DE4009424C2 - Verfahren zum Herstellen eines Rahmenkörpers - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines Rahmenkörpers

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Rahmenkörpers.
Um die Leistungsfähigkeit von Motorrädern zu verbessern, besteht ein Bedarf, bei den Fahrzeugrahmen die Steifigkeit zu erhöhen und das Gewicht zu reduzieren. Im Hinblick darauf wurden Fahrzeugrahmen durch Aluminium-Guß oder Guß aus ähnlichem Material hergestellt.
Es ist bekannt, einen Fahrzeugrahmen dadurch herzustel­ len, daß man getrennt ein Kopfrohr, einen Hauptrahmen, Unterrohre und dgl. Strukturelemente des Rahmens durch Stranggießen oder Niederdruckgießen herstellt, um die Teile anschließend zu verschweißen und sie miteinan­ der zu verbinden. Dieses Herstellungsverfahren ist je­ doch wegen des Schweißens aufwendig und macht eine Ent­ spannungsbehandlung notwendig.
Damit erhöht sich die Anzahl von Herstellungsschrit­ ten, und damit verringert sich die Produktivität. Außer­ dem ist der Nachteil vorhanden, daß die Festigkeit des Rahmens selbst von der Qualität der Schweißungen abhängt.
Folglich wurde versucht, ein Herstellungsverfahren für Rahmenkörper, insbesondere Fahrzeugrahmen und Motorrad­ rahmen herzustellen, mit denen der gesamte Rahmenkörper als ein Stück gegossen wird.
Als Stand der Technik zu dieser Art der Herstellung von Rahmen sei zum Beispiel auf (1) die japanische Patent- Offenlegungsschrift 176876/1975 und (2) die japanische Patent-Offenlegungsschrift 91576/1987 verwiesen.
Der in der JP-176876/1975 beschriebene Rahmen wird da­ durch hergestellt, daß man Strukturelemente, zum Bei­ spiel ein Kopfrohr, einen Hauptrahmen und Unterrohre zu einem Stück derart gießt, daß die Verbindungen zwi­ schen dem Hauptrahmen und den Unterrohren durch Biegun­ gen verbunden sind, die jeweils eine glatte Kurve be­ schreiben.
Ein derartiger Rahmenkörper ist hinsichtlich seiner Steifigkeit noch verbesserbar. Obschon in dem Rahmen­ körper zur Gewichtsreduzierung Löcher vorgesehen sind, reichen derartige Löcher nicht aus, um die Gewichts­ reduzierung zu beschleunigen, da ihre Profile r-förmig sind.
Andererseits ähnelt der in der JP-31576/1987 beschrie­ bene Rahmen dem oben beschriebenen bekannten Rahmen insoweit, als ein Kopfrohr, ein Hauptrahmen und Unter­ rohre zu einem Stück gegossen sind. Um hierbei eine Gewichtsverringerung zu erzielen, erfolgt das Gießen unter Verwendung eines Kerns, damit eine teilweise hohle Struktur entsteht, wenn man das Teil im Querschnitt be­ trachtet. Alternativ ist eine gedrehte quadratische U-Form, eine E-Form oder eine C-Form im Querschnitt vor­ gesehen.
Wenn allerdings ein solcher Rahmenkörper gegossen wird, ergibt sich folgendes Problem: da als Verdickungsmittel ein Harz in dem, um das Gewicht niedrig zu halten, eine vorbestimmte Querschnittsform de­ finierenden Kern vorhanden ist, wird ein bei Berührung zwischen geschmolzenem Metall und dem Kern aus dem Harz entstehendes Verbren­ nungsgas in das schmelzflüssige Metall hineingezogen, so daß Gießfehler in Form von durch ein solches Gas ver­ ursachten Fließlöchern in Erscheinung treten. Obschon man beiden sich im wesentlichen zuwiderlaufenden Er­ fordernissen der Gewichtsreduzierung und der Erhöhung der Steifigkeit entsprechen kann, indem man die hohlen Teile vergrößert, ist jedoch insoweit ein Nachteil gegeben, als das Verlaufen von schmelzflüssigem Metall bei mit einem Kern auszustattenden dünnwandigen Abschnitten schlechter wird.
Wird außerdem ein solcher Rahmenkörper mit Hilfe einer Vertikalgießmaschine gegossen, so entspricht dessen Form der Gestalt des Rahmenkörpers und hat damit eine be­ trächtliche Länge und dünne Wände. Insbesondere ist bei einem unteren Formkasten einer solchen Maschine zu berücksichtigen, daß, weil ein schmelzflüssiges Metall speichernder Ofen direkt unterhalb des Formkastens an­ geordnet ist, bei diesem eine Formverzerrung eintritt aufgrund des Einflusses der hohen Temperatur des schmelzflüssigen Metalls. Um das Verschieben der ver­ schieblichen Formteile zu gewährleisten, ist zwischen dem unteren Formkasten und einer verfahrbaren Form ein fester Spielraum vorgesehen. Wenn sich dieser Spiel­ raum verzieht, ist es möglich, daß es zu einem Verklemmen der Form kommt, so daß Gußgrate an dem fertigen Gußteil entstehen und es zu Betriebsfehlern bei der verfahrbaren Form kommt.
Außerdem ist der Kern in einem solchen unteren Formkasten einge­ bracht. Wenn von dem Kern nach dessen Fixierung Sand herabfällt, kann er nicht entfernt werden, da sich der Kern in einem fixierten Zu­ stand befindet. Außerdem werden geteilte Kerne, die zu einem Stück zusammengefügt sind, beim Gießen eines Rahmengestells verwendet, und deshalb kann sehr leicht Sand von den Verbindungsstellen herab­ fallen. Um dies zu vermeiden, wurden verschiedene Mittel versucht. Bislang wurde allerdings keine gute Lösung dieses Problem gefunden.
Aus der DE 33 05 839 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Guß­ stücks bekannt, bei dem die gesamte Form eingekapselt und das Innere der Einkapselung unter Vakuum gesetzt wird. Um Gas aus dem Kern zu entfernen, verbinden Nylonschnüre Abschnitte des Kerns mit dem Vakuum-System. Beim Abbrennen der Schnüre wird nicht nur der Formhohlraum, sondern eventuell auch das Innere des Kerns abgesaugt.
Die oben aufgezeigten Probleme existieren nicht nur speziell bei Motor­ radrahmen, sondern auch bei Rahmen von vierrädrigen Kraftfahrzeugen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für die Herstellung eines Rahmens anzugeben, bei dem Gießfehler vermieden werden können und ein Gußteil hoher Präzision erhalten wird.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der äußeren Erscheinungsform eines erfindungsgemäßen Rahmens;
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II des Rahmens nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Motorrads, bei dem der erfindungsgemäße Rahmen verwendet wird;
Fig. 4 eine Seitenansicht einer Gießmaschine, die sich zur Herstellung des erfindungsgemäßen Rahmens eignet;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht individueller Kerne, die sich zur Herstellung des Rahmens eignen;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht von zu einem Stück zusammengebauten einzelnen Kernen;
Fig. 7 eine Querschnittansicht einer Gießform im Öffnungszustand, welche ein Bestandteil der in Fig. 4 gezeigten Gießmaschine ist;
Fig. 8 eine Vertikal-Querschnittansicht der Gieß­ form;
Fig. 9 eine Vertikal-Längsschnittansicht der Gieß­ form;
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung von Eingußkanälen und Gießrinnen in einem unteren Formkasten, der Bestandteil der Gießform ist;
Fig. 11 eine Vertikal-Längsschnittansicht eines oben Formkastens in einem Zustand, in wel­ chem der Kern in den Formkasten eingesetzt ist;
Fig. 12 eine Vertikal-Querschnittansicht des oberen Formkastens in einem Zustand, in welchem der Kern in den Formkasten eingesetzt ist;
Fig. 13 eine schematische Darstellung eines Achsen­ elements, das Bestandteil eines Fahrzeug­ rahmens für ein vierrädriges Fahrzeug ist;
Fig. 14 eine Querschnittansicht entlang der Linie XIV-XIV in Fig. 13;
Fig. 15 eine schematische Darstellung eines weite­ ren Achsenelements als Bestandteil des Rah­ mens eine vierrädrigen Fahrzeugs; und
Fig. 16 eine Schnittansicht entlang der Linie XVI-XVI in Fig. 15.
Fig. 1 zeigt in einem Fahrzeugrahmen eines Motorrads einen Rahmenkörper 10, der nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt ist.
Der Rahmenkörper 10 ist durch ein Niederdruckgießver­ fahren als nahtlose einstückige Struktur gegossen, die sich zusammensetzt aus einem Kopfrohr 12 am vorderen Ende, einem Hauptrahmen 14 und Unterrohren 16, die sich von dem Vorderteil des Hauptrahmens 14 nach unten er­ strecken. Der Schnitt entlang der Linie II-II des in Fig. 1 dargestellten Rahmenkörpers ist in Fig. 2 darge­ stellt. Wie aus dieser Zeichnung hervorgeht, ist das Innere des Rahmenkörpers 10 überall hohl.
Fig. 3 zeigt ein Motorrad 18, bei dem ein solcher Rah­ menkörper 10 verwendet ist. Man erkennt ein Vorderrad 20, eine vordere Gabel 22, die das Vorderrad 20 lagert und die durch das Kopfrohr 12 geführt ist. Ein Motor 24 und ein Kurbelgehäuse 26 sind von dem Hauptrahmen 14 und den Unterrohren 16 gelagert und an diesen be­ festigt. An der Oberseite des Hauptrahmens 14 ist ein Kraftstofftank 28 befestigt.
Zusätzlich zu dem Rahmenkörper 10 umfaßt der Fahrzeug­ rahmen des Motorrads 18 eine Schwinge 32, die sich von dem hinteren Teil des Hauptrahmens 14 horizontal er­ streckt und ein Hinterrad 30 lagert, und einen hinte­ ren Rahmen 36, der sich etwas schräg und nach oben ge­ richtet von der Rückseite des Hauptrahmens 14 aus er­ streckt und dazu ausgebildet ist, einen Sitz 34 auf­ zunehmen.
Im folgenden soll unter Bezugnahme auf Fig. 4 die Her­ stellungsapparatur beschrieben werden, die sich zum Gie­ ßen des Rahmenkörpers 10 eignet.
Eine in der Zeichnung dargestellte Gießmaschine 40 ist als sogenannte Vertikalgießmaschine ausgebildet. Sie enthält einen Ofen 42 für geschmolzenes Metall, in wel­ chem das schmelzflüssige Metall beheizt als Vorrat be­ reitgehalten wird. Weiterhin sind vorgesehen: eine Werk­ bank 44, ein erster Wagen 46, der auf der Werkbank 44 verfahrbar ist, um automatisch einen Kern in eine Form einzubringen, ein zweiter Wagen 48, der dazu verwendet wird, einen Gußartikel auszustoßen, und eine Gießform 50. Von diesen Teilen ist die Gießform 50 in den Fig. 7 bis 12 dargestellt.
An der Werkbank 44 ist eine Zahnstange 52 befestigt. Der erste Wagen 46 und der zweite Wagen 48 fahren ent­ lang der Zahnstange 52. Der erste Wagen 46 enthält einen Körper 54 und ein Gestell 56, an dem ein (im folgenden zu beschreibender) Kern an einer vorbestimmten Stelle mittels Positioniernasen 55 angeordnet ist. Der Wagen ist selbstfahrend ausgebildet, indem Ritzel 58, die mit der Zahnstange 52 in Eingriff stehen, über einen Motor­ antrieb gedreht werden. Der Körper 54 ist mit dem Ge­ stell 56 über einen Panthografen 60 verbunden. Das Ge­ stell 56 ist anhebbar mittels eines Zylinders 62, der als Antriebsquelle dient.
Der zweite Wagen 48 ist ähnlich aufgebaut wie der erste Wagen 46. Daher sollen gleiche und ähnliche Teile wie beim ersten Wagen 46 nicht näher erläutert werden, son­ dern es sollen die entsprechenden Bezugszeichen in der Zeichnung genügen.
In der Mitte der Werkbank 44 befinden sich aufrecht­ stehend vier Pfosten 64a bis 64d. An der feststehenden Platte 66 ist ein Hydraulikzylinder 68 vorgesehen, und am Ende einer Kolbenstange 68a des Zylinders 68 ist eine bewegliche Platte 70 angebracht, die eine obere Form­ hälfte 82 (diese wird im folgenden näher erläutert) der Gießform trägt. An der beweglichen Platte 70 sind Führungspfosten 72 bis 72d angeordnet, die durch die feststehende Platte 66 laufen. Die gegebene Anzahl von Ausstoßstiften 76 zum Herausstoßen eines fertigen Guß­ teils sind an der unteren Fläche der feststehenden Plat­ te 66 angebracht. Diese Ausstoßstifte 76 dringen in die obere Formhälfte ein. Im folgenden wird eine Gießform 50 beschrieben.
Fig. 7 ist eine Vertikal-Schnittansicht, betrachtet in Längsrichtung der Gießform 50. Die Gießform 50 enthält im wesentlichen: eine untere Formhälfte 80, bei der es sich um eine feste Form handelt, eine an der beweglichen Platte 70 fixierte obere Formhälfte 82, verschiebliche Formteile 84a, 84b, die in Kombination mit der Vorder- und der Rückseite der oberen Formhälfte 82 vorgesehen sind, und verschiebliche Formteile 86a, 86b, die in Kombination an der linken und der rechten Seite der obe­ ren Formhälfte 82 angeordnet sind, wie aus Fig. 8 her­ vorgeht. Die Innenflächen der unteren Formhälfte 80, der oberen Formhälfte 82, der verschieblichen Formtei­ le 84a, 84b und der verschieblichen Formteile 86a, 86b haben Konturen, die der Kontur des Rahmenkörpers 10 entsprechen. Durch einen im folgenden beschriebenen Kern und durch diese Formteile wird ein Formhohlraum 88 definiert (Fig. 9).
Was nun die untere Formhälfte 80 anbelangt, so ist die­ se mit einem Formkörper 89 und Einsätzen 90a, 90b mit Formflächen ausgestattet, die entsprechend der Form des Rahmenkörpers 10 ausgebildet sind. Diese Einsätze 90a, 90b sind austauschbar über eine erforderliche Anzahl von Positionierblöcken 92 an dem Formkörper 89 befestigt.
Fig. 9 und 10 zeigen eine Haupteingießvorrichtung in der unteren Formhälfte 80. Unterhalb der Formhälfte 80 ist eine Eingießvorrichtung vorgesehen, und diese um­ faßt einen Haupteingießteil 94 am äußeren Ende der un­ teren Formhälfte 80, und außerdem sind zwei Hilfsein­ gießteile 96, 98 vorgesehen. Der Haupteingießteil 94 steht in Verbindung mit einem Ofenrohr 102, dessen Ende in schmelzflüssiges Metall im Inneren des Herdes 42 ein­ getaucht ist. In ähnlicher Weise stehen die Hilfsein­ gießteile 96, 98 über Hilfsrohre 104, 106 mit dem Inneren des Ofens 42 in Verbindung.
Der Absatz von schmelzflüssigem Metall wird nicht durch ein System geleitet, bei dem das flüssige Metall direkt in einen Hohlraum eingegossen wird, sondern dies erfolgt durch das anschließende Gießrinnensystem, um die Fluß­ fähigkeit so zu verbessern, daß das geschmolzene Metall in aufgrund der komplexen Kontur des Rahmenkörpers 10 gegebene Einzelheiten laufen kann.
Der Haupteingießteil 94 steht über Hauptgießrinnen 108a, 108b und Hauptanbindungen 110a, 110b mit der Seite des Hohlraums 88 in Verbindung, während die Hilfsein­ gießteile 96 und 98 mit der Seite des Hohlraums 88 über Nebenrinnen 112a bis 112c, 114a bis 114c und Neben­ anbindungen 116a bis 116c, 118a bis 118b in Verbindung stehen.
Im folgenden wird die obere Formhälfte 82 beschrieben. Nach Fig. 9 ist die obere Formhälfte 82 mit einem Formkörper 120 sowie Einsätzen 122a, 122b mit daran ausgebildeten Formflächen ausgestattet. In ähnlicher Weise wie bei dem oben beschriebenen unteren Formteil 80 sind diese Einsätze 122a, 122b austauschbar mittels Lokalisierblöcken 124 an den Formkörper 120 befestigt. An der oberen Formhälfte 82 ist ein erster Vakuumkreis angeschlossen, der mit dem Hohlraum 88 strömungsver­ bunden ist. Lufteinlaßkanäle 128 und 130, die mit dem Hohlraum 88 in Verbindung stehen, sind in Unterteilungs­ linien zwischen verschieblichen Formteilen 84a und 84b (diese werden im folgenden beschrieben) und der oberen Formhälfte über entsprechende Luftöffnungen 127 de­ finiert. Diese Lufteinlaßkanäle 128 und 130 sind über Leitungen 132, bzw. 134 an eine erste Vakuumpumpe 136 angeschlossen.
Insgesamt vier verschiebliche Formteile 84a, 84b und 86a, 86b sind an der Vorder- und der Rückseite sowie links und rechts bezüglich des Formkörpers 120 vorge­ sehen. Die verschieblichen Formteile 84a, 84b, die am vorderen und am hinteren Ende angeordnet sind, sind in Fig. 7 gezeigt, während die verschieblichen Form­ teile 86a, 86b an der linken bzw. rechten Seite in Fig. 8 dargestellt sind.
Gemäß Fig. 7 umfassen die verschieblichen Formteile 84a, 84b verschiebliche Formkörper 138a, 138b sowie Einsätze 140a, 140b, und sie sind mit Kolbenstangen 146a, 146b der Verschiebezylinder 144a, 144b ver­ bunden, die über L-förmige Haltehebel 142a, 142b an dem Formkörper 120 befestigt sind. Mit dem verschieb­ lichen Formteil 84a ist ein zweiter Vakuumkreis 148 verbunden. In einem Einsatz 140a ist eine Öffnung 150 gebildet, in welcher ein hohler Vorsprung (dieser wird unten noch erläutert) an der Spitze des Kerns von der Seite des Hohlraums 88 her eingesetzt wird. Die Öffnung 155 steht auch über eine Entlüftungsöffnung 184 mit einem Luftansaugkanal 142 in Verbindung. Die Luftein­ laßleitung 152 ist an eine Leitung 156 angeschlossen. Eine zweite Vakuumpumpe 158 ist an die stromabwärts ge­ legene Seite der Leitung 156 angeschlossen.
Innerhalb des Bodens des verschieblichen Formkörpers 138a ist eine tiefe Hinterschneidung 159 gebildet, um die Hauptgießrinnen 108a und 108b zu definieren, die sich an der Außenseite des Hohlraums 88 befinden.
Andererseits sind gemäß Fig. 8 die verschieblichen Form­ teile 86a, 86b an der linken und der rechten Seite des oberen Formkastens 82 ebenfalls ähnlich ausgebildet wie die verschieblichen Formteile 84a, 84b; sie enthalten verschiebliche Formkörper 160a, 160b sowie Einsätze 164a, 164b und sind mit Kolbenstangen 170a, 170b von Verschiebezylindern 168a, 168b verbunden, die an den Formkastenkörper 120 über L-förmige Tragglieder 168a, 168b angebracht sind.
Die zur Herstellung des erfindungsgemäßen Körperrahmens verwendete Gießmaschine hat im wesentlichen den oben erläuterten Aufbau. Unter Verwendung einer solchen Maschine wird der in Fig. 1 dargestellte Rahmenkörper 10 hergestellt, wie es im folgenden Schritt für Schritt erläutert werden wird.
Es sei zunächst auf Fig. 5 Bezug genommen. Dort ist ein Kern dargestellt. Zur Herstellung des Rahmenkörpers 10 werden abhängig von den individuellen Teilen vorab Kerne hergestellt, um die Gestalt der Bestandteile des Rahmenkörpers 10 zu erhalten, d. h. ein Kopfrohr 12, einen Hauptrahmen 14 und Unterrohre 16, welche die gewünschte Form mit ihren hohlen Abschnitten und dünnen Wänden besitzen. Bei der Herstellung dieser Kerne geht es vor allem um die Überlegung, wie am besten ein Kern hergestellt werden kann.
Aus dem Vergleich der Fig. 1 und 5 ist ersichtlich, daß die entsprechenden Kerne hergestellt werden ent­ sprechend der Form der einzelnen Teile des Rahmen­ körpers 10. Diese unterteilten Kerne umfassen einen zur Bildung des Kopfrohrs vorgesehenen Kern 180, zur Bildung der Unterrohre vorgesehene Kerne 182a, 182b und einen zur Bildung des Hauptrahmens dienenden Kern 184, mit deren Hilfe das Kopfrohr 12, die Unterrohre 16 bzw. der Hauptrahmen 14 geformt werden, wobei diese Teile einen Innenhohlraum aufweisen. Von diesen Teilen umfaßt der zur Bildung des Hauptrahmens dienende Kern 184 einen ersten unterteilten Kern 186 entsprechend dem Vorderabschnitt des Rahmenkörpers 10, und einen zweiten unterteilten Kern 188 entsprechend dem hinteren Teil des Rahmenkörpers. Am vorderen Endabschnitt des ersten Teilkerns 186 sind Vorsprünge 187a, 187b ge­ bildet. Solche verschiedenen Teilkerne oder geteilte Kerne erhält man getrennt unter Verwendung von Sand als Ausgangsmaterial, wobei der Sand mit einem Kunst­ harz gebildet wird, um in die gewünschte Form gebracht zu werden. Insbesondere haben sie ein hohles Inneres, damit sie miteinander in Verbindung treten können. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, liegen diese Kerne für einen Gießvorgang als ein einteiliger Verbundkern 190 vor. Wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, erfolgt über die Vorsprünge 187a, 187b des ersten Teilkerns in dem zur Bildung des Hauptrahmens dienenden Kern 184 die Erzeugung eines Vakuums.
Wiederum bezugnehmend auf Fig. 4, wird der Verbundkern 190 auf den Positioniernasen 55 des Kerngestells 56 des ersten Wagens 46 positioniert. Anschließend wird der erste Wagen 46 veranlaßt, sich automatisch durch die Drehung des mit der Zahnstange 52 kämmenden Ritzels 58 zu bewegen, um dann an einer vorbestimmten Stelle unterhalb des oberen Formkastens 82 anzuhalten.
Dann wird der Hydraulikzylinder 68 betätigt, so daß sich der obere Formkasten 82 absenkt. Der Formkasten 82 wird an der den Verbundkern 190 umgebenden Position einmal angehalten. Während der obere Formkasten 82 in dieser Stellung verharrt, wird das Gestell 56, auf dem der Verbundkern 190 plaziert ist, innerhalb des ersten Wagens 46 angehoben. Dazu wird der Pantograph 60 veranlaßt, sich durch die Antriebskraft des Zylinders 62 nach oben auszustrecken, so daß das Gestell 56 in die Nähe des oberen Formkastens 82 gelangt. Die verschieblichen Formteile 84a, 84b und die verschieblichen Formteile 86a, 86b, die in Verbindung mit dem oberen Formkasten 82 vorhanden sind, werden dann geschlossen. Wie in den Fig. 11 und 12 zu sehen ist, werden die Verschiebezylinder 144a, 144b sowie die Verschiebe­ zylinder 168a, 168b betätigt, damit die zugehörigen Kolbenstangen 146a, 146b, 170a und 170b ausfahren und die verschieblichen Formteile 84a, 84b sowie die ver­ schieblichen Formteile 86a und 86b vorrücken. Insbe­ sondere passen die Vorsprünge 187a, 187b des Verbund­ kerns 190 in die Öffnung 150 der verschieblichen Form 184a, und das hintere Ende des Verbundkerns 190 wird zwischen der verschieblichen Form 84b und dem Einsatz 122a des oberen Formkastens 82 gehalten, wodurch der Verbundkern 190 exakt innerhalb des Formkastens fixiert und positioniert wird. Wenn Sand des Verbundkerns 190 nach dessen Fixierung herabfällt, so wird das Herunter­ fallen von Sand auf die Formfläche des unteren Form­ kastens 80 vermieden, da der Sand allenfalls auf das Gestell 56 fällt. Selbst wenn Sand auf den unteren Formkasten 80 fällt, so läßt sich der Sand leicht durch Preßluft beseitigen, da der Verbundkern 190 innerhalb des oberen Formkastens 82 fixiert ist.
Anschließend wird der erste Wagen 46 dann bewegt, wenn das Fixieren des Verbundkerns 190 abgeschlossen ist, um den Wagen von der unteren Formhälfte 88 zu trennen. Der obere Formkasten 82 wird erneut abgesenkt, so daß er auf den unteren Formkasten 80 paßt, was zu einem verriegelten oder verklemmten Zustand führt.
Ein Gießvorgang, bei dem ein schmelzflüssiges Metall in den Hohlraum 88 gegossen wird, kann nun beginnen. Die Gießbedingungen sind im folgenden angegeben:
Gießbedingungen
Material
Aluminiumlegierung
Temperatur der Metallschmelze 720°C
Formtemperatur 360°C
Aufgebrachter Druck 0,5 kg/cm²
Stärke des Vakuums auf der Kernseite 50 mmHg
Stärke des Vakuums auf der Hohlraumseite 60 mmHg
Der Begriff "Stärke des Vakuums auf der Kernseite" be­ deutet hier die Bedingung, daß der hohle Abschnitt des Verbundkerns 190 in einen Zustand des Unterdrucks gesteuert wird, um ein Verbrennungsgas abzusaugen, welches im Zuge des Gießvorgangs aus einem Kunstharz generiert wird; der Begriff "Stärke des Vakuums auf der Hohlraumseite" bedeutet hier die Bedingungen, daß der Hohlraum 88 so gesteuert wird, daß er in einem Unterdruckzustand ist, damit schmelzflüssiges Metall dünnwandige Abschnitte in ausreichendem Maße erreicht, wenn der Vorgang des Eingebens des Materials in den Hohlraum 88 beginnt.
Zunächst wird veranlaßt, daß im Inneren des Verbund­ kerns 190 ein Unterdruck entsteht. Gemäß Fig. 9 wird dazu die zweite Vakuumpumpe 158 des zweiten Vakuumkrei­ ses aktiviert, so daß Luft in dem hohlen Abschnitt des Verbundkerns 190 durch die Leitung 156, die Luftein­ laßleitung 152 und die Belüftungsöffnung 154 angesaugt wird. Der Druck in dem hohlen Abschnitt des Verbund­ kerns 190 ist damit reduziert. Anschließend wird die Stärke des Vakuums in dem Verbundkern 190 auf etwa 50 mmHg gehalten, und zwar durch die Saugwirkung der zweiten Vakuumpumpe 158.
Dann beginnt der Vorgang des Einbringens schmelzflüssigen Metalls in den Hohlraum 88 innerhalb der Gießform 50 unter Druck. Aus Fig. 1 versteht sich jedoch, daß der Rahmenkörper 10 insgesamt die Form einer Schleife hat und eine beträchtlich komplizierte Form mit vorstehenden Teilen, z. B. den Unterrohren 16 aufweist. Daher ist es notwendig, Gegenmaßnahmen gegen eine Beeinträchtigung des Fließens zu treffen, wenn ein solches Produkt zu einem Guß als hohle und dünnwandige Struktur gegossen wird. Folglich werden bei dieser Ausführungsform der Erfindung folgende Mittel eingesetzt, wenn es um die Richtung eines Hohlraums, die Anzahl von Eingießteilen, Stegflächen, Gießteil-Höhen, Anordnung eines Gieß­ rinnenstegs, der sich von jedem der Eingießteile zu dem Hohlraum erstreckt, usw., geht, wenn ein Rahmenkörper 10 als hohles und dünnwandiges Bauteil aus einem Guß gegossen wird.
1) Richtung des Hohlraums
Wie aus einem Vergleich der Fig. 1 einerseits und der Fig. 9 und 10 andererseits hervorgeht, ist ein Hohlraum 88 innerhalb einer Gießform 50 derart definiert, daß er im Vergleich zu dem Rahmenkörper 10, wenn dieser in dem Motorrad eingesetzt ist, eine Lage mit der Oberseite nach unten einnimmt. In diesem Fall besitzt der Rahmen­ körper 10 eine Form, die sich praktisch horizontal von der Vorderseite zur Rückseite erstreckt und an der Rückseite nach unten abbiegt. Deshalb erstreckt sich im Gegensatz hierzu der Hohlraum 88 derart, daß er praktisch von der Vorderseite zur Mitte hin horizontal verläuft und dann an dem von der Mitte ausgehenden Abschnitt bis zum Ende an der rückwärtigen Seite hin höher wird als die Vorderseite. An dem Ende der am weitesten untenliegenden Vorderseite befindet sich der Haupteingießteil 94, damit von da aus schmelzflüssiges Metall in den Hohlraum an der Vorderseite eingebracht wird, also dort, wo ein Volumen des flüssigen Metalls am meisten erforderlich ist. Das geschmolzene Metall wird sekundär über die Hilfseingießteile 96, 98 einge­ bracht. Als Folge davon wird der Kopf im Zuge des Verlaufs in dem Hohlraum 88 kleiner, so daß das ge­ schmolzene Metall sich ausweitet. Es ergibt sich somit der Effekt, daß ein durch eine Temperaturabsenkung verursachter Fließfehler, also ein Fehler beim Verlaufen des geschmolzenen Metalls, während des Füllvorgangs ver­ mieden werden kann.
2) Die Anzahl von Eingießteilen und Anbindungsflächen
Wie oben erläutert, sind die Haupteingießöffnung 94 und die Hilfseingießöffnungen 96, 98 als Eingießöffnungen zur Bildung einer Mehrpunkt-Eingießöffnung ausgebildet, da das Gießen von der Haupteingießöffnung 94 aus allein kaum bewirken kann, daß das geschmolzene Metall jeden Bereich des Hohlraums 88 erreicht. Aus diesem Grund sind mindestens drei Einfüllöffnungen vorgesehen. Das Gießen wurde durchgeführt, indem ein schmelzflüssiges Metall von dem Haupteingießteil 94 an der Vorderseite durchgeführt wurde, also dort, wo am meisten Volumen des geschmolzenen Teils innerhalb des Hohlraums 88 erforderlich ist, um das Material in der Mitte und im hinteren Ende aus den Hilfseingießöffnungen 96 und 98 zu gießen. Wenn zu dieser Zeit das von den Hilfsein­ gießöffnungen 96 und 98 strömende geschmolzene Metall zur Vorderseite des Hohlraums 88 fließen sollte, um mit dem von der Haupteingießöffnung 94 eingefüllten geschmolzenen Metall zusammenzugeraten, oder das von den Hilfseingießöffnungen 96 und 98 strömende ge­ schmolzene Metall zuerst zur Rückseite des Hohlraums 88 fließen sollte, so daß anschließend das geschmolzene Metall von der Haupteingießöffnung 94 auf der Vorder­ seite in den Hohlraum 88 eingefüllt werden sollte, so wird nach allem eine Richtungs-Verfestigung des geschmolzenen Metalls verhindert. Deshalb wurde die Querschnittsfläche der Hauptanbindungen 110a und 110b, die sich von der Haupteingießöffnung 94 zu dem Hohl­ raum 88 erstrecken, am größten gemacht, während die Querschnittsflächen der Nebenanbindungen 116a bis 116c und 118a bis 118c kleiner gemacht wurden, entsprechend der Reihenfolge der Hilfseingießöffnungen 96 und 98, also von der Vorderseite zur Rückseite. Dadurch wird die Unzulänglichkeit vermieden, daß das geschmolzene Metall, welches zunächst an der Rückseite in den Hohlraum über die Hilfseingießöffnungen 96 und 98 eingegeben wurde und eine Temperatursenkung erfahren hat, zur Vorderseite fließt, um dabei die ausgewogene Verfestigung zu stören.
3) Höhe der Einfüllöffnungen
Zusätzlich zu der Querschnittsfläche der Anbindung wird die Höhe der Einfüllöffnung mit zunehmender Nähe zu der Rückseite größer gemacht als an der Vorderseite. Die Höhe der Einfüllöffnung ist in der Reihenfolge Haupteinfüllöffnung 94, Hilfseinfüllöffnung 96 und Hilfseinfüllöffnung 98 größer gemacht. Als Folge davon wird das geschmolzene Metall von der Vorderseite zur Rückseite hin in Zusammenwirken mit den ähnlichen Änderungen der Querschnittsfläche der Anbindungen ein­ gefüllt.
4) Lage der Anbindungen
Zusätzlich ist in Fig. 10 die Lagebeziehung zwischen der Haupteingießöffnung 94 und den Hilfseingießöffnungen 96 und 98 und deren Anbindungen dargestellt. Die Haupteingießöffnung 94 ist dem unteren Ende des Hohl­ raums 84 über die Hauptgießkanäle 108a, 108b und die Hauptanbindungen 110a, 110b zugewandt, während die Hilfseingießöffnungen 96, 98 über die Nebenkanäle 112a bis 112c sowie 114a bis 114c und die Nebenanbindungen 116a bis 116c und 118a bis 118b der Innenseite einer durch den Hohlraum 88 definierten Schleife zugewandt sind. Die Haupteingießöffnung 94 und die Hilfseingieß­ öffnungen 96, 98 befinden sich auf der Mittellinie der Schleife. Wie oben erläutert, werden die Nebenkanäle 112a bis 112c und 114a bis 114b der Hilfseinfüllöffnungen 96 bis 98 verzweigt, so daß die Nebenanbindungen 116a bis 116c und 118a bis 118c sich innerhalb der Schleife befin­ den. Als Folge davon wird das Schneiden der Anbindungen des fertigen Gußartikels einfach. Ferner ergibt sich ein gutes Aussehen des Gußartikels, da die Schnittstellen sich im Inneren befinden.
Dann wird in das Innere des Ofens 42 ein unter einem vorbestimmten Druck stehendes inertes Gas eingeleitet, so daß die Oberfläche des geschmolzenen Metalls, das geheizt in dem Ofen 42 gehalten wird, durch das inerte Gas unter Druck gesetzt wird. Das geschmolzene Metall steigt durch das Hauptrohr 102 und die Hilfs-Ofenrohre 104, 106 an, um den Rohrraum 88 durch die Hauptein­ gießöffnung 94 und die Hilfseingießöffnungen 96, 98, die in dem unteren Formkasten angeordnet sind, zu füllen. In diesem Fall wird gemäß Fig. 4 ein erforderliches Volumen des geschmolzenen Metalls zumindest über die Haupteingießöffnung 94 eingefüllt, die dem Abschnitt gegenüberliegt, in welchem ein größeres Volumen des flüssigen Metalls innerhalb des Hohlraums 88 gefordert wird, wobei es sich bei diesem Abschnitt um die Vorder­ seite des Rahmenkörpers 10 handelt. Das Einfüllen er­ folgt über die Hauptgießkanäle 108a, 108b und die Hauptanbindungen 110a, 110b. Für den Abschnitt, in welchem das geschmolzene Metall relativ schwierig zum Fließen kommt, nämlich in dem der Rückseite des Rahmen­ körpers 10 entsprechenden Abschnitt, wird das ge­ schmolzene Metall von den Hilfseingießöffnungen 96, 98 über die Nebenkanäle 112a bis 112c sowie 114a bis 114c und die Nebenanbindungen 116a bis 116b und 118a bis 118c eingebracht.
Zu dieser Zeit wird ein Gas, welches durch die Ver­ brennung eines Kunstharzes nach dem Kontakt des ge­ schmolzenen Metalls mit dem Verbundkern 110 erzeugt wird, zwangsweise aus dem hohlen Abschnitt im Inneren des Verbundkerns 190 ausgetrieben. Da der hohle Ab­ schnitt des Verbundkerns 190 sich in einem Unterdruck­ zustand befindet, wird das Gas über die Vorsprünge 187a, 187b am Ende des Verbundkerns 190 über die Lüf­ tungsöffnung 154 abgezogen und weiterhin aus der Öffnung 150 in Richtung auf die Vakuumpumpe 158 abge­ saugt, wie aus Fig. 9 hervorgeht.
Da das Gas nicht in dem geschmolzenen Metall verbleibt, wenn dieses in den Hohlraum 88 eingefüllt wird, ist es möglich, Gießfehler durch verbleibende Gase zu ver­ meiden.
Im übrigen ist der zwischen dem Verbundkern 190 und den Gießflächen der unteren Formhälfte 80 und der oberen Formhälfte 82 definierte Hohlraum 88 in eine Richtung lang und weist eine ziemlich komplizierte Gestalt auf. Außerdem enthält der Hohlraum 88 einen beträchtlich schmalen Raum, wenn ein Rahmenkörper 10 als dünnwandiges Bauteil gegossen wird. Dabei kann es zu einem unzu­ reichenden Materialfluß kommen.
Der Druck auf der Seite des Hohlraums wird reduziert, wenn das Einfüllen des geschmolzenen Metalls begonnen worden ist. Die erste Vakuumpumpe 136 im ersten Vakuum­ kreis 126 wird betätigt, so daß die Luft im Inneren des Hohlraums 88 durch die Ablaufleitungen zwischen der oberen Formhälfte 82 und den verschieblichen Formteilen 84a, 84b über die Lüftungsöffnungen 187, die Einlaß­ kanäle 128, 130 und die Leitungen 132, 134 abgezogen wird. Die Stärke des Vakuums im Hohlraum 88 wird auf etwa 60 mmHg gehalten, also höher als in dem hohlen Abschnitt des Verbundkerns 190, wie es oben erläutert wurde, und zwar durch die Saugwirkung der ersten Vakuum­ pumpe 136. Diese Maßnahme ist deshalb getroffen, um zu verhindern, daß geschmolzenes Metall in das Innere des Verbundkerns 190 eingesaugt wird.
Es ist möglich, die Fließfähigkeit zu verbessern, indem man den Hohlraum 88 während einer Zeitspanne in einen Unterzustand bringt, in der das geschmolzene Metall zu verlaufen beginnt, so daß sämtliches geschmolzenes Metall den gesamten Hohlraum 88 erreichen kann.
Das in den Hohlraum 88 eingefüllte geschmolzene Metall wird für eine vorbestimmte Zeitspanne unter Druck ge­ halten, um es zu verfestigen. Anschließend wird die obere Formhälfte 82 nach oben angehoben, um die Gieß­ form zu öffnen und die verschieblichen Formteile 84a, 84b und 86a, 86b, die sämtlich in Kombination an der oberen Formhälfte 82 angebracht waren, freizugeben und zu versetzen, damit der Gußartikel ausgestoßen wird. Dazu wird die obere Formhälfte 82 angehoben, bevor der zweite Wagen 48 veranlaßt wird, entlang der Werkbank 44 in die Anhalteposition unterhalb der oberen Form­ hälfte 82 zu verfahren, wie es in Fig. 4 zu sehen ist. Anschließend werden die Verschiebezylinder 148a, 148b und die Verschiebezylinder 168a, 168b betätigt, um die verschieblichen Formteile 84a, 84b und die verschieb­ lichen Formteile 86a, 86b zurückzuziehen. Wenn die obere Formhälfte 82 weiter nach oben angehoben wird, wird der Gußartikel von Ausstoßstiften 76 ausgestoßen. Als Folge davon wird der Gußartikel auf den zweiten Wagen 48 ausgestoßen. Zu dieser Zeit wird der Zylinder 62 in dem zweiten Wagen 48 betätigt, um den Pantographen 60 nach oben auszufahren, damit das Gestell 56 ange­ hoben wird und den Gußartikel aufnehmen kann.
Dabei ist der Vorgang des Lösens des Gußartikels einfach. Der Widerstand für das Lesen des Werkstücks wird norma­ lerweise in der Nähe der Eingießöffnungen am größten, und insbesondere erweist sich als problematisch der Widerstand gegenüber dem Lösen des verfestigten Metall­ abschnitts an der Haupteingießöffnung 94, die sich außerhalb von dem Gußartikel befindet. Da aber an dem den Gießkanal definierenden Abschnitt gegenüber der Haupteingießöffnung 94 in der Bodenfläche der ver­ schieblichen Form 84a eine Unterschneidung 159 vorge­ sehen ist, haftet das verfestigte Metall an dem ver­ schieblichen Formteil 84a in einem Zustand, in dem es mit der Unterschneidung oder Hinterschneidung 149 in Eingriff steht. Wenn in diesem Zustand das obere Formteil 82 angehoben wird, trennt sich der Gußartikel in einfacher Weise zusammen mit dem oberen Formteil 82 vom unteren Formkasten 80. Von daher wirken keine unnatürlichen Kräfte auf den Gußartikel ein. Damit ist es möglich, eine Rißbildung und/oder eine Verformung des Gußartikels zu vermeiden.
Da die verschieblichen Formteile 84a, 84b und die verschieblichen Formteile 86a, 86b an dem oberen Form­ kasten 82 vorgesehen sind, sind sie nicht direkt dem Einfluß von Wärme seitens des Heizofens 62 ausgesetzt, so daß das für die Verschiebung zur Verfügung stehende Spiel zwischen der oberen Formhälfte 82 und den ver­ schieblichen Formteilen 84a, 84b und 86a, 86 sich nicht verzieht. Damit ist es möglich, eine normale Betriebs­ weise dieser verschieblichen Formteile 84a, 84b und 86a, 86 zu gewährleisten. Außerdem ergibt sich der Vorteil, daß das Auftreten von Gußnähten mangels voll­ ständigen Formschlusses verhindert werden kann.
Nach dem Zusammenfahren des Pantographen 60 wird der zweite Wagen 48 veranlaßt, automatisch mit dem darauf befindlichen Gußartikel zum Ende der Werkbank 44 zurück­ zukehren. Dann wird der Gußartikel einer Endbearbeitung unterworfen, z. B. einer Stegabschneidung, einer Be­ seitigung des Kerns und Trommelbehandlung, um den Rahmenkörper 10 zu vervollständigen. Der oben beschrie­ bene Herstellungsvorgang kann auch dazu verwendet werden, zusätzlich zur Herstellung eines Rahmenkörpers 10 beispielsweise einen hinteren Rahmen und eine Schwinge herzustellen, wie aus Fig. 2 hervorgeht.
Außerdem läßt sich das Verfahren nicht nur bei Rahmen für Motorräder anwenden, sondern auch für Rahmen von vierrädrigen Kraftfahrzeugen. Derartige Beispiele sind in den Fig. 13 bis 16 dargestellt. Achsteile 20, 202, die einen Körperrahmen in einstückiger Ausführung bilden, sind hohl und lassen sich durch ein Niederdruck- Gießverfahren herstellen. Dabei ist es lediglich not­ wendig, einen Gießvorgang mit Hilfe praktisch der gleichen Gießmaschine durchzuführen, wie sie oben als Gießmaschine 40 gemäß der Erfindung vorgestellt wurde.
Wie oben erläutert, handelt es sich bei dem durch die Erfindung gebildeten Körperrahmen um einen Gußartikel von einstückigem Aufbau. Sein kommerzieller Wert ist also im Hinblick auf die Formgebung gestiegen. Darüber­ hinaus ist auch die Steifigkeit des Rahmens verbessert, da keine Verbindungen vorhanden sind. Da der Rahmen außerdem hohl ist, läßt sich eine besondere Gewichts­ reduzierung verzeichnen.
Erfindungsgemäß lassen sich jegliche Gießfehler ver­ meiden, die etwa durch verbliebenes Gas in dem Material entstehen können; denn der hohle Verbundkern wird dazu verwendet, das Gas anzusaugen und zu be­ seitigen, wobei dieses Gas grundsätzlich entsteht durch Kontakt mit einem geschmolzenen Metall. Das entstehende Gas wird aus dem Inneren des Verbundkerns abgesaugt.
Durch das Absaugen am Hohlraum zu Beginn des Füllens des geschmolzenen Metalls ist es möglich, das Fließen des geschmolzenen Metalls zu vereinfachen. Man kann also den Effekt erreichen, daß Probleme aufgrund der Fließfähigkeit vermieden werden, wenn der Körperrahmen vollständig aus einem Stück besteht, hohl ist und eine dünnwandige Struktur besitzt. Da erfindungsgemäß ver­ schiebliche Formteile an der oberen Formhälfte vorge­ sehen sind, ist es möglich, einen Betriebsfehler der verschieblichen Formteile aufgrund von Wärmeeinflüssen zu vermeiden. Da weiterhin der Verbundkern an der oberen Formhälfte angebracht ist, indem die verschieb­ lichen Formhälften in einem Zustand festgeklemmt sind, in welchem der Verbundkern am Gestell an einer solchen Stelle abgestützt ist, an der die obere Formhälfte von der unteren Formhälfte separiert wird, läßt sich er­ reichen, daß Arbeitsvorgänge wie das Entfernen von Sand auch dann mühelos durchgeführt werden können, wenn der Sand auf das untere Formteil fällt, wodurch eine Qualitätsminderung des Gußartikels durch diese Umstände vermieden werden kann.
Da die Unterschneidung an dem den Gießkanal bildenden Abschnitt eines verschieblichen Formteils vorgesehen ist, läßt sich die Freigabe des Gußteils im Verein mit der oberen Formhälfte gewährleisten.
Ferner ist es im Rahmen der Erfindung möglich, eine Verschlechterung der Fließfähigkeit zu überwinden. Eine beeinträchtigte Fließfähigkeit ist ein Nachteil beim Gießen eines Hohlkörperrahmens mit einstückigem Aufbau unter Anwendung eines Niederdruck-Gießverfahrens. Durch die Erfindung lassen sich jegliche Gießfehler vermeiden, die durch fehlerhaftes Fließverhalten des Materials verursacht werden. Ferner ist es einfach, eine gerichtete Verfestigung zu erzielen. Man ermöglicht also die Produktion leichter und qualitativ hochstehender Körper­ rahmen, die ein ausgezeichnetes Erscheinungsbild bei guter Gestaltbarkeit liefern.

Claims (5)

1. Verfahren zum Herstellen eines Rahmenkörpers umfassend folgende Schritte:
  • - Einbringen einer Kernanordnung (190), die mehrere Teilkerne aufweist, die eine ähnliche Gestalt hat wie der Rahmenkörper, die hohl ist und die eine gute Durchlässigkeit aufweist, in eine Form;
  • - Absaugen des Kerninneren;
  • - Einfüllen eines geschmolzenen Metalls in einen Hohl­ raum, der zwischen der Kernanordnung (190) und der Gießfläche der Form definiert ist, nach dem Nieder­ druck-Gießverfahren; und
  • - Verfestigen des geschmolzenen Metalls, um den Rahmen­ körper zu erhalten, wobei
das Innere des Hohlraums unter Saugdruck gelegt wird, um das Ver­ fließen des in den Hohlraum eingefüllten geschmolzenen Metalls zu beschleunigen, und die Vakuumstärke innerhalb des Hohlraums gegenüber der Vakuumstärke im Inneren der Kernanordnung erhöht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugen vom Inneren des Hohlraumes in dem Moment begonnen wird, in welchem das geschmolzene Metall in den Hohlraum eingefüllt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Schritte:
  • - Lagern der Kernanordnung (190) auf einem Hebegestell an einer Stelle, die der Formfläche der Kernanordnung gegenüber­ liegt;
  • - Anklemmen verschieblicher Formteile (84a, b; 86a, b) derart, daß die Kernanordnung (190) in Bezug auf eine obere Form­ hälfte (82) fixiert wird; und
  • - Einfüllen des geschmolzenen Metalls in den Hohlraum, zwischen den Formflächen der oberen Formhälfte, einer unteren Formhälfte (80) und den verschieblichen Formteilen (84a, b; 86a, b), sowie der Kernanordnung (190).
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Schritte:
  • - Anordnen der Form derart, daß ein vorbestimmter Abschnitt eines Hohlraums, welchem einem Kopfrohr (12) in der Form entspricht, sich am unteren Teil befindet, ein vorbestimmter Abschnitt des Hohlraums, der einem hinteren Rahmen (14) entspricht, sich an dem oberen Teil befindet und der Abschnitt, der den Unterrohren (16) entspricht, nach oben gerichtet ist;
  • - Eingießen des geschmolzenen Metalls in die Form über eine Eingießöffnung (94), die mit dem vorbestimmten Hohlraum­ abschnitt entsprechend dem Kopfrohr in Verbindung steht, derart, daß das geschmolzene Metall von dem Kopfrohr-Ab­ schnitt in diejenigen Hohlraumabschnitte gerichtet wird, die den hinteren Rahmen (84) und den Unterrohren (86) entsprechen, während die Teilkerne unter Vakuum gehalten werden; und
  • - Verfestigen des geschmolzenen Metalls, um einen aus einem Guß bestehenden Rahmenkörper für ein Motorrad zu erhalten, wobei der Rahmenkörper das Kopfrohr (12), den Hauptrahmen (14) und die Unterrohre (16) umfaßt und hohl ausgebildet ist.
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IT (1) IT1240302B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19653542A1 (de) * 1996-12-20 1998-06-25 Audi Ag Aus einer Leichtmetall-Legierung gegossenes Bauteil
DE10014591C1 (de) * 2000-03-27 2001-08-02 Actech Gmbh Adv Casting Tech Verfahren zum steigenden Gießen in Sandformen mit gerichteter Erstarrung von Gußteilen
DE10045594B4 (de) * 2000-09-15 2006-01-19 Hansgrohe Ag Verfahren und Vorrichtung zum Gießen von Hohlkörpern

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0599768B1 (de) * 1992-11-20 1998-05-13 Agustin Arana Erana Vorrichtung zum Giessen von Nichteisenmetallen in Sandformen mittels Nachdruck
JP3835627B2 (ja) * 1996-03-19 2006-10-18 本田技研工業株式会社 スクータ型車両のフレーム構造
JP3838592B2 (ja) * 1997-04-01 2006-10-25 本田技研工業株式会社 自動二輪車のボディカバー支持構造
JP3933314B2 (ja) 1998-08-10 2007-06-20 本田技研工業株式会社 二輪車用車体フレーム及びその製造方法
JP4015516B2 (ja) * 2002-09-24 2007-11-28 ヤマハ発動機株式会社 自動二輪車用車体フレーム
JP4673641B2 (ja) * 2005-03-02 2011-04-20 本田技研工業株式会社 自動二輪車の車体フレーム
JP4516497B2 (ja) * 2005-03-02 2010-08-04 本田技研工業株式会社 自動二輪車の車体フレーム
DE102010007812B4 (de) 2010-02-11 2017-04-20 Ksm Castings Group Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kraftfahrzeug-Fahrwerksteilen
JP5708175B2 (ja) * 2011-04-13 2015-04-30 トヨタ自動車株式会社 鋳造金型セット
DE102011051259B4 (de) * 2011-06-22 2016-06-30 Benteler Automobiltechnik Gmbh Kraftfahrzeug-Fahrwerkskomponente und Verfahren zu deren Herstellung
CN104439161B (zh) * 2014-12-18 2016-06-29 济南圣元机械工程有限公司 一种低压铸造机
CN110586902B (zh) * 2019-10-25 2021-07-20 山东泰来铸铝科技有限公司 一种超长铝合金横梁低压铸造模具及其铸造方法
CN112427608A (zh) * 2020-11-30 2021-03-02 贵州航天风华精密设备有限公司 大型镁合金异形结构件铸造模具和工艺
FR3143393A1 (fr) 2022-12-15 2024-06-21 Paris Sciences Et Lettres Procede de fabrication par moulage, sans noyau, de pieces metalliques creuses

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2268676A (en) * 1939-11-20 1942-01-06 Connor B Shanley Molding core
US2448632A (en) * 1942-04-11 1948-09-07 Smith Arthur Edgar Suction mold
GB842522A (en) * 1958-05-29 1960-07-27 Klaue Hermann One-piece cast bicycle frame made of light metal, and casting apparatus for the production thereof
GB907410A (en) * 1960-10-24 1962-10-03 Bendix Corp Foundry cores
US3512576A (en) * 1967-11-13 1970-05-19 Heatlock Ltd Diecasting machines
US3756309A (en) * 1970-09-07 1973-09-04 Toyoda Automatic Loom Works Composite foundry core
FR2219813B1 (de) * 1973-03-02 1977-07-22 Peugeot & Renault
SU583870A1 (ru) * 1976-04-23 1977-12-15 Великолукское Конструкторское Бюро Технологического Оснащения Пресс-форма дл лить под давлением
GB1562532A (en) * 1977-04-22 1980-03-12 Ni I Konstrukt Tekhnolog Inst Counterpessure and low-pressure die casting arrangement
GB2047140A (en) * 1979-04-12 1980-11-26 Stone Wallwork Int Ltd Conveying system in die-casting plant
FR2471825A1 (fr) * 1979-12-20 1981-06-26 Voisin Ets A Machine a couler par centrifugation equipee de moyens de constitution du moule permettant le demoulage et l'evacuation automatique des pieces obtenues
JPS5823562A (ja) * 1981-08-06 1983-02-12 Ube Ind Ltd 低圧鋳造法およびその装置
JPS5947044A (ja) * 1982-07-13 1984-03-16 Teruo Uehara 鋳造方法
JPS59153566A (ja) * 1983-02-18 1984-09-01 Hitachi Metals Ltd 減圧鋳造用鋳型とその取付方法
JPS60176876A (ja) * 1984-02-21 1985-09-10 ヤマハ発動機株式会社 自動二輪車のフレ−ム
JPS61180664A (ja) * 1985-02-04 1986-08-13 Honda Motor Co Ltd サイアミ−ズ型シリンダブロツク素材の鋳造方法
GB2172557B (en) * 1985-03-20 1988-07-27 Francis George Kirk Bicycle frame and bicycle
JPS629742A (ja) * 1985-07-08 1987-01-17 Mazda Motor Corp 中子組立搬送装置
JPS6231576A (ja) * 1985-08-05 1987-02-10 本田技研工業株式会社 車体フレ−ム
US4641703A (en) * 1985-11-27 1987-02-10 General Motors Corporation Countergravity casting mold and core assembly
DE3671608D1 (de) * 1985-11-30 1990-07-05 Akio Nakano Form fuer hochschmelzende metalle und verfahren zur herstellung hochschmelzender metallgegenstaende.
US4760874A (en) * 1986-04-16 1988-08-02 Ube Industries, Ltd. Method and apparatus for forming disk wheel like formed parts
WO1987006901A1 (en) * 1986-05-12 1987-11-19 Trimble Brent J Composite bicycle frame and production method
DE3618059A1 (de) * 1986-05-28 1987-12-03 Bbc Brown Boveri & Cie Niederdruck-giessverfahren und vorrichtung zu dessen herstellung
JPS6453755A (en) * 1987-08-21 1989-03-01 Honda Motor Co Ltd Low pressure casting method for light alloy casting
US4875518A (en) * 1987-08-21 1989-10-24 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method of and apparatus for low-pressure casting of light metal alloy
US4824351A (en) * 1987-10-14 1989-04-25 Matrix Technologies, Incorporated Molding and gauging system
JPH06231576A (ja) * 1993-02-04 1994-08-19 Nec Corp 半導体記憶装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19653542A1 (de) * 1996-12-20 1998-06-25 Audi Ag Aus einer Leichtmetall-Legierung gegossenes Bauteil
DE19653542B4 (de) * 1996-12-20 2006-03-09 Audi Ag Aus einer Leichtmetall-Legierung gegossenes Bauteil
DE10014591C1 (de) * 2000-03-27 2001-08-02 Actech Gmbh Adv Casting Tech Verfahren zum steigenden Gießen in Sandformen mit gerichteter Erstarrung von Gußteilen
DE10045594B4 (de) * 2000-09-15 2006-01-19 Hansgrohe Ag Verfahren und Vorrichtung zum Gießen von Hohlkörpern

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