殼體及用于制造殼體的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有通道的殼體，在該通道中閥瓣以能夠轉動的方式布置在軸上。本發明還涉及一種用于制造這種殼體的方法。
【背景技術】
[0002]這種殼體是在機動車中作為節流閥座或者作為空氣-和排氣閥殼體而被熟知。這種由鑄鋁制成的殼體由于流過的介質而受到熱負載。所以為了避免凍結需要對節流閥座進行加熱，而空氣-和排氣閥的殼體因為高的工作溫度而必須進行冷卻。冷卻水通過一個或多個通道在殼體中引導以用于冷卻。為了制造通道，通過機械加工一一例如鉆孔一一將該通道引入鑄造殼體中。為了連接供水系統，將連接管道旋緊到或壓到通道端部上。為了得到可靠的密封，附加地對連接管道進行密封或粘合。缺點是管道僅能在可借助于機械加工來制造管道的區域中延伸。這意味著，通道并不總是具有適合發揮其相應的功能的最佳軌跡，所以所述殼體并不能以最佳的方式被加熱或被冷卻。此外，通道在非直線軌跡的情況下總是僅由多個直線部段組成，其中，由于加工的成本而限制了可引入部段的數量。這也導致了，通道并不能最佳的發揮其自身的功能。此外，以機械方式引入通道會產生必須被額外封閉和密封的一系列加工孔。最后，以這種方式產生的通道經常具有方向突變，從而導致渦流并因此造成能量損失。
[0003]此外，在通過機械加工方式制造的通道中在澆鑄殼體中所包含的氣孔和收縮孔會與通道相連，這有可能會導致密封問題。
【發明內容】
[0004]因此本發明的目的是，實現一種開頭所述類型的殼體，其中，加熱-或冷卻通道制造更容易，并能夠更容易地與供水系統連接。另一目的在于，提供一種用于制造這種殼體的方法。
[0005]第一個目的通過一種殼體實現，其中，加熱-或冷卻通道是由導熱性好的材料制成的管道，加熱-或冷卻通道的方向變化的軌跡平穩，加熱-或冷卻通道由殼體包圍。
[0006]通過單獨的管道可以在可借助于澆鑄制造的殼體的情況下在鑄造過程中將該管道集成到殼體中。用這種方式產生加熱-或冷卻通道。由此省去了后來的明顯需要花費更多的對加熱-或冷卻通道的機械加工。同樣也省去了加工孔的密封。這種殼體總體上由更少的部件組成且進而生產成本更低。通過將加熱-或冷卻通道設計為單獨的管道，可使加熱-或冷卻通道事先成形，并且因此在通道軌跡上明顯更好地適合于其應發揮的功用。特別是根據本發明的加熱-或冷卻通道可以延伸到通過機械加工制造的通道所不能到達的區域中。此外，在方向變化的情況下在加熱-或冷卻通道中的流動以一個弧形件并且因此平穩地轉向，從而使渦流最小化。
[0007]一個有利的設計方案是，加熱-或冷卻通道的管道由鋁或銅制成。這些材料基于其良好的導熱性而確保了高效的加熱或冷卻，由此可以使用較小的通道橫截面或少量的加熱劑或冷卻劑。
[0008]如果加熱-或冷卻通道的端部設計用于連接管線，則實現了較容易的裝配。
[0009]第二個目的根據本發明由此實現:使管道形成在殼體中延伸的加熱-或冷卻通道的形式，隨后將加熱-或冷卻通道按照型芯的形式放置在殼體的鑄造模具中，隨后在殼體澆鑄時包覆加熱-或冷卻通道。
[0010]應用所述方法制造的殼體可以設計具有加熱-或冷卻通道，該加熱-或冷卻通道具有彎曲的軌跡。除了將通道置于該通道可以發揮其最大功效的區域中的優點之外，弧形件還使得在流動中產生更少的渦流。
[0011]一個有利的設計方案是，在使管道形成為在殼體中延伸的加熱-或冷卻通道的形式之前用不可被壓縮的而且耐高溫的介質填充管道。以這種方式確保了，在管道成形時僅其軌跡發生變化，然而管道的橫截面不發生變化。
[0012]根據另一個設計方案可以由此實現殼體的低成本的制造:將用于至少一個加熱-或冷卻通道的至少一個管道如此形成為形，使得管道的管道端部具有適配于用于殼體的澆鑄模具的方向/取向，以這種方式就可以更簡單和因此更低成本地使澆鑄模具成形。
[0013]如果管道端部在裝入狀態下必須具有另外的方向，則在殼體澆鑄之后將管道端部彎曲到該管道端部與連接管線相連的位置中。
[0014]為了保證管道端部與連接管線的密封且長時間穩定的連接，管道端部的幾何構造必須具有高精度。為了避免在澆鑄過程中對管道端部的損傷，在另一個設計方案中，在殼體澆鑄之后將管道端部成型為用于連接各一個管線。
【附圖說明】
[0015]通過實施例進一步說明本發明。圖中示出:
[0016]圖1不出根據現有技術的排氣閥殼體，
[0017]圖2示出根據本發明的殼體。
【具體實施方式】
[0018]圖1示出排氣閥的殼體I在冷卻通道2的區域中的剖視圖。殼體I由鋁壓鑄而成并且具有可供排氣流過的通道3。在該通道3中閥瓣4以能夠轉動的方式支承在不可見的軸上。該軸通過未不出的傳動機構由布置在殼體I的腔5中的電動機所驅動。由于排氣很熱，所以必須在閥瓣4的區域中對殼體I進行冷卻。冷卻通道2由四個通過鉆孔裝入殼體I中的直線部段6組成，其中每兩個相鄰的部段相互成直角鄰接。這種軌跡不平穩的方向變化會在流動過程中產生渦流。在形成進口和出口的部段6中插入連接冷卻劑循環系統的管線的管道接口 7。在中間區域中的另外兩個部段6在其不屬于冷卻通道2的端部上通過密封堵頭封閉。由于部段6相互間成直角地布置，導致通道3由冷卻通道2以不均勻的間距圍繞。
[0019]排氣閥的殼體I在圖2中具有除冷卻通道2外相同的構造。冷卻通道2由事先填充鹽的鋁管9組成。隨后管道9直到端部10被彎曲成圖中所示的形式，其中，兩個直線部段6與一個弧形件12相連。通過這種平穩的軌跡使得一方面渦流最小化，另一方面冷卻通道2以近似恒定的間距圍繞排氣通道3延伸，從而可實現明顯更加均勻的冷卻，并且使殼體的熱負載最小化。端部10原先也位于剖面上。在所述方式中管道9可以簡單放置在殼體I的澆鑄模具中。在殼體I澆鑄之后一一其中管道9被澆鑄在殼體I中，使得端部10沿所示的方向彎曲，并在兩個端部10、11上產生用于與連接管線相連的連接成型件。通過去除掉管道9中的鹽就完成了冷卻通道2的制造。
【主權項】
1.一種具有通道的殼體，在該通道中閥瓣以能夠轉動的方式布置在軸上，所述殼體具有至少一個加熱-或冷卻通道，其特征在于，加熱-或冷卻通道(2)是由導熱性好的材料制成的管道(9)，加熱-或冷卻通道(2)的方向變化具有平穩的軌跡，加熱-或冷卻通道(2)由殼體(I)包圍。
2.根據權利要求1所述的殼體，其特征在于，所述管道(9)由鋁或銅制成。
3.根據權利要求1所述的殼體，其特征在于，所述管道(9)的端部(10，11)設計用于連接管線。
4.一種用于制造具有至少一個加熱-或冷卻通道的殼體的方法，其中，使管道形成為在殼體中延伸的加熱-或冷卻通道的形式，隨后將加熱-或冷卻通道按照型芯的形式放置在殼體的壓鑄模具中，隨后在殼體澆鑄時包覆加熱-或冷卻通道。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在使管道形成為在殼體中延伸的加熱-或冷卻通道的形式之前用不可被壓縮的而且耐高溫的介質填充管道。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，將用于至少一個加熱-或冷卻通道的至少一個管道如此成形，使得管道的管道端部具有適配于用于殼體的澆鑄模具的方向。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，在殼體澆鑄之后將所述管道端部彎曲到該管道端部與連接管線相連的位置中。
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，在殼體澆鑄之后將管道端部成型為用于連接各一個管線。
【專利摘要】本發明涉及一種具有通道(2)的殼體(1)，在該通道中閥瓣(4)以能夠轉動的方式布置在軸上，所述殼體具有至少一個加熱-或冷卻通道。加熱-或冷卻通道(2)是由導熱性好的材料制成的管道(9)，加熱-或冷卻通道由殼體(1)包圍，加熱-或冷卻通道(2)的方向變化具有平穩的軌跡。
【IPC分類】F02M25-07, F01P3-14
【公開號】CN104838127
【申請號】CN201380064782
【發明人】T·哈尼瓦爾德, J·庫馳
【申請人】大陸汽車有限責任公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2013年12月10日
【公告號】DE102012223156A1, WO2014090805A1