DE102006031532B3

DE102006031532B3 - Water-soluble salt core with functional component

Info

Publication number: DE102006031532B3
Application number: DE102006031532A
Authority: DE
Inventors: Hans Dieter GRÖZINGER
Original assignee: Emil Mueller GmbH
Current assignee: Emil Mueller GmbH
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2006-07-07
Publication date: 2008-04-17
Anticipated expiration: 2026-07-08
Also published as: ATE456409T1; DE502007002754D1; WO2008003517A1; EP2040865A1; EP2040865B1

Abstract

Beschrieben wird ein wasserlöslicher Salzkern zur Herstellung von Hohlformkörpern durch Gießverfahren, in dem der Salzkern mindestens ein mechanisches und/oder elektrisches/elektronisches Bauteil in formschlüssiger Verbindung oder in einem Funktionshohlraum enthält, das nach dem Gießverfahren beweglich oder flexibel mit dem Hohlformkörper verbunden ist oder in dem der Salzkern mindestens ein mechanisches und/oder elektrisches/elektronisches Bauteil in formschlüssiger Verbindung oder in einem Funktionshohlraum enthält, das oder der vom Salzkern weitgehend oder vollständig umschlossen ist oder in dem der Salzkern mindestens ein mechanisches und/oder elektrisches/elektronisches Bauteil in formschlüssiger Verbindung oder in einem Funktionshohlraum enthält, das keine Stützfunktion für den Kern ausübt.described becomes a water-soluble Salt core for the production of hollow moldings by casting, in which the salt core at least one mechanical and / or electrical / electronic Component in positive locking Compound or in a functional cavity containing, after the casting process is movably or flexibly connected to the hollow molding or in the salt core at least one mechanical and / or electrical / electronic Component in positive locking Containing compound or in a working cavity, that or the salt core largely or completely is enclosed or in which the salt core at least one mechanical and / or electrical / electronic component in a positive connection or in a functional cavity containing no supporting function for the Core exercises.

Description

Die Erfindung betrifft wasserlösliche Salzkerne zur Herstellung von Hohlformkörpern durch Gießverfahren, die mindestens ein mechanisches und/oder elektrisches/elektronisches Bauteil in, z. B. formschlüssiger Verbindung oder in einem Hohlraum, enthalten, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.The The invention relates to water-soluble Salt cores for the production of hollow moldings by casting, the at least one mechanical and / or electrical / electronic Component in, for. B. form-fitting Compound or in a cavity, contain, procedures to their Production and its use.

Salzkerne für Gießereizwecke, die nach dem Guss von Teilen ausgewaschen werden, sind seit Langem bekannt. Sie werden zunehmend anstelle von Sandkernen eingesetzt, da sie nach dem Guss durch einfaches Auswaschen entfernt werden können und eine aufwendige Nachbehandlung der Gussteile entfällt.salt cores for foundry purposes, which are washed out after the casting of parts, have long been known. They are increasingly being used instead of sand cores, since they are removed after casting by simply washing out can and a complex post-treatment of the castings is eliminated.

Derartige Salzkerne werden häufig mit unterschiedlichen Additiven vermengt, um ihre Herstellungs- oder Verarbeitungseigenschaften zu verbessern. Beispielsweise werden organische oder anorganische Bindemittel zugefügt, um die mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Der Einsatz von anorganischen Phosphaten als Bindemittel ist beispielsweise in der DE-B-103 59 547 beschrieben. Aber auch Reinsalze können als Salzkerne eingesetzt werden.Such salt cores are often blended with various additives to improve their manufacturing or processing properties. For example, organic or inorganic binders are added to improve the mechanical properties. The use of inorganic phosphates as a binder is for example in the DE-B-103 59 547 described. But also pure salts can be used as salt cores.

Es ist ferner bekannt, Salzkerne gemeinsam mit weiteren Bauelementen im Metallguss einzusetzen. In der US 4,446,906 ist ein Verfahren zur Herstellung von Gussteilen beschrieben, bei denen eine zylindrische Metallauskleidung zusammen mit einem Salzkern eingesetzt wird. Dabei liegt keine formschlüssige Verbindung zwischen Salzkern und zylindrischem Metallliner vor, sondern beide Teile werden getrennt in der Gussform platziert.It is also known to use salt cores together with other components in metal casting. In the US 4,446,906 describes a method of making castings employing a cylindrical metal liner together with a salt core. There is no positive connection between the salt core and the cylindrical metal liner, but both parts are placed separately in the casting mold.

Die WO 85/04605 beschreibt den gleichzeitigen Einsatz eines Salzkerns zusammen mit einem Aluminiumoxid/Siliciumdioxid-Faserpad. Beide Elemente werden als einzelne Teile bei der Herstellung der Gusskörper eingesetzt, siehe die 1 und 2.The WO 85/04605 describes the simultaneous use of a salt core together with an alumina / silica fiber pad. Both elements are used as individual parts in the production of castings, see the 1 and 2 ,

In der EP-A-0 019 015 wiederum ist erwähnt, dass ein Salzkern mit Röhrchen versehen werden kann, durch den Reaktionsgase während des Gießvorgangs abgeführt werden können.In the EP-A-0 019 015 Again, it is mentioned that a salt core can be provided with tubes, can be removed by the reaction gases during the casting process.

Aus der EP-A-1 293 276 ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Druckgussbauteils mit einem Kern und einem Einlegeteil bekannt. Dabei kann ein Joch für einen Elektromagneten mit dem Salzkern verbunden werden, so dass sich im Gießverfahren ein Gehäuse für einen Elektromagneten ergibt. Das Joch für den Elektromagneten ist jedoch nur teilweise mit dem Salzkern verbunden. Wesentlich ist, dass das Einlegeteil eine Stützfunktion für den Salzkern ausübt und Biegemomente, die auf den Kern wirken, auf das Einlegeteil übertragbar sind. Insgesamt betrifft die EP-Anmeldung den Einsatz von Einlegeteilen, die teilweise an der Oberfläche des Salzkerns offen liegen.From the EP-A-1 293 276 a device for producing a die-cast component with a core and an insert is known. In this case, a yoke for an electromagnet can be connected to the salt core, so that there is a housing for an electromagnet in the casting process. However, the yoke for the electromagnet is only partially connected to the salt core. It is essential that the insert exerts a support function for the salt core and bending moments acting on the core can be transferred to the insert. Overall, the EP application relates to the use of inserts that are partially exposed on the surface of the salt core.

DE-C-197 35 012 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Zylinderkopfes für eine Brennkraftmaschine in einer Gießform, wobei zur Bildung eines Wasserraums für den Zylinderraum ein Sandkern in die Gießform eingelegt wird. Dabei enthält der Sandkern einen Verdrängungskörper für den Wasserraum, der nach dem Gießvorgang in dem Wasserraum verbleibt. Der Verdrängungskörper kann dabei entweder frei schwimmend in dem Wasserraum verbleiben oder über Stege mit dem Wasserraum verbunden sein, wie aus den Figuren hervorgeht. Der Sandkern wird so hergestellt, dass ein Verdrängungskörper besandet wird. DE-C-197 35 012 relates to a method for producing a cast cylinder head for an internal combustion engine in a casting mold, wherein a sand core is inserted into the casting mold to form a water space for the cylinder space. In this case, the sand core contains a displacement body for the water space, which remains in the water space after the casting process. The displacement body can either remain freely floating in the water space or be connected via webs with the water space, as can be seen from the figures. The sand core is made so that a displacement body is sanded.

Bei der Herstellung einer Vielzahl von Gehäusen durch Gusstechniken wird zunächst ein Kern, z. B. Salzkern in eine Gussform gelegt und nach dem Metallguss ausgewaschen, wonach fuktionelle Bauteile in den so entstandenen Hohlraum eingebaut werden. Alternativ kann eine zweischalige Bauweise verwirklicht werden. Dies ist beispielsweise bei Pumpen, Ventilen, Lüftern usw., beispielsweise im Automobilsektor, der Fall. Hiermit ist ein erheblicher Montageaufwand verbunden, da häufig eine Vielzahl von Teilen nach dem Guss des Gehäuses montiert werden muss. Zudem ist es häufig erforderlich, das Gehäuse zweiteilig auszulegen, um einen Einbau der Funktionsteile erst zu ermöglichen. Zwei- oder mehrschalige Gehäuse müssen sodann vor der Montage aufeinander abgeglichen werden, und für ausreichende Abdichtung des montierten Teils ist zu sorgen.at the production of a variety of housings by casting techniques is first a core, e.g. B. salt core placed in a mold and after the metal casting washed out, after which functional components in the resulting Cavity be installed. Alternatively, a two-shell construction can be realized become. This is for example with pumps, valves, fans, etc., For example, in the automotive sector, the case. This is a considerable Assembly costs connected, as often a large number of parts must be mounted after the casting of the housing. It is also common required, the housing two-part design, in order to install the functional parts only enable. Two- or multi-shell housings have to then be matched prior to assembly, and for sufficient Seal the assembled part.

Insgesamt ist eine Vielzahl von Arbeitsschritten notwendig, um in aufwendiger Weise zum fertigen Produkt zu gelangen.All in all A multitude of work steps is necessary in order to elaborate Way to get to the finished product.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung der Möglichkeit der unaufwendigen Herstellung von Hohlformkörpern wie Gehäusen, in die Funktionsbauteile in unaufwendiger Weise eingebracht, positioniert und fixiert werden können und ein Funktionshohlraum geschaffen wird, in dem die Funktionsbauteile ihre Funktion ausüben können, z. B. Zahnräder sich bewegen können. Das vielstufige Verfahren der Herstellung von Gehäuseteilen, Einbringen von Funktionsteilen und Endmontage mit Abdichtung soll vereinfacht werden. Dies ist unter anderem auch deshalb wünschenswert, da gerade im Automobilsektor wie auch in anderen technischen Bereichen im Reparaturfall keine Einzelteile von Funktionseinheiten ausgetauscht werden, sondern in der Regel die gesamte Einheit ausgetauscht wird. Daher ist es nicht erforderlich, Gehäuse öffnen oder demontieren zu können, um darin befindliche einzelne Funktionsteile austauschen zu können.Object of the present invention is to provide the possibility of inexpensive production of hollow moldings such as housings, can be introduced into the functional components in an uncomplicated manner, positioned and fixed and a functional cavity is created in which the functional components can perform their function, eg. B. gears can move. The multi-stage process of manufacturing housing parts, inserting functional parts and final assembly with sealing is to be simplified. One of the reasons why this is desirable is that in the automotive sector, as in other technical areas, in the event of repair, no individual parts of functional units are exchanged, but as a rule the entire unit is replaced. Therefore, it is not necessary to be able to open or dismantle housings in which individual radio located therein exchange parts.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen wasserlöslichen Salzkern zur Herstellung von Hohlformkörpern durch Gießverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass der Salzkern mindestens ein Bauteil, ausgewählt aus Zahnrädern, Getriebeteilen, Achselelementen oder Antriebselementen so in formschlüssiger Verbindung enthält, dass beim Metallguss kein Hintergießen mit einer Metallschmelze und keine Flitterbildung auftreten, wobei das mindestens eine Bauteil vom Salzkern weitgehend umschlossen ist und in der Regel nur die Achsen oder Achslager aus dem Salzkern hervorragen oder an dessen Oberfläche anliegen.The The object is achieved by a water-soluble Salt core for the production of hollow moldings by casting, characterized in that the salt core comprises at least one component, selected from gears, Transmission parts, axle elements or drive elements so in positive connection contains that in metal casting no back casting with a molten metal and no tinsel formation occur, wherein the at least one component is largely enclosed by the salt core and usually only the Axles or axle bearings protrude from the salt core or at the surface issue.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung derartiger Salzkerne, bei dem Salz, gegebenenfalls vermischt mit Bindemitteln und weiteren Additiven, in ein Formwerkzeug eingefüllt, unter Druck verdichtet und/oder wärmebehandelt wird, wobei das mindestens eine Bauteil vor oder nach dem Einfüllen, Verdichten und/oder Wärmebehandeln in den Salzkern eingebracht wird.The The invention further relates to a method for producing such Salt cores, the salt, optionally mixed with binders and other additives, filled in a mold, under pressure compacted and / or heat treated is, wherein the at least one component before or after filling, compression and / or heat treating is introduced into the salt core.

Die erfindungsgemäßen Salzkerne werden zur Herstellung von Hohlformkörpern oder Funktionsteilen im Metall- oder Kunststoffguss verwendet. Die Hohlformkörper können beispielsweise im Automobilsektor bzw. Motorenbau eingesetzt werden.The Salt cores according to the invention be used for the production of hollow moldings or functional parts used in metal or plastic casting. The hollow moldings can, for example used in the automotive sector or engine construction.

Es wurde erfindungsgemäß gefunden, dass es möglich ist, eine Vielzahl von Funktionsteilen, die zur Herstellung von beispielsweise Getrieben, Antriebselementen, Pumpen, Kanälen und Rohrsystemen dienen, nicht erst nach Herstellung eines Hohlformkörpers in diesen einzubringen und zu montieren, sondern sie in einen wasserlöslichen Salzkern einzubringen, der sodann in einem Gießverfahren mit einem Metall oder Kunststoff umgossen wird. Nachfolgend wird der wasserlösliche Salzkern ausgespült, und die Funktionsteile liegen bereits in der gewünschten Position und Funktion im Hohlformkörper vor.It was found according to the invention, that it is possible is a variety of functional parts used to manufacture For example, transmissions, drive elements, pumps, channels and Serve pipe systems, not only after production of a hollow shaped body in to introduce and assemble them, but to make them soluble in water Salt core, which then in a casting process with a metal or plastic is poured around. The following is the water-soluble salt core rinsed out, and the functional parts are already in the desired position and function in the hollow molding before.

Die mechanischen Bauteile können unterschiedlichste Funktion und Form haben, ihr Material muss so ausgewählt sein, dass es, eingebettet im Salzkern, den Gießbedingungen (Temperatur und Druck) zumindest für die Zeit eines Gießvorgangs standhalten kann. Da die Funktionsteile in den Salzkern eingebettet sind und es sich bei Salz um einen guten Wärmeisolator handelt, müssen die Bauteile selbst nicht den Gießbedingungen widerstehen können. Hierdurch ist es möglich, auch wärmeempfindliche Materialien für die Bauteile einzusetzen. Die Bauteile können dabei aus jedem beliebigen geeigneten Material aufgebaut sein, beispielsweise aus Metallen oder Kunststoffen sowie Verbunden daraus. Auch andere organische oder anorganische Materialien, beispielsweise Keramiken, oxidische Werkstoffe usw. können als Ausgangsmaterial für die Bauteile verwendet werden.The mechanical components can have different function and shape, their material must be so selected be that, embedded in the salt core, the casting conditions (temperature and pressure) at least for withstand the time of a casting process can. Since the functional parts are embedded in the salt core and salt is a good heat insulator, the Components themselves not the casting conditions can resist. This makes it possible also heat sensitive Materials for to use the components. The components can be made of any be constructed of suitable material, such as metals or plastics and composites thereof. Also other organic or inorganic materials, for example ceramics, oxidic Materials etc. can as starting material for the components are used.

Salzkerne werden zur Herstellung von Hohlformkörpern eingesetzt, da sie gerade den späteren Hohlraum in einem Gussformkörper definieren. Diese werden auch als Formhohlräume, Gussstücke, Gießformen usw. bezeichnet. Bei den erfindungsgemäßen Hohlformkörpern kann es beispielsweise um Gehäuse für bewegte Teile, beispielsweise Motorengehäuse, Getriebegehäuse oder Teile davon oder Pumpengehäuse handeln. Es kann sich auch um Rohrsysteme handeln, die zur Leitung von Fluiden ausgelegt sind. Derartige Kanäle oder Rohrsysteme können beispielsweise Klappen oder Ventile enthalten. Die Gehäuse können für den späteren Gebrauch z. B. mit Öl oder anderen Flüssigkeiten gefüllt werden.salt cores are used for the production of hollow moldings, as they are straight the later cavity in a mold body define. These are also referred to as mold cavities, castings, molds, etc. at the hollow moldings of the invention can for example, housing for moving Parts, for example engine housings, gearbox or parts thereof or pump housing act. It can also be piping systems that lead to are designed by fluids. Such channels or pipe systems can, for example Flaps or valves included. The housing can be used for later use z. B. with oil or others liquids filled become.

Insbesondere sind die Hohlformkörper Gehäuse von Getrieben, Achselementen, Pumpenrädern usw.Especially are the hollow moldings casing of gears, axle elements, pump wheels, etc.

Diese Hohlformkörper enthalten in der fertigen Form ein oder mehrere mechanische Bauteile. Es kann sich beispielsweise um ein oder mehr, bevorzugt zwei oder mehr, insbesondere drei oder mehr Bauteile handeln. Beispielsweise können 1 bis 30, bevorzugt 2 bis 20, insbesondere 3 bis 10 derartige Bauteile im Salzkern vorliegen.These Hollow moldings contain one or more mechanical components in the finished form. It may be, for example, one or more, preferably two or more, in particular, act three or more components. For example, 1 to 30, preferably 2 to 20, in particular 3 to 10 such components present in the salt core.

Häufig sind die Bauteile nach dem Gießverfahren beweglich oder flexibel mit dem Hohlformkörper verbunden. Dies gilt beispielsweise für Achsen. Der Salzkern kann dabei beispielsweise so ausgelegt sein, dass die Achse im Salzkern vorliegt, während die Achslager an oder in den Außenseiten des Salzkerns oder von außen am Salzkern anliegend vorgesehen sind, so dass die Achslager nach dem späteren Gießen fest mit dem gegossenen Gehäuse verbunden sind, während die Achsen selber beweglich sind. Dabei können zwei oder mehrere Bauteile mechanisch miteinander Wechselwirken. Dies ist beispielsweise bei Zahnrädern zum Aufbau eines Getriebes der Fall. Häufig wird eine Vielzahl von Zahnrädern zu einem späteren Getriebe zusammengefügt, wobei die einzelnen Zahnräder ineinander greifen und so miteinander Wechselwirken.Frequently the components after the casting process movably or flexibly connected to the hollow molding. This applies, for example for axles. Of the Salt core can for example be designed so that the axis in the salt core, while the Axle bearings on or in the outer sides the salt core or from the outside are provided adjacent to the salt core, so that the axle bearings after later to water firmly with the cast housing are connected while the axes themselves are movable. It can be two or more components interact mechanically with each other. This is for example gears for the construction of a transmission of the case. Often a variety of gears for a later Gear assembled, the individual gears interlock and interact with each other.

Die Bauteile können auch so ausgelegt sein, dass sie mit dem Gehäuse selbst Wechselwirken. Dies ist beispielsweise bei Flügelrädern oder Pumpenrädern der Fall, die so an die Gehäusewandung angepasst sind, dass eine Pumpleistung für ein fluides Medium erreicht wird. Die Bauteile können auch kombinierte mechanische und elektrische/elektronische Bauteile sein, beispielsweise Elektromotoren. Diese elektrischen oder elektronischen Bauteile können komplett in den Salzkern eingebracht werden, wobei sie dann mit dem späteren Gehäuse eine gesamte Funktionseinheit ergeben. Damit kann es sich um Bauteile handeln, die nach dem Gießverfahren beweglich oder flexibel mit dem Hohlformkörper verbunden sind. Beispielsweise Klappen oder Ventile sind so mit einem beispielsweise kanalförmigen Hohlformkörper gebunden, dass sie in einer Stellung den Kanal dicht versperren, jedoch in einer anderen Position den Durchlass eines Fluids durch den Kanal erlauben. Beispielsweise können bewegliche Ventilklappen auf einer starren Achse angeordnet sein, die nach dem Gießverfahren mit den Wanden des Hohlformkörpers starr und fest verbunden ist.The components can also be designed so that they interact with the housing itself. This is the case, for example, with impellers or pump wheels, which are adapted to the housing wall so that a pumping capacity for a fluid medium is achieved. The components may also be combined mechanical and electrical / electronic components, such as electric motors. These electrical or electronic components can be completely inserted into the salt core, whereby they then result in an entire functional unit with the later housing. These may be components that are movably or flexibly connected to the hollow molded body after the casting process. For example, flaps or valves are so bound to a channel-shaped hollow mold body, for example, that they block the channel in one position, but allow in another position, the passage of a fluid through the channel. For example, movable valve flaps can be arranged on a rigid axle, which is rigidly and firmly connected to the walls of the hollow shaped body after the casting process.

Gerade aus dem Automobilbereich ist eine Vielzahl derartiger Anwendungen bekannt, beispielsweise aus Antriebs-, Steuer-, Pump- oder Messsystemen.Just from the automotive field is a variety of such applications known, for example, from drive, control, pumping or measuring systems.

In der Regel sind die Bauteile weitgehend vom Salzkern umschlossen. Dabei liegen sie an einer oder mehreren Stellen an der Oberfläche des Salzkerns an oder ragen aus diesem heraus, um mit dem späteren Hohlformkörper eine Verbindung eingehen zu können. Der Ausdruck „weitgehend umschlossen" bedeutet, dass vorzugsweise mindestens 50 %, besonders bevorzugt mindestens 70 %, insbesondere mindestens 90 % der Oberfläche des Bauteils innerhalb des Salzkerns und nicht an dessen Oberfläche vorliegen bzw. entsprechende Oberflächenanteile des Salzkerns nicht durch Bauteile gebildet werden. Bei Zahnrädern, Getriebeteilen, Achselementen oder Antriebselementen ragen in der Regel nur die Achsen oder Achslager aus dem Salzkern hervor oder liegen an dessen Oberfläche an. Im Unterschied hierzu liegt bei dem in EP-A-1 293 276 gezeigten Joch für einen Elektromagneten nur ein geringer Teil des Jochs innerhalb des Salzkerns vor, während ein Großteil des Jochs aus der Oberfläche des Salzkerns heraustritt.In general, the components are largely enclosed by the salt core. They are at one or more points on the surface of the salt core or protrude from this, in order to be able to form a connection with the later hollow molded body. The expression "largely enclosed" means that preferably at least 50%, particularly preferably at least 70%, in particular at least 90%, of the surface of the component is present within the salt core and not on its surface, or corresponding surface portions of the salt core are not formed by components Gearwheels, gear parts, axle elements or drive elements usually only protrude from the salt core or lie on the surface of the axle bearings EP-A-1 293 276 For a solenoid, only a small part of the yoke is shown inside the salt core, while a majority of the yoke emerges from the surface of the salt core.

Auch die in WO 85/06405 , US 4,446,906 und EP-A-0 019 015 gezeigten Salzkerne zeigen Bauteile, die zu einem Großteil aus dem Salzkern herausragen bzw. nicht von ihm umschlossen sind.Also in WO 85/06405 . US 4,446,906 and EP-A-0 019 015 shown salt cores show components that protrude for the most part from the salt core or are not enclosed by it.

Die erfindungsgemäßen wasserlöslichen Salzkerne enthalten die Bauteile in formschlüssiger Verbindung. Dies bedeutet, dass in der Regel kein Hintergießen der Bauteile mit einer Metallschmelze und eine damit verbundene Flitterbildung auftritt. Eine derartige formschlüssige Verbindung zu einem Verbund weisen auch die in WO 85/04605 und US 4,446,906 beschriebenen Ausführungsformen nicht auf.The water-soluble salt cores according to the invention contain the components in positive connection. This means that there is usually no back-casting of the components with a molten metal and an associated flaking occurs. Such a positive connection to a composite also have the in WO 85/04605 and US 4,446,906 described embodiments not on.

Erfindungsgemäß sind die Bauteile so in formschlüssiger Verbindung im wasserlöslichen Salzkern enthalten, dass kein Hintergießen mit einer Metallschmelze und keine Flitterbildung auftreten.According to the invention Components so in positive Compound in the water-soluble salt core contain that no back-casting with a molten metal and no flaking occur.

Durch die formschlüssige Verbindung sind die Bauteile während des Gießens bezüglich eines Gießmetalls oder Gießkunststoffes dicht. Hierdurch kann sich auf der vom Kern bedeckten Oberfläche der Bauteile kein Metallfilm bilden.By the form-fitting Connection are the components during of the casting in terms of a cast metal or casting plastic tight. This may result on the core covered surface of the Components do not form a metal film.

Das Bauteil kann zu diesem Zweck in beliebiger geeigneter Weise mit dem wasserlöslichen Salzkern verbunden sein. Es kann beispielsweise in den Salzkern eingepresst, eingeklebt und/oder eingesintert sein. Der wasserlösliche Salzkern hält die Bauteile in einer spezifischen Position im Raum, so dass sie im nachfolgenden Gießverfahren in der gewünschten Ausrichtung vorliegen. Sie werden damit in der Metallgussform lagedefiniert positioniert. Sie können beispielsweise in einer Vertiefung eines Druckgießwerkzeuges derart lagedefiniert positioniert sein. Bezogen auf das Gießverfahren kann der Salzkern, als so genannte „Black Box" betrachtet werden, die eingegossen wird, unabhängig von den darin enthaltenen Bauteilen.The Component may be used for this purpose in any suitable manner the water-soluble salt core be connected. For example, it can be pressed into the salt core, glued and / or sintered. The water-soluble salt core Holds the components in a specific position in space, so that in the following casting process in the desired Alignment exist. They are thus defined in the metal casting mold positioned. You can for example, in a recess of a die casting tool be positioned as defined. Related to the casting process The salt core can be considered as a so-called "black box", which poured will, independent from the components contained therein.

Der Ausdruck „beweglich miteinander verbunden" bzw. „ineinander greifen" bezeichnet eine Anordnung, wie sie beispielsweise bei mehreren Zahnrädern vorliegt, die zusammen ein Getriebe ergeben. Auch Klappen und Schieber oder andere Steuerelemente können in dieser Form zusammenwirken.Of the Expression "mobile interconnected "or" into each other "referred to an arrangement such as that found in multiple gears, which together make a gear. Also, flaps and sliders or other controls can interact in this form.

Vorzugweise sind die Bauteile ausgewählt aus Getrieben und Teilen davon, Flügelrädern, Pumpenrädern, Klappen, Ventilen, Kanälen, Rohrsystemen oder Antriebselementen. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung stammen die Bauteile aus dem Automobilsektor. Dabei kann es sich um Teile der Antriebs-, Überwachungs- der Steuersysteme handeln.preferably, the components are selected from Gears and parts thereof, impellers, pump wheels, flaps, Valves, channels, Pipe systems or drive elements. According to one embodiment invention, the components come from the automotive sector. there These may be parts of the drive, monitoring and control systems.

Die wasserlöslichen Salzkerne können alle üblichen Inhaltsstoffe enthalten. In der Regel liegt als Hauptteil ein wasserlösliches Salz oder ein Gemisch wasserlöslicher Salze wie Natriumchlorid oder Kaliumchlorid vor. Übliche weitere Inhaltsstoffe sind Bindemittel.The water-soluble Salt cores can all usual Contain ingredients. As a rule, the main part is a water-soluble one Salt or a mixture of water-soluble Salts such as sodium chloride or potassium chloride. Usual others Ingredients are binders.

In der erfindungsgemäßen Anwendung können für wasserlösliche Salzkerne unterschiedlichste Bindemittel eingesetzt werden. Die Bindemittel können dabei nach den praktischen Anforderungen ausgewählt werden und an die jeweiligen Salzkerne angepasst werden. So können die Kerne verdichtet oder nicht verdichtet, gesintert oder nicht gesintert sein. Sie können zudem gebunden oder nicht gebunden sein. Die Salzkerne können dabei aus allen üblicherweise eingesetzten Salzen aufgebaut sein. Neben dem bevorzugten Natriumchlorid und Kaliumchlorid können auch Kaliumnitrat, Kaliumnitrit, Natriumnitrat, Natriumnitrit, Kupferchlorid, Lithiumchlorid, Bleichlorid, Magnesiumchlorid, Bariumchlorid, Calciumchlorid und deren Gemische eingesetzt werden. Geeignete Gemische sind beispielsweise in der WO 01/02112 beschrieben. Die Salzkerne können dabei durch Fasern oder Whisker oder Zuschlagstoffe modifiziert werden. Beispielsweise können Graphit, Silicium, Aluminiumoxid oder Siliciumcarbid als Zuschlagstoffe verwendet werden. Diese Zuschlagstoffe sind ebenfalls in der WO 01/02112 beschrieben. Ferner können Trockenmittel wie Magnesiumcarbonat oder Magnesiumphosphat eingesetzt werden, wie sie auch in der WO 85/04605 beschrieben sind. Zudem können Ausdehnungsmodifiziermittel eingesetzt werden, um die thermische Ausdehnung zu steuern und Belastungsbrüche zu vermeiden. Beispiele geeigneter Expansionsmodifiziermittel sind Aluminiumoxid, Glaspulver, Kupferlegierungen, Graphit, Talk oder feine Aluminiumoxid/Silikat-Fasern. Derartige Modifiziermittel sind ebenfalls in WO 85/04605 beschrieben. Als Kernmaterialien können ferner Alkalimetallmetasilikate und deren Gemische mit Alkalimetalldisilikaten eingesetzt werden. Beispielsweise können 20 bis 70 Gew.-% Metasilikat mit 30 bis 80 Gew.-% Disilikat kombiniert werden. Ein Beispiel sind Kalium und/oder Lithiummetasilikat in Kombination mit Kalium und/oder Lithiumdisilikat, wobei zu dem Natriumdisilikat und/oder Natriummetasilikat zugesetzt werden können, siehe beispielsweise GB-A-949 066 . Der Zusatz von Aluminiumoxid zu Salzkernen zur Glättung der Oberflächen ist ebenfalls möglich und beispielsweise in JP-A-60118350 beschrieben.In the application according to the invention, a wide variety of binders can be used for water-soluble salt cores. The binders can be selected according to the practical requirements and adapted to the respective salt cores. Thus, the cores may be compacted or not compacted, sintered or sintered. They can also be tied or unbound. The salt cores can be composed of all commonly used salts. In addition to the preferred sodium chloride and potassium chloride and potassium nitrate, potassium nitrite, sodium nitrate, sodium nitrite, copper chloride, lithium chloride, lead chloride, magnesium chloride, barium chloride, Calci chloride and mixtures thereof are used. Suitable mixtures are, for example, in WO 01/02112 described. The salt cores can be modified by fibers or whiskers or additives. For example, graphite, silicon, alumina or silicon carbide may be used as aggregates. These aggregates are also in the WO 01/02112 described. Furthermore, desiccants such as magnesium carbonate or magnesium phosphate can be used, as in the WO 85/04605 are described. In addition, expansion modifiers can be used to control thermal expansion and avoid stress fractures. Examples of suitable expansion modifiers are alumina, glass powders, copper alloys, graphite, talc or fine alumina / silica fibers. Such modifiers are also in WO 85/04605 described. As core materials it is also possible to use alkali metal metasilicates and mixtures thereof with alkali metal disilicates. For example, 20 to 70 wt .-% Metasilikat be combined with 30 to 80 wt .-% disilicate. An example is potassium and / or lithium metasilicate in combination with potassium and / or lithium disilicate, to which sodium disilicate and / or sodium metasilicate may be added, see for example GB-A-949,066 , The addition of alumina to salt cores to smooth the surfaces is also possible and, for example, in JP-A-60118350 described.

Die vorstehend genannten Inhaltsstoffe oder Zuschlagstoffe können an Stelle oder zusätzlich zu Bindemitteln, wie sie nachstehend beschrieben sind, eingesetzt werden.The The ingredients or additives mentioned above may be used Place or in addition to binders as described below become.

Für Salzkerne geeignete Bindemittel können organische und/oder anorganische Mittel sein. Es kann sich um niedermolekulare, oligomere oder polymere Verbindungen handeln. Es können auch Mischungen von organischen und anorganischen Bindemitteln eingesetzt werden. Dabei können alle üblichen geeigneten organischen und/oder anorganischen Bindemittel eingesetzt werden.For salt cores suitable binders may be organic and / or inorganic agents. It may be low molecular weight, act oligomeric or polymeric compounds. It can too Mixtures of organic and inorganic binders used become. It can all usual suitable organic and / or inorganic binder used become.

Beispiele für geeignete anorganische Bindemittel sind Phosphate, wie sie beispielsweise in DE-B-103 59 547 beschrieben sind. Gemäß dieser Ausführungsform können anorganische Phosphate oder Mischungen anorganischer Phosphate eingesetzt werden. Geeignete Phosphate sind beispielsweise Alkalimetallphosphate und Metallphosphate, beispielsweise Natriumphosphat, Natriumpolyphosphat, Natriumtripolyphosphat, Aluminiumphosphate wie Monoaluminiumphosphat, Borphosphat wie auch Kaliumphosphate, beispielsweise Tetrakaliumpyrophosphat. Auch Mononatriumphosphat ist einsetzbar. Generell können die Phosphate sich von (Poly)Phosphat-Ketten unterschiedlicher Länge ableiten. Es können einzelne Phosphateinheiten vorliegen, wie beispielsweise im Mononatriumphosphat. Es können auch längere Phosphatketten unterschiedlicher Kettenzahl vorliegen wie im Tripolyphosphat oder Tetrapyrophosphat. Sie leiten sich von dem monomeren Phosphat durch Wasserabspaltung ab, die zu Di-Phosphaten, Tri-Phosphaten und letztendlich Poly-Phosphaten führt. Diese Ketten können auch zu Ringen zusammengeschlossen werden, sodass so genannte Metaphosphate gebildet werden, die entsprechend der Anzahl der Phosphorsäure-Einheiten Tri-Metaphosphate, Tetra-Metaphosphate usw. sind.Examples of suitable inorganic binders are phosphates, such as those in DE-B-103 59 547 are described. According to this embodiment, inorganic phosphates or mixtures of inorganic phosphates can be used. Suitable phosphates are, for example, alkali metal phosphates and metal phosphates, for example sodium phosphate, sodium polyphosphate, sodium tripolyphosphate, aluminum phosphates such as monoaluminum phosphate, boron phosphate and also potassium phosphates, for example tetrapotassium pyrophosphate. Monosodium phosphate can also be used. In general, the phosphates can be derived from (poly) phosphate chains of different lengths. There may be individual phosphate units, such as in monosodium phosphate. It is also possible for longer phosphate chains of different chain numbers to be present, as in tripolyphosphate or tetrapyrophosphate. They are derived from the monomeric phosphate by dehydration, which leads to di-phosphates, tri-phosphates and ultimately poly-phosphates. These chains can also be combined into rings to form so-called metaphosphates, which are tri-metaphosphates, tetra-metaphosphates, etc. according to the number of phosphoric acid units.

In den Phosphaten können ein, mehrere oder alle Wasserstoffatome durch Metalle, beispielsweise Alkalimetalle oder Aluminium ersetzt sein. Gleiches gilt bei einem Ersatz durch Bor. Geeignete Phosphate werden teilweise als Feuerfest-Binder bezeichnet. Geeignete Mengen der Phosphatbinder liegen im Bereich von 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die fertige Salzmischung. Besonders bevorzugt wird mit 1 bis 5 Gew.-% gearbeitet. Ferner können noch Trennmittel eingesetzt werden.In the phosphates can one, several or all hydrogen atoms through metals, for example Alkali metals or aluminum replaced. The same applies to one Replacement by boron. Suitable phosphates are partially used as refractory binders designated. Suitable amounts of the phosphate binders are in the range from 0.5 to 10 wt .-%, based on the finished salt mixture. Especially Preference is given to working with 1 to 5 wt .-%. Furthermore, release agents can still be used.

Geeignete Phosphate sind insbesondere Natriumpolyphosphat und Natriumhexametaphosphat wie auch Phosphorsäure an sich, wie beispielsweise auch in der DE-A-195 25 307 beschrieben. Erfindungsgemäß können neben den Phosphaten auch die freie Phosphorsäure und oligomere oder polymere Phosphorsäuren eingesetzt werden. Geeignete Phospatbindemittel sind unter Anderem auch in SU-A-16 39 872 beschrieben.Suitable phosphates are especially sodium polyphosphate and sodium hexametaphosphate as well as phosphoric acid per se, such as in the DE-A-195 25 307 described. According to the invention, in addition to the phosphates, it is also possible to use the free phosphoric acid and oligomeric or polymeric phosphoric acids. Suitable phosphate binders are, inter alia, also in SU-A-16 39 872 described.

Polyphosphatketten oder Borationen zur Anwendung als Bindemittel sind zudem in der US 5,573,055 beschrieben. Die Polyphosphatketten und/oder Borationen leiten sich dabei vorzugsweise von mindestens einem wasserlöslichen Phosphat und/oder Boratglas ab. Ferner können auch Bentonite als Bindemittel eingesetzt werden.Polyphosphate chains or borate ions for use as binders are also known in the US 5,573,055 described. The polyphosphate chains and / or borate ions are preferably derived from at least one water-soluble phosphate and / or borate glass. Furthermore, bentonites can also be used as binders.

Weitere geeignete Bindemittel sind in der US 5,711,792 beschrieben. Es werden ebenfalls Polyphosphatketten und Borationen angegeben. Dabei kann das wasserlösliche Phosphatglas vorzugsweise 30 bis 80 mol-% P₂O₅, 20 bis 70 mol-% X₂O, 0 bis 30 mol-% MO und 0 bis 15 mol-% L₂O₃ enthalten, wobei X Na, K oder Li bedeutet, M Ca, Mg oder Zn bedeutet und L Al, Fe oder B bedeutet. Besonders bevorzugt enthält das wasserlösliche Phosphatglas dabei 58 bis 72 Gew.-% P₂O₅, 28 bis 42 Gew.-% Na₂O und 0 bis 16 Gew.-% CaO. Bevorzugte Glassysteme leiten sich von Na₂O und P₂O₅ ab, beispielsweise 5 Na₂O und 3 P₂O₅. Es ist ebenfalls möglich, zusätzlich K₂O in den Gläsern vorliegen zu haben. Ebenfalls ist es möglich, als Bindemittel ein Molekularsiebmaterial einzusetzen, beispielsweise der Struktur Na₈₆[(AlO₂)₈₆(SiO₂)₁₀₆] × H₂O. Derartige Systeme sind ebenfalls in US 5,711,792 beschrieben.Other suitable binders are in the US 5,711,792 described. Polyphosphate chains and borate ions are also indicated. The water-soluble phosphate glass may preferably contain 30 to 80 mol% of P ₂ O ₅ , 20 to 70 mol% of X ₂ O, 0 to 30 mol% of MO and 0 to 15 mol% of L ₂ O ₃ , where X is Na , K or Li, M means Ca, Mg or Zn and L means Al, Fe or B. The water-soluble phosphate glass particularly preferably contains from 58 to 72% by weight of P ₂ O ₅ , from 28 to 42% by weight of Na ₂ O and from 0 to 16% by weight of CaO. Preferred glass systems are derived from Na ₂ O and P ₂ O ₅ , for example 5 Na ₂ O and 3 P ₂ O ₅ . It is also possible to additionally have K ₂ O in the glasses. It is likewise possible to use a molecular sieve material as binder, for example the structure Na ₈₆ [(AlO ₂ ) ₈₆ (SiO ₂ ) ₁₀₆ ] × H ₂ O. Such systems are likewise known in US Pat US 5,711,792 described.

Ferner können als anorganische Bindemittel Borax, Magnesiumoxid, Talkum und/oder Erdalkalimetallsalze eingesetzt werden. Diese Bindemittel können ebenfalls in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-% eingesetzt werden. Sie sind beispielsweise in US 3,356,129 beschrieben.Furthermore, borax, magnesium oxide, talc and / or alkaline earth metal salts can be used as inorganic binders. These binders can also be used in amounts of 0.5 to 10 wt .-%. They are for example in US 3,356,129 described.

Diese Bindemittel werden durch Auflösen der entsprechenden wasserlöslichen Gläser in wässriger Lösung hergestellt und in dieser Form angewendet. Die einzusetzenden Mengen sind wiederum vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die fertige Salzmischung.These Binders are made by dissolving the corresponding water-soluble glasses in water solution manufactured and applied in this form. The quantities to be used are again preferably 0.5 to 10 wt .-%, based on the finished salt mixture.

Weitere erfindungsgemäß einsetzbare Molekularsiebe und Wasserglas sowie weitere Kieselsäuren sind dem Fachmann bekannt.Further usable according to the invention Molecular sieves and water glass as well as other silicas are known to the skilled person.

Auch die in DE-A-19 24 991 beschriebenen Bindemittel für Kerne sind erfindungsgemäß einsetzbar. Dort ist beschrieben, bis zu 10 Gew.-% Borax, Magnesiumoxid oder Talkum einzeln oder im Gemisch zuzusetzen. Zudem können diese Inhaltsstoffe zusammen mit Wasserglas eingesetzt werden, oder Wasserglas kann allein als Bindemittel eingesetzt werden, um eine hohe Druck- und Biegefestigkeit zu erreichen. Es kann zusätzlich auf GB-A-1 274 966 verwiesen werden.Also in DE-A-19 24 991 described binders for cores are used according to the invention. There is described to add up to 10 wt .-% borax, magnesium oxide or talc individually or in a mixture. In addition, these ingredients can be used together with water glass, or water glass can be used alone as a binder to achieve a high compressive and flexural strength. It may additionally on GB-A-1 274 966 to get expelled.

Es ist beispielsweise erfindungsgemäß auch möglich, die Salzkristalle mit Borax oder Wasserglas zu umhüllen oder zu beschichten, um eine bessere Verarbeitbarkeit zu gewährleisten.It For example, according to the invention is also possible, the To coat or coat salt crystals with borax or water glass to to ensure better processability.

Neben den beschriebenen Phosphatsystemen, silikatischen Systemen und deren Gemischen können auch weitere anorganische Systeme eingesetzt werden, die sich beispielsweise von Sulfaten oder Carbonaten sowie weiteren Metallsalzen ableiten. Geeignete Systeme sind dem Fachmann bekannt.Next the described phosphate systems, silicate systems and their Mixtures can Also, other inorganic systems are used, for example derived from sulfates or carbonates and other metal salts. Suitable systems are known to the person skilled in the art.

Als anorganische Bindemittel kommen so auch Gips oder Zement in Betracht, wobei es sich um die noch nicht mit Wasser abgebundene oder um die mit Wasser abgebundene Form handeln kann. Gips kann somit als Semihydrat wie auch als Dihydrat vorliegen. Zement ist in der Regel ein Gemisch aus Calciumsilikaten, Calciumaluminaten und Calciumferriten, das heißt aus CaO mit SiO₂, Al₂O₃ und Fe₂O₃ in unterschiedlichen Mengenverhältnissen aufgebaut.Gypsum or cement may also be considered as inorganic binders, which may be the form which has not yet set with water or which has hardened with water. Gypsum can thus be present as a semihydrate as well as a dihydrate. Cement is usually a mixture of calcium silicates, calcium aluminates and calcium ferrites, that is composed of CaO with SiO ₂ , Al ₂ O ₃ and Fe ₂ O ₃ in different proportions.

Ferner können die anorganischen Bindemittel in Kombination mit organischen Bindemitteln eingesetzt werden. Beispielsweise können Wasserglas und ein synthetisches Harz als Bindemittel eingesetzt werden, wie es in der US 3,764,575 beschrieben ist. Dabei werden Wasserglas und ein synthetisches Harz als Bindemittel in einem Mengenverhältnis von 1 : 10 bis 10 : 1, vorzugsweise 1 : 5 bis 5 : 1, insbesondere 2 : 1 bis 1 : 2 kombiniert. Das synthetische Harz kann ein Kondensationsprodukt auf Basis von Furan oder Phenol sein.Furthermore, the inorganic binders can be used in combination with organic binders. For example, water glass and a synthetic resin can be used as a binder, as shown in the US 3,764,575 is described. In this case, water glass and a synthetic resin as binder in a ratio of 1: 10 to 10: 1, preferably 1: 5 to 5: 1, in particular 2: 1 to 1: 2 combined. The synthetic resin may be a condensation product based on furan or phenol.

Es können erfindungsgemäß auch beliebige geeignete organische Bindemittel eingesetzt werden, die als Bindemittel für Salzkerne einsetzbar sind. Dabei handelt es sich insbesondere um oligomere oder polymere Systeme, jedoch können auch niedermolekulare organische Verbindungen wie beispielsweise Zucker eingesetzt werden.It can According to the invention, any suitable organic binders are used as binders for salt cores can be used. These are in particular oligomers or polymeric systems, however also low molecular weight organic compounds such as sugar be used.

Geeignete organische Bindemittelsysteme sind teilweise aus dem Stand der Technik für Salzkerne bekannt. Beispielsweise können Paraffinwachse, synthetische organische Harze wie Polystyrol oder Silikonharze eingesetzt werden. Zudem können Polyethylenglykole eingesetzt werden, die beispielsweise ein Molekulargewicht im Bereich von 4000 bis 8000, vorzugsweise 5000 bis 7000, aufweisen. Derartige Bindemittelsysteme sind beispielsweise in GB-A-2 105 312 und EP-A-0 127 367 beschrieben. Auf derartige Systeme wird beispielsweise auch in US 5,573,055 hingewiesen. Ein System aus Alkali- oder Erdalkalimetallchloriden, -sulfaten oder -boraten, Wasserglas und synthetischen Harzen als Bindemittel ist beispielsweise in US 3,764,575 beschrieben.Suitable organic binder systems are known in part from the prior art for salt cores. For example, paraffin waxes, synthetic organic resins such as polystyrene or silicone resins can be used. In addition, polyethylene glycols can be used which have, for example, a molecular weight in the range of 4000 to 8000, preferably 5000 to 7000. Such binder systems are for example in GB-A-2 105 312 and EP-A-0 127 367 described. On such systems, for example, in US 5,573,055 pointed. A system of alkali or alkaline earth metal chlorides, sulfates or borates, water glass and synthetic resins as a binder is, for example, in US 3,764,575 described.

Als organische Bindemittel kommen insbesondere natürliche und synthetische Polymere in Betracht. Natürliche Polymere sind beispielsweise Cellulose und Cellulose-Derivate wie Carboxymethylcellulose, Celluloseacetat, Celluloseacetobutyrate wie auch andere Cellulose-Ester und Cellulose-Ether. Weitere Cellulose-Derivate können durch Oxidationsreaktionen oder durch Wasserabspaltung gebildet werden. In diesem Zusammenhang kann auf die Stichwörter „Cellulose", „Cellulose-Derivate", „Cellulose-Ester" und „Cellulose-Ether" in Römpp, Chemielexikon, 9. Aufl., verwiesen werden.When Organic binders are especially natural and synthetic polymers into consideration. natural Polymers are, for example, cellulose and cellulose derivatives such as Carboxymethyl cellulose, cellulose acetate, cellulose acetobutyrate as well as other cellulose esters and cellulose ethers. Other cellulose derivatives can formed by oxidation reactions or by dehydration become. In this context, the keywords "cellulose", "cellulose derivatives", "cellulose esters" and "cellulose ethers" in Römpp, Chemielexikon, 9th ed., To be referenced.

Weitere natürliche Polymere sind Casein oder Stärke.Further natural Polymers are casein or starch.

Ferner können Polysacharide und auch niedermolekulare Zucker eingesetzt werden. Geeignete synthetische Bindemittel sind beispielsweise Polyvinylpyrrolidon und davon abgeleitete Polymere wie Vinylpyrrolidon-Styrol-Copolymere, Vinylpyrrolidon- Vinylacetat-Copolymere und ähnliche Polymere. Auch Polyalkylenglycole und deren Ether können eingesetzt werden, insbesondere Polyethylenglycol. Die Polymere können pulverförmig, körnig oder latexförmig eingesetzt werden.Further can Polysaccharides and also low molecular weight sugars are used. Suitable synthetic binders are, for example, polyvinylpyrrolidone and derived polymers such as vinylpyrrolidone-styrene copolymers, Vinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymers and similar Polymers. Polyalkylene glycols and their ethers can also be used be, especially polyethylene glycol. The polymers can be powdered, granular or latex like be used.

Ferner kommen die technischen Kunststoffe wie Polyolefine, beispielsweise Polyethylene und Polypropylene, Polystyrole, Polyvinylchloride, Polyamide, Polyurethane, Polyester, Polyether, Polysulfone, Polyetherketone, Polycarbonate, usw. in Betracht. Auch polymere Harze können erfindungsgemäß eingesetzt werden, beispielsweise Polyester-Harze oder Epoxid-Harze. Es kann sich dabei um Ein-Komponenten- oder Zwei-Komponenten-Systeme handeln. Organische Bindemittel werden üblicherweise in Mengen von 0,5–10 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Salzmischung, eingesetzt.Furthermore, the engineering plastics such as polyolefins, such as polyethylenes and polypropylenes, polystyrenes, polyvinyl chlorides, polyamides, polyurethanes, polyesters, polyethers, polysulfones, Polyether ketones, polycarbonates, etc. into consideration. Polymeric resins can also be used according to the invention, for example polyester resins or epoxy resins. These can be one-component or two-component systems. Organic binders are usually used in amounts of 0.5-10 wt .-%, based on the total salt mixture.

Einsetzbare Polymer-Dispersionen können beispielsweise auf Acrylestern oder Styrol/Butadien basieren.usable For example, polymer dispersions can based on acrylic esters or styrene / butadiene.

Beispiele geeigneter Polymere sind Polystyrol, Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polybutadiein, Polyacrylnitril, Polymethylmethacrylate, Polyethylenterephthalate, Polyamid 6, Polyamid 66. Spezielle Polymer-Klassen sind Acetale, Polyamide, Polyamidimide, Polyarylate, Polycarbonate, Polyester, Polyether, Polyetherketone, Polyetherimide, Polyimide, Polyphenylenoxide, Polyphenylensulfide und Polysulfone. Unter Harzen können insbesondere Phenol-Formaldehyd-Harze, Harnstoff-Formaldehyd-Harze, ungesättigte Polyesterharze, Epoxyharze und Melamin-Formaldhehyd-Harze genannt werden. Unter Kautschuken können insbesondere Styrol-Butadien-Kautschuke, Polybutadienkautschuke, Ethylen-Propylen-Kautschuke, Polychloropren-Kautschuke, Polyisopren-Kautschuke, Nitril-Kautschuke, Butyl-Kautschuke, Silikon-Kautschuke und Urethan-Kautschuke genannt werden.Examples suitable polymers are polystyrene, polyethylene, polyvinyl chloride, Polybutadiene, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylates, polyethylene terephthalates, Polyamide 6, polyamide 66. Special polymer classes are acetals, Polyamides, polyamide-imides, polyarylates, polycarbonates, polyesters, Polyethers, polyether ketones, polyetherimides, polyimides, polyphenylene oxides, Polyphenylene sulfides and polysulfones. In particular, resins can be used Phenol-formaldehyde resins, urea-formaldehyde resins, unsaturated polyester resins, epoxy resins and Melamine formaldehyde resins. Among rubbers, in particular Styrene-butadiene rubbers, polybutadiene rubbers, ethylene-propylene rubbers, Polychloroprene rubbers, polyisoprene rubbers, nitrile rubbers, Butyl rubbers, silicone rubbers and urethane rubbers called become.

Die Polymere können dabei radikalisch, anionisch, kationisch oder durch Strahlung polymerisiert sein. Erfindungsgemäß eingesetzte organische Polymere sind insbesondere vinylische Polymere. Diese Copolymere können durch beliebige geeignete Verfahren auf die Salze zur Bildung der verfestigten Salzkerne aufgebracht werden. Sie können beispielsweise in geschmolzener oder gelöster Form aufgebracht werden. Die im Einzelfall notwendigen und geeigneten Mengen können durch den Fachmann durch einfache Handversuche ermittelt werden.The Polymers can be radical, anionic, cationic or polymerized by radiation. Used according to the invention Organic polymers are in particular vinylic polymers. These copolymers can by any suitable method to the salts to form the solidified salt cores are applied. For example, you can melt in or dissolved Form to be applied. The necessary and appropriate in individual cases Quantities can be determined by the skilled person by simple hand tests.

Eine spezielle Klasse geeigneter Polymere sind Polyacetale, insbesondere Polyoxymethylene und deren Copolymere. Diese werden häufig anstelle von Paraffin- oder Polyolefin-Dispergiermitteln eingesetzt. Es können auch Mischungen aus Polyoxymethylenhomo- oder – Copolymerisaten und einem damit nicht mischbaren Polymerisat als Bindemittel eingesetzt werden. Polyoxymethylenhomo- oder -Copolymerisate haben vorzugsweise einen Schmelzpunkt von mindestens 150°C und Molekulargewichte (Gewichtsmittelwert) im Bereich von 5000 bis 150000. Es können beispielsweise Mischungen aus Polyoxymethylen, Homo- und Copolymerisaten und Polymeren auf Basis von Olefinen, vinyl-aromatischen Monomeren, Vinylestern, Vinylalkylethern oder Alkylmethacrylaten eingesetzt werden. Geeignete Polymere sind beispielsweise in EP-B-0 5951 460 und EP-B-1 276 811 beschrieben. Auch für Polyoxymethylene kann zudem auf EP-A-0 413 231 , EP-A-0 444 475 , EP-A-0 465 940 und EP-A-0 446 708 verwiesen werden. Zur Entfernung des Bindemittels kann dieses mit einer gasförmigen, säurehaltigen Atmosphäre behandelt werden. Entsprechende Verfahren sind beispielsweise in DE-A-39 29 869 und DE-A-40 00 278 sowie EP-B-1 276 811 und EP-B-0 951 460 beschrieben.A special class of suitable polymers are polyacetals, especially polyoxymethylenes and their copolymers. These are often used instead of paraffin or polyolefin dispersants. It is also possible to use mixtures of polyoxymethylene homopolymers or copolymers and a polymer which is immiscible therewith as binder. Polyoxymethylene homopolymers or copolymers preferably have a melting point of at least 150 ° C. and molecular weights (weight average) in the range from 5000 to 150000. For example, mixtures of polyoxymethylene, homopolymers and copolymers and polymers based on olefins, vinylaromatic monomers, vinyl esters , Vinyl alkyl ethers or alkyl methacrylates. Suitable polymers are, for example, in EP-B-0 595 460 and EP-B-1 276 811 described. Also for polyoxymethylene can also on EP-A-0 413 231 . EP-A-0 444 475 . EP-A-0 465 940 and EP-A-0 446 708 to get expelled. To remove the binder, it can be treated with a gaseous, acidic atmosphere. Corresponding methods are for example in DE-A-39 29 869 and DE-A-40 00 278 such as EP-B-1 276 811 and EP-B-0 951 460 described.

Als Bindemittel erfindungsgemäß geeignete organische Polymere sind beispielsweise insbesondere die für Spritzgussanwendungen eingesetzten Polymere.When Binder according to the invention suitable organic Polymers are, for example, in particular the polymers used for injection molding applications.

Weitere geeignete organische Bindemittel sind beispielsweise Bitumen und Teer. Für weitere geeignete Bindemittel kann auf das Stichwort „Bindemittel" in Römpp Chemielexikon, 9. Aufl., verwiesen werden.Further suitable organic binders are for example bitumen and Tar. For other suitable binders can be found on the keyword "binders" in Römpp Chemielexikon, 9th ed., To be referenced.

Besonders bevorzugte Bindemittel sind in der DE-B-103 59 547 beschrieben. Es ist auch möglich, mit Reinsalzen, d. h. ohne Bindemittel, den Kern herzustellen.Particularly preferred binders are in the DE-B-103 59 547 described. It is also possible to prepare the core with pure salts, ie without binders.

Die Herstellung der wasserlöslichen Salzkerne erfolgt durch Einfüllen des Salzes, gegebenenfalls vermischt mit Bindemitteln und weiteren Additiven in ein Formwerkzeug. Sodann wird in üblicher Weise unter Druck verdichtet und wärmebehandelt, wobei sich die Wärmebehandlung vorzugsweise an die Verdichtung anschließt. Geeignete Verfahren sind beispielsweise in der DE-B-103 59 547 , EP-A-0 019 015 , US 4,446,906 , WO 85/04605 und WO 2004/082866 beschrieben. Das Pressen der Mischung in der Form kann bei einem Pressdruck von 1500 bis 2500 KN/cm² bzw. 600 bis 2000 bar, bevorzugt 700 bis 1000 bar erfolgen. In der US 3,963,818 ist beispielsweise ein Druck von 1,5 bis 4 tons/cm² genannt. Die Wärmebehandlung kann beispielsweise bei Temperaturen im Bereich von 730°C oder weniger erfolgen, beispielsweise bei Temperaturen zwischen 200°C und 650°C. Gemäß der WO 2004/082866 wird bei Temperaturen von 500 bis 740°C gearbeitet, während gemäß US 3,963,818 bei Temperaturen im Bereich von 100 bis 300°C gearbeitet wird. Die Auswahl der geeigneten Parameter kann durch den Fachmann erfolgen.The preparation of the water-soluble salt cores is carried out by filling the salt, optionally mixed with binders and other additives in a mold. Then it is compressed and heat-treated in the usual way under pressure, wherein the heat treatment is preferably followed by the compression. Suitable methods are for example in the DE-B-103 59 547 . EP-A-0 019 015 . US 4,446,906 . WO 85/04605 and WO 2004/082866 described. The pressing of the mixture in the mold can be carried out at a pressure of 1500 to 2500 KN / cm ² or 600 to 2000 bar, preferably 700 to 1000 bar. In the US 3,963,818 For example, a pressure of 1.5 to 4 tons / cm ^{2 is} called. The heat treatment can be carried out, for example, at temperatures in the range of 730 ° C or less, for example at temperatures between 200 ° C and 650 ° C. According to the WO 2004/082866 is worked at temperatures of 500 to 740 ° C, while according to US 3,963,818 operating at temperatures in the range of 100 to 300 ° C. The selection of suitable parameters can be made by a person skilled in the art.

Das mindestens eine Bauteil wird erfindungsgemäß vor oder nach dem Einfüllen, Verdichten und/oder Wärmebehandeln in den Salzkern eingebracht. Beispielsweise können die Bauteile im Formwerkzeug angeordnet werden, bevor dieses mit dem Salz befüllt wird. Es ist andererseits möglich, das Formwerkzeug so auszulegen, dass der Salzkern Aussparungen aufweist, in die die Bauteile eingefügt werden. Hierbei können die Bauteile in den Salzkern eingepresst, eingeklebt und/oder eingesintert werden. Es ist auch möglich, den Salzkern mehrteilig, beispielsweise zweiteilig auszuführen, die Einzelteile des Salzkerns zunächst vollständig herzustellen und diese dann mit dem mindestens einen Bauteil zu einer Einheit zu montieren. Hierbei können beispielsweise die Salzkernhälften mit den Bauteilen zu einer Einheit verklebt werden. Das Einbringen der Bauteile in die Salzkerne erfolgt so, dass sie bereits in der für den zukünftigen Hohlformkörper vorgesehenen Position vorliegen.The at least one component is inventively introduced before or after the filling, compression and / or heat treatment in the salt core. For example, the components can be arranged in the mold before it is filled with the salt. On the other hand, it is possible to design the mold so that the salt core has recesses into which the components enter be joined. Here, the components can be pressed into the salt core, glued and / or sintered. It is also possible to carry out the salt core in several parts, for example in two parts, to first completely manufacture the individual parts of the salt core and then to assemble them with the at least one component to form a unit. In this case, for example, the salt core halves can be glued together with the components to form a unit. The components are introduced into the salt cores in such a way that they are already present in the position intended for the future hollow molded body.

Die erfindungsgemäßen Salzkerne werden zur Herstellung von Hohlformkörpern oder Funktionsteilen im Metall- oder Kunststoffguss verwendet.The Salt cores according to the invention be used for the production of hollow moldings or functional parts used in metal or plastic casting.

Der Metallguss kann beispielsweise wie in der vorstehend angegebenen Literatur beschrieben erfolgen. Für unterschiedliche Gießverfahren kann auf Castings, John Campbell, Elsevier, Butterworth, Heinemann, 1991 (Reprinted 2004) verwiesen werden. Dabei können alle üblichen Metallgießverfahren und metallischen Werkstoffe eingesetzt werden. Beispielsweise seien der Druckguss, der Niederdruckguss, der Kokillenguss, der Squeeze Cast, das Thixo Casting und das Thixo Moulding genannt. Als Gießmetall werden bevorzugt die im Druckguss üblichen Metalle Aluminium, Magnesium, Zink oder Legierungen hieraus verwendet. Aber auch andere Gießmetalle wie Messing können eingesetzt werden.Of the Cast metal can, for example, as in the above Literature described. For different casting processes Can Castings, John Campbell, Elsevier, Butterworth, Heinemann, 1991 (reprinted 2004). In this case, all the usual metal casting and metallic materials are used. For example, be the die casting, the low pressure casting, the chill casting, the squeeze Cast, Thixo Casting and Thixo Molding. As cast metal are preferred in the die-casting metals aluminum, Magnesium, zinc or alloys used therefrom. But others too casting metals like brass can be used.

Beim Kunststoffguss, insbesondere Kunststoffspritzguss, können alle geeigneten Kunststoffmaterialien eingesetzt werden. Vorzugsweise werden Polystyrol, Polyamide, Polyurethane, Celluloseether, Celluloseester, Polyethylen, Polypropylen, Polymethacrylsäureester und andere Thermoplaste, im Werkzeug aushärtende Duroplaste bzw. vulkanisierende Elastomere aus Kautschuk oder Silikonkautschuk oder auch beispielsweise Schaumkunststoffe eingesetzt. Für den Spritzguss können beispielsweise auch verstärkte Massen wie ABS- oder ASA-Kunststoffe eingesetzt werden. In diesem Zusammenhang kann auf das Stichwort „Spritzgießen" in Römpp, Chemielexikon, 9. Auflage, verwiesen werden.At the Plastic casting, especially plastic injection molding, can all suitable plastic materials are used. Preferably are polystyrene, polyamides, polyurethanes, cellulose ethers, cellulose esters, Polyethylene, polypropylene, polymethacrylic acid esters and other thermoplastics, hardening in the tool Thermosets or vulcanizing elastomers of rubber or silicone rubber or also used, for example, foamed plastics. For injection molding can for example, reinforced Masses such as ABS or ASA plastics are used. In this Can be related to the keyword "injection molding" in Römpp, Chemielexikon, 9th edition, to get expelled.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, eine einteilige bzw. einschalige Funktionseinheit herzustellen, die die Anpassungs- und Abdichtungsprobleme einer mehrteiligen Ausführung vermeidet. Zudem ist die einteilige Gehäuseform deutlich stabiler als ein zwei- oder mehrteiliger Aufbau.By the inventive method Is it possible, to produce a one-part or single-shell functional unit, which avoids the fitting and sealing problems of a multi-part design. In addition, the one-piece housing shape is clear more stable than a two- or multi-part construction.

Die Erfindung wird durch das nachstehende Beispiel näher erläutert.The Invention is explained in more detail by the following example.

Beispielexample

Gekapseltes GetriebeEncapsulated transmission

Es wurde ein zweiteiliger Salzkern hergestellt, in dem Bohrungen zur Aufnahme von Achslagern vorgesehen waren. Der zweiteilige Salzkern entsprach dabei einer Wanne mit einem Deckel. In die Aussparungen für die Lager wurden die beiden Zahnräder eingebracht, und der Deckel des Salzkerns wurde aufgebracht und verklebt. Dabei wurde Normalsalz (NaCl) für die Herstellung des Salzkerns eingesetzt.It was a two - piece salt core produced in the holes to Recording of axle bearings were provided. The two-piece salt core corresponded doing a tub with a lid. In the recesses for the bearings were the two gears was introduced, and the lid of the salt core was applied and bonded. Normal salt (NaCl) was used for the preparation of the salt core.

Der so erhaltene Salzkern wurde in einer Gussform fixiert und mit Aluminium umgossen. Dabei gingen die Buchsen der Achslager eine Verbindung mit dem Aluminiumdruckgusskörper ein.Of the thus obtained salt core was fixed in a mold and with aluminum cast around. The bushings of the axle bearings went with it the aluminum die-cast body one.

Nach Ausspülen des Salzkerns lag das Getriebe im einteiligen Druckgussgehäuse vor, wobei eine separate Platzierung des Getriebes nicht notwendig war.To rinse of the salt core, the gearbox was in the one-piece die-cast housing, whereby a separate placement of the transmission was not necessary.

Diese erfindungsgemäße Ausführungsform kann anhand der nachstehenden 1 näher erläutert werden:This embodiment of the invention can be understood from the following 1 be explained in more detail:

1 zeigt im oberen Bereich sowohl den mit Zahnrädern bestückten wie auch den noch nicht mit Zahnrädern bestückten, jedoch mit Aussparungen versehenen zweiteiligen Salzkern. Der Salzkern ist dabei aus einer Wanne B mit einem Deckel A zusammengestellt. In den Salzkern werden beim Zusammenbau die Zahnräder E und F eingebracht und so räumlich fixiert, wie sie in der späteren Getriebeanordnung vorliegen sollen. Die Achslager traten dabei durch entsprechende Öffnungen des Salzkerns hinaus, wodurch eine Verbindung des Aluminiumdruckgussteils mit den Lager möglich war. Die Achsen H und Lager G weisen dabei jedoch über den Salzkern hinaus, so dass die Lagerbuchsen beim nachfolgenden Metallguss mit dem Gehäuse eine Einheit bilden, in der die Zahnräder beweglich gelagert sind. Der Funktionshohlraum, in dem die Zahnräder bereits im Salzkern, aber auch im späteren Hohlformkörper vorliegen, ist in der Figur gut zu sehen. 1 shows in the upper part both equipped with gears as well as not yet equipped with gears, but provided with recesses two-piece salt core. The salt core is composed of a tub B with a lid A. In the salt core, the gears E and F are introduced during assembly and fixed in space, as they should be present in the later gear arrangement. The axle bearings came out through corresponding openings of the salt core, whereby a connection of the aluminum die-cast with the bearings was possible. However, the axes H and bearing G have in this case beyond the salt core, so that the bearing bushes in the subsequent metal casting with the housing form a unit in which the gears are movably mounted. The functional cavity, in which the gears are already present in the salt core, but also in the later hollow shaped body, is clearly visible in the figure.

Der untere Teil der Figur zeigt eine Querschnittsansicht und Draufsicht des Hohlformkörpers, aus dem das Salz bereits ausgewaschen wurde. Die Zahnräder sind nunmehr im Hohlkörper beweglich gelagert und greifen ineinander.Of the lower part of the figure shows a cross-sectional view and plan view of the hollow molded body, from the salt has already been washed out. The gears are now in the hollow body movably mounted and interlock.

Damit zeigt das Beispiel, wie durch einen zweiteiligen Salzkern die Bauteile so vorgesehen werden können, dass sie miteinander Wechselwirken können wie im späteren fertigen Gussteil. Es wäre auch möglich, die Zahnräder zunächst in den Salzkern einzupressen, so dass sie formschlüssig mit ihm verbunden sind. Dieser Salzkern könnte sodann im Gießwerkzeug fixiert und umgossen werden, worauf die Entfernung des Salzkerns folgt.Thus, the example shows how through a two-piece salt core, the components can be provided so that they can interact with each other as in the later finished casting. It would also be possible to put the gears first in the salt Press core so that they are positively connected to him. This salt core could then be fixed in the casting tool and cast around, followed by the removal of the salt core.

Claims

Water-soluble salt core for the production of hollow moldings by casting process, characterized in that the salt core contains at least one component selected from gears, gear parts, axle elements or drive elements in a form-fitting connection that during metal casting no back-casting with a molten metal and no tinsel occur, said at least a component is largely enclosed by the salt core and usually protrude only the axes or axle bearings from the salt core or rest against the surface.

water-soluble Salt core according to claim 1, characterized in that the salt core contains at least 2 components, the movable according to the casting process are interconnected or interlock.

water-soluble Salt core according to claim 1 or 2, characterized in that the Components selected are made of gears and parts thereof, impellers, pump wheels, flaps, Valves or drive elements.

water-soluble Salt core according to one of the claims 1 to 3, characterized in that it in addition to water-soluble Salt binder and optionally further additives.

Process for the preparation of water-soluble salt cores according to one of the claims 1 to 4, characterized in that salt, optionally mixed with binders and other additives, filled in a mold, under Pressure compacted and / or heat treated is, wherein the at least one component before or after filling, compression and / or heat treating is introduced into the salt core.

Method according to claim 5, characterized in that that the at least one component pressed into the salt core, glued and / or sintered.

Method according to claim 5 or 6, characterized that the at least one component in the mold freezes spatially and then the filling, Compacting and heat treatment done the salt core.

Method according to claim 5, characterized in that that the salt core is multi-part and with the at least one component is assembled into a unit.

Use of salt cores according to one of claims 1 to 4 for the production of hollow moldings and functional parts in metal or plastic casting.

Use according to claim 9, characterized that the hollow moldings used in the automotive sector or engine construction.