DE102008016994A1

DE102008016994A1 - Verfahren zum Herstellen eines Gehäusebauteils mit innerem Kanal

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Publication number: DE102008016994A1
Application number: DE200810016994
Authority: DE
Inventors: Andre Dipl.-Ing. Gläser (FH); Martin Dipl.-Ing. Barth
Original assignee: Gustav Wahler GmbH and Co KG
Current assignee: BorgWarner Esslingen GmbH
Priority date: 2008-04-03
Filing date: 2008-04-03
Publication date: 2009-10-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäusebauteils mit innerem Kanal für die Durchleitung eines Fluids, z. B. von Kühlflüssigkeit, bei dem das Gehäusebauteil in einer Druckgussform im Druckgussverfahren hergestellt wird und der Kanal durch mindestens ein Rohr gebildet ist, das in das Gehäusebauteil eingebettet wird. Als mindestens ein Rohr wird ein solches aus Leichtmetall, z. B. aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, ind er Druckgussform umspritzt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäusebauteils mit innerem Kanal mit den übrigen Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bereits bekannt geworden, in einem Gehäusebauteil eines Abgasrückführventils ein Kühlrohr, durch das Kühlwasser strömt, einzubetten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dieser bekannten Methode das mindestens eine Rohr auf besonders wirtschaftliche Weise in das Gehäusebauteil einzubringen.
Diese Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass als mindestens ein Rohr ein solches aus Leichtmetall, z. B. aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, während der Herstellung des Gehäusebauteils in der Druckgussform umspritzt wird. Weitere besondere Erfindungsmerkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Als Leichtmetallmaterial für das mindestens eine Rohr kommen mit Vorzug Aluminium oder eine Aluminiumlegierung oder unter Umständen auch Kupfer in Betracht. Ein derartiges Material ist relativ welch und gut verformbar, so dass das mindestens eine Rohr hinsichtlich seiner Geometrie einfach und kostengünstig fertig vorgeformt werden kann, bevor es für die Herstellung des Gehäusebauteils in die Druckgussform eingebracht und in dieser zwischen der Dicht- und Halteflächen festgehalten wird. Vorteilhaft kann es dabei sein, wenn das mindestens eine Rohr zumindest in dem Bereich, wo die Festhaltung zwischen den Formteilen, z. B. Formhälften geschieht, im Vergleich zur Form ein gewisses Übermaß aufweist; denn beim Schließen der Form passt sich das Rohrmaterial durch Verformbarkeit in dem Bereich, der zwischen den Dicht- und Halteflächen der Druckgussform festgespannt ist, besonders gut an den Verlauf dieser Flächen an, so dass dadurch zugleich eine Steigerung der Abdichtung in diesem Bereich der Flächen erreicht wird, ohne zusätzlichen Aufwand. Vorteilhaft ist ferner, dass die Druckgussform im Bereich der Dicht- und Halteflächen einem nur geringen Verschleiß unterliegt wegen der relativ zur Druckgussform leichter verformbaren Bereiche des mindestens eines Rohres. Dadurch wird eine gesteigerte Lebensdauer der Druckgussform erreicht. Die Erfindung macht es ferner möglich, vielfältige Kanalverläufe im Inneren des Gehäusebauteils durch entsprechende vorgeformte Verläufe eines oder mehrerer Rohre darzustellen und vorzugeben. Vorteilhaft ist ferner das hohe Wärmeleitvermögen und im Falle von Kühlflüssigkeit als durch den inneren Kanal hindurchgeleitetes Fluid die erreichte gesteigerte Kühlleistung. Ferner sind Gehäusebauteile mit reduziertem Gewicht darstellbar, und dies auf besonders kostengünstige Weise. Auch wird die Recyclingfähigkeit derartig gestalteter Gehäusebauteile verbessert. Da im Inneren des Gehäusebauteils durch entsprechend vorgeformte Rohrverläufe die verschiedensten Verlaufformen möglich sind, auch wendelförmige Verläufe mit einer oder mehreren Wendeln, lassen sich durch Vergrößerung der am Wärmeaustausch teilnehmenden Oberfläche die Wärmeaustauschleistung noch weiter erhöhen. Die Herstellmethode ist einfach, kostengünstig und effizient.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Gehäusebauteil, welches nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellt ist, wobei ein solches Gehäusebauteil die Merkmale dieses oder mehrerer der Verfahrensansprüche aufweisen kann. In besonders vorteilhafter Weise ist das Gehäusebauteil z. B. aus einem Ventilgehäuse oder einem Teil dieses gebildet.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, auf die zur Vermeidung von Wiederholungen hier verwiesen ist.
Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Hinweis auf die Ansprüche darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus den Zeichnungen entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Ventils in Gestalt eines Abgasrückführventils, in vereinfachter Darstellung,
2 einen schematischen Schnitt eines Teils eines Gehäusebauteils z. B. eines Ventils in 1, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
3 eine schematische Seitenansicht eines Teils des Gehäusebauteils in 2,
4 einen schematischen Schnitt eines Gehäusebauteils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
5 eine schematische Seitenansicht eines Rohres für ein Gehäusebauteil, gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
6 eine schematische perspektivische Ansicht eines Rohres für ein Gehäusebauteil gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
7 einen schematischen Schnitt eines Teils eines Gehäusebauteils mit darin eingebettetem Rohr gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel,
8 einen schematischen Schnitt eines Teils eines Gehäusebauteils mit einem eingebetteten Rohr während des Formgebungsprozesses, gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel,
9 einen schematischen Schnitt eines Teiles des Gehäusebauteils mit eingebettetem Rohr gemäß 8, in einem anderen Verfahrensstadium,
10 einen schematischen Schnitt eines Teils des Gehäusebauteils mit eingebettetem Rohr gemäß 8 und 9 im fertiggestellten Zustand.
In 1 ist schematisch ein Ventil 10 gezeigt, das z. B. aus einem Abgasrückführventil besteht, welches für oder in Verbrennungsmotoren verwendet werden kann. Statt dessen kann das Ventil 10 aber auch ein beliebiges anderes Ventil darstellen. Bei diesem Ventil 10 sind nachfolgend allein die Elemente näher erläutert, die für die Erfindung von Interesse sind. Das Ventil 10 weist ein Gehäusebauteil 11 auf, das einen durch mindestens ein Rohr 13 gebildeten Kanal 12 für die Durchleitung eines Fluids, z. B. von Kühlflüssigkeit, aufweist. Das Rohr 13, welches den Kanal 12 bildet, ist in das Gehäusebauteil 11 eingebettet. Das Gehäusebauteil 11 besteht vorzugsweise aus einem Druckgussteil aus Leichtmetall, z. B. aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, und ist als solches im Druckgussverfahren in einer Druckgussform hergestellt. Bei dieser Herstellung ist das mindestens eine Rohr 13 in das Material des Gehäusebauteils 11 eingebettet worden.
Das mindestens eine Rohr 13 besteht in vorteilhafter Weise aus Leichtmetall, z. B. aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Es wird bei der Herstellung hinsichtlich seiner Geometrie vorgeformt und sodann derart vorgeformt in die nicht gezeigte Druckgussform eingelegt und in dieser zwischen deren Dicht- und Halteflächen festgehalten. Aus 1 ist ersichtlich, dass das Rohr 13 an der Austrittstelle aus dem Gehäusebauteil 11 über dessen Außenfläche 14 übersteht und daran anschließende Stutzen 15 und 16 aufweist, die aus dem Material des Rohres 13 bestehen können und für die Einleitung bzw. Ausleitung des Fluids dienen und hierzu an entsprechende Leitungen anschließbar sind.
Nachfolgend sind anhand einzelner Ausführungsbeispiele Verfahren zur Herstellung des Gehäusebauteils 11 mit mindestens einem Rohr 13 sowie danach hergestellte Gehäusebauteile 11 näher erläutert, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet sind.
In 2 und 3 ist ein im Druckgussverfahren hergestelltes Gehäusebauteil 11 gezeigt mit einem wendelförmigen inneren Kanal 12 für die Durchleitung eines Fluids. Der Kanal 12 ist durch mindestens ein Rohr 13 aus Leichtmetall gebildet, das in das Gehäusebauteil 11 während der Herstellung im Druckgussverfahren eingebettet worden ist. Während der Herstellung ist das mindestens eine Rohr 13 zumindest auf dem Bereich 17 und 18 (3), der an die späteren Außenflächen 14 angrenzt, während der Herstellung zwischen zugeordneten Dicht- und Halteflächen 19 bzw. 20 der Druckgussform festgehalten. Das mindestens eine Rohr 13, das in dieser Geometrie gemäß 2 und 3 vorgeformt worden ist, wird also derart vorgeformt in die geöffnete, nicht gezeigte Druckgussform so eingelegt, dass bei geschlossener Druckgussform das Rohr 13 zumindest auf den Bereichen 17, 18 zwischen den zugeordneten Dicht- und Halteflächen 19 bzw. 20 in Position und fest gehalten ist. Hierbei werden durch diese Festhaltung zugleich die Bereiche, aus denen die Stutzen 15, 16 aus der Druckgussform austreten, abgedichtet. Von Vorteil kann es sein, wenn das mindestens eine Rohr 13 auf dem Bereich 17, 18, der zwischen den Dicht- und Halteflächen 19 bzw. 20 festgehalten wird, im Vergleich zu diesen letztgenannten Flächen ein gewisses Übermaß aufweist. Beim Schließen der Spritzgußform wird dann durch den Schließvorgang der Bereich 17, 18 des Rohres 13 durch die daran angreifenden Dicht- und Halteflächen 19, 20 mit einer gewissen Verformungskraft beaufschlagt. Aufgrund der Materialgestaltung des Rohres 13 ist dieses in der Lage, sich dabei zu verformen, da das Rohr 13 aus einem solchen Material gebildet ist, dass eine geringere Härte und größere Verformungsfähigkeit als die Druckgussform aufweist. Beim Festspannen durch Schließen der Druckgussform wird durch Verformen des Rohres 13 im Bereich 17, 18 eine Anpassung dieser Bereiche an die Dicht- und Halteflächen 19, 20 und eine erhöhte Abdichtung des Formraumes der Druckgussform erreicht.
Vorteilhaft kann es sein, wenn während des Umspritzens in der Druckgussform das mindestens eine Rohr 13 vom eingespritzten Material, welches das Gehäusebauteil 11 bilden soll, auf seiner Außenseite angeschmolzen wird. Dadurch wird das Wärmeleitvermögen zwischen dem Rohr 13 und dem Gehäusebauteil 11 beim Hindurchleiten eines Fluids durch den Kanal 12 noch weiter verbessert, da in den Übergangsbereichen zwischen dem Rohr 13 und dem Gehäusebauteil 11 im Inneren eine gesteigerte Wärmeleitung zu verzeichnen ist.
Ohnehin wird durch das aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, bestehende mindestens eine Rohr 13, eingebettet in das Gehäusebauteil 11, verglichen mit bekannten Anordnungen eine deutlich verbesserte Wärmeübertragungsleistung, insbesondere Kühlleistung, erreicht. Außerdem wird dadurch das Gewicht eines solchen Gehäusebauteils 11 reduziert. Dieses wird dadurch ferner kostengünstiger, wobei auch dessen Recyclingfähigkeit verbessert wird. Aufgrund des mindestens einen Rohres 13 aus z. B. Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ergibt sich hinsichtlich der Druckgussform, insbesondere an deren Dicht- und Halteflächen 19, 20, aufgrund der guten Verformungsfähigkeit der Bereiche 17, 18 des Rohres 13 ein erheblich geringerer Werkzeugverschleiß. Dies steigert die Lebensdauer des Druckgusswerkzeuges.
Bei der Herstellung des Gehäusebauteils 11 gemäß 2 und 3 mit etwaiger Anschmelzung des Rohres 13 auf seiner Außenseite ist natürlich darauf zu achten, dass das Rohr 13 im Inneren des Gehäusebauteils 11 während des Umspritzens mit dem Material des Gehäusebauteils nicht wegschmilzt. Zweckmäßigerweise hat der Rohrwerkstoff des mindestens einen Rohres 13 einen höheren Schmelzpunkt als das Material des Gehäusebauteils 11.
In 2 und 3 ist verdeutlicht, dass das mindestens eine Rohr 13 aus einer Wendel oder einem Bogen, der geschlossen ist, gebildet sein kann. Auch die Bildung des mindestens einen Rohres 13 aus mehreren solchen Wendeln, die geschlossen oder offen sind, liegt im Rahmen der Erfindung. Derartige Wendel führen zu deutlich höherer Kühlleistung aufgrund bereitgestellter größerer Oberfläche des wendelförmigen Rohres 13 im Gehäusebauteil 11. Gleiches gilt sowohl für aus Vollmaterial bestehende Gehäusebauteile 11 als auch für solche Gestaltungen, bei denen im Inneren des Gehäusebauteils 11 Hohlräume enthalten sind, die der mindestens eine Wendel benachbart sind.
Das zum Einsatz kommende mindestens eine Rohr 13 aus Leichtmetall kann eine Wanddicke von z. B. 1 mm bis 3 mm, vorzugsweise von 1,5 mm, aufweisen. Dabei kann das mindestens eine Rohr 13 zumindest bei dessen Rohrenden und Bereichen 17, 18 einen Außendurchmesser von z. B. 8 mm bis 20 mm, vorzugsweise z. B. von 10 mm, und einen Innendurchmesser von z. B. 5 mm bis 18 mm, vorzugsweise z. B. 7 mm, aufweisen. Es versteht sich gleichwohl, dass auch davon abweichende andere Rohrabmessungen vorteilhaft sein können.
Das mindestens eine Rohr 13 ist zumindest an den Rohrenden in den Bereichen 17 und 18 im Querschnitt rund ausgebildet. Der dazwischen verlaufende Rohrbereich kann rund oder auch abweichend davon beliebig geformt sein, z. B. unrund, oval, eckig od. dgl..
Beim gezeigten ersten Ausführungsbeispiel gemäß 2 und 3 endet das mindestens eine Rohr 13 nicht beim Austritt aus dem Gehäusebauteil 11, sondern das Rohr 13 setzt sich an den Austrittsstellen in Form der mit dem Rohrmaterial einstückigen Stutzen 15, 16 fort. Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel können diese Stutzen 15, 16 kürzer sein. Auch können die Stutzen 15, 16 aus separaten Rohrteilen bestehen, die in die freien Enden des Rohres 13 eingepresst werden.
Bei dem in 4 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel sind für die Teile, die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, gleiche Bezugszahlen verwendet, so dass dadurch zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispieles in 2 und 3 Bezug genommen ist.
Man erkennt in 4, dass das mindestens eine Rohr 13 aus einer offenen Wendel oder einem offenen Bogen, z. B. U-Bogen, gebildet ist, wobei dieser Bogen mit 21 angedeutet ist und etwa Halbkreisform aufweist. Die Bereiche 17, 18 des Rohres 13, die an die Außenfläche 14 anschließen, sind hier mit einer radial nach außen gerichteten Wulst 22 bzw. 23 versehen. Eine derartige Wulst 22, 23 sichert nicht nur die Relativposition zwischen dem Rohr 13 und dem Gehäuseteil 11, sondern kann auch bei der Herstellung im Druckgussverfahren die Abdichtung der Druckgussform während des Umspritzens des Rohres 13 mit dem Material des Gehäusebauteils 11 auch verbessern. Man erkennt, dass die Stutzen 15, 16 mit ihrem inneren Kanal übergangsfrei und durchmessersprungfrei, abgesehen von der jeweiligen Wulst 22, 23, an den inneren Kanal 12 anschließen. Die an das mindestens eine Rohr 13 angeformten, damit einstückigen Stutzen 15, 16 stehen beim Umspritzen des Rohres 13 mit dem Material des Gehäusebauteils 11 aus der Druckgussform hervor. Sie werden dabei zwischen Dicht- und Halteflächen der Druckgussform analog denjenigen 19, 20 in 3 festgehalten.
Bei dem in 5 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel ist lediglich ein Rohr 13 aus Leichtmetall, z. B. aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, gezeigt, welches hinsichtlich seiner Geometrie vorgeformt ist und derart vorgeformt dann in eine Druckgussform eingelegt und zwischen deren Dicht- und Halteflächen analog 3 festgehalten wird während des Umspritzens. Das Rohr 13 hat eine offene Wendel oder einen entsprechenden Bogen, der hier wie in 4 als U-Bogen 21 mit etwa Halbkreisform gestaltet ist. Beim Umspritzen des Rohres 13 in der Druckgussform mit dem Material für das Gehäusebauteil 11 können bei dieser Ausgestaltung die Rohrenden 24, 25 z. B. mit dem Gehäusebauteil abschließen.
Auch bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist mindestens ein Rohr 13 aus Leichtmetall, insbesondere Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, gezeigt, das zum Einlegen in eine Druckgussform fertig vorgeformt ist. Das Rohr 13 ist aus einer offenen Wendel oder einem U-förmigen Bogen 21 gebildet, der abweichend von 5 statt der dortigen Halbkreisform Winkel-Form mit einem Basisteil 26 und beidseitigen, davon etwa rechtwinklig abgehenden Schenkeln 27 und 28 aufweist. Das mindestens eine Rohr 13 ist mit jeweiligen Stutzen 15 und 16 im Bereich der Schenkel 27 bzw. 28 versehen.
Bei dem in 7 gezeigten fünften Ausführungsbeispiel ist verdeutlicht, dass zumindest ein Rohrende 24 in Abstand von der Außenfläche 14 des Gehäusebauteils 11 vor dieser Außenfläche 14 endet, wobei gleichermaßen auch das hier nicht weiter gezeigte zweite Rohrende gestaltet sein kann. Ferner ist ein Stutzen 29 vorgesehen, der mit dem Rohrende 24 fluchtet und daran anschließt. Dieser Anschluß des Stutzens 29 ist so gestaltet, dass dieser mit seinem inneren Kanal 30 übergangsfrei und durchmessersprungfrei an den inneren Kanal 12 des Rohres 13 im Bereich des Endes 24 anschließt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Stutzen 29 nicht aus dem Material des Rohres 13 gebildet sondern statt dessen aus dem Material des Gehäusebauteils 11 bei dessen Formgebung hergestellt worden. Wie ersichtlich ist, erweitert sich der innere Kanal 30 des Stutzens 29, ausgehend vom Rohrende 24, nach außen hin. Der Stutzen 29 mit innerem Kanal 30 ist bei der Herstellung im Druckgussverfahren in der Weise geformt worden, dass der innere Kanal 30 durch entsprechende Dorne oder Kerne und die Außenkontur und die Außenfläche des Stutzens 29 durch entsprechende Formflächen der Druckgussform vorgegeben wird. Durch Einbringen eines Domes oder Kernes für die Formgebung des inneren Kanals 30 wird in diesem Bereich der Druckgussform während der Herstellung neben der Halterung des vorgeformten Rohres zugleich eine gute Abdichtung erreicht.
Auch bei dem in 8 bis 10 gezeigten sechsten Ausführungsbeispiel enden die jeweiligen Rohrenden 24 in Abstand von der Außenfläche 14 des Gehäusebauteils 11 vor dieser Außenfläche. Im fertiggestellten Zustand sind jeweilige, mit dem jeweiligen Rohrende 24 fluchtende und daran anschließende Stutzen 31 vorgesehen, wobei auch diese Stutzen 31 in gleicher Weise wie in 7 mit ihrem inneren Kanal 35 übergangsfrei und durchmessersprungfrei an den inneren Kanal 12 der jeweiligen Rohrenden 24 anschließen, wie 9 zeigt.
Aus 8 ergibt sich, dass in einem Verfahrensstadium die jeweiligen Rohrenden 24 bei der Formgebung in der Druckgussform mittels eingelegter Dorne 32, Formkerne od. dgl. zwischen den Dicht- und Halteflächen der Druckgussform abgedichtet gehalten werden. Der jeweilige Dorn 32 formt mit seiner Außenseite einen Aufnahmeraum 33 im Gehäusebauteil 11, welcher der späteren Aufnahme eines einzusetzenden Stutzens 31 dient. Dieser Aufnahmeraum 33 wird nach der Formgebung in einer weiteren Bearbeitungsstufe in nachträglicher Bearbeitung des Gehäusebauteils 11 mit einer Passung versehen, die mit 34 angedeutet ist. Diese Passung 34 wird im Hinblick auf das Einbringen, insbesondere Einpressen, des Stutzens 31 in den Aufnahmeraum 33 hergestellt. Der Stutzen 31 besteht als separates Bauteil aus Metall, z. B. aus Leichtmetall, und hierbei z. B. aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung ad. dgl.. Statt dessen kann der Stutzen 31 aber auch aus Stahl bestehen, wenn Festigkeitsanforderungen dies verlangen oder z. B. die Gestaltung aus Leichtmetall, z. B. Aluminium, zu dicke Wandstärken bedingen würde, um verlangte Festigkeitswerte zu verwirklichen. Wie sich auch 10 ergibt, liegt der jeweilige Stutzen 31 im Gehäusebauteil 11 endseitig an der dortigen Stirnseite des Rohrendes 24, vorzugsweise flächig und dicht, an.
Das erläuterte Verfahren ermöglicht die Verwirklichung vielfältig geformter innerer Kanäle im Gehäusebauteil 11 in einfacher und kostengünstiger sowie reproduzierbarer Weise. Durch die Ausbildung des mindestens einen Rohres aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, werden sehr gute Wärmeleiteigenschaften und folglich höhere Kühlleistungen erreicht bei geringerem Gewicht und kostengünstigerer Gestaltung. Hinsichtlich der für die Herstellung im Druckgussverfahren verwendeten Druckgussform ist im Bereich der Dicht- und Halteflächen dieser ein erheblich reduzierter Verschleiß erreichbar aufgrund der Verformbarkeit des Rohrmaterials beim Druckgießen im Bereich der Dicht- und Halteflächen der Druckgussform, zwischen denen die Rohrenden festgespannt werden. Ein erzielter geringerer Verschleiß der Druckgussform führt zur Steigerung der Lebensdauer der Druckgussform. Da das mindestens eine Rohr für das Umspritzen in der Druckgussform hinsichtlich seiner Geometrie vorgeformt wird, sind die verschiedensten Rohrverläufe, hierbei z. B. auch mehrfach Rohrverläufe, darstellbar mit Anpassung an sonstige konstruktive Vorgaben hinsichtlich des inneren Verlaufs des auf diese Weise zu bildenden Kanals im Gehäusebauteil 11. Dieser Kanal kann somit horizontale und/oder vertikale und/oder schräg dazwischen verlaufende Kanalabschnitte aufweisen wie gleichermaßen vielfältig gekrümmte Kanalabschnitte entsprechend den konstruktiven Vorgaben hinsichtlich der Gestaltung des Gehäusebauteils 11. Dem kann durch entsprechende Formgebung eines oder mehrerer Rohre 13 aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium, entsprochen werden, wobei aus diesem Material bestehende Rohre 13 gut verformbar und daher hinsichtlich der gewünschten Geometrie vorformbar sind.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Gehäusebauteils (11) mit innerem Kanal (12) für die Durchleitung eines Fluids, z. B. von Kühlflüssigkeit, bei dem das Gehäusebauteil (11) in einer Druckgussform im Druckgussverfahren hergestellt wird und der Kanal (12) durch mindestens ein Rohr (13) gebildet ist, das in das Gehäusebauteil (11) eingebettet wird, dadurch gekennzeichnet, dass als mindestens ein Rohr (13) ein solches aus Leichtmetall, z. B. aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, während der Herstellung des Gehäusebauteils (11) in der Druckgussform umspritzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäusebauteil (11) aus Leichtmetall, z. B. aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rohr (13) zumindest auf dem Bereich (17, 18), der zwischen den Dicht- und Halteflächen (19, 20) der Druckgussform festgehalten wird, im Vergleich zu letzteren Übermaß aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rohr (13) aus einem solchen Metallwerkstoff gebildet ist, der eine geringere Härte und größere Verformungsfähigkeit als die Druckgussform aufweist und mittels der Druckgussform zwischen deren Dicht- und Halteflächen (19, 20), zwischen denen das Rohr (13) beim Umspritzen festgehalten ist, unter Anpassung daran und Dichtung des Formraumes verformbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rohr (13) während des Umspritzens in der Druckgussform vom eingespritzten Material für das Gehäusebauteil (11) auf seiner Außenseite angeschmolzen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rohr (13) hinsichtlich seiner Geometrie vorgeformt wird und derart vorgeformt in die Druckgußform eingelegt wird und in dieser zwischen deren Dicht- und Halteflächen (19, 20) festgehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrwerkstoff des mindestens einen Rohres (13) einen höheren Schmelzpunkt hat als der Werkstoff des Gehäusebauteils (11).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rohr (13) eine Wanddicke von z. B. 1 mm bis 3 mm, vorzugsweise von 1,5 mm, aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rohr (13) zumindest an den Rohrenden (24, 25) im Querschnitt rund ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rohr (13) zumindest bei dessen Rohrenden (24, 25) einen Außendurchmesser von z. B. 8 mm bis 20 mm, vorzugsweise z. B. von 10 mm, aufweist.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rohr (13), zumindest bei dessen Rohrenden (24, 25), einen Innendurchmesser z. B. 5 mm bis 18 mm, vorzugsweise z. B. von 7 mm, aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rohr (13) aus einer oder mehreren vorgeformten, geschlossenen oder offenen Wendel oder Bögen (21), z. B. Kreisbögen, elliptischen Bögen, U-Bögen od. dgl., gebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Bogen (21) etwa Halbkreisform aufweist.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Bogen (21) einen U-Verlauf aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrenden (24, 25) mit dem Gehäusebauteil (11) abschließen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrenden (24, 25) in Abstand von der Außenfläche (14) des Gehäusebauteils (11) vor dieser enden und dass mit den Rohrenden (24, 25) fluchtende und daran anschließende Stutzen (15, 16; 29; 31) vorgesehen sind.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Stutzen (15, 16; 29; 31) mit ihrem inneren Kanal (30; 35) übergangsfrei und durchmessersprungfrei an den inneren Kanal (12) der Rohrenden (24, 25) anschließen.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrenden (24) bei der Formgebung mittels eingelegter Dorne (32) od. dgl. zwischen den Dicht- und Halteflächen (19, 20) der Druckgussform abgedichtet gehalten werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Stutzen (29) aus dem Material des Gehäusebauteils (11) bei dessen Formgebung hergestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Kanal (30) der Stutzen (29) sich vom jeweiligen Rohrende (24) ausgehend nach außen hin erweitert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Dorne den inneren Kanal (30) der Stutzen (29) formen und die Formgebung der Außenkontur und Außenflächen der Stutzen (29) durch die Druckgussform erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Dorne (32) mit ihrer Außenseite einen Aufnahmeraum (33) im Gehäusebauteil (11) formen, der der Aufnahme eines einzusetzenden Stutzens (31) dient.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (33) durch nachträgliche Bearbeitung des Gehäusebauteils (11) mit einer Passung (34) versehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Stutzen (31) aus separaten Stutzen (31) aus Metall, insbesondere aus Leichtmetall, z. B. Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, oder stattdessen aus Stahl gebildet sind.
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Stutzen (31) in das Gehäusebauteil (11), vorzugsweise in dessen mit Passung (34) bearbeiteten Aufnahmeraum (33), eingepresst werden.
Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Stutzen (31) im Gehäusebauteil (11) endseitig an den endseitigen Stirnflächen der Rohrenden (24), vorzugsweise flächig, anliegen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Stutzen (31) in die Rohrenden (24) eingepresst werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rohr (13) angeformte Stutzen (15, 16) aufweist, die beim Umspritzen des Rohres (13) aus der Druckgussform hervorstehen.
Gehäusebauteil, das nach dem Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.
Gehäusebauteil nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass dieses die Merkmale eines oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Gehäusebauteil nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass dieses aus einem Ventilgehäuse oder einem Teil dieses gebildet sind.