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Title:
CAST COMPONENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/144268
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a cast component (20), comprising at least one component wall (21), comprising at least one solid-cast securing eye (22) formed integrally on a respective component wall (21) and having an outer contour (22a), and comprising a threaded hole (23) introduced into the respective securing eye (22). The threaded hole (23) is introduced into the respective securing eye (22) in such a way that, when the threaded hole (23) is viewed as an axial section, the outer contour (22a) of the respective securing eye (22) is asymmetric relative to a hole centre point of the threaded hole (23).

Inventors:
HEIDINGER ANDREAS (DE)
LUDL MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/050487
Publication Date:
July 22, 2021
Filing Date:
January 12, 2021
Export Citation:
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Assignee:
MAN ENERGY SOLUTIONS SE (DE)
International Classes:
B22D25/02; B22D15/00
Foreign References:
DE102006039361A12008-03-06
RU194067U12019-11-26
DE10336470A12005-03-03
US3877443A1975-04-15
EP3181505A12017-06-21
CN204647488U2015-09-16
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Claims:
Ansprüche

1. Gussbauteil (20), mit mindestens einer Bauteilwand (21); mit mindestens einem integral an einer jeweiligen Bauteilwand (21) ausgebildeten, massiven und vollgegossenem Befestigungsauge (22), wel ches eine Außenkontur (22a) ausweist, mit einer in das jeweilige Befestigungsauge (22) eingebrachten Gewin debohrung (23), dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebohrung (23) in das jeweilige Befestigungsauge (22) derart eingebracht ist, dass im Axialschnitt der Gewindebohrung (23) gesehen die Außenkontur (22a) des jeweiligen Befestigungsauges (22) bezogen auf einen Bohrungsmittelpunkt der Gewindebohrung (23) asymmetrisch ist. 2. Gussbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (22a) des jeweiligen Befestigungsauges (22) im Axial schnitt der Gewindebohrung gesehen einen Augenmittelpunkt aufweist, die Außenkontur (22a) des jeweiligen Befestigungsauges (22) bezogen auf den Augenmittelpunkt asymmetrisch ist.

3. Gussbauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Augen mittelpunkt und der Bohrungsmittelpunkt zueinander versetzt und damit von einander beabstandet sind. 4. Gussbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (22a) des jeweiligen Befestigungsauges (22) im Axial schnitt der Gewindebohrung gesehen einen Augenschwerpunkt aufweist, die Außenkontur (22a) des jeweiligen Befestigungsauges (22) bezogen auf den Augenschwerpunkt asymmetrisch ist. 5. Gussbauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Augen schwerpunkt und der Bohrungsmittelpunkt zueinander versetzt und damit voneinander beabstandet sind.

6. Gussbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Axialschnitt der Gewindebohrung (23) gesehen die Außenkontur (22a) des jeweiligen Befestigungsauges (22) an einem Ende oder einer Seite (S1) des Befestigungsauges (22) angrenzend an die Gewindebohrung (23) kreisabschnittsförmig ausgebildet ist, wobei sich die Außenkontur (22a) des

Befestigungsauges (22) ausgehend von diesem Ende oder dieser Seite (S1) des Befestigungsauges (22) in Richtung auf ein gegenüberliegendes Ende oder eine gegenüberliegende Seite (S2) des Befestigungsauges (22) mit zu nehmendem Abstand von der Gewindebohrung (23) erweitert oder aufweitet.

7. Gussbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Axialrichtung der Gewindebohrung (23) eine Innenkontur derselben konstant ist. 8. Gussbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Axialrichtung der Gewindebohrung (23) sich die Außenkontur (22a) des Befestigungsauges (22) ändert.

9. Gussbauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Axialrich- tung der Gewindebohrung (23) gesehen sich mit zunehmendem Abstand von der Bauteilwand (21) die Außenkontur (22a) des Befestigungsauges verjüngt.

Description:
Gussbauteil Die Erfindung betrifft ein Gussbauteil.

Ein durch Gießen hergestelltes Bauteil, also ein Gussbauteil, verfügt über mindes tens eine Bauteilwand mit mindestens einem an einer jeweiligen Bauteilwand in tegral ausgebildeten Befestigungsauge. Das jeweilige Befestigungsauge dient der Befestigung eines anderen Bauteils an dem Gussbauteil bzw. der Befestigung des Gussbauteils an einem anderen Bauteil.

Das jeweilige Befestigungsauge, welches an der jeweiligen Bauteilwand integral ausgebildet ist, ist vollgegossen und demnach massiv. Das jeweilige Befesti- gungsauge weist dabei eine Außenkontur auf, die nach dem Stand der Technik typischerweise zylindrisch ist. In das jeweilige Befestigungsauge ist eine Gewin debohrung eingebracht, über die letztendlich ein anderes Bauteil am Gussbauteil bzw. das Gussbauteil an einem anderen Bauteil befestigt werden kann. Beim Gießen bzw. nach dem Gießen des Gussbauteils erstarrt der Werkstoff, aus welchem das Gussbauteil gegossen wird, wobei es sich bei diesem Werkstoff um einen metallischen Werkstoff handelt.

Bei der Erstarrung des Gusswerkstoffs können sich infolge des sogenannten Er- starrungsdefizits, welches sich beim Erstarren ausbildet, Lunker bzw. Porositäten ausbilden, und zwar insbesondere auch im Bereich eines massiven und vollge gossen Befestigungsauges. Dabei besteht bei aus der Praxis bekannten Gussbauteilen das Problem, dass dann, wenn sich die Gewindebohrung durch einen solchen Lunker bzw. eine sol che Porosität erstreckt, Gewindegänge des Gewindes porös oder fehlerhaft sind und demnach keine ausreichende Festigkeit aufweisen oder unbrauchbar sind. Dies ist von Nachteil.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Gussbauteil zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Gussbauteil nach An spruch 1 gelöst. Erfindungsgemäße ist die Gewindebohrung in das jeweilige Be festigungsauge derart einbracht, dass im Axialschnitt der Gewindebohrung gese hen die Außenkontur des jeweiligen Befestigungsauges bezogen auf einen Boh rungsmittelpunkt der Gewindebohrung asymmetrisch ist.

Mit der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals ein Gussbauteil vorgeschlagen, bei welchem eine Gewindebohrung derart in das jeweilige Befestigungsauge ein gebracht ist, dass im Axialschnitt der Gewindebohrung gesehen die Außenkontur des Befestigungsauges bezogen auf den Bohrungsmittelpunkt der Gewindeboh rung asymmetrisch ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Gewinde bohrung stets in einem Bereich des Befestigungsauges eingebracht wird, in dem keine Lunker bzw. Porositäten vorliegen. Gewindegänge weisen dann immer eine hohe Festigkeit und Funktionalität auf.

Vorzugsweise weist die Außenkontur des jeweiligen Befestigungsauges im Axial schnitt der Gewindebohrung gesehen einen Augenmittelpunkt und einen Augen schwerpunkt auf, wobei vorzugsweise der Augenmittelpunkt und der Bohrungsmit telpunkt sowie der Augenschwerpunkt und der Bohrungsmittelpunkt jeweils zuei nander versetzt und damit voneinander beabstandet sind. Diese Merkmale sind besonders bevorzugt, um sicherzustellen, dass eine Gewindebohrung nur in sol che Bereiche eines Befestigungsauges eingebracht wird, in welcher keine Porosi täten bzw. Lunker vorliegen. Nach einer Weiterbildung ist im Axialschnitt der Gewindebohrung gesehen die Außenkontur des jeweiligen Befestigungsauges an einem Ende oder an einer Sei te des Befestigungsauges angrenzend an die Gewindebohrung kreisabschnitts förmig ausgebildet ist, wobei sich die Außenkontur des Befestigungsauges ausge- hend von diesem Ende oder dieser Seite des Befestigungsauges in Richtung auf ein gegenüberliegendes Ende oder eine gegenüberliegende Seite des Befesti gungsauges mit zunehmendem Abstand von der Gewindebohrung erweitert. Die se Konturierung des Befestigungsauges ist besonders bevorzugt, um sicherzustel len, dass die Gewindebohrung keinen Lunker bzw. keine Porosität schneidet.

Nach einer Weiterbildung verändert sich in Axialrichtung der Gewindebohrung die Außenkontur des jeweiligen Befestigungsauges, vorzugsweise derart, dass in Axi alrichtung der Gewindebohrung gesehen sich mit zunehmendem Abstand von der Bauteilwand die Außenkontur des Befestigungsauges verjüngt. Auch hierdurch können sich beim Erstarren im Bereich eines Befestigungsauges ausbildende Lunker in einen Bereich des Befestigungsauges verlagert werden, durch den sich keine Gewindebohrung erstreckt.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü- chen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Gussbauteil nach dem Stand der Technik im Bereich eines Befestigungsauges des Gussbauteils;

Fig. 2 einen Querschnitt durch Fig. 1; Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Gussbauteil im Bereich eines Befestigungsauges des Gussbauteils;

Fig. 4 einen Querschnitt durch Fig. 3. Fig. 1 und 2 zeigen einen Ausschnitt aus einem Gussbauteil 10 nach dem Stand der Technik, wobei vom Gussbauteil 10 eine Bauteilwand 11 gezeigt ist, an wel cher ein Befestigungsauge 12 ausgebildet ist. Das Befestigungsauge 12 ist integ ral an der Bauteilwand 11 ausgebildet und vollgegossen bzw. massiv.

Wie Fig. 1 und 2 zeigen, weisen bei bekannten Gussbauteilen 10 solche massi ven, vollgegossenen Befestigungsaugen 12 eine zylindrische Außenkontur 12a auf, in die dann mittig eine Gewindebohrung 13 eingebracht ist.

Beim Erstarren eines Gewindebauteils 10 erfolgt die Erstarrung von außen nach innen, wobei sich auch im Befestigungsauge 12 ein Lunker bzw. eine Porosität ausbilden kann, insbesondere in dem in Fig. 2 durch einen gestrichelten Kreis um randeten Bereich 14. Dieser Bereich 14 befindet sich in etwa in der Mitte des Be festigungsauges 12.

Eine in das Befestigungsauge 12 eingebrachte Gewindebohrung 13 erstreckt sich dabei in den Bereich 14 der Porosität bzw. des Lunkers hinein, sodass dann auch Gewindegänge der Gewindebohrung 13 den Bereich 14 der Porosität bzw. des Lunkers schneiden und so dann eine reduzierte Festigkeit aufweisen oder unvoll ständig sind.

Fig. 3 und 4 zeigen einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Gussbauteil 20. Das Gussbauteil 20 der Fig. 3 und 4 verfügt wiederum über mindestens eine Bauteilwand 21 mit mindestens einem an dieser Bauteilwand 21 ausgebildeten Befestigungsauge 22. Das Befestigungsauge 22 ist integraler Bestandteil der Bau- teilwand 21 , massiv und vollgegossen. Beim Erstarren des Gussbauteils 20 kann sich wiederum im Befestigungsauge 22 ein Bereich 24 mit einer Porosität bzw. ei nem Lunker ausbilden. Ferner zeigt Fig. 4, dass in das Befestigungsauge 22 wiederum eine Gewindeboh rung 23 eingebracht ist.

Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung ist vorgeschlagen, dass die Gewinde- bohrung 23 in das Befestigungsauge 22 derart eingebracht ist, dass im Axial schnitt der Gewindebohrung 23 gesehen, also in einem sich senkrecht zur Längs richtung der Gewindebohrung 23 erstreckenden Schnitt, die Außenkontur 22a des Befestigungsauges 22 bezogen auf einen Bohrungsmittelpunkt der Gewindeboh rung 23 asymmetrisch ist.

Die Außenkontur 22a des Befestigungsauges 22 weist dabei im Axialschnitt der Gewindebohrung 23 gesehen einen Augenmittelpunkt sowie einen Augenschwer punkt auf. Die Außenkontur 22a des Befestigungsauges 22 ist bezogen auf den Augenmittelpunkt sowie vorzugsweise auch bezogen auf den Augenschwerpunkt asymmetrisch. Der Augenmittelpunkt des Befestigungsauges 22 und der Boh rungsmittelpunkt der Gewindebohrung 23 und vorzugsweise auch der Augen schwerpunkt des Befestigungsauges 22 und der Bohrungsmittelpunkt der Gewin debohrung 23 sind jeweils zueinander versetzt und damit voneinander beab- standet.

Durch die oben beschriebene Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gussbau teils 20 im Bereich des jeweiligen Befestigungsauges 22 wird sichergestellt, dass sich eine in das jeweilige Befestigungsauge 22 eingebrachte Gewindebohrung 23 nicht durch den Bereich 24 eines sich gegebenenfalls ausbildenden Lunkers bzw. einer sich gegebenenfalls ausbildenden Porosität erstreckt, sodass Gewindegän ge der Gewindebohrung 23 stets eine ausreichende Festigkeit aufweisen und voll ständig. Dabei ist die Außenkontur 22a des jeweiligen Befestigungsauges 22 im Axialschnitt der Gewindebohrung 23 gesehen asymmetrisch zum Bohrungsmittel punkt der Gewindebohrung 23 und vorzugsweise auch asymmetrisch zum Au- genmittelpunkt sowie Augenschwerpunkt des jeweiligen Befestigungsauges 22. Eine besonders bevorzugte Ausführung der Erfindung zeigen Fig. 3 und 4, in wel cher im Axialschnitt der Gewindebohrung 23 gesehen die Außenkontur 22a des Befestigungsauges 22 an einem ersten Ende bzw. an einer ersten Seite S1 des Befestigungsauges 22 angrenzend an die Gewindebohrung 23 kreisabschnittför- mig ausgebildet ist, wobei sich die Außenkontur 22a des Befestigungsauges 22, ausgehend von diesem ersten Ende bzw. Seite S1 des Befestigungsauges 22 in Richtung auf ein gegenüberliegendes Ende bzw. eine gegenüberliegende Seite S2 des Befestigungsauges 22 mit zunehmendem Abstand von der Gewindebohrung 23 weitet. Hierdurch kann ein Bereich 24 eines sich beim Erstarren gegebenen- falls ausbildenden Lunkers bzw. einer Porosität weit in Richtung auf diese zweite Seite S2 verlagert werden. Es ist sichergestellt, dass die Gewindebohrung 23 die sen Bereich 24 nicht schneidet.

In Axial richtung der Gewindebohrung 23 gesehen ist eine Innenkontur derselben konstant. In dieser Axialrichtung gesehen ist in Fig. 3 und 4 vorgesehen, dass sich die Außenkontur 22a des Befestigungsauges 22 ändert, insbesondere derart, dass sich in Axialrichtung der Gewindebohrung 23 gesehen mit zunehmendem Abstand von der Bauteilwand 21 die Außenkontur 22a des Befestigungsauges 22 verjüngt. Auch dies dient der vorteilhaften Beeinflussung der Position eines Bereichs 24 ei- nes sich beim Erstarren gegebenenfalls ausbildenden Lunkers bzw. einer Porosi tät, um sicherzustellen, dass sich eine in das Befestigungsauge 22 eingebrachte Gewindebohrung 23 nicht durch diesen Bereich 24 hindurch bzw. in diesen Be reich 24 hinein erstreckt.

Mit der Erfindung ist es möglich, hochqualitative Gewindebohrungen 23 an Befes tigungsaugen 24 eines Gussbauteils 20 bereitzustellen. Bezugszeichenliste

Gussbauteil

Bauteilwand

Befestigungsauge a Außenkontur

Gewindebohrung

Bereich

Gussbauteil

Bauteilwand

Befestigungsauge a Außenkontur

Gewindebohrung

Bereich