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Gußform, insbesondere zum Gießen von Kolben für Brennkraftmotoren
Das Gießen von Brennkraftmotorkolben aus Aluminium oder Legierungen davon bereitet
große Schwierigkeiten, insbesondere dann, wenn die Kolben in ihrem inneren Hohlraum
mit Verstärkungs- oder Kühlrippen versehen sind. Die Hauptursache dieser Schwierigkeiten
liegt darin, daß beim Eingießen in die Form der Luftabzug aus dieser nur langsam
und unvollständig vor sich geht, was Gußblasen oder ein unvollkommenes Ausgießen
der einzelnen Formhöhlungen zur Folge hat. Besser gelingt das Gießen dann, wenn
man sich poröser Sandformen bedient, deren Masse geeignet ist, größere Luftmengen
durchzulassen oder sogar in sich aufzunehmen.
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Bei den gebräuchlichen Gußformen, deren Bestandteile im allgemeinen
aus mehreren Stücken bestehen, ist es bereits bekannt, an den schwer sich entlüftenden
Stellen kleine Kanäle' anzubringen, welche den inneren Hohlraum der Gußform mit
der Außenluft verbinden und durch welche die Luft entweichen kann. Infolge der Kleinheit
dieser Kanäle erfordert jedoch ihre Anbringung und ihre allenfalls notwendige Rein
ic'ung eine langwierige und mühselige Arbeit.
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Die Erfindung bezweckt nun, bei Gußformen auf einfachste Weise Entlüftungskanäle
zu schaffen. Zu dem Zwecke sind gemäß der Erfindung zwischen allen oder einzelnen
Stücken der die Gießform bildenden Teile fein gewellte, geriefte oder geritzte Streifen
eingesetzt, deren Wellen oder Rillen eine Vielzahl von Kanälen bilden, so daß eine
dauernde Verbindung zwischen der Außenluft und dem Innenraum der Gußform hergestellt
wird.
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Die beiliegende Zeichnung zeigt Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen
Form, und zwar Abb. i und z in zwei senkrecht zueinander stehenden Längsschnitten,
Abb. 3 einen gegossenen Kolben im Schnitt, Abb. q. einen Zwischenstreifen im Schrägriß,
Abb.5 und _6 mit Zwischenstreifen ausgestattete Formteile im Schrägriß,* Abb.7 den
Formstopfen in Draufsicht. Die Form besteht, wie üblich, aus einem Kern a, welcher
verschiebbar in einer Muffe b'
des Formrahmens b gehalten ist. Auf dem Formrahmen
b sind die beiden Mantelhälften c angeordnet, welche mit den üblichen Eingußöffnungen
c' versehen sind. Der Mantel c ist oben durch einen abnehmbaren Stopfen d verschlossen.
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Der Kolben, welchen man durch Ausgießen der oben beschriebenen Form
erhält, ist in Abb. 3 dargestellt. In seinem Hohlraum trägt der Kolben ein Lager/
für den Kolbenbolzen und außerdem zwei parallele, seitliehe
Querwände
g, welche die Seitenwände des Kolbens für sich und den Boden mit diesen verbinden.
Außerdem ist der Kolben innen noch mit einer zentralen Verbindungswand h ausgestattet,
welche zwischen den beiden Wänden g liegt. Im Boden des Kolbens e sind schließlich
noch Vertiefungen i vorgesehen. Nach dem Guß wird der Kolben noch mit der Aufnahme
der der Kolbenringe dienenden Ringnuten i versehen.
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Der Kern a der Form ist aus einer Mehrzahl von Stücken oder Platten
gebildet, welche durch geeignete Schraubenbolzen t zusammengehalten sind. In der
Zeichnung sind zwei äußere Stücke 2 und zwei innere Stücke 3 dargestellt, welche
den Kern a bilden. Die Stücke 2 und 3 sind im gegenseitigen Abstand voneinander
angeordnet, um die Vertiefungen g', g' und h' zu bilden, welche der Erzeugung der
Wände g und h des Kolbens dienen. In den beiden Außenstükken 2 sind zur Erzeugung
des Lagers/ Ausnehmungen f' vorgesehen. Das Lagerloch wird durch einen Zapfen
q. hervorgerufen, welcher in den beiden Mantelhälften c gehalten ist.
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In der dargestellten und beschriebenen Form sind die Vertiefungen
g und h diese Stellen, aus welchen beim Guß die Luft am. schwersten entweichen kann,
und für welche in der Hauptsache die Erfindung gedacht ist.
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Die den Abstand der einzelnen Teile 2 und 3 hervorrufenden Einlagen
sind erfindungsgemäß nicht durch je eine einzige Platte gebildet, wie dies bisher
der Fall war, sondern vielmehr durch zwei ebene Bleche 5, zwischen welchen ein dünnes,
gewelltes, gerieftes oder dgl. Blech 6 angeordnet ist (Abb. z). In Abb. ¢ ist dieses
Blech für sich im Schrägriß dargestellt, während Abb. 5 einen perspektivischen Schnitt
zweier aneinanderliegender Teile 3 des Kernes a zeigt. Die beiden Stücke 3 besitzen
an den einander zugekehrten Seiten ebene Platten 5', zwischen welchen ein fein gewelltes
Blech 6 liegt. Die gewellten oder geriefelten Einlagebleche 6 bilden eine Vielzahl
von axialen Kanälen;, welche einerseits im Boden der Höhlungen g' und 1a' und andererseits
nach außen münden. Durch diese Kanäle kann beim Guß die Luft entweichen, während
sie infolge ihres geringen Querschnittes das flüssige Metall nicht durchtreten lassen.
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Die Form besitzt noch eine weitere Stelle, aus welcher die Luft beim
Guß schwer austreten kann. Es handelt sich um den Teil zwischen der oberen Stirnwand
des Kernes a und dem Formstopfend. Auch hier ist die Anwendung der erfindungsgemäßen
Einrichtung außerordentlich vorteilhaft. Zu diesem Zwecke ist der Formstopfen d
durch eine Vielzahl von Platten 7 gebildet, zwischen welchen die gewellten. Bleche
angeordnet sind (Abb.6). Die durch die Wellen gebildeten Kanäle verlaufen parallel
zur Längsachse des Stopfens, derart, daß sie eine Verbindung zwischen dem Forminnern
und der Außenluft schaffen. Die Platten 7 und die gewellten Bleche 6 sind mit Hilfe
von Schraubenbolzen 8 zusammengehalten.
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Der Stopfen kann auch aus einer Vielzahl von konzentrischen Ringen
7' bestehen, welche um einen zentrischen Vollzylinder 7" angeordnet sind, wie in
Abb.7 dargestellt. Die einzelnen Ringe sind in Abständen voneinander angeordnet
und schließen die in diesem Fall zylindrischen Wellbleche 6 ein. Wie aus Abb. 6
und 7 ersichtlich, sind die Wellbleche unmittelbar zwischen den Teilen 7 des Stopfens
d gelagert, ohne daß Zwischenplatten 5 oder 5' vorgesehen sind, wie dies beim Kern
a der Fall ist. Beim Kern a haben die Zwischenplatten 5 und 5', welche
auch durch eine einzige Zwischenplatte 5 ersetzt werden könnten, den Zweck, den
gewünschten Abstand der Teile 3 zu erzeugen.
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Durch die erfindungsgemäße Einrichtung wird künstlich eine Porosität
der Form hervorgerufen, welche es ermöglicht, daß an allen Stellen, selbst aus den
@entlegendsten Höhlungen der Form die enthaltene Luft beim Guß ohne weiteres und
schnell entweichen kann, so daß Blasenbildungen oder eine unvollkommene Ausfüllung
der Form nicht erfolgen können.