EP3606691A1 - Kernpaket - Google Patents

Kernpaket

Info

Publication number
EP3606691A1
EP3606691A1 EP18714736.8A EP18714736A EP3606691A1 EP 3606691 A1 EP3606691 A1 EP 3606691A1 EP 18714736 A EP18714736 A EP 18714736A EP 3606691 A1 EP3606691 A1 EP 3606691A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
core
cores
core package
package according
holding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18714736.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Huber
Thomas Summer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP3606691A1 publication Critical patent/EP3606691A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
    • B22C9/103—Multipart cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
    • B22C9/108—Installation of cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
    • B22C9/24—Moulds for peculiarly-shaped castings for hollow articles

Definitions

  • the present invention relates to a core package, a casting mold and a method for producing a casting.
  • the castings in question are, for example, cylinder heads of internal combustion engines.
  • Such components are produced for example by gravity casting and require elaborately designed core packages to the later cooling chambers or cooling lines in the casting, be it for water or oil, etc., to image.
  • this fixing can be done for example via the Kokillenschieber to appropriately trained core camps of the cores.
  • Such openings are closed, for example, in the finished casting with screws or lids.
  • this is preceded by a complex processing, including, for example, milling, tapping, etc.
  • a core packet comprises at least two cores, wherein the cores have mutually oriented holding sections, which form an arranging section, and wherein at least one holding element is arranged or arrangeable on and / or on the arranging section, whereby the cores can be fixed to one another.
  • Mutually oriented means that the holding sections abut one another or are in contact, at least in regions, whereby at least two holding sections preferably always form an arranging section
  • the advantage resides in the fact that a coherent core package can be formed / formed, whereby the total weight resulting from this can prevent the core package from floating in the casting mold, and additionally or alternatively, this also creates the possibility that, for example, only one of the cores of the Conveniently, therefore, fewer hold-downs are sufficient in order to counteract the buoyancy, for example, and may even be entirely based on the use of separate hold-downs or a separate core layer be waived.
  • a holding force of the holding element acts on the arrangement portion, in particular as a compressive force.
  • the pressure force acts in particular radially, depending on the configuration of the holding element, in particular if the holding element comprises the arrangement section fully, fully radially.
  • the cores are sand cores produced, for example, in a hot-box or cold-box process.
  • the holding element is designed for positive and / or non-positive arrangement.
  • an inner contour of the holding element corresponds completely or substantially to an outer contour of the Arrangement section, resulting in a positive connection.
  • a frictional connection may be provided, whereby an active compression or fixing of the cores to each other via the holding element can take place.
  • the cores are biased to each other quasi.
  • the retaining element is elastic.
  • the elasticity can be provided by the shape or design of the retaining element but also by an appropriate choice of material.
  • An elastically formed holding element can be used with advantage on different sized arrangement sections. Due to the elasticity but also, as previously described, the holding force can be built.
  • a dimension of the holding element is adjustable. This is made possible, for example, as already indicated, via the elasticity or a deformability or via a corresponding geometric design.
  • the holding element is annular.
  • the holding element is annular. This can be a closed or open ring.
  • the holding element is a spring ring.
  • the spring ring is in particular a ring, which is not closed, whereby a deformability or elasticity or mobility is achieved. This allows for an adaptation to differently sized arrangement areas.
  • a holding element ment which can apply a bias voltage to the respective arrangement portion.
  • a material / material of the holding element corresponds to a cast material or at least substantially to the cast material.
  • the casting material / casting material is, for example, an aluminum material, in particular an aluminum alloy or a magnesium alloy.
  • the holding element can be part of the later casting.
  • the holding element may be provided according to an embodiment with a corresponding coating, wherein the composition depends on the casting material used.
  • the material of the holding element is selected to specifically influence the component properties of the subsequent casting.
  • An influence may be selected such that a rigidity increase is provided by the holding element, in particular by a suitable selection of material, or a targeted and regional weight reduction, etc.
  • a melt or evaporation temperature of the material of the holding element is applied below a melting temperature of the casting material.
  • the retaining element can thus z. B. melt or vaporize, in other words during the actual casting process "disappear" or dissolve.This process is expediently designed so that already areas or sections of the melt are at least so far frozen that holding the core or by the holding element or by the holding elements is no longer needed.
  • the holding portions are formed in cross-section circular segment.
  • Two such mutually orientated Supported holding sections advantageously form an oval or approximately oval or round, in particular circular, arrangement section.
  • the arrangement section can also be rectangular in cross-section, for example quadrangular, such as square, rectangular or even polygonal. The avoidance of edges is particularly advantageous because it can be done by the holding elements a very gentle fixing or even compression.
  • the arrangement portion is formed as an extension.
  • it is an extension which extends perpendicularly or substantially perpendicularly away from the actual outer contour of the respective core.
  • the core package comprises a plurality of arrangement sections, for example 2, 3, 4, 5 or more.
  • the number and position depends on the geometry and the dimensions of the respective component.
  • a length-diameter ratio of the extension is less than 1, in particular less than 0.6.
  • a length of the extension is, for example, 3-10 mm, preferably about 5-8 mm, while a diameter is about 10-40 mm, in particular about 15-30 mm. The dimensions mentioned allow a secure fixation of the cores to each other by the holding element, in particular by virtue of the resulting circumferential surface of the arrangement section.
  • the core package is a core package, a cylinder head of an internal combustion engine.
  • a core package comprises, for example, a water jacket core and an oil chamber core.
  • the core package can also comprise more than two cores, for example three, four, five or more cores, wherein these can be mutually fixed to one another via correspondingly arranged holding sections.
  • the invention also relates to a casting mold comprising at least one core package according to the invention.
  • the casting mold may be a lost shape, such as a sand mold, or a permanent mold, such as a mold.
  • a lost shape such as a sand mold
  • a permanent mold such as a mold.
  • it is a casting mold for low-pressure or gravity casting or for pure sand casting or die casting.
  • a hold-down is arranged or provided only on one of the cores.
  • At least one of the cores is a lower core with respect to the direction of gravity, and wherein at least one of the cores is an upper core with respect to the direction of gravity, and at least one hold-down is provided only at the lower core.
  • the core package allows only one of the cores, in particular for example the lower core, to be fixed relative to the casting mold as such.
  • the core package as such is expediently fixed in itself or to one another such that no further holding of, for example, the top is necessary.
  • the invention is also directed to a method for producing a cast part, in particular a cylinder head of an internal combustion engine, comprising the steps:
  • the casting mold With the core package, the casting mold, as well as with the process, the production costs can be significantly reduced overall, while at the same time increasing the production speed.
  • the Rohteil- or finished part processing of the core storage openings can be largely eliminated, the same applies to the assembly of any closure elements, such as covers, screws, expander, etc.
  • the above-mentioned tightness problems in the subsequent closing of the core bearing openings account for advantage in principle completely.
  • Fig. 1 a schematic view of a core package; 2 shows two detailed views of arrangement sections;
  • 3 shows two embodiments of holding elements.
  • Fig. 1 shows, in perspective, a schematic view of a core package, comprising a core 1 and a core 2, wherein both cores 1 and 2 respectively two holding portions 1 1 and 12 form. These are oriented and positioned relative to one another such that arrangement sections 20 are formed. These serve to arrange a holding element not shown in FIG. 1.
  • Fig. 2 shows in the left half of a front view of an arrangement portion 20, which is formed from two holding portions 1 1, 12.
  • An annular, in particular annular, retaining element 40 is arranged around the arrangement section 20.
  • the holding member 40 surrounds the arrangement portion 20 and thus the two cores 1 and 2 fixed against each other or compressed.
  • a prestressing can already be applied to the two retaining sections 11 and 12 or the adjoining cores 1 and 2 in this state.
  • the holding member 40 may also be formed such that it is merely pushed flush on the arrangement portion 40, wherein in this case no force on the two holding portions 1 1 and 12 acts.
  • Fig. 3 shows two possible embodiments of retaining elements 40, which are in particular designed as spring elements or as spring rings.
  • These holding elements 40 are for example made of metal and, depending on the application, for example, with respect to the material adapted to the melt of the casting material of the later component.
  • the casting material is, for example, an aluminum material, in particular an aluminum alloy.
  • the material of the holding element 40 can be a Be different material or even the same material as that of the cast component itself. Both holding elements 40 allow about their shape and geometry in particular radial elasticity or deformability, which allows both the arrangement of differently sized arrangement areas as well as the application of a fixation / holding the cores suitable preload force.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

Kernpaket, umfassend zumindest zwei Kerne, wobei die Kerne zueinander orientierte Halteabschnitte aufweisen, welche einen Anordnungsabschnitt formen, und wobei auf und/oder an dem Anordnungsabschnitt ein Halteelement angeordnet oder anordenbar ist, wodurch die Kerne zueinander fixiert werden können.

Description

Kernpaket
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kernpaket, eine Gussform sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Gussteils.
Bei den in Rede stehenden Gussteilen handelt es sich beispielsweise um Zylinderköpfe von Verbrennungskraftmaschinen. Derartige Bauteile werden beispielsweise im Schwerkraftguss hergestellt und erfordern aufwendig gestaltete Kernpakete, um die späteren Kühlräume bzw. Kühlleitungen im Gussteil, sei es für Wasser oder Öl etc., abzubilden. Um die Kerne beim Gießen zu fixieren und um ein Aufschwimmen zu verhindern, müssen die Kerne niedergehalten bzw. fixiert werden, wobei dieses Fixieren beispielsweise über die Kokillenschieber an entsprechend ausgebildeten Kernlagern der Kerne erfolgen kann. Dadurch entstehen allerdings im späteren Gussteil Öffnungen, welche aufwendig nachbearbeitet werden müssen. Derartige Öffnungen werden beispielsweise im fertigen Gussteil mit Verschlussschrauben oder Deckeln verschlossen. Dem geht allerdings eine aufwendige Bearbeitung voraus, umfassend beispielsweise Fräsen, Gewindeschneiden etc.
Problematisch bleibt, dass bei der Verwendung von derartigen Verschlussschrauben oder Deckeln oftmals Undichtigkeiten auftreten.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kernpaket, eine Gussform sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Gussteils anzugeben, welche den Prozess insgesamt vereinfachen, bei einer Erhöhung der Qualität der Gussteile und gleichzeitiger Kostenreduzierung.
Diese Aufgabe wird durch ein Kernpaket gemäß Anspruch 1 , durch eine Gussform gemäß Anspruch 12 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 14 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren. Erfindungsgemäß umfasst ein Kernpaket zumindest zwei Kerne, wobei die Kerne zueinander orientierte Halteabschnitte aufweisen, welche einen Anordnungsabschnitt formen, und wobei auf und/oder an dem Anordnungsabschnitt zumindest ein Halteelement angeordnet oder anordenbar ist, wodurch die Kerne zueinander fixiert werden können. Dabei ist der Ausdruck„Fixieren" insbesondere als ein zueinander Halten oder auch Zusammendrücken zu verstehen. Zueinander orientiert bedeutet, dass die Halteabschnitte insbesondere aneinander anliegen bzw., zumindest bereichsweise, in Kontakt sind. Bevorzugt formen dabei immer zumindest zwei Halteabschnitte einen Anordnungsabschnitt. Der große Vorteil besteht darin, dass ein zusammenhängendes Kernpaket geformt/gebildet werden kann, wobei bereits durch das hierdurch entstehende Gesamtgewicht ein Aufschwimmen des Kernpakets beim Gießen in der Gussform verhindert werden kann. Zusätzlich oder alternativ entsteht dadurch außerdem die Möglichkeit, dass beispielsweise nur einer der Kerne des Kernpakets ein Kernlager ausbilden bzw. umfassen muss bzw. anderweitig fixiert werden muss. Zweckmäßigerweise genügen in Summe also weniger Niederhalter um z. B. dem Auftrieb entgegenzuwirken. Ggf. kann sogar vollständig auf den Einsatz von gesonderten Niederhaltern oder gesonderten Kernlagern verzichtet werden. Eine Haltekraft des Halteelements wirkt auf den Anordnungsabschnitt insbesondere als Druckkraft. Je nach Ausgestaltung des Anordnungsabschnitts, welcher beispielsweise im Querschnitt rund oder eckig sein kann, wirkt die Druckkraft insbesondere radial, je nach Ausgestaltung des Halteelements, insbesondere wenn das Halteelement den Anordnungsabschnitt vollumfänglich umfasst, vollumfänglich radial. Dadurch kann eine äußerst gleichmäßige und sanfte Krafteinleitung erreicht werden, welche insbesondere bei den an sich empfindlichen Sandkernen von Vorteil ist. Insbesondere handelt es sich bei den Kernen um Sandkerne, hergestellt beispielsweise im Hot-Box- oder Cold-Box-Verfahren.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Halteelement zur form- und/oder kraftschlüssigen Anordnung ausgelegt. Bevorzugt entspricht eine Innenkontur des Halteelements ganz bzw. im Wesentlichen einer Außenkontur des Anordnungsabschnitts, wodurch sich ein Formschluss ergibt. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein Kraftschluss vorgesehen sein, wodurch ein aktives Zusammendrücken bzw. Fixieren der Kerne zueinander über das Halteelement erfolgen kann. Mit anderen Worten werden die Kerne zueinander quasi vorgespannt. Je nach Verwendung bzw. Verfahrensführung kann es auch ausreichend sein, dass die eigentliche Haltekraft letztendlich erst dann wirkt, wenn die Kerne beim Gießen„versuchen" würden, sich zu verlagern. Das Halteelement kann also auch lediglich„lose" aufgeschoben werden bzw. sein.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Halteelement elastisch. Die Elastizität kann durch die Form bzw. Ausgestaltung des Halteelements aber auch durch eine entsprechende Materialwahl bereitgestellt werden. Ein elastisch ausgebildetes Halteelement kann mit Vorteil an unterschiedlich großen Anordnungsabschnitten verwendet werden. Durch die Elastizität kann aber auch, wie vorher beschrieben, die Haltekraft aufgebaut werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist ein Maß des Halteelements, insbesondere ein Durchmesser, einstellbar. Ermöglicht wird dies beispielsweise, wie bereits angedeutet, über die Elastizität oder eine Verformbarkeit bzw. über eine entsprechende geometrische Ausgestaltung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Halteelement ringförmig. Insbesondere ist das Halteelement kreisringförmig. Hierbei kann es sich um einen geschlossenen oder offenen Ring handeln.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Halteelement ein Federring. Bei dem Federring handelt es sich insbesondere um einen Ring, welcher nicht geschlossen ist, wodurch eine Verformbarkeit bzw. Elastizität oder Beweglichkeit erreicht wird. Diese ermöglicht zum einen eine Anpassung an unterschiedlich dimensionierte Anordnungsbereiche. Überdies wird ein Halteele- ment bereitgestellt, welches eine Vorspannung auf den jeweiligen Anordnungsabschnitt aufbringen kann.
Gemäß einer Ausführungsform entspricht ein Material/Werkstoff des Halteelements einem Gusswerkstoff bzw. zumindest im Wesentlichen dem Gusswerkstoff. Bei dem Gussmaterial/Gusswerkstoff handelt es sich beispielsweise um einen Aluminiumwerkstoff, insbesondere um eine Aluminiumlegierung oder um eine Magnesiumlegierung. Mit Vorteil kann das Halteelement Bestandteil des späteren Gussteils werden. Zum besseren Umgießen bzw. Eingießen kann das Halteelement gemäß einer Ausführungsform mit einer entsprechenden Beschichtung versehen sein, wobei deren Zusammensetzung vom verwendeten Gusswerkstoff abhängt.
Alternativ ist der Werkstoff des Halteelements dahingehend ausgewählt, gezielt die Bauteileigenschaften des späteren Gussteils zu beeinflussen. Eine Beeinflussung kann dahingehend gewählt sein, dass eine Steifigkeitserhö- hung durch das Halteelement, insbesondere durch eine geeignete Materialauswahl, bereitgestellt wird oder eine gezielte und bereichsweise Gewichtsreduzierung etc.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Schmelze oder Verdampfungstemperatur des Werkstoffs des Halteelements unterhalb einer Schmelztemperatur des Gusswerkstoffs angelegt. Das Halteelement kann also z. B. aufschmelzen oder verdampfen, mit anderen Worten also während des eigentlichen Gießprozesses„verschwinden" bzw. sich auflösen. Dieser Vorgang ist dabei zweckmäßigerweise so gestaltet, dass bereits Bereiche oder Abschnitte der Schmelze zumindest soweit erstarrt sind, dass ein Halten des oder der Kerne durch das Halteelement bzw. durch die Halteelemente nicht mehr benötigt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Halteabschnitte im Querschnitt kreissegmentförmig ausgebildet. Zwei derart zueinander orien- tierte Halteabschnitte formen mit Vorteil einen ovalen bzw. in etwa ovalen oder runden, insbesondere kreisrunden, Anordnungsabschnitt. Wie bereits angedeutet, kann der Anordnungsabschnitt im Querschnitt auch eckig, beispielsweise viereckig, wie quadratisch, oder rechteckig bzw. auch mehreckig ausgebildet sein. Die Vermeidung von Kanten ist dabei insbesondere deshalb von Vorteil, als dadurch durch die Halteelemente ein sehr schonendes Fixieren bzw. sogar Zusammendrücken erfolgen kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Anordnungsabschnitt als Fortsatz ausgebildet. Insbesondere handelt es sich um einen Fortsatz, welcher sich von der eigentlichen Außenkontur des jeweiligen Kerns senkrecht bzw. im Wesentlichen senkrecht weg erstreckt.
Bevorzugt umfasst das Kernpaket mehrere Anordnungsabschnitte, bei- spielswiese 2, 3, 4, 5 oder mehr. Die Anzahl und Lage ist abhängig von der Geometrie und den Maßen des jeweiligen Bauteils.
Gemäß einer Ausführungsform ist ein Länge-Durchmesser- Verhältnis des Fortsatzes kleiner als 1 , insbesondere kleiner als 0,6. Gemäß verschiedener Ausführungsformen beträgt eine Länge des Fortsatzes beispielsweise 3- 10 mm, bevorzugt etwa 5-8 mm, während ein Durchmesser bei etwa 10- 40 mm, insbesondere bei etwa 15-30 mm, liegt. Die genannten Dimensionsangaben ermöglichen insbesondere durch die so entstehende Umfangsflä- che des Anordnungsabschnitts eine sichere Fixierung der Kerne zueinander durch das Halteelement.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kernpaket ein Kernpaket, eines Zylinderkopfes einer Verbrennungskraftmaschine. Ein derartiges Kernpaket umfasst beispielsweise einen Wassermantelkern und einen Ölraum- kern. An dieser Stelle sei erwähnt, dass das Kernpaket auch mehr als zwei Kerne, beispielsweise drei, vier, fünf oder mehr Kerne, umfassen kann, wobei diese untereinander über entsprechend angeordnete Halteabschnitte zueinander fixiert sein können.
Die Erfindung betrifft auch eine Gussform, umfassend zumindest ein erfindungsgemäßes Kernpaket.
Die Gussform als solche kann eine verlorene Form sein, wie eine Sandgussform, oder aber eine Dauerform, wie eine Kokille. Insbesondere handelt es sich um eine Gussform für das Niederdruck- oder Schwerkraftgießen bzw. für das reine Sandgießen oder für das Kokillengießen.
Bevorzugt ist nur an einem der Kerne ein Niederhalter angeordnet bzw. vorgesehen.
Gemäß einer Ausführungsform ist zumindest einer der Kerne in Bezug auf die Gravitationsrichtung ein unterer Kern, und wobei zumindest einer der Kerne in Bezug auf die Gravitationsrichtung ein oberer Kern ist, und wobei nur am unteren Kern zumindest ein Niederhalter vorgesehen bzw. angeordnet ist. Mit Vorteil ermöglicht das Kernpaket, dass lediglich einer der Kerne, insbesondere beispielsweise der untere Kern, relativ zur Gussform als solcher fixiert ist. Das Kernpaket als solches ist zweckmäßigerweise in sich bzw. zueinander derart fixiert, dass kein weiteres Halten von beispielsweise oben notwendig ist.
Die Erfindung richtet sich auch auf ein Verfahren zum Herstellen eines Gussteils, insbesondere eines Zylinderkopfes einer Verbrennungskraftmaschine, umfassend die Schritte:
- Bereitstellen zumindest zweier Kerne, welche ausgelegt sind, Hohlräume in dem späteren Gussteil zu formen; - Fixieren der zumindest zwei Kerne zueinander über zumindest ein Halteelement;
- Anordnen des Kernpakets in einer Gussform und Fixieren eines Kerns relativ zu der Gussform.
Gemäß einer Ausführungsform ist nur einer der Kerne bzw. insbesondere z. B. der untere Kern bzw. einer der unteren Kerne relativ zur Gussform fixiert.
Mit dem Kernpaket, der Gussform, sowie mit dem Verfahren können die Produktionskosten insgesamt deutlich reduziert werden, bei gleichzeitiger Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit. Die Rohteil- bzw. Fertigteilbearbeitung der Kernlageröffnungen kann weitgehend entfallen, gleiches gilt für die Montage etwaiger Verschlusselemente, wie Deckel, Schrauben, Expander etc. Überdies ist es möglich, Gussmaterial einzusparen, insbesondere als die Kerne keine bzw. weniger gesonderte Kernlager umfassen müssen. Die eingangs erwähnten Dichtigkeitsprobleme beim nachträglichen Verschließen der Kernlageröffnungen entfallen mit Vorteil prinzipbedingt vollständig.
Die im Zusammenhang mit dem Kernpaket erwähnten Vorteile und Merkmale gelten analog und entsprechend für die Gussform sowie für das Verfahren bzw. umgekehrt und untereinander.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen von Kernpaketen bzw. Halteelementen. Unterschiedliche Merkmale können dabei im Rahmen der Erfindung miteinander kombiniert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Ansicht eines Kernpakets; Fig. 2: zwei Detailansichten von Anordnungsabschnitten;
Fig. 3: zwei Ausführungsformen von Halteelementen.
Fig. 1 zeigt, perspektivisch dargestellt, eine schematische Ansicht eines Kernpakets, umfassend einen Kern 1 und einen Kern 2, wobei beide Kerne 1 und 2 jeweils zwei Halteabschnitte 1 1 bzw. 12 ausbilden. Diese sind derart zueinander orientiert und positioniert, dass Anordnungsabschnitte 20 gebildet werden. Diese dienen der Anordnung eines in der Fig. 1 nicht gezeigten Halteelements.
Fig. 2 zeigt in der linken Bildhälfte eine Frontalansicht eines Anordnungsabschnitts 20, welcher aus zwei Halteabschnitten 1 1 , 12 gebildet wird. Um den Anordnungsabschnitt 20 herum ist ein ringförmiges, insbesondere kreisringförmiges, Halteelement 40 angeordnet. In der rechten Bildhälfte ist eine Seitenansicht gezeigt, wobei zu erkennen ist, wie das Halteelement 40 den Anordnungsabschnitt 20 umschließt und damit die beiden Kerne 1 und 2 gegeneinander fixiert bzw. zusammendrückt. Je nach Ausgestaltung des Halteelements 40 kann bereits in diesem Zustand eine Vorspannung auf die beiden Halteabschnitte 1 1 und 12 bzw. die sich anschließenden Kerne 1 und 2 aufgebracht werden. Alternativ kann das Halteelement 40 auch derart ausgebildet sein, dass es lediglich bündig auf den Anordnungsabschnitt 40 geschoben wird, wobei hierbei noch keine Kraft auf die beiden Halteabschnitte 1 1 und 12 wirkt.
Fig. 3 zeigt zwei mögliche Ausgestaltungen von Halteelementen 40, welche insbesondere als Federelemente bzw. als Federringe ausgebildet sind. Diese Halteelemente 40 sind beispielsweise aus Metall und, je nach Anwendungsfall, beispielsweise hinsichtlich des Werkstoffs an die Schmelze des Gussmaterials des späteren Bauteils angepasst. Bei dem Gussmaterial handelt es sich beispielsweise um einen Aluminiumwerkstoff, insbesondere um eine Aluminiumlegierung. Das Material des Halteelements 40 kann ein dazu un- terschiedlicher Werkstoff sein oder auch der gleiche Werkstoff wie der des Gussbauteils selbst. Beide Halteelemente 40 ermöglichen über ihre Form und Geometrie eine insbesondere radiale Elastizität bzw. Verformbarkeit, welche sowohl die Anordnung an unterschiedlich groß dimensionierte Anordnungsbereiche ermöglicht als auch das Aufbringen einer zum Fixieren/Halten der Kerne geeigneten Vorspannkraft.
Bezugszeichenliste
I , 2 Kerne
I I , 12 Halteabschnitte
20 Anordnungsabschnitt 40 Halteelement

Claims

Kernpaket, umfassend zumindest zwei Kerne (1 ; 2),
wobei die Kerne (1 ; 2) zueinander orientierte Halteabschnitte (1 1 ; 12) aufweisen, welche einen Anordnungsabschnitt (20) formen, und wobei auf und/oder an dem Anordnungsabschnitt (20) ein Halteelement (40) angeordnet oder anordenbar ist, wodurch die Kerne (1 ; 2) zueinander fixiert werden können.
Kernpaket nach Anspruch 1 ,
wobei das Haltelelement (40) zur form- und/oder kraftschlüssigen Anordnung ausgelegt ist.
Kernpaket nach Anspruch 1 oder 2,
wobei das Halteelement (40) elastisch ist.
Kernpaket nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Halteelement (40) ringförmig ist.
Kernpaket nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Haltelement (40) ein Federring ist.
Kernpaket nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei ein Werkstoff des Halteelements (40) einem Gusswerkstoff entspricht.
Kernpaket nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei eine Schmelz- und/oder Verdampfungstemperatur des Werkstoffs des Halteelements (40) unterhalb einer Schmelztemperatur eines Gusswerkstoffs liegt.
8. Kernpaket nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Halteabschnitte (1 1 ; 12) im Querschnitt kreissegmentförmig sind.
9. Kernpaket nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Anordnungsabschnitt (20) ein Fortsatz ist.
10. Kernpaket nach Anspruch 9,
wobei ein Länge-Durchmesser-Verhältnis des Fortsatzes kleiner als 0,6 ist.
1 1 . Kernpaket nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Kernpaket ein Kernpaket eines Zylinderkopfes ist.
12. Gussform, umfassend zumindest ein Kernpaket nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
13. Gussform nach Anspruch 12,
wobei zumindest einer der Kerne (1 ; 2) in Bezug auf die Gravitationsrichtung ein unterer Kern ist, und
wobei zumindest einer der Kerne (1 ; 2) in Bezug auf die Gravitationsrichtung ein oberer Kern ist, und
wobei nur an dem unteren Kern ein Niederhalter vorgesehen/angeordnet ist.
14. Verfahren zum Herstellen eines Gussteils, insbesondere eines Zylinderkopfes einer Verbrennungskraftmaschine,
umfassend die Schritte:
Bereitstellen zumindest zweier Kerne (1 ; 2), welche ausgelegt sind, Hohlräume in dem späteren Gussteil zu formen; Fixieren der zumindest zwei Kerne (1 ; 2) zueinander über zumindest ein Halteelement (40); Anordnen des Kernpakets in einer Gussform und Fixieren eines Kerns relativ zu der Gussform.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
umfassend den Schritt:
Fixieren eines unteren Kerns relativ zur Gussform.
EP18714736.8A 2017-04-06 2018-03-20 Kernpaket Pending EP3606691A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017205853.6A DE102017205853A1 (de) 2017-04-06 2017-04-06 Kernpaket
PCT/EP2018/056940 WO2018184827A1 (de) 2017-04-06 2018-03-20 Kernpaket

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3606691A1 true EP3606691A1 (de) 2020-02-12

Family

ID=61837741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18714736.8A Pending EP3606691A1 (de) 2017-04-06 2018-03-20 Kernpaket

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11077489B2 (de)
EP (1) EP3606691A1 (de)
CN (1) CN110337336B (de)
DE (1) DE102017205853A1 (de)
WO (1) WO2018184827A1 (de)

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE394018C (de) * 1922-09-27 1924-04-12 Rudolf Rautenbach Fa Mehrteiliger Metallkern zum Giessen von Kolben aus Aluminium
US4487246A (en) * 1982-04-12 1984-12-11 Howmet Turbine Components Corporation System for locating cores in casting molds
JPS62263846A (ja) * 1986-05-08 1987-11-16 Toyota Motor Corp 中子接合方法
DE9315991U1 (de) * 1993-10-20 1994-02-10 GST Giesserei-Systemtechnik GmbH, 41747 Viersen Bei der Herstellung von Gußteilen mit Hohlräumen verwendbares Kernpaket
DE19742276A1 (de) * 1997-09-25 1999-04-01 Hottinger Maschb Gmbh Verbindung von Kernen
DE10000149A1 (de) * 2000-01-06 2001-07-12 Deutz Ag Kernpaket
JP4329774B2 (ja) * 2006-03-15 2009-09-09 トヨタ自動車株式会社 シリンダヘッドの製造方法およびシリンダヘッド
US8118079B2 (en) 2007-08-17 2012-02-21 GM Global Technology Operations LLC Casting noise-damped, vented brake rotors with embedded inserts
CN101745603B (zh) * 2009-12-28 2011-11-02 山东蒙凌工程机械股份有限公司 呋喃树脂砂铸造铸钢汽车桥壳制芯工艺
DE102010026597A1 (de) 2010-07-08 2012-01-12 Mahle International Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Zylinders für einen Zweitaktmotor sowie Gusskern hierfür
DE102013216294A1 (de) * 2013-08-16 2015-02-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine und Verfahren zur Herstellung eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine
DE102014203699A1 (de) 2014-02-28 2015-09-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren für die herstellung eines gusskerns für die fertigung von zylinderköpfen
CN104439089B (zh) * 2014-11-13 2017-03-15 四川南车共享铸造有限公司 一种砂芯紧固结构、制备方法及其应用
CN104759594B (zh) * 2015-04-17 2017-02-01 浙江机电职业技术学院 一种高锰钢破碎壁铸件快速顺序凝固装置
CN105382201B (zh) * 2015-10-30 2017-08-29 襄阳云威机械有限公司 一种制动盘铸造工艺及其制动盘铸件模具
CN105642838B (zh) * 2016-04-06 2018-04-03 台州市椒江永固船舶螺旋桨厂 毂帽鳍加工工艺
CN205816726U (zh) * 2016-06-29 2016-12-21 长兴金诺机械有限公司 一种组合式型芯
US10766065B2 (en) * 2016-08-18 2020-09-08 General Electric Company Method and assembly for a multiple component core assembly
DE102017106775A1 (de) * 2017-03-29 2018-10-04 Nemak, S.A.B. De C.V. Gießkern und Verfahren zu seiner Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
US11077489B2 (en) 2021-08-03
WO2018184827A1 (de) 2018-10-11
DE102017205853A1 (de) 2018-10-11
CN110337336A (zh) 2019-10-15
CN110337336B (zh) 2022-02-11
US20190358698A1 (en) 2019-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60103961T2 (de) Zylindrischer, dynamischer Dämpfer, mit hoher Haftkraft zwischen Masse und elastischen Lagerelementen
EP0767315B1 (de) Kurbelwellenlagerung für eine Brennkraftmaschine
WO2013152747A1 (de) Verfahren zum herstellen eines nockenwellenmoduls und entsprechendes nockenwellenmodul
EP1952914A2 (de) Vorrichtung und Sandkern zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses
EP2738377B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses
DE102011081486A1 (de) Kurbelgehäuse
AT519606B1 (de) Lagerdeckel
EP3377244B1 (de) Gegossene zu- und ablauföffnungen bei stahlguss- und eisen-gusskolben
WO2013004214A1 (de) Verfahren zur herstellung eines kolbens für einen verbrennungsmotor
EP3606691A1 (de) Kernpaket
EP2519756B1 (de) Bremssattel für ein fahrzeugbremssystem sowie verfahren und vorrichtung zum herstellen eines bremssattels
EP1790865B1 (de) Gegossene, hohle Kurbelwelle
DE102010049334A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Anlegeteils für ein Verbundgussteil und Verfahren zur Herstellung eines Verbundgussteils
DE102008031864A1 (de) Einlegteil für einen Kolben eines Verbrennungsmotors sowie mit dem Einlegeteil versehener Kolben oder Kolbenkopf
DE102011101705A1 (de) Zylinderblock für eine Brennkraftmaschine und eine Brennkraftmaschine
DE102014106925B4 (de) Lagerbrücke zur Lagerung einer Nockenwelle
DE102019102916B4 (de) Gießform sowie Verfahren zum Gießen eines Bauteils
DE102017111697A1 (de) Lageranordnung
DE102013223179A1 (de) Komplexes Gussbauteil sowie Gießverfahren hierfür
DE202017104327U1 (de) Vorrichtung zur gießtechnischen Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses
DE102017206715A1 (de) Vorrichtung zur gießtechnischen Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses und Herstellungsverfahren
DE102018107866B4 (de) Bimetallischer Kolbenbolzen
AT223431B (de) Leichtmetallkolben mit aus Schwermetall bestehenden Tragringen
DE102015016625A1 (de) Brennkraftmaschine
AT517578B1 (de) Kolben einer brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20191011

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20210617

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230502