen, so beispiels­ weise bei Kurbelgehäusen mehrzylindriger Reihen-Brenn­ kraftmaschinen, auch nach Einwirkung einer Nachver­ dichtungseinheit kein über dem gesamten Gußteil und insbesondere in kritischen Bereichen fehlerfreies, gleichmäßiges Gußmaterial-Gefüge erzielbar war, hat sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt, hier Abhilfe zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß die Nachverdichtungseinheit mehrere, an verschiedenen 25 Stellen des Gußteiles angreifende Stempel aufweist, die von hydraulisch miteinander verbundenen Hydraulikkolben betätigt werden.

Greifen am Gußteil mehrere Nachverdichtungs-Stempel an, so ist insbesondere bei geeigneter Plazierung dieser Stempel gewährleistet, daß an allen Stellen des Guß­ teiles, also auch in den Randbereichen oder in geome­ trisch diffizilen Problemzonen ein ausreichender Nach­ verdichtungsdruck auf das noch zähflüssige Gußgefüge aufgebracht werden kann. Um dabei unabhängig von den jeweils möglichen Verschiebewegen der einzelnen Stempel den gleichen Nachverdichtungsdruck aufbringen zu können, sind die die Stempel betätigenden vorzugsweise Hydrau­ lik-Kolben nach dem bekannten Prinzip der kommunizie­ renden Gefäße hydraulisch miteinander verbunden. In allen Bereichen des Gußteiles sind, ausgehend von dem Angriffsbereich der Nachverdichtungsstempel somit gleiche Nachverdichtungsdrücke gewährleistet.

Ist es aus Platzgründen oder sonstigen Dimensionierungs­ problemen nicht möglich, für jeden Stempel einen ent­ sprechend dimensionierten Hydraulik-Kolben vorzusehen, so können gemäß Anspruch 2 an einem Stempel auch mehrere kleinere, parallelgeschaltete Hydraulik-Kolben angrei­ fen. Diese können starr miteinander verkoppelt sein, es ist aber auch möglich, zur vereinfachten Demontage die Koppelung lösbar auszubilden. Anspruch 3 schließlich gibt vorteilhafte Angriffspunkte sowie eine vorteilhafte Angriffsrichtung für die Stempel eines erfindungsgemäßen Gießwerkzeuges für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen- Kurbelgehäuse an.

Das in einem Querschnitt (Fig. 1) gezeigte und im folgenden beschriebene Gießwerkzeug für ein Brennkraft­ maschinen-Kurbelgehäuse dient als bevorzugtes Ausfüh­ rungsbeispiel der näheren Erläuterung der Erfindung.

Fig. 2 zeigt in einer Prinzipskizze die Ansicht X aus Fig. 1.

Ein in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnetes Gießwerkzeug für ein Kurbelgehäuse 2 einer mehrzylindrigen Brenn­ kraftmaschine besteht im wesentlichen aus zwei Formhälf­ ten 3, 4, von denen zumindest eine gegen die andere verfahrbar ist. In der (linken) Formhälfte 3 findet sich u. a. ein Kern 5 zur Ausbildung der Zylinderbohrung 6 des Kurbelgehäuses 2. Die andere (rechte) Formhälfte 4 hingegen enthält einen Angußkanal 7, über den das flüssige Gußmaterial zwischen die Formhälften 3, 4 eingebracht wird, sowie eine Durchtrittsbohrung 8 für einen der Nachverdichtung des Gußmateriales dienenden Stempel 9. Dieser Stempel ist gleichachsig zum Kern 5 ausgerichtet und wirkt gegen diesen. Wie Fig. 2 zeigt, sind mehrere Stempel 9 nebeneinander angeordnet.

Betätigt wird jeder Stempel 9 von einem aus drei Hydrau­ lik-Kolben 10 bestehenden Hydraulikblock 11. Die drei Hydraulik-Kolben 10 sind über eine lösbare Traverse 12 mechanisch miteinander verbunden und wirken über diese Traverse auf den Stempel 9 ein. Werden die Hydraulik- Kolben 10 beaufschlagt, so verschieben diese den Stempel 9 in Richtung des Kernes 5, wobei das zwischen den Formhälften 3, 4 befindliche flüssige Gußmaterial zur Gefügeverdichtung komprimiert wird.

Fig. 2 zeigt in einer Prinzipskizze die Ansicht X aus Fig. 1. Das in seinem Umriß strichpunktiert dargestellte Kurbelgehäuse 2 weist vier in Reihe angeordnete Zylin­ derbohrungen 6a bis 6d auf. Je Zylinderbohrung ist ein Stempel 9a bis 9d vorgesehen, der jeweils entsprechend Fig. 1 angeordnet ist. Für jeden Stempel 9a bis 9d wiederum ist ein aus jeweils drei Hydraulik-Kolben bestehender Hydraulikblock lla bis lld vorgesehen, die selbstverständlich zu einem einzigen Block baulich zusammengefaßt sein können. Wie ersichtlich, sind die Hydraulikblöcke lla bis lld über die schematisch ge­ zeigten Hydraulikleitungen 13, die zu einer einzigen Hydraulikpumpe 14 führen, - kommunizierenden Gefäßen gleich - hydraulisch miteinander verbunden. Hierdurch ist gewährleistet, daß unabhängig von den einzelnen Verschiebewegen der Stempel 9a bis 9d an allen Stem­ pel-Angriffsstellen im Gußgefüge des Gußstückes (Kur­ belgehäuses 2) der gleiche Nachverdichtungsdruck auf­ gebracht wird. Hiermit ergibt sich ein äußerst gleich­ mäßiges, fehlerfreies Gußgefüge.

Claims (3)

1. Gießwerkzeug mit einer Nachverdichtungseinheit, die das zwischen zumindest zwei Formhälften (3, 4) eingebrachte Gußmaterial eines Gußteiles (Kurbel­ gehäuse 2) weiter komprimiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachverdichtungs­ einheit mehrere, an verschiedenen Stellen des Gußteiles (Kurbelgehäuse 2) angreifende Stempel (9) aufweist, die von hydraulisch miteinander verbun­ denen Hydraulikkolben (10) betätigt werden.

2. Gießwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je Stempel (9) mehrere mechanisch gekoppelte oder koppelbare Hydraulik­ kolben (10) vorgesehen sind.

3. Gießwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2 für ein mehr­ zylindriges Brennkraftmaschinen-Kurbelgehäuse (2), dadurch gekennzeichnet, daß je Maschinenzylinder (Zylinderbohrung 6) ein Stempel (9) vorgesehen und in seiner Wirkrichtung gleichachsig gegen den Kern (5) für die Zylinderbohrung (6) ausgerichtet ist.