DE10033974A1

DE10033974A1 - Casting process for motor shafts

Info

Publication number: DE10033974A1
Application number: DE2000133974
Authority: DE
Inventors: Michael Leon Briggs; Nathaniel Davis Hansen
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2001-03-22
Also published as: GB2352664A; GB0016395D0

Abstract

Gießverfahren für eine Motorwelle aus Gußeisen, bei dem ein Metallkörper als Gewichtsausgleich in den Hohlraumabschnitt einer Guß-Sandform vor dem Gießen von geschmolzenem Metall positioniert wird, welches der Notwendigkeit vorbeugt, Bohrungen für Metallkörper in das Gegengewicht des Gußerzeugnisses zu bohren. Der Metallkörper hat in einer Form eine pilzähnliche Gestalt mit deren Basis, die durch einen Klebstoff an der radialen äußeren Stirnwand des Hohlraumabschnitts festgehalten wird, der neben der äußeren Fläche des Gegengewichts liegt, nachdem die Welle aus der Form entfernt ist. Die Form des Metallkörpers erlaubt es, dass das geschmolzene Metall den Metallkörper umfließt, das beim Abkühlen fest wird, um dem Metallkörper in eingegossener Weise festzuhalten.Casting method for a cast iron motor shaft in which a metal body is positioned as a counterbalance in the cavity portion of a cast sand mold prior to casting molten metal, which prevents the need to drill metal body holes in the counterweight of the cast product. The metal body has a mushroom-like shape with its base in a mold, which is held in place by an adhesive on the radial outer end wall of the cavity portion which is adjacent to the outer surface of the counterweight after the shaft is removed from the mold. The shape of the metal body allows the molten metal to flow around the metal body, which solidifies upon cooling to hold the metal body in a potted manner.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Wellen wie Kurbelwellen für Verbrennungsmotore und ein geeignetes Herstellverfahren dafür.The present invention relates to shafts such as crankshafts for Internal combustion engines and a suitable manufacturing process therefor.

Beim Gießen von Motorkurbelwellen oder dergleichen treten Auswuchtprobleme auf, weil ihre gegeneinander versetzten, einstückigen, segmentartigen Maschinenteile Schwingungen verursachen, die durch integrale Gegengewichte gedämpft werden müssen. Da der Radius jedes Gegengewichts begrenzt ist, weil Kolben und Motorblock bei Betrieb nicht berührt werden dürfen, besteht eine kostspielige Lösung darin, Motoren zu konstruieren, die größer sind als nötig ist, um Unwuchtprobleme zu minimieren. In begrenzten Fällen werden Kurbelwellen während des Gießens annähernd ausgewuchtet. Die Wellen werden anschließend abgestimmt, indem eine oder mehrere Bohrungen in ihre Gegengewicht- Teilstücke gebohrt werden und darin ein Metallkörper aus Schwermetall wie Wolfram eingesetzt wird. Weil dieses Verfahren auch die Kosten zur Befestigung jedes Metallkörpers in seiner Bohrung wie durch Schrauben, Schweißen, usw., erforderlich macht, muß eine kostengünstige Massen produktion von Kurbelwellen-Gußerzeugnissen erst noch gefunden werden. Ein bekanntes Auswuchtverfahren wurde am 25. Oktober 1988 von Cherry und andere in US-Patent 4 779 316 mit dem Titel "Kurbelwelle und ein Verfahren zum Auswuchten derselben" offenbart.Kick when casting engine crankshafts or the like Balancing problems because their offset, one-piece, segment-like machine parts cause vibrations caused by integral counterweights must be dampened. Because the radius of each Counterweight is limited because the piston and engine block do not operate an expensive solution is to shut down motors construct that are larger than necessary to avoid unbalance problems minimize. In limited cases, crankshafts are used during the Pouring approximately balanced. The waves are then matched by drilling one or more holes into their counterweight Parts are drilled and in it a metal body made of heavy metal like Tungsten is used. Because this procedure also costs Fixing each metal body in its hole as if by screws, Welding, etc., requires an inexpensive mass production of crankshaft castings can still be found. A well known balancing technique was developed by Cherry on October 25, 1988 and others in U.S. Patent 4,779,316 entitled "Crankshaft and a Methods of balancing the same "disclosed.

Von daher liegt der Erfindung das Problem zugrunde, ein verbessertes Gießverfahren zur Herstellung von Kurbelwellen, Ausgleichswellen und dergleichen und entsprechende Teile zur Verwendung bei Verbrennungsmotoren vorzuschlagen.Therefore, the problem underlying the invention is an improved one Casting process for the production of crankshafts, balance shafts and the like and corresponding parts for use in Propose internal combustion engines.

Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfaßt.According to the invention, the problem is solved by the features of claim 1 solved. Further developments of the invention are covered in the subclaims.

Die Lösung, ein Verfahren zur Verwendung in Kombination mit der Gießtechnologie, ist für "mageren Formsand" ausgelegt. Jedoch können andere Gießverfahren, wie das Formmaskenverfahren, mit der Erfindung genutzt werden. Beschreibungen dieser Gießverfahren können in Veröffentlichungen zum Gegenstand, wie dem 1981 durch Iron Casting Society, Inc. veröffentlichten "Iron Casting Handbook", gefunden werden.The solution, a method for use in combination with the Casting technology, is designed for "lean molding sand". However, can other casting methods, such as the molding mask method, with the invention be used. Descriptions of these casting processes can be found in Publications on the subject, such as the 1981 by Iron Casting Society, Inc. published "Iron Casting Handbook".

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, Kurbelwellen- Gußerzeugnisse oder dergleichen für Verbrennungsmotoren bereitzustellen, mit deren Hilfe während des Gießverfahrens ein oder mehrere Metallkörper als Gewichtsausgleich mit der Welle eingegossen werden. Ein anderes Merkmal beinhaltet die Positionierung eines Metallkörpers mit einer pilzähnlichen Gestalt, der einen Kopfteil, einen dazwischen liegenden Halsteil und einen Basisteil in dem Gegengewicht-Hohlraumabschnitt einer Gießform aufweist. Die Basis des Metallkörpers ist mit Hilfe eines geeigneten Klebstoffes an der äußeren Stirnwand des Hohlraumabschnitts befestigt. Beim Gießen des geschmolzenen Gießmetalls in die Form umgibt das geschmolzene Metall den Metallkörper. Nachdem das Metall erstarrt ist, ist der Metallkörper im Gegengewichtsabschnitt eingegossen, wobei seine Basis nahe der freien Oberfläche der Welle angeordnet ist, womit die für das statische und dynamische Auswuchten des Motors benötigte gesamte rotierende Gegengewichtsmasse reduziert wird.An advantage of the present invention is that crankshaft To provide castings or the like for internal combustion engines, with the help of one or more metal bodies during the casting process be cast in as a weight balance with the shaft. Another Feature involves positioning a metal body with a mushroom-like shape, one head part, one in between Neck portion and a base portion in the counterweight cavity portion Has mold. The base of the metal body is made using a suitable adhesive on the outer end wall of the cavity section attached. When pouring the molten cast metal into the mold surrounding it the molten metal the metal body. After the metal has solidified, the metal body is cast in the counterweight section, with its Base is located near the free surface of the shaft, which is the for the static and dynamic balancing of the motor required total rotating counterweight mass is reduced.

Das gegenwärtige Gießverfahren kann auch zum Gießen von Ausgleichwellen für Motoren verwendet werden, mit dessen Hilfe jeweils dem freien Ende ihrer koaxialen, halbrunden, exzentrischen Gegengewicht- Teilstücke benachbart ein Metallkörper gegossen wird. In einer anderen Form des Gießverfahrens umfaßt ein Metallkörper mit einer kugelförmigen Gestalt ein Paar sich gegenüberliegend erstreckende, genau entgegengesetzt ausgerichtete Vorsprünge. Jeder Vorsprung ist in einem dazugehörigen Schlitz aufgenommen, der in einer gegenüberliegenden, zugespitzten Sandwand des Hohlraums für das Gegengewicht-Teilstück ausgebildet ist. Die Schlitze positionieren den Metallkörper in einem vorbestimmten Maß von der Stirnwand des Hohlraumteils, wodurch ein Durchlaß für das geschmolzene Metall gebildet ist, um diesen zu umfließen und den Metallkörper in das Gegengewicht zu gießen. Ein kugelförmiger Metallkörper kann mit zwei sich entgegengesetzt erstreckenden Dornen versehen sein, um ihn dem geschlossenen Ende des Hohlraumteils benachbart anzuordnen.The current casting process can also be used for casting Balance shafts for engines are used, with the help of each the free end of their coaxial, semicircular, eccentric counterweight- Parts are cast adjacent a metal body. In another Form of the casting process comprises a metal body with a spherical Shape a pair of oppositely extending, exactly oppositely oriented projections. Every head start is in one associated slot, which is in an opposite, tapered sand wall of the cavity for the counterweight section is trained. The slots position the metal body in one predetermined dimension from the end wall of the cavity part, whereby a A passage is formed for the molten metal to flow around it and pour the metal body into the counterweight. A spherical one Metal body can with two oppositely extending spikes be provided to the closed end of the cavity part to be placed adjacent.

Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand von Beispielen der Ausführungsformen, in denen die Erfindung verwirklicht ist, mit Bezug auf schematische Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:The features and advantages of the invention are illustrated by examples of Embodiments in which the invention is implemented with reference to FIG schematic drawings described. Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht mit weggebrochenen Teilen eines Kurbelwellen-Gußerzeugnisses aus Eisen für einen Motor, welches zum Gewichtsausgleich Metallkörper aufweist, die mit ihren Gegengewichten gegossen sind, wie es in der Erfindung offenbart ist; Figure 1 is a perspective view with parts broken away of an iron crankshaft casting for an engine having metal bodies for weight compensation cast with their counterweights as disclosed in the invention;

Fig. 2 ein bruchstückhafte, perspektivische Ansicht eines Hälftenteils einer Form aus magerem Formsand, angepaßt an eine ähnliche Hälfte (nicht gezeigt), um einen Formenhohlraum für die Kurbelwelle von Fig. 1 zu bilden; Figure 2 is a fragmentary perspective view of a half portion of a lean mold sand mold fitted to a similar half (not shown) to form a mold cavity for the crankshaft of Figure 1;

Fig. 3 eine vergrößerte gebrochene Ansicht im Schnitt gemäß Linie 3-3 in Fig. 2; Fig. 3 is an enlarged broken view in section along line 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 eine gebrochene Ansicht, teilweise als Vorderansicht, im Schnitt gemäß Linie 4-4 in Fig. 3; Fig. 4 is a broken view, partly as a front view, in section along line 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht im Querschnitt, die einen kugelförmigen Metallkörper darstellt, der zwei sich entgegengesetzt erstreckende Vorsprünge aufweist, die in gegenüberliegenden Schlitzen eines Hohlraumabschnitts der Sandform aufgenommen sind;Having two oppositely extending projections 5 is a view similar to Figure 4 in cross-section, which is a spherical metal body, which are incorporated a cavity portion of the sand mold in opposing slots..;

Fig. 6 eine bruchstückhafte Ansicht im Schnitt gemäß 6-6 in Fig. 5; FIG. 6 is a fragmentary view in section according to 6-6 in FIG. 5;

Fig. 7 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht im Schnitt mit einem modifizierten, kugelförmigen Metallkörper; . Fig. 7 is a view similar to Figure 4 in cross-section with a modified spherical metal body;

Fig. 8 eine Seitenansicht mit weggebrochenen Teilen einer Ausgleichwelle, die einen Metallkörper als Gewichtsausgleich darstellt, der jeweils einem freien Ende ihrer exzentrischen Gegengewicht-Teilstücke benachbart angeordnet ist; und Fig. 8 is a side view with parts broken away of a balancing shaft, which is a metal body as a counterbalance, the counterbalance eccentric their portions located adjacent a respective free end; and

Fig. 9 eine Ansicht im Schnitt, teilweise als Vorderansicht, gemäß Linie 9-9 in Fig. 8. Fig. 9 is a sectional view, partially in front view, according to line 9-9 in Fig. 8.

Fig. 1 umfaßt eine gußeiserne Kurbelwelle 10, eine Vielzahl von Lappen oder Gegengewicht-Teilstücken 12, die auf ihrer longitudinalen Rotationsachse 13-13 koaxial ausgerichtet sind. Die Metallkörper 14 zum Gewichtsausgleich sind gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem oder mehreren Gegengewicht-Teilstücken 12 in einem Stück gegossen. Der an der späteren Verwendungsstelle eingegossene Metallkörper 14 ist in einem weggebrochenen Teil der Fig. 1 dargestellt. Fig. 1 comprises a cast iron crankshaft 10 , a plurality of tabs or counterweight sections 12 which are coaxially aligned on their longitudinal axis of rotation 13-13 . The metal bodies 14 for weight compensation are cast according to the present invention with one or more counterweight sections 12 in one piece. The cast in metal body 14 at the later point of use is shown in a broken away part of FIG. 1.

Gußeiserne Wellen für Verbrennungsmotoren werden normalerweise durch ein Gießverfahren mit magerem Formsand hergestellt, das eine aus zwei zusammenpassenden Hälften bestehende Form mit um ein Wellenmuster verdichtetem, feuchtem Sand umfaßt, die den Formenhohlraum definieren. Cast iron shafts for internal combustion engines are usually made by a casting process with lean molding sand is made, one out of two matching halves existing shape with around a wave pattern compacted, damp sand that defines the mold cavity.

Die Formteile, die an einer Trennlinie mit Trennfuge zwischen den Teilen zusammenpassen, enthalten den Wellenhohlraum, in den das geschmolzene Metall gegossen wird, um das Gußerzeugnis zu produzieren.The molded parts on a dividing line with parting line between the parts match contain the shaft cavity in which the molten metal is poured to produce the cast product.

In Fig. 2 ist ein Teilstück des Hälftenteils 16 einer Gießform mit entferntem Muster gezeigt, das einen Hohlraumabschnitt 17 hinterläßt, der mit der anderen Formhälfte (nicht gezeigt) zusammenpaßt, um so die äußere Form der Kurbelwelle 10 zu bilden. Die Gegengewicht-Hohlraumabschnitte 18 des Formhälftenteils sind zu den anderen Hohlraumabschnitten des Formhälftenteils komplementär ausgeführt, um die Gegengewicht-Teilstücke 12 zu gießen.In FIG. 2, a portion of the half member 16 is shown a mold-removed pattern which leaves a cavity portion 17 (not shown) with the other mold half to mate, so as to form the outer shape of the crankshaft 10. The counterweight cavity sections 18 of the mold half part are complementary to the other cavity sections of the mold half part in order to cast the counterweight sections 12 .

Fig. 3 zeigt ein vergrößertes Teilstück des Formhälftenteils 16 einschließlich eines Metallkörpers 14, wobei das Teil 16 in derselben Ebene liegende Sandflächen 19 aufweist, welche die Trennfuge der Formentrennung bilden. Fig. 3 shows an enlarged section of the mold portion 16 including a metal body 14, the part 16 has in the same plane lying sand surfaces 19, which form the parting line of the mold separation.

Wie in Fig. 4 am besten ersichtlich ist, besitzt der Metallkörper 14 die allgemeine Form eines Pilzes mit einem halbkugelförmigen Kopfteil 20, einem dazwischen liegenden Hals- oder Schaftteil 22 und einem ringförmigen, radialen Kragen- oder Ringteil 24 mit einem Durchmesser, der im wesentlichen dem Kopfteil 20 entspricht. Der Kragenteil 44 endet in einem scheibenförmigen Fuß- oder Basisteil 26 mit einem Durchmesser, der etwas geringer ist als der Ringteil 24. Der Hohlraumabschnitt 18 ist durch nach außen auseinander gehende Seitenwände 28-28 und eine bogenförmige, untere Stirnwand 30 gebildet. Der Fußteil 26 des Metallkörpers 14 wird an der Stirnwand 30 gehalten und an dieser mit einem Klebstoff angeklebt, um ihn während des Gießvorgangs festzuhalten. Ein Beispiel eines Klebstoffes zur Verwendung in dem offenbarten Verfahren wird von "Foseco International Ltd.", London, GB hergestellt und unter der Handelsbezeichnung CORFIX verkauft.As best seen in Fig. 4, the metal body 14 has the general shape of a mushroom with a hemispherical head portion 20 , an intermediate neck or shaft portion 22 and an annular radial collar or ring portion 24 with a diameter which is substantially corresponds to the head part 20 . The collar part 44 ends in a disk-shaped base or base part 26 with a diameter that is slightly smaller than the ring part 24 . The cavity section 18 is formed by outwardly diverging side walls 28-28 and an arcuate, lower end wall 30 . The foot part 26 of the metal body 14 is held on the end wall 30 and glued to it with an adhesive in order to hold it in place during the casting process. An example of an adhesive for use in the disclosed process is manufactured by "Foseco International Ltd.", London, UK and sold under the trade name CORFIX.

Der Metallkörper 14 soll aus einem geeigneten Schwermetall mit einer Schmelztemperatur gebildet sein, die größer ist als die Gießtemperatur des Gußmetalls. Die Metallkörper im erfindungsgemäßen Verfahren sind aus Wolfram hergestellt, während das Gußmetall Eisen ist. Die Form des Metallkörpers 14 bewirkt eine ausgesparte, kreisförmige Fläche 31, die durch den Halsteil 22 des Metallkörpers geformt ist, und einen unterschnittenen Flächenbereich 32, der durch den Basisteil 26 definiert ist. Diese Flächen bilden Kanäle für den Durchfluß der Eisen-Schmelze um den Metallkörper herum, die ihn nach Abkühlung in dem Gegengewicht-Teilstück 12, das neben der Außenfläche des Gegengewichts angeordnet ist, in der gegossenen Position festhält.The metal body 14 should be formed from a suitable heavy metal with a melting temperature that is greater than the casting temperature of the cast metal. The metal bodies in the process according to the invention are made of tungsten, while the cast metal is iron. The shape of the metal body 14 creates a recessed circular surface 31 , which is formed by the neck part 22 of the metal body, and an undercut surface area 32 , which is defined by the base part 26 . These surfaces form channels for the flow of the molten iron around the metal body, which, after cooling, holds it in the cast position in the counterweight section 12 , which is arranged next to the outer surface of the counterweight.

Es wird verständlich, dass die Erfindung Metallkörper in Betracht zieht, die aus einem geeigneten Schwermetall geformt sind wie eine Bleilegierung mit einer Schmelztemperatur, die um eine vorbestimmtbare Temperaturdifferenz niedriger ist als die Gießtemperatur des Gußmetalls. Beim Abkühlen des Gußmetalls wird es fest, um einen Metallkörper aus Bleilegierung durch thermisches Verbinden, d. h. durch Verschmelzen mit seiner Oberfläche zu einem Stück, einzugießen. Der Metallkörper kann bei dieser Form der Erfindung eine zylindrische Form haben.It will be understood that the invention contemplates metal bodies that are formed from a suitable heavy metal like a lead alloy a melting temperature that is a predetermined temperature difference is lower than the casting temperature of the cast metal. When cooling the Cast metal it becomes solid to a metal body made of lead alloy thermal bonding, d. H. by fusing with its surface pour one piece. The metal body can in this form of Invention have a cylindrical shape.

In den Fig. 5 und 6 ist eine Anordnung zur Befestigung eines Metallkörpers 34 im Gegengewicht-Hohlraumabschnitt 18 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt. Der Metallkörper 34, der kugelförmig ist, weist zwei koaxial ausgerichtete, sich entgegengesetzt erstreckende, stiftähnliche Vorsprünge 36-36 auf, angepaßt, um in einem gegenüberliegenden Paar von in derselben Ebene liegenden Schlitzen 38-38, die in den dazugehörigen Hohlraumwänden 28-28 ausgebildet sind, verschiebbar aufgenommen zu werden. Die Schlitze 38-38 enden in Anschlägen 40 mit geschlossenem Ende, die in einem vorbestimmten Maß von der Stirnwand des Hohlraums 30 angeordnet sind, indem ein Kanal 42 für den Durchfluß von geschmolzenem Eisen während des Gießens gebildet wird. Bei der Erstarrung des Eisens wird der Metallkörper 34 in sein dazugehöriges Gegengewicht-Teilstück nahe an die Außenfläche des Gußerzeugnisses angrenzend eingegossen. Als nächstes werden die geformten Teile auseinander gebrochen, wobei das Gußerzeugnis vom Sand getrennt wird. Die freigelegten Teilstücke der Stifte 38-38 werden durch eine Fertigbearbeitungseinrichtung wie ein Abgratgesenk bündig mit dem Gegengewicht entfernt.In FIGS. 5 and 6, 18 is shown according to a second embodiment of an arrangement for fixing a metal body 34 in the counterweight cavity section. The metal body 34 , which is spherical, has two coaxially aligned, oppositely extending, pin-like projections 36-36 , adapted to be formed in an opposed pair of in-plane slots 38-38 formed in the associated cavity walls 28-28 are slidably received. The slots 38-38 terminate in closed end stops 40 which are spaced a predetermined amount from the end wall of the cavity 30 by forming a channel 42 for the passage of molten iron during casting. When the iron solidifies, the metal body 34 is cast into its associated counterweight section close to the outer surface of the cast product. Next, the molded parts are broken apart, separating the cast product from the sand. The exposed portions of the pins 38-38 are removed by a finishing device such as a trimming die flush with the counterweight.

Eine dritte Anordnung zur Befestigung eines Metallkörpers ist in Fig. 7 wiedergegeben. Ein kugelförmiger Metallkörper 44 zum Gewichtsausgleich ist mit zwei oder mehreren Paaren von sich entgegengesetzt erstreckenden Dornen 46 ausgebildet. Der Metallkörper 44 weist einen vorbestimmten Durchmesser auf, sodass der Metallkörper bei jedem Eindringen des Doms in seine dazugehörige Seitenwand des Hohlraumabschnitts an der Verwendungsstelle verkeilt wird. So wird der Metallkörper in dem Hohlraumabschnitt in einem vorbestimmten Maß vor einer Stirnwand 30 verankert, wodurch ein Durchflußkanal für die Schmelze zwischen dem Metallkörper und der hinteren Stirnwand gebildet wird.A third arrangement for fastening a metal body is shown in FIG. 7. A spherical metal body 44 for weight compensation is formed with two or more pairs of oppositely extending mandrels 46 . The metal body 44 has a predetermined diameter so that the metal body is wedged at the point of use each time the dome penetrates into its associated side wall of the cavity portion. Thus, the metal body is anchored in the cavity section to a predetermined extent in front of an end wall 30 , whereby a flow channel for the melt is formed between the metal body and the rear end wall.

Wie Fig. 8 darstellt, umfaßt ein konventionellesnormales Ausgleichwellen- Gußerzeugnis 50 ein Paar linker und rechter, spiegelbildlicher, exzentrischer Gegengewicht-Teilstücke 52 und 52', die auf einer longitudinalen Drehachse 53-53 koaxial ausgerichtet sind. Entsprechende Einzelheiten der Gegengewicht-Teilstücke haben die gleichen Bezugszeichen, im der rechten Teilfigur jedoch mit Strichindex versehen. In Fig. 9 weist das linke Gegengewicht-Teilstück 52 einen halbrunden Querschnitt auf, wobei seine ebene Seite 54 nach unten zeigt, während das rechte Gegengewicht- Teilstück 52' relativ zu dem Teilstück 52 um 180 Grad um die Achse 53-53 gedreht ist. Fig. 8 zeigt die Teilstücke 52 und 52', die an ihren gegenüberliegenden mittleren Enden durch ein mittleres Scheibenstück 58 verbunden sind, während ihre äußeren Enden mit den dazugehörigen Scheibenstücken 60 und 60' ausgebildet sind.As shown in Fig. 8, a conventional normal balance shaft casting 50 includes a pair of left and right, mirror-image, eccentric counterweight sections 52 and 52 'which are coaxially aligned on a longitudinal axis of rotation 53-53 . Corresponding details of the counterweight sections have the same reference numerals, but are provided with a dash index in the right section. In Fig. 9, the left counterweight section 52 has a semicircular cross-section with its flat side 54 facing downward, while the right counterweight section 52 'is rotated 180 degrees relative to section 52 about axis 53-53 . FIG. 8 shows the sections 52 and 52 'which are connected at their opposite central ends by a central disk section 58 , while their outer ends are formed with the associated disk sections 60 and 60 '.

Die Ausgleichwelle 50 ist in einer dem Kurbelwellen-Gußerzeugnis von Fig. 1 ähnlichen Art und Weise gegossen. Jedes Gegengewicht-Teilstück 52 und 52' wird in einem Hohlraum einer Sandform (nicht gezeigt) gegossen, wobei der linke Metallkörper 64 und der rechte Metallkörper 64' jeweils in ihrem dazugehörigen spiegelbildlichen Formenhohlraum in der Weise wie der Metallkörper 14 geklebt sind. Die Metallkörper 64 und 64' besitzen die gleiche Form wie der Metallkörper 14 und sind in der Masse gleich, um ein Ungleichgewicht zu erzeugen. Nachdem das Ausgleich-Bauteil 50 gegossen ist, zeigt Fig. 9, dass der Metallkörper 64 ein Basisteil 66 aufweist, das neben einer äußeren halbkreisförmigen Fläche 56 liegt, während der Metallkörper 64' so angeordnet ist, dass sein Basisteil 66' neben einer äußeren halbkreisförmigen Fläche 56' liegt.The balance shaft 50 is molded in a manner similar to the crankshaft cast product of FIG. 1. Each counterweight section 52 and 52 'is cast in a cavity of a sand mold (not shown), the left metal body 64 and the right metal body 64 ' each being glued in their associated mirror-image mold cavity in the same manner as the metal body 14 . The metal bodies 64 and 64 'have the same shape as the metal body 14 and are equal in mass to create an imbalance. After the leveling member 50 is cast, FIG. 9 shows that the metal body 64 has a base portion 66 that is adjacent to an outer semicircular surface 56 , while the metal body 64 'is arranged such that its base portion 66 ' is adjacent to an outer semicircular Surface 56 'lies.

Während einige Ausführungsarten der Erfindung ausführlich beschrieben wurden, werden Fachleute verschiedene alternative Ausführungen und Ausführungsbeispiele einschließlich der oben genannten bei der praktischen Ausführung der Erfindung, die durch die folgenden Patentansprüche definiert sind, erkennen.While some embodiments of the invention have been described in detail various alternative designs and Embodiments including those mentioned in the practical Implementation of the invention by the following claims are defined.

Claims

1. A method of casting a motor shaft from a first metal about its axis of rotation, by means of one or more metal bodies as a weight balance from a second metal, the second metal being selected from a group of heavy metals which have a predetermined melting temperature relative to the casting temperature of the has the first metal, with the steps:
Forming a sand mold from two mating parts containing a cavity corresponding to the shaft having at least one cavity portion of the counterweight defined by tapered, inwardly tapering opposite side walls;
Securing a metal body at a predetermined location in the cavity portion of a molded part that is adjacent to a radial outer end wall of the cavity portion relative to the shaft axis;
Connecting the molded parts and filling the cavity with a melt of the first metal such that it surrounds a part of the metal body; and
it solidifies when the molten metal cools, such that the metal body is permanently poured into the counterweight section.

2. The method of claim 1, wherein a part of the metal body by Adhesive is attached to the radial outer end wall, such that after the molten metal solidifies, part of the Metal body next to an outer, radial surface of the Counterweight is arranged by the outer end wall of the Counterweight cavity section is formed.

3. The method of claim 1, wherein the second heavy metal has a melting temperature that is greater than that Casting temperature of the first metal.

4. The method of claim 1, wherein a second heavy metal Has melting temperature by a predetermined Temperature difference is less than the casting temperature of the first Metal, such that the surface of the metal body with the first Metal is fused in one piece when it cools and solid becomes.

5. The method of claim 1, wherein the shaft is a crankshaft Is iron, and in which the metal body made of tungsten with a predetermined mass is formed, whereby a Imbalance state is generated, which is a final one Balancing the crankshaft cast product by drilling Holes in one or more of their counterweight sections enables.

6. The method of claim 1, wherein the shaft is a balance shaft is a pair of coaxial, eccentric, semicircular, mirror image Has counterweight sections, such that in each eccentric counterweight section, its associated one axially, the outer end adjacent, a metal body is cast.

7. The method of claim 1, wherein the metal body consisting of a one-piece, mushroom-like shape is formed, a spherical Head section, an intermediate neck section and a radial section extending collar part which ends in a base which one has a smaller diameter than the collar part.

8. The method of claim 1, wherein the metal body is a pair coaxially aligned, oppositely extending Has projections that are adapted for inclusion in opposite slits lying in the same plane, which in the tapered cavity section are formed inwards converging sidewalls, and being the pair of slots each in a stop edge to a predetermined extent from the End wall of the cavity section ends such that each time if the projection with its associated stop edge in Comes into contact, the metal body to a certain extent the end wall of the cavity section is arranged, whereby a Flow channel for the molten metal between the Metal body and the end wall is formed.

9. The method according to claim 8, wherein the metal body is spherical, and where the protrusions are in exactly opposite directions Directions.

10. The method of claim 1, wherein the metal body is spherical and is formed with a pair of thorns that are in exact extend in opposite directions, and in which the Metal body has a predetermined diameter, such that when each mandrel penetrates its associated side wall, the metal body on the side walls of the cavity section is keyed, whereby the metal body in the cavity portion in a predetermined dimension from the front wall of the Cavity section is anchored, causing between the Metal body and the end wall a flow channel for that molten metal is formed.