DE628435C

DE628435C - Verfahren und Vorrichtung zum Giessen von Leichtmetallkolben

Info

Publication number: DE628435C
Application number: DEM123564D
Authority: DE
Original assignee: ERNST MAHLE DIPL ING
Current assignee: ERNST MAHLE DIPL ING
Priority date: 1933-04-14
Filing date: 1933-04-14
Publication date: 1936-04-04

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Gießen von, Leichtmetallkolben Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Gießen von Leichtmetallkolben, bei welchen am unteren Teil des Kolbenkörpers ein sog. Schirmring aus einem Werkstoff von geringerer Wärmeausdehnung als dem des Kolbenbaustoffes eingegossen ist. Dieser Schirmring wird beim Vergießen des Kolbens kalt in die Kokille gelegt; bei der Abkühlung entsteht durch Erstarren des heißen Leichtmetalls z«#ischen ihm und dem Kolbenboden ein Spalt, von dem man zunächst annehmen könnte, daß er genügend Spielraum gewährt, um zu verhindern, daß beim Erwärmen des Kolbens im Betrieb der Kolbenwerkstoff auf den Schirmring drückt.
Es hat sich nun gezeigt, daß diese Annahme gerade bei gießtechnisch einwandfrei hergestellten Kolben nicht zutrifft, nämlich bei Kolben, die mit dem Kolbenboden nach unten gegossen werden, und die mit einem Anguß und Steiger auf die ganze Länge des Kolbenschaftes in der Richtung quer zum Kolbenbolzen versehen .sind. Bei diesen Kolben wird der Spalt zwischen Schirmring und Kolbenwerkstoff nicht gleichmäßig groß, weil beim Erstarren der Kolbenboden in der Nähe des Angusses und des Steigers noch Leichtmetall nachsaugt. Man :erhält infolgedessen in der Nähe des Angusses und Steigers einen kleineren Spalt zwischen dem Schirmring und dem ,eigentlichen Kolbenboden als in der um go° hierzu versetzten Ebene in Richtung der Kolbenbolzenachse. In Abb. i und 2 ist dies beispielsweise schematisch im Aufriß und in Ansicht des Kolbenbodens von unten gezeigt, wobei mit i der Kolbenkörper, mit 2 der Schirmring, mit 3 der Spalt, mit q. und 5 der Einguß bzw. der Steiger bezeichnet sind.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich nun mit der Aufgabe,' diese Mängel zu beseitigen und einen beliebigen, entweder gleichmäßig großen oder je nach Wunsch an den einzelnen Stellen verschieden großen Spalt zwischen Schirmring und Kolbenboden zu schaffen.
Hierzu verwendet die Erfindung ein an sich in der Gießtechnik bereits bekanntes Mittel zu dem oben angegebenen neuen Zweck mit neuer Wirkung. Bekannt ist es, zum Herstellen von Schlitzen -oder anderen verhältnismäßig schmalen und feinen Hohlräumen in die Gießform .oder Kokille -eingelegte und nach dem Gießen und Erstarren des Gußstückes wieder entfernbare Blechstreifen zu verwenden. Neu ist es. jedoch, Blechkerne dort anzuwenden, wo ohnehin ein Schlitz oder Spalt entstehen würde, nämlich dort, wo zwei Teile verschiedener Wärmeausdehnung aneinanderstoßen, und zwar zu dem neuen Zweck, das Ungleichwerden dieses Spaltes infolge ungleichmäßigen N achsaugens von Werkstoff beim Erstarren des Gußstückes zu'verhindern.
Zu diesem neuen Zweck wird gemäß der Erfindung, wie in Abb. 3 bis 6 veranschaulicht, vor dem Vergießen des Kolbens gemeinsam mit dem Schirmring 2 ein geschlossener ringförmiger Blechstreifen 6 auf den Boden der -Kokille gelegt. Dieser Einlagering wird nach dem Gießen des Kolbens und der Erstarrung wieder herausgezogen. Dies ist ohne weiteres möglich, besonders dann, wenn man den Einlagering vorher mit einem Graphitanstrich versieht, wie dies bevor Gießen z. B. auch für andere Kokillenteile allgemein üblich ist.
Abb. 3 ist ein Querschnitt durch den Kolbenboden, Schirmring und Einlagering, Abb. q. 'ein Schnitt durch eimen'Einlagering, dessen Wandstärke an verschiedenen Stellen seines Umfangs verschieden dick ist, Abb. 5 ein. Grundriß zu Abb. ¢, Abb. 6 eine Ansicht ,des Kolbenbodens mit Schirmring nach Entfernung des - Einlageringes und Erstarrung des Kolbens.
Wird der Einlagering Ferst entfernt, wenn der Kolbenwerkstoff im wesentlichen völlig erstarrt ist, dann wird das Freibleiben eines Spaltes :erzwungen, der in der Nähe des Angusses und des Steigers mindestens der Dicke des Ringes entspricht.
Es empfiehlt sich jedoch, schon um unnötige und störend hohe Erwärmung dieses Einlageringes zu vermeiden, ihn frühzeitig zu entfernen, solange nur oberflächliche Erstarrung eingetreten ist. Dann kann noch immer ein Nachsaugen von Werkstoff stattfinden mit der Wirkung, daß der Spalt in der Nähe des Angusses und des Steigers enger ausfällt als an den anderen Stellen. An diesen anderen Stellen soll ,er aber wiederum nicht zu weit werden, weil dort sonst die Kanten des KolbenNverkstoffes derart frei liegen würden, daß sie bei den hohen Betriebstemperaturen .verschmort würden.
Deshalb ist zweckmüßig der Einlagering, wie die Abb. q. und 5 zeigen, an den in der Nähe des Angusses und Steigers liegenden Stellen dicker ausgeführt als in der um 9o° dazu versetzten Ebene. Dann läßt sich am fertigen Kolben, gemäß der in Abb.6 gezeigten Ansicht des Kolbenbodens, ein ringsum gleich weiter und nur so weiter Spalt 3 erreichen, .als mit Rücksicht auf die Wärmeausdehnung des Kolbenwerkstoffes im Betrieb nötig ist.
Der Einlagering 6 kann aus Eisen oder einem beliebig anderen hitzebeständigen Werkstoff ,gefertigt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Gießen von Leichtmetallkolben mit einem am unteren Teil des Kolbenkörpers eingegossenen geschlossenen Ring aus einem Werkstoff von geringerer Wärmeausdehnung als dem des Zylinderwerkstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß, bevor der in die Form .eingelegte Ring (2) teilweise mit Leichtmetall umgossen wird, an die Innenseite des Ringes (2) ein ringförmiger, nach dem Guß wieder entfernb.arer Blechstreifen eingelegt wird.
2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechstreifen (6) zwecks Anpassung an den Erstarrungsvorgang in der Nähe der Eingleßstelle und des Steigerseine größere Wandstärke aufweist als an den übrigen Stellen.