KR910006549B1

KR910006549B1 - 크랭크 케이스용 주형

Info

Publication number: KR910006549B1
Application number: KR1019880001848A
Authority: KR
Inventors: 분세 페텔; 비렠 안드레아스
Original assignee: 아파우엘 게젤샤프트 휴엘 펠브랜는 그스크라프트마시낸 운트 메스테크닠 엠.베.하; 한스 리스트
Priority date: 1987-02-25
Filing date: 1988-02-23
Publication date: 1991-08-28
Also published as: EP0280675A3; EP0280675A2; EP0280675B1; KR880009714A; DE3861100D1; AT387164B; ATA41887A

Abstract

내용 없음.

Description

크랭크 케이스용 주형

제1도는 본 발명의 제2도의 1-1선에 따른 주형의 종단면도.

제2도와 제3도는 본 발명 제1도의 11-11선과 111-111선에 따른 절단면도로, 측면 주형과 뚜껑 주형은 제거되어 있다.

제4도는 본 발명의 주형을 위에서 본 평면도.

제5도와 제6도는 제1도와 제2도에서 상응하며, 제1도와 제4도에 의거하여 주형으로서 만들어진 크랭크 케이스의 종단면도.

제7도는 본 발명의 크랭크 케이스를 위에서 본 평면도.

제8도는 본 발명의 크랭크 케이스를 대한 저면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기초주형 3 : 실린더 구경 주형

4, 5 : 주형부재 6 : 앞쪽정면

7 : 뒷쪽정면 8 : 크랭크 케이스

9 : 주축받이부 11 : 뚜껑주형

12 : 물자케트주형 13 : 물공간주형

14 : 브리지 15 : 부재

17 : 물통과구 18 : 오일통로 주형

20 : 주축받이 측면벽 21 : 영역

22 : 간막이벽 23, 24 : 측면벽

25 : 분할면 26 : 크랭크축의 축선

27 : 돌출부 28 : 통로.

본 발명은 기초주형의 토대 위에 얹혀 있으면서 소켓부, 크랭크 공간부, 주축받이를 나타내고 있는 바깥틀, 물자케트주형과 실린더 구경주형을 갖추고 있는 직렬 내연기관의 크랭크 케이스용 주형에 관한 것이다. 보통 크랭크 케이스용 주형은 바깥틀의 반쪽의 수직 또는 수평으로 분리됨으로써, 그리고 각 실린더의 크랭크 공간주형에 의하여, 또한 오일의 역류, 크랭크 공간의 환기, 물자케트, 물펌프 등을 위한 기타 주형에 의하여 만들어진다. 이 경우에는 주형의 수가 많기 때문에, 주형을 조립하는데 비용이 많이 들고, 주형 발판, 주형못, 또는 접착에 의하여 개개의 주형이 고정되기 때문에 조립하는데 힘이든다. 이 밖에 여러 주형사이의 통로가 서로 합쳐지기 때문에, 주물의 허용 오차가 커지고, 주물을 부은 후 크랭크 케이스를 가공하는 비용이 많이 들게 된다.

이상과 같은 주형은 예컨대, DE-PS 34 19 979로 널리 알려져 있다.

이 주형에서는 상부 상자틀과 하부 상자 틀로 구성되는 바깥틀이 수평으로 분리되어 있다. 하부 상자틀은 크랭크 공간주형의 기능도 가지고 있는 기초주형의 역할을 한다. 반으로 분리된 두개의 틀 사이에 있는 분할선은 바깥쪽에서, 뿐만 아니라 실린더 블록의 발판면에서 수평으로 나 있다. 여기서 안쪽으로 잇달아 크랭크 공간부의 틀의 분할선이 나타난다. 이미 알려져 있는 주형에는 이밖에 머리판이 있는 실린더 구경주형과 적당한 주형이 고정되어 있는 물자케트 주형이 설치되어있다. 실린더 블록의 바깥 윤곽은 뒷쪽으로 절단되어 있지 않기 때문에, 반으로 분리된 두개의 틀은 실린더 블록의 축쪽으로 형성될 수 있다. 실린더 블록의 크랭크 공간부도 뒷쪽으로 절단되지 않기 때문에, 하부 상자틀이 아랫쪽을 향해 형성될 수 있다. 그러나, 수직방향에서 뒷쪽이 절단되지 않기 때문에, 틀을 주조할 수 있는 가능성이 매우 줄어 들고, 뿐만 아니라 주형을 고정시키는 대에서 생기는 문제점이 해결되지 않는다. 본 발명의 취지는, 간단하게 조립되고 보다 자유롭게 틀을 주조할 수 있는 크랭크 케이스용 주형을 제시하는 것과 주형을 조립하고 크랭크 케이스를 가공하는데 드는 비용을 줄이는 데 도움을 주는 것이다. 한편, 이 경우에는 주물의 정확성이 재고 되어야 하고, 그리하여 케이스 벽의 두께 주물의 허용 오차가 보다 줄어들수 있다. 이러한 취지는, 기초주형에서 실린더 구경주형의 한쪽으로 치우치게 형성되므로써 해결된다.

이 때 소켓부, 크랭크 공간부, 주축받이는 기초주형의 한 부분으로 집중되고, 여기에 실린더 구경주형이 연결된다. 또한 이렇게 형성된 기초주형에는 물자케트, 오일 공간주형 및 경우에 따라서는 뚜껑주형이 놓인다. 그러한 다음에 크캥크 공간, 실린더 구경, 주축받이 통로를 이루는 단 하나의 기초주형으로 몇개의 크랭크 공간주형과 실린더 구경주형이 집중되므로서, 주형의 수가 줄어들고 이에 따라 주형의 분할면에 대한 수도 줄어든다.

그러므로, 특히 주형 분할면의 수에 좌우되는 주물의 허용 오차가 누적되지 않고, 그리하여 벽 두께의 허용 오차가 작은 경우에는 명목상의 벽 두께가 줄어들 수 있다. 물공간 주형과 오리공간 주형 및 경우에 따라서는 뚜껑주형과 자케트주형이 기초주형에 똑바로 놓이게 되기 때문에, 주형의 고정에 따른 통례적인 문제점은 없어진다 .이 때 주형을 만드는데 있어서나, 수직으로 주물을 부은 크랭크 케이스의 가공 및 주형의 조립에 있어서도, 비용은 절감되고 주물의 정확성을 높아진다. 그밖의 모든 주형이 세워질 수 있는 기초주형의 분할면은, 실린더축을 통과하게 된다. 틀의 바깥부분 내지 자케트 부분에는, 수평으로 형성된 둥근 보울이 들어설 수도 있다.

본 발명을 계속 실시하면, 크랭크 케이스의 앞쪽 및 뒷쪽 정면을 이루는 기초주형의 주형부가 생길 수 있다. 본 발명을 알맞게 실시하면, 모든 물자케트 주형은 한쪽으로 치우쳐 하나의 물공간주형으로 집중될 것이다. 따라서, 물자케트주형은 단 하나의 물공간주형을 형성하며, 이것의 분할면은 수평으로 나타나 있게 된다.

이러한 물공간주형이 간단하게 만들어지는 것 이외에, 삽입 되는 몇몇 물공간주형과 비교하여 조립하는 것도 근본적으로 단순화된다. 몇개의 물자케트 주형으로 구성되는 물공간주형의 일부는, 본 발명을 계속 실시하면, 물푸는 펌프의 나선체를 이룬다. 물공간주형은, 한쪽으로 치우쳐 물자케트주형에 형성된 브리지에 의하여 기초주형의 실린더 구경주형위에 설치되며, 여기서 바깥틀, 경우에 따라서 뚜껑주형에서 물통과구에 의하여 주물을 부을때, 물공간주형은 위로 밀리지 않는다. 따라서, 물통과구에 의하여 주물을 수직으로 부울때 물공간주형은 위쪽으로 받쳐지고 가스가 제거되며 정화될 수 있기 때문에, 물공간주형에는 측면의 주형구멍이 전혀 필요없다.

본 발명을 계속 실시하면, 보통 크랭크 축의 축선쪽으로 형성하여 있는 분할면을 가지고 있는 오일 통로 주형의 수보다 실린더의 수가 하나 많아진다.

그러므로, 3기통내연 기관의 경우에는, 오일이 실린더로부터 거꾸로 흐르게 하기 위한, 또는 크랭크 공간을 환기시키기 위한 4개의 오일 통로 주형이 설치된다.

주형은 기초주형, 물공간주형 및 두개의 자케트주형과 하나의 뚜껑주형을 합쳐서 모두 9개의 주형으로써 형성될 수 있다. 만약 바깥틀의 윗부분이 예컨대 각 반쪽마다 뚜껑주형을 둘러 싸고 있는 두개의 측면주형에 의하여 두 부분으로 완성되는 경우에는, 주형의 조립에는 단 8개의 주형만이 필요하다.

본 발명의 또 다른 장점은, 각 오일 통로 주형은 주축받이의 주축받이 측면벽을 관통하고, 그리하여 크랭크 케이스의 옆벽과 주축받이를 연결하는 두개의 감막이 벽이 생긴다는 점이다.

무게를 줄이기 위하여, 기초주형의 윗쪽으로 밀려진 오일통로주형에서 실린더는 물케트 아랫쪽에 자유로이 설치된다. 칸막이 벽으로 인하여, 비틀리고 휘어진 단단한 구조가 형성되며, 주물의 축적이 줄어들기 때문에 이 구조는 종래의 주축받이 벽보다 가볍다. 오일통로주형과 물공간주형은, 크랭크 케이스에 벽 두께가 균일하게 얇게 구성되도록, 그러니까 주물의 축적을 상당히 피할 수 있을 정도로 설치될 수 있다. 나중에 가공 또는 폐쇄 되어야 하는 측면의 주형 축받이는 필요없게 된다.

끝으로 발명에 의거하여 주형을 계속 완성해 가면, 물자케트주형을 옆으로 에워싸고 있으며, 오일의 역류를 위한 구명을 형성하는 여러개의 돌출부가 오일 통로주형에 나타날 수 있다. 주형 안에서 발명에 알맞게 주형을 배열하므로서 벽 두꼐의 허용 오차는 +1/-0.5mm에서 +0.7/-0.3mm로 줄어들고, 명목상의 벽두께는 단 3.5mm로 될 수 있다 오일 통로주형의 특수한 구조에서는, 특히 주축받이 위쪽에 재료의 축적이 상당히 줄어든다 주물이 튀어 나온 곳은 매우 적으며, 크랭크 케이스를 필수적으로 가공할 때 대부분 절단될 수 있다. 칠은 구하기 매우 용이하므로, 칠하는 비용은 매우 적게든다. 보다 완벽을 가하기 위하여 기술상 다음의 사항이 실시되어야 한다.

US-PS 4 273 182는 금속 주물을 제작하기 위한 방법, 무엇보다도 철제주물, 특히 크랭크 케이스를 제작하기 위한 방법에 관한 것이다. 여기서 틀을 만드는데 사용되는 기초주형은 소켓부, 크랭크 공간부, 주축받이와 같은 여러개로 분리된 부품으로 구성되고, 따라서 본 발명의 대상인 주형에서 매우 부드럽게 떨어진다. 여러부분으로 되는 주형장치는 주물을 압착시키기 위한 것으로서, 파괴할 수 있는 밴드가 전체장치의 바깥쪽 둥근 통로 위에 설치되어 있다. 틀에 적합한 역학적 안전장치로서 밴드는 밴드 폐쇄장치에 의해 주형장치 위에 팽팽히 묶여진다.

만약, 밴드가 설치되는 경우라면, 밴드는 주형압형(押型)의 바깥면에 있는 평면에 특별히 설치된다.

밴드로 팽팽하게 묶여진 주물장치는 고정된 사형(砂型)에 임의의 방향으로 설치되고, 용해된 주물은 이틀 속으로 집어 넣어진다.

용해된 주물은, 이것이 부어 넣어진 후 밴드가 없어질 정도로, 틀과 주형 윗면 및 둘러싸고 있는 모래 동체를 뜨겁게 가열한다.

본 설명서에 명시된 틀의 형성과정도 이것으로부터 생긴다. AT-PS 320 181에는, 그 밖의 냉각수 공간에 생기는 복잡한 하나의 틀의 주형과 함께 주조된 여러 실린더통 사이에 냉각수 공간이 없는 수냉(水冷)직렬 모우터 케이스를 주조하기 위한 상당히 낭비적인 틀이 묘사되어 있다. 이 AT-PS의 근본 취지는, 문제의 모우터 케이스가 명확하게 주조되도록 하고, 번잡한 마무리 손질을 피할 수 있도록 주형을 개량하는 것이다. 잘 알려져 있는 이 경우의 근본 취지는 모우터 케이스의 패턴이 수직의 실린더 축에 의해 쓰여지긴 하지만, 냉각수 공간용 수직주형에, 바깥틀 부분에 고정되어 있는 특히 부착되어 있는 축면 부착물이 설치되므로써 해결된다. 따라서, 이 장치도 측면 부착물 때문에 주형을 여러 부분으로 형성하는데 많은 비용이 들기 때문에, 본 발명의 대상과 매우 다르다.

제1도와 제4도에 도시된 3통 내연 엔진용 주형에는, 크랭크 공간주형(2)이 3개의 실린더 구경주형(3)에 의하여 한쪽으로 치우쳐 완성되는 기초주형(1)이 도시되어 있으며, 이 때 기초주형(1)의 분할면(E)은 실린더 축과 만난다. 그밖에 기초주형(1)에는, 크랭크 케이스(8)의 앞쪽정면(6)과 뒷쪽정면(7)을 이루는 주형부재(4)(5)가 있다 주축받이(9)와 축받이 통로(10)도 기초주형(1)에 의해 형성된다 바깥쪽에 있는 두개의 틀 부분 및 자케트 부분은 알기 쉽게 나타나 있다. 뚜껑주형(11)은 단지 제1도에서만 알기 쉽게 도시되어 있다 물론, 바깥쪽의 여러틀 부분은 중앙 분할면(E)까지 끌어 올리는 것이 가능하고, 그리하여 뚜껑주형(11)은 바깥쪽에 있는 두개의 틀 부분에 의하여 반쪽씩 형성된다. 여러개의 물자케트주형(12)은, 특히 제2도 내지 제4도에 도시되어 있는 바와 같이, 여기에 한쪽으로 치우쳐 형성된 브리지(14)에 의하여 기초주형(1)의 실린더 구경주형(3)속에서 떠받쳐지는 하나의 물공간주형(13)으로 집중된다. 이 때, 물공간주형(13)의 한 부재(15)는 제4도의 물푸는 물펌프의 나선체(16)를 형성한다.

물공간주형(13)은 뚜껑주형(11) 또는 경우에 따라서는 바깥쪽의 틀 부분에서 물통과구(17)위로 주물을 부울 때 위로 밀리지 않기 때문에, 주형을 고정시킬 필요가 없다. 또한, 4개(4기 통 내연기관의 경우에는 5개)의 오일통로주형(18)은 기초주형(1)위에 똑바로 설치되며, 특히 제3도에 이들의 구조가 상세하게 도시되어 있다.

무게를 감량하기 위하여 오일통로주형(18)에서 실린더(19)는 물공간주형(13)에 의해 형성된 물자케트주형(12) 아랫쪽에 자유로이 설치되며, 주축받이 측면벽(20)은 그 영역(21)속으로 뚫고 들어간다. 그리하여 주축받이(9)의 양쪽에는 크랭크 케이스(8)의 측면벽(23)(24)과 각 주축받이(9)를 연결하는 두개의 간막이벽(22)이 형성된다.

보통 크랭크축의 축선(26)쪽으로 나 있는 분할면(25)을 가지고 있는 각 오일통로주형(18)에는, 실린더 구경주형(3) 사이에서 물자케트주형(12)을 옆으로 둘러싸고 있으며, 실린더 헤드로부터 오일을 거꾸로 흐르도록 하기 위한 통로(28)를 이루고 있는 두개의 돌출부(27)가 형성하여 있다.

스타터 플랜지(27)는 뒷쪽정면(7)속에 설치되어 있고, 오일통 플랜지(30)는 대략 크랭크 축의 축선(26) 높이에 있다. 제5도와 제6도에는, 물공간주형(13)에 의해 형성된 물자케트(32) 및 오일 공간주형에 의해 형성된 공간부(33)와 도시되어 있지 아니한 실린더 헤드로 통하는 통로(28)가 도시되어 있고, 제6도와 특히, 제8도에는, 크랭크 케이스(8)의 측면벽(23)(24)과 각 주축받이(9)를 연결하는 두개의 간막이벽(22)으로 구성되어 있는 주축받이 측면벽(20)이 도시되어 있다.

제7도에 도시되어 있는 바와 같이, 물푸는 펌프의 나선체(16)는 크랭크 케이스(8)에 똑바로 주조된다. 냉각수관을 주조하는 데에는, 도면에 도시되어 있지 않은 물 펌프의 날개가 부분적으로 노출되어 있는 엷은 금속도관(31)이 압착될 수 있다.

평면도에는 실린더 헤드로부터 오일이 거꾸로 흐르도록 하기위한 8개의 통로(28) 및 크랭크 케이스의 윗부분에 있는 물자케트주형(12)의 6개의 물통과구(17)를 나타내고 있다.

Claims

소켓부, 크랭크 공간부, 주축받이부가 나타나는 기초주형의 토대 위에 놓여 있는 바깥틀, 물자케트주형과 실린더 구경주형을 갖추고 있는 직렬 내연 기관의 크랭크 케이스용 주형에 있어서, 한쪽으로 치우쳐서 주물된 실린더 구경주형(3)이 기초주형(1)에 나타나며, 이 때 소켓부 크랭크 공간부, 주축받이부가 하나의 기초주형부분으로 집중되고, 여기에 실린더 구경주형(3)이 연결되는 것과 물자케트주형(12), 오일통로주형 (18) 및 경우에 따라서는 뚜껑주형(11)이 기초주형(1)에 설치되는 것을 특징으로 하는 크랭크 케이스주형.
제1항에 있어서, 기초주형(1)에는 크랭크 케이스(8)의 앞쪽 정면(7)을 형성하는 주형부재(4)(5)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 크랭크 케이스용 주형.
제1항 또는 제2항에 있어서, 모든 물자케트주형(12)은 한쪽으로 치우쳐서 물공간주형(13)으로 집중된다는 것을 특징으로 하는 크랭크 케이스용 주형.
제3항에 있어서, 물공간주형(13)의 부재(15)가 물펌프의 나선체(16)를 형성하는 것을 특징으로 하는 크랭크 케이스용 주형.
제3항에 있어서, 물자케트주형(12)에 한쪽으로 치우쳐 형성된 브리지(14)에 의하여 기초주형(1)의 실린더 구경주형(3)에 물공간주형(13)이 설치되는 것을 특징으로 하는 크랭크 케이스용 주형.
제3항에 있어서, 바깥틀, 경우에 따라서는 두껑주형(11)에서 물통과구(17)에 의하여 주물을 부을때 물공간주형(13)이 위로 밀리지 않게 되는 것을 특징으로 하는 크랭크 케이스용 주형.
제1항에 있어서, 보통 크랭크축의 축선(26)쪽으로 나있는 분할면(25)을 지니고 있는 오일통로주형(18)의 수보다 실린더(19)의 수가 약간 많다는 것을 특징으로 하는 크랭크 케이스용 주형.
제7항에 있어서, 각 오일통로주형(18)에서 주축받이(9)의 주축받이 측면벽(20)이 두영역(21)속으로 뚫고 들어가며, 그리하여 크랭크 케이스(8)의 측면벽(23)(24)과 주축받이(9)를 연결하는 두개의 간막이 벽(22)이 형성되는 것을 특징으로 하는 크랭크 케이스용 주형.
제8항에 있어서, 물자케트주형(12)을 옆으로 둘러싸고 있으며 오일을 거꾸로 흐르게 하기 위한 통로(28)를 형성하는 돌출부(27)가 오일통로 주형(18)에 표시되어 있는 것을 특징으로 하는 크랭크 케이스용 주형.