Die Erfindung geht gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 von der EP-A 0167320 aus.

Dieses Dokument zeigt und beschreibt als Guß-Maschinenteile ein Pleuel und ein abschnittsweise gezeigtes Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine mit Kurbelwellenlagern, wobei jede der vorgenannten Lageranordnungen einen durch Bruchtrennen gebildeten Lagerdeckel umfaßt. Als vorbereitende Maßnahme für ein gezieltes Bruchtrennen umfaßt ferner jede Lageranordnung in der jeweiligen Lagerbohruπg diametral angeordnete, relativ groß ausgebildete (makroskopische) Bruchtrennkerben, die gemäß den Ausführungen auf Seite 7 oben der gattungsbildenden EP-A 0167320 vorzugsweise maschinell erzeugt werden, aber auch durch Gießen oder Schmieden geformt werden können.

Diese Bruchtrennkerben benötigen für ein einwandfreies Bruchtrennen mittels eines eindeutigen Anrisses im Grund der Trennkerbe bzw. der Vertiefung einen relativ kleinen Spitzenradius (R→O). Bei maschineller Erzeugung der Bruchtrennkerben erklärt sich hieraus ein hoher Werkzeugverschleiß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstell verfahren für ein Guß- Maschinenteil, mit eingegossenen, als Bruchtreπnkerben dienenden

Vertiefungen derart zu verbessern, daß im Kerbgrund jeder Vertiefung der gewünscht kleine Spitzeπradius sichergestellt ist.

Diese Aufgabe ist gemäß dem Keπnzeichenteil des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, daß die Vertiefungen mittels am Kern vorgesehener, gesonderter Vorsprüπge mit standfest ausgebildeten, freien Vorsprungskanten mit jeweils einem formgebenden Radius zwischen R=0 mm und R<0,45 mm im Bereich des als Anrißstelle wirksamen Kerbgrundes jeder Vertiefung erzeugt werden.

Die gegenüber dem für die Ausformung der Lagerbohrung üblichen Kern gesonderten Vorsprünge sind in vorteilhaft einfacher Weiterbildung aus einem standfesten Material, wie z.B. aus einem Eisenwerkstoff, aus Glas, Oxidkeramik oder einem Salzkern gewählt, wobei mit der Wahl des standfesten Materials insbesondere keilförmig gestaltene Vorsprünge vorteilhaft sind, deren schneidenartig ausgebildete freie Vorspruπgskanten jeweils einen Radius zwischen R=0 mm und R<0,25 mm aufweisen.

Der Vorteil der gegenüber einem Kern gesonderten Vorsprüπge ist deren Austauschbarkeit bei geringen Materialkosten und / oder deren

Herstellung / Nachbearbeitung in bezug auf eine "scharfe" Vorsprungskante.

Weiter bietet sich mit der Erfindung der gesonderten Vorsprünge als weiterer Vorteil die Wahl eines Materials mit hoher Wärmeleitung wie z.B. einem Eiseπwerkstoff oder eine Keramik an, wobei zur verstärkten Wärmeableitung die Vorsprünge neben einer üblichen, schützenden Kern- Schlichte im Bereich der jeweiligen Vorspruπgskante zusätzlich mit einer Metalloxid-Schlichte, vorzugsweise Telluroxid-Schlichte bedeckt sind. Mit dieser Maßnahme kann insbesondere bei einem aus Gußeisenwerkstoff gebildeten Maschinenteil mittels erhöhter Wärmeableitung durch die Telluroxid-Schlichte im Randbereich jedes als Anrißstelle wirksamen

Grundes jeder Vertiefung bzw. Bruchtrennkerbe eine Weißeiπstrahlung bzw. eine weißerstarrte Zone erzeugt werden, die aufgrund ihrer Härte besonders rißempfindlich ist und somit vorteilhafter Weise zusätzlich der Ausbildung eines Anrisses in der Bruchtrenπebene in Form eines Haarrisses dient.

Zur vorteilhaft einfachen Handhabung sind die keilförmigen Vorsprünge diametraler Vertiefungen als Endabschnitte einer den jeweiligen Kern durchsetzend angeordneten Einlage gestaltet, die aus Kosteπgründen vorzugsweise aus einem Flachstahlabschnitt gebildet ist. Diese Einlage ist in einem Kern, wie z. B. einem Sandkerπ, mittels Formschlußeinrichtungen, vorzugsweise mittels Durchbrechungen sichernd gehalten.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung stehen die gesonderten Vorsprüπge mit einer ringförmigen, drucksteifen Einlage eines Kernes in Verbindung, wobei der Einlage-Ring in seinem Außendurchmesser relativ zur Lagerbohrung des jeweiligen Maschinenteils um das Maß einer fest haftend anzubringenden dünnen Kern-Sandschicht reduziert ist.

Diese Maßnahme erlaubt es insbesondere bei einem aus Gußeiseπwerkstoff gebildeten Maschinenteil mit weißerstarrteπ Zonen im Grund jeder Vertiefung, daß über das durch den Einlage-Ring im Kern behinderte Schwinden der jeweiligen Lageranordnung in den vorgenannten weißerstarrteπ Zonen in Bruchtrennebene der Lageranordnung gerichtete Anrisse bzw. Haarrisse als Starterrisse für das nachgeordnete Bruchtrennen erzeugt werden.

Bei miteinander durch Guß verbundenen Lageranordnungen, wie im Paket gegossener Pleuel oder in einem Rahmen integrierter Lagerdeckeln von Kurbelwellenlagern eines Kurbelgehäuses ergibt sich mit den erzwungenen Anrissen in vorteilhafter Weise ein Spanπungsabbau in den verbundenen Lagerdeckeln.

Die durch das verhinderte Schwinden erzeugten Anrisse erleichtern zusätzlich das Entfernen der jeweiligen Einlage aus einer Lageranordnung, wobei das Entfernen der Einlagen aus den Vertiefungen durch die verbrauchten Schlichten gewährleistet ist.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt

Figur 1 eine Lageranordnuπg für ein Kurbelwellenlager in einem angedeuteten Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine,

Figuren 2 und 3 jeweils einen Kern zur Formung der Lagerbohruπgen in mehreren Lageranordnuπgen mit unterschiedlichen Einlagen zur Kerben- Ausbildung.

Ein lediglich angedeutetes Guß-Kurbelgehäuse 1 einer Breπnkraftmaschine umfaßt miteinander fluchtende Lageranordnungen 2 zur Aufnahme einer nicht gezeigten Kurbelwelle. Die Lageraπordnungen 2 umfassen jeweils eine Lagerbohrung 3, die mittels eines gemeinsamen Kernes 4 oder 5 gemäß den Figuren 2 oder 3 vorgefertigt werden. Die zur Aufnahme einer Kurbelwelle mehrteilig gestalteten Lageraπordnungen 2 werden zunächst einstückig gegossen, wobei mit einem nachfolgenden Bruchtrenneπ eines Lagerdeckels 6 von der jeweiligen Lageranordnung 2 die jeweils mehrteilige Ausgestaltung erzielt ist.

Zur gezielten Bruchtreπnung des Lagerdeckels 6 von der Lageranordnung 2 werden beim Gießen des Kurbelgehäuses 1 mit den Lageranordnuπgen 2 im Umfang jeder Lagerbohrung 3 diametral, als Anrißstellen dienende Vertiefung 7 ausgeformt, wie dies z. B. in der Gattuπgsbildenden EP-A 0167320 ganz allgemein beschrieben ist.

Die im allgemein im Querschnitt keilförmigen bzw. V-förmigen Vertiefungen 7 bzw. Bruchtrennkerben müssen für eine hohe Bruchqualität in ihrem Kerbgrunde 7' relativ scharfe Ecken bzw. sehr kleine Spitzenradieπ aufweisen.

Zur Überwindung dieses Problems wird ein Herstellverfahren für ein Guß- Maschinenteil mit einer durch Bruchtrennen mehrteilig gestalteten Lageranordnung 2 mit Bruchtreππkerben bzw. mit Vertiefungen 7 erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, daß die Vertiefungen 7 mittels am Kern 4 oder 5 vorgesehener, gesonderter Vorsprünge 8 bzw. 9 mit standfest ausgebildeten, freien Vorsprungskanten 8 ¹ bzw. 9' erzeugt werden mit jeweils einem formgebenden Radius zwischen R=0 mm und R<0,45 mm im Bereich des als Anrißstelle wirksamen Kerbgrundes 7' jeder Vertiefung 7.

Die relativ zum jeweiligen Kern 4 oder 5 gesondert ausgebildeten Vorsprüπge 8 bzw. 9 sind in vorteilhaft einfacher Weise aus einem standfesten Material wie beispielsweise einem Baustahl gefertigt, wobei die gemäß den Figuren 1 bis 3 keilförmig gestalteten Vorsprünge 8 bzw. 9 in eine schneideπartige Vorspruπgskante 8' bzw. 9' mit einem Radius kleiner als 0,25 mm aufweisen.

Derart ausgeformte Bruchtrennkerbeπ bzw. Vertiefungen 7 können in einem Maschinenteil aus einem Gußeisenwerkstoff bzgl. der Brucheinleituπg auf einfache Weise vorteilhaft dadurch weitergebildet werden, daß die gesonderten Vorsprüπge 8 bzw. 9 aus einem Material von hoher Wärmeleitung - z. B. Baustahl - gebildet sind, und daß diese Vorsprünge 8 bzw. 9 neben einer üblichen, schützenden Kern-Schlichte im Bereich der jeweiligen Vorsprungskante 8' bzw. 9' zusätzlich mit einer Metalloxid- Schlichte, insbesondere Telluroxid-Schlichte außerhalb des Bereiches der Bearbeitungszugabe bedeckt sind.

Mit dieser erfindungsgemäßen Maßnahme wird mittels der erhöhten Wärmeableitung durch die Telluroxid-Schlichte im Randbereich jedes beim Bruchtrenneπ als Aπrißstelle wirksamen Grundes T jeder Vertiefung 7 eine Weißeinstrahlung bzw. eine weißerstarrte Zone erzeugt _. Durch die damit im Grunde T erreichte Härte wird die Bruchtrennkerbe bzw _. Vertiefung 7 rißempfindlich, wodurch zu Beginn einer Bruchtrennung in der durch die Vertiefungen festgelegten Bruchtrennebene vorteilhaft verlaufende Haar _¬ bzw. Starterrisse erzeugt werden. Erreicht ist damit eine hohe Bruchqualität.

Wie aus Figur 2 ersichtlich, sind die keilförmigen Vorsprünge 8 in diametralen Vertiefungen 7 als Eπdabschnitte einer den Kern 4 durchsetzend angeordneten Einlage 10 gestaltet, wobei die Einlage 10 kostengünstig aus einem Flachstahlabschnitt aus einem Baustahl gefertigt ist. Bei einer Ausrüstung eines Sand-Kernes 4 mit gesonderten Einlagen 10 weisen diese zur Lagersicherung im Kern 4 leicht anordbare und vom Kernsand leicht ausfüllbare Formschlußeinrichtungen auf, vorzugsweise mehrere Durchbrechungen 11.

Eine abweichende Anordnung zeigt die Figur 3, wobei die Vorsprünge 9 mit einer ringförmigen, drucksteifen bzw. druckbeständigen Einlage 12 des Kernes 5 in Verbindung stehen, wobei der Einlage-Ring 12 in seinem Außendurchmesser relativ zur Lagerbohrung 3 der Lageranordnung 2 um das Maß einer festhafteπd aufzubringenden, dünnen Kern-Sandschicht 13 reduziert ist.

Diese Ausgestaltung der mit den gesonderten Vorsprünge 9 in Verbindung stehenden Einlage-Ringe 12 bewirkt bei einer aus Gußeisenwerkstoff gebildeten Lageranordnung 2 mit weißerstarrten Zonen im Grund 7' jeder Bruchtrennkerbe bzw. Vertiefung 7 über das durch die Einlage-Ringe 12 in einem jeweiligen Kern 5 behinderte Schwinden der Lageranordπuπg 2 in diesen weißerstarrten Zonen in Bruchtrennebene der Lageranordπung 2

gerichtete Anrisse bzw. Haarπsse als Starterrisse für das nachgeordπete Bruchtreπnen. Mit dieser Maßnahme des verhinderten Schwindens werden Spannungsreduzierende Anrisse erzeugt, die eine Bruchtreπnuπg qualitativ und quantitativ wesentlich verbessern.

Weiter erleichtern diese Anrisse die Entfernung der Einiage-Ringe 12, die am Außenumfaπg leicht konisch gestaltet sein können.

Die Erfindung ist für Eisen- und Leichtmetall-Gußwerkstoffe geeignet, wobei diese für Einzelteile wie Pleuel oder komplexe Gußgebilde wie Kurbelgehäuse oder auch für gießtechnisch integrierte Teile wie Lagerdeckel in einem Rahmen Verwendung finden können.