DE4244789C2

DE4244789C2 - Casting mold for the production of castings

Info

Publication number: DE4244789C2
Application number: DE4244789A
Authority: DE
Inventors: Hans Rueger; Kurt Kusebauch; Hans-Werner Poelzl; Manfred Buchborn
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1992-11-17
Filing date: 1992-11-17
Publication date: 1995-11-16
Anticipated expiration: 2012-11-18
Also published as: DE4244789A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gießform zum Herstellen von Gußstücken, insbesondere von Brennkraftmaschinen-Motorblöcken aus einer Leichtmetallegierung, gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a mold for producing Castings, in particular from internal combustion engine engine blocks a light metal alloy, according to the preamble of the claim 1.

Einrichtungen zur Herstellung von Gußstücken aus Leichtmetallegie rungen sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt, wobei deren jeweiliger konstruktiver Aufbau von der entsprechenden Arbeitssyste matik bestimmt ist. Die Versorgung mit Metallschmelze kann dabei z. B. über einen Gießdosierofen oder durch Schöpfen aus einem Warmhal teofen erfolgen.Equipment for the production of light alloy alloy castings stanchions are well known in the art, their respective construction of the corresponding work system is determined. The supply of molten metal can z. B. via a pouring dosing furnace or by scooping from a warmhal Teofen done.

Durch die DE 29 32 836 C2 ist beispielsweise eine nach dem Umlaufsy stem arbeitende Einrichtung zur Herstellung von Zylinderköpfen für Brennkraftmaschinen bekannt geworden. Dabei sind aufeinanderfolgende Stationen zum Trennen der Kokillenteile, zur Reinigung der geöffne ten Dauerform, zum Einsetzen der verschiedenen Kerne, zum Schließen der Kokillenteile, zum Einsetzen eines Deckelkernes und zum Gießen mittels eines Dosierofens sowie eine Rückführstrecke zurück zur Trenn- und Entnahmestation angeordnet. Auf besagter Rückführstrecke vollzieht sich u. a. auch das Erkalten des Gußstückes. Die Anlage arbeitet nach dem Umlaufsystem. Jede Kokille ist mit den verschie densten Betätigungsmechanismen mit zugehörigen Anschlußteilen und mit den Versorgungseinrichtungsteilen ausgestattet; diese werden mit der Kokille im Umlaufsystem verschoben. DE 29 32 836 C2, for example, is one after the circulation system stem working device for the production of cylinder heads for Internal combustion engines have become known. Thereby are successive Stations for separating the mold parts, for cleaning the open ones ten permanent form, for inserting the various cores, for closing the mold parts, for inserting a lid core and for casting by means of a dosing furnace and a return path back to the Separation and removal station arranged. On said return route takes place u. a. also the cooling of the casting. The attachment works according to the circulation system. Every mold is with the different most actuation mechanisms with associated connecting parts and equipped with the utilities parts; these are with the mold moved in the circulation system.

Die DE 30 02 737 C2 beschreibt eine weitere Anlage zum Herstellen von Gußstücken aus Leichtmetallegierungen mittels Dauerformen unter Verwendung von geteilten Kokillen, wobei die Bewegung (Öffnen, Schließen) der Kokillenteile durch druckmittelbetriebene Mechanismen vorgenommen wird und wobei für das Gießen, das Öffnen der Kokillenteile, das Entnehmen des Gußstückes, das Einbauen von Kernen und dergleichen sowie das Schließen der Kokillenteile entsprechende Stationen vorgesehen sind. Dabei besteht die Anlage aus drei Stationen, von denen zwei Stationen Gießstationen sind und eine mittlere Station als Arbeitsstation dient. Jede wechselseitig zu den Stationen verfahrbare Kokille besitzt ein Angußteil mit Fülltrichter an der jeweils von der Arbeitsstation abgekehrten Stirnseite, d. h. also an den voneinander abgewendeten Stirnseiten, wobei die Angußteile von separaten Gießdosieröfen mit Metallschmelze versorgt werden.DE 30 02 737 C2 describes another plant for manufacturing of castings from light metal alloys using permanent molds Use of split molds, the movement (opening, Closing) of the mold parts by means of pressure-operated mechanisms is made and being for casting, opening the Mold parts, the removal of the casting, the installation of cores and the like and the closing of the mold parts accordingly Stations are provided. The system consists of three Stations, two of which are casting stations and one middle station serves as a work station. Each reciprocal to the Station movable mold has a sprue with a filling funnel on the front side facing away from the workstation, d. H. that is, on the faces facing away from each other, the Castings supplied from separate casting dosing furnaces with molten metal become.

In der DE 30 02 576 C2 wird eine Gießform zum Herstellen von Gußstücken aus einer Leichtmetallegierung, insbesondere zum Herstellen von Zylinderköpfen von Brennkraftmaschinen, beschrieben. Diese ist doppelschalig ausgebildet, wobei die Kokillenteile in Querrichtung zu ihrer Längsteilung zum Öffnen und Schließen mittels druckmittelbetätigter Mechanismen bewegbar sind. Des weiteren ist stirnseitig ein Zufuhrkanal für die Metallschmelze zu dem Formhohl raum der Kokille vorgesehen, während entsprechend der Formgebung des Gußstückes eine Anzahl der Kokille zugeordnete Gießkernblöcke vorhanden sind. Um maßgenaue Gußstücke zu erhalten, sind die innere und äußere Schale der Kokille gegeneinander isoliert und nur gezielt an vorbestimmten Stellen Kontaktflächen für den Wärmeübergang ausgebildet.DE 30 02 576 C2 describes a casting mold for producing Castings from a light metal alloy, especially for Manufacture of cylinder heads of internal combustion engines, described. This is double-skinned, the mold parts in Transverse direction to their longitudinal division for opening and closing by means of pressure-operated mechanisms are movable. Furthermore is at the end a feed channel for the molten metal to the mold cavity space of the mold provided, while according to the shape of the A number of mold core blocks assigned to the mold available. To get accurate castings, the inner ones are and the outer shell of the mold isolated from each other and only targeted contact areas for heat transfer at predetermined locations educated.

Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Gießform zum Herstellen von Gußstücken bereitzustellen, mit der es möglich ist, auch große und komplizierte Gußstücke, wie beispielsweise Brenn kraftmaschinen-Motorblöcke, im Schwerkraftverfahren einwandfrei zu gießen, d. h. insbesondere auch die geforderten Abmessungen des Guß stückes innerhalb der zulässigen Toleranzen zu erreichen.Based on this, it is the object of the invention to provide a casting mold To provide castings with which it is possible to also large and complicated castings, such as Brenn engine engine blocks, perfectly in the gravity process pour, d. H. in particular the required dimensions of the cast piece within the permissible tolerances.

Dies gelingt erfindungsgemäß unter Verwendung einer gattungsgemäßen Gießform, die die weiteren Merkmale gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 1 aufweist.This is achieved according to the invention using a generic one Casting mold, which the other features according to the characteristics of the Claim 1.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Gießform ist ein besonders rascher und gleichmäßiger Zufluß der Metallschmelze sowie eine optimale Verteilung derselben in einer ausreichend großen Menge möglich. Es ist damit eine Fließgeschwindigkeit erreichbar, die ein frühzeitiges Erstarren der Metallschmelze zuverlässig vermeidet.The inventive design of the mold is a special one rapid and even influx of the molten metal and a optimal distribution of the same in a sufficiently large amount possible. A flow rate can thus be reached, the one prevents premature solidification of the molten metal.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Gießform, insbesondere der Verteilerkonsole, sind den kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche zu entnehmen.Advantageous further developments of the mold, in particular the Distribution console, are the characteristic features of the Take subclaims.

Um beispielsweise ein gezieltes Erstarren der Metallschmelze an den gewünschten Stellen des herzustellenden Gußstückes zu erreichen, sind in den Formhohlraum der Kokille ragende Kühlelemente vorgesehen (vgl. Patentanspruch 6). Der Kurbelraumkernblock wird auf diese Kühlelemente aufgesetzt. Die Verteilerkonsole ist mit Kühlkanälen ausgestattet (vgl. Anspruch 5), die nach dem Einfüllen der Metallschmelze in die Kokille durch beaufschlagen mit einem geeigneten Kühlmedium zum raschen Erstarren der Schmelze beitragen, ebenso zur Abkühlung der Verteilerkonsole, so daß möglichst bald eine Entformung des Gußstückes erfolgen kann. Über eine in die Verteilerkonsole zusätzlich eingesetzte Heizpatrone (vgl. Anspruch 5) ist ein Aufheizen der Verteilerkonsole zum Zeitpunkt des Einfüllens der Metallschmelze in die Kokille möglich, so daß die Metallschmelze auf ihrem relativ langen Weg über die Verteilerkon sole bis in den Formhohlraum nicht vorzeitig abkühlen kann. Die Möglichkeit einer raschen Entformung des Gußstückes ermöglicht sehr kurze Arbeitszyklen und somit eine kostengünstige Fertigung.In order, for example, to specifically solidify the molten metal to the to reach the desired locations of the casting to be manufactured, cooling elements projecting into the mold cavity of the mold are provided (see claim 6). The crankcase core block is on this Cooling elements attached. The distribution console is with cooling channels equipped (cf. claim 5), which after filling the Metal melt into the mold by applying a suitable cooling medium contribute to the rapid solidification of the melt, also for cooling the distributor console, so that as soon as possible the casting can be removed from the mold. About one in the Distribution console with additional heating cartridge (see claim 5) is a heating up of the distribution console at the time of Filling the molten metal into the mold possible, so that the Molten metal on its relatively long way through the distributor con the brine cannot cool down prematurely into the mold cavity. The Possibility of rapid demoulding of the casting allows a lot short working cycles and therefore cost-effective production.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated by one in the drawing Embodiment explained in more detail below. It shows

Fig. 1 eine teilgeschnittene Ansicht einer Gießanlage zur Herstellung von Brennkraftmaschinen-Motorblöcken mit der erfindungsgemäßen Gießform, Fig. 1 is a partially sectioned view of a casting apparatus for the production of engine cylinder blocks with the inventive mold,

Fig. 2 eine schematisierte Draufsicht der Anlage gemäß Fig. 1 mit den wesentlichen Funktionselementen, Fig. 2 is a schematic plan view of the system of FIG. 1 with the essential functional elements,

Fig. 3 die Metallschmelzen-Versorgungseinrichtung in einer Ansicht gemäß Pfeil III in Fig. 2, Fig. 3, the molten metal supply device in a view according to arrow III in Fig. 2,

Fig. 4 eine abschnittsweise Darstellung der erfindungsgemäßen Gießform mit geschlossenen Kokillenteilen und eingesetzten Gießkernen und Fig. 4 is a sectional view of the casting mold according to the invention with closed mold parts and used casting cores and

Fig. 5 eine wiederum teilgeschnittene Seitenansicht der Darstellung gemäß Fig. 4. FIG. 5 is a side view of the illustration according to FIG. 4, which is again partially sectioned.

Wie sich aus der Zusammenschau der Fig. 1 und 2 ergibt ist jede Dauerform (Kokillen 1a, 1b) in ihrer Längsmittelebene geteilt und weist Kokillenteile 2, 3 auf, deren einander zugewandte Randkonturen 4, 5 der seitlichen Oberflächenform des herzustellenden Gußstückes entsprechen. As is apparent from the combination of FIGS. 1 and 2 results in each of the permanent mold (mold 1 a, 1 b) is divided in its longitudinal center plane and has Kokillenteile 2, 3, the mutually facing edge contours 4, 5 of the side surface shape corresponding to the manufactured casting.

Die weitere Formgebung des Gußstückes wird durch jeweils paketweise zusammengestellte Gießkerne bestimmt, die in automatisierten Anlagen zu Kernblöcken montiert werden, nämlich zu einem Kurbelraumkernblock 6, einem oberen Kernblock 7 einschließlich einem Druckmassel dienenden Deckelkern 8. Diese Kernblöcke 6, 7, 8 werden in der geeigneten Reihenfolge von oben in an sich bekannter Weise in entsprechender Reihenfolge mittels geeigneter Förderelemente (z. B. Kettenförderer) vor oder zum Teil auch nach dem Schließen der Kokillenteile 2, 3 abgesenkt, so daß letzlich für den Gießvorgang die in Fig. 4 gezeigte Einheit entsteht.The further shape of the casting is determined by casting cores which are assembled in packages and which are assembled in automated systems to form core blocks, namely a crankcase core block 6 , an upper core block 7, including a cover core 8 serving as a pressure mass. These core blocks 6 , 7 , 8 are lowered in the appropriate order from above in a manner known per se in a corresponding order by means of suitable conveying elements (e.g. chain conveyors) before or in part also after the mold parts 2 , 3 are closed , so that ultimately for the casting process the unit shown in Fig. 4 is formed.

In den Kurbelraumkernblock 6 sind über nahezu die gesamte Länge desselben reichende, unterhalb der späteren Kurbelwellenlagerung 13 angeordnete Gießläufe 9 eingearbeitet, von denen im Bereich der einzelnen Zylinder des herzustellenden Brennkraftmaschinen-Motorblockes weitere Gießkanäle 10 abzweigen, die zu unteren Abgußkonturen hinführen, von wo aus die Metall schmelze weiter nach oben steigen und sich verzweigen kann, um die Gießform zu füllen. Die Lage der Gießläufe 9 und Gießkanäle 10 ist so gewählt, daß ein gerichteter Abkühlverlauf von unten nach oben stattfindet, unterstützt durch die Kühlwirkung der unteren seitlichen, metallenen Kokillenprofile.In the crankcase core block 6 are almost the entire length of the same, below the later crankshaft bearing 13 arranged pouring runs 9 are incorporated, from which in the area of the individual cylinders of the internal combustion engine block to be produced further pouring channels 10 lead to the lower casting contours, from where the Metal melt can continue to rise and branch to fill the mold. The position of the pouring runs 9 and pouring channels 10 is selected so that a directed cooling process takes place from bottom to top, supported by the cooling effect of the lower, lateral, mold dies.

Den oberen Abschluß des Kurbelraumkernblockes 6 bilden eine Anzahl in Reihe hintereinander angeordneter (vgl. Fig. 5) Zylinderbohrungskerne 14, deren obere Ansätze 15 mit entsprechenden Ausnehmungen 16 in weiteren Zylinderbohrungskernen 17 im Deckelkern 8 zum Zwecke einer positionsgerechten Zuordnung zusammenwirken.The upper end of the crankcase core block 6 is formed by a number of cylinder bore cores 14 arranged one behind the other (see FIG. 5), the upper lugs 15 of which cooperate with corresponding recesses 16 in further cylinder bore cores 17 in the cover core 8 for the purpose of a correct assignment.

Der Deckelkern 8 ist, wie bereits erwähnt, eine an sich bekannte Druckmassel für das Gießen im Schwerkraftverfahren, wobei die durch die Schwindung des Abgusses zusätzlich benötigte Metallschmelze aus dem Vorratsraum des Druckmasselkerns herausgeholt wird. As already mentioned, the cover core 8 is a pressure mass known per se for casting by gravity, the metal melt additionally required as a result of the shrinkage of the casting being removed from the storage space of the pressure mass core.

An den Deckelkern 8 ist des weiteren ein jeden Zylinderbohrungskern 17 umgebender Wasserraumkern 18 angesetzt, wodurch beim fertigen Gußstück (Motorblock) ein die Zylinderbohrung umgebender Kühlkanal entsteht. Weiterhin wird vom oberen Bereich des Zylinderboh rungskernes 17 eine im fertigen Gußstück die Zylinderbohrung bildende Zylinderlaufbüchse 19 gehalten, die somit bereits beim Gießprozeß an der ihr vorgegebenen Stelle in das Werkstück einge gossen wird. Der konstruktive Aufbau der Zylinderlaufbüchse 19 kann dabei wie in der DE-OS 39 41 381 beschrieben ausgeführt sein.A water chamber core 18 surrounding each cylinder bore core 17 is also attached to the cover core 8 , as a result of which a cooling channel surrounding the cylinder bore is formed in the finished casting (engine block). Furthermore, from the upper region of the cylinder core 17, a cylinder liner 19 forming the cylinder bore is held in the finished casting, which is thus already poured into the workpiece at the predetermined point during the casting process. The design of the cylinder liner 19 can be carried out as described in DE-OS 39 41 381.

Über einander zugeordnete Vorsprünge 20, Ausnehmungen 21, 22, 23, 24 bzw. Anlageflächen 25 in Kokille 1, Kurbelraumkernblock 6, oberen Kernblock 7 und Deckelkern 8 läßt sich eine eng tolerierte gegenseitige Zuordnung der genannten Teile zuverlässig erreichen.A closely tolerated mutual assignment of the parts mentioned can be reliably achieved via mutually associated projections 20 , recesses 21 , 22 , 23 , 24 or contact surfaces 25 in mold 1 , crankcase core block 6 , upper core block 7 and cover core 8 .

Die Kokillenteile 2, 3 sind über eine Gleitführung 26, 27 in Querrichtung verschiebbar gelagert und sitzen dabei auf einem Rahmen 28 auf. An einander abgewandten Begrenzungsflächen 29, 30 der Kokillenteile 2, 3 sind Aufnahmebügel 33, 34 befestigt, in die jeweils ein Endstück 35, 36 einer Kolbenstange 37, 38 einer Kolben-Zylindereinheit 39, 40 von unten kommend einhaken kann. Beim Auseinanderfahren der Kokillenteile 2, 3 wird eine Kippbewegung dadurch erreicht, daß der jeweils endseitige Bereich 31, 32 der rahmenseitigen Gleitführung 27 geneigt ist. Damit ist es dem Werker ohne weiteres möglich beispielsweise nach 40 bis 50 Abgüssen die inneren Randkonturen 4, 5 der Kokillenteile 2, 3 zu reinigen bzw. dort Trennmittel aufzubringen. The mold parts 2 , 3 are slidably mounted in the transverse direction via a slide guide 26 , 27 and are seated on a frame 28 . Mounting brackets 33 , 34 are fastened to boundary surfaces 29 , 30 of the mold parts 2 , 3 facing away from each other, into each of which an end piece 35 , 36 of a piston rod 37 , 38 of a piston-cylinder unit 39 , 40 can come from below. When the mold parts 2 , 3 move apart, a tilting movement is achieved in that the end region 31 , 32 of the frame-side slide guide 27 is inclined. This enables the worker to easily clean the inner edge contours 4 , 5 of the mold parts 2 , 3 or to apply release agents there, for example after 40 to 50 castings.

Eine Alternative zu dieser besonderen Gestaltung (geneigte Endbereiche 31, 32) der Gleitführung 27 könnte darin bestehen, daß der untere Teil jedes Kokillenteiles 2, 3 bei der durch die Kolben-Zylindereinheit 39, 40 hervorgerufenen Öffnungsbewegung an einem Anschlag zur Anlage kommt und dadurch bei der weiteren Einwärtsbewegung der Kolbenstange 37, 38 zwangsläufig geschwenkt wird. Ein solcher Anschlag könnte auch verstellbar ausgeführt sein, so daß allein dadurch die Neigung der Kokillenteile 2, 3 in ihrer Endstellung beeinflußt werden kann.An alternative to this special design (inclined end regions 31 , 32 ) of the slide guide 27 could be that the lower part of each mold part 2 , 3 comes to rest against a stop during the opening movement caused by the piston-cylinder unit 39 , 40 and thereby the further inward movement of the piston rod 37 , 38 is inevitably pivoted. Such a stop could also be designed to be adjustable, so that the inclination of the mold parts 2 , 3 in their end position alone can be influenced thereby.

Jede Kolben-Zylindereinheit 39, 40 ist an ihrem der Kolbenstange 37, 38 gegenüberliegenden Ende über einen Anlenkpunkt 43, 44 von einem Stützfuß 45, 46 aufgenommen, welcher auf einer Grundplatte 47, 48 aufsitzt, die wiederum von einem Untergestell 49, 50 getragen wird und darauf mittels im Detail nicht näher gezeigter Gleitschienenführung 52 längsbeweglich (in Fig. 1 in die Zeichenebene hinein) geführt wird.Each piston-cylinder unit 39 , 40 is received at its end opposite the piston rod 37 , 38 via a pivot point 43 , 44 by a support leg 45 , 46 , which is seated on a base plate 47 , 48 , which in turn is supported by a base frame 49 , 50 and is then guided in a longitudinally movable manner (in FIG. 1 into the plane of the drawing) by means of a slide rail guide 52 (not shown in detail).

Bewerkstelligt wird diese Längsbewegung von Station A zu Station B und wieder zurück, wie Fig. 2 zeigt, durch eine entsprechend gerichtete, stationär fixierte weitere Kolben-Zylindereinheit 53, 54, wobei deren Kolbenstange 55, 56 über eine stirnseitige vordere Anschlußstelle 57, 58 an die Grundplatte 47, 48 angeschlossen ist. Anstatt einer Kolben-Zylindereinheit 53, 54 könnte beispielsweise auch ein Kettenantrieb verwendet werden.This longitudinal movement from station A to station B and back again, as shown in FIG. 2, is accomplished by a correspondingly directed, stationary fixed further piston-cylinder unit 53 , 54 , the piston rod 55 , 56 of which is connected to a front connection point 57 , 58 the base plate 47 , 48 is connected. Instead of a piston-cylinder unit 53 , 54 , for example, a chain drive could also be used.

Besagte Grundplatten 47, 48 sind mit Anschlagbalken 59, 60 ausgestattet, an die entsprechend nach außen gerichtete rahmenseitige Stege 63, 64 des in der Höhe verstellbaren Rahmens 28 zur Anlage kommen können. Über eine geeignete Verriegelung ist dieser während der auf ihm stattfindenden Arbeitsprozesse zu arretieren. Said base plates 47 , 48 are equipped with stop bars 59 , 60 , against which correspondingly outwardly directed frame-side webs 63 , 64 of the height-adjustable frame 28 can come to rest. A suitable locking device must be used to lock it during the work processes taking place on it.

Durch an der Unterseite 65 des Rahmens 28 angreifende weitere Kolben-Zylindereinheiten 66, 67 kann er mit der auf ihm aufsitzenden Kokille 1a, 1b auf einen auf Schienen 68, 69 mittels Rollen 70, 71 beweglichen Rahmen 72 abgesetzt und auf diese Weise ein einfacher Austausch der Kokillen 1a, 1b z. B. gegen anders dimensionierte vorgenommen werden.By further piston-cylinder units 66 , 67 engaging on the underside 65 of the frame 28 , it can be placed with the mold 1 a, 1 b on it on a frame 72 movable on rails 68 , 69 by means of rollers 70 , 71 and in this way inserted easy exchange of the molds 1 a, 1 b z. B. against other dimensions.

Über am jeweils vorderen Ende der die Kokillenteile 2, 3 in Querrichtung bewegenden Kolben-Zylindereinheiten 39, 40 an Drehpunkten 73, 74 angreifende und von grundplattenseitigen Anlenkpunkten 75, 76 aufgenommene Hydraulikzylinder 77, 78 ist eine Erweiterung der Bewegungsmöglichkeiten einer jeden Kolben-Zylindereinheit 39, 40 möglich, die noch dadurch ergänzt werden könnte, daß ihre gegenüberliegende Anbindung am Stützfuß 45, 46 höhenverstellbar gestaltet wird.An extension of the movement possibilities of each piston-cylinder unit 39 , via hydraulic cylinders 77 , 78 , which engage the mold parts 2 , 3 in the transverse direction and move piston cylinders 39 , 40 at pivot points 73 , 74 and are received by pivot points 75 , 76 on the base plate. 40 possible, which could be supplemented by the fact that its opposite connection on the support foot 45 , 46 is designed to be height-adjustable.

Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, sind auf die oberen Kernblöcke 7 der Kokillen 1a, 1b Einfülltrichter 81, 82 für Metallschmelze aufgesetzt. Diese Einfülltrichter 81, 82 sind einander zugewandt, so daß es dadurch in besonders vorteilhafter Weise möglich ist, mit einem einzigen, in geeigneter Weise mit Metallschmelze versorgten Gießlöffel 83 auszukommen. Dieser kann dann im entsprechenden Arbeitszyklus wechselseitig verschwenkt werden (Schwenkachse 84) und damit den Gießvorgang einleiten.As can be seen in particular from FIGS . 2 and 3, filling funnels 81 , 82 for molten metal are placed on the upper core blocks 7 of the molds 1 a, 1 b. These filling funnels 81 , 82 face each other, so that it is thereby possible in a particularly advantageous manner to make do with a single spoon 83 which is suitably supplied with molten metal. This can then be pivoted alternately in the corresponding working cycle (pivot axis 84 ) and thus initiate the casting process.

Wie bereits eingangs erwähnt, ergibt sich aus den Fig. 4 und 5 in verschiedenen teilgeschnittenen Ansichten der für den Gießvorgang vorbereitete Zusammenbau der Kokillenteile 2, 3 mit ein- bzw. aufgesetztem Kurbelraumkernblock 6, oberem Kernblock 7 und Deckelkern 8. Mittels in den Kokillenteilen 2, 3 integrierten und von einem geeigneten Heizmedium durchflossenen Kanälen 85 sowie über zusätzliche, in unmittelbarer Nähe des herzustellenden Gußstückes angeordnete Kühlkanäle 86 können bei entsprechend gesteuerter Beaufschlagung dieser Kanäle 85, 86 die Zykluszeiten des Gießvorganges kurz gehalten werden.As already mentioned at the outset, FIGS. 4 and 5 result in various partially sectional views of the assembly of the mold parts 2 , 3 with the crankcase core block 6 , the upper core block 7 and the cover core 8 prepared for the casting process. By means of channels 85, which are integrated in the mold parts 2 , 3 and through which a suitable heating medium flows, and via additional cooling channels 86 arranged in the immediate vicinity of the casting to be produced, the cycle times of the casting process can be kept short when these channels 85 , 86 are controlled accordingly.

Erfahrungen aus praktischen Gießversuchen haben gezeigt, daß durch ein Erhitzen der die Zylinderbohrungskerne 14, 17 umgebenden Zylinderlaufbüchsen 19 vor dem eigentlichen Gießvorgang das Arbeitsergebnis, d. h. der Verbund zwischen Metallschmelze und Zylinderlaufbüchsen 19, verbessert werden kann. Eine Vorwärmung auf 70 bis 100°C mittels Elektrostrahler, Gasstrahler, Heißluft oder dergleichen hat sich bewährt. Ein vorzeitiges Erstarren der Schmelze im Umfeld der Zylinderlaufbüchsen 19 konnte dadurch zuverlässig vermieden werden.Experience from practical casting tests has shown that by heating the cylinder bore cores 19 surrounding the cylinder bore cores 14 , 17 before the actual casting process, the result of the work, ie the bond between the molten metal and the cylinder liners 19 , can be improved. Preheating to 70 to 100 ° C using an electric heater, gas heater, hot air or the like has proven itself. Premature solidification of the melt in the vicinity of the cylinder liners 19 could thus be reliably avoided.

Von unten bis in den Bereich der Kurbelwellenlagerung 13 reichende Kühlelemente 87, die, um beispielsweise Parallelitätstoleranzen aus gleichen zu können, über Ringzentrierungen 88 geführt und kalotten förmig gelagert (Kugelkalotten 89) sind, ragen in den Kurbelraumkernblock 6 hinein, um eine an den gewünschten Stellen beginnenden abschreckende Erstarrung der Metallschmelze herbei zuführen.Cooling elements 87 which extend from below to the area of the crankshaft bearing 13 and which, in order to be able to compensate for parallelism tolerances, for example, are guided over ring centerings 88 and supported in a spherical shape (spherical spherical spheres 89 ) protrude into the crankcase core block 6 in order to provide one at the desired locations causing the dissipating solidification of the molten metal.

Während, wie aus Fig. 5 ersichtlich, der gesamte Kurbelraumkernblock 6 aus einzelnen, an Schnittstellen 93.1-93.3 verklebten Kurbelraumkernteilen 6.1-6.5 besteht, ist der Zylinderlaufbuchsen-Trägerkern, also der als Druckmassel dienende Deckelkern 8 einteilig gewählt, um größte Präzision in der zentrischen Lage zu den Zylinder-Bohrungsmitten zu erreichen.While, as can be seen from FIG. 5, the entire crankcase core block 6 consists of individual crankcase core parts 6.1-6.5 bonded to interfaces 93.1-93.3 , the cylinder liner carrier core, that is to say the cover core 8 serving as a pressure mass, is selected in one piece in order to achieve maximum precision in the centric Able to reach the center of the cylinder bore.

Wie sich aus Fig. 5 weiter ergibt, wird die Verbindung zwischen Einfülltrichter 81 und den Gießläufen 9 über den stirnseitigen Abschluß des oberen Kernblockes 7 und über eine Verteilerkonsole 94 mittels Gießkanal 97 hergestellt. As can further be seen from FIG. 5, the connection between the filling funnel 81 and the pouring barrels 9 is established via the end closure of the upper core block 7 and via a distributor console 94 by means of pouring channel 97 .

Die Verteilerkonsole 94 kann auf dem Rahmen 28 fest montiert aber auch, wie strichpunktiert angedeutet, dort schwenkbar gelagert sein (Schwenkarm 91). In die Verteilerkonsole 94 eingearbeitete Kühlkanäle 95 sowie eine ebenfalls darin eingesetzte Heizpatrone 96 können zyklisch beaufschlagt werden und dienen dazu, nach Einfüllen der Metallschmelze in die Kokillenform die Schmelze so rasch wie möglich "einfrieren" (erstarren) zu lassen, damit die Form möglichst bald wieder getrennt werden kann bzw., bei Wirksamwerden der Heizpatrone 96, zu verhindern, daß die Metallschmelze beim Einfüllen in den Gießkanal zu stark abkühlt.The distributor console 94 can be fixedly mounted on the frame 28 but, as indicated by dash-dotted lines, can also be pivotably mounted there (pivot arm 91 ). Cooling channels 95 incorporated into the distributor console 94 and a heating cartridge 96 likewise inserted therein can be cyclically acted upon and serve to let the melt "freeze" (solidify) as quickly as possible after the metal melt has been filled into the mold, so that the shape is restored as soon as possible can be separated or, when the heating cartridge 96 becomes effective, to prevent the molten metal from cooling down too much when it is poured into the pouring channel.

Durch eine an den Rahmen 28 angesetzte federbelastete (Druckfeder 98) Zentriereinrichtung 99, die in eine Zentrierbohrung 100 des oberen Kernblockes 7 eingreift, kann eine genaue Positionierung des gesamten Kernpaketes beim Absenken auf den Rahmen 28 erreicht werden.By means of a spring-loaded (compression spring 98 ) centering device 99 attached to the frame 28 , which engages in a centering hole 100 of the upper core block 7 , an exact positioning of the entire core package when lowering onto the frame 28 can be achieved.

Die dem Einfülltrichter 81 gegenüberliegende Stirnseite der Kokillenform wird zweckmäßigerweise von einem im rahmenseitigen Drehpunkt 101 schwenkbar gelagerten, mittels Hydraulikzylinder 102 beaufschlagten Schließteil 103 gebildet. Damit sind auch "negative" Stirnflächenkonturen des herzustellenden Gußstückes möglich. Dies wäre hingegen nicht möglich, wenn der stirnseitige Abschluß gleichzeitig auch von den nur seitlich bewegbaren (vgl. Fig. 1 u. 2) Kokillenteilen 2, 3 gebildet werden müßte. Anstatt einer Schwenkbewegung über Drehpunkt 101 wäre natürlich auch eine reine Schließteil-Horizontalbewegung denkbar.The end face of the mold shape opposite the filling funnel 81 is expediently formed by a closing part 103 pivotably mounted in the frame-side pivot point 101 and acted upon by hydraulic cylinder 102 . This also enables "negative" end face contours of the casting to be produced. On the other hand, this would not be possible if the end closure had to be formed at the same time by the mold parts 2 , 3 which can only be moved laterally (see FIGS. 1 and 2). Instead of a pivoting movement via pivot point 101 , a pure horizontal movement of the closing part would of course also be conceivable.

Der erfindungsgemäßen Gießform ist des weiteren noch eine vom prin zipiellen Aufbau her aus der bereits eingangs erwähnten DE 29 32 836 C2 bekannte Ausstoßvorrichtung 105 zugeordnet. Der wesentliche Unterschied liegt allerdings darin, daß sie von der einen zur anderen Station A, B verfahrbar ausgebildet ist. Hierzu ist ein Hubzylinder 106 an der Unterseite eines Tragbalkens 107 befestigt, dessen endseitig angeordnete Rollen 108, 109 auf vom Untergestell 49, 50 wegragende Schienen 110, 111 aufsitzen. Die Schienenlänge ist so ausreichend bemessen, daß eine Verfahrbewegung von Station A nach Station B (und umgekehrt) möglich ist.The casting mold according to the invention is furthermore associated with an ejection device 105 which is known in principle from the basic design from DE 29 32 836 C2 already mentioned at the beginning. The main difference, however, is that it is designed to be movable from one station A, B to the other. For this purpose, a lifting cylinder 106 is fastened to the underside of a supporting beam 107 , the rollers 108 , 109 of which are arranged at the ends are seated on rails 110, 111 projecting away from the base frame 49 , 50 . The length of the rails is sufficient to allow movement from station A to station B (and vice versa).

Die nach oben durch eine Öffnung 112 des Tragbalkens 107 ragende Kolbenstange 113 ist am freien Ende mit einem Doppelhakenteil 114 ausgestattet, dessen Hakenenden einen Flanschteil 115 eines hängend an einem stationären Hubbalken 116 befestigten Bolzen 117 übergreifen, wenn der Tragbalken 107 mit Hubzylinder 106 in den Bereich des Bolzens 117 verfahren wird (z. B. mittels hier nicht gezeigter Hydraulikeinheiten oder Kettenantriebe). Über eine entsprechende Bewegung der Kolbenstange 113 können dann mit dem Hubbalken 116 verbundene und bis zur Kokille 1a, 1b reichende Auswerferstößel 118 in bekannter Weise arbeiten.The piston rod 113 projecting upwards through an opening 112 of the support beam 107 is equipped at the free end with a double hook part 114 , the hook ends of which overlap a flange part 115 of a bolt 117 suspended from a stationary lifting beam 116 when the supporting beam 107 with lifting cylinder 106 is in the area of the pin 117 is moved (e.g. by means of hydraulic units or chain drives, not shown here). By means of a corresponding movement of the piston rod 113 , the ejector plunger 118 connected to the walking beam 116 and extending to the mold 1 a, 1 b can then work in a known manner.

Ist die für den Durchtritt des Bolzens 117 im Rahmen 28 vorgesehene Öffnung 119 entsprechend ausgeführt und der Bolzen-Flanschteil 115 mit dem Doppelhakenteil 114 der Kolbenstange 113 koppelbar sowie der Hubbalken 116 in gewissen Grenzen in der Verfahrrichtung des Tragbalkens 107 bewegbar, so könnten auch innerhalb einer Station A, B die Angriffspunkte der Auswerferstößel 118 variiert werden.If the opening 119 provided for the passage of the bolt 117 in the frame 28 is designed accordingly and the bolt flange part 115 can be coupled to the double hook part 114 of the piston rod 113 and the lifting beam 116 can be moved within certain limits in the direction of travel of the support beam 107 , then one could also Station A, B the points of attack of the ejector plunger 118 can be varied.

Claims

1. casting mold for the production of castings, in particular internal combustion engine engine blocks made of a light metal alloy, ent containing a frame with an attached, longitudinally divided, a mold cavity enclosing mold, the mold parts are movable in the transverse direction for opening and closing and front end a casting channel for the supply of the molten metal to the mold cavity of the mold is provided, and containing a number of mold core blocks assigned to the mold in accordance with the shape of the casting, characterized in that the mold ( 1 a, 1 b) has a distributor bracket ( 94 ) on one end face thereof is equipped for the molten metal and the pouring channel ( 97 ) is guided via the distributor console ( 94 ) in such a way that the molten metal continues to flow in a divided manner and separate pouring holes ( 9 ) are fed into a lower core block ( 6 ).

2. Casting mold according to claim 1, characterized in that the distributor bracket ( 94 ) on the frame ( 28 ) is fixedly mounted.

3. Casting mold according to claim 1, characterized in that the distributor bracket ( 94 ) on the frame ( 28 ) is pivotally mounted.

4. Casting mold according to claim 1, characterized in that the Gießka channel ( 97 ) for the molten metal is guided approximately vertically through an upper core block ( 7 ) to the distributor console ( 94 ).

5. Casting mold according to claim 1, characterized in that in the distributor console Ver ( 94 ) cooling channels ( 95 ) incorporated and a heating cartridge ( 96 ) are used.

6. Casting mold according to claim 1, characterized in that the mold ( 1 a, 1 b) with the frame ( 28 ) and in the mold cavity of the mold ( 1 a, 1 b) projecting cooling elements ( 87 ) is equipped.

7. Casting mold according to claim 6, characterized in that the Kühlele elements ( 87 ) are movably attached to the frame ( 28 ).

8. Casting mold according to claim 6, characterized in that the Kühlele elements ( 87 ) by means of ring centering ( 88 ) on the frame ( 28 ) and there are dome-shaped.

9. Casting mold according to claim 1, characterized in that in addition to a in the mold ( 1 a, 1 b) insertable crankcase core block ( 6 ) on the mold ( 1 a, 1 b) attachable, the mold cavity of the mold ( 1 a, 1 b) is seen upwards enlarging upper core block ( 7 ) on which a lid core ( 8 ) can be placed.

10. Casting mold according to claim 9, characterized in that in the cure belraumkernblock ( 6 ) two over the entire length of the same rich casting runs ( 9 ) are incorporated, from which further Gießka channels ( 10 ) branch off, which lead to lower casting contours.

11. Casting mold according to claim 9, characterized by a number arranged in series and the upper end of the crankcase core block ( 6 ) forming cylinder bore cores ( 14 ), the upper lugs ( 15 ) with recesses ( 16 ) in further Zylin derbohrungskernern ( 17 ) in the cover core ( 8 ) cooperate for the purpose of position-related assignment.

12. A casting mold according to claim 11, characterized in that a cylinder liner ( 19 ) forming the cylinder bore in the finished casting is held from the upper region of each cylinder bore core ( 17 ).

13. Casting mold according to claim 1, characterized by an attached to the frame ( 28 ) and with a centering bore ( 100 ) in the front end of one ( 7 ) of the core blocks ( 6 , 7 , 8 ) cooperating centering device ( 99 ).

14. Casting mold according to claim 1, characterized in that a further end of the mold ( 1 a, 1 b) forming the closing part ( 103 ) on the frame ( 28 ) in the pivot point ( 101 ) is pivotally mounted and movable by means of hydraulic cylinders ( 102 ) .