[0001] Die Erfindung betrifft eine Formeinlage für einen Gießkern und/oder eine Gießform
gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft ferner einen Gießkern
für die Herstellung von Bauteilen aus Gießmetall mit einer Formeinlage nach Anspruch
13 sowie eine Gießform nach Anspruch 18.
[0002] Zur Herstellung von Bauteilen aus Gießmetallen mit innen oder außen liegenden Konturen
verwendet man gewöhnlich Dauerformen oder verlorene Formen, ggf. mit innen oder außen
liegenden Gießkernen. Verlorene Kerne werden aus Sand in Kernkästen hergestellt. Diese
sind mit entsprechenden Formhohlräumen versehen, in welche Einfüllöffnungen münden,
über die der mit einem Bindemittel vermischte Sand eingefüllt wird.
[0003] Nach dem Einfüllen der Sandmischung in den Kernkasten folgt die Aushärtung. Anschließend
wird der nun in sich formstabile Gießkern dem Kernkasten entnommen und - ggf. zusammen
mit weiteren Gießkernen - in einer Dauerform oder verlorenen Form positioniert, welche
im nachfolgenden Gießprozess mit einem fließfähigen Metall, nämlich einer Eisen- oder
Nichteisenlegierung, gefüllt wird.
[0004] Nach dem Erstarren des Gießmetalls wird das Bauteil aus der Gießform entnommen und
ggf. vom Sand befreit. Anschließendes Reinigen entfernt jegliche Formrückstände. Das
fertige Endprodukt weist nun die gewünschte Formgebung auf.
[0005] Eine solche Formgebung kann beispielsweise eine Hohlraumstruktur aufweisen. Ein Beispiel
hierfür ist der Kühlwassermantel einer Hubkolben-Brennkraftmaschine. Deren Zylinderblock
(Zylinderkurbelgehäuse) hat eine oder mehrere Zylinderbohrungen, die von Zylinderwandungen
begrenzt sind. Um eine möglichst kompakte Bauform des Motors zu erreichen, wählt man
kleine Zylinderabstände, so dass sich die Zylinderwandungen benachbarter Zylinder
berühren. Diese als Stege bezeichneten Bereiche werden jedoch nicht mehr von Kühlmittel
durchströmt, was zu thermischen Problemen führen kann. Aus diesem Grund ist daher
meist eine Kühlung auch zwischen den sich berührenden Zylindern notwendig, insbesondere
im oberen Bereich des Brennraums der Zylinder, d.h. am oberen Totpunkt der in den
Zylindern gleitenden Kolben.
[0006] Um dies zu erreichen, hat man in die Zylinderstege Bohrungen eingebracht. Diese weisen
jedoch einen zu geringen Strömungsquerschnitt auf. Zudem entsteht, bedingt durch den
kreisförmigen Querschnitt der Bohrungen, örtlich eine zu dünne Zylinderwandung, die
bei hoher Zünddruck- und Temperaturbelastung zur Rissbildung neigen kann.
[0007] In
DE-A1-33 00 924 wurde vorgeschlagen, in die Zylinderstege Rohre einzugießen, die eine Verbindung
zwischen den seitlichen Kühlwassermänteln des Zylinderblocks herstellen sollen. Problematisch
hierbei ist, dass die Rohre an den Enden vorgearbeitet und beim Gießen abgedichtet
werden müssen. Zudem werden die Rohre von den Zylinderbohrungen angeschnitten, so
dass innerhalb des Zylinders verschiedene Materialien mit unterschiedlichen Material-
und Oberflächeneigenschaften vorhanden sind, was höchst problematisch ist.
[0008] EP-A1-0 197 365 bildet die Kühlwasserkanäle in den Zylinderstegen mit separaten Kernstegen aus, die
in Höhe des Zylinderbrennraumes die beiden gegenüberliegenden Längsseiten des Wassermantelkerns
miteinander verbinden. Die Kernstege werden - unabhängig vom Mantelkern - aus hochverdichtetem
Zirkonsand geformt, um die notwendige Festigkeit zu erlangen, und anschließend im
Gießkern eingepasst. Von Nachteil hierbei ist, dass die Kernstege bei der Ausbildung
sehr schmaler Kanäle leicht brechen, was zu Schäden am Abguss führen kann. Überdies
fallen bei der Verwendung von Zirkonsand hohe Kosten an, weil das Material relativ
teuer und für die Herstellung der Kernstege ein separates Werkzeug notwendig ist.
[0009] Ein aus
DE-C2-38 28 093 bekannter Gießkern für den Wassermantel eines Zylinderblocks verwendet für die Herstellung
von Kühlwasserkanälen in den Zylinderstegen separate Stützen in Form von rechteckigen
Platten aus gesinterter Oxidkeramik. Jede Keramikplatte ist an ihren im Einbauzustand
parallel zu den Zylinderachsen verlaufenden Rändern mit im Querschnitt dreieckigen
Randwülsten versehen, die beim Kernschießen im Wassermantelkern verankert werden sollen.
Von Nachteil hierbei ist, dass die Herstellung dieser Keramikstützen sehr kostenintensiv
ist, weil die notwendigen Materialien und Werkzeuge relativ teuer sind. Problematisch
ist ferner, dass das Keramikmaterial sehr widerstandsfähig ist, wodurch die Stützen
beim Gießprozess nicht zuverlässig zerstört werden. Dann jedoch lassen sich die Materialreste
beim Reinigen des Bauteils nicht ohne weiteres entfernen.
[0010] Ein weiterer Nachteil der aus
DE-C2-38 28 093 bekannten Gießkerne besteht darin, dass die Keramikplatten das Gießmetall an zahlreichen
Stellen berühren. Das Gießen auf Keramik kann jedoch zu einer Abschreckwirkung für
das Gießmaterial führen, wodurch sich in den Berührungsbereichen ein anderes Materialgefüge
ausbilden kann. Dies wiederum führt häufig zu Spannungen innerhalb des fertigen Bauteils
oder zu Bearbeitungsproblemen.
[0011] DE-A1-198 32 718 sieht für die Ausbildung von kleineren Hohlräumen in Gussteilen die Verwendung von
separaten Kernteilen aus Kohlenstoff vor, die nach dem Gießprozess unter Zuführung
von Sauerstoff ausgebrannt werden. Die Kernteile sind als Graphitplatten ausgebildet.
Sie werden als Brücken im Formhohlraum der Zylinderbohrungszwischenwand angeordnet
und mit ihren verdickt ausgebildeten Enden beim Einschießen der Sandmischung in den
Gießkern eingeformt. Nachteilig hierbei ist, dass das Herstellen der Graphitplatten
aufwendig und teuer ist. Hinzu kommt, dass die Graphitplatten durch einen zusätzlichen
Arbeitsschritt ausgebrannt werden müssen. Dies erfordert zusätzlichen apparativen
Aufwand, was sich ungünstig auf die Herstellkosten auswirkt. Unabhängig von alledem
sind Graphitplatten in der Handhabung sehr problematisch, weil diese leicht brechen
können, insbesondere wenn die Dicke der Platte bei 0,5 bis 2 mm liegt.
[0012] DE 10 334 855 B3 offenbart ein Verfahren zur Positionierung metallischer Teile in oder an im Wesentlichen
aus Sand bestehenden Gießereikernen oder Kernpaketen in einer Gießform, bei dem das
metallische Teil mit zumindest geringem Spiel um den Kern oder um einen Bereich des
Kerns angeordnet wird und eine Zentrierung und Fixierung durch kraftschlüssiges Anordnen
eines Klemmkörpers zwischen dem Kern und dem metallischen Teil erfolgt. Der Klemmkörper
kann dabei ein metallisches Material oder ein faserhaltiges Material aufweisen.
[0013] In
US 5,217,059 A ist eine Formeinlage für einen Gießkern zur Herstellung von Hohlräumen in einem herzustellenden
Bauteil beschrieben, die einen Grundkörper aus Metall aufweist, wobei der Grundkörper
mit einem Bezug aus einem faser- oder garnhaltigen Material versehen ist. Nach Herstellung
des Bauteils wird zunächst der metallische Grundkörper an einer Lasche aus dem Bauteil
und dem Bezug herausgezogen. Anschließend kann der Bezug, der durch das Herausziehen
des Grundkörpers seine Formstabilität verliert, relativ einfach aus dem Bauteil entfernt
werden.
[0014] Ziel der Erfindung ist es, diese und weitere Nachteile des Standes der Technik zu
vermeiden und eine Formeinlage für eine Gießform und/oder einen Gießkern zu schaffen,
die für die Ausbildung von kleinen bis sehr kleinen Hohlräumen oder Ausnehmungen in
Gussteilen geeignet ist. Die Formeinlage soll einfach und kostengünstig aufgebaut
und leicht zu handhaben sein, wobei insbesondere die Bruchgefahr bei Dickenabmessungen
kleiner 2 mm deutlich zu reduzieren ist. Die Formeinlage soll sich ferner als verlorenes
Formteil rasch und bequem aus dem fertigen Bauteil entfernen lassen.
[0015] Ein weiteres wichtiges Ziel der Erfindung besteht darin, einen Gießkern und/oder
eine Gießform für die Herstellung von Bauteilen aus Gießmetall zu schaffen, der bzw.
die neben größeren Hohlräumen auch für die Ausbildung von kleinen bis sehr kleinen
Hohlräumen oder Ausnehmungen in Gussteilen geeignet ist. Der Gießkern bzw. die Gießform
soll einfach und kostengünstig aufgebaut und leicht zu handhaben sein, sowie nach
dem Gießprozess vollständig und leicht zu entfernen sein. Angestrebt wird ferner eine
möglichst freie Gestaltung der Bauteile, insbesondere mit eng oder schmal ausgebildeten
Hohlräumen, Kanälen, Ausnehmungen oder Konturbereichen.
[0016] Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 sowie in
den Ansprüchen 13, 18, 19 und 20 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche
2 bis 12 und 14 bis 17.
[0017] Bei einer Formeinlage für einen Gießkern und/oder eine Gießform für die Herstellung
von Bauteilen aus Gießmetall, die mit kleinen und/oder schmalen Hohlräumen zu versehen
sind, mit einem Grundkörper, der wenigstens einen Kontaktbereich zum Gießmetall und
wenigstens einen Kontaktbereich zum Gießkern und/oder zur Gießform aufweist, sieht
die Erfindung vor, dass der Grundkörper aus einem faser- und/oder garnhaltigen Material
gefertigt ist.
[0018] Die Verwendung von faser- und/oder garnhaltigem Material ermöglicht die Herstellung
von Formeinlagen, die innerhalb des Gießkerns und/oder innerhalb der Gießform eine
nahezu beliebige Gestalt aufweisen können. Insbesondere lassen sich produktbezogene
Formen und Konturen realisieren, die mit bisher üblichen Fertigungsverfahren und Materialien
in der Gießereiindustrie nicht möglich waren. Die Formeinlagen lassen sich aufgrund
der Eigenelastizität des faser- und/oder garnhaltigen Materials - je nach Anwendung
- extrem dünn ausbilden, so dass innerhalb einer Hohlraumstruktur extrem kleine und/oder
schmale Frei- bzw. Hohlräume entstehen, ohne jedoch die Gefahr, dass sich innerhalb
der Formeinlagen Risse oder Bruchstellen ausbilden. Dadurch können innerhalb des herzustellenden
Bauteils keine Grate oder Schadstellen entstehen, die zu Ausschuss führen oder die
später in einer aufwendigen Nachbehandlung entfernt werden müssen.
[0019] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Formeinlagen besteht darin, dass diese
im Vergleich zu herkömmlichen Keramikstützen oder Kernteilen äußerst kostengünstig
gefertigt werden können. Zudem sind für die Herstellung und Handhabung der erfindungsgemäßen
Formeinlagen keine aufwendigen Maschinen oder Apparaturen mehr notwendig. Das verwendete
Material sorgt vielmehr dafür, dass sich die Formeinlagen mit ausreichender Festigkeit
und in solch stabiler Form ausbilden lassen, dass sie stets fest und lagegenau in
den Gießkern und/oder in die Gießform eingebunden sind.
[0020] Die erfindungsgemäßen Formeinlagen können beispielsweise bei der Ausbildung eines
Kühlwassermantels in einem Motorblock einer Hubkolben-Brennkraftmaschine Anwendung
finden, wobei mittels der Formeinlagen in den schmalen Zylinderstegen zwischen den
Zylinderbohrungen extrem dünne Kanäle ausgebildet werden, die beispielsweise eine
Breite von unter 1,5 mm aufweisen. Damit ermöglicht der Einsatz der Formeinlagen aus
faser- und/oder garnhaltigem Material dem Motorenkonstrukteur die Ausbildung einer
Stegkühlung bei optimal verbleibender Zylinderwandung. Überdies ist kann der Wassersteg
ohne die bislang übliche Formschräge ausgebildet werden, was die lichte Querschnittsfläche
des auszubildenden Kanals weiter erhöht.
[0021] Bei dem faserhaltigen Material handelt es sich um Pappe, Karton, Papier, Vlies, Vliesstoff
oder Filz, während das garnhaltige Material ein Gewebe, ein Gestrick oder ein Gewirk
ist. Diese Materialien lassen sich nicht nur in optimaler Qualität kostengünstig beschaffen,
auch die Verarbeitung zu produktbezogenen Formeinlagen ist einfach und mit geringem
Kostenaufwand möglich.
[0022] Das aus Pappe, Karton, Papier, Vlies, Vliesstoff oder Filz bestehende Material kann
vor der endgültigen Formgebung und/oder dem Einbinden in einen Gießkern und/oder eine
Gießform mechanisch, thermisch oder chemisch verfestigt werden, so dass die Formeinlage
eine ausreichende Festigkeit und Eigenstabilität aufweisen.
[0023] Das faser- und/oder garnhaltige Material kann aus keramischen, Glas- oder Kohlefasern
bestehen, wodurch weitere Anwendungs- und Einsatzbereiche erschlossen werden.
[0024] Eine wichtige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das faser- und/oder garnhaltige
Material mit einem Bindemittel vermischt und/oder getränkt ist. Die Formeinlage lässt
sich dadurch in einer vorgebbaren Form aushärten, ggf. in einem Arbeitsschritt mit
dem Aushärten des Gießkern und/oder der Gießform. Die Formgebung der Formeinlage kann
innerhalb des Kernkastens, innerhalb der Gießform oder separat erfolgen. Das Bindemittel
kann trocken, feucht, flüssig oder gasförmig ausgebildet sein.
[0025] Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass innerhalb des Bauteils
präzise Konturen mit sehr geringen Abmessungen erzeugt werden können, die selbst strengen
Toleranzaoforderungen genügen. Gleichzeitig sind die Bruchgefahr gegenüber herkömmlichen
Keramikstützen oder Kernteilen deutlich reduziert, was sich günstig auf die Bauteilfunktion,
die Qualität und die Wirtschaftlichkeit der zu gießenden Bauteile auswirkt.
[0026] Von Vorteil ist ferner, dass die für die Formeinlagen vorgesehenen Materialien und
der für die Herstellung des Gießkerns und/oder der ggf. verlorenen Gießform verwendete
Sand ähnliche thermische Eigenschaften haben, so dass das Gießmetall in den Kontaktbereichen
mit den Formeinlagen nicht abgeschreckt wird. Das Gefüge des Gießmetalls bleibt dadurch
unverändert homogen, was sich günstig auf die Qualität der Bauteile auswirkt.
[0027] Ein weiterer Vorteil der Erfindung zeigt sich darin, dass die Formeinlagen die während
des Erstarrungsprozesses auftretende Schwindung des Bauteils nicht behindert. Im Bauteil
können daher keine zusätzlichen Spannungen entstehen.
[0028] Die Erfindung sieht weiter vor, dass der Grundkörper beschichtet ist, beispielsweise
mit einem üblichen hitzebeständigen oder feuerfesten Material. Dadurch bleibt die
Formeinlage bis zum Erstarren der Oberfläche des gegossenen Bauteils formstabil erhalten.
[0029] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Kontaktbereich des Grundkörpers
zum Gießkern und/oder zur Gießform mit wenigstens einem Durchbruch versehen ist. Dadurch
wird das Sandvolumen des Gießkerns bzw. der Gießform zu beiden Seiten der Formeinlage
miteinander verbunden. Der Gießkern und die Formeinlage bilden damit einen festen
Verbund, der örtlich nicht geschwächt ist.
[0030] Der Grundkörper der Formeinlage kann gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ein-
oder mehrlagig ausgebildet sein, wobei die einzelnen Lagen bzw. Schichten aus einem
einheitlichen Material oder aus verschiedenen faser- und/oder garnhaltigen Materialien
bestehen können.
[0031] Um die Festigkeit der Formeinlagen weiter zu erhöhen, kann der Grundkörper eine Armierung
aufweisen, die z.B. zwischen den einzelnen Lagen des Grundkörpers angeordnet ist.
In Betracht kommt beispielsweise ein Lochblech oder ein Drahtgewebe, das fest in die
Formeinlage eingebunden ist.
[0032] Die Verwendung von Pappe, Karton oder Papier oder von anderen nicht hitzebeständigen
Materialien aus Vlies, Vliesstoff oder Filz für die Ausbildung der Formeinlage hat
weiter den Vorteil, dass diese Materialien nach dem Erstarren des Gießmetalls in der
Gießform gemeinsam mit dem Bindemittel weitestgehend verkohlt ist und bereits während
des Reinigens rasch aus dem fertigen Bauteil entfernt werden können. Die Formeinlage
hinterlässt dabei einen sauberen, gratfreien Öffnungsquerschnitt, der beispielsweise
als Kühlkanal im oberen Zylinderbereich einer Brennkraftmaschine ausgebildet sein
kann. Das gleiche gilt für das garnhaltige Gewebe, Gestrick oder Gewirk, sofern es
nicht hitze- bzw. feuerbeständig ist. Das Material verkohlt während des Gießprozesses
und kann leicht aus dem Bauteil entfernt werden.
[0033] Wählt man hingegen für die Formeinlage ein Material, das aus hitze- oder feuerbeständigen
Fasern und/oder Garnen besteht, so verliert die Einlage nach dem Erstarren des Gießmetalls
seine Eigenstabilität, nicht jedoch ihren Zusammenhalt. Die Formeinlage kann nun mit
einem Greifwerkzeug aus dem Konturenbereich des Bauteils entfernt werden. Auch hierbei
entsteht ein Hohlraum, der sauber und gratfrei ausgebildet ist und keiner Nachbearbeitung
mehr bedarf.
[0034] Um das Herausziehen der Formeinlage aus dem fertigen Bauteil zu vereinfachen, ist
der Grundkörper zweckmäßig mit einer Lasche versehen, die gut erreichbar ist und beispielsweise
in den Freiraum der Gießform hineinragt. Die Lasche kann fest mit dem Grundkörper
der Formeinlage verbunden oder mit dieser einstückig sein.
[0035] Für die Gestaltung einer kleinen und/oder schmalen Kontur in dem zu gießenden Bauteil
ist es zweckmäßig, wenn der Grundkörper der Formeinlage im Querschnitt rechteckig,
konkav oder konvex ausgebildet ist. Beispielsweise kann man den Grundkörper ein- oder
beidseitig im Querschnitt zumindest abschnittsweise konturgeprägt ausbilden, beispielsweise
keilförmig, was bei einer Zylinderstegkühlung im Hinblick auf die Strömungsverhältnisse
von Vorteil sein kann.
[0036] Die Erfindung sieht weiter den Einsatz der erfindungsgemäßen Formeinlage in einem
Gießkern vor, insbesondere für die Herstellung von Bauteilen aus Gießmetall mit engen
oder schmalen Konturbereichen.
[0037] Die Formeinlage ist bevorzugt kraft und/oder formschlüssig im Grundkörper des Gießkerns
integriert, wobei der Grundköper der Formeinlage beispielsweise in den Gießkern eingeschossen
wird. Dazu werden die freistehenden Kontaktbereiche der Formeinlage zum Gießkern beim
Füllvorgang des Kernkastens vollständig mit Kernsand umgeben und von diesem eingeschlossen,
wobei das Bindemittel des Sandes eine feste Bindung zwischen der Formeinlage und dem
Gießkern gewährleistet.
[0038] Alternativ kann die Formeinlage auch nach dem Kernschießen in den Gießkern eingesetzt
werden und mechanisch, mittels eines Klebers oder mittels einer zusätzlichen Vergussmasse
gesichert werden.
[0039] Ein so im Verbund gefertigter Gießkern kann beispielsweise als Wassermantelkern den
gesamten Konturenbereich für die Wasserkühlung der Zylinderrohre einer Brennkraftmaschine
ausbilden. Die Formeinlagen können dabei Bestandteil einer komplett montierten Kerneinheit
bilden. Letztere kann die gesamte Innen-, eventuell auch Außenkontur eines Zylinderkurbelgehäuses
formen.
[0040] Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass der Grundkörper des Gießkerns und
die in dem Gießkern integrieren Formeinlagen beschichtet sind, beispielsweise mit
einem üblichen hitzebeständigen oder feuerfesten Material. Dadurch bleiben der Gießkern
und die Formeinlage bis zum Erstarren der Oberfläche des gegossenen Bauteils formstabil
erhalten. Durch eine gemeinsame Beschichtung von Gießkern und Formeinlage entsteht
eine einheitliche in sich geschlossene Oberfläche.
[0041] Wichtig ist, dass die Formeinlagen und der Gießkern eine feste und stabile Einheit
bilden, die in eine entsprechende Gießform eingesetzt werden können. Dementsprechend
sieht die Erfindung weiter eine Gießform für die Herstellung von Bauteilen aus Gießmetall
vor, die - im Falle einer verlorenen Form - einen Grundkörper aus Sand oder - im Falle
einer Dauerform - einen Grundkörper aus Metall aufweist. In dem Grundkörper können
eine Formeinlage und/oder ein Gießkern angeordnet und/oder integriert sein.
[0042] Mit Vorteil sieht die Erfindung weiter die Verwendung einer Formeinlage zur Herstellung
eines Gießkerns vor.
[0043] Ferner beansprucht die Erfindung die Verwendung eines Gießkerns und/oder einer Gießform
mit einer Formeinlage zur Herstellung eines Bauteils aus Gießmetall.
[0044] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut
der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand
der Zeichnungen. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Teil-Schnittansicht eines Zylinderblocks einer Brennkraftmaschine,
- Fig. 2
- eine Teil-Schnittansicht des Zylinderblocks von Fig. 1 in Höhe der Linie I-I mit geschlossenem
Steg,
- Fig. 3
- eine Teil-Schnittansicht des Zylinderblocks von Fig. 1 in Höhe der Linie I-I mit einem
zwischen zwei Zylinderbohrungen ausgebildeten Wasserspalt,
- Fig. 4
- eine Seitenansicht einer Formeinlage,
- Fig. 5
- eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform einer Formeinlage,
- Fig. 6
- eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Formeinlage,
- Fig. 7
- eine auseinandergezogene Schrägansicht einer noch anderen Ausführungsform einer Formeinlage,
- Fig. 8
- ein Längsschnitt durch eine Formeinlage, und
- Fig. 9
- eine Teil-Schnittansicht des Zylinderblocks von Fig. 1 in Höhe der Linie I-I mit noch
nicht entferntem Gießkern und Kernelement.
[0045] Der in Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnete Zylinderblock ist für eine (nicht weiter
dargestellte) Hubkolben-Brennkraftmaschine vorgesehen. Es handelt sich um ein Bauteil,
das in einer (gleichfalls nicht gezeigten) Gießform aus einer Eisen- oder Nichteisenlegierung
gegossen wird.
[0046] Der Zylinderblock 1 hat eine Außenwandung 2 sowie mehrere, beispielsweise in Reihe
angeordnete Zylinderbohrungen 3, die von Zylinderwänden 2' begrenzt sind Zwischen
der Außenwandung 2 und den Zylinderwänden 2' ist ein Hohlraum 4 ausgebildet, der während
des Betriebes des Motors von Kühlwasser durchströmt wird, welches die bei der Verbrennung
entstehende Hitze abführt. Weitere Ausnehmungen 6 können den auch als Wassermantel
bezeichneten Hohlraum 4 mit entsprechenden Hohlräumen in einem (nicht gezeigten) Zylinderkopf
verbinden, der mittels (nicht dargestellter) Schrauben mit dem Zylinderblock 1 fest
verschraubt wird. Zur Aufnahme der Schrauben sind in dem Zylinderblock 1 Gewindelöcher
7 ausgebildet.
[0047] Die Zylinderwände 2' bilden - wie Fig. 2 näher zeigt - zwischen je zwei Zylinderbohrungen
3 schmale Stege 8, wobei die Breite B der Stege 8 zugunsten einer kompakten Bauform
des Motors relativ schmal sein kann.
[0048] Um thermische Probleme, insbesondere im oberen Bereich der Zylinderbohrungen 3, d.h.
im Bereich des oberen Totpunktes der in den Zylindern gleitenden Kolben, zu vermeiden,
ist - wie in Fig. 3 gezeigt - in jedem Steg 8 ein schmaler Hohlraum 5 bzw. ein Wassersteg
ausgebildet, der es dem im Wassermantel 4 strömenden Wasser ermöglicht, auch zwischen
den Zylinderbohrungen 3 hindurch zu strömen, um auf diese Weise die Zylinderwände
2' in den schmalen Stegbereichen 8 zu kühlen.
[0049] Die Breite b der Wasserstege 5 liegt zwischen 0,5 mm und 3 mm. Sie ist damit deutlich
kleiner als die Breite B der Stege 8, so dass die Stabilität des Zylinderblocks 1
trotz der schmalen Stege 8 bzw. der kompakten Bauweise des Motors nicht beeinträchtigt
wird. Die (nicht näher gezeigte) Höhe der Wasserstege 5 ist den jeweiligen Bauteilbedürfnissen
angepasst, damit stets ausreichend Wasser hindurch hindurchströmen kann. Innerhalb
der Wasserstege 5 können bei Bedarf Materialbrücken eingebracht sein, welche stabilisierend
und/oder wasserlenkend wirken.
[0050] Für die Ausbildung des in dem Zylinderblock 1 vorgesehenen Wassermantels 4 wird ein
Gießkern 100 verwendet (siehe dazu Fig. 9), der in eine (nicht dargestellte) Gießform
eingesetzt wird. Der Gießkern 100 besteht aus einem geeigneten Kernsand, der mit einem
Bindemittel versehen ist. Er wird in an sich bekannter Weise in einem (nicht gezeigten)
Kernkasten mittels einer (gleichfalls nicht dargestellten) Kernschießmaschine hergestellt.
[0051] Für die Ausbildung der zwischen den Zylinderbohrungen 3 ausgebildeten schmalen Wasserstege
5 sind innerhalb des Gießkerns 100 Formeinlagen 10 eingebracht, die exakt in der Mitte
der Stege 8 und in geeigneter Höhe positioniert und ausgerichtet sind, so dass nach
dem Gießprozess und nach dem Entfernen des Gießkerns 100 und der Formeinlagen 10 innerhalb
des Bauteils 1 die gewünschte Hohlraumstruktur 4, 5 ausgebildet ist.
[0052] Die Formeinlage 10 hat - wie die Fig. 6 näher zeigt - einen Grundkörper 20, der etwa
mittig einen Kontaktbereich 22 zum Gießmetall aufweist. Dieser Kontaktbereich 22 wird
beispielsweise durch die Linien 23, 23' begrenzt, d.h. zwischen den Linien 23, 23'
steht die Formeinlage 10 nach dem Füllen der Form mit dem Gießmetall in Kontakt.
[0053] Zu beiden Seiten des Kontaktbereichs 22 zum Gießmetall weist der Grundköper 10 jeweils
einen weiteren Kontaktbereich 24 auf, mit denen die Formeinlage 10 in den Gießkern
100 eingebunden wird. Dieser und die Formeinlagen 10 bilden mithin einen Verbundkörper,
der als vorgefertigte Einheit in die Gießform eingesetzt werden kann. Bei Bedarf kann
der Verbundkörper 100, 10 mit einer Beschichtung versehen sein, beispielsweise einer
Kernschlichte.
[0054] Damit jede Formeinlage 10 stets zuverlässig in den Gießkern 100 eingebunden ist und
damit sich der Sand zu beiden Seiten der Formeinlage verbinden kann, sind in den Kontaktbereichen
24 des Grundkörpers 10 Durchbrüche 30 eingebracht. Diese können - wie in dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 6 gezeigt - rund ausgebildet sein. Sie können aber auch eine andere Form
haben. Wichtig ist nur, dass die Formeinlagen 10 präzise und zuverlässig in den Gießkern
100 eingebettet sind.
[0055] Eine erste Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass jeder Grundkörper 20 der Formeinlagen
10 aus einem faserhaltigen Material gefertigt ist, wobei bevorzugt Pappe oder Karton
verwendet wird. Man kann aber auch ein Papier, ein Vlies, einen Vliesstoff oder Filz
verwenden.
[0056] Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Grundkörper 20 der Formeinlage
10 aus einem garnhaltigen Material besteht, insbesondere einem Gewebe, einem Gestrick
oder einem Gewirk, das aus keramischen, Glas- oder Kohlefasern gefertigt worden ist.
[0057] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Grundkörper 20 aus einem
faserhaltigen und einem garnhaltigen Material gefertigt ist, wobei z.B. Pappe mit
einem Filz oder einem Gewebe kombiniert werden kann.
[0058] Um den Formeinlagen aus dem faser- und/oder garnhaltigen Material die für den jeweiligen
Anwendungszweck gewünschte Festigkeit und Standzeit zu verleihen, wird das Material
mechanisch, thermisch oder chemisch verfestigt. Insbesondere besteht die Möglichkeit,
das Material mit einem Bindemittel zu vermischen oder - im Falle eines Gewebes zu
tränken. Ergänzend oder alternativ kann man die Formeinlage auch mit einem hitze-
oder feuerfesten Material behandeln oder beschichten.
[0059] Der Grundkörper 20 kann einlagig ausgebildet sein. Er kann aber auch aus mehreren
Schichten oder Lagen bestehen, die - je nach Anwendungsfall - unterschiedliche Größenabmessungen
aufweisen und der Formeinlage 10 die gewünschten Eigenschaften verleiht. Beispielsweise
können mehrere Schichten Karton oder Papier verwendet werden, die deckungsgleich übereinander
liegen oder in Stufen angeordnet sind und dadurch einer gewünschten Bauteilkontur
folgen. Oder man kombiniert verschiedene faser- und/oder garnhaltige Materialien im
Verbund, um produktbezogene Eigenschaften optimal realisieren zu können.
[0060] Wie Fig. 7 weiter zeigt, kann innerhalb der Formeinlage 10 eine Armierung 40 ausgebildet
sein. Hierbei handelt es sich z.B. um ein Gitter aus Metall oder um ein Lochblech.
Die Armierung 40 kann den gesamten Grundkörper 20 abdecken oder - wie in Fig. 7 dargestellt
- nur einen Teilbereich der Grundkörpers 20. Sie kann aber auch über die Außenkonturen
des Grundkörpers 20 hinausragen, um beispielsweise im Gießkern eingebunden zu werden.
Auch hierdurch wird die Formeinlage 10 zuverlässig im Gießkern positioniert und fixiert.
Denkbar ist ferner, dass die Armierung außen auf der Formeinlage 10 aufgebracht ist.
[0061] Um die Formeinlage 10 nach dem Gießprozess aus dem Bauteil 1 herausziehen zu können,
ist an dem Grundkörper 20 in der Ausführungsform von Fig. 5 eine Lasche 50 ausgebildet.
Diese ragt nach dem Einbringen der Formeinlage 10 in den Gießkern 100 über dessen
Oberfläche oder über eine in den Fig. 4 bis 6 als strichpunktierte Linie angedeutete
Zylinderkopf-Kontaktfläche 25 hinaus. In der Ausführungsform der Fig. 6 ist zu beiden
Seiten des Kontaktbereichs 22 zum Gießmetall je eine Lasche 50 ausgebildet.
[0062] Der Grundkörper 20 der Formeinlage kann im Querschnitt rechteckig, konkav oder konvex
ausgebildet sein. Die in den Fig. 8 und 9 dargestellte Ausführungsform sieht einen
Querschnitt auf, der beidseitig keilförmig ausgebildet ist, so dass der Hohlraum 5
in den Stegen 8 weitestgehend den Konturen der Zylinderbohrungen 3 folgt, was Material
spart und die Kühlwirkungen in den Hohlräumen 5 erhöht.
[0063] Das Einbinden der Formeinlagen 10 in den Gießkern 100 erfolgt bevorzugt während des
Kernschießens in einem Kernformwerkzeug. Hierzu wird die Formeinlage 10 zunächst in
der gewünschten Position innerhalb des Kernformwerkzeugs positioniert und bei Bedarf
fixiert. Anschließend werden die freistehenden Kontaktbereiche 24 der Formeinlagen
10 beim Füllvorgang des Kernformwerkzeugs vollständig mit Kernsand umgeben. Nach dem
Aushärten des Bindemittels sind die Formeinlagen 10 mit dem Gießkern 100 zu einer
festen und stabilen Einheit verbunden. Durch die ggf. in den Kontaktbereichen 24 eingebrachten
Öffnungen 24 wird das Kernsandvolumen zu beiden Seiten des Grundkörpers 20 der Formeinlage
10 miteinander verbunden. Der Gießkern 100 wird dadurch örtlich nicht geschwächt.
[0064] Ein auf diese Weise gefertigter Gießkern 100, bestehend aus Kernsand und den eingeschossenen
Formeinlagen 10, wird anschließend mit einer Schlichte überzogen und getrocknet. Der
nun zum Gießen fertige Gießkern 100 wird anschließend in eine Gießform eingebracht.
Er formt zusammen mit den Formeinlagen 100 den gewünschten Konturenbereich für die
Wasserkühlung, mithin den die Zylinderwandungen 2' umgebenden Wassermantel 4 und die
in den Zylinderstegen 8 ausgebildeten schmalen Wasserstege 5.
[0065] Nach erfolgtem Gießprozess wird der Gussrohling aus der Gießform entnommen und entsandet.
Dabei werden die aus Pappe, Karton oder Papier gefertigten Formeinlagen 10 automatisch
mit entfernt, weil diese Materialien aufgrund der hohen Temperaturen während des Gießprozesses
verkohlt sind. Zusätzliche oder gesonderte Reinigungsarbeiten sind nicht notwendig.
[0066] Soweit die Formeinlagen 10 aus Vlies, Vliesstoff, Filz, einem Gewebe, einem Gestrick
oder einem Gewirk gefertigt sind, können diese nach dem Gießprozess mit einem einfachen
Werkzeug an den Laschen 50 gefasst und aus dem Zylinderkopf 1 entfernt werden.
[0067] Nach diesen Arbeitsschritten hinterlässt die Formeinlage 10 einen sauberen, gratfreien
Öffnungsquerschnitt für eine optimale Wasserführung innerhalb des Zylinderblocks 1,
bzw. im oberen Zylinderbereich der Brennkraftmaschine.
[0068] Von Vorteil hierbei ist, dass die erfindungsgemäßen Formeinlagen 10 aufgrund der
Materialwahl nicht nur einfach und kostengünstig gefertigt werden können. Sie ermöglichen
insbesondere die Ausbildung von extrem engen bzw. schmalen Ausnehmungen, Kanälen,
Hohlräumen und/oder Konturbereichen, die mit herkömmlichen Mitteln nicht ausgebildet
werden können. Die Formeinlagen 10 aus faser- und/oder garnhaltigem Material sind
ausreichend stabil, um geforderte Abmessungen und Toleranzen exakt einhalten zu können.
Bei Bedarf kann das Material aber auch zusätzlich verfestigt werden, beispielsweise
mit einem Bindemittel. Gleichzeitig sorgt die Eigenelastizität der verwendeten Materialen
dafür, dass die Formeinlagen 10 nicht brechen, selbst wenn Strukturen von unter 1
mm ausgebildet werden. Die Haltbarkeit der Gießkerne 100 ist deutlich erhöht, insbesondere
während dem Transport bzw. dem Handling.
[0069] Die erfindungsgemäßen Formeinlagen 10 ermöglichen mithin die Realisierung von Konstruktionslösungen,
die mit bislang bekannten gießereiüblichen Fertigungsmethoden und Materialien nicht
zu verwirklichen waren. Ferner wird die Herstellung von Bauteilen mit bereits durch
herkömmliche Methoden realisierbaren Querschnitten optimiert, insbesondere wird der
durch Kernbruch bedingte Ausschuss deutlich reduziert.
[0070] Die Rückstände der Formeinlagen 10 lassen sich sehr leicht entfernen. Das gesamte
System stellt damit eine kostengünstige und effektive Lösung dar.
[0071] Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt,
sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. So müssen die Formeinlagen 10 nicht zwingend
in die Gießkerne 100 eingeschossen werden. Man kann die Grundkörper 20 auch kraft-
und oder formschlüssig festlegen, beispielsweise durch Verkleben, Verschweißen oder
Verklemmen. Ferner ist die Anwendung der Formeinlagen 10 nicht auf die Ausbildung
von engen Wasserstegen 5 zwischen den Zylinderbohrungen 3 eines Zylinderblocks 1 beschränkt.
Sie bieten dem Konstrukteur vielmehr die Möglichkeit zur Schaffung enger Konturenbereiche
in Bauteilen, die mit bisherigen Formstoffen und Fertigungsanlagen nicht möglich waren.
[0072] Die Anwendung der Formeinlagen 10 ist ferner nicht auf Gießkerne 100 beschränkt.
Man kann die Formeinlagen 10 auch in Gießformen verwenden, um mit diesen filigrane
oder enge Ausnehmungen und Konturbereiche zu gestalten. Die Gießformen können - wie
auch die Gießkerne 100, aus Sand gefertigt werden. Man kann aber auch Dauerformen
verwenden und die Formeinlagen 10 dort kraft- und formschlüssig einbringen.
[0073] Man erkennt, dass eine Formeinlage 10 für einen Gießkern 100 und/oder für eine Gießform
für die Herstellung von Bauteilen 1 aus Gießmetall, die mit kleinen und/oder schmalen
Hohlräumen 5 zu versehen sind, einen im Querschnitt rechteckigen, konkaven oder konvexen
Grundkörper 20 hat, der wenigstens einen Kontaktbereich 22 zum Gießmetall und wenigstens
einen Kontaktbereich 24 zum Gießkern 100 und/oder zur Gießform aufweist. Um eine kostengünstige
und zuverlässige Ausbildung der kleinen bis sehr kleinen Hohlräume oder Ausnehmungen
in den Gussteilen 1 zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass der Grundkörper 20 aus einem
faser- und/oder garnhaltigen Material gefertigt ist. Das faserhaltige Material ist
bevorzugt Pappe, Karton, Papier, Vlies, Vliesstoff oder Filz, während das garnhaltige
Material ein Gewebe, ein Gestrick oder ein Gewirk ist. Das faser- und/oder garnhaltige
Material kann ferner mit einem Bindemittel vermischt und/oder getränkt sein. In den
Kontaktbereichen 24 zum Gießkern 100 und/oder zur Gießform können Durchbrüche 30 vorgesehen
sein. Man kann die Formeinlagen 10 auch ohne jeden Durchbruch 30 ausbilden. Oder man
bringt einen oder mehrere (nicht gezeigte) Durchbrüche in den Kontaktbereich des Grundkörpers
20 zum Gießmetall ein, um dort weitere Materialkonturen zu schaffen. Um die Stabilität
der Formeinlage 10 zu erhöhen oder um eine bauteilbezogene Kontur zu schaffen, kann
der Grundkörper 20 mehrlagig ausgebildet sein, wobei dieser mit einer Armierung 40
versehen sein kann. Wenigstens eine an dem Grundkörper 20 ausgebildete Lasche 50 kann
dem Entfernen der Formeinlage 10 aus dem Bauteil 1 dienen.
[0074] Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale
und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und
Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen
erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste
| 1 |
Bauteil |
20 |
Grundkörper |
| 2 |
Außenwandung |
22 |
Kontaktbereich |
| 2' |
Zylinderwand |
23, 23' |
Linie |
| 3 |
Zylinderbohrung |
24 |
Kontaktbereich |
| 4 |
Hohlraum (Wassermantel) |
25 |
Zylinderkopf-Kontaktfläche |
| 5 |
Hohlraum (Wassersteg) |
30 |
Durchbruch |
| 6 |
Ausnehmung |
40 |
Armierung |
| 7 |
Gewindeloch |
50 |
Lasche |
| 8 |
Steg |
100 |
Gießkern |
| 10 |
Kernelement |
110 |
Grundkörper |
1. Formeinlage (10) für einen Gießkern (100) und/oder eine Gießform für die Herstellung
von Bauteilen (1) aus Gießmetall, die mittels der Formeinlage (10) mit kleinen und/oder
schmalen Hohlräumen (5) zu versehen sind, mit einem Grundkörper (20), der wenigstens
einen Kontaktbereich (22) zum Gießmetall und wenigstens einen Kontaktbereich (24)
zum Gießkern (100) und/oder zur Gießform aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) aus einem faser- und/oder garnhaltigen Material gefertigt ist
und eine verlorene Formeinlage bildet, und dass das faser- und/oder garnhaltige Material
mechanisch, thermisch oder chemisch verfestigt ist.
2. Formeinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das faserhaltige Material Pappe, Karton, Papier, Vlies, Vliesstoff oder Filz ist.
3. Formeinlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das garnhaltige Material ein Gewebe, ein Gestrick oder ein Gewirk ist.
4. Formeinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das faser- und/oder garnhaltige Material aus keramischen, Glas- oder Kohlefasern
besteht.
5. Formeinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das faser- und/oder garnhaltige Material mit einem Bindemittel vermischt und/oder
getränkt ist.
6. Formeinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) beschichtet ist.
7. Formeinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kontaktbereich (24) zum Gießkern (100) und/oder zur Gießform mit wenigstens
einem Durchbruch (30) versehen ist.
8. Formeinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) ein- oder mehrlagig ausgebildet ist.
9. Formeinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) eine Armierung (40) aufweist.
10. Formeinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) mit wenigstens einer Lasche (50) versehen ist.
11. Formeinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) im Querschnitt rechteckig, konkav oder konvex ausgebildet ist.
12. Formeinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) ein- oder beidseitig im Querschnitt zumindest abschnittsweise
konturgeprägt ausgebildet ist.
13. Gießkern (100) für die Herstellung von Bauteilen (1) aus Gießmetall, mit einem Grundkörper
(110) und mit einer Formeinlage (10) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11.
14. Gießkern nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinlage (10) kraft und/oder formschlüssig in dem Grundkörper (110) integriert
oder eingesetzt ist.
15. Gießkern nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (110) und die Formeinlage (10) einen Verbundkörper bilden.
16. Gießkern nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinlage (10) mit wenigstens einer Lasche (50) versehen ist, die aus dem Grundkörper
(110) herausragt.
17. Gießkern nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (110) und die Formeinlage (10) beschichtet sind.
18. Gießform für die Herstellung von Bauteilen (1) aus Gießmetall, als Dauerform oder
als verlorene Form, mit einer Formeinlage (10) nach zumindest einem der Ansprüche
1 bis 12 und/oder mit einem Gießkern nach zumindest einem der Ansprüche 13 bis 17.
19. Verwendung einer Formeinlage (10) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12 zur
Herstellung eines Gießkerns (110) und/oder einer Gießform zum Gießen von Bauteilen
(1) aus Gießmetall.
20. Verwendung eines Gießkerns (110) und/oder einer Gießform nach zumindest einem der
Ansprüche 13 bis 17 mit einer Formeinlage (10) nach zumindest einem der Ansprüche
1 bis 12 zur Herstellung eines Bauteils (1) aus Gießmetall.
1. Mould insert (10) for a casting core (100) and/or a casting mould for producing components
(1) that are made of casting metal and are to be provided with small and/or narrow
hollow spaces (5) by means of the mould insert (10), with a base body (20) having
at least one contact region (22) with the casting metal and at least one contact region
(24) with the casting core (100) and/or the casting mould, characterised in that the base body (20) is made of a fibre-containing and/or yarn-containing material
and forms a lost mould insert, and in that the fibre-containing and/or yarn-containing material is mechanically, thermally or
chemically strengthened.
2. Mould insert according to claim 1, characterised in that the fibre-containing material is paperboard, cardboard, paper, nonwoven fabric, nonwoven
fabric material or felt.
3. Mould insert according to claim 1 or 2, characterised in that the yarn-containing material is woven fabric, knitted fabric or interlaced fabric.
4. Mould insert according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the fibre-containing and/or yarn-containing material comprises ceramic, glass or
carbon fibres.
5. Mould insert according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the fibre-containing and/or yarn-containing material is mixed and/or saturated with
a binder.
6. Mould insert according to any one of claims 1 to 5, characterised in that the base body (20) is coated.
7. Mould insert according to any one of claims 1 to 6, characterised in that each contact region (24) with the casting core (100) and/or casting mould is provided
with at least one opening (30).
8. Mould insert according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the base body (20) is designed in one layer or multiple layers.
9. Mould insert according to any one of claims 1 to 8, characterised in that the base body (20) has a reinforcement (40).
10. Mould insert according to any one of claims 1 to 9, characterised in that the base body (20) is provided with at least one tab (50).
11. Mould insert according to any one of claims 1 to 10, characterised in that the base body (20) is rectangular, concave or convex in cross-section.
12. Mould insert according to any one of claims 1 to 11, characterised in that on one side or both sides the base body (20) has a cross-section that is contoured
at least in certain sections.
13. Casting core (100) for producing components (1) that are made of casting metal, having
a base body (110) and having a mould insert (10) according to at least one of claims
1 to 11.
14. Casting core according to claim 13, characterised in that the mould insert (10) is integrated or inserted in the base body (110) with non-positive
or interlocking fit.
15. Casting core according to claim 13 or 14, characterised in that the base body (110) and mould insert (10) form a composite element.
16. Casting core according to any one of claims 13 to 15, characterised in that the mould insert (10) is provided with at least one tab (50) which protrudes from
the base body (110).
17. Casting core according to any one of claims 13 to 16, characterised in that the base body (110) and the mould insert (10) are coated.
18. Casting mould for producing components (1) that are made of casting metal as a permanent
mould or as a disposable mould, having a mould insert (10) according to at least one
of claims 1 to 12 and/or having a casting core according to at least one of claims
13 to 17.
19. Use of a mould insert (10) according to at least one of claims 1 to 12 for producing
a casting core (110) and/or a casting mould for casting components (1) that are made
of casting metal.
20. Use of a casting core (110) and/or casting mould according to at least one of claims
13 to 17 having a mould insert (10) according to at least one of claims 1 to 12 for
producing components (1) that are made of casting metal.
1. Pièce rapportée (10) pour un noyau de coulage (100) et/ou un moule de coulée destinés
à la production de composants (1) en métal de coulée, ladite pièce rapportée (10)
étant dotés de creux (5) petits et/ou étroits, avec un corps de base (20) présentant
au moins une zone de contact (22) avec le métal de coulée et au moins une zone de
contact (24) avec le noyau de coulage (100) et/ou le moule de coulée, caractérisée en ce que le corps de base (20) est réalisé en un matériau contenant des fibres et/ou des filés
et est formé en une pièce rapportée temporaire, et en ce que matériau contenant des fibres et/ou des filés est agrégé mécaniquement, thermiquement
ou chimiquement.
2. Pièce rapportée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le matériau contenant des fibres consiste en du carton, du carton blanchi, du papier,
du non tissé, de la toile de non tissé ou du feutre.
3. Pièce rapportée selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le matériau contenant des filés consiste en un tissu, un tissu à mailles ou un tissu
sans ondulations.
4. Pièce rapportée selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le matériau contenant des fibres et/ou des filés comprend des fibres céramiques,
de verre ou de carbone.
5. Pièce rapportée selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le matériau contenant des fibres et/ou des filés est mélangé avec un liant et/ou
être imprégné avec un liant.
6. Pièce rapportée selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le corps de base (20) comporte un revêtement.
7. Pièce rapportée selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chaque zone de contact (24) avec le noyau de coulage (100) et/ou le moule de coulée
sont prévues avec au moins une percée (30).
8. Pièce rapportée selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le corps de base (20) consiste en une seule couche ou en un multicouche.
9. Pièce rapportée selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le corps de base (20) présente une armature (40).
10. Pièce rapportée selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le corps de base (20) est prévu avec au moins une languette (50).
11. Pièce rapportée selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le corps de base (20) est formé concave ou convexe dans une section transversale
rectangulaire.
12. Pièce rapportée selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le corps de base (20) est formé sur un côté ou les deux côtés, dans une section transversale,
avec au moins une section façonnée dans le contour.
13. Noyau de coulage (100) destiné à la production de composants (1) en métal de coulée,
avec un corps de base (110) et avec une pièce rapportée (10) selon au moins l'une
des revendications 1 à 11.
14. Noyau de coulage selon la revendication 13, caractérisé en ce que la pièce rapportée (10) est intégrée ou constituée en force et/ou dans une forme
du corps de base (110).
15. Noyau de coulage selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que le corps de base (110) et la pièce rapportée (10) sont conçus en un corps associé.
16. Noyau de coulage selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que la pièce rapportée (10) est munie d'au moins d'une languette (50) qui fait saillie
à partir du corps de base (110).
17. Noyau de coulage selon l'une des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que le corps de base (110) et la pièce rapportée (10) présentent un revêtement.
18. Moule de coulée destiné à la production de composants (1) en métal de coulée, tels
qu'une forme permanente ou tels qu'une forme temporaire, avec une pièce rapportée
(10) selon au moins une des revendications 1 à 12 et/ou avec un noyau de coulage selon
au moins l'une des revendications 13 à 17.
19. Utilisation d'une pièce rapportée (10) selon au moins l'une des revendications 1 à
12 destiné à la production d'un noyau de coulage (110) et/ou un moule de coulée pour
le coulage de composants (1) en métal de coulée.
20. Utilisation d'un noyau de coulage (110) et/ou d'un moule de coulée selon au moins
l'une des revendications 13 à 17 avec une pièce rapportée (10) selon l'une des revendications
1 à 12 pour la production d'un composant (1) en métal de coulée.