DE550955C - Metallkern zum Giessen von Motorzylindern und aehnlichen Koerpern - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
23. MAl 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 31 c GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Juli 1930 ab

Die Anforderungen, die von der Kraftfahrzeugindustrie an die Beschaffenheit der Motorzylinder gestellt werden, erhöhen sich immer mehr. So wird jetzt gleichzeitig ver-

langt, daß die Zylinder aus gut bearbeitbarem, zähem und spannungsfreiem Gußeisen gegossen werden und daß die Zylinderbohrungen ein möglichst feinkörniges Gefüge und eine hohe Kugeldruckhärte aufweisen.

Diese einander widersprechenden Anforderungen lassen sich nur dann erfüllen, wenn man die Zylinder aus weichem Gußeisen gießt und dieses Eisen in den Zylinderbohrungen durch Kokillen, also durch eiserne Bohrungs-

*5 kerne, abschreckt. Die Anwendung solcher eiserner Bohrungskerne bietet nun mancherlei Schwierigkeiten.

Das in die Gußformen einfließende Gußeisen legt sich nicht ruhig an die kalten, oft sogar feuchten Eisenkerne an; es kocht an ihnen und ergibt dadurch fehlerhafte Oberflächen. Das Gußeisen kühlt an den kalten Eisenkernen zu schnell ab und erstarrt infolgedessen mit weißem Gefüge, so daß sich

²S die Zylinder gar nicht oder nur schwer bearbeiten lassen. Das Schwinden der erkalteten Zylinder wird durch die kalten Eisenkerne behindert, so daß die ersteren reißen oder die Kerne so fest umspannen, daß diese nur durch Ausdrehen entfernt werden können.

Es ist nun bereits vorgeschlagen worden, die Kerne für die Zylinderbohrungen aus Metallrohren anzufertigen und vor dem Gießen in den Formen selbst durch Einführen heißer Stoffe, so z. B. durch Eingießen von geschmolzenetn Gußeisen in das Innere dieser Rohre vorzuwärmen. Dieses Verfahren ist aber umständlich, insbesondere weil das Instandsetzen der Rohrkerne viel Arbeit erfordert und weil für das Ausgießen der Kerne immer flüssiges Metall o. dgl. bereitgehalten werden muß.

Ferner ist es bereits bei der Herstellung von Bronzerohren bekannt geworden, einen Metallkern zu verwenden, der mit einer Masseschicht und Gasabfuhrkanälen versehen ⁴S ist.

Demgegenüber besteht nun die Erfindung in der Vereinigung an sich bekannter Merkmale, indem der aus einem massiven Metallstiick bestehende Kern mit einer zentralen, längs durchgehenden Bohrung und von dieser abzweigenden, bis zur Umfläche des Kernes durchgehenden Seitenkanälen versehen wird, ferner mit außenliegenden Rillen oder Nuten ausgerüstet und endlich mit einer Masseschicht umhüllt ist. Hierdurch wird ein den oben angeführten Anforderungen entsprechendes Werkstück erhalten, indem die Vorteile bei der Verwendung eines Formsand- o. dgl. Kernes mit dem Vorteil des Metallkernes ver- 6q

einigt werden, indem einerseits der Kern nach dem Eingießen leicht aus dem Metallstück entfernt werden kann und keine zu harte Kruste erhält, andererseits aber eine schnelle und gleichmäßige Abkühlung herbeiführt.

Zur näheren Erläuterung dienen die Abbildungen auf der Zeichnung.

Abb. ι zeigt den Kern in der Form im Schnitt.

Abb. 2 zeigt den Kern ohne feuerbeständigen Mantel.

¹ Gemäß der Erfindung ist der zweckmäßig aus einem Stück bestehende Kern ι mit einer axialen Bohrung versehen, durch die die Entlüftung während des Gießens vor sich gehen kann.

Für ein und dieselbe Zylinderbohrung kann der Durchmesser der Bohrung im Kern verschieden sein, um den Grad der Härte, welcher zu dem Metallteil im proportionalen Verhältnis steht, zu regulieren. Der Kern ist rund herum mit gleichmäßig verteilten radialen Bohrungen versehen, die mit der Hauptbohrung 2 in Verbindung stehen.

Auf der Oberfläche des Kernes können axiale, rundlaufende oder spiralförmige Riefen oder Nuten angebracht werden, um eine innige Verbindung mit dem feuerfesten Mantel 4 zu erhalten, dessen Aufgabe es ist, den Metallkern vor der direkten Berührung mit der Gußmasse zu schützen, damit jede Härtung an der Oberfläche der Bohrung vermieden wird.

Die Wirkung des metallischen Kernes kann durch zusätzliche Abkühlung vergrößert werden, indem Druckluft oder ein anderes Kühlmittel durch die Bohrung 2 geschickt wird.

Der Mantel 4 kann aus feuerfestem, porösem Stoff bestehen, und seine Stärke kann entsprechend dem Grade des gewünschten Schutzes eingerichtet werden. Die Durchlässigkeit kann durch die Hinzufügung von Wachsschnüren o. dgl. vermehrt werden, deren Verbrennung im Augenblicke des Gießens zusätzliche Kanäle zur Ableitung der Gase entstehen läßt.

Die Enden des Kernes werden den Stellen entsprechend, an die sie in der Gießform zu liegen kommen, angepaßt.

Die Kerne können des weiteren aus konzentrisch, zylindrisch ineinandergeschachtelten Ringen, zusammengesetzten Sektoren, aufeinandergestapelten Kränzen oder dergleichen Gruppierungen von Metallstücken bestehen, die zusammengesetzt einen Zylinder ergeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch folgende Vorteile aus.

Es ermöglicht trotz der großen Stärkeunterschiede ein einheitliches Gefüge und eine gleichmäßige Härtung aller Teile zu erhalten.

Es vermeidet die Anwendung örtlicher Kühlmittel oder Kokillen.

Es vermeidet die Verwendung von feinem Formsand.

Es verwendet dauerhafte Kerne mit einer fast unbegrenzten Lebensdauer, bei denen nur immer der feuerfeste Mantel erneuert zv. werden braucht.

Natürlich kann dieses Verfahren auf alle zylindrischen Körper angewendet werden, die einer starken Reibung ausgesetzt sind, so z. B. Zylinder von Schiebermotoren, Ringsegmenten, Kolben usw.

Claims (1)

1. Patentanspruch·:

   Metallkern zum Gießen von Motorzylindern und ähnlichen Körpern aus Gußeisen' oder einem ähnlichen hochschmelzenden Metall, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus einem massiven Metallstück (r) besteht, das mit einer zentralen, längs durchgehenden Bohrung (2) und von dieser abzweigenden, bis zur Umlauffläche des Kernes durchgehenden Seitenkanälen (3), ferner mit außenliegenden Rillen oder Nuten versehen und endlich mit einer Masseschicht (4) umhüllt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen