DE102005039493A1

DE102005039493A1 - Moulding core comprises a core unit composed of a core and at least one block core

Info

Publication number: DE102005039493A1
Application number: DE200510039493
Authority: DE
Inventors: Quy Dung Dang; Peter Dipl.-Ing. Möll
Original assignee: BRUEHL EISENWERK; Eisenwerk Bruehl GmbH
Current assignee: BRUEHL EISENWERK; Eisenwerk Bruehl GmbH
Priority date: 2005-08-18
Filing date: 2005-08-18
Publication date: 2007-02-22

Abstract

A moulding core comprises a core unit (7) composed of a core (4,5,6) and at least one block core (2). The core unit is supported on at least one side by the block core, and the block core and at least one base core form a mould for the core unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gießkernanordnung für ein Gusswerkstück, ein Verfahren zur Herstellung einer Gießkernanordnung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Gusswerkstückes mittels einer Gießkernanordnung.The The invention relates to a Gießkernanordnung for a Cast workpiece, a method for producing a Gießkernanordnung and a method for the production of a cast workpiece by means of a Gießkernanordnung.

Gießkernanordnungen sind in der industriellen Herstellung von Gusswerkstücken weit verbreitet. Beispielsweise werden Gießkernanordnungen in der Herstellung von Motorenblöcken und dergleichen verwendet. Insbesondere bei einer Herstellung von Motorenblöcken werden in zunehmenden Maße hinsichtlich der Komplexität des Motorblocks, Gewichteinsparungen, Maßgenauigkeiten und Oberflächenqualitäten der Motorblöcke immer höhere Anforderungen gestellt.Gießkernanordnungen are far in the industrial production of cast workpieces common. For example, casting core assemblies are being manufactured of engine blocks and the like. In particular, in a production of engine blocks increasingly in terms of complexity of the engine block, weight savings, dimensional accuracy and surface qualities of the engine blocks ever higher Requirements made.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Logistik bei einem Herstellungsvorgang eines Gusswerkstückes mittels einer Gießkernanordnung zu vereinfachen, Herstellungskosten zu senken bei gleichzeitiger Erhöhung der Qualität der Gusswerkstücke und insbesondere gleichzeitig eine Verbesserung einer Maßgenauigkeit der Gusswerkstücke zu ermöglichen.task The present invention is the logistics in a manufacturing process a casting work piece by means of a Gießkernanordnung to simplify, reduce manufacturing costs while increasing the quality the cast workpieces and in particular at the same time an improvement in a dimensional accuracy the cast workpieces to enable.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Gießkernanordnung für ein Gusswerkstück mit den Merkmalen des Anspruches 1, durch ein Verfahren zur Herstellung einer Gießkernanordnung mit den Merkmalen des Anspruches 10 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung eines Gusswerkstückes mit den Merkmalen des Anspruches 15. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.These Task is solved through a Gießkernanordnung for a Cast workpiece with the features of claim 1, by a method of manufacture a casting core arrangement with the features of claim 10 and by a method for Production of a cast workpiece with the features of claim 15. Advantageous embodiments and further developments are specified in the respective dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Gießkernanordnung für ein Gusswerkstück umfasst wenigstens ein Kernpaket, welches wenigstens einen Teilkern aufweist, und wenigstens einen Blockkern, wobei das Kernpaket durch den Blockkern zumindest an einem seitlichen Umfang zur Stabilisierung gestützt ist und wobei der Blockkern mit wenigstens einem Bodenkern eine Gießform zur Aufnahme des Kernpaketes bildet. Insbesondere kann das Kernpaket genau einen Kern umfassen, beispielsweise für eine Herstellung eines Kanaldeckels oder dergleichen.A Gießkernanordnung invention for a cast workpiece comprises at least one core packet having at least one sub-core, and at least one block core, wherein the core packet through the block core is supported at least on a lateral extent for stabilization and wherein the block core having at least one bottom core is a casting mold for Recording of the core package forms. In particular, the core package exactly one core, for example, for a production of a manhole cover or similar.

In einer Ausgestaltung umfasst das Kernpaket wenigstens zwei Teilkerne. Diese bilden jeweils beispielsweise Teile eines Motorblockes. Ein Teilkern kann dabei beispielsweise zur Bildung eines Zylinders oder einer Zylinderreihe vorgesehen sein, sowie beispielsweise zur Bildung von Aggregatenschnittstellen wie beispielsweise Schwunggrad, Ölrücklauf, Stirnrad sowie Druckölkanal.In In one embodiment, the core package comprises at least two partial cores. These each form, for example, parts of an engine block. One Particle core can, for example, to form a cylinder or be provided a cylinder bank, and for example for education of aggregate interfaces such as flywheel, oil return, spur gear as well as pressure oil channel.

Entsprechend können weitere komplexe Teile außerhalb des Motor- oder KFZ-Bereiches mit Teilkernen gestaltet werden. Insbesondere können durch das Zusammensetzen mehrer Teilkerne komplexe Geometrien eines Gusswerkstückes verwirklicht werden.Corresponding can other complex parts outside of the engine or motor vehicle area are designed with partial cores. Especially can through the assembly of several partial cores realizes complex geometries of a cast workpiece become.

Der zur Stützung des Kernpaketes an einem seitlichen Umfang zur Stabilisierung vorgesehene Blockkern ist beispielsweise manschettenartig um das Kernpaket herum angeordnet. Vorzugsweise wird das Kernpaket durch den Blockkern dabei eingespannt, so dass ein Auseinanderfallen des Kernpaketes oder ein Verrücken des Kernpaketes weitestgehend vermieden wird. Insbesondere können Stoßflächen der jeweiligen Teilkerne präzise zueinander fixiert werden. Die Form des Blockkernes kann verschieden ausgestaltet sein. Bei einem in etwa quaderförmigen Kernpaket weist der Blockkern beispielsweise die äußere Form eines quaderförmigen Kastens ohne Boden auf. Für andere Formen eines Kernpaketes können entsprechend andere Formen eines Blockkernes vorgesehen sein.Of the for support the core packet provided on a lateral extent for stabilization block core For example, it is arranged like a cuff around the core packet. Preferably, the core packet is thereby clamped by the block core, so that a falling apart of the core package or a dislocation of the Core package is largely avoided. In particular, abutment surfaces of the precise partial cores be fixed to each other. The shape of the block core can be different be designed. In a roughly cuboid core package has the Block core, for example, the outer shape a cuboid box without soil. For other forms of a core package may correspond to other forms of a Block core be provided.

Zur Bildung einer Gießform mit wenigstens einem Bodenkern wird der Blockkern beispielsweise auf den Bodenkern aufgesetzt. Des Weiteren kann auch ein seitliches Anfügen erfolgen. Die Verbindung erfolgt dabei insbesondere so, dass eine für Gießmaterial dichte Gießform gebildet wird.to Formation of a mold with at least one bottom core of the block core is, for example put on the bottom core. Furthermore, a lateral add respectively. The connection takes place in particular so that a for casting material dense mold is formed.

Bevorzugt ist die gebildete Gießform nicht nur für einen Gießvorgang, sondern auch für einen Transport des Kernpaketes geeignet. Besonders bevorzugt kann auf eine üblicherweise verwendete Gießform bzw. einen separaten Gießformkasten verzichtet werden. Dies ermöglicht vorteilhafterweise eine einfachere Logistik, da Kernpaket und Gießform nach einem Gussvorgang von dem Gussteil getrennt und entsorgt bzw. einem Recyclingvorgang zugeführt werden können. Ein im Stand der Technik üblicher Rücktransport der Gießform, die hier typischerweise aus Metall hergestellt ist, ist vorzugsweise nicht erforderlich. Darüber hinaus kann insbesondere auf ein Bereithalten jeweils einer metallenen Gießform für ein Gießteil verzichtet werden.Prefers is the formed mold not only for a casting process, for .... As well a transport of the core package suitable. Particularly preferred may to one usually used mold or a separate mold box be waived. this makes possible advantageously a simpler logistics, since core package and mold after a casting process separated from the casting and disposed of or a Recycling process to be supplied can. A conventional in the art return transport the mold, which is typically made of metal here is preferred not mandatory. About that In addition, in particular to a holding each of a metal mold for a casting part be waived.

Des Weiteren ermöglicht die stabilisierende Stützung bzw. das Einspannen des Kernpaketes eine präzisere Maßhaltung des herzustellenden Gussteiles. Vorteilhafterweise werden geringe Toleranzen, insbesondere in Verbindung mit komplexen Geometrien in der Herstellung vereinfacht. Vorzugsweise werden geringe Wandstärken ermöglicht, wodurch eine Leichtbauweise verbessert werden kann. Beispielsweise kann eine leichtere Bauweise bei Verwendung von Grauguss als Gussmaterial ermöglicht werden. Als Gussmaterial können neben gebräuchlichen Metallen insbesondere Grauguss aber beispielsweise auch Leichtmetall bzw. entsprechende Legierungen verwendet werden.Furthermore, the stabilizing support or the clamping of the core package allows a more precise Maßhaltung the cast part to be produced. Advantageously, small tolerances are simplified, in particular in connection with complex geometries in the production. Preferably, small wall thicknesses are made possible, whereby a lightweight construction can be improved. For example, allows a lighter construction when using gray cast iron as a casting material become. As cast material in addition to conventional metals in particular gray cast iron but for example also light metal or corresponding alloys can be used.

Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Blockkern den Bodenkern umfasst. Vorzugsweise ist der Blockkern einstückig mit dem Bodenkern ausgestaltet. Der Blockkern weist dabei beispielsweise eine topfförmige Gestalt zur Aufnahme des Kernpaketes auf. Durch die stabilisierende Stützung des Kernpaketes durch den Blockkern wird das Kernpaket insbesondere gewissermaßen wie durch einen Spannring zusammengehalten bzw. fixiert.According to one Further development is envisaged that the block core comprises the bottom core. Preferably, the block core is designed in one piece with the bottom core. The block core has, for example, a pot-shaped shape to accommodate the core package. Due to the stabilizing support of the Core package through the block core becomes the core package in particular so to speak as held together or fixed by a clamping ring.

Insbesondere zusätzlich kann in einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen sein, dass das Kernpaket formschlüssig durch den Blockkern gestützt ist. Beispielsweise wird dadurch ein seitliches Verrücken der Teilkerne verhindert bzw. zumindest vermindert. Insbesondere wird Auftriebs- bzw. hydrostatischen Kräften, welche bei einem Gießvorgang auftreten, entgegengewirkt.Especially additionally can be provided in a further embodiment that the core package form-fitting supported by the block core is. For example, this is a lateral dislocation of Partial cores prevented or at least reduced. In particular, will Buoyancy or hydrostatic forces, which in a casting process occur counteracted.

Als Materialien für die Gießkernanordnung können insbesondere die im Motorguss gebräuchlichen Materialien vorgesehen werden.When Materials for the casting core arrangement can in particular the common in engine casting Materials are provided.

In einer ersten Ausgestaltung sind sowohl der Blockkern als auch das Kernpaket aus Kernsand gebildet. Bevorzugt wird dabei eine Wiederaufbereitung nach einem Gussvorgang erleichtert, da keine Trennung zwischen Kernsand und Grünsand vorgesehen werden muss.In a first embodiment, both the block core and the Core package formed from core sand. Preference is given to a reprocessing facilitated after a casting process, since no separation between core sand and greensand must be provided.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der Blockkern aus Grünsand und das Kernpaket aus Kernsand gebildet. Nach einer Trennung der Gießkernanordnung von einem gegossenen Gusswerkstück können Grünsand und Kernsand zur Deponierung entsorgt oder einem Recyclingvorgang zugeführt werden. Bei einem Recyclingvorgang ist insbesondere eine Trennung des Grünsandes von dem Kernsand vorgesehen.In In another embodiment, the block core of greensand and the core package formed from core sand. After a separation of the Gießkernanordnung from a cast cast piece can green sand and Core sand disposed of for landfilling or recycled. In a recycling process is in particular a separation of the green sand provided by the core sand.

Zur Verbesserung einer Transportmöglichkeit ist vorgesehen, dass der Blockkern an wenigstens einer Außenseite zumindest ein Griffelement umfasst. Als Griffelement ist beispielsweise eine loch- oder nutartige Vertiefung im Blockkern vorgesehen. Insbesondere sind mehrere Griffelemente über einen Umfang des Blockkernes verteilt. Vorteilhafterweise kann ein Roboterhandling mittels eines Lochgreifers dadurch erleichtert werden. Alternativ oder zusätzlich können anstelle von Vertiefungen auch Erhebungen wie beispielsweise nasenförmige Ausbuchtungen oder ausgeformte Griffe vorgesehen sein.to Improvement of a transport possibility it is provided that the block core on at least one outer side comprises at least one grip element. As a handle element is, for example a hole or groove-like depression provided in the block core. Especially are several handle elements over a Scope of the block core distributed. Advantageously, a robot handling be facilitated by a hole gripper thereby. alternative or additionally can instead of depressions and surveys such as nose-shaped bulges or molded handles may be provided.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass Teilkerne des Kernpaketes an Kontaktflächen direkt aneinandergesetzt sind und das Kernpaket an zumindest einem Abschnitt einer Außenfläche eine Schlichtung aufweist. Ein direktes Aneinandersetzen der Kontaktflächen ermöglicht durch den Verzicht auf eine typischerweise in etwa 0,2 bis 0,6 mm dicke Schlichtung auf einer Oberfläche der Teilkerne vorzugsweise ein präziseres Aneinandersetzen von Stoß- bzw. Kontaktflächen und/oder Kernmarken. Insbesondere wird dadurch eine Erhöhung einer Maßhaltigkeit erleichtert.According to one Another embodiment is provided that partial cores of the core package at contact surfaces are directly juxtaposed and the core package at least a section an outer surface one Has arbitration. A direct Aneinanderetzen the contact surfaces made possible by the Abandonment of a typically about 0.2 to 0.6 mm thick sizing on a surface the split cores preferably a more precise Aneinanderetzen of shock or contact surfaces and / or core brands. In particular, this is an increase in a dimensional stability facilitated.

Zur Erleichterung eines Gießvorganges ist in einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass das Kernpaket und/oder der Blockkern ein Einguss- und/oder Anschnittsystem, insbesondere eine Einfüllmöglichkeit, und/oder eine Referenzöffnung aufweist. Die Referenzöffnung ist vorzugsweise zur Überwachung des Füllvorganges vorgesehen. Zur Bildung der Einfüllmöglichkeit bzw. der Referenzöffnung wird beispielsweise eine Eingussstange bzw. eine Referenzstange aus Styropor in das Kernpaket eingeklebt. Das Styropor vergast insbesondere bei einem Gießvorgang, so dass ein Hohlraum gebildet wird. In einer anderen Ausgestaltung kann ein Einguss- und/oder Anschnittsystem auch vorgeformt sein.to Facilitation of a casting process is provided in a further embodiment that the core package and / or the block core a sprue and / or gate system, in particular a filling possibility, and / or a reference opening having. The reference opening is preferably for monitoring of the filling process intended. To form the filling possibility or the reference opening For example, a sprue bar or a reference rod Styrofoam glued into the core package. The polystyrene gassed in particular in a casting process, so that a cavity is formed. In another embodiment a sprue and / or gating system may also be preformed.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer Gießkernanordnung, insbesondere gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen, wobei wenigstens ein Kernpaket in einem Blockkern-Kernkasten angeordnet wird, in einen Zwischenraum zwischen dem Blockkern-Kernkasten und dem Kernpaket ein Blockkern gebildet wird, wobei der Blockkern und wenigstens ein Bodenkern zur Bildung einer Gießform verbunden werden, und die Gießform von dem Blockkern-Kernkasten getrennt wird.The Invention further relates to a method for producing a casting core, in particular according to a the embodiments described above, wherein at least one Core package is placed in a block core core box, in one Gap between the block core core box and the core package a block core is formed, wherein the block core and at least a bottom core can be connected to form a casting mold, and the mold is disconnected from the block core core box.

Zur Bildung des Blockkernes können beispielsweise geläufige Kernformverfahren verwendet werden. Beispielsweise wird ein Polyurethan-Cold-Box-Verfahren verwendet. Eine Verbindung zwischen dem Bodenkern und dem Kernpaket erfolgt vorzugsweise bei einer Bildung des Blockkernes. Eine Verbindung ist insbesondere so ausgestaltet, dass sie für ein Gießmaterial dicht ist. Insbesondere ist die Verbindung des Weiteren so ausgestaltet, dass es mit Griffelementen am Blockkern ermöglicht wird, das Kernpaket zu transportieren, ohne dass sich der Boden löst.to Formation of the block core can for example, common Core molding process can be used. For example, a polyurethane cold box process is used used. A connection between the bottom core and the core package takes place preferably in a formation of the block core. A connection is particularly designed so that it is tight for a casting material. Especially Furthermore, the connection is designed in such a way that it has handle elements at the block core is enabled to transport the core package without loosing the floor.

Bei dem Blockkern-Kernkasten handelt es sich beispielsweise um einen Metallkasten, welcher mit einem Deckel verschließbar ist. Beispielsweise handelt es sich um einen zumindest in etwa rechteckigen Kasten. Vorzugsweise verjüngt sich eine Querschnittsfläche des Kastens von einer Oberseite zu einem Boden. Dies ermöglicht insbesondere eine leichtere Entnahme der fertiggestellten Gießform. Des Weiteren weist der Blockkern-Kernkasten vorzugsweise auf einer. Unterseite Öffnungen für wenigstens einen AusstoßerThe block core core box is, for example, a metal box which can be closed with a lid. For example, it is an at least approximately rectangular box. Preferably, a cross-sectional area of the box tapers from a top to a bottom. This allows in particular a easier removal of the finished casting mold. Furthermore, the block core core box preferably has one. Bottom openings for at least one ejector

auf. Dieser Ausstoßer ermöglicht insbesondere ein Ausstoßen der fertiggestellten Gießform aus dem Blockkern-Kernkasten.on. This ejector allows in particular an ejection the finished mold from the block core core box.

Bei der Bildung der Gießform ist in einer ersten Variante vorgesehen, dass der Bodenkern in einem gemeinsamen Arbeitsschritt mit dem Blockkern gebildet wird. Beispielsweise wird das Kernpaket mittels wenigstens eines Abstandshalters in den Blockkern-Kernkasten eingesetzt und der dabei entstehende Zwischenraum zwischen dem Blockkern-Kernkasten und dem Kernpaket mit dem Blockkernmaterial gefüllt.at the formation of the mold is provided in a first variant that the soil core in a common step is formed with the block core. For example is the core package by means of at least one spacer in the Block core-core box used and the resulting gap between the block core core box and the core packet filled with the block core material.

In einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass der Bodenkern zuvor in den Blockkern-Kernkasten eingelegt wird. Insbesondere wird gleichzeitig mit dem Bodenkern das Kernpaket in den Blockkern-Kernkasten eingelegt.In Another variant is provided that the soil core previously in the block core core box is inserted. In particular, at the same time as the bottom core the core package is inserted in the core block core box.

Zur Bildung des Blockkernes können wie bereits vorstehend erwähnt geläufige Kernbildungsverfahren verwendet werden. In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass zur Bildung des Blockkernes und/oder des Bodenkernes Kernsand und/oder Grünsand eingeschossen wird. Vorzugsweise wird der Blockkern-Kernkasten dabei mit einer Schussplatte abgedichtet und dann das Material eingeschossen. Bevorzugt wird dabei eine formschlüssige kompakte Umhüllung des Kernpaketes mit dem Blockkern gebildet. Insbesondere kann der Blockkern-Kernkasten mehrere Einschussmöglichkeiten aufweisen. Beispielsweise kann insbesondere zusätzlich zu Einschussöffnungen an einer oberen Schussplatte wenigstens eine Einschussöffnung an einer Seitenwand vorgesehen sein.to Formation of the block core can as already mentioned above common Core formation method can be used. In a further development is provided that for the formation of the block core and / or the soil core core sand and / or greensand is shot. Preferably, the block core core box is included sealed with a weft plate and then injected the material. Preference is given to a form-fitting compact envelope of the Core package formed with the block core. In particular, the block core core box have multiple bullet options. For example, in particular in addition to bullet openings on an upper weft plate at least one injection opening on one Side wall be provided.

In einer weiteren Ausgestaltung wird das Kernpaket ungeschlichtet zusammengebaut und nach einem Zusammenbau zumindest teilweise geschlichtet, bevor es in dem Blockkern-Kernkasten angeordnet wird. Vorzugsweise wird dabei die Anzahl notweniger Schlichtungsvorgänge verringert. Des Weiteren wird insbesondere eine präzise Ausrichtung der Teilkerne zueinander erleichtert.In In another embodiment, the core package is assembled unscreened and after an assembly at least partially arbitrated before it in the block core core box is arranged. Preferably, the number of necessary conciliation operations is reduced. Furthermore, in particular, a precise alignment of the split cores facilitated to each other.

Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Gussteiles mittels einer Gießkernanordnung gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen. Insbesondere betrifft das Verfahren eine Herstellung eines Motorblockes, eines Zylinderkopfes oder dergleichen. Neben einer Anwendung im Motorguss sind jedoch auch weitere Anwendungen vorgesehen.Finally, concerns the invention a method for producing a casting by means of a casting core arrangement according to a the embodiments described above. In particular, this relates to Method of manufacturing an engine block, a cylinder head or similar. However, in addition to an application in engine casting are also provided other applications.

Entsprechend einer Ausgestaltung wird ein Boden der Gießform bei einem Gießvorgang gegenüber einer Horizontalen geneigt. Bevorzugt wird dabei eine Maßhaltigkeit der Gießform bzw. des herzustellenden Gussteiles aufgrund einer Stabilisierung des Kernpaketes durch den Blockkern nicht beeinträchtigt. Des Weiteren wird vorzugsweise eine Verteilung des Gießmaterials für jede Art der Formfüllung, insbesondere in einem Schwerkraftgießverfahren, erleichtert. Vorzugsweise wird eine deutlich verbesserte Gasabführung und somit eine verbesserte Entgasung erreicht.Corresponding In one embodiment, a bottom of the casting mold in a casting process across from inclined to a horizontal. A dimensional accuracy is preferred the mold or the casting to be produced due to a stabilization of the Core package not affected by the block core. Furthermore, it is preferable a distribution of the casting material for every Type of mold filling, especially in a gravity casting process. Preferably is a significantly improved gas removal and thus improved degassing reached.

In einer anderen Ausgestaltung ist die Gießkernanordnung eine Gießkernanordnung eines Motorblockes, wobei das Kernpaket bezogen auf eine Richtung eines bei einem Guss zu bildenden Zylinders zumindest in etwa senkrecht ausgerichtet ist. Insbesondere wird bei dieser Anordnung ein Aufschwimmen von Teilkernen des Kernpaketes vermieden.In In another embodiment, the Gießkernanordnung is a Gießkernanordnung an engine block, wherein the core package in one direction a cylinder to be formed in a casting at least approximately perpendicular is aligned. In particular, in this arrangement, a floating avoided by partial cores of the core package.

Schließlich ist in einer weiteren Variante vorgesehen, dass die Gießkernanordnung die Gießkernanordnung eines Motorblockes ist, wobei das Kernpaket bezogen auf eine Richtung eines bei einem Guss zu bildenden Zylinders zumindest in etwa waagerecht ausgerichtet ist. Vorzugsweise wird durch Vermeidung eines Aufschwimmens von Teilkernen des Kernpaketes bzw. des Kernpaketes insgesamt ein Gießvorgang verbessert.Finally is provided in a further variant that the Gießkernanordnung the casting core arrangement an engine block, the core package being in one direction a cylinder to be formed in a casting at least approximately horizontally is aligned. Preferably, by avoiding floating of sub-kernels of the core package or of the core package as a whole casting process improved.

Vorzugsweise erlauben die beschriebenen Verfahrensweisen und Ausgestaltungen eine hohe Maßhaltigkeit bei der Herstellung beispielsweise von Leichtbaukomponenten geringer Wandstärke.Preferably allow the described procedures and configurations a high dimensional stability lower in the manufacture of, for example, lightweight components Wall thickness.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung am Beispiel ausgewählter Ausgestaltungen im Einzelnen erläutert. Der Gegenstand der Erfindung ist jedoch nicht auf eine Kombination der in den jeweiligen Figuren gezeigten Merkmale beschränkt. Vielmehr sind in der Beschreibung einschließlich der Figurenbeschreibung sowie den Figuren enthaltene Merkmale zu Weiterbildungen kombinierbar.in the The invention will be described below with reference to the drawing using the example of selected embodiments explained in detail. However, the subject of the invention is not a combination limited the features shown in the respective figures. Much more are in the description including the description of the figures As well as the figures contained features can be combined to formations.

Es zeigen:It demonstrate:

1: einen Längsschnitt einer ersten Kernblock-Gießform, 1 FIG. 3 is a longitudinal section of a first core block casting mold. FIG.

2: eine Aufsicht auf eine zweite Kernblock-Gießform, 2 FIG. 2 is a plan view of a second core block mold, FIG.

3: einen ersten Blockkern-Kernkasten, 3 a first block core core box,

4: eine Aufsicht auf eine Schussplatte, 4 : a top view of a shooting plate,

5: einen schematischen Entnahmevorgang einer vierten Kernblock-Gießform, 5 FIG. 2: a schematic removal process of a fourth core block casting mold, FIG.

6: ein drittes komplettes Kernpaket, und 6 : a third complete core package, and

7: ein viertes komplettes Kernpaket bei einem Gießvorgang. 7 : a fourth complete core package during a casting process.

1 zeigt einen Längsschnitt einer ersten Kernblock-Gießform 1. Diese umfasst einen Blockkern 2 sowie einen Bodenkern 3. Blockkern 2 und Bodenkern 3 sind so miteinander verbunden, dass Sie eine für ein Gussmaterial dichte Gießform bilden. Die dabei gebildete erste Kernblock-Gießform 1 weist eine Kastenform auf. In der ersten Kernblock-Gießform 1 ist ein erstes inneres Kernpaket 4 angeordnet. Dieses erste innere Kernpaket 4 umfasst mehrere nicht im einzelnen bezeichnete Teilkerne. Umgeben wird dieses erste innere Kernpaket 4 von einem ersten Seitenkern 5, einem zweiten Seitenkern 6 sowie dem Bodenkern 3. Die Seitenkerne 5, 6, das erste innere Kernpaket 4 und der Bodenkern 3 bilden dabei ein erstes komplettes Kernpaket 7. Des Weiteren weist das erste innere Kernpaket 4 einen Einguss 8 und eine Referenzöffnung 9 auf. Diese Öffnungen werden beispielsweise jeweils mittels einer nicht dargestellten eingeklebten Styroporstange bei einem Gießvorgang freigehalten. Das innere Kernpaket 4 sowie die Seitenkerne 5, 6 sind aus Kernsand hergestellt. Der Blockkern 2 sowie der Bodenkern 3 sind ebenfalls aus Kernsand hergestellt. In einer anderen Ausgestaltung kann der Bodenkern 3 auch aus Grünsand hergestellt sein. Darüber hinaus kann auch der Blockkern 2 aus Grünsand hergestellt sein. 1 shows a longitudinal section of a first core block mold 1 , This includes a block core 2 as well as a soil core 3 , block core 2 and soil core 3 are connected so that you form a mold that is tight for a casting material. The first core block casting mold formed thereby 1 has a box shape. In the first core block mold 1 is a first inner core package 4 arranged. This first inner core package 4 includes several not individually designated partial cores. Surrounded is this first inner core package 4 from a first side core 5 , a second side core 6 as well as the soil core 3 , The side kernels 5 . 6 , the first inner core package 4 and the soil core 3 form a first complete core package 7 , Furthermore, the first inner core package 4 a sprue 8th and a reference opening 9 on. These openings are kept free, for example, in each case by means of a glued Styrofoam bar, not shown in a casting. The inner core package 4 as well as the side cores 5 . 6 are made of core sand. The block core 2 as well as the soil core 3 are also made of core sand. In another embodiment, the bottom core 3 also be made of green sand. In addition, the block core can also be 2 be made of green sand.

Um für einen Transport ein Griffelement bereit zu stellen, kann eine Seitenfläche 10 mit nicht dargestellten Vertiefungen versehen sein. Diese Vertiefungen dienen dazu, ein Roboterhandling mittels eines Lochgreifers zu ermöglichen.In order to provide a grip element for a transport, a side surface 10 be provided with depressions, not shown. These recesses serve to enable robot handling by means of a hole gripper.

Die erste Kernblock-Gießform 1 ersetzt bei einem Gießvorgang und für einen Transport eine üblicherweise eingesetzte Gießform aus Metall.The first core block mold 1 replaced in a casting process and for transport a commonly used casting mold made of metal.

Gemäß dem im folgenden kurz beschriebenen Stand der Technik werden derartige Gießformen üblicherweise auf einem Transportsystem von Arbeitsschritt zu Arbeitsschritt transportiert. Am Ende eines Gießvorganges muss das komplette Kernpaket aus der Gießform entnommen werden. Die metallene Gießform wird nach einem Gießvorgang für eine Verwendung aufbereitet und an einen Ausgangspunkt der Verfahrensschritte bewegt. Das komplette Kernpaket dagegen wird entsorgt oder für eine Wiederverwertung einem Recyclingprozess zugeführt.According to the im The following briefly described prior art will be such Molds usually transported on a transport system from work step to work step. At the end of a casting process the complete core package has to be removed from the mold. The metal casting mold is after a casting process for one Use prepared and sent to a starting point of the process steps emotional. The complete core package, however, is disposed of or for recycling fed to a recycling process.

Im Unterschied zu diesem aus dem Stand der Technik bekannten und vorstehen kurz beschriebenen Verfahren werden sowohl die erste Kernblock-Gießform 1 als auch das erste komplette Kernpaket 7 jeweils entweder entsorgt oder einem Wiederverwertungsprozess zugeführt. Ein umständlicher Rücktransport einer metallenen Gießform wird dabei vermieden. Des Weiteren wird eine höhere Variabilität einer Gießform ermöglicht, da für verschiedene Gießformen nicht verschiedene metallene Gießformen in großer Stückzahl bereit gehalten werden müssen. Vorzugsweise wird eine Verbesserung der Logistik erreicht, da auch eine Bevorratung von Blockkern-Kernkästen reduziert oder vermieden werden kann.In contrast to this method known from the prior art and briefly described above, both the first core block casting mold 1 as well as the first complete core package 7 each either disposed of or sent to a recycling process. A complicated return transport of a metal mold is thereby avoided. Furthermore, a higher variability of a casting mold is made possible because different casting molds do not need to be provided with different metal casting molds in large numbers. Preferably, an improvement of the logistics is achieved, as well as a storage of block core core boxes can be reduced or avoided.

Im Folgenden werden gleichwirkende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.in the Following are equivalent elements with the same reference numerals Mistake.

2 zeigt eine Aufsicht auf eine zweite Kernblock-Gießform 11. Diese entspricht im wesentlichen der in 1 gezeigten ersten Kernblock-Gießform 1. In der zweiten Kernblock-Gießform 11 ist ein zweites inneres Kernpaket 12 aufgenommen, welches von einem ersten Seitenkern 5, einem zweiten Seitenkern 6, einem dritten Seitenkern 13 und einem vierten Seitenkern 14 umgeben ist. Erster 5 und zweiter Seitenkern 6 sowie und die zweite Kernblock-Gießform 11 sind dabei so ausgestaltet, dass sie einen Einguss 8 bzw. eine Referenzöffnung 9 bilden. Der Einguss 8 dient bei einem Gießvorgang einem Einfüllen des Gießmateriales. Die Referenz 9 zeigt bei einem Gießvorgang an, wie hoch das Material in der zweiten Kernblock-Gießform 11 eingefüllt wird. 2 shows a plan view of a second core block mold 11 , This corresponds essentially to the in 1 shown first core block mold 1 , In the second core block mold 11 is a second inner core package 12 taken from a first side core 5 , a second side core 6 , a third side kernel 13 and a fourth side core 14 is surrounded. first 5 and second side core 6 and the second core block mold 11 are designed so that they have a sprue 8th or a reference opening 9 form. The sprue 8th used in a pouring a filling of the casting material. The reference 9 indicates, in a casting process, how high the material in the second core block casting mold 11 is filled.

Für einen Motorguss liegen die Abmessungen der zweiten Kernblockgießform beispielsweise in der Größenordnung einer Seitenlänge von in etwa 60 cm. Für andere Anwendungen, insbesondere kleinere oder größere Bauteile, können entsprechend andere Abmessungen vorgesehen werden.For one Engine casting are the dimensions of the second Kernblockgießform example in the order of magnitude one page length of about 60 cm. For other applications, in particular smaller or larger components, can be provided according to other dimensions.

3 zeigt einen ersten Blockkern-Kernkasten 15. Dabei handelt es sich um einen Metallkasten, welcher zur Aufnahme eines zweiten kompletten Kernpaketes 16 und zur Bildung eines nicht dargestellten Blockkerns dient. Zur Herstellung des zu bildenden Blockkernes wird das zweite komplette Kernpaket 16, welches einen Bodenkern 3 umfasst, in den ersten Blockkern-Kernkasten 15 eingesetzt. Dieser wird dann mit einer Schussplatte 17, welche eine Abdichtung 18 umfasst, verschlossen. Die Schussplatte 17 weist darüber hinaus einen ersten 19 und einen zweiten Dorn 20 auf, welche dazu dienen, einen Einguss bzw. ein Anschnittsystem beim Schießvorgang frei von Sand zu halten. Sodann wird durch Einschussöffnungen 21 Sand zur Bildung des nicht dargestellten Blockkernes eingeschossen. Bei diesem Sand handelt es sich um Kernsand. In einer anderen Ausgestaltung kann es sich auch um Grünsand handeln. Durch den Einschießvorgang wird der Blockkern gebildet, welcher einen zuvor stattdessen vorhandenen Zwischenraum 22 zwi schen dem kompletten Kernpaket 7 und dem ersten Blockkern-Kernkasten 15 vollständig ausfüllt. Durch den Einschießvorgang werden des Weiteren eine kompakte Verbindung und stützende Stabilisierung des zweiten kompletten Kernpaketes 16 erzielt. Der Bodenkern 3 wird bei dem Einschießvorgang fest mit dem dabei gebildeten Blockkern 2 verbunden. Blockkern 2 und Bodenkern 3 bilden somit eine dritte Kernblock-Gießform 22b. 3 shows a first block core core box 15 , It is a metal box which holds a second complete core package 16 and for forming a block core, not shown. For the production of the block core to be formed becomes the second complete core package 16 which is a soil core 3 includes, in the first block core core box 15 used. This is then with a shooting plate 17 which is a seal 18 includes, closed. The weft plate 17 also has a first one 19 and a second spike 20 on, which serve to keep a sprue or a gate system during the shooting process free of sand. Then it is through bullet holes 21 Sand injected to form the block core, not shown. This sand is core sand. In another embodiment, it can also be green sand. Through the Einschießvorgang the block core is formed, which one before instead instead available space 22 between the complete core package 7 and the first block core core box 15 completely filled out. The Einschießvorgang be further a compact connection and supporting stabilization of the second complete core package 16 achieved. The soil core 3 becomes stuck during the insertion process with the block core formed thereby 2 connected. block core 2 and soil core 3 thus form a third core block mold 22b ,

Aufgrund eines sich zu einem Boden 23 des ersten Blockkern-Kernkastens 15 verjüngenden Querschnittes desselben kann die beim Schießvorgang gebildete dritte Kernblock-Gießform 22b bequem aus dem ersten Blockkern-Kernkasten 15 ausgehoben werden. Zur Erleichterung eines Aushebevorganges sind in dem Boden 23 des ersten Blockkern-Kernkastens 15 eine Reihe von nicht dargestellten Öffnungen vorgesehen, durch die ein nicht dargestellter Ausstoßer hindurchgeführt werden kann.Because of a down to a floor 23 of the first block core core box 15 the tapered cross-section of the same can be formed during the shooting process third core block mold 22b conveniently from the first block core core box 15 be dug. To facilitate a Aushebevorganges are in the ground 23 of the first block core core box 15 provided a series of openings, not shown, through which an unillustrated ejector can be passed.

4 zeigt eine Aufsicht auf eine weitere Schussplatte 17, welche im wesentlichen der in 3 dargestellten entspricht. Diese ist mit einer Reihe von Einschussöffnungen 21 versehen, durch welche Sand zur Bildung eines Blockkernes eingeschossen wird. 4 shows a view of another shot plate 17 , which are essentially the in 3 represented corresponds. This one comes with a series of bullet holes 21 provided by which sand is injected to form a block core.

5 zeigt einen schematischen Entnahmevorgang einer vierten Kernblockgießform 24. Nach einem Schussvorgang wird diese aus einem zweiten Blockkern-Kernkasten 25 ausgehoben. Dieser Vorgang kann durch Verwendung nicht dargestellter Ausstoßer in einem Boden 23 des zweiten Blockkern-Kernkastens 25 erleichtert werden. 5 shows a schematic removal operation of a fourth Kernblockgießform 24 , After a shot, this is made of a second block core core box 25 excavated. This process can be done by using unillustrated ejectors in a floor 23 the second block core core box 25 be relieved.

6 zeigt ein drittes komplettes Kernpaket 26 in einer Frontansicht. Dieses entspricht im wesentlichen dem in 1 in einer Seitenansicht gezeigten ersten kompletten Kernpaket 7. Das dritte komplette Kernpaket 26 ist von einem ersten 5 und einem zweiten Seitenkern 6 umgeben, wobei ein Bodenkern 3 zur besseren Darstellung abgenommen ist. Diese Seitenkerne 5, 6 sind so ausgestaltet, dass sie in den Bodenkern 3 eingesetzt werden können. Aufgrund einer ersten Nut 27 und einer zweiten Nut 28 klammert der Bodenkern 3 den ersten Seitenkern 5 und den zweiten Seitenkern 6. Des weiteren verschließt der Bodenkern 3 ein nicht im einzelnen dargestelltes Einfüll- bzw. Laufsystem zur Verteilung eines Gießmaterials. Ein Aufbau des dritten kompletten Kernpaketes 26 erfolgt dabei vorzugsweise vollständig mittels eines Roboterhandlings. Das dritte komplette Kernpaket 26 weist beispielsweise eine Länge von etwa 520 mm und eine Höhe von in etwa 390 mm auf. 6 shows a third complete core package 26 in a front view. This corresponds essentially to the in 1 in a side view shown first complete core package 7 , The third complete core package 26 is from a first 5 and a second side core 6 surrounded, with a bottom core 3 is removed for clarity. These side kernels 5 . 6 are designed to be in the soil core 3 can be used. Due to a first groove 27 and a second groove 28 the soil core clings 3 the first side core 5 and the second side core 6 , Furthermore, the soil core closes 3 a not shown in detail filling or running system for distributing a casting material. A construction of the third complete core package 26 takes place preferably completely by means of a robot handling. The third complete core package 26 For example, has a length of about 520 mm and a height of about 390 mm.

7 zeigt ein viertes komplettes Kernpaket 29 bei einem Gießvorgang. Dieses ist in einer vierten Kernblock-Gießform 30 angeordnet. Zur günstigen Beeinflussung des Gießvorganges ist die zweite Kernblock-Gießform 30 gegenüber einer Horizontalen 31 ge neigt. Der Neigungswinkel 32 beträgt 5°. Eine Richtung 33 eines bei einem Guss zu bildenden nicht dargestellten Zylinders ist dabei entsprechend schräg zur Horizontalen 31 geneigt. In einer nicht dargestellten Variante kann die Richtung 33 auch parallel zur Horizontalen oder senkrecht zur Horizontalen 31 ausgerichtet sein. 7 shows a fourth complete core package 29 during a casting process. This is in a fourth core block mold 30 arranged. To favorably influence the casting process is the second core block mold 30 opposite to a horizontal 31 ge tends. The angle of inclination 32 is 5 °. A direction 33 a to be formed in a casting cylinder, not shown is correspondingly oblique to the horizontal 31 inclined. In a variant, not shown, the direction 33 also parallel to the horizontal or perpendicular to the horizontal 31 be aligned.

Claims

Gießkernanordnung for a cast workpiece, comprising at least one core package ( 7 ), which has at least one core ( 4 ; 5 ; 6 ; 13 ; 14 ), and at least one block core ( 2 ), whereby the core packet through the block core ( 2 ) is supported at least at a lateral extent for stabilization and wherein the block core ( 2 ) with at least one bottom core ( 3 ) a casting mold ( 1 ) for receiving the core package ( 7 ).

Cast core assembly according to claim 1, characterized in that the core package ( 7 ) at least two partial cores ( 4 ; 5 ; 6 ; 13 ; 14 ) having.

Cast core assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the block core ( 2 ) the soil core ( 3 ).

Cast core arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the core package ( 7 ) positively by the block core ( 2 ) is supported.

Cast core assembly according to one of claims 1 to 4, characterized in that the block core ( 2 ) and the core package ( 7 ) are formed from core sand.

Cast core assembly according to one of claims 1 to 4, characterized in that the block core ( 2 ) from greensand and the core package ( 7 ) is formed from core sand.

Cast core arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the block core ( 2 ) on at least one outer side ( 10 ) comprises at least one grip element.

Cast core arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that partial cores ( 4 ; 5 ; 6 ; 13 ; 14 ) of the core package ( 7 ) are placed directly on contact surfaces and the core package ( 7 ) has a sizing on at least a portion of an outer surface.

Cast core arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the core package ( 7 ) and / or the block core ( 2 ) a gate system and / or at least one reference opening ( 9 ) having.

Method for producing a casting core assembly, wherein at least one core packet ( 7 ) in a block core core box ( 15 ; 25 ) is placed in an inter mediate space ( 22 ) between the block core core box ( 15 ; 25 ) and the core package ( 7 ) a block core ( 2 ), the block core ( 2 ) and at least one bottom core ( 3 ) to form a casting mold ( 1 ; 11 ; 24 ; 30 ), and the mold ( 1 ; 11 ; 24 ; 30 ) from the block core core box ( 15 ; 25 ) is separated.

Method according to claim 10, characterized in that the soil core ( 3 ) in a joint step with the block core ( 2 ) is formed.

Method according to claim 10, characterized in that the soil core ( 3 ) into the block core core box ( 15 ; 25 ) is inserted.

Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that to form the block core ( 2 ) and / or the soil core ( 3 ) Core sand and / or green sand is injected.

Method according to one of the preceding claims 10 to 13, characterized in that the core package ( 7 ) is unsealed and, after assembly, at least partially sifted before being stored in the block core core box (Fig. 15 ; 25 ) is arranged.

Process for producing a cast workpiece by means of a casting core arrangement according to one the claims 1 to 9.

A method according to claim 15, characterized in that a bottom of the casting mold in a casting operation relative to a horizontal ( 31 ) is inclined.

A method according to claim 15, characterized in that the Gießkernanordnung is the Gießkernanordnung an engine block and the core package ( 7 ) in one direction ( 33 ) of a cylinder to be formed in a casting at least approximately vertically aligned.

A method according to claim 15, characterized in that the Gießkernanordnung is the Gießkernanordnung an engine block and the core package ( 7 ) in one direction ( 33 ) of a cylinder to be formed in a casting at least approximately horizontally aligned.