用于车辆的通风道和用于制造通风道的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及根据独立权利要求的前序部分的一种用于车辆的通风道和一种用于制造通风道的方法。
【背景技术】
[0002]在汽车行业内不断进行努力以改进车辆燃料经济性，除此之外还必须满足益严格的环保要求。还需要持续的努力以降低所涉及的部件的成本，与此同时还要维持或改进所述部件的质量。
[0003]用于来自过滤器的清洁空气通向压缩机(增压器)的进口的通风道目前被制造为吹塑成型的塑料部件、铸造的橡胶部件、或有时甚至被制造为金属部件。所述管道的几何形状通常很复杂，结果是迄今为止尚未涉及塑料部件的注塑成型。
[0004]利用除注塑成型以外的制造方法，必须执行部件的某些后处理，因为通常存在如下风险，即刨花和毛刺可以存在于完成的制品中，以及表面将会比期望的更粗糙。
[0005]制造过程的一个实施例是吹塑成型，其是用于制造热塑性的中空体物件的最常见方法其中之一。
[0006]另一种制造方法是注塑成型。注塑成型是主要用于各种热塑性部件的常见制造方法。注塑成型最适于非中空体的物件，并且仅在特殊情况下才用于管状部件。
[0007]与清洁空气侧上的通风道有关的是，强烈期望管路具有平滑内表面、较低重量、如下几何形状，所述几何形状呈现出可被检查的部件参数，例如壁厚度，并且呈现出两个曲线形状，即管路在三个维度中呈现出曲线形状。
[0008]吹塑成型曾经是用于制造这样的管路的第一选择，但是由于就横截面而言的变化以及复杂的曲线形状，因此对部件进行处理在制造过程中导致高昂的成本以及维持高质量方面的问题。
[0009]存在于通风道上游的椭圆形开口导致需要机器人处理开口的内表面。即使这个问题能够被解决，仍会就壁厚度而言出现个变化，并且之后将不可能在内侧上插入部件，例如用于控制空气流的导轨。
[0010]当今使用的通风道管路的一个缺点是，制造就这样的管道具有的纯度、重量和几何形状而言质量足够高的通风道管路是复杂的。此外，管道可具有多个弯角，所述多个弯角使其制造进一步复杂。
[0011]关于所述缺点，发明人已认识到的是，所述缺点可通过提供一种由被结合到一起的至少两个注塑成型部件组成的通风道管路来避免。除其它事项外，改进的制造方法由此实现。
[0012]类似制造方法在US 2010/0192891中被描述。所述文献描述了用于通风道管路、例如用于燃式发动机的通风道管路的空气制造方法。管路由至少两个注塑成型部件组成。为了将所述部件结合到一起，适当材料借助于铸造或注射到两个部件之间的表面(接头)中应用。更特别地，接头由U形部件组成，所述U形部件沿一个注塑成型部件的边缘延伸并且当其邻接第二注塑成型部件的笔直部分放置时形成管道。适当材料接下来被喷洒到被形成的管道中以将各部件结合到彼此。
[0013]本发明的目的是就管路部件部分的构成质量而言实现一种改进的通风道管路，以及实现一种用于制造这样的通风道管路的改进的方法。所述目的被完成以确保在管路的内侧上获得均匀表面，并且确保结合管道可在高压下填充有塑料材料以确保接头是防泄漏的。
【发明内容】
[0014]在前提到的目的借助于由独立权利要求限定的本发明实现。
[0015]优选实施方式由从属权利要求限定。
[0016]根据本发明，将被互连的至少两个管路部件注塑成型以形成通风道管路。互连管道在互连线上形成，与管路部件中相同的塑料材料被注射到互连线中以在管路部件之间形成防泄漏接头。
[0017]优选地使用所谓的热流道成型系统以允许控制注塑成型方法。
[0018]使用注塑成型的优点在于，如在上文中讨论的，注塑成型是就尺寸(例如壁厚度)而言与其它方法相比获得更高精度的方法。注塑成型是清洁的，并且如依照一个实施方式所述，注射密封接缝而非不得不使用昂贵的焊接设备导致更低的制造成本。从满足防泄漏和几何形状的需求的立场而言，具有双弯曲表面的焊接部件是复杂的。
[0019]根据本发明的方法涉及用于通风道管路的迅速的制造方法。作为示例性制造时间，可以注意到的是，完成的管路可在小于200秒中被制造，并且优选地在小于150秒的更短时间中被制造。
[0020]根据本发明，管路部件在两个注射模具中同时被注塑成型，所述两个注射模具包括对应于每个相应部件的中空空间。注射模具被设计为使得针对每个管路部件，互连管道的一部分沿管路部件的边缘形成，所述管路部件将被结合以形成完成的通风道管路。
[0021]注塑成型的管路部件从其模具中被去除并且被放置在第三模具中，所述第三模具包括对应于完成的通风道管路的中空空间。
[0022]各部件被机械地结合到一起，因为相应互连部件彼此接合。
[0023]互连管道(即中空空间)由两个机械地结合的互连部件形成。
[0024]根据一个实施方式，管路部件其中一个上的互连部件被设计为使得压缩力可被施加以将各部件保持在位。
[0025]引导面优选地被设置在每个部件上以相对于彼此引导各部件，以使得管路部件的内表面最终被放置在同一平面中，以使得接头在内侧上是平滑的。当互连管道填充有同一塑料材料(热塑性材料)时，互连部件还用作背衬。最后，互连管道填充有与管路部件自身相同的塑料材料。
【附图说明】
[0026]图1是根据本发明的通风道管路的示意图。
[0027]图2是示出根据本发明的第一实施方式的管路部件之间的互连的横截面图。
[0028]图3是示出根据本发明的第二实施方式的管路部件之间的互连的横截面图。
[0029]图4是展示根据本发明的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0030]附图中的相同或类似的部件已被指定有同一附图标记。
[0031]本发明现在将会参照附图被详细地描述。将会在对于通风道管路的描述中参照图1_3 ο
[0032]图1示出根据本发明的通风道管路2的示意图。管路适用于燃式发动机，例如机动车辆中的燃式发动机、作业机械中的燃式发动机或船只中的燃式发动机，并且优选地适于被设置成将清洁空气从过滤器引导到与发动机的增压系统有关的压缩机的进口。
[0033]通风道管路呈现出两个开口 3、5。椭圆形开口 5被放置在通风道管路的上游。第二开口 3优选地是圆形的。流动方向在附图中由箭头指示出。
[0034]根据本发明的通风道管路2包括由塑料材料借助于注塑成型制造的两个管路部件4、6。图2和3示出所述管路部件如何沿由互连管道10组成的互连线8被连接到彼此，所述互连管道由用于每个相应管路部件的互连部件12、14在连接线8的区域中形成。更特别地，互连管道10借助于中空空间形成，所述中空空间在互连部件12、14的互相面对部分中形成，其中用于中空空间的定界壁由互连部件12、14的内表面组成。当管路部件被机械地连接到彼此时，互连管道形成关闭管道，注射开口优选地被设置在所述关闭管道中用于将塑料材料注射到管道中，以使得管路部件4、6被密封地结合到彼此，连接部分12、14还包括内部互连部件16、18，所述内部互连部件被设计为使得其在通风道管路2的内侧上形成均匀连接表面20。
[0035]内部互连部件16、18还适于在将塑料材料注射到互连管道中期间吸收来自互连管道10的压力。互连部件12、14还包括外部互连部件22、24，所述外部互连部件适于机械地保持管路部件互连，所述互连在将塑料材料注射到互连管道中之前是特别重要的。
[0036]外部互连部件22、24相互作用，因为部件24具有例如斜锥形的构造，所述构造与部件22的构造匹配，结果是部件24可通过部件22来牢固地扣合在位，以及由此机械地保持管路部件互连。
[0037]根据一个实施方式，内部互连部件16、18在每个管路部件上的互连部件之间呈现出接触面26、28。接触面包括第一接触面26和第二接触面28。如图2和3示出的，内部互连部件18其中之一以这样的方式被设计，使得其至少部分构成用于管道10的定界壁，而第二内部互连部件16实质上构成朝向通风道管路向内翻转的定界壁。互连部件16和18从而形成接头，因为其被放置在彼此上方，并且因为接触面以这样的方式被设计，使得在压力在互连管道中上升期间，第一接触面26被压靠到第二接触面28。
[0038]在图2中示出的实施方式中，接触面26、28被倾斜地斜切，而在图3中示出的实施方式中，每个接触面具有阶梯状构造，所述阶梯彼此配合。附图示出具有一个“阶梯”的变体，但是自然可能的是具有多个阶梯。
[0039]接触面可具有其它形状，诸如在图2和3中示出的实施方式的组合，假定所述接触面被设计为使得其吸收来自互连管道的压力上升而不影响连接表面20，即所述表面维持均匀。
[0040]在所有设计的情况下，接触面必须以这样的方式被设计，使得可以将一个接触面螺固到管道部分中。
[0041]外部互连部件22、24包括一个或多个紧固部件30、32，所述一个或多个紧固部件适于通过在将塑料材料注射到互连管道中期间将紧固力施加到所述紧固部件来保持管路部件被固定地紧固到彼此。更特别地，紧固部件30、32部分地呈现出关于通风道管路的横截面径向地定向的部段。所述径向地定向的部段构成用于所述紧固力的抵接面，所述紧固力例如由周边模具施加，所述周边模具当塑料材料将被注射到管道10中时被使用。
[0042]存在各种方式以确保塑料材料已完全填充管道。根据一个实施方式，一个或多个压力计可被设置以便当压力超过预定阈值时确认管道被填充。根据在图2和3中展示的第二实施方式，一个或多个小型开口 35被设置在互连部件12中，以使得存在通向管道的连接。当管道10被填充时，塑料材料在开口 35中出现，所述塑料材料接下来确认管道被填充。
[0043]如在图1中示出的，两个部件可具有不同的尺寸。例如，有利的是允许各部件其中一个包围管路的两个端部部分，由此任意金属部件(诸如环形加强环)可被安装在腔室(模具)中并且铸造与注塑成型配合。
[0044]在其中进行注射的这种类型的接头还可以使用同一技术紧固例如金属部件，例如将金属支撑件靠近进口开口紧固。这样的金属支撑件被示出为靠近图1中的开口 3其中之
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[0045]完成的制品的内侧上的部件，例如支撑柱和引导空气流的导轨，可在注塑成型期间被安装并且被直接整合，由此降低在注塑成型之后安装所述部件的需求，继而降低制造成本。<