EP0974414B1 - Giessform und Giessverfahren zur Herstellung eines Motorblocks - Google Patents

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EP0974414B1
EP0974414B1 EP99113976A EP99113976A EP0974414B1 EP 0974414 B1 EP0974414 B1 EP 0974414B1 EP 99113976 A EP99113976 A EP 99113976A EP 99113976 A EP99113976 A EP 99113976A EP 0974414 B1 EP0974414 B1 EP 0974414B1
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EP
European Patent Office
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cylinder
casting
channel
engine block
cooling channel
Prior art date
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EP99113976A
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EP0974414A1 (de
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Herbert Smetan
Klaus Dr. Lellig
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Nemak Dillingen GmbH
Original Assignee
Hydro Aluminium Alucast GmbH
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Priority claimed from DE1999125512 external-priority patent/DE19925512B4/de
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Priority to DK99113976T priority patent/DK0974414T3/da
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    • B22C—FOUNDRY MOULDING
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    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
    • B22C9/105—Salt cores
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    • B22C—FOUNDRY MOULDING
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    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/0009—Cylinders, pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/0002—Cylinder arrangements
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    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
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    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
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    • F05C2251/00—Material properties
    • F05C2251/04—Thermal properties
    • F05C2251/042—Expansivity

Definitions

  • the invention relates to a casting mold for the production an engine block, which is a between Cylinder recesses extending a cylinder row Cooling channel, wherein between the cylinder recesses a minimum Gußmaterialwanddicke of less than 5 mm is provided, wherein in the mold to form the Cooling channel between the cylinder recesses forming Cores of the mold only at its ends held channel shaped core is arranged.
  • the invention relates to a method for producing a Engine block with at least one cooling channel in one Intermediate wall between adjacent cylinder recesses, wherein the wall thickness formed by casting material less than 5 mm, the engine block by pouring of Casting material is imaged in a mold and wherein in the mold the cores forming the cylinder recesses be inserted.
  • the present invention is based on the object, a Mold to create, on the one hand, the production of tight building engines without the use of sand cores themselves enabling restrictions and, on the other hand ensures high productivity during production.
  • a procedure should be created that with reduced manufacturing costs the production of in their Quality improved engine blocks allows.
  • This task is related to the mold of the beginning specified type solved in that the channel mold core Glass is made.
  • this object is achieved by that in the mold to form the cooling channel between the the cylinder recesses forming cores made of glass existing channel mold core is arranged so that it only on his ends are held.
  • the casting mold according to the invention makes it possible to use a To produce an engine block in which the strength and Service life compared to a known such engine block is increased by the fact that not to form the cooling channel by machining in the solidification structure of Casting material has been intervened.
  • the cross-sectional area of the cooling channel of its ends to a cylinder axis perpendicular crossing Reduce the transverse axis of the cooling channel. With this reduction becomes the decrease of the cylinder intermediate wall to this axis taken into account. With to both sides increasing intermediate wall thickness also increases the Cross-sectional area of the cooling channel, which is advantageous the flow resistance of the channel decreases and the Coolant flow rate increased.
  • the minimum width of the cooling channel in the direction of the Cylinder axes perpendicular crossing channel transverse axis can between 0.5 and 1.5 mm.
  • the channel cross-sectional area is preferably elongate formed and extends parallel to a longitudinal axis to the cylinder axes. While the latitude of the Cooling channel by the strength of the cylinder intermediate wall is limited, the cooling channel in the direction of Cylinder axes increasing the passage cross section to stretch relatively far.
  • the cooling channel can be straight between each other opposite sections of a cylinder bank extend surrounding cooling jacket.
  • a G goformkern from a Soluble in a liquid combustible and / or brittle Material consists, in particular a salt or carbon.
  • a salt core can be left after the casting and solidification of the Remove casting material from the casting by removing it. It is understood that a soluble salt with a Melting point must be selected, which is above the temperature the casting material used is. Leave a carbon core burn out, including, where appropriate, to promote the Combustion oxygen is supplied. It is further conceivable to use a pyrotechnic core material that besides carbon, one added to the carbon Includes oxidizing agent, wherein by the Material composition complete burnout of the Kern's secured, however, an explosive combustion can be avoided.
  • An inventively used brittle glass core can be from a narrow cooling channel, even if the cooling channel inputs not accessible by tools, remove by removing e.g. by ultrasound effect into small pieces smashed, the glass core for this purpose by education can be pretreated by voltages accordingly.
  • the glass core can be pressurized standing water jet to be removed.
  • the mold core at one end at one of the cores for the formation of the cylinder having casting mold part supported is the mold core at one end at one of the cores for the formation of the cylinder having casting mold part supported.
  • the mold part 1 further comprises blocks 4 and 5 with a groove 6 and 7, respectively.
  • a groove 6 and 7 In the groove 6 and 7 is with its ends a salt core 8 used.
  • Each of the grooves 6, 7 is so long that for the salt core 8 is given in each groove an expansion clearance.
  • the blocks form a breakthrough in the cylinder head facing ceiling 11 of the engine block. While fixing the salt core 8 in the grooves 6, 7 adjoin the blocks 4, 5 against another mold part 12, through which a Cylinder surrounding cooling jacket is formed.
  • a cylinder intermediate wall made of cast material formed whose minimum width indicated by the arrows is.
  • Fig. 1 takes the initially constant width of the salt core 8 of his Ends on to a cylinder axis perpendicular crossing transverse axis 14 down and reached a width of 1 mm in this axis, while the outer portions of the salt core in The embodiment have a width of 2.5 mm.
  • the mininmale, by casting material formed wall thickness of the cylinder intermediate wall at 13 is inclusive of minimum channel width 2.5 mm. Not shown are in the engine block einzug devisende gray cast iron bushings, so that the total web width is 5.5 mm.
  • the salt core 8 has a rectangular in cross section, with the long rectangle side of the cross section extends perpendicular to the cylinder axes and in the embodiment shown 4 mm is.
  • the salt core 8 is made of NaCl, which has a melting point above the Temperature of the liquid aluminum casting material used to make the engine block lies. Depending on the casting material, other salts and salt mixtures can be used.
  • the salt core 8 is in the embodiment shown by pressing and then Sintered.
  • the salt core could to its ends with the cooling effect amplified wider than shown.
  • Fig. 3 appear a first cylinder recess 15 of an engine block with a lining 16, a first cylinder intermediate wall 17 and a lining 18 of a next Cylinder recess 19.
  • Graphite plate 26 In the framed sections A and B of the water jacket 22 forming mandrel is 24 shown. In this molded with two thicker end portions 25 a Graphite plate 26. The graphite plate has a between the thicker end portions 25 a Thickness of about 1.2 mm and a height of about 12 mm. Extends with these dimensions it is centered by the thickness of the cylinder intermediate wall 17, in a height directly under the stud bolts 23.
  • the Grapfitplatte 26 is finally removed by burning out. She is under blowing ignited by oxygen and burns out continuously, if continuous oxygen in the blown through its channel burned out. This can help to speed up done from both sides. Deviating from this embodiment, the Graphite material to be mixed with an oxidizing agent that no such support needy burnout allows.
  • the water flow in the engine block is with a certain pressure gradient between the one side of the cylinder bank and the other side provided. This will be through the graphite plate 26 flows through channel generated and thus a removal of heat allows.
  • the method can also be used advantageously, in particular Also for a narrow water flow between the valve holes of a cylinder head.
  • FIGS. 5 and 6 denotes an engine block formed by casting.
  • the by soft hatching in the Cross-section engine block 27 is made of an aluminum alloy.
  • the reference number 28 is a mold part for forming a cylinder surrounding the engine block 27 Cooling jacket called.
  • cylinder liners 29 are through Encapsulated with casting material.
  • the cylinder liners 29 are seated in the mold with their entire inner surface each on a hollow cylindrical Kokillendorn 30 of the mold on.
  • the casting mold which is otherwise not shown, is a sand mold.
  • reference numeral 31 designates a glass core which is located between adjacent ones Cylinder recesses 32 of the engine block 27 of a sand mold part 33rd zuckt to a sand mold part 34.
  • the Sandg tellformmaschine 33, 34 are with the cooling jacket forming sand mold part 28 connected and serve to form openings of the cooling jacket to the cylinder head contact surface of the engine block 1.
  • the laid in an arc glass core is respectively at its ends in the mold part 33 and 34 embedded.
  • the glass material has a thermal expansion coefficient which is slightly below 10 -6 K -1 .
  • the glass transition temperature is 700 ° C.
  • the glass core 31 has a diameter of 1 mm.
  • a core is arranged, as is apparent from Figs. 5 and 6.
  • the glass core 31 is encapsulated, wherein the glass material with withstanding the pouring associated with temperature stress.
  • a short time after pouring the glass core reaches the temperature of the casting material and thus its maximum thermal expansion during the casting process.
  • the glass core now cools in temperature weight along with the casting material, wherein the casting material due to its higher thermal expansion coefficient shrinks more than the glass core 31.
  • This Shrinkage regularly causes the glass core 31 to shatter.
  • the glass core Be suitably pretreated by quenching, blasting, etching and / or scribing, in particular such that a plurality of easily removable fragments is formed.
  • the glass core 31 is laid in the bow so that through the to the cylinder head bearing surface formed through openings a flexible impact tool can be introduced, with the help of which in the event that the glass core in the shrinkage is not or only partially broken, a demoulding takes place.
  • the curved in the embodiment shown Glasaskem could also be straight.
  • an ultrasonic treatment or high-pressure jet treatment of the casting is a very important property for the casting.
  • Salt cores, graphite cores or glass cores may deviate from the one shown Engine block with a cooling channel between the cylinders related examples also on other locations of the engine block are used, e.g. To form channels through which Coolant or oil can be supplied to certain functional parts in the engine.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Gießform für die Herstellung eines Motorblocks, der einen sich zwischen Zylinderausnehmungen einer Zylinderreihe erstreckenden Kühlkanal aufweist, wobei zwischen den Zylinderausnehmungen eine minimale Gußmaterialwanddicke von weniger als 5 mm vorgesehen ist, wobei in der Gießform zur Bildung des Kühlkanals zwischen den die Zylinderausnehmungen bildenden Kernen der Gießform ein lediglich an seinen Enden gehalterter Kanalformkern angeordnet ist.Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Motorblocks mit wenigstens einem Kühlkanal in einer Zwischenwand zwischen benachbarten Zylinderausnehmungen, wobei die durch Gußmaterial gebildete Wanddicke weniger als 5 mm beträgt, wobei der Motorblock durch Eingießen von Gußmaterial in eine Gießform abgebildet wird und wobei in die Gießform die Zylinderausnehmungen bildende Kerne eingelegt werden.
Um die Baulänge eines z.B. aus Aluminium gegossenen Motorblocks möglichst gering zu halten, ist man bestrebt, die Zylinderausnehmungen einer Zylinderreihe eng beieinander anzuordnen, wodurch sich entsprechend dünne Zylinderzwischenwände ergeben. Durch die enger beieinanderliegenden Brennräume und die verminderte Wärmeableitung unterliegen diese verdünnten Zwischenwände, insbesondere an den dem Zylinderkopf zugewandten Ende der Zylinderlauffläche, einer erhöhten thermischen Belastung, die es erforderlich macht, in der Zwischenwand einen Kühlkanal vorzusehen.
Es ist bekannt, einen Kühlkanal durch spanabhebende Bearbeitung dadurch zu bilden, daß von der Zylinderkopfanlagefläche des Motorblocks her in den Motorblock eingeschnitten und der Einschnitt wieder verschlossen wird, wobei ein Kühlkanal verbleibt, der sich auf gegenüberliegenden Seiten der Zylinderreihe erstreckende Kühlmantelabschnitte eines die Zylinderreihe umgebenden Kühlmantels verbindet. Alternativ wird der Motorblock zur Bildung eines solchen Kühlkanals seitlich angebohrt, wonach es erforderlich ist, den Bohrungsdurchgang zwischen dem Kühlmantel und der Motorblockaußenseite wieder zu verschließen.
Neben dem voranstehend erläuterten Stand der Technik sind aus der EP 0 197 365 A2 eine Vorrichtung und ein Verfahren zur gießtechnischen Herstellung eines eng bauenden Zylinderblocks bekannt, bei denen Kühlmäntel um die im gegossenen Motorblock angeordneten Zylinderbohrungen vorgesehen sind, die durch Kühlkanäle zwischen den Zylinderzwischenwänden verbunden sind. Die Kühlkanäle werden durch separate Kerne in der Gießform abgebildet, die in einer Ausführungsform an ihren beiden Enden in den Mantelkern eingepasst sind. Als Material für die Kanalkerne ist in der EP 0 197 365 A2 Zirkonsand vorgeschlagen, weil dieser Sand eine hohe Schüttdichte und damit eine große Festigkeit besitzt. In der Praxis zeigt sich jedoch, daß es bei geringen Querschnitten des Kanalkerns in Folge der bei der Fertigung von Gießkernen unvermeidbar auftretenden Belastungen zu einem Bruch des Kanalgießkerns kommt.
Schließlich sind aus der US 5 217 059 A auch noch ein Gießkern sowie ein Verfahren zur Bildung einer Wassermantelkammer innerhalb eines gegossenen Zylinderblocks bekannt. Dabei ist vorgesehen, durch eine aus einem geeigneten Feuerfestmaterial hergestellte Platte zwischen zwei Zylinderkammern einen Kühlkanal auszubilden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gießform zu schaffen, die einerseits die Herstellung von eng bauenden Motoren ohne die bei Verwendung von Sandkernen sich einstellenden Beschränkungen ermöglicht und andererseits eine hohe Produktivität bei der Herstellung sicherstellt. Darüber hinaus soll ein Verfahren geschaffen werden, das bei verringertem Herstellaufwand die Erzeugung von in ihrer Qualität verbesserten Motorblöcken ermöglicht.
Diese Aufgabe wird in Bezug auf die Gießform der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß der Kanalformkern aus Glas hergestellt ist. In Bezug auf das Verfahren der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Gießform zur Bildung des Kühlkanals zwischen den die Zylinderausnehmungen bildenden Kernen ein aus Glas bestehender Kanalformkern so angeordnet wird, daß er nur an seinen Enden gehaltert ist.
Die erfindungsgemäße Gießform ermöglicht es, einen Motorblock herzustellen, bei dem die Festigkeit und Standzeit gegenüber einem bekannten derartigen Motorblock dadurch erhöht ist, daß zur Bildung des Kühlkanals nicht durch spanabhebende Bearbeitung in das Erstarrungsgefüge des Gußmaterials eingegriffen worden ist.
Dabei kann sich die Querschnittsfläche des Kühlkanals von seinen Enden zu einer die Zylinderachsen senkrecht kreuzende Querachse des Kühlkanals verringern. Mit dieser Verringerung wird der Abnahme der Zylinderzwischenwand zu dieser Achse hin Rechnung getragen. Mit nach beiden Seiten hin zunehmender Zwischenwanddicke vergrößert sich auch die Querschnittsfläche des Kühlkanals, wodurch sich vorteilhaft der Strömungswiderstand des Kanals verringert und die Kühlmitteldurchgangsmenge erhöht.
Die minimale Breite des Kühlkanals in Richtung der die Zylinderachsen senkrecht kreuzenden Kanalquerachse kann zwischen 0,5 und 1,5 mm betragen.
Während beliebige Querschnittsflächenformen denkbar sind, ist die Kanalquerschnittsfläche vorzugsweise länglich ausgebildet und erstreckt sich mit einer Längsachse parallel zu den Zylinderachsen. Während die Breitenausdehnung des Kühlkanals durch die Stärke der Zylinderzwischenwand begrenzt ist, kann sich der Kühlkanal in Richtung der Zylinderachsen unter Erhöhung des Durchlaßquerschnitts verhältnismäßig weit ausdehnen.
Dabei kann sich der Kühlkanal geradlinig zwischen einander gegenüberliegenden Abschnitten eines die Zylinderreihe umgebenden Kühlmantels erstrecken.
Grundsätzlich ist es denkbar, daß ein Gießformkern aus einem in einer Flüssigkeit lösbaren brennbaren oder /und spröden Material besteht, insbesondere einem Salz oder Kohlenstoff.
Ein Salzkern läßt sich nach dem Gießen und Erstarren des Gußmaterials aus dem Gußstück durch Herauslösen entfernen. Es versteht sich, daß ein lösliches Salz mit einem Schmelzpunkt gewählt werden muß, der oberhalb der Temperatur des verwendeten Gußmaterials liegt. Ein Kohlenstoffkem läßt sich ausbrennen, wozu gegebenenfalls zur Förderung der Verbrennung Sauerstoff zugeführt wird. Es ist ferner denkbar, ein pyrotechnisches Kernmaterial zu verwenden, daß neben Kohlenstoff ein dem Kohlenstoff zugesetztes Oxydationsmittel umfaßt, wobei durch die Materialzusammensetzung ein vollständiges Ausbrennen des Kerns gesichert, eine explosionsartige Verbrennung jedoch vermieden werden kann.
Ein erfindungsgemäß eingesetzter spröder Glaskern läßt sich aus einem engen Kühlkanal, auch wenn die Kühlkanaleingänge nicht durch Werkzeuge zugänglich sind, entfernen, indem er z.B. durch Ultraschalleinwirkung in kleine Stücke zertrümmert wird, wobei der Glaskern hierfür durch Bildung von Spannungen entsprechend vorbehandelt sein kann. Alternativ kann der Glaskern durch einen unter Druck stehenden Wasserstrahl entfernt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Gießformkem an seinen Enden an einem die Kerne für die Bildung der Zylinder aufweisenden Gießformteil gehaltert. Durch diese Maßnahme läßt sich mit geringen Toleranzabweichungen sichern, daß der Kühlkanal bezogen auf die die Zylinderausnehmungen bildende Kerne und damit bezogen auf die Zylinderausnehmungen innerhalb der Zwischenwand in der vorgesehenen Position angeordnet ist. Bei Halterung des Kanalformkerns an einem anderen Gießformteil müßten infolge Schwankungen der Paßgenauigkeit der Gießformteile untereinander bezüglich der Positionierung des Kühlkanals größere Fertigungstoleranzen in Kauf genommen werden.
Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigen:
  • Fig.1 einen Teil einer erfindungsgemäßen Gießform in einer Draufsicht,
  • Fig. 2 eine den Gießformteil von Fig 1 enthaltende Querschnittsansicht der genannten Gießform,
  • Fig. 3 einen Motorblock nach der Erfindung in einer geschnittenen Seitenansicht,
  • Fig. 4 den Motorblock von Fig. 3 in einer Querschnittsansicht,
  • Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Motorblock mit einem gebogenen Kühlkanal in einer Querschnittsansicht, und
  • Fig. 6 den Motorblock von Fig. 5 in einer Draufsicht.
    • Mit dem Bezugszeichen 1 ist in den Fig. 1 und 2 ein Gießformteil mit Kernen 2 und 3 für die Bildung einer Zylinderausnehmung bezeichnet.
    Der Gießformteil 1 weist ferner Böcke 4 und 5 mit einer Nut 6 bzw. 7 auf. In die Nut 6 bzw. 7 ist mit seinen Enden ein Salzkern 8 eingesetzt. Jede der Nuten 6, 7 ist so lang, daß für den Salzkern 8 in jeder Nut ein Ausdehnungsfreiraum gegeben ist.
    Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, bilden die Böcke einen Durchbruch in der dem Zylinderkopf zugewandten Decke 11 des Motorblocks. Unter Festlegung des Salzkerns 8 in den Nuten 6, 7 grenzen die Böcke 4, 5 gegen einen weiteren Gießformteil 12 an, durch welchen ein die Zylinder umgebender Kühlmantel gebildet wird.
    Bei 13 wird zwischen den Zylinderausnehmungen eine Zylinderzwischenwand aus Gußmaterial gebildet, deren minimale Breite durch die eingezeichneten Pfeile gekennzeichnet ist.
    Wie aus Fig. 1 hervorgeht, nimmt die anfänglich konstante Breite des Salzkerns 8 von seinen Enden an zu einer die Zylinderachsen senkrecht kreuzenden Querachse 14 hin ab und erreicht bei dieser Achse eine Breite von 1 mm, während die Außenabschnitte des Salzkerns in dem Ausführungsbeispiel eine Breite von 2,5 mm aufweisen. Die mininmale, durch Gußmaterial gebildete Wanddicke der Zylinderzwischenwand bei 13 beträgt einschließlich der minimalen Kanalbreite 2,5 mm. Nicht gezeigt sind in den Motorblock einzugießende Graugußbuchsen, so daß die Gesamtstegbreite 5,5 mm beträgt. Der Salzkern 8 weist einen rechteckigen Querschnitt auf, wobei sich die lange Rechteckseite des Querschnitts senkrecht zu den Zylinderachsen erstreckt und in dem gezeigten Ausführungsbeispiel 4 mm beträgt.
    Der Salzkern 8 ist aus NaCl hergestellt, das einen Schmelzpunkt aufweist, der oberhalb der Temperatur des zur Herstellung des Motorblocks verwendeten flüssigen Aluminiumgußmaterials liegt. Je nach Gußmaterial sind andere Salze und Salzmischungen verwendbar.
    Der Salzkern 8 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch Pressen und anschließendes Sintern hergestellt.
    Nach einem Guß- und Erstarrungsvorgang wird der Salzkern durch heißes Wasser aus dem Gußteil herausgelöst. und es entsteht ein die Kühlmantelabschnitte zu beiden Seiten der Zylinderreihe verbindender Kühlkanal, der ausschließlich durch eine durchgehende Gußmaterialhaut begrenzt ist, was der dünnen Zylinderzwischenwand eine hohe Festigkeit verleiht. Durch den Kühlkanal ist für eine ausreichende Wärmeabfuhr und damit hohe Wärmestandfestigkeit des aus dem Motorblock hergestellten Motors gewährleistet.
    Während des Gießvorgangs dehnt sich der Salzkem aus, wobei die Nuten 6, 7 mit ihrer Länge ausreichend Freiraum für diese Ausdehnung bieten.
    Abweichend von dem gezeigten Ausführungsbeispiel könnte der Salzkern zu seinen Enden hin unter Verstärkung des Kühleffekts breiter als gezeigt auslaufen.
    Durch die Anbringung des Salzkerns auf den Böcken 4,5, welche Bestandteil des die Kerne 2,3 enthaltenen Gießformteils 1 sind, ist gewährleistet, daß sich der Kühlkanal in der Zwischenwand bei 13 mit geringen Toleranzabweichungen in der gewünschten Position bezogen auf die Zylinderachsen anordnen lassen. Würde der Kern 8 stattdessen auf dem den Kühlmantel bildenden Gießformteil 12 gehaltert, würde die Position des Kühlkanals größeren Schwankungen unterliegen.
    Beim Herauslösen des Kerns 8 aus dem gebildeten Gußteil kann zur Beschleunigung des Lösungsvorgangs heißes und ggf. unter Druck stehendes Wasser angewendet werden.
    Es wird nun bezug auf Fig. 3 und 4 bezug genommen.
    In Fig. 3 erscheinen eine erste Zylinderausnehmung 15 eines Motorblocks mit einer Auskleidung 16, eine erste Zylinderzwischenwand 17 und eine Auskleidung 18 einer nächsten Zylinderausnehmung 19.
    In Fig. 4 erscheinen die Zylinderausnehmungen 15, 19 je zur Hälfte mit der Zylinderzwischenwand 17 in der Mitte. In eingekreisten Abschnitten A und B ist zusätzlich der Zustand der Gießform dargestellt.
    Zu erkennen sind ferner eine Außenwand 20 des Motorblocks, eine Zylinderkopffläche 21, ein Wassermantel 22 und zwei Stehbolzen 23 zur Befestigung eines Zylinderkopfes.
    In den eingerahmten Abschnitten A und B ist der den Wassermantel 22 ausbildende Formkern 24 dargestellt. In diesen eingeformt ist mit zwei dickeren Endabschnitten 25 eine Graphitplatte 26. Die Graphitplatte hat zwischen den dickeren Endabschnitten 25 eine Dicke von etwa 1,2 mm und eine Höhe von etwa 12 mm. Mit diesen Abmessungen erstreckt sie sich mittig durch die Dicke der Zylinderzwischenwand 17, und zwar in einer Höhe unmittelbar unter den Stehbolzen 23.
    In Fig. 3 und 4 außerhalb der eingekreisten Abschnitte A und B zeigen die Graphitplatte 26 in dem nach dem Gießen entformten Motorblock vor ihrem entfernen.
    Die Grapfitplatte 26 wird abschließend entfernt durch Ausbrennen. Sie wird unter Anblasen von Sauerstoff gezündet und brennt durchgehend aus, wenn fortdauernd Sauerstoff in den durch ihr Ausbrennen freigelegten Kanal eingeblasen wird. Dies kann zur Beschleunigung von beiden Seiten her geschehen. Abweichend zu dieser Ausführungsform könnte dem Graphitmaterial ein Oxydationsmittel beigemischt sein, daß ein keiner solchen Unterstützung bedürftiges Ausbrennen ermöglicht.
    Die Wasserführung in dem Motorblock ist mit einem gewissen Druckgefälle zwischen der einen Seite der Zylinderreihe und der anderen Seite vorgesehen. Dadurch wird der durch die Graphitplatte 26 erzeugte Kanal durchströmt und damit ein Abtransport von Wärme ermöglicht.
    Für andere wasserführende, ölführende oder gasführende dünne Kanäle in einem Zylinderblock oder Zylinderkopf läßt sich das Verfahren gleichfalls vorteilhaft anwenden, insbesondere auch für eine schmale Wasserführung zwischen den Ventilbohrungen eines Zylinderkopfes.
    Es wird nun auf die Fig. 5 und 6 bezug genommen. Mit dem Bezugszeichen 27 ist in den Fig. 5 und 6 ein durch Gießen gebildeter Motorblock bezeichnet. Der durch weiche Schraffur im Querschnitt dargestellte Motorblock 27 besteht aus einer Aluminiumlegierung. Mit dem Bezugszeichen 28 ist ein Gießformteil zur Bildung eines die Zylinder des Motorblocks 27 umgebenden Kühlmantels bezeichnet. In den Motorblock 27 sind Zylinderlaufbuchsen 29 durch Umgießen mit Gußmaterial eingebunden. Die Zylinderlaufbuchsen 29 sitzen in der Gießform mit ihrer gesamten Innenfläche jeweils auf einem hohlzylindrischen Kokillendorn 30 der Gießform auf. Bei der im übrigen nicht gezeigten Gießform handelt es sich um eine Sandgießform.
    In den Fig. 5 und 6 ist dem Bezugszeichen 31 ein Glaskern bezeichnet, der sich zwischen benachbarten Zylinderausnehmungen 32 des Motorblocks 27 von einem Sandgießformteil 33 zu einem Sandgießformteil 34 ersteckt. Die Sandgießformteile 33, 34 sind mit dem den Kühlmantel bildenden Sandgießformteil 28 verbunden und dienen zur Bildung von Öffnungen des Kühlmantels zur Zylinderkopfanlagefläche des Motorblocks 1.
    Der in einem Bogen verlegte Glaskern ist jeweils an seinen Enden in den Gießformteil 33 bzw. 34 eingebettet.
    In dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat das Glasmaterial einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der etwas unterhalb von 10-6K-1 liegt. Die Glasübergangstemperatur beträgt 700°C. Der Glaskern 31 hat einen Durchmesser von 1 mm.
    Zwischen jeder der Zylinderausnehmungen 32 des Motorblocks 27 ist ein Kern angeordnet, wie er aus den Fig. 5 und 6 hervorgeht.
    Während des Gießvorgangs wird der Glaskem 31 umgossen, wobei das Glasmaterial der mit dem Eingießen verbundenen Temperaturbelastung widersteht. Kurze Zeit nach dem Eingießen errreicht der Glaskern die Temperatur des Gußmaterials und damit seine maximale thermische Ausdehnung während des Gießvorgangs. Der Glaskern kühlt nun im Temperaturgewicht zusammen mit dem Gußmaterial ab, wobei das Gußmaterial aufgrund seines höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten stärker schrumpft als der Glaskem 31. Diese Schrumpfung führt regelmäßig dazu, daß der Glaskern 31 zerspringt. Dazu kann der Glaskem 31 durch Abschrecken, Strahlen, Ätzen oder/und Ritzen geeignet vorbehandelt sein, insbesondere derart, daß eine Vielzahl von leicht entfernbaren Bruchstücken entsteht.
    In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Glaskern 31 im Bogen so verlegt, daß durch die zur Zylinderkopfanlagefläche hin gebildeten Öffnungen hindurch ein flexibles Stoßwerkzeug eingeführt werden kann, mit dessen Hilfe für den Fall, daß der Glaskem bei der Schrumpfung nicht oder nur teilweise gebrochen ist, eine Entformung erfolgt.
    Der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel gebogene Glaskem könnte auch gerade sein. Zum Entfernen des Glaskerns aus dem Gußstück kommt dann eine Ultraschallbehandlung oder Hochdruckstrahlbehandlung des Gußstücks in Betracht.
    Auf die vorangehend beschriebene Weise lassen sich ohne Eingriff in das Gußgefüge Kanäle mit sehr glatten Innenwänden ähnlich der Qualität von Bohrungen herstellen. Vorteilhaft können sich in diesen Kanälen keine Ablagerungen aus dem Kühlmittel festsetzen. Ohne Beschädigung des Motorblocks ließen sich solche Kühlkanäle zwischen den Zylinderausnehmungen im Motorblock durch Bohrung nicht herstellen.
    Die obengenannte Vorbehandlung, bei welcher der Glaskern einen den Glasbruch beim Schrumpfen oder durch nachträgliches Ausbrechen erleichternde Struktur, insbesondere Spannungsstruktur, erhält, ist zweckmäßig.
    Salzkerne, Graphitkerne oder Glaskerne können abweichend von den gezeigten, einen Motorblock mit einem Kühlkanal zwischen den Zylindern betreffenden Beispielen auch an anderen Stellen des Motorblocks eingesetzt werden, um z.B. Kanäle zu bilden, durch die Kühlmittel oder Öl bestimmten Funktionsteilen im Motor zugeleitet werden kann.

    Claims (4)

    1. Gießform für die Herstellung eines Motorblocks, der einen sich zwischen Zylinderausnehmungen (15,19,32) einer Zylinderreihe erstreckenden Kühlkanal aufweist, wobei zwischen den Zylinderausnehmungen eine minimale Gußmaterialwanddicke von weniger als 5 mm vorgesehen ist, wobei in der Gießform zur Bildung des Kühlkanals zwischen den die Zylinderausnehmungen bildenden Kernen (2,3) der Gießform ein lediglich an seinen Enden gehalterter Kanalformkern (8,26) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalformkern (8,26) aus Glas hergestellt ist.
    2. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalformkern (8) an seinen Enden an einem die Kerne (2,3) für die Bildung der Zylinderausnehmung aufweisen Gießformteil (1) gehaltert ist.
    3. Gießform nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Halterungen (4-7) für den Kanalformkern (8) Freiräume vorgesehen sind, die dessen Längsausdehnung beim Gießen erlauben.
    4. Verfahren zur Herstellung eines Motorblocks mit wenigstens einem Kühlkanal (31) in einer Zwischenwand zwischen benachbarten Zylinderausnehmungen (32), wobei die durch Gußmaterial gebildete Wanddicke weniger als 5 mm beträgt, wobei der Motorblock durch Eingießen von Gußmaterial in eine Gießform abgebildet wird und wobei in die Gießform die Zylinderausnehmungen bildende Kerne eingelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gießform zur Bildung des Kühlkanals zwischen den die Zylinderausnehmungen bildenden Kernen ein aus Glas bestehender Kanalformkern so angeordnet wird, dass er nur an seinen Enden gehaltert ist.
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