Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kokille sowie ein Verfahren zum Her- steilen eines Kurbelgehäuses einer Verbrennungskraftmaschine.

Kokillen sind wiederverwendbare Formen zum Gießen von Metallen und Le- gierungen. Gerade Zylinderkurbelgehäuse von Verbrennungskraftmaschinen werden oftmals mittels Kokillengießverfahren hergestellt. Derartige Kokillen umfassen in der Regel eine metallische Grundplatte sowie entsprechende Stirn- bzw. Seitenschieber, welche insbesondere eine Außenform des späte- ren Gussbauteils formen. Daneben können zum Realisieren von Hohlräumen etc. auch Kerne verwendet werden. Oftmals werden die metallischen Grund- platten dazu verwendet, den Kurbelraum des Zylinderkurbelgehäuses zu formen. Die DE 10 2006 061 653 A1 zeigt beispielsweise in diesem Zusam- menhang einen speziellen Einsatz für eine Grundplatte, wobei der Grundplat- teneinsatz den Kurbelraum des Gussbauteils formt oder zumindest mit formt. Unabhängig davon, ob die Grundplatte als solches einteilig ausgebildet ist, oder wie in der vorgenannten Offenlegungsschrift Einsätze aufweist, besteht ein systembedingter Nachteil darin, dass durch die Notwendigkeit von Ent- formungsschrägen, da es sich um eine Dauerform handelt, die Gestaltungs- freiheit eingeschränkt ist.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kokille sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Kurbelgehäuses anzugeben, welche die Ge- staltungsfreiheit erhöhen und damit insbesondere auch neue Möglichkeiten bieten, Gewichtseinsparungen zu erzielen.

Diese Aufgabe wird durch eine Kokille gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale erge- ben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beige- fügten Figuren. Erfindungsgemäß umfasst eine Kokille eine Grundplatte aus Metall, wobei die Grundplatte ein Vielzahl von ersten Formabschnitten aufweist, welche entlang einer Längsachse beabstandet voneinander angeordnet und ausge- legt sind, eine Lagergasse oder einen Lagerstuhl eines (Zylinder- )Kurbelgehäuses einer Verbrennungskraftmaschine zu formen, und wobei an den ersten Formabschnitten zweite Formabschnitte aus einem Formstoff an- geordnet sind. Die Kokille als solche ist also derart ausgelegt bzw. gestaltet, dass die Grundplatte einen Kurbelraum des späteren Zylinderkurbelgehäu- ses formt oder zumindest mit formt. Dabei umfasst der Kurbelraum die vor- genannte Lagergasse bzw. den Lagerstuhl, welcher zur Anordnung der Kur- belwelle vorgesehen ist. Der Lagerstuhl wird dabei durch eine Vielzahl von Wänden gebildet, welche sich entlang einer Hochachse bzw. Zylinderachse erstrecken und welche die entsprechenden Lagerstellen für die Kurbelwelle aufweisen oder ausbilden bzw. zumindest vorformen. Mit Vorteil sind nun an den ersten Formabschnitten die zweiten Formabschnitte aus einem nicht me- tallischen Werkstoff bzw. aus einem Formstoff angeordnet, wodurch der La- gerstuhl bzw. die Lagergasse bzw. die vorgenannten Wände nicht aus- schließlich über eine Dauerform geformt werden, sondern auch durch verlo- rene Formabschnitte, nämlich die zweiten Formabschnitte, welche eine ent- sprechende Gestaltungsfreiheit ermöglichen.

Der Formstoff umfasst zweckmäßigerweise einen Formgrundstoff, wie Quarz, Chromit-, Zirkon- und andere Sande, Bindemittel, wie Ton, Wasser- glas oder chemische Binder, und ggf. Zusätze, wie Trennmittel.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die zweiten Formab- schnitte Vorsprünge auf, welche ausgelegt sind, in der Lagergasse Material- rücksprünge, Hinterschneidungen und Ausnehmungen etc. zu erzeugen. Es ist also vorteilhafterweise möglich, die Lagerstuhlgeometrie direkt im Guss zu hinterformen. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass die zweiten Formabschnitte Rücksprünge aufweisen, um gezielt Materialvorsprünge im Lagerstuhl zu erzeugen, welche beispielsweise der Versteifung dienen. Ge- maß einer Ausführungsform umfassen die zweiten Formabschnitte Vor- und/oder Rücksprünge, um den Lagerstuhl insbesondere belastungsgerecht zu gestalten. Dabei erstrecken sich die Vor- und/oder Rücksprünge insbe- sondere entlang der vorgenannten Längsachse. Gemäß einer Ausführungs- form kann ein Vorsprung auch derart gestaltet sein, dass er direkt eine Öff- nung in der Wand bzw. in der Lagergasse formt.

Gemäß einer Ausführungsform weisen die ersten Formabschnitte Anord- nungsflächen auf, auf welchen die zweiten Formabschnitte angeordnet sind oder aufliegen. Gemäß einer Ausführungsform liegen die Anordnungsflächen in einer Ebene. Die Anordnungsflächen können aber auch entlang der Hoch- achse bzw. entlang der Zylinderachse versetzt angeordnet sein bzw. auch geneigt und/oder auch schräg. Gemäß einer Ausführungsform ist die Grund- platte bzw. sind die ersten Formabschnitte zum Formen der Anordnungsflä- chen mechanisch bearbeitet. Gemäß einer Ausführungsform sind die Anord- nungsflächen als solches plan bzw. eben ausgebildet, was sowohl die Her- stellung vereinfacht als auch die Anordnung der zweiten Formabschnitte er- leichtert. Alternativ können die Anordnungsflächen aber auch eine nicht ebe- ne Form aufweisen, beispielsweise einen Radius ausformen etc. Mit anderen Worten handelt es sich bei den Anordnungsflächen insbesondere um Aufla- geflächen, auf welchen die ersten Formabschnitte aufliegen. Gemäß einer Ausführungsform sind die Anordnungsflächen derart geformt und/oder zuei- nander orientiert, dass die zweiten Formabschnitte formschlüssig in der Ebe- ne angeordnet sind, wodurch eine sichere Positionierung sichergestellt und eine ggf. falsche Orientierung vermieden werden können.

Zweckmäßigerweise ist die Ebene senkrecht zur Flochachse positioniert bzw. steht die Ebene senkrecht zur Hochachse, wobei die Hochachse der Zylin derachse entspricht. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die zweiten Form- abschnitte allein durch die Schwerkraft auf den ersten Formabschnitten ge- halten bzw. zumindest vorpositioniert werden. Dabei ist es aber durchaus möglich, zumindest im Bedarfsfall die zweiten Formabschnitte in geeigneter Weise niederzuhalten, beispielsweise über andere Kerne.

Gemäß einer Ausführungsform weisen die Anordnungsflächen Formschlus- selemente auf, welche ein Verlagern der zweiten Formabschnitte, insbeson- dere in der Ebene, verhindern. Mit anderen Worten kann die Anordnungsflä- che bzw. können die Anordnungsflächen Vor- und/oder Rücksprünge aufwei- sen und/oder mit einer Struktur versehen sein, welche ein Verrutschen der zweiten Formabschnitte verhindert bzw. eine genaue oder gewünschte Posi- tionierung der Formabschnitte sicherstellt. Dabei können die Formschlus- selemente beim Fierstellen der Anordnungsflächen mit ausgeformt werden.

Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei den Formschlusselemen- ten beispielsweise um ein oder mehrere Rillen oder Stege, welche sich auf der oder den Anordnungsflächen befinden, wobei die zweiten Formabschnit- te eine entsprechend kongruent ausgebildete Struktur aufweisen, in welche die Rillen oder Stege eingreifen können.

Gemäß einer Ausführungsform sind die zweiten Formabschnitte über einen oder mehrere Verbindungsstege verbunden, welche ausgelegt sind, Öffnun- gen in dem Lagerstuhl bzw. in der Lagergasse zu formen. Zweckmäßiger- weise können also ein oder mehrere Ventilationsöffnungen in dem Lagerstuhl geformt werden.

Gemäß einer Ausführungsform sind jeweils zwei zweite Formabschnitte über zwei Verbindungsstege verbunden. Zweckmäßigerweise ist ein Kern vorge- sehen, welcher eine Vielzahl von zweiten Formabschnitten aufweist, wobei diese über einen oder mehrere Verbindungsstege verbunden sind.

Gemäß einer Ausführungsform weisen die zweiten Formabschnitte Kernmar- ken auf, welche zur Anordnung weiterer Kerne, wie beispielsweise ein oder mehrerer Speiserkerne, vorgesehen sind. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Kurbelgehäu- ses, umfassend die Schritte:

- Bereitstellen einer Grundplatte aus Metall, welche bereichs- oder teil- weise einen Lagerstuhl eines Kurbelgehäuses formt;

- Ergänzen der Grundplatte durch Anordnen von zweiten Formabschnit- ten aus Formstoff.

Das„Ergänzen“ ist insbesondere als ein Vervollständigen der Form der Grundplatte zu verstehen. Mit Vorteil wird so eine einfache Möglichkeit be- reitgestellt, die Gestaltung des Kurbelraums bzw. insbesondere einer Lager- gasse eines Zylinderkurbelgehäuses einer Verbrennungskraftmaschine zu optimieren. Die mechanische Bearbeitung, welche beispielsweise nötig ist, um Ausnehmungen oder Ventilationsöffnungen in einem Lagerstuhl zu for- men, kann deutlich reduziert werden oder sogar ganz entfallen. Das Zer- spanungsvolumen kann also mit Vorteil reduziert werden. Entformungs- schrägen können entfallen bzw. reduziert werden.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte:

- Bereitstellen einer Grundplatte aus Metall, welche einen Lagerstuhl ei- nes Kurbelgehäuses formt;

- Teilweises Abtragen der Grundplatte und Wiederherstellen der ur- sprünglichen Form durch Anordnen von zweiten Formabschnitten aus einem Formstoff.

Zweckmäßigerweise können quasi bestehende Formen leicht umgebaut werden.

Die im Zusammenhang mit der Kokille erwähnten Vorteile und Merkmale gel ten analog und entsprechend auch für das Verfahren sowie umgekehrt.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Be- schreibung verschiedener Ausführungsformen von Kokillen bzw. deren Be- standteilen mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 : einen Kern, umfassend eine Vielzahl von zweiten Formab- schnitten in einer Draufsicht;

Fig. 2: eine weitere Ausführungsform eines Kerns, umfassend eine

Vielzahl von zweiten Formabschnitten in einer Draufsicht sowie in einer Seitenansicht;

Fig. 3: eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Kokille;

Fig. 4: eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Grund- platte, welche einen Lagerstuhl eines Kurbelgehäuses formt.

Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht einen Kern, umfassend eine Vielzahl von zweiten Formabschnitten 20, wobei die zweiten Formabschnitte 20 durch eine Vielzahl von Verbindungsstegen 22 verbunden sind. Bezugszeichen L bezeichnet eine Längsachse, wobei die Längsachse auch als Rotationsach- se einer Kurbelwelle gesehen werden kann. Schematisch dargestellt ist nun, dass sich sozusagen entlang der Längsachse L Vorsprünge 24 erstecken, welche ausgelegt sind, Materialrücksprünge in einem Lagerstuhl bzw. in ei- ner Lagergasse eines Kurbelgehäuses zu formen.

Fig. 2 zeigt im Wesentlichen die aus der Fig. 1 bekannte Ausführungsform eines Kerns, wobei in der hier gezeigten Ausführungsform zweite Formab- schnitte 20 keine Vorsprünge aufweisen. Allerdings ist hier in der oberen Bildhälfte eine Seitenansicht des Kerns gezeigt, in welcher zu sehen ist, wie die zweiten Formabschnitte 20 über die Verbindungsstege 22 verbunden sind.

Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht einer Kokille umfassend eine metalli- sche Grundplatte 10, welche erste Formabschnitte 12 umfasst. Eine Längs- achse L ist quasi senkrecht zur Zeichenebene orientiert. Die Kokille umfasst weiter zwei schematisch dargestellte Seitenschieber 6 sowie einen entspre- chenden Stirnschieber 8, wobei deren Bewegungsrichtungen durch die mit dem Großbuchstaben B skizzierten Pfeile angedeutet ist. Die ersten Form- abschnitte 12 weisen quasi endseitig und nach oben orientierte Anordnungs- flächen 14 auf, auf welchen zweite Formabschnitte 20, vgl. diesbezüglich auch die Fig. 1 und die Fig. 2, angeordnet sind. Gestrichelt dargestellt sind zwei runde Verbindungsstege 22, welche ausgelegt und geformt sind, in dem Lagerstuhl, welcher im Wesentlichen durch die Grundplatte 10 geformt wird, Ventilationsöffnungen entlang der Längsachse L zu erzeugen. Die Anord- nungsflächen 14 liegen in einer Ebene E, wobei diese senkrecht zu einer Horizontalen H orientiert ist. Die Horizontale H entspricht sozusagen einer Zylinderachse P, wobei diese mit einem entsprechend markierten Pfeil skiz- ziert ist, welcher nach oben, quasi in Richtung Brennraum, zeigt. Bezugszei- chen 2 bezeichnet einen schematisch dargestellten Speiserkern. Zu erken- nen ist weiter, dass der erste Formabschnitt 12 bzw. die ersten Formab- schnitte 12 ein Hauptlager 3 für eine hier nicht weiter dargestellte Kurbelwelle bilden bzw. formen.

Fig. 4 zeigt zum besseren Verständnis eine Grundplatte 10 in einer Seiten- ansicht, wobei zu erkennen ist, dass diese eine Vielzahl von ersten Formab- schnitten 12 umfasst, welche einen Lagerstuhl bzw. welche eine Lagergasse formen. Eine Wand dieses Lagerstuhls ist gestrichelt dargestellt und mit dem Bezugszeichen 5 versehen. Zu erkennen ist, dass die Wand 5 nicht aus- schließlich von den ersten Formabschnitten 12, sondern auch von den zwei- ten Formabschnitten 20 mit geformt wird, welche auf entsprechenden Anord- nungsflächen 14 der ersten Formabschnitte 12 angeordnet sind. Dabei er- strecken sich die ersten Formabschnitte 12 entlang einer Horizontalen bzw. entlang einer Zylinderachse P, wobei diese senkrecht zu einer Längsachse L orientiert ist, welche sozusagen als Rotationsachse einer hier nicht darge- stellten Kurbelwelle verstanden werden kann bzw. welche sich entlang der Hauptlager des späteren Kurbelgehäuses erstreckt. Bezugszeichenliste

2 Speiserkern

3 Hauptlager

5 Wand

6 Seitenschieber

8 Stirnschieber

10 Formteil, Grundplatte

12 erster Formabschnitt

14 Anordnungsfläche

20 zweiter Formabschnitt

22 Verbindungssteg

24 Vorsprung

E Ebene

L Längsachse

H Horizontale, Hochachse

B Bewegungsrichtung

P Zylinderachse