壳体及用于制造壳体的方法.pdf

本发明涉及一种具有通道(2)的壳体(1)，在该通道中阀瓣(4)以能够转动的方式布置在轴上，所述壳体具有至少一个加热-或冷却通道。加热-或冷却通道(2)是由导热性好的材料制成的管道(9)，加热-或冷却通道由壳体(1)包围，加热-或冷却通道(2)的方向变化具有平稳的轨迹。

1.  一种具有通道的壳体，在该通道中阀瓣以能够转动的方式布置在轴上，所述壳体具有至少一个加热-或冷却通道，其特征在于，加热-或冷却通道(2)是由导热性好的材料制成的管道(9)，加热-或冷却通道(2)的方向变化具有平稳的轨迹，加热-或冷却通道(2)由壳体(1)包围。

2.  根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述管道(9)由铝或铜制成。

3.  根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述管道(9)的端部(10，11)设计用于连接管线。

4.  一种用于制造具有至少一个加热-或冷却通道的壳体的方法，其中，使管道形成为在壳体中延伸的加热-或冷却通道的形式，随后将加热-或冷却通道按照型芯的形式放置在壳体的压铸模具中，随后在壳体浇铸时包覆加热-或冷却通道。

5.  根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在使管道形成为在壳体中延伸的加热-或冷却通道的形式之前用不可被压缩的而且耐高温的介质填充管道。

6.  根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将用于至少一个加热-或冷却通道的至少一个管道如此成形，使得管道的管道端部具有适配于用于壳体的浇铸模具的方向。

7.  根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在壳体浇铸之后将所述管道端部弯曲到该管道端部与连接管线相连的位置中。

8.  根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在壳体浇铸之后将管道端部成型为用于连接各一个管线。

壳体及用于制造壳体的方法
技术领域
本发明涉及一种具有通道的壳体，在该通道中阀瓣以能够转动的方式布置在轴上。本发明还涉及一种用于制造这种壳体的方法。
背景技术
这种壳体是在机动车中作为节流阀座或者作为空气-和排气阀壳体而被熟知。这种由铸铝制成的壳体由于流过的介质而受到热负载。所以为了避免冻结需要对节流阀座进行加热，而空气-和排气阀的壳体因为高的工作温度而必须进行冷却。冷却水通过一个或多个通道在壳体中引导以用于冷却。为了制造通道，通过机械加工——例如钻孔——将该通道引入铸造壳体中。为了连接供水系统，将连接管道旋紧到或压到通道端部上。为了得到可靠的密封，附加地对连接管道进行密封或粘合。缺点是管道仅能在可借助于机械加工来制造管道的区域中延伸。这意味着，通道并不总是具有适合发挥其相应的功能的最佳轨迹，所以所述壳体并不能以最佳的方式被加热或被冷却。此外，通道在非直线轨迹的情况下总是仅由多个直线部段组成，其中，由于加工的成本而限制了可引入部段的数量。这也导致了，通道并不能最佳的发挥其自身的功能。此外，以机械方式引入通道会产生必须被额外封闭和密封的一系列加工孔。最后，以这种方式产生的通道经常具有方向突变，从而导致涡流并因此造成能量损失。
此外，在通过机械加工方式制造的通道中在浇铸壳体中所包含的气孔和收缩孔会与通道相连，这有可能会导致密封问题。
发明内容
因此本发明的目的是，实现一种开头所述类型的壳体，其中，加热-或冷却通道制造更容易，并能够更容易地与供水系统连接。另一目的在于，提供一种用于制造这种壳体的方法。
第一个目的通过一种壳体实现，其中，加热-或冷却通道是由导热性好的材料制成的管道，加热-或冷却通道的方向变化的轨迹平稳，加热-或冷却通道由壳体包围。
通过单独的管道可以在可借助于浇铸制造的壳体的情况下在铸造过程中将该管道集成到壳体中。用这种方式产生加热-或冷却通道。由此省去了后来的明显需要花费更多的对加热-或冷却通道的机械加工。同样也省去了加工孔的密封。这种壳体总体上由更少的部件组成且进而生产成本更低。通过将加热-或冷却通道设计为单独的管道，可使加热-或冷却通道事先成形，并且因此在通道轨迹上明显更好地适合于其应发挥的功用。特别是根据本发明的加热-或冷却通道可以延伸到通过机械加工制造的通道所不能到达的区域中。此外，在方向变化的情况下在加热-或冷却通道中的流动以一个弧形件并且因此平稳地转向，从而使涡流最小化。
一个有利的设计方案是，加热-或冷却通道的管道由铝或铜制成。这些材料基于其良好的导热性而确保了高效的加热或冷却，由此可以使用较小的通道横截面或少量的加热剂或冷却剂。
如果加热-或冷却通道的端部设计用于连接管线，则实现了较容易的装配。
第二个目的根据本发明由此实现：使管道形成在壳体中延伸的加热-或冷却通道的形式，随后将加热-或冷却通道按照型芯的形式放置在壳体的铸造模具中，随后在壳体浇铸时包覆加热-或冷却通道。
应用所述方法制造的壳体可以设计具有加热-或冷却通道，该加热-或冷却通道具有弯曲的轨迹。除了将通道置于该通道可以发挥其最大功效的区域中的优点之外，弧形件还使得在流动中产生更少的涡流。
一个有利的设计方案是，在使管道形成为在壳体中延伸的加热-或冷却通道的形式之前用不可被压缩的而且耐高温的介质填充管道。以这种方式 确保了，在管道成形时仅其轨迹发生变化，然而管道的横截面不发生变化。
根据另一个设计方案可以由此实现壳体的低成本的制造：将用于至少一个加热-或冷却通道的至少一个管道如此形成为形，使得管道的管道端部具有适配于用于壳体的浇铸模具的方向/取向，以这种方式就可以更简单和因此更低成本地使浇铸模具成形。
如果管道端部在装入状态下必须具有另外的方向，则在壳体浇铸之后将管道端部弯曲到该管道端部与连接管线相连的位置中。
为了保证管道端部与连接管线的密封且长时间稳定的连接，管道端部的几何构造必须具有高精度。为了避免在浇铸过程中对管道端部的损伤，在另一个设计方案中，在壳体浇铸之后将管道端部成型为用于连接各一个管线。
附图说明
通过实施例进一步说明本发明。图中示出：
图1示出根据现有技术的排气阀壳体，
图2示出根据本发明的壳体。
具体实施方式
图1示出排气阀的壳体1在冷却通道2的区域中的剖视图。壳体1由铝压铸而成并且具有可供排气流过的通道3。在该通道3中阀瓣4以能够转动的方式支承在不可见的轴上。该轴通过未示出的传动机构由布置在壳体1的腔5中的电动机所驱动。由于排气很热，所以必须在阀瓣4的区域中对壳体1进行冷却。冷却通道2由四个通过钻孔装入壳体1中的直线部段6组成，其中每两个相邻的部段相互成直角邻接。这种轨迹不平稳的方向变化会在流动过程中产生涡流。在形成进口和出口的部段6中插入连接冷却剂循环系统的管线的管道接口7。在中间区域中的另外两个部段6在其不属于冷却通道2的端部上通过密封堵头封闭。由于部段6相互间成直角地布置，导致通道3由冷却通道2以不均匀的间距围绕。
排气阀的壳体1在图2中具有除冷却通道2外相同的构造。冷却通道2由事先填充盐的铝管9组成。随后管道9直到端部10被弯曲成图中所示的形式，其中，两个直线部段6与一个弧形件12相连。通过这种平稳的轨迹使得一方面涡流最小化，另一方面冷却通道2以近似恒定的间距围绕排气通道3延伸，从而可实现明显更加均匀的冷却，并且使壳体的热负载最小化。端部10原先也位于剖面上。在所述方式中管道9可以简单放置在壳体1的浇铸模具中。在壳体1浇铸之后——其中管道9被浇铸在壳体1中，使得端部10沿所示的方向弯曲，并在两个端部10、11上产生用于与连接管线相连的连接成型件。通过去除掉管道9中的盐就完成了冷却通道2的制造。