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Gießform zur Herstellung luftgekühlter Motorzylinder Die Erfindung
bezieht sich auf die Herstellung von luftgekühlten Motorzylindern, Zylinderköpfen
oder ähnlichen verrippten Gußstücken. Es sind Dauergießformen für Gußstücke dieser
Art bekannt, bei welchen die einerGußstückrippe entsprechendenFormteile durch je
zwei flach aufeinanderliegende, in die Form einsetzbare Metallplatten gebildet werden,
die in der Achsenrichtung des Gußstückeis geteilt sind und infolge -dieser Längsteilung
nach dem Guß seitlich aus dem Gußstück herausgezogen werden können. Wegen des Mangels
der Schwindfähigkeit der Metallplatten besteht die Gefahr, daß bei zu weitgehender
Erkaltung des Gießmetalls beim Herausziehen der Metallplatten die Rippen entzweispringen
oder Risse bekommen. Wenn aber, um dies zu vermeiden, die Metallplatten, bei heißem
Zustand des Gießmetalls aus dem Gußstück herausgezogen ,verden, kommt es leicht
zu einem Ausbrechen von Teilen aus den dünnwandigen Rippen. Besonders beim Guß von
Körpern mit sehr eng gestellten und sehr dünnen Rippen, z. B. von luftgekühlten
Motorzylindern und Zylinderköpfen, für welche im Interesse einer wirksamen Kühlung
sehr dünne Rippen bei geringen Abständen angestrebt werden, ergibt sich als Folge
der genannten Übelstände sehr viel Ausschuß. Abgesehen davon, ist es überhaupt schwierig,
zu erreichen, daß die Rippenhohlräume voll ausgegossen werden. Diese Schwierigkeiten
des Gießens eng v errippter Werkstücke in Metallgießformen der vorher erwähnten
Art werden auch dadurch nicht überwunden, daß man den Forminnenraum durch an der
Oberfläche der Metallplatten vorgesehene Kanäle mit an der Form angebrachten Saugkammern
verbindet und beim Gießen in den Hohlraum der Form einen Unterdruck erzeugt.
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Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten hat der Erfinder in einem älteren
Patent 7z9 790 den Vorschlag gemacht, die Metallplatten mindestens auf einer
Seite mit einer Schicht aus Sand oder einem anderen
schwindfähigen
Formmaterial zu bedecken, so daß die Metallgießform wie eine Sandgießform dem Schwinden
des Gießmetalls Rechnung trägt und die Platten nach völligem Erkalten des Gußstücles
herausgezogen werden können. Diese Anordnung der Metallplatten bedingt eine gewisse
Stärke derselben, so daß sie nur bei entsprechend weitgestellten Rippen Verwendung
finden kann. Bei eng gestellten dünnen Rippen ist auch diese Anordnung der :Metallplatten
nicht verwendbar. Außerdem hat diese Anordnung den Nachteil, daß die Metallplatten
für jeden Guß neu hergerichtet werden müssen.
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Es ist ferner bekannt, Rippenzylinder in der Weise herzustellen, daß
die die Rippen bildenden Teile in die Gießform eingelegt und durch Umgießen der
Innenkanten mit dein Werkstoff der Zylinderwandung in den Zylinderkörper befestigt
werden. Von dein Erfinder ist bereits in Patent ;d..I9:Io eine Verbesserung dieser
Art der Herstellung von Rippenzylindern oder ähnlichen Werkstücken vorgeschlagen,
die darin besteht, daß die die Rippen bildenden Teile je zwischen zwei an-oder aufein.anderliegenden
Sandkernplatten eingesetzt und dadurch in ihrer Lage in der Form gesichert werden.
Hier handelt es sich um eine reine Sandgießform, deren Teile für jeden Guß neu hergestellt
werden müssen. Ferner sind wegen der Verwendung von Sandkernplatten zur Trennung
der die Rippen bildenden Teile die Abstände der Rippen verhältnismäßig groß. Eine
andere Schwierigkeit ergibt sich daraus, daß die Sandkernplatten. namentlich wenn
ihre Stärke sehr gering ist, sich leicht verziehen.
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Alle vorher dargelegten Schwierigkeiten der bekannten Gießverfahren
und Formen zur Herstellung von eng verrippten Gußkörpern werden erfindungsgemäß
dadurch beseitigt, daß in einer Gießform zum Umgießen der in die Form eingelegten
Rippen an den Innenhanten mit dem Werkstoff der Zylinderwandung die die Rippen bildenden
Teile je zwischen an- oder aufeinanderliegenden Metallplatten, die so geteilt sind,
daß sie aus dem Gußstiick herausgezogen werden können, eingesetzt und dadurch in
ihrer Lage gesichert sind. Benn Ausgießen einer solchen Form kommt das Metall nur
an den inneren Kantenflächen mit den Metallplatten in Berührung, so daß die Gefahr
des Anbaclens des Metalls nicht besteht. Da die Rippen selbst nicht durch Guß gebildet
werden, können sie die denkbar geringste Stärke besitzen, und ebenso können die
durch die Metallplatten gebildeten Zwischenräume beliebig eng gehalten werden, wie
es im Interesse der wirksamen Kühlung wünschenswert ist. Schwierigkeiten des Herausziehens
der Metallplatten zwischen den Rippen ergeben sich nicht, da die Metallplatten mit
dem Metall kaum in Berührung kommen. Die Rippen sind in jedem Falle fehlerfrei und
können beliebig gewünschte Form besitzen. Insbesondere besitzen sie auch keine Gußnähte.
Putzarbeit entfällt vollständig.
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Eine derartige Gießform eignet sich besonders auch für die Herstellung
luftgekühlter Zylinderköpfe mit beliebiger Anordnung und Gestaltung der Rippen.
Die Metallplatten können in beliebiger Weise in ihrer Lage zueinander gesichert
werden, sei es. daß sie mit den übrigen Teilen der Metallgießform in einen Kasten
zusammengesetzt werden, der mit den erforderlichen Ausrichtinitteln für die Gußformteile
versehen ist, sei es, daß die Teile der Metallgießform durch Schraubenbolzen, Klammern
o. dgl. unmittelbar miteinander verbunden sind.
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Die "Zeichnungen veranschaulichen zwei Ausführungsbeispiele der Gießform
gemäß der Erfindung.
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A.bb. i und :2 zeigen eine Gießform für die Herstellung eines luftgekühlten
Motorzylinders im Längsschnitt und Querschnitt nach Linie A-B der Abb. i ; Abb.
3 und d. veranschaulichen eine Gießform zur Herstellung eines verrippten Motorzylinderkopfes,
y Abb. 3 zeigt eine Kopfhälfte im senkrechten Schnitt und Abb. d. ist ein Querschnitt
nach Linie C-D der Abb. 3.
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In einem hohlzylindrischen Formkasten i sind über einen Kern 2 eine
Anzahl Metallplatten 3 aufeinanderliegend aufgeschichtet, welche an ihrem Außenrande
eine Stärke gleich der Rippenteilung, d. i. Rippenstärke -1- Rippenabstand, besitzen
und in den zwischen den Rippen vorspringenden Teilen so gestaltet sind, daß je zwei
benachbarte Metallplatten den einer Rippe entsprechenden Hohlraum umgrenzen. Zwischen
die Metallplatten sind die die Rippen bildenden plattenförmigen Teile d. so eingesetzt,
daß sie den von den Metallplatten gebildeten Rippenhohlraum ausfüllen. Die Innenkanten
der Rippen springen über die inneren Kanten der Metallplatten in den Hohlraum zur
Bildung der Zylinderwand vor und sind zweckmäßig zur festeren Verbindung mit dem
Metall der Zvlinderwandun.g so gestaltet, daß schwalbenschwanzförmige Vorsprünge
und Ausschnitte miteinander abwechseln. Die vorspringende Kante der Metallplatte
kann aber auch in ihrer Stärke.nrichtung schwalbenschwanzförmig gestaltet sein.
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Die Metallplatten können in einem Stück gefertigt sein oder je aus
zwei Teilen bestehen, von welchen der eine die Stärke des
Rippenzwischenraums
und der andere, der nur die Außenkanten der Rippe berührt, die Rippenstärke besitzt.
Die Metallplatten sind in ihrer Lage zueinander und zu .den übrigen Formteilen ausgerichtet
und festgelegt. Zu diesem Zweck besitzt die Metallplatte a=i einer Stelle ihres
Umfanges eine Abflachung 2o, der eine leistenartige achsparallel verlaufende Verstärkung
5 auf der Innenseite des Formkastens i entspricht. Zur Gießform gehört noch eine
Grundplatte 5, ein oberer. Formteil 6 und der Bohrungskern 7.
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Die in Abb. 3 und q. dargestellte Gießform für einen Zylinderkopf
mit verschieden geformten Rippen, die teils in zur Zylinderachse senkrechter Ebene
.den Zylinder ganz oder teilweise umgeben, teils parallel zur Zylinderachse verlaufen,
besteht aus Kernteilen 8 zur Bildung der Gehäusehohlräume für die Aufnahme der Ventilsteuerungen
und zwischen diesen Kernteilen aufrechtstehend eingeklemmten miteinander abwechselnden
Metallplatten 9, io, von welchen die Platten 9 eine Stärke gleich dem Rippenabstand
und die Platten io die Stärke der Rippen besitzen. Die' Höhe der Platten io ist
so groß, daß ihre Innenkanten die Außenkanten der Rippen berühren, während die Platten
9 so hoch sind, daß ihre Innenkanten zwischen den Rippen bis zur Zylinderwandung
vorspringen. Durch Bolzen i i sind die Kernteile 8 und die Platten 9 und io gegeneinander
ausgerichtet und in ihrer Lage zueinander festgelegt.
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Auf den Oberseiten der Kernteile 8 sind in gleicher Weise wie die
Platten 9, io ausgebildete Metallplatten i i, 12 aufgeschichtet, so daß die vorspringenden
Teile .der Platten i i die Hohlräume zur Bildung bzw. Aufnahme der Rippen seitlich
umgrenzen. Die Platten 1i, 1ä sind ebenfalls durch Bolzen 13 mit den angrenzenden
Formteilen 8, 13 verbunden und in ihrer Lage zueinander ausgerichtet und
festg eleg t.
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Zwischen die über die Platten 9 und i i vorspringenden Teile der Platten
io und 1a sind die die Rippen des fertigen Werkstücks bildenden Eisen- oder Stahlplattenteile
14 bzw. 15 eingesetzt, deren innere Kanten in den zur Bildung der Zylinderwandung
dienenden Hohlraum 16 der Form vorspringen und schwalbenschwanzförmigeVorsprünge
17 bzw. - 4usschnitte 18 besitzen.
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Die die Zwischenräume der Rippen ausfüllenden Platten 9, i i und die
Zwischenplatten io bzw. 12 sind, damit sie zwischen den Rippen des fertiggegossenenWerkstücks
herausgezogen bzw. vom Werkstück entfernt werden können, gegebenenfalls ein- oder
mehrmals geteilt. Zu demselben Zweck sind die Rippenplatten schwach konisch gehalten
derart, daß ihre Stärke nach der Außenkante -hin abnimmt. Entsprechend sind die'Metallplatten
9 und i i in den zwischen ,den Rippenplatten vorspringenden Teilen leicht keilförmig
- gestaltet. Im übrigen besitzt die Metallgießform die übliche Gestaltung und Anordnung.
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Der Erfindungsgegenstand hat den Vorzug, daß mit ihm Werkstücke hergestellt
werden können, deren Rippen außer beliebig enger Stellung und beliebig geringer
Stärke eine unbeschränkte Höhe besitzen können. Diese Vorzüge sind weder mit einer
Metallgießform erreichbar, bei welcher die Rippen zwischen Zletallplatten gegossen
werden, noch mittels einer Gießform zum Umgießen eingesetzter Rippen .mit dem Metall
der Zylinderwandung, bei der die die Rippen bildenden plattenförmigen Teile zwischen
Sandkernplatten festgelegt sind.