DE69607840T2

DE69607840T2 - Eingegossenes rohr mit zerspanbaren angegossenen endstutzen

Info

Publication number: DE69607840T2
Application number: DE69607840T
Authority: DE
Inventors: J. Haga; D. Mcdaniel; B. Nagel
Original assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Current assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Priority date: 1995-05-22
Filing date: 1996-05-22
Publication date: 2000-08-17
Anticipated expiration: 2016-05-23
Also published as: WO1996037322A1; EP1000687B1; EP0827432B1; EP1000687A1; DE69626328D1; EP0827432A1; DE69626328T2; US5899233A; DE69607840D1; US5635305A

Description

Die Erfindung betrifft einen Winkel-Endfitting (fitting = Rohrverbinder) zum Verschließen von wenigstens einem Durchgangskanal, ein Gießteil mit einem Winkel-Endfitting, welcher an wenigstens einem Durchgangskanal angebracht wird, und ein Verfahren zum Herstellen eines Artikels mit einer Vielzahl von offenendigen inneren Durchgangskanälen, und insbesondere einen Winkel-Endfitting zum Verschließen eines Endes des Durchgangskanals, wie etwa einer rohrförmigen Leitung, welcher es ermöglicht, daß die Oberfläche des Gießteils bearbeitet wird, um das Ende des Durchgangskanals zu öffnen, wobei Zweimetall-Bearbeitungskomplikationen ausgeschaltet werden.
Es ist allgemein bei der Herstellung von Wärme übertragenden Gußteilen oder von Gußteilen mit internen Fluidkanälen für die Schmierung oder dergleichen bekannt, Metall um ein Rohr herum zu gießen, durch das eine Flüssigkeit oder ein Gas hindurchgeleitet werden kann. Das Rohr kann so geformt sein, daß es an die Form des Gußteils angepaßt ist, und es kann dort angeordnet sein, wo die maximale Wärmeübertragung gefordert wird. Das Rohr bildet auf diese Weise einen Kanal, welcher unabhängig von der Fehlerlosigkeit des Gußteils nicht leckt, und es kann eine Leitung mit einer Form schaffen, die nicht mit normalen Gießtechniken unter Verwendung von Kernen erreicht werden könnte. In der Vergangenheit wurden verschiedene Techniken eingesetzt, um gegossene Artikel oder Teile, wie etwa Kurbelwellen für Verbrennungskraftmaschinen oder Getriebegehäusekomponenten oder dergleichen, herzustellen, wobei das Teil eine Vielzahl von offenendigen, internen Kanälen für die Zufuhr eines Fluides zu gewünschten Stellen umfaßt. Eine typische Anwendung sieht das Gießen des Teils in einer geeigneten Form und sodann das Bohren der Kanäle in das gegossene Teil vor. Durch Bohren gebildete Kanäle sind auf lineare Konfigurationen begrenzt.
Darüber hinaus erzeugt das Bohren Metallspäne und andere Ablagerungen, welche aus den Kanälen entfernt werden müssen. Es ist auch bekannt, alle Kanäle innerhalb eines Teils als ein einzelnes, serpentinenartiges Rohr auszubilden, wobei Teile des Rohrs nachdem Gießen des Teils entfernt werden, um die einzelnen Durchgangskanäle durch das Teil zu öffnen, oder ein Bündel aus an Ort und Stelle zu vergießenden Leitungen zu bilden, wobei ein Endabschnitt einer jeden Leitung einen Kantenabschnitt hat, welcher durch Quetschen geschlossen wird, um auszuschließen, daß das bei dem Gießvorgang verwendete Metall ins Innere der Durchgangskanäle gelangt. In jedem Fall werden bei Verwendung dieser Gießtechniken große Mengen an Rohrleitungsabfall erzeugt, was die Kosten der Herstellung für diese Teile erhöht. Wenn die Teile eine Oberflächenbearbeitung in der Nachbarschaft der eingegossenen Durchgangskanäle erfordern, dann bestehen zusätzlich Zweimetall-Bearbeitungskomplikationen, wenn diese bekannten Techniken des Gießens von eingegossenen Durchgangskanälen verwendet werden (CH-A-473 630 und US-A-3, 439, 732).
US-A-4,740,018 offenbart einen Verteiler, welcher durch die Bildung eines Fluidkanals mit einer Rohrgruppe und Vergießen dieser Rohrgruppe in ein Gußteilelement, oder Halten derselben mit einer Oberflächenplatte oder einer Basisplatte, die zu einer Oberflächenplatte gebogen werden kann, hergestellt ist, wodurch man einen Verteiler mit leichtem Gewicht erzielt. Eine Zweimetall- Bearbeitung ist erforderlich. Diese ist auch bei dem Verfahren zum Herstellen einer Kurbelwelle in der DE-A-43 14 727 erforderlich.
In der vorliegenden Erfindung ist es erwünscht, einen einfacheren, präziseren und preisgünstigeren Fitting sowie ein Verfahren zum Bilden von Fluidkanälen in gegossenen Artikeln oder Teilen zu schaffen. Es wird erwartet, daß die vorliegende Erfindung für eine Verwendung bei Gußteilen ausgelegt werden kann, welche Metall, Keramik, Plastik oder hybride Aufbaukomponenten verwenden. Es ist in der vorliegenden Erfindung erwünscht, die Komplikationen zu reduzieren oder auszuschalten, die mit einer Zweimetall-Bearbeitung von Oberflächen mit darin ausgebildeten, eingegossenen Durchgangskanälen verbunden sind.
Die vorliegende Erfindung sieht einen Winkel-Endfitting zum Verschließen von wenigstens einem Ende eines Durchgangskanals vor, welcher eine äußere Peripherie sowie eine innere Peripherie hat, und welcher innerhalb eines Teils eingegossen werden soll, gemäß dem Anspruch 1. Es ist ein Fittingkörper vorgesehen, welcher wenigstens eine in diesem ausgebildete, längliche, blind endende Ausnehmung aufweist. Die Ausnehmung ist wenigstens teilweise durch eine erste Oberfläche definiert, welche eine bezüglich der externen Peripherie des eingegossenen Durchgangskanals komplementäre Form hat, um ein Ende des Durchgangskanals, welches so angeordnet ist, daß es sich wengistens teilweise in diesen hineinerstreckt, aufzunehmen, um den Durchgangskanal während des Gießens des Teils zu verschließen. Der Fittingkörper ist vorzugsweise aus einem Material zusammengesetzt, welches im wesentlichen identisch mit dem Material ist, das beim Gießen des Teils verwendet wird. Der Fittingkörper ist innerhalb einer Gießform zum Bilden des zu gießenden Teils so positionierbar, daß eine Bearbeitung des gegossenen Teils das blinde Ende des Fittings öffnet, um so den im Inneren des Teils eingegossenen Durchgangskanal zu öffnen. Die Erfindung schafft auch ein Gießteil gemäß dem Anspruch 15, welches einen solchen Winkel-Endfitting aufweist, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Teils gemäß dem Anspruch 19.
Der Endverschlußfitting gemäß der vorliegenden Erfindung kann aus dem gleichen Material hergestellt sein wie das Gußteil. Das schließt Zweimetall-Bearbeitungskomplikationen aus. Die Fittings sind so konstruiert, daß sie während vorgesehener oder allgemeiner Bearbeitungsvorgänge des Teils, wie etwa Planfräsen, geöffnet werden, um gesonderte Arbeitsvorgänge zum Öffnen des Rohres für einen Fluiddurchfluß auszuschliessen. Der Endverschlußfitting kann als Positionierelement mit einer Spitze oder einem Vorsprung am Ende verwendet werden, was die Bearbeitung des Fittings weiter verbessert. Das Ende des Fittings kann auch konkav, oder konvex in einer zylindrischen Weise, für eine nahe Gegenfläche zu dem inneren Durchmesser oder dem äußeren Durchmesser eines Zylinders oder einer Zylinderschale sein. Die bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verwendet ein abgespaltetes Rohr bei einer Verbindung mit einem Winkel-Endverschlußfitting. Die Querbohrung in dem Endfitting ist präzise, und sie dient vielen Zwecken in Verbindung mit dem abgespalteten Rohr. Der Fitting ist von hinten unten bis in die Nähe der Frontfläche gebohrt. Die verbleibende dünne Wand hält Material fern, wenn der Artikel gegossen wird, und sie ist der Teil, welcher entfernt wird, wenn der gegossene Artikel gebohrt oder bearbeitet wird, um das Rohr für den Fluidfluß zu öffnen. Die Querbohrung verläuft durch die erste Bohrung, und sie erzeugt eine Ausnehmung, welche den verbleibenden Umfang des abgespalteten Rohres hält. Die verbleibende halbzylindrische Oberfläche, die an dem Ende des abgespalteten Rohres belassen wird, hält Material heraus, wenn der Artikel gegossen wird. Es kann eine Stütze zum Abstützen der Spannweite zwischen den Enden des Rohres verwendet werden, um das Rohr gegen ein Verwerfen infolge einer unterschiedlichen Aufheizung während des Gießprozesses zu bewahren. Das Ergebnis ist ein 90º-Strömungsweg in einer kurzen Entfernung. Die vorliegende Erfindung kann für unterschiedliche Abmessungen und Formen von einzugießenden Kanälen abgewandelt werden. Andere Konfigurationen, 90º-Ellbogen, 45º-Ellbogen, T's oder dergleichen können auch in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung vorgesehen werden.
Andere Aufgaben, Vorteile und Anwendungen der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann ersichtlich, wenn die nachfolgende Beschreibung der besten, für eine praktische Anwendung der Erfindung vorgesehenen Weise in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Beschreibung bezieht sich auf die beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszahlen sich durch die verschiedenen Ansichten, hindurch auf gleiche Teile beziehen, und in denen zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines maschinenbearbeitbaren, eingegossenen Rohr-Endverschlußfittings gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines Endverschlußfittings gemäß der vorliegenden Erfindung, mit einem hohlen Positionierelement, welches von diesem nach außen vorsteht;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Rohrs mit abgespalteten Enden;
Fig. 4 eine Endansicht des abgespalteten Rohrs der Fig. 3;
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Verschlußfitting gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine Seitenansicht des in Fig. 5 gezeigten Endverschlußfittings;
Fig. 7 eine Endansicht des in Fig. 5 gezeigten Endverschlußfittings;
Fig. 8 eine Seitenansicht des in Fig. 5 gezeigten Endverschlußfittings, mit einem Vollmaterial-Positionierstift, welcher an einer Oberfläche desselben ausgebildet ist;
Fig. 9 eine Endansicht des in Fig. 5 und Fig. 8 gezeigten Endverschlußfittings, mit einem Vollmaterial-Positionierstift, welcher in einer Oberfläche desselben ausgebildet ist;
Fig. 10 eine Seitenansicht des in Fig. 5 gezeigten Endverschlußfittings, mit einer daran ausgebildeten konkaven Oberfläche;
Fig. 11 eine Endansicht des in Fig. 5 gezeigten Endverschlußfittings, mit einer konvexen Kante der in Fig. 10 dargestellten konkaven Oberfläche;
Fig. 12 eine Draufsicht eines Endverschlußfittings gemäß der vorliegenden Erfindung, mit einem hohlen Positionierstift, welcher auf einer Oberfläche desselben ausgebildet ist;
Fig. 13 eine Seitenansicht des in Fig. 12 gezeigten Endverschlußfittings;
Fig. 14 eine Endansicht des in Fig. 12 gezeigten Endverschlußfittings;
Fig. 15 eine Draufsicht eines gerade durchführenden Endverschlußfittings, nicht gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 16 eine Seitenansicht des in Fig. 15 dargestellten Endverschlußfittings;
Fig. 17 eine Endansicht des in Fig. 15 gezeigten Endverschlußfittings;
Fig. 18 eine Seitenansicht des in Fig. 15 gezeigten Endverschlußfittings, mit einer daran ausgebildeten konkaven Oberfläche;
Fig. 19 eine Endansicht des in Fig. 15 gezeigten Endverschlußfittings, mit einer konvexen Kante der in Fig. 18 dargestellten konkaven Oberfläche;
Fig. 20 eine Seitenansicht des in Fig. 15 gezeigten Endverschlußfittings, mit einem an einer Oberfläche desselben ausgebildeten Positionierstift;
Fig. 21 eine Endansicht des in Fig. 15 dargestellten Endverschlußfittings, mit dem daran ausgebildeten Positionierstift;
Fig. 22 eine Draufsicht einer Stütze für einen eingegossenen Durchgangskanal gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 23 eine Seitenansicht der in Fig. 22 gezeigten Stütze; und
Fig. 24 eine Endansicht der in Fig. 22 gezeigten Stütze.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN UND EINER ALTERNATIVEN AUSGESTALTUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Endverschlußfitting 10 zum Verschließen wenigstens eines Endes eines Durchgangskanals 12 mit einer äußeren Peripherie 14 und einer inneren Peripherie 16, welcher in ein Teil 18 eingegossen werden soll.
Es wird jetzt auf die Fig. 1 Bezug genommen; ein Querschnitt des gegossenen Teils 18 ist dargestellt, mit einer ersten Oberfläche 20, die einer Oberfläche entspricht, welche durch eine geeignete (nicht gezeigte) Form zum Formen des Teils 18 während des Gießprozesses gebildet wird. Ausnehmungen, die mit dem eingegossenen Durchgangskanal 12 in Verbindung stehen, werden anfangs durch den Endverschlußfitting 10 während des Gießprozesses verschlossen, und sie können geöffnet werden, wenn das gegossene Teil 18 während einer anschließenden Bearbeitung auf die Ebene der Endbearbeitungsoberfläche 22, die als Phantomfläche dargestellt ist, maschinenbearbeitet wird oder dergleichen. Die Bearbeitung der ersten Oberfläche 20 durch geeignete Maschinenoperationen für die Endbearbeitung der Oberfläche 22 entfernt einen Teil des Endverschlußfittings 10 und öffnet den eingegossenen Durchgangskanal 12 für einen Fluidstrom.
Es wird jetzt auf die Fig. 3 und 4 Bezug genommen; der eingegossene Durchgangskanal 12 kann ein Rohr von beliebiger Abmessung und Querschnittskonfiguration sein. Für eine Verwendung mit einem Winkel-Endverschlußfitting 10, wie etwa den 90º-Endverschlußfittings, wie sie in den Fig. 5 bis 11 dargestellt sind, wird jedes Ende 24 des Durchgangskanals 12 abgespaltet. Jedes Ende 24, welches mit einem Winkel-Endverschlußfitting 10, wie etwa einem 90º-Fitting, in Eingriff gebracht werden soll, wird in Längsrichtung eingeschnitten, wobei diametral gegenüberliegende Flächen 26, 28 gebildet werden, und sodann radial entlang der peripheren Oberfläche 30 eingeschnitten, womit eine sich in Längsrichtung und radial erstreckende Kerbe in dem Ende 24 des Durchgangskanals 12 gebildet wird.
Jeder Endverschlußfitting 10 umfaßt einen Fittingkörper mit wenigstens einer länglichen, blind endenden Ausnehmung 32. Die Ausnehmung 32 wird wenigstens teilweise durch eine erste Oberfläche 34 definiert, die eine zu der externen Peripherie 14 des eingegossenen Durchgangskanals 12 komplementäre Form hat und dazu dient, ein Ende 24 des Durchgangskanals 12 aufzunehmen, der so angeordnet ist, daß er sich wenigstens teilweise in diese hineinerstreckt, um den Durchgangskanal während des Gießens des Teils 18 zu verschließen. Der Körper des Endverschlußfittings 10 ist vorzugsweise aus einem Material gebildet, welches im wesentlichen identisch mit dem Material ist, das für den Guß des Teils verwendet wird. Die Verwendung von identischem Material oder von Materialien, welche vergleichbare Bearbeitungseigenschaften haben, reduziert oder eliminiert die Komplikationen, die mit Zweimetall-Bearbeitungsoperationen auftreten. Der Körper des Endverschlußfittings 10 ist innerhalb einer Gießform zum Gießen des zu gießenden Teils 18 so positionierbar, daß eine Bearbeitung des gegossenen Teils 18 das blinde Ende 36 des Fittings 10 öffnet, um den in das Teil 18 eingegossenen Durchgangskanal 12 zu öffnen. In dem abgewinkelten Fitting 10, wie etwa einem 90º-Fitting, ist eine zweite Ausnehmung 38 vorgesehen, die eine zu der externen Peripherie 14 des eingegossenen Durchgangskanals 12 komplementäre Form hat. Die zweite Ausnehmung 38 kann koaxial mit der ersten Ausnehmung 32 angeordnet sein, oder sie kann nach Wunsch in irgendeinem gewünschten Winkel gegenüber der ersten Ausnehmung 32 angeordnet sein, etwa wie bei den 90º-Winkelfittings, die in den Fig. 5 bis 12 der vorliegenden Anmeldung dargestellt sind. Die dünne Blindendewand 36, die bei dem Endverschlußfitting 10 verbleibt, hält während des Gießens des Teils 18 Material aus dem Durchgangskanal 12 heraus. Die dünne Blindendewand 36 wird entfernt, wenn das Teil 18 nach dem Gießen einem Bearbeitungsprozeß unterworfen wird. Die Querbohrung, wie etwa die zweite Ausnehmung 38, verläuft durch die erste Bohrung 32 hindurch, und sie schafft eine Ausnehmung, die den verbleibenden Umfang des abgespalteten Durchgangskanals 12 abstützt. Die verbleibende halbzylindrische Oberfläche 40, die an dem Ende 24 des abgespalteten Rohres 12 belassen wird, hält Material aus dem Durchgangskanal 12 heraus, während das Teil 18 gegossen wird.
Wie in den Fig. 5 bis 7 gezeigt ist, kann der Endverschlußfitting 10 mit einer flachen, allgemein ebenen Oberfläche 42 ausgestattet sein, die der inneren Oberfläche der (nicht gezeigten) Form zugewandt ist, welche zur Bildung des Teils 18 während des Gießens verwendet wird. Wie in den Fig. 5, 8 und 9 dargestellt ist, kann der Endverschlußfitting 10 einen Positionierstift 44 für einen Eingriff mit der Seitenwand der (nicht gezeigten) Form aufweisen, die zum Bilden des Teils 18 während des Gießens verwendet wird. Der Positionierstift 44 unterstützt ein korrektes Positionieren und Anordnen der externen Ausnehmungen mit Bezug auf den innerhalb des Teils 18 zu positionierenden Durchgangskanal 12 während des Gießens. Der Positionierstift 44 kann bei den nachfolgenden Bearbeitungsoperationen nach dem Gießen des Teils 18 abgetragen werden. Wie in den Fig. 5, 10 und 11 dargestellt ist, kann der Endverschlußfitting 10 mit einer konvexen oder konkaven Oberfläche 46 für eine engere Anpassung an die zugeordnete Oberfläche der (nicht gezeigten) Form ausgebildet sein, so daß die Oberfläche 46 sich eng an die Oberfläche anlegt, die dem inneren Durchmesser oder dem äußeren Durchmesser eines Zylinders oder einer zylindrischen Schale entspricht. Wie in den Fig. 12 bis 14 dargestellt ist, kann der Endverschlußfitting 10 auch einen hohlen Positionierstift 44 aufweisen, wie denjenigen, der durch die Oberfläche 48 definiert ist, anstelle des Vollmaterial-Positionierstiftes 44, wie er in den Fig. 5, 8 und 9 dargestellt ist. Der hohle Positionierstift 44 ist auch in der Fig. 2 zu sehen. Um bei einer Verwendung des Endverschlußfittings 10 mit einem hohlen Positionierstift 44 den Durchgangskanal 12 zu öffnen, ist es nur erforderlich, den Positionierstift 44 an der ersten Oberfläche 20 des Teils 18, die der Endbearbeitungsoberfläche 22 entspricht, abzutragen.
Es wird jetzt auf die Fig. 15 bis 17 Bezug genommen; ein Endverschlußfitting 10 (nicht gemäß der beanspruchten Erfindung) für einen Durchgangskanal mit geradem Durchfluß ist dargestellt. Wie zuvor beschrieben wurde, umfaßt der Endverschlußfitting 10 eine längliche, blind endende Ausnehmung 32, die wenigstens zum Teil durch eine erste Oberfläche 34 definiert ist. Die Blindendewand 36 wird durch anschließende Bearbeitungsoperationen entfernt, wie zuvor mit Bezug auf die Fig. 1 und den in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Endverschlußfitting 10 beschrieben wurde. In dieser Konfiguration des Endverschlußfittings 10 wird bevorzugt, daß man ein normales stumpfes Ende an dem Durchgangskanal 12 hat, anstelle des abgespalteten Endes, wie es in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Um einen ausreichenden Abstand von der Endbearbeitungsoberfläche 22 des Teils vorzusehen, ist es erwünscht, eine sich in Längsrichtung erstreckende zweite Oberfläche 50 vorzusehen, die vorzugsweise so ausgebildet ist, daß sie eine zu der inneren Peripherie 16 des Durchgangskanals 12 komplementäre Form hat, oder die zumindest als ein von dem Blindende 36 aus sich in Längsrichtung erstreckender Vorsprung wirkt, um sich an das stumpfe Ende des Durchgangskanals 12 so anzulegen, daß eine ausreichende Distanz zwischen dem Blindende 36 und dem stumpfen Ende des Durchgangskanals 12 geschaffen wird, um nach dem Gießen Bearbeitungsoperationen bis zu der Ebene der Endbearbeitungsoberfläche 22 für die Ausnehmung des Durchgangskanals 12 zu erlauben. Die zweite Oberfläche 50 kann als ein oder mehrere, sich von dem Blindende 36 aus in Längsrichtung erstreckende Vorsprünge gebildet sein, die eine Schulter 52 für ein Anlegen an das stumpfe Ende des Durchgangskanals 12 bilden. Wenn mehr als ein Vorsprung vorgesehen ist, dann sind die Vorsprünge vorzugsweise mit gleichen Winkelabständen um die Längsachse der ersten Ausnehmung 32 herum angeordnet. Alternativ dazu kann die zweite Oberfläche 50 als eine sich in Längsrichtung und in Umfangsrichtung erstreckende Oberfläche ausgebildet sein, die zu der internen Peripherie 16 des Durchgangskanals 12 hinsichtlich der Größe und Form komplementär ist.
Der Endverschlußfitting 10 kann mit einer flachen, allgemein ebenen Oberfläche 42 für eine Anlage an einer Wand der (nicht gezeigten) Form zum Formen des zu gießenden Teils 18 ausgebildet sein. Wie in den Fig. 18 und 19 dargestellt ist, kann der Endverschlußfitting 10 mit einer konkaven oder konvexen Oberfläche 46 ausgebildet sein, die in zylindrischer Weise geformt ist, und zwar für eine engere Anpassung bezüglich eines inneren Durchmessers oder äußeren Durchmessers eines Zylinders oder eines zylindrischen Schalenabschnittes der Form oder des beim Gießen zu bildenden Teils. Wie in den Fig. 20 und 21 dargestellt ist, kann der Endverschlußfitting 10 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Vollmaterial- oder Hohl- Positionierstift 44 für einen Eingriff mit einer Wand der (nicht gezeigten) Form zum Bilden des Teils 18 während des Gießens aufweisen. Der Positionierstift 44 unterstützt während des Gießens des Teils 18 eine genaue Positionierung des einzugießenden Durchgangskanals 12 innerhalb der Form.
Es wird jetzt auf die Fig. 22 bis 24 Bezug genommen; es wird ein Bock 54 gemäß der vorliegenden Erfindung offenbart, um eine Spannweite des Durchgangskanals 12 zwischen den Enden 24 abzustützen, um den Durchgangskanal 12 gegen ein Verziehen infolge unterschiedlicher Aufheizung während des Gießprozesses zu sichern. Der Bock 54 umfaßt eine sich in Längsrichtung erstreckende, offenendige Ausnehmung 56, so daß ein Hindurchtreten des Durchgangskanals 12 durch diese hindurch möglich ist. Vorzugsweise ist eine Oberfläche 58 des Bockes 54 für einen Eingriff mit einer anderen Stützstruktur innerhalb der Form während des Gießens ausgebildet, wie etwa einer Wand der Form zum Bilden des Teils 18. Vorzugsweise ist der Bock-54 aus im wesentlichen dem gleichen Material wie das Material gebildet, das zum Gießen des Teils 18 verwendet wird. Wie zuvor beschrieben wurde, reduziert oder eliminiert eine Verwendung des gleichen Materials oder eines Materials mit im wesentlichen den gleichen Bearbeitungseigenschaften die Komplikationen, die mit Zweimetall-Bearbeitungsoperationen verbunden sind.
Die vorliegende Erfindung schafft einen Durchgangskanal, welcher vollständig ohne die Notwendigkeit des Bohrens von geraden, abgewinkelten, querverlaufenden oder sich schneidenden Ausnehmungen gebildet und eingegossen wird. Die Durchgangskanäle 12 werden bei normalen Bearbeitungsoperationen geöffnet, die nach dem Gießprozeß erforderlich sind. Ein Ausschalten der Notwendigkeit zum Bohren schaltet folglich auch einen Bohrerbruch und einen Zeitabzug für Bohrer- und Werkzeugwechsel aus. Die Bohrung in dem Rohr ist glatt, gerade und dicht. Die Strömungsrichtung wird in einer Position zu dem Punkt der besten Anwendung kontrolliert, und sie ist kein Kompromiß von verfügbaren Bohrwinkeln und sich schneidenden Linien. Das Gießen kann leichter gemacht werden, indem überschüssiges Material vermieden wird, das nur für den Zweck vorgesehen wird, Platz zum Bohren von Ausnehmungen zu schaffen. Der Prozeß ist auch an bestehende Gießprozesse mit einem minimalen Effekt auf den bestehenden Gießprozeß anpaßbar. Es muß eine gewisse Sorgfalt angewendet werden, um die Zeitdauer, in der Metall während des Gießens beim Gießprozeß über den Durchgangskanal 12 oder den Endverschlußfitting 10 spült, zu verringern, und enge Radiuskurven in dem Durchgangskanal 12 sollten während der Konstruktionsphase reduziert werden.
Es versteht sich, daß der Artikel oder das Teil 18 in einer Form durch irgendeinen herkömmlichen Prozeß gegossen werden kann. Ein oder mehrere Rohre können in einer Form aufgehängt werden, so daß sich ein Gießteil um die Rohre herum bildet. Im Endeffekt werden die Rohre in dem Teil 18 eingekapselt, und sie bilden einen oder mehrere Durchgangskanäle durch das gegossene Bauteil.
Die Rohre werden nie mehr aus dem Gußteil entfernt. Die vorliegende Erfindung erübrigt die Rohrlänge, die sich zuvor über das gegossene Bauteil hinaus erstreckt hätte und die zusätzliche Bearbeitungsoperationen erforderte, um die Rohrlänge abzuschneiden oder um auf andere Weise die herausragende Rohrlänge zu entfernen, und die auch Schwierigkeiten beim Bearbeiten der Endbearbeitungsoberfläche des Teils 18 geboten hat, und zwar infolge der zu bearbeitenden Zweimetall- Oberfläche, wo das Rohr durch die Endbearbeitungsoberfläche des Gießteils herausragte. Durch die Verwendung von Endverschlußfittings 10 aus im wesentlichen dem gleichen Material oder zumindest aus einem Material mit vergleichbaren Bearbeitungseigenschaften werden die Komplikationen infolge der Zweimetall-Oberflächenzusammensetzungen dramatisch reduziert oder eliminiert. Man erwartet, daß die vorliegende Erfindung für eine Verwendung mit plastikartigen, keramischen, metallischen oder Hybridkomposit-Verbindungen von Rohrmaterialien angepaßt werden kann, die in irgendein gießbares, d. h. geschmolzenes, flüssiges oder fließfähiges Material gegossen werden sollen. Die Rohre oder Durchgangskanäle 12 können auch vor dem Einsetzen in die Form durch Schweißen oder irgendein anderes geeignetes Verfahren miteinander verbunden werden, um die Durchgangskanäle 12 in irgendeiner gewünschten Positionsbeziehung zueinander festzuhalten. Außerdem kann ein einziger Endverschlußfitting 10 eine Vielzahl von Ausnehmungen 32 zum Aufnehmen der Enden 24 einer Vielzahl von Durchgangskanälen 12 aufweisen, die während eines einzigen Gießprozesses eingegossen werden sollen.
Wenn auch die Erfindung in Verbindung damit beschrieben worden ist, was gegenwärtig als praktischste und bevorzugte Ausgestaltung angesehen wird, so versteht es sich doch, daß die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausgestaltungen begrenzt ist, sondern im Gegenteil beabsichtigt ist, verschiedene Abwandlungen und äquivalente Anordnungen abzudecken, die vom Umfang der beigefügten Ansprüche umfaßt werden.

Claims

1. Winkel-Endfitting (10) zum Verschließen von wenigstens einem Durchgangskanal (12) mit einer externen Peripherie (14) und einer internen Peripherie (16), welcher innerhalb eines Teils (18) eingegossen werden soll, wobei in einem Fittingköper wenigstens eine längliche Ausnehmung (32) ausgebildet ist, mit einer Wand, die ein Ende (36) der Ausnehmung (32) verschließt, und wobei er eine Querausnehmung (38) hat, die die Ausnehmung (32) schneidet, wobei die Ausnehmung (38) wenigstens teilweise durch eine erste Oberfläche (34) definiert wird, die eine bezüglich der externen Peripherie (14) des eingegossenen Durchgangskanals (12) komplementäre Form hat, um ein Ende (24) dieses Durchgangskanals (12) aufzunehmen, das so angeordnet ist, daß es sich wenigstens teilweise in diese hineinerstreckt, um den Durchgangskanal (12) während des Gießens des Teils (18) zu verschließen, wobei der Fittingkörper innerhalb einer Gießform zum Bilden des zu gießenden Teils (18) so positionierbar ist, daß eine Bearbeitung des Gießteils (18) die Wand, die das eine Ende (36) der Ausnehmung (32) in dem Fitting (10) verschießt, entfernt, um den in das Teil (18) eingegossenen Durchgangskanal (12) zu öffnen.

2. Fitting (10) nach Anspruch 1, bei welchem eine zweite Oberfläche (50) wenigstens einen anderen Abschnitt der Ausnehmung (38) in dem Fitting (10) definiert, wobei die zweite Oberfläche(50) eine bezüglich der internen Peripherie (16) des eingegossenen Durchgangskanals (12) komplementäre Form hat.

3. Fitting (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die zweite Oberfläche (50), die einen Abschnitt der Ausnehmung (38) definiert, sich in Längsrichtung und koaxial zu dem Abschnitt der Ausnehmung (32) erstreckt, der durch die erste Oberfläche (34) definiert wird.

4. Fitting (10) nach Anspruch 2 oder 3, bei welchem eine Übergangsschulter (52) zwischen der ersten Oberfläche (34) und der zweiten Oberfläche (50) dieser Ausnehmung angeordnet ist, derart, daß der eingegossene Durchgangskanal (12) sich gegen die Schulter (52) anlegt, wenn er in den Fitting (10) eingesetzt ist.

5. Fitting (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die zweite Oberfläche (50) wenigstens einen Abschnitt einer zweiten Ausnehmung (38) definiert mit einer Achse, die in einem Winkel bezüglich der Ausnehmung (32) angeordnet ist, die wenigstens teilweise durch die erste Oberfläche (34) definiert wird.

6. Fitting (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die zweite Ausnehmung (38) eine Achse hat, die in einem Winkel bezüglich des Abschnittes der Ausnehmung (32) angeordnet ist, die wenigstens teilweise durch die erste Oberfläche (34) definiert wird.

7. Fitting (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem ein Positionierstift (44) an dem Fitting (10) angeformt ist, und zwar für einen mit einer Form zum Bilden des Teils (18) während des Gießens zusammenwirkenden Eingriff.

8. Fitting (10) nach Anspruch 7, bei welchem der Positionierstift (44) einen wenigstens teilweise durch eine Blindende-Wand (36) definierten hohlen Innenraum hat, welcher mit Ausnehmung (32) kommuniziert derart, daß eine Bearbeitung des Teils (18) nach dem Gießen wenigstens die Blindende-Wand (36) des Positionierstiftes (44) entfernt und den in das Teil eingegossenen Durchgangskanal (12) öffnet.

9. Fitting (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der Fittingkörper eine allgemein flache, ebene Oberfläche (42) hat, die während des Gießens betriebsmäßig an eine Form zum Bilden des Teils (18) anlegbar ist.

10. Fitting (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der Fittingkörper eine konkave oder konvexe Oberfläche (46) hat, die während des Gießens betriebmäßig an eine Form zum Bilden des Teils (18) anlegbar ist.

11. Fitting (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem ein Bock (54) zum Stützen eines Zwischenabschnittes des eingegossenen Durchgangskanals (12) vorgesehen ist, wobei der Bock wenigstens eine sich durch diesen hindurch erstreckende Ausnehmung (56) mit einer Form und Abmessung hat, die zu der externen Peripherie (14) des Durchgangskanals (12) komplementär ist.

12. Fitting (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der Fittingkörper eine Querbohrung aufweist, die einen mit der Ausnehmung (32) in Verbindung stehenden, abgewinkelten Durchgangskanal definiert.

13. Gießteil (18) mit einem wenigstens an einem Durchgangskanal (12) montierten Winkel-Endfitting (10) zum Schließen dieses eine externe Peripherie (14) und eine interne Peripherie (16) aufweisenden Durchgangskanals (12), welcher in das Teil (18) eingegossen werden soll, wobei in einem Fillingkörper wenigstens eine längliche Ausnehmung (32) mit einer ein Ende (36) der Ausnehmung (32) verschließenden Wand ausgebildet ist, und wobei dieser eine Querausnehmung (38) hat, die die Ausnehmung (32) schneidet, wobei die Ausnehmung (38) wenigstens teilweise durch eine erste Oberfläche (34) definiert wird, die eine bezüglich der externen Peripherie (14) des eingegossenen Durchgangskanals (12) komplementäre Form hat, um ein Ende (24) dieses Durchgangskanals (12) aufzunehmen, welches so angeordnet ist, daß es sich wenigstens teilweise in diese hineinerstreckt, um den Durchgangskanal (12) während des Gießens des Teils (18) zu verschließen, wobei der Fittingkörper innerhalb einer Gießform zum Bilden des zu gießenden Teils (18) so positionierbar ist, daß eine Bearbeitung des Gießteils (18) die ein Ende (36) der Ausnehmung (32) in dem Fitting (10) verschließende Wand entfernt und den in dem Teil (18) eingegossenen Durchgangskanal (12) öffnet.

14. Gießteil (18) nach Anspruch 13, bei welchem der Fittingkörper aus einem Material gebildet ist, welches mit dem beim Gießen des Teils (18) verwendeten Material vergleichbare Bearbeitungseigenschaften hat.

15. Gießteil (18) nach Anspruch 13 oder 14, bei welchem der Fittingkörper aus einem Material gebildet ist, welches im wesentlichen mit dem beim Gießen des Teils (18) verwendeten Material identisch ist.

16. Gießteil (18) nach Anspruch 13, 14 oder 15, bei welchem der Fittingkörper innerhalb einer Gießform zum Bilden des zu gießenden Teils (18) positionierbar ist.

17. Verfahren zum Gießen eines Teils (18), wie es in wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 16 beansprucht ist, umfassend die Schritte:

Positionieren eines Winkel-Fillingskörpers, welcher wenigstens eine darin ausgebildete längliche Ausnehmung (32) mit einer ein Ende der Ausnehmung (32) verschließenden Wand aufweist, in einer Form zum Gießen des Teils (18) derart, daß sich der Fittingkörper zumindest teilweise innerhalb der Form erstreckt, wobei die ein Ende der Ausnehmung (32) verschließende Wand sich wenigstens teilweise im Eingriff mit der Form erstreckt, und welcher eine Querausnehmung (38) aufweist, die die Ausnehmung (32) schneidet, wobei die Ausnehmung (38) wenigstens teilweise durch eine erste Oberfläche (34) definiert wird, die eine bezüglich der externen Peripherie (14) des eingegossenen Durchgangskanals (12) komplementäre Form hat, um ein Ende (24) des Durchgangskanals (12) aufzunehmen, das so angeordnet ist, daß es sich wenigstens teilweise in dieselbe erstreckt, um diesen Durchgangskanal (12) während des Gießens des Teils (18) zu verschließen;

Gießen des Teils (18), wobei der Fittingkörper und der damit zusammenmontierte Durchgangskanal (12) bezüglich der Form positioniert sind; und

Bearbeiten des Gießteils (18), um die ein Ende (36) der Ausnehmung (32) in dem Fitting (10) verschließende Wand zu entfernen und den in dem Teil (18) eingegossenen Durchgangskanal (12) zu öffnen.