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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vorrichtungshauptteil mit einstückig gegossenen Verrohrungselementen und ein Herstellungsverfahren zum Gießen eines solchen Vorrichtungshauptteils mit darin einstückig ausgebildeten Verrohrungselementen.
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STAND DER TECHNIK
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Derartige Gusselemente werden zum Beispiel in der offengelegten
Japanischen Patentschrift No, Hei. 10(1998AD)-8931 (siehe Paragraphen (0010)–(0011)) offenbart. Diese Technik wird zum Beispiel bei Gießen von Motoren angewandt, wobei im Inneren der Motoren im Voraus Strömungswege für das Öl ausgebildet werden. Zum Beispiel liegt ein an beiden Seiten geschlossenes Rohrelement vor, wobei von der an den Fräsflächen am Gussteil nach dem Gießen nach Außen hin vorstehenden Länge des Rohrelements sich in das Innere des Gussteils erstreckende Rohrelemente gegossen werden, nach dem Gießen die Rohrelemente an beiden Enden abgefräst und so deren Hohlraum mit der Außenseite verbunden wird, um aus diesem Hohlraum eine Ölführung zu machen.
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Durch den Gebrauch derart auf beiden Seiten verschlossener Rohrelemente wird beim Gießen des Gussteils verhindert, dass flüssiges Material in die Rohrelemente eindringt. Durch Fräsen des Gussteils nach dem Gießen werden gleichzeitig die beiden Enden der Rohrelemente abgefräst, um so zu erreichen, dass deren Hohlräume direkt zu Ölführungen umgewandelt werden und somit die Ausbildung dieser Ölführung sehr leicht möglich ist.
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Allerdings ist bei diesem Herstellungsverfahren für Gussteile, um zum Beispiel beim Gießen einen Aufbau mit eingebetteten Rohren zu erhalten, die Form der mittels Bearbeitung zu erhaltenden Kanäle begrenzt. Daher können nicht sehr komplizierte Formen angefertigt werden. Ferner ist es erforderlich, die über die Gussform hinausstehenden beiden Enden der Rohre zu befestigen und darüber hinaus muss die Grenzfläche zwischen Gussform und Rohr zuverlässig abgedichtet werden, damit die Schmelze nicht aus dem Inneren herausleckt. Da das Innere der Rohre aber hohl ist, ist der von der Gussform auf die Rohre ausgeübte Druck unzureichend, so dass ein Lecken der Schmelze nicht sicher verhindert werden kann. Daher kommt es zu Einschränkungen hinsichtlich der mit der herkömmlichen Technik herstellbaren Formen, Gussteile mit komplizierten Kanälen sind nur schwer herstellbar, das Gießen ist kompliziert und es gibt noch ungelöste Probleme.
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Die vorliegende Erfindung hat vorwiegend die Aufgabe, die vorgenannte Aufgabenstellung zu lösen und eine sinnvolle Herstellung von Vorrichtungshauptteilen mit kompliziert geformten Strömungswegen anzubieten.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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(Erstes Strukturmerkmal)
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Dieses charakteristische Strukturmerkmal eines Vorrichtungshauptteils nach der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass im Vorrichtungshauptteil eingegossene Verrohrungselementen vorgesehen sind, die besagten Verrohrungselemente einstückig hervorstehen und auf dem vorgenannten Vorrichtungshauptteil freiliegen, wobei zumindest ein Befestigungselement für die Verrohrung vorgesehen ist, welches auf der Außenfläche des vorgenannten Vorrichtungshauptteils die vorgenannten Verrohrungselemente überspannt und das Vorrichtungshauptteil bildende Grundmaterial einen gebohrten Bearbeitungsgang hat.
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(Wirkungen)
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Bei dem vorliegenden Aufbau werden die Verrohrungselemente im Inneren des Vorrichtungshauptteils eingebettet gegossen, so dass nach Herstellung des Vorrichtungshauptteils ein die Außenseite des Vorrichtungshauptteils und den Innenraum der Verrohrungselemente verbindender Bearbeitungskanal geformt wird. Um derartige Strömungswege zu bilden, können im Voraus angefertigte Verrohrungselemente zur Bildung dieser Strömungswege verwendet und in Verbindung mit im Vorrichtungshauptteil gebohrten Bearbeitungskanälen geformt werden. Da der Bearbeitungskanal in der Nähe der Außenoberfläche des Vorrichtungshauptteils nachträglich durch Anbohren erhalten werden kann, können bei der Ausbildung der Strömungswege im Inneren verhältnismäßig frei geformte Verrohrungselemente bereitgestellt und auf einfache Weise im Inneren des Vorrichtungshauptteils eingebettet werden.
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Die Lage des im Vorrichtungshauptteil vorgesehenen Bearbeitungskanals ist im Voraus festgelegt, aber bei diesem Aufbau werden auf beiden Seiten des Strömungsweges im Grundmaterial des Vorrichtungshauptteils Löcher für den Bearbeitungskanals gebohrt, so dass deren Länge und dergleichen mit hohem Freiheitsgrad festgelegt werden kann. Wenn daher die Größe und Form der Verrohrungselemente in bestimmtem Umfang den technischen Daten entspricht, kann durch Abstimmung der Länge der Bohrung für den Bearbeitungsgang ein geeigneter Strömungsweg gebildet werden. Da dieser Aufbau ermöglicht, geeignete Strömungswege anzufertigen, indem er den möglichen Formen und Größen der Verrohrungselemente einen großen Freiheitsgrad vermittelt, kann das Herstellungsverfahren vereinfacht und die Herstellungskosten für das Vorrichtungshauptteil gesenkt werden.
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Ferner, an den Verrohrungselementen sind einstückig und hervorspringend Befestigungselemente für die Verrohrung ausgebildet, um die Form der besagten Verrohrungselemente zu stabilisieren, so dass bei Gießen der genannten Verrohrungselemente im Inneren des Vorrichtungshauptteils diese Verrohrungselemente sicher gehalten werden können. Daher wird das Gießen des Vorrichtungshauptteils außerordentlich vereinfacht und sowohl die Positionsgenauigkeit wie auch die Maßgenauigkeit der ausgebildeten Strömungswege erhöht. Weiterhin, da eine Befestigung der Verrohrungselemente vereinfacht und daher die Entwurfsfreiheit erhöht wird, können auch Vorrichtungshauptteile mit komplizierter Verrohrung gegossen werden.
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(Zweites Strukturmerkmal)
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Bei einem Vorrichtungshauptteil nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Innendurchmesser des vorgenannten Bearbeitungsgangs sowie den Innendurchmesser des Verbindungsabschnitts mit dem vorgenannten Bearbeitungsgang in den vorgenannten Verrohrungselementen gleich groß auszuführen.
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(Wirkungen)
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Bei diesem Aufbau ist es möglich, insbesondere am Verbindungsteil der Verrohrungselemente und des Bearbeitungsgang den Innendurchmesser des Strömungswegs konstant zu halten, um dadurch eine Erhöhung des Durchflusswiderstands zu vermeiden und so einen ruhigen Durchfluss der Flüssigkeit zu erhalten. Ferner, wenn der Innendurchmesser des Strömungswegs auf beiden Seiten gleich ist, kommt es auch dann nicht zu Schwierigkeiten, wenn Fremdmaterial im Strömungsweg mitfließt, welches sich anderenfalls an den besagten Verbindungsabschnitten ansammeln kann. Daher kann ein guter Durchflusszustand langfristig aufrecht erhalten und so sehr verlässliche Vorrichtungshauptteile erhalten werden.
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(Drittes Strukturmerkmal)
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Bei einem Vorrichtungshauptteil nach der vorliegenden Erfindung können die vorgenannten, halbierten Verrohrungselemente dreidimensional ausgeformt einander gegenüberliegend angeordnet und mit aneinander anliegenden Flanschen versehen werden.
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(Wirkungen)
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Durch Eingießen der Verrohrungselemente in das Vorrichtungshauptteil wird der Strömungsweg innerhalb des Vorrichtungshauptteils gebildet. Dieser Strömungsweg kann aus dem gleichen Grundmaterial sein, aus dem auch das Vorrichtungshauptteil besteht, wobei die Verrohrungselemente selbst dabei nicht unbedingt einen vollständigen Kanal bilden müssen. Zum Beispiel, bei Eingießen der Schmelze in die Gussform für einen Vorrichtungshauptteil mit darin angeordneten Verrohrungselementen, um das Vorrichtungshauptteil zu erhalten, braucht nur dafür gesorgt werden, dass die Schmelze nicht in die Verrohrungselemente fließt. Aus diesem Grund kommt es auch bei Vorliegen von Spalten bis zu einer bestimmten Größe auf der Oberfläche der Verrohrungselemente nicht zu Schwierigkeiten. Bei diesem Aufbau werden die Verrohrungselemente aus halbierten Teilen aufgebaut. Dabei sind an den Rändern der einzelnen halbierten Elemente Flansche so ausgebildet, dass sich diese Teile leicht zusammenfügen lassen. Bei diesem Aufbau können zum Beispiel die einzelnen halbierten Elemente durch Pressen aus plattenförmigen Materialien in ihre dreidimensionale Form gebracht und die Verbindung der vorgenannten Flansche miteinander äußerst einfach vorgenommen werden. Bei einem derartigen Aufbau werden die Verrohrungselemente sehr sinnvoll aufgebaut, was dazu führt, dass auch Vorrichtungshauptteile mit kompliziert geformten Strömungswegen zu geringen Kosten erhalten werden können.
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(Viertes Strukturmerkmal)
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Bei einem Vorrichtungshauptteil nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Innendurchmesser der vorgenannten Verrohrungselemente sowie den Hohlraum der vorgenannten Verrohrungselemente und die Außenseite des vorgenannten Vorrichtungshauptteils verbindende Verbindungslöcher auszubilden.
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(Wirkungen)
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Wenn bei diesem Aufbau die Schmelze des Grundmaterials für den Vorrichtungshauptteil um die Verrohrungselemente gegossen wird, kann die sich im Hohlraum der Verrohrungselemente ausdehnende Luft nach außen abgelassen werden. Daher kommt es nicht zu Luftlecks in das Innere des Vorrichtungshauptteils, so dass in keinem Abschnitt des Vorrichtungshauptteils unnötige Hohlräume gebildet werden und daher auch die Qualität fehlerfreier Vorrichtungshauptteile im Vergleich zu herkömmlichen Produkten verbessert werden kann.
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(Fünftes Strukturmerkmal)
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Bei einem Vorrichtungshauptteil nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Teil der vorgenannten Verrohrungselemente in der Nähe des Bearbeitungsganngs zu belassen und so den vorgenannten Bearbeitungsgang auszubilden.
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(Wirkungen)
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Um ein Vorrichtungshauptteil entsprechend der vorliegenden Erfindung zu erhalten, ist es erforderlich, nach Abschluss des Gießens des Vorrichtungshauptteils einen durchgehenden Strömungsweg zwischen dem Vorrichtungshauptteil und den Verrohrungselementen anzulegen und die dazu durchgeführten Bohrarbeiten erfordern eine bestimmte Genauigkeit. Diesbezüglich werden bei diesem Aufbau über die Verrohrungselemente hervorstehende Befestigungselemente für die Verrohrung ausgebildet. Wenn die relative Lage der Befestigungselemente für die Verrohrung zu den Verrohrungselementen genau festgelegt ist, dienen die Befestigungselemente für die Verrohrung als Führung und erlauben die Ausbildung eines Bearbeitungskanals an einer äußerst genau festgelegten Stelle. Indem ein Teil der Befestigungselemente für die Verrohrung in der Nähe des Bearbeitungskanals wird belassen wird, wird eine Lagebestimmung des Bearbeitungskanal vereinfacht und erlaubt die Effizienz der Produktuntersuchung zu erhöhen.
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(Sechstes Strukturmerkmal)
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Bei einem Vorrichtungshauptteil nach der vorliegenden Erfindung kann der Schmelzpunkt des Materials für die vorgenannten Verrohrungselemente sowie die Befestigungselemente für die Verrohrung höher sein, als der Schmelzpunkt des Grundmaterials für das Vorrichtungshauptteil.
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(Wirkungen)
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Dieser Aufbau erlaubt, beim Gießen des Vorrichtungshauptteils ein Schmelzen der Verrohrungselemente noch weiter zu reduzieren. Auf Grund der geringen Wahrscheinlichkeit, dass die Verrohrungselemente abschmelzen, können die Verrohrungselemente aus dünnwandigen Materialien aufgebaut werden. Dies führt dazu, dass zum Beispiel beim Pressen der Verrohrungselemente die Bearbeitbarkeit verbessert wird, so dass auch komplizierte Formen leicht bearbeitet und weiterhin die Kosten für die Verrohrungselemente selbst reduziert werden können.
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(Siebentes Strukturmerkmal)
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Die charakteristischen Strukturmerkmale eines nach dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung erhaltenen Vorrichtungshauptteils bestehen darin, dass außer der Anordnung geschlossene Hohlräume bildender Verrohrungselemente im Inneren der Gussform, in die die Schmelze des Grundmaterial für den Vorrichtungshauptteil beim Gießen nicht eindringt, die Gussform von einem Teil den besagten Verrohrungselemente ausgehender einstückig ausgebildete Befestigungselemente für die Verrohrung einfassend geschlossen wird, wobei in den zwischen der besagten Gussform und den besagten Verrohrungselementen gebildeten Hohlraum die vorgenannte Schmelze gegossen wird, nach Aushärten der vorgenannten Schmelze an bestimmten Stellen der Verrohrungselemente von außen Löcher im Vorrichtungshauptteil angelegt werden, um so einen Bearbeitungskanal zu bilden, und anschließend überflüssige, über das Vorrichtungshauptteil hinausstehende Teile der Befestigungselemente für die Verrohrung entfernt werden.
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(Wirkungen)
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Bei diesem Aufbau sind die Hohlräume in den Verrohrungselemente im wesentlichen geschlossene Hohlräume, wenn die Verrohrungselemente beim Gießen des Vorrichtungshauptteil gleichzeitig mit eingegossen werden. Selbst wenn hierbei in den im Wesentlichen verschlossenen Hohlräumen der Verrohrungselemente kleine Löcher vorliegen sollten, handelt es sich hier hauptsächlich um Löcher, die so klein sind, dass die Schmelze beim Gießen nicht in das Innere der Verrohrung eindringt. Verrohrungselemente mit derart verschlossenen Hohlräumen erlauben somit, die Verrohrungselemente an beliebigen Stellen innerhalb der Gussform anzuordnen. Mit anderen Worten, es ist erforderlich, die Verrohrungselemente derart zu befestigen, dass die Schmelze beim Gießen über keine der Öffnungen in die Verrohrungselemente eindringt. In diesem Fall müssen die Kontaktstellen zwischen der Gussform und den Verrohrungselementen genau abgedichtet werden, aber da die Verrohrungselemente eine gewissen Maßtoleranz aufweisen, kommt es mitunter auch zu unzureichender Dichtung. Ferner, das Hervorstehen der die innen hohl geformten Rohre der Verrohrungselemente an deren Enden über die Gussform kompliziert die Arbeiten beim Schließen der Gussform sowie die Entnahme des Vorrichtungshauptteils nach dem Gießen.
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Demgegenüber ist das Innere der Verrohrungselemente bei diesem Verfahren jeweils ein im Wesentlichen geschlossener Hohlraum, so dass es nicht notwendig ist, die Enden der Verrohrungselemente über die Gussform nach Außen hervorstehen zu lassen. Da die Lage der Verrohrungselemente stabilisiert werden sollte, ist es erforderlich, die Verrohrungselemente mit Befestigungselementen für die Verrohrung zu versehen, aber die Befestigungselemente für die Verrohrung weisen in deren Inneren keine Strömungswege auf und nehmen auch nicht sehr viel Raum in Anspruch, so dass es nicht zu der oben genannten Kompliziertheit kommt. Danach wird ein die Verrohrungselemente sowie auf die Außenseite des Vorrichtungshauptteils übergreifender Bearbeitungskanal geformt und durch Abschneiden unnötiger Befestigungselemente für die Verrohrung das Vorrichtungshauptteil fertiggestellt. Entsprechend dieses Verfahrens zur Herstellung von Vorrichtungshauptteilen mit dem genannten Aufbau, können Vorrichtungshauptteile mit kompliziert geformten Strömungswegen äußerst sinnvoll erhalten werden.
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(Achtes Strukturmerkmal)
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Bei dem Herstellungsverfahren für ein Vorrichtungshauptteil nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, in den Befestigungselementen für die Verrohrung im Voraus den Innenraum der vorgenannten Verrohrungselemente sowie die Außenseite des vorgenannten Vorrichtungshauptteils verbindende Verbindungslöcher vorzusehen und nach dem Aushärten entlang der überlagerten Verbindungslöcher einen Bearbeitungsgang anzulegen.
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(Wirkungen)
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Durch Vorsehen von Verbindungslöchern in den Befestigungselementen für die Verrohrung kann bei diesem Aufbau erreicht werden, dass die in den Verrohrungselementen eingeschlossene Luft bei Eingießen der Schmelze um die Verrohrungselemente herum aus dem Vorrichtungshauptteil heraus an die Außenluft entweicht. Dadurch wird erreicht, dass sich die Verrohrungselemente beim Eingießen der Schmelze nicht übermäßig ausdehnen und dadurch wiederum eventuelle Schwierigkeiten vermieden werden können. Allerdings ist es erforderlich, nach Abschluss des Gießens des Vorrichtungshauptteils die Verbindungslöcher abzudichten, um einen dichten Schluss der Verrohrung zu gewährleisten. Deshalb wird bei diesem Aufbau durch Überlappung von Bearbeitungskanal und Verbindungslöchern erreicht, dass das Abdichten der Verbindungslöcher vereinfacht und die Herstellungskosten für das Vorrichtungshauptteil gesenkt werden können.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1: Den Aufbau zeigende perspektivische Darstellung eines Vorrichtungshauptteil dieser Ausführungsform
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2: Den Aufbau zeigende, auseinandergezogener perspektivische Darstellung der Verrohrungselemente dieser Ausführungsform
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3: Den Aufbau der Verbindung der Verrohrungselemente zeigender Querschnitt dieser Ausführungsform
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4: Querschnitt der Verbindung der Verrohrungselemente einer anderen Ausführungsform
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5: Den Aufbau zeigende perspektivische Darstellung eines Vorrichtungshauptteil einer anderen Ausführungsform
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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(Überblick)
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Ein Vorrichtungshauptteil 1 nach der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel außer als Motorblock mit darin ausgebildeten Ölführungen für Autos oder Motorräder auch als Ölpumpe mit Ölführungen, oder auch Getriebe oder dergleichen Gehäuse eingesetzt werden, bei den die Strömungswege für Flüssigkeiten einstückig ausgebildet sind. Ein Vorrichtungshauptteil 1 nach der vorliegenden Erfindung kann als Gussstück aus den verschiedensten Metallen, oder aus verschiedenen Metallen und Harzmaterialien durch Strangpressen geformtes Teil erhalten werden, wobei in dessen Inneren im Voraus Verrohrungselemente 2 angeordnet werden, um das Vorrichtungshauptteil 1 mit einstückig geformten Strömungswegen auszustatten.
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Im Folgenden wird ein Beispiel für eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren erläutert. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist beispielhaft ein Vorrichtungshauptteil 1 gezeigt, welches als Teil eines Motors mit Ölführungen (unten kurz Motorblock 1a genannt) ausgestattet ist. 1 ist eine perspektivische Darstellung durch die im Inneren des Motorblocks 1a gebildeten Ölführung, während 2 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der Verrohrungselemente 2 ist.
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Der Hauptteil 1a dieses Motors wird zum Beispiel aus Aluminiumlegierung gegossen. Darin werden zum Beispiel aus gewöhnlichem Stahl geformte Verrohrungselemente 2 angeordnet. 1 zeigt die im Motorblock 1a eingegossenen Verrohrungselemente 2, wobei ferner die an den Enden der Verrohrungselemente 2 vorgenommene Bohrarbeit dargestellt ist. Um aus den Verrohrungselementen 2 den Strömungsweg für das Öl zu formen, werden diese zylindrisch ausgeformt. Diese Verrohrungselemente 2 sind mit einstückig hervorstehenden Befestigungselementen für die Verrohrung 3 versehen. Diese Befestigungselemente für die Verrohrung 3 dienen dazu, die Lage der Verrohrungselemente 2 zu stabilisieren. Das Vorsehen dieser Befestigungselemente für die Verrohrung 3 vereinfacht das Gießen des Vorrichtungshauptteils 1. Durch die vereinfachte Befestigung der Verrohrungselemente wird auch die Entwurfsfreiheit Verrohrungselemente erhöht. Daher wird es möglich, Vorrichtungshauptteile 1 mit kompliziert geformter Verrohrung zu gießen.
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Die Verrohrungselemente 2 können wie in 2 gezeigt zum Beispiel aus zwei halbierten Teilen 2a zusammengesetzt werden. Die Verrohrungselemente 2 werden in den Motorblock 1a eingegossen und bilden so im Inneren des Motorblocks 1a die Ölströmungswege 4.
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Diese halbierten Elemente 2a können zum Beispiel durch Pressen aus plattenförmigen Materialien in ihre dreidimensionale Form gebracht werden. Daher können die Verrohrungselemente 2 extrem sinnvoll aufgebaut werden. Dadurch wird erreicht, dass auch Vorrichtungshauptteile 1 mit kompliziert geformten Strömungswegen 4 zu geringen Kosten erhalten werden können. Bei Eingießen der Schmelze in die Gussform für einen Vorrichtungshauptteil 1 mit darin angeordneten Verrohrungselementen 2 zur Ausformung dieser Verrohrungselemente 2 braucht nur dafür gesorgt werden, dass die Schmelze nicht in die Verrohrungselemente 2 fließt. Daher macht es auch nichts, wenn Spalte bis zu einer bestimmten Größe auf der Oberfläche der Verrohrungselemente 2 vorliegen.
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Die Materialqualität für die einzelnen halbierten Elemente 2a wird entsprechend des den Motorblock 1a bildenden Materials geeignet gewählt. Zum Beispiel wird im Hinblick auf den Schmelzpunkt ein Material verwendet, dessen Schmelzpunkt höher ist als der des Materials für den Motorblock 1a. Auf diese Weise können aufgrund der Hitze beim Eingießen der Schmelze verursachtes Schmelzen der Verrohrungselemente 2 eventuell auftretende Schwierigkeiten vermieden werden.
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Bei Verwendung eines Materials mit einem derartigen Schmelzpunkt können die Wandungen der halbierten Elemente 2a dünn gehalten werden. Dies führt dazu, dass zum Beispiel beim Pressen plattenförmiger Materialien zur Anfertigung der Verrohrungselemente 2 die Bearbeitbarkeit verbessert wird und so auch komplizierte Formen leicht bearbeitet werden können. Weiterhin, da weniger Material verwendet wird, ist dies auch kostenmäßig vorteilhaft.
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Die einzelnen einander gegenüberliegenden halbierten Elemente 2a werden durch verstemmen miteinander verbunden. Daher werden gleichzeitig um die Stellen herum, an denen mit den halbierten Elementen 2a die halbzylindrischen Strömungswege 4 gebildet werden auch die Flansche 5 ausgebildet. Diese Flansche 5 werden zur Lagebestimmung einander gegenüber positioniert, wobei beispielsweise entlang der Flansche 5 verstreut punktförmige Buckel beim Pressen geformt werden. 3 zeigt ein Beispiel für einen auf diese Weise erhaltenen Querschnitt.
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Ferner werden wie in 2 dargestellt die Flansche 5 von den vorgenannten Befestigungselementen für die Verrohrung 3 nach außen hin vorstehend ausgebildet. In 2 sind beispielhaft an zwei Stellen Befestigungselemente für die Verrohrung 3 gezeigt, aber deren Zahl wird zweckmäßigerweise entsprechend der Größe, Länge und Form dieser Verrohrungselemente 2 variiert. Die Befestigungselemente für die Verrohrung 3 können zum Beispiel in der Dicke der Flansche 5 ausgezogen werden, oder aber um eine geeignete Festigkeit zu gewährleisten, auch dicker als die Flansche 5 ausgebildet werden. Kurz gesagt, es werden Befestigungselemente für die Verrohrung 3 vorgesehen, die beim nachfolgenden Gießen beziehungsweise Strangpressen eine sichere Befestigung gewährleisten.
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Die Befestigungselemente für die Verrohrung 3 können so geformt sein, dass sie nur von einem der halbierten Elemente 2a ausgehen, oder aber von beiden halbierten Elementen 2a gleichermaßen ausgehen und so miteinander verbunden werden. Insbesondere wenn diese von beiden halbierten Elementen 2a ausgehen ist wie in 2 dargestellt die Anlage von Verbindungslöchern 6 zum Ablassen der Luft einfach. Mit anderen Worten, die Verrohrungselemente 2 sind bei dieser Ausführungsform auf ihrer Außenfläche so dicht, dass die Schmelze nicht darin eindringt. Da sich die in den Hohlräumen in den Verrohrungselementen 2 befindliche Luft beim Gießen der Verrohrungselemente 2 ausdehnt, besteht die Gefahr, dass die sich so ausgedehnte Luft an anderen Stellen im Motorblock 1a Hohlräume bildet. Deshalb werden wie in 2 dargestellt auf einer Seite der Befestigungselemente 3 enge Nuten ausgebildet. Diese Nuten werden so lang ausgebildet, dass sie von den Hohlräumen in den Verrohrungselementen 2 bis nach außen auf dem Motorblock 1a reichen. Durch Zusammenfügen halbierter Elemente 2a bilden diese Nuten dann die Verbindungslöcher 6. Außerdem, nach dem Erhärten des Motorblocks 1a können die Öffnungen dieser Verbindungslöcher 6 durch Stanzen oder dergleichen verschlossen werden.
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Durch die so angelegten Verbindungslöcher 6 kann die sich im Hohlraum der Verrohrungselemente bei Eingießen der Schmelze des den Motorblock 1a bildenden Grundmaterials um die Verrohrungselemente 2 ausdehnende Luft nach außen abgelassen werden. Daher kommt es nicht zu Luftlecks in das Innere des Motorblocks 1a und damit auch nicht zur Bildung von Hohlräumen, so dass fehlerfreie Motorblöcke 1a erhalten werden können.
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Nach Abschluss des Gießens werden von außen mit einem Bohrer 7 im Motorblock 1a bis in die Verrohrungselemente 2 durchgehende Löcher angelegt, um den Bearbeitungskanal 8 zu bilden. Hierbei dient die Lage der über den Motorblock 1a hinausstehenden Befestigungselemente für die Verrohrung 3 zur Bestimmung der Bohrstellen für die Löcher. Die über den Motorblock 1a hinausstehenden Befestigungselemente für die Verrohrung 3 werden nach Fertigstellung des vorgenannten Bearbeitungskanals 8 entfernt.
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Die Enden der Verrohrungselemente 2 können wie in 2 gezeigt zum Beispiel kegelförmig ausgebildet werden. Wenn beim Anbohren des Bearbeitungsgangs 8 nach dem Gießen der Innendurchmesser des Bearbeitungsgangs 8 kleiner sein sollte als der Innendurchmesser der Verrohrungselemente 2, wird die Innenfläche des Strömungsweges 4 innerhalb der Verrohrungselemente 2 sowie die Innenfläche des gebohrten Bearbeitungsgangs 8 im Motorblock 1a kontinuierlich variiert, um einen gleichmäßigen Strom der Flüssigkeit zu erzielen. Selbstverständlich kann eine Erhöhung des Durchflusswiderstands vermieden werden, wenn der Innendurchmesser des Bearbeitungsgangs 8 sowie der Innendurchmesser von Verbindungsstelle der Verrohrungselemente 2 und Bearbeitungsgang 8 gleich groß ausgebildet werden. Falls sich ein Absatz ausbilden sollten, können sich hier leicht Fremdmaterialien ansammeln, aber wenn der Innendurchmesser beider Strömungswege gleich ist, können derartige Schwierigkeiten vermieden werden. Auf diese Weise kann ein guter Durchflusszustand langfristig aufrecht erhalten und so sehr verlässliche Vorrichtungshauptteile erhalten werden.
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(Andere Ausführungsformen)
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- (1) Die die Verrohrungselemente 2 formenden halbierten Elemente 2a und können außer dem oben genannten Verstemmen auch mittels verschiedener anderer Methoden miteinander verbunden werden. Zum Beispiel, wie in 4 dargestellt, kann der Flanschabschnitt 5 auf einer Seite größer ausgebildet werden als der Flanschabschnitt 5 auf der anderen Seite und dann die größere Seite zur Verbindung umgefaltet werden. Außerdem können andererseits auch beide Flanschabschnitte 5 miteinander verklebt, punktgeschweißt oder auf andere Art miteinander verbunden werden.
- (2) Die Verrohrungselemente 2 und die Befestigungselemente für die Verrohrung 3 können auch wie in 5 dargestellt geformt werden. Mit anderen Worten, die Befestigungselemente für die Verrohrung 3 werden nur an den Enden der Verrohrungselemente 2 angebracht. Weiterhin, Verbindungslöcher 6 werden zumindest auf einer Seite der Befestigungselemente für die Verrohrung 3 vorgesehen. Bei diesem Aufbau braucht beim Anbohren des Bearbeitungsgangs 8 nach dem Gießen nur genau die Stelle der Befestigungselemente für die Verrohrung 3 angebohrt werden, wodurch die Lagebestimmung der Bohrung extrem vereinfacht wird. Nach Anbohren des Bearbeitungsgangs 8 kann zum Beispiel wie in 5 gezeigt auf beiden Seiten der Öffnung des Strömungsweges ein Teil der Befestigungselemente für die Verrohrung 3a übrig gelassen werden. Auf diese Weise wird der Bearbeitungsgang 8 relativ zu den Befestigungselementen für die Verrohrung 3 in einer genau vorgegebenen Position gebildet, so dass auch die Prüfung der Lage des gebildeten Bearbeitungsgangs 8 relativ zu den durch die Verrohrungselemente gebildeten Strömungsweg 4 leicht ist.
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Ferner werden bei diesem Aufbau die in den Befestigungselementen für die Verrohrung 3 ausgebildeten Verbindungslöcher 6 bei Anbohren des Bearbeitungsgangs 8 beseitigt. Daher ist es nach Fertigstellung des Vorrichtungshauptteils nicht erforderlich, die Verbindungslöcher 6 zu verschließen, wodurch sowohl die Arbeitsgänge bei der Herstellung des Vorrichtungshauptteils sowie die Herstellungskosten reduziert werden können.
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- (3) Die Verrohrungselemente 2 können aus dem gleichen Material bestehen wie das Vorrichtungshauptteil 1. Der Vorrichtungshauptteil 1 unterliegt beim Gebrauch Temperaturänderungen, bei denen sich das Vorrichtungshauptteil 1 und die Verrohrungselemente 2 gleichermaßen ausdehnen und zusammenziehen, wenn diese aus dem gleichen Material aufgebaut sind. Daher kommt es nicht zu Schwierigkeiten wie Ablösung der Verrohrungselemente 2 vom Vorrichtungshauptteil 1 aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungskoeffiziente, so dass der Strömungsweg 4 störungsfrei offen gehalten werden kann. Dies ermöglicht, sehr verlässliche Vorrichtungshauptteile 1 zu erhalten. Bei diesem Aufbau ist es ferner erforderlich die Dicke der Verrohrungselemente 2 soweit zu erhöhen, dass die Verrohrungselemente 2 nach Eingießen der Schmelze nicht bis zu deren Aushärtung schmelzen.
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Ein Vorrichtungshauptteil entsprechend der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel außer als Motorblock mit darin ausgebildeten Ölführungen für Autos oder Motorräder auch als Ölpumpe mit Ölführungen oder Getriebe oder dergleichen Gehäuse eingesetzt werden, bei den Strömungswege für Flüssigkeiten einstückig ausgebildet sind.
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Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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