Fachartikel

Das Leichtbau-Zylinderkurbelgehäuse – trotz Gusseisen Entwicklungsschritte in der Gießerei- und Modellbautechnik
von Horst Henkel, Dautphetal-Friedensdorf, und Milan Lampic, Marburg

Die weltweit erste prozesssichere Herstellung eines echten Leichtbau-Zylinderkurbelgehäuses (ZKG) aus Gusseisen mit Vermiculargrafit (EN-GJV) gelang Anfang der 1990er Jahre. „Echt" bezieht sich auf eine 70%ige Reduzierung des Leistungsgewichts. Mit dem klassischen Grauguss (EN-GJL, Gusseisen mit Lamellengrafit) wäre dies nicht möglich gewesen. Die hervorragende Kombination der Eigenschaften von EN-GJV im flüssigen und festen Zustand kam jedoch den Grundprinzipien des Leichtbaus – stehendes Formen und Gießen sowie Dünnwandigkeit bei hoher Festigkeit und Steifigkeit – sehr entgegen.

Der Mittenkern ist die zentrale Einheit des Kern-Formenaufbaus für die Konturierung des Innenraumes eines Zylinderkurbelgehäuses.
Bild: Der Mittenkern ist die zentrale Einheit des Kern-Formenaufbaus für die Konturierung des Innenraumes eines Zylinderkurbelgehäuses. Grafik: Henkel Produktionsentwicklung

Das zunehmende Wissen über das Eignungspotenzial des jungen Werkstoffes EN-GJV führte dann endlich zur Realisierung des bereits seit den 1980er Jahren gehegten Wunsches nach stehendem Formen und Gießen. Mit der Einführung eines neuen, auf die Innenkonturen ausgerichteten Kern-Formaufbaus ist dies in idealer Weise gelungen.

Am Beispiel eines 6-Zylinder-Reihen-ZKG aus Gusseisen mit Vermiculargrafit wird gezeigt, wie durch einen neuen Kern-Formaufbau in stehender Gießweise das Höchstmaß an Gewichtsreduzierung erzielt werden kann. Der üblicherweise praktizierten Bauweise in Aluminium-Eisen-Verbund kommt das Gesamtergebnis sehr nahe. Der fehlende Rest wird durch deutlich geringere Kosten bei höherer Festigkeit und Steifigkeit mehr als nur kompensiert. Zentraler Lösungsansatz ist ein aus vier Einzelkernen montierter Innenkernblock, dessen einstöckiger Mittenkern sich als wichtigste Komponente oberhalb des einstöckigen Kurbelraumkernes befindet, und die Formgebung bisher unzugänglicher Konturenbereiche bis unter den Boden des in seiner Höhe minimierten Wassermantelkernes übernimmt.

Horst Henkel, Dautphetal-Friedensdorf, und Dr.-Ing. Milan Lampic, Marburg



Download des Gesamtbeitrages

pdf-Datei aus "GIESSEREI" Heft 2/2015 Seiten 30-35
© Giesserei-Verlag GmbH Düsseldorf
Die Datei ist ausschließlich zur persönlichen Nutzung bestimmt, das Einstellen ins Internet und jegliche andere Art der Verbreitung, insbesondere eine Nutzung zu Werbezwecken, ist nicht gestattet.


Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie, Redaktion kug.bdguss.de 2015 ®