SE468119B - Foerfarande vid bildandet av gjutkaerneblock - Google Patents

Description

468119 '~ z 40 bildandet av porer.

Limmet måste påföras snabbt och i stor mängd för att staplingsprocessen skall vara tillräckligt snabb.

Ett onödigt tjockt lager av lim kan påverka dimensionerna hos kärn- blocket som en helhet, så att detsamma inte stämmer med de nödvändiga toleranser som krävs därför.

Andra anordningar används också för att koppla eller packa kärnorna, de mer konventionella anordningarna är de som bland annat använder gängade förband och metallband. Naturligtvis ger dessa kopplings- eller packnings- system en avsevärd tidsförlust utöver att de är besvärliga och komplicerade.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Förbättringarna vid bildandet av gjutkärneblock givna av uppfinningen ger en helt tillfredsställande lösning på problemets olika aspekter, då alla sådana problem uppstår som en konsekvens av användningen av lim, vilket inte används vid förbättringarna beskrivna här, ej heller tillföras något annat ersättningsmedel till kontaktytorna hos kärnorna som bildar blocket.

Närmare bestämt och för att uppnå ovannämnda är uppfinningen inriktad på anordnandet av en öppning eller ett spår på en lämplig area hos varje kärna, så att vid förmontering av nämnda kärnor i enlighet med det block som skall uppnås alla sådana öppningar eller spår är verksamt riktade för att bilda en enda öppning eller ett spår som sedan fylls med en blandning av sand och agglomerande material, motsvarande det som används för att erhålla själva kärnorna, och likaledes med hjälp av en kärnblåsningsmaskin, varvid efter härdning av nämnda öppnings och spårs fyllningsmedel det använda materialet verkar som ett medel för att binda samman alla kärnorna som bildar blocket, och ger det senare optimala egenskaper avseende kapacitet, fasthet och styvhet och dessutom gör det lätt att hantera.

Naturligtvis är, för att uppnå denna effekt vid optimala tillstånd, öppningen eller kanalen hos kärnorna som bildar blocket stelt fixerade eller bundna vid varandra innan fyllning med hjälp av t.ex. en skruvtving eller liknande element för att förhindra uppträdandet av grader som sedan skulle behöva tas bort med resulterande höga kostnader.

Som ett komplement till ovannämnda, och som ett ytterligare kännetecken på uppfinningen, har man förutsett att kärnornas öppningar eller kanaler inte har enhetligt snitt utan snarare att t.ex. deras mynningar har ett större snitt än deras mittområde, så att själva blocket verkar som en form för att fylla dess öppningar och nämnda fyllningsmaterial vid härdning bildar en spår- och tungkoppling med var och en av kärnorna, och på så sätt stärker nämnda fyllningsmaterials effektivitet som ett kopplingselement för kärnorna 40 , 468119 och garanterar en större styvhet och lättare hantering av blocket som en helhet.

I enlighet med ovannämnda kan man sluta sig till att kärnorna erhålls i två blåsoperationer och självklart i två olika maskiner i enheten som innefattar installationen. En del av kärnan, naturligtvis den större, erhålls i den första blåsmaskinen som lämnar ett spår, en kanal eller en öppning i varje kärna så att vid montering därav för att bilda blocket nämnda kanaler eller öppningar är placerade på ett kontinuerligt sätt.

Färdigbearbetningen av kärnan erhålls slutligen vid montering av blocket dvs. i den andra blåsmaskinen, denna senare är naturligtvis mycket enklare än den första.

I denna andra blåsmaskin blåses sand direkt in i den kontinuerliga kanalen eller öppningen bildad genom montering av de olika kärnorna. Således kommer blandningen av sand och agglomerande material att fylla kanalen eller öppningen och därigenom färdigställa kärnan och förbinda alla kärnorna som omfattar blocket.

Man skall ha i minnet att sammansättningen av sanden och det agglo- merande materialet som används för att bilda kärnan i den första blåsmaskinen har lämplig karaktäristik för att erhålla kärnan. Sammansättningen av sand/agglomeringshjälpmedlet använt i den andra blåsmaskinen för att färdig- bearbeta kärnan och erhålla sammanbindningen av blocket kan emellertid, men inte nödvändigtvis vara, densamma som den som används i den första maskinen tack vare det faktum att koppligen sker vid ett läge på kärnan som normalt bildar stöd och inte kommer i kontakt med det smälta materialet.

Dessutom, och i enlighet med förbättringarna enligt uppfinningen, kan man sluta sig till att formen som används i den andra blåsmaskinen precis är det monterade blocket. Således finns det ingen gjutkärnelåda eller liknande i den andra maskinen, då det kopplade blocket självt tar emot sand-agglomerat- blandningen direkt.

BESKRIVNING AV RITNINGARNA För att göra beskrivningen fullständig och för att underlätta förståelsen av uppfinningens karakteristik bifogas en uppsättning ritningar till föreliggande beskrivning, som en integrerad del därav där följande visas på ett illustrativt men ej begränsande sätt.

Fig. 1 visar en perspektivvy över en kärna som skall bilda en del av ett block, för erhållande av ett motorblock, vilket är bildat på konventionellt sätt, dvs. för att sammanbindas med de återstående kärnorna i blocket med hjälp av limmaterial.

Fig. 2 visar kärnan enligt föregående figur, likaledes i perspektiv, men 468119 -. 4 ZÛ 40 bildad i enlighet med förbättringarna hos föreliggande uppfinning.

Fig. 3 visar hopmonterade kärnor såsom den visad i fig. 2 vederbörligen hopkopplade i enlighet med det block av kärnor som skall bildas.

Fig. 4 visar blocket enligt tidigare figur efter fyllning av respektive kärnors kanaler med fyllningsmaterial vilket, vid härdning, bildar kopplings- medlet däremellan.

Fig. 5 visar en liknande bild som fig. 4, motsvarande ett motorblock med sex cylindrar på rad, jämfört med motorblocket med åtta V-cylindrar enligt nämnda fig. 4.

Fig. 6 visar likaledes en perspektivvy över ett kärnblock motsvarande två motorblock med fyra motriktade cylindrar i varje block, där uppfinningens förbättringar inte är riktade på en kanal fylld med fyllningsmaterial såsom i de tidigare fallen, utan mot en öppning, likaledes fylld av samma fyllninga- material som verkar som ett kopplingsmedel mellan de olika kärnorna.

Fig. 7 visar en ytterligare användning av förbättringarna enligt upp- finningen och speciellt i föreliggande fall kopplingen av kärnor som skall bilda en motors cylindrar och motsvarande kylhylsor.

Fig. 8 slutligen visar en sidovy över en praktisk utföringsform av en hjälpkärntappningsanordning som används vid införandet av fyllningsmaterialet inuti kanalerna eller öppningarna avgränsade i de erhållna kärnorna i det tidigare operativa steget i enlighet med det block som skall erhållas och med hjälp av en robot.

FÜREDRAGEN UTFÜRINGSFÛRM AV UPPFINNINGEN Det skall för det första poängteras att den grundläggande utformningen av delarna som visas i figurerna endast visas såsom exempel och kan varieras brett beroende på den slututformning som skall omfattas av blocket med kärnor i enlighet med det gjutbieek eem eken erhåQfIÉefV' Speciellt och såsom redan har nämnts visar fig. 1 en kärna för att erhålla ett visst motorslag, där en kropp 1 som huvudsakligen har en prismatisk form och omfattar kärnan är anordnad och från vilken två cylindrar 2, 2' skjuter ut i en V-form.

Från denna grundläggande utföringsform av kärnan, bestämd av den specifika och praktiska tillämpningen därav, är uppfinningen inriktad på tillhandahållandet av nämnda prismatiska kropp 1 och, i enlighet med fig. 2, en stor kanal 3 som självklart'skall gälla alla kärnorna som bildar blocket.

Baserad på kärnor 1 försedda med nämnda kanal 3 erhålles den dimen- sionella monteringen visad i fig. 3, där respektive kanal hos varje kärna bildar en kontinuerlig kanal, dvs. ett block som motsvarar det som konventionellt erhålls med kärnor 1 bildas, men deras kopplingsytor 4 är i 40 468 119 ' _ direkt kontakt med varandra, dvs. med limskiktsmaterial och med anordnandet i hjälpblocket av nämnda längsgående kanal, bildad av de individuella kanalerna 3. Följaktligen och självklart används det så erhållna blocket med en så perfekt koppling som möjligt mellan de olika kärnorna 1 som en form för att fylla dess kanal 3 med en blandning av vatten och agglomerande material 5, såsom visat i fig. 4, vilket fyllningsmaterial motsvarar det som används för att erhålla kärnorna 1 och förses likaledes med kanaler 3 med hjälp av en kärnblåsningsmaskin.

Vid härdning av fyllningsmaterialet 5 och utöver försvinnandet av kanalen 3, dvs. kärnblockets yttre utformning är identisk med den hos ett konventionellt block, ger nämnda fyllningsmaterial blocket optimal fasthet, styvhet och kompakthet vilket gör blocket lätt att hantera.

Som ett komplement till ovannämnda och som en ytterligare karakteristik på uppfinningen, likaledes nämnd tidigare, är kanalen 3 hos varje kärna 1 försedd med en viss avsmalning 6 eller annan oregelbunden form vid dess mittsektion för att undvika att blockets kanal har ett konstant tvärsnitt, varvid kanalen 3 likaledes har ett större snitt vid änden 7 än vid mynningen 8, så att det mellan fyllningsmaterialet 5 och de individuella kärnorna som bildar blocket bildas en spår- och tungeffekt i både längsgående och tvär- gående riktning, vilket garanterar större fasthet och styvhet hos blocket såsom nämnts ovan, dvs. kopplingsanordningen kan varieras stort.

Fig. 5 visar ett block av kärnor med en annorlunda form jämfört med det som visas i fig. 3, men likaledes försett med en kanal för mottagning av fyllningsmaterial för att bilda kopplingsmedlet mellan kärnorna. fig. 6 visar ett ytterligare block av kärnor som, utöver det faktum att de har en annorlunda form, har, som ett kopplingsmedel däremellan, hål 9 bildade däri och som i detta praktiska exempel har en stjärnformad utform- ning, men som naturligtvis kan ha anÉfå'ötformningar så att fyllnings- materialet 5', utöver att fullfölja sin funktion som kopplingsmedel såsom i de tidigare fallen, bildar en "stång" inuti de individuella kärnorna som bildar blocket.

Icke desto mindre kan kärnornas 1, 1', 1" ytor 4 innefatta de konven- tionella utsprången 10 och kompletterande höljen för att garantera perfekt relativ positionering däremellan genom ingrepp därav vid montering för att bilda blocket innan desamma definitivt kopplas med fyllningsmaterialet 5, 5".

Exemplet i fig. 7 utnyttjas slutligen återigen en kanal 13 för koppling mellan kärnorna 11 och 12, vilken kanal innefattar utsprång 12' från kärnan 12 när densamma har korsat kärnans 11 öppning samt fylls på samma sätt med en blandning av sand och agglomerande material 5", såsom för tidigare fall.

Självklart är de i ritningarna visade praktiska utföringsformerna endast 468119 '- 6 40 avsedda som exempel och motsvarar några av de många fall som kan uppstå i praktiken, vilka alla innefattar de väsentliga särdragen hos förbättringarna av uppfinningen, nämligen anordnandet i kärnorna, och hos deras mest lämpliga area, av en kanal eller en öppning som verksamt är riktad mot montering av nämnda kärnor för att bilda motsvarande block, och vilket sedan fylls med material 5 vilket, vid härdning, bildar kopplingsmedlet mellan kärnorna med en helt operativ effektivitet och eliminerar alla problem som beror på den konventionella användningen av lim som ett medel för koppling däremellan.

Såsom nämnts tidigare kopplas, så snart kärnorna 1, 2 har erhållits försedda med sina motsvarande kanaler 3, eller om så är fallet öppningar, nämnda kärnor 1, 2 vederbörligen med hjälp av en robot 14, för att bilda blocket som motsvarar det slutliga blocket som skall erhållas, och nämnda block förskjuts mot arbetsområdet hos en mycket elementär och enkel blåsmaskin 15, såsom den som visas i fig. 8, vilken blåsmaskin svarar för att förse kanalen 3, eller om så är fallet öppningen, som är gemensam för kärn- blocket med fyllningsmaterial 5 för erhållande av den "kompletterande kärnan", som kommer att verka som ett kopplingsmedel mellan alla huvud- kärnorna, för att med tillräcklig konstruktionsstyvhet omforma blocket ursprungligen bestående av individuella kärnor till en enda blockenhet.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 40 468 119 PATENTKRAV

1. Förfarande vid bildandet av gjutkärneblock, känne- tecknat av att i en första blàsmaskin och med hjälp av lämp- liga formar erhålls kärnor med en utformning som, med undan- tagande av en kanal eller öppning, är dess slutliga utform- ning, vilken kanal eller öppning har lämpliga dimensioner för att vid montering av kärnorna som skall bilda det mot- ssvarande blocket, där kanalerna eller öppningarna är vända mot varandra, en enda kanal eller öppning bildas som fylls med hjälp av en andra blàsmaskin med en blandning av sand och, agglomererande material vilket verkar som ett kompakt kopp- lingsmedel mellan de olika kärnorna, och samtidigt form- mässigt kompletterar desamma, där kärnblocket erhållet i den första blásmaskinen provisoriskt kopplat bildar lådan eller formen som direkt tar emot blandningen av sand och agglomere- rande material från den andra blàsmaskinen.

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att kär- norna som erhálls i den första blàsmaskinen och är försedda med en kanal eller en öppning kopplas provisoriskt för att bilda blocket vilket hålls samman mellan en robots gripdon som placerar blocket under blàshuvudet hos den andra blàs- maskinen med kanalen eller öppningen vänd mot nämnda blàs- huvud, varvid blandningen av sand och agglomerande material med motsvarande karakteristik som det som bildar själva kär- nan matas ut och efter härdning därav geometriskt komplette- rar varje kärna i enlighet med dess slutliga utformning samt kopplar blocket.

3. Förfarande enligt föregående krav, kännetecknat av att när väl sanden som fyller kanalen eller öppningen hos kärnblocket har härdat tas den provisoriska kopplingsanord- ningen för nämnda block bort.

4. Förfarande enligt föregående krav, kännetecknat av att kanalerna eller öppningarna företrädesvis är tillverkade i ett ej aktivt område hos kärnan. _

5. Förfarande enligt föregående krav, kännetecknat av att kanalerna eller öppningarna tillverkade i varje kärna har varierande tvärsnitt, företrädesvis med större bredd vid dess ändar än i dess mittomràde och i fallet med kanaler att änd- området är bredare än dess mynning, så att en multipel spär- och tungkoppling bildas mellan det härdade fyllningsmate- 468119 ~- X 10 rialet och de olika kärnor som bildar blocket i báde en längsgående och tvärgàende riktning, för att ge större fast- het och styvhet till blocket.

6. Förfarande enligt föregående krav, kännetecknat av att blandningen av sand och agglomerande material för att fylla kanalerna eller öppningarna hos kärnorna kan ha samma sammansättning som det som används vid formningssteget för kärnorna, eller med sämre egenskaper då nämnda fyllningsmate- rial används i ett inaktivt omrâde för blocket vid gjutnings- process.