组件以及相关的制造方法
组件以及相关的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于制造组件（18）的方法，所述组件具有壳体（19）和设置在壳体中的至少一个功能嵌件（22），其中由塑料注塑成型至少两个壳体部分（20、21），其中将至少一个功能嵌件（22）插入到所述壳体部分（20、21）中的至少一个中，其中在至少一个功能嵌件（22）插入到壳体部分中的情况下，将所述壳体部分（20、21）焊接在一起以便形成所述壳体（19）。
【专利说明】组件以及相关的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制造组件的方法，所述组件具有壳体和至少一个设置在壳体中的功能嵌件。此外，本发明涉及一种借助于该方法制造的组件。此外，本发明涉及一种执行这种方法的工具。
【背景技术】
[0002]特别是在系列生产中且优选在机动车辆的生产中，存在极大的以仅尽可能高的成本效益制造具有嵌件的组件的兴趣。包括壳体和设置在壳体中的嵌件的组件例如是消声器、过滤器和热交换器。在不限制本发明的基本思想的一般性的原则下，本发明特别涉及中间冷却器，其冷却器壳体形成新鲜的空气通道部分，在通道部分中设置冷却器块。该冷却器块通常包含新鲜的空气通路和冷却剂通路，其中待被冷却的增压的新鲜的空气能够流动通过新鲜的空气通路，散热的冷却剂能够流动通过冷却剂通路。在这种情况下，新鲜的空气通路和冷却剂通路是介质分离的并且以热传递的方式彼此耦合。
[0003]例如从DE 10 2007 030 464 AU DE 10 2009 012 024 AU DE 102009 025 282Al和DE 10 2009 050 258 B3中已知中间冷却器。
[0004]为了制造这样的组件，特别是这样的中间冷却器，通常的做法是，首先制造壳体，然后插入功能嵌件。依据在壳体上的压力载荷，密封壳体的插入开口区域是相对复杂的，其中通过所述插入开口区域能够将功能嵌件插入到壳体中。
【发明内容】
[0005]本发明涉及的问题是，为上述类型的组件和相关的制造方法提供改进的实施例，其特别的特点是在实现足够的密封的同时降低复杂性。
[0006]根据本发明通过独立权利要求的主题解决了这个问题。有利的实施例是从属权利要求的主题。
[0007]本发明基于如下总体思想:将壳体配置成多个部分，通过注塑成型技术由塑料制造各个壳体部分，以及将以这种方式制成的分开的壳体部分焊接在一起以便形成壳体。在焊接壳体部分之前，将至少一个功能嵌件放入到壳体部分中的至少一个中，使得在焊接壳体部分时，即在接合壳体时，相应的功能嵌件已经正确地设置在壳体中。对于这一点，本发明利用如下知识:在接合壳体部分前，多件式壳体是敞开的，使得将相当大的功能嵌件放入到相应的壳体部分中也是很容易的。通过接合壳体部分以便形成壳体，该壳体被关闭并且因此，相应的功能嵌件被封装在壳体内。因此，能够省去用于插入功能嵌件的单独的插入开口，从而也消除了伴随的密封问题以及相关的费用。功能嵌件接触至少两个壳体部分。通过接合壳体部分，功能嵌件以如下的方式被保持在壳体部分之间，即防止在功能嵌件和的壳体部分之间的相对运动。
[0008]优选地，所述功能嵌件具有突起，其形成为部分地或完全地环绕功能嵌件延伸。所述突起至少在某些区域由容纳部容纳，容纳部优选形成为槽。[0009]在其它实施例中，突起也能够设置在壳体部分上，并且槽能够设置在功能嵌件上。在本发明的有利的构型中，功能嵌件在两个或更多的轴向间隔开的位置对应于壳体。
[0010]在另一种构型中，壳体部分特别包括用于功能嵌件的多件式的限位挡块，其限制功能嵌件在所述壳体中的相对运动。它们例如是彼此间隔开的腹板，所述腹板具有使功能嵌件能够无间隙地装配的公差。
[0011]根据本发明，通过将功能组件安装在新鲜注塑成型的壳体部分中，壳体部分尚未明显扭曲或收缩。在进一步冷却的壳体部分中，它们能够适应功能组件，从而功能组件能够无间隙地设置在相应的容纳部中。
[0012]优选地，所述至少两个壳体部分别在一个注塑成型模具部段中注塑成型。在此原则上也能够在不同的注塑成型模具中形成两个注塑成型模具部段。然而，有利的是如下一个实施例，在该实施例中，所述至少两个注塑成型模具部段在相同的注塑成型模具中形成。由此实现，合成整体的壳体部分基本上同时制造，此外其基本上得到相同的温度和塑料组分。
[0013]如下改进方案是特别有利的，其中，在焊接过程中，所述至少两个壳体部分各自保持在多件式注塑成型模具部段的一个模具部分中。换句话说，为了焊接壳体部分，壳体部分不必从模具中取出；相反，它们能够保持在相应的注塑成型模具部段的相关的模具部分中。因此，一方面，能够同时地插入功能嵌件和焊接壳体部分，因为注塑成型模具部段在系列生产中必须尽可能快地再次可用。另一方面，这样同时导致如下事实，即壳体部分都以新鲜注塑成型的状态被加工，使得没有干扰的水能够嵌入到塑料中。特别是在壳体部分被焊接在一起的焊接区中，水夹杂物是令人烦扰的，例如能够影响相应焊缝的质量。因此，集成有功能嵌件的完整壳体从模具中取出。此外，壳体部分保留在注塑成型模具部段的模具部分的事实实现了，在模具部分内的壳体部分精确定位或固定，使得在焊接过程中满足精密公差。特别是，能够避免壳体部分之间的失准。此外，同一批次和相同的温度下的壳体部分在焊接过程中被接合在一起，从而减少由于热效应产生的变形的危险。
[0014]如下改进方案是特别有利的，其中所述至少两个注塑成型模具部段的模具部分能够在封闭的注射位置、敞开的插入位置、敞开的加热位置和封闭的焊接位置之间移动，在该封闭的注射位置中壳体部分被注塑成型，在该敞开的插入位置中至少一个功能嵌件插入相应的壳体部分中，在该敞开的加热位置中的壳体部分在焊接区中被加热以便被焊接在一起，在该封闭的焊接位直中壳体部分在焊接区中被焊接在一起以形成所述壳体。在相应的注塑成型模具部段中的注射位置中，用于形成相应的壳体部分的外侧或外轮廓的外模具部分与用于形成的相应的壳体部分的内侧或内轮廓的内模具部分相互作用。在注射位置中，内部和外部的模具部分形成能够注射塑料的空腔以便形成相应的壳体部分。为了设置插入位置，移除内模具部分，使得注塑成型的壳体部分保持在相应的外模具部分中。至此，注塑成型的模具部分在它们的内侧敞开，因此可易于插入相应的功能嵌件。能够手动地插入相应的功能嵌件；然而，优选通过的插入装置进行，例如机器人形式的插入装置。在加热位置中，通过加热装置能够定位至少一个加热元件，使得加热区能够被加热到所需的焊接温度。在此原则上插入位置和加热位置在模具部分的相对位置方面能够是相同的，使得模具部分不必移动以从插入位置移动到加热位置。然而，有利的是，在将相应的功能嵌件插入到相应的壳体部分之后，加热焊接区。然而，对于某些应用，有利的是，在插入功能嵌件之前已经进行焊接区的加热，例如，如果焊接接头也要准备在功能嵌件和壳体部分中的至少一个之间。这里两阶段的加热过程也是可行的。在第一加热阶段期间，加热在相应模具部分和/或在相应的功能嵌件上的焊接区，所述焊接区用于在将功能嵌件插入到相应的壳体部分时在功能嵌件和相应的壳体部分之间产生焊接接头。在第二个加热阶段中，能够加热待被焊接在一起的壳体部分的焊接区。此外，特别是在第二个加热阶段期间，能够加热在功能嵌件上和在壳体部分上的焊接区，所述焊接区的目的是在将壳体连接在一起时在功能嵌件和壳体部分之间产生另一个焊接接头。在焊接位置中，所述壳体是关闭的。在此过程中，壳体部分在其加热焊接区的区域内彼此抵靠，其中能够施加限定的压力，以便改善焊缝质量。
[0015]特别有利的是如下一个实施例，在该实施例中在相同的注塑成型模具中实现注射位置，插入位置，加热位置和焊接位置。替代地，大体上能够将设置有壳体部分的模具部分在注塑成型壳体部分之后和焊接壳体部分之前从注塑成型模具移动到焊接工具。那么在注塑成型模具中实现注射位置。那么在在焊接工具中实现加热位置和焊接位置。插入位置也能够在注塑成型模具和焊接工具中实现。或者，插入功能嵌件也能够在从注塑机到焊接设备的运输过程中进行。有利地，运输以自动的方式进行，例如通过机器人。
[0016]有利地，通过至少一个加热元件加热所述壳体部分的待被焊接在一起的焊接区，以便随后能够焊接所接合成壳体的壳体部分。因此，在加热过程中，焊接区被液化或软化，使得在接合壳体时通过接触焊接区，就能实现所期望的焊接接头或融合连接。
[0017]有利的是，焊接过程能够被配置为热气焊接。在热气体焊接过程中，通过流向焊接区的热气体加热焊接区。因此，特别可行的是，热气体从相应的加热元件中流出并作用于焊接区。然而，替代地，其他焊接方法也是能够想象的。例如，焊接过程能够配置为激光焊接或超声焊接或近红外(NIR)焊接。NIR代表“近红外”。在近红外焊接过程中，红外线辐射器移动到相当接近相应的焊接区，从而通过红外辐射达到所需的加热。特别是，因此各个加热元件能够辐射红外辐射并由此作用在焊接区上。
[0018]在另一个实施例中，能够在焊接所述壳体部分时，将所述壳体部分中的至少一个附加地与所述至少一个功能嵌件焊接在一起。通过这样，例如能够实现将功能嵌件固定在相应的壳体部分上。
[0019]在这里特别有利的是，在焊接过程中，所述壳体部分包围所述功能嵌件的至少一个组成部分，所述组成部分从所述壳体引出并被焊接于所述壳体，使得功能嵌件的相应的组成部分以密封的方式从所述壳体中引出。
[0020]例如，这样的一个组成部分能够是用于供给或排出流体的连接管线，其由壳体部分与之互补形成的部分完全包围。通过适当地加热这些接触区域，在那也能够实现足够的焊接接头。但是，加热能够有利地与插入进行组合或配合，使得加热功能嵌件的待与壳体部分焊接在一起的区域，以便简化焊接接头的形成。
[0021]有利地，该组件是一种用于内燃机的中间冷却器或新鲜空气分配器。在这种情况下，功能嵌件有利地是冷却器块。该壳体具有插入冷却器块的新鲜空气通道部段。特别是，壳体部分能够以这样的方式接合在一起，使得冷却剂通道的供给管线和返回管线从壳体中引出。此外，壳体也能够是用于内燃机的新鲜空气管线的通道部段，在该通道部段中能够插入功能组件。
[0022]根据本发明的组件的特征在于通过上述方法制造，所述组件优选是中间冷却器和/或新鲜空气分配器或进气模块。
[0023]根据本发明的用于执行上述的方法的工具包括:至少一个注塑装置，用于注塑成型壳体部分；插入装置，用于将所述至少一个功能嵌件插入到壳体部分中的至少一个中；和焊接装置，用于将壳体部分焊接在一起以便形成壳体，而至少一个功能嵌件插入到壳体部分中。
[0024]根据本发明的一个有益的改进方案，所述壳体具有至少一个肋，其以形状接合的方式接触功能嵌件并且在所述壳体和所述功能嵌件之间形成迷宫状的密封件。以形状接合的方式的接触能够由在功能嵌件上预先形成的凹部形成。在其他配置中，肋形成为刚性的，以便在接合壳体部分和功能嵌件时，所述肋使功能嵌件产生的局部机械变形。在这里，肋配置为使得其沿壳体部分的朝向功能组件的安装方向延伸。特别是，新鲜空气分配器具有这样的肋，其中所述肋被压入冷却器块的散热片中。压入散热片中的肋贯通仅刺入到如下区域中，在这些区域中它在最终装配后仍然被设置。在最终装配后肋不再能够被设置的部分区域的变形不会发生，从而实现可靠的密封。
[0025]从从属权利要求中，从附图中和从基于附图的相关的【专利附图】
【附图说明】中得到本发明其他的重要特征和优点。
[0026]但是应当理解的是，在不脱离本发明的上下文的情况下，上述的特征和将在下文中解释的特征能够不仅用于各自所述的组合，而且用于其他的组合中或单独使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]本发明的优选的示例性实施例在附图中示出并且在以下的说明中更详细地解释，其中相同的标记表示相同的或相似的，或具有相同功能的组件。
[0028]在附图中，示意性地
[0029]图1至9分别示出了极大地简化的用于制造组件的方法的工具在不同阶段中的概略图，
[0030]图10示出借助于所述制造方法制造的组件具体实施例的分解图，
[0031]图11示出具有中间冷却器的新鲜空气分配器的部分组装状态，
[0032]图12示出在装配前的设有中间冷却器的新鲜空气分配器的部段，
[0033]图13示出根据图12在组装后的侧剖视图，以及
[0034]图14示出图13的另一种替代的构造。
具体实施形式
[0035]根据图1至图9，装置I包括注塑成型装置2，在图3至图5所示的插入装置3，以及在图5所示的焊接装置4。注塑成型装置2包括具有两个模体6、7的注塑成型模具5，两个模体可相对于彼此移动。在此处所示的优选实施例中，注塑成型模具5和模体6、7被划分成两个注塑成型模具部段8、9，其由图1至9中的括号表示，至少用于在图1至图9在左侧示出的第一模体6。每个注塑成型模具部段8、9由彼此能够接合的两个模具部分形成，根据图1和图9两个模具部分形成空腔10，11以便限定相应待制造的工件的外轮廓和内轮廓。因此，在图1-9中的上部的或第一注塑成型模具部段8中，设有内模具部分12和外模具部分13。在左边示出位于第一模体6的内模具部分12，而在右边示出形成在第二模体7中外模具部分13。在图1至9的底部示出的第二注塑成型模具部段9中，外模具部分14位于第一模体6的中，而内模具部分15形成在所述第二模体7上。
[0036]根据图1和9所示，在两个模体6、7中集成有注射通道16，注射通道通入空腔10，11并且根据在图1中所示的箭头17将用于注塑成型工件的塑料供给注射通道。
[0037]装置1用于制造在图6至图8和10所示的组件18。该组件18具有由至少两个壳体部分20、21组装的壳体19。此外，该组件18包括至少一个功能嵌件22，其设置在壳体19内。装置1的操作模式以及通过装置1能够执行的制造方法能够在下面更详细地解释。
[0038]在图1中，模具部分12、13、14、15在注射位置中，在该位置中内模具部分12，15与相关的外模具部分13、14接合以便形成用于制造壳体部分20、21的空腔10、11。根据图1，在该注射的位置中能够根据箭头17将塑料注射以便注塑成型两个壳体部分20、21。
[0039]根据图2，模体6、7及由此模具部分12、13、14、15能够根据箭头23被彼此移动分开，以便打开注塑成型模具5。将注塑成型的壳体部分20、21分别保持在各自的外模具部分13和14中。
[0040]根据图3，模体6、7及由此即模具部分12、13、14、15能够根据箭头24相对于彼此移动，使得现在外模具部分13、14及因此设置在其中的壳体部分20、21相互对齐地定向。现在敞开的注塑成型模具5位于插入位置中。借助于例如包括机器人手臂25的插入装置3，根据图4现在将功能嵌件22置于或插入到壳体部分20、21中的一个中。在该示例中，在右侧所示的第一壳体部分20仍然是空的，而功能嵌件22被插入到左侧所示的第二壳体部分21中。
[0041]在插入功能嵌件22之后或在插入功能嵌件22的同时，启动焊接装置4。根据图5，焊接装置4包括具有至少一个加热元件27的加热装置26，借助于其能够加热壳体部分20、21的焊接区28。在这些焊接区28的区域中，壳体部分20、21被焊接在一起。在该示例中，在如图5所示的注塑成型模具5的加热位置与根据图3的插入位置相一致。为了定位相应的加热元件27，加热装置26或焊接装置4例如能够具有另一个机器人手臂29。
[0042]焊接装置4或其加热装置26能够设计成，例如使得焊接过程构造为热气焊接。在这种情况下，相应的加热元件27能够设计成，使得热气体35流出所述加热元件并且作用在焊接区28上。
[0043]在加热焊接区28之后，模体6、7能够根据图6对应的箭头30朝着对方移动直到焊接区28抵靠彼此并且尤其是相互压紧。现在注塑成型模具5位于焊接位置中。从而，两个壳体部分20、21的焊接区28组合成焊缝31。通过这样，壳体19被连接在一起，而功能嵌件22已设置在壳体19的内部。
[0044]接着，根据图7，进行壳体19的脱模或具有壳体19和包围在壳体中的功能嵌件22的组件18的脱模。对此，两个模体6、7以及由此模具部分12、13、14、15根据箭头32彼此移动分开，使得注塑成型模具5再次打开，组件18可脱模或从外模具部分13，14中移出。
[0045]接着，根据图8，模体6、7以及由此模具部分12、13、14、15根据箭头33彼此相向移动，直到在模具部段8、9中各自的内模具部分12和15与相关联的外模具部分13和14分别重新互相对齐地定向。接着，根据图9，以这种方式对齐的模体6、7以及由此模具部分12，13，14，15根据箭头34能够再次朝着对方移动，以便关闭注塑成型模具5，从而位于注射位置，并形成用于注塑成型新壳体部分20、21的空腔10和11。[0046]在图3和4中，模体6、7和模具部分12、13、14、15位于插入位置中。图5示出加热位置，其在此处所示的实施例中不同于插入位置。在图6中示出焊接位置，其中接合壳体
19。能够看出，在相同的注塑成型模具5中能够实现不同的位置，即注射位置，插入位置或加热位置和焊接位置。
[0047]根据图10，组件18优选是具有中间冷却器的进气模块。功能嵌件22是具有冷却通道36的中间冷却器与散热片37，冷却剂在冷却通道中循环，增压空气能流动通过该散热片并且该散热片设置在冷却通道26之间。入口接头38和返回接头39从分配器板40引出。此外，相对分配器板40的冷却通道36通过偏转板41彼此流体连接。
[0048]壳体19在其内部具有新鲜空气通道部段42，其中插入冷却器块，即功能嵌件22。壳体部分20、21构成壳体19的上部和下部。
[0049]因此，在本实施例中，制成的壳体19的功能嵌件22的至少两个组成部分，即壳体19的入口接头38和返回接头39从壳体19中引出。根据一个有利的实施例，壳体部分20、21现在能够在焊接过程中包围这些组成部分(接头38、39)，它们延伸出壳体19并可焊接于壳体。以这种方式，能够确保所述组成部分，即在本情况下，接头38，39以密封的方式从壳体19中引出。
[0050]通过在壳体19中的合适的几何形状，特别是肋或腹板或通过额外的弹性嵌件特别是密封件，能够在改善壳体19和功能嵌件22之间的密封。对于这一点，密封件例如能够作为嵌件插入到一个或两个壳体部分20、21中。
[0051]替代地，功能组件也能够设置有合适的几何形状或用密封件包围，并能够与该密封件一起插入到壳体19中或者壳体部分20、21中的一个中。在进一步构型中，除了密封件或者替代密封件，还能够设有其他组件，其能够实现其它功能，例如，在功能组件和壳体19之间的声学和/或热去耦。这种附加的组件例如能够是由具有所需特性的材料制成的垫或箔。
[0052]在图11中，示出设有中间冷却器的新鲜空气分配器在部分组装状态下的剖视图。与图10相对应的部件用相同的附图标记表示。功能嵌件22具有与在壳体部分20、21上的容纳部44对应的接触点43。接触点43在左侧形成为分段的，沿圆周设置的突起。在右侧，接触点43形成为沿圆周轮缘。在左侧容纳部44形成为周向槽。在右侧，容纳部44形成为在圆周上的分布的分段的凹部。当然，接触点43和/或容纳部44在两侧也能够相同地构造，也能够各自具有示出实施例中的另一实施例。在其他构造中，也能够只有单个的接触点43，其对应于所述至少两个壳体部分20、21。这种单个的接触点43能够设置在功能嵌件22的中间或靠近前侧。通过连接的壳体部分20、21，接触点43固定在容纳部44上。因此，在组装状态下能够避免功能嵌件22的轴向移动。此外，接触点43与容纳部44 一起形成功能嵌件22在壳体19内的支承。在沿圆周方向形成的接点43，和沿圆周方向形成的容纳部44的构造中，能够在这个区域提供密封。
[0053]在图12中示出在装配前具有中间冷却器的新鲜空气分配器部段。图中未示出的相应的第二壳体部分21。在此配置中，第一壳体部20具有朝向功能嵌件22的方向突出的肋45。当将功能嵌件22安装在壳体部分20中时，肋45被压入到功能嵌件22的部分区域中。接触点43接合到容纳部44中，从而固定功能嵌件22在壳体19内的轴向位置。由于肋45沿壳体部分20、21的安装方向延伸的事实，所以肋45能够接合在功能嵌件22中，使得只有那些压制过程中接触的区域进行变形。因此，这提供了在肋45和功能嵌件22之间的密封，以防止过大的泄漏流的，并且增压空气被强制流过中间冷却器22。
[0054]在图13中，示出在装配后新鲜空气分配器的侧视图，其中该剖视图示出关于图12错开90°的视图。对应于前面已介绍过的组件用相同的附图标记表示。在该图中示出，肋45接合在散热片37中，从而形成迷宫式密封件。此外，示出容纳部44，其由彼此分开的腹板47形成。功能嵌件22被插入并固定在容纳部44中。容纳部44仅示例性地示出，当然，也能够表现出其他的配置，特别是根据图11。
[0055]图14示出图13的另一种替代的构造。在此配置中，该壳体19具有拉杆46，通过功能组件22突出。在将壳体部分20、21接合在一起之前，拉杆46通过热源48加热，使得在壳体部分20、21接合在一起时，拉杆46的下部区域与相对的壳体部分20、21牢固地结合。这是一种简单和成本有效的连接类型，尤其是用于由塑料制成的壳体部分20、21。合适的热源48例如是热空气，激光或红外辐射。利用在拉杆46和相对的壳体部分20、21之间的牢固结合特别适合于在相对表面之间避免相对移动，例如壳体的膨胀。
[0056]基于新鲜空气分配器和中间冷却器示例性的介绍的特征当然还能够应用到其他的壳体和功能组件。
【权利要求】
1.一种用于制造组件(18)的方法，所述组件具有壳体(19)和设置在壳体中的至少一个功能嵌件(22)， -其中由塑料注塑成型至少两个壳体部分(20、21)， -其中将至少一个功能嵌件(22)插入到所述壳体部分(20、21)中的至少一个中， -其中在至少一个功能嵌件(22)插入到壳体部分中的情况下，将所述壳体部分(20、21)焊接在一起以便形成所述壳体(19)， 其特征在于， 所述功能嵌件(22)具有朝向所述至少两个壳体部分(20、21)的接触点。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于， 所述壳体部分(20、21)具有至少一个容纳部(44，47)，所述功能嵌件(22)至少在某些区段中以形状接合的方式保持在所述容纳部中。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于， 所述壳体部分(20、21)在预张力下保持所述功能嵌件(22)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于， 在新鲜的注塑成型的壳体部分(20、21)的情况下，将所述功能嵌件(22)插入到相应的所述壳体部分(20、21)中并焊接所述壳体部分(20、21)以便形成所述壳体(19)，使得在冷却过程中所述壳体部分(20、21)收缩到所述功能嵌件(22)上。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于， 所述至少两个壳体部分(20、21)分别注塑成型在一个注塑成型模具部段(8、9)中，其中能够特别提出所述至少两个注塑成型模具部段(8、9)形成在相同的注塑成型模具(5)中。
6.根据权利要求5的方法,其特征在于， 为了焊接过程，所述至少两个壳体部分(20、21)分别保持在多件式注塑成型模具部段(8,9)的模具部分(13、14)中。
7.根据权利要求6的方法，其特征在于， 所述至少两个注塑成型模具部段(8、9)的所述模具部分(13、14)能够在注射位置、插入位置、加热位置和焊接位置之间移动，其中在注射位置中注塑成型所述壳体部分(20、21)，在插入位置中将所述至少一个功能嵌件(22)插入到相应的所述壳体部分(20、21)中，在加热位置中加热所述壳体部分(20、21)的待被焊接在一起的焊接区(28)，在焊接位置中将所述壳体部分(20、21)在所述焊接区(28 )中进行焊接以便形成所述壳体(19 )。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于， 在所述相同的注塑成型模具(5)中实现闭合位置、插入位置、加热位置和焊接位置。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于， 通过至少一个加热元件(27)加热所述壳体部分(20、21)的待被焊接在一起的焊接区(28)。
10.在权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于， -焊接过程配置为热气焊接，其中特别提出热气体(35)从相应的加热元件(27)流出并且作用在所述焊接区(28)上，或 -焊接过程配置为近红外焊接， 其中特别提出红外辐射从相应的加热元件(27)发射出并且作用在所述焊接区(28)上。
11.权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，此外，在焊接所述壳体部分(20、21)时，将所述壳体部分(20、21)中的至少一个附加地与所述至少一个功能嵌件(22)焊接在一起。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在焊接过程中，所述壳体部分(20、21)包围所述功能嵌件(22)的至少一个组成部分(38，39)，所述组成部分从所述壳体(19)引出并被焊接于所述壳体，使得相应的组成部分(38，39)以密封的方式从所述壳体(19)中引出。
13.权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，-所述组件(18)是进气模块， -所述功能嵌件(22)是中间冷却器，-所述壳体(19)具有新鲜空气通道部段(42)，所述中间冷却器(22)被插入到所述新鲜空气通道部段中。
14.一种借助于根据权利要求1至13中任一项所述的方法制造的组件，特别是具有中间冷却器的进气模块。
15.一种用于执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法的装置，具有:-注塑成型装置(2)，用于由塑料注塑成型至少两个壳体部分(20、21)，-插入装置(3)，用于将至少一个功能嵌件(22)插入到所述壳体部分(20、21)中的至少一个中，-焊接装置(4)，用于在至少一个功能嵌件(22)插入壳体部分内的情况下将所述壳体部分(20、21)焊接在一起以便形成所述壳体(19 )。
【文档编号】F02B29/04GK103702821SQ201280017802
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年4月13日 优先权日:2011年4月14日
【发明者】法伊特·布格格斯尔, 于尔根·施特林, 安德烈亚斯·艾勒曼, 胡贝特·波米恩, 克里斯蒂安娜·绍姆韦贝尔 申请人:马勒国际有限公司, 贝洱有限两合公司
【专利摘要】本发明涉及一种用于制造组件（18）的方法，所述组件具有壳体（19）和设置在壳体中的至少一个功能嵌件（22），其中由塑料注塑成型至少两个壳体部分（20、21），其中将至少一个功能嵌件（22）插入到所述壳体部分（20、21）中的至少一个中，其中在至少一个功能嵌件（22）插入到壳体部分中的情况下，将所述壳体部分（20、21）焊接在一起以便形成所述壳体（19）。
【专利说明】组件以及相关的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制造组件的方法，所述组件具有壳体和至少一个设置在壳体中的功能嵌件。此外，本发明涉及一种借助于该方法制造的组件。此外，本发明涉及一种执行这种方法的工具。
【背景技术】
[0002]特别是在系列生产中且优选在机动车辆的生产中，存在极大的以仅尽可能高的成本效益制造具有嵌件的组件的兴趣。包括壳体和设置在壳体中的嵌件的组件例如是消声器、过滤器和热交换器。在不限制本发明的基本思想的一般性的原则下，本发明特别涉及中间冷却器，其冷却器壳体形成新鲜的空气通道部分，在通道部分中设置冷却器块。该冷却器块通常包含新鲜的空气通路和冷却剂通路，其中待被冷却的增压的新鲜的空气能够流动通过新鲜的空气通路，散热的冷却剂能够流动通过冷却剂通路。在这种情况下，新鲜的空气通路和冷却剂通路是介质分离的并且以热传递的方式彼此耦合。
[0003]例如从DE 10 2007 030 464 AU DE 10 2009 012 024 AU DE 102009 025 282Al和DE 10 2009 050 258 B3中已知中间冷却器。
[0004]为了制造这样的组件，特别是这样的中间冷却器，通常的做法是，首先制造壳体，然后插入功能嵌件。依据在壳体上的压力载荷，密封壳体的插入开口区域是相对复杂的，其中通过所述插入开口区域能够将功能嵌件插入到壳体中。
【发明内容】
[0005]本发明涉及的问题是，为上述类型的组件和相关的制造方法提供改进的实施例，其特别的特点是在实现足够的密封的同时降低复杂性。
[0006]根据本发明通过独立权利要求的主题解决了这个问题。有利的实施例是从属权利要求的主题。
[0007]本发明基于如下总体思想:将壳体配置成多个部分，通过注塑成型技术由塑料制造各个壳体部分，以及将以这种方式制成的分开的壳体部分焊接在一起以便形成壳体。在焊接壳体部分之前，将至少一个功能嵌件放入到壳体部分中的至少一个中，使得在焊接壳体部分时，即在接合壳体时，相应的功能嵌件已经正确地设置在壳体中。对于这一点，本发明利用如下知识:在接合壳体部分前，多件式壳体是敞开的，使得将相当大的功能嵌件放入到相应的壳体部分中也是很容易的。通过接合壳体部分以便形成壳体，该壳体被关闭并且因此，相应的功能嵌件被封装在壳体内。因此，能够省去用于插入功能嵌件的单独的插入开口，从而也消除了伴随的密封问题以及相关的费用。功能嵌件接触至少两个壳体部分。通过接合壳体部分，功能嵌件以如下的方式被保持在壳体部分之间，即防止在功能嵌件和的壳体部分之间的相对运动。
[0008]优选地，所述功能嵌件具有突起，其形成为部分地或完全地环绕功能嵌件延伸。所述突起至少在某些区域由容纳部容纳，容纳部优选形成为槽。[0009]在其它实施例中，突起也能够设置在壳体部分上，并且槽能够设置在功能嵌件上。在本发明的有利的构型中，功能嵌件在两个或更多的轴向间隔开的位置对应于壳体。
[0010]在另一种构型中，壳体部分特别包括用于功能嵌件的多件式的限位挡块，其限制功能嵌件在所述壳体中的相对运动。它们例如是彼此间隔开的腹板，所述腹板具有使功能嵌件能够无间隙地装配的公差。
[0011]根据本发明，通过将功能组件安装在新鲜注塑成型的壳体部分中，壳体部分尚未明显扭曲或收缩。在进一步冷却的壳体部分中，它们能够适应功能组件，从而功能组件能够无间隙地设置在相应的容纳部中。
[0012]优选地，所述至少两个壳体部分别在一个注塑成型模具部段中注塑成型。在此原则上也能够在不同的注塑成型模具中形成两个注塑成型模具部段。然而，有利的是如下一个实施例，在该实施例中，所述至少两个注塑成型模具部段在相同的注塑成型模具中形成。由此实现，合成整体的壳体部分基本上同时制造，此外其基本上得到相同的温度和塑料组分。
[0013]如下改进方案是特别有利的，其中，在焊接过程中，所述至少两个壳体部分各自保持在多件式注塑成型模具部段的一个模具部分中。换句话说，为了焊接壳体部分，壳体部分不必从模具中取出；相反，它们能够保持在相应的注塑成型模具部段的相关的模具部分中。因此，一方面，能够同时地插入功能嵌件和焊接壳体部分，因为注塑成型模具部段在系列生产中必须尽可能快地再次可用。另一方面，这样同时导致如下事实，即壳体部分都以新鲜注塑成型的状态被加工，使得没有干扰的水能够嵌入到塑料中。特别是在壳体部分被焊接在一起的焊接区中，水夹杂物是令人烦扰的，例如能够影响相应焊缝的质量。因此，集成有功能嵌件的完整壳体从模具中取出。此外，壳体部分保留在注塑成型模具部段的模具部分的事实实现了，在模具部分内的壳体部分精确定位或固定，使得在焊接过程中满足精密公差。特别是，能够避免壳体部分之间的失准。此外，同一批次和相同的温度下的壳体部分在焊接过程中被接合在一起，从而减少由于热效应产生的变形的危险。
[0014]如下改进方案是特别有利的，其中所述至少两个注塑成型模具部段的模具部分能够在封闭的注射位置、敞开的插入位置、敞开的加热位置和封闭的焊接位置之间移动，在该封闭的注射位置中壳体部分被注塑成型，在该敞开的插入位置中至少一个功能嵌件插入相应的壳体部分中，在该敞开的加热位置中的壳体部分在焊接区中被加热以便被焊接在一起，在该封闭的焊接位直中壳体部分在焊接区中被焊接在一起以形成所述壳体。在相应的注塑成型模具部段中的注射位置中，用于形成相应的壳体部分的外侧或外轮廓的外模具部分与用于形成的相应的壳体部分的内侧或内轮廓的内模具部分相互作用。在注射位置中，内部和外部的模具部分形成能够注射塑料的空腔以便形成相应的壳体部分。为了设置插入位置，移除内模具部分，使得注塑成型的壳体部分保持在相应的外模具部分中。至此，注塑成型的模具部分在它们的内侧敞开，因此可易于插入相应的功能嵌件。能够手动地插入相应的功能嵌件；然而，优选通过的插入装置进行，例如机器人形式的插入装置。在加热位置中，通过加热装置能够定位至少一个加热元件，使得加热区能够被加热到所需的焊接温度。在此原则上插入位置和加热位置在模具部分的相对位置方面能够是相同的，使得模具部分不必移动以从插入位置移动到加热位置。然而，有利的是，在将相应的功能嵌件插入到相应的壳体部分之后，加热焊接区。然而，对于某些应用，有利的是，在插入功能嵌件之前已经进行焊接区的加热，例如，如果焊接接头也要准备在功能嵌件和壳体部分中的至少一个之间。这里两阶段的加热过程也是可行的。在第一加热阶段期间，加热在相应模具部分和/或在相应的功能嵌件上的焊接区，所述焊接区用于在将功能嵌件插入到相应的壳体部分时在功能嵌件和相应的壳体部分之间产生焊接接头。在第二个加热阶段中，能够加热待被焊接在一起的壳体部分的焊接区。此外，特别是在第二个加热阶段期间，能够加热在功能嵌件上和在壳体部分上的焊接区，所述焊接区的目的是在将壳体连接在一起时在功能嵌件和壳体部分之间产生另一个焊接接头。在焊接位置中，所述壳体是关闭的。在此过程中，壳体部分在其加热焊接区的区域内彼此抵靠，其中能够施加限定的压力，以便改善焊缝质量。
[0015]特别有利的是如下一个实施例，在该实施例中在相同的注塑成型模具中实现注射位置，插入位置，加热位置和焊接位置。替代地，大体上能够将设置有壳体部分的模具部分在注塑成型壳体部分之后和焊接壳体部分之前从注塑成型模具移动到焊接工具。那么在注塑成型模具中实现注射位置。那么在在焊接工具中实现加热位置和焊接位置。插入位置也能够在注塑成型模具和焊接工具中实现。或者，插入功能嵌件也能够在从注塑机到焊接设备的运输过程中进行。有利地，运输以自动的方式进行，例如通过机器人。
[0016]有利地，通过至少一个加热元件加热所述壳体部分的待被焊接在一起的焊接区，以便随后能够焊接所接合成壳体的壳体部分。因此，在加热过程中，焊接区被液化或软化，使得在接合壳体时通过接触焊接区，就能实现所期望的焊接接头或融合连接。
[0017]有利的是，焊接过程能够被配置为热气焊接。在热气体焊接过程中，通过流向焊接区的热气体加热焊接区。因此，特别可行的是，热气体从相应的加热元件中流出并作用于焊接区。然而，替代地，其他焊接方法也是能够想象的。例如，焊接过程能够配置为激光焊接或超声焊接或近红外(NIR)焊接。NIR代表“近红外”。在近红外焊接过程中，红外线辐射器移动到相当接近相应的焊接区，从而通过红外辐射达到所需的加热。特别是，因此各个加热元件能够辐射红外辐射并由此作用在焊接区上。
[0018]在另一个实施例中，能够在焊接所述壳体部分时，将所述壳体部分中的至少一个附加地与所述至少一个功能嵌件焊接在一起。通过这样，例如能够实现将功能嵌件固定在相应的壳体部分上。
[0019]在这里特别有利的是，在焊接过程中，所述壳体部分包围所述功能嵌件的至少一个组成部分，所述组成部分从所述壳体引出并被焊接于所述壳体，使得功能嵌件的相应的组成部分以密封的方式从所述壳体中引出。
[0020]例如，这样的一个组成部分能够是用于供给或排出流体的连接管线，其由壳体部分与之互补形成的部分完全包围。通过适当地加热这些接触区域，在那也能够实现足够的焊接接头。但是，加热能够有利地与插入进行组合或配合，使得加热功能嵌件的待与壳体部分焊接在一起的区域，以便简化焊接接头的形成。
[0021]有利地，该组件是一种用于内燃机的中间冷却器或新鲜空气分配器。在这种情况下，功能嵌件有利地是冷却器块。该壳体具有插入冷却器块的新鲜空气通道部段。特别是，壳体部分能够以这样的方式接合在一起，使得冷却剂通道的供给管线和返回管线从壳体中引出。此外，壳体也能够是用于内燃机的新鲜空气管线的通道部段，在该通道部段中能够插入功能组件。
[0022]根据本发明的组件的特征在于通过上述方法制造，所述组件优选是中间冷却器和/或新鲜空气分配器或进气模块。
[0023]根据本发明的用于执行上述的方法的工具包括:至少一个注塑装置，用于注塑成型壳体部分；插入装置，用于将所述至少一个功能嵌件插入到壳体部分中的至少一个中；和焊接装置，用于将壳体部分焊接在一起以便形成壳体，而至少一个功能嵌件插入到壳体部分中。
[0024]根据本发明的一个有益的改进方案，所述壳体具有至少一个肋，其以形状接合的方式接触功能嵌件并且在所述壳体和所述功能嵌件之间形成迷宫状的密封件。以形状接合的方式的接触能够由在功能嵌件上预先形成的凹部形成。在其他配置中，肋形成为刚性的，以便在接合壳体部分和功能嵌件时，所述肋使功能嵌件产生的局部机械变形。在这里，肋配置为使得其沿壳体部分的朝向功能组件的安装方向延伸。特别是，新鲜空气分配器具有这样的肋，其中所述肋被压入冷却器块的散热片中。压入散热片中的肋贯通仅刺入到如下区域中，在这些区域中它在最终装配后仍然被设置。在最终装配后肋不再能够被设置的部分区域的变形不会发生，从而实现可靠的密封。
[0025]从从属权利要求中，从附图中和从基于附图的相关的【专利附图】
【附图说明】中得到本发明其他的重要特征和优点。
[0026]但是应当理解的是，在不脱离本发明的上下文的情况下，上述的特征和将在下文中解释的特征能够不仅用于各自所述的组合，而且用于其他的组合中或单独使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]本发明的优选的示例性实施例在附图中示出并且在以下的说明中更详细地解释，其中相同的标记表示相同的或相似的，或具有相同功能的组件。
[0028]在附图中，示意性地
[0029]图1至9分别示出了极大地简化的用于制造组件的方法的工具在不同阶段中的概略图，
[0030]图10示出借助于所述制造方法制造的组件具体实施例的分解图，
[0031]图11示出具有中间冷却器的新鲜空气分配器的部分组装状态，
[0032]图12示出在装配前的设有中间冷却器的新鲜空气分配器的部段，
[0033]图13示出根据图12在组装后的侧剖视图，以及
[0034]图14示出图13的另一种替代的构造。
具体实施形式
[0035]根据图1至图9，装置I包括注塑成型装置2，在图3至图5所示的插入装置3，以及在图5所示的焊接装置4。注塑成型装置2包括具有两个模体6、7的注塑成型模具5，两个模体可相对于彼此移动。在此处所示的优选实施例中，注塑成型模具5和模体6、7被划分成两个注塑成型模具部段8、9，其由图1至9中的括号表示，至少用于在图1至图9在左侧示出的第一模体6。每个注塑成型模具部段8、9由彼此能够接合的两个模具部分形成，根据图1和图9两个模具部分形成空腔10，11以便限定相应待制造的工件的外轮廓和内轮廓。因此，在图1-9中的上部的或第一注塑成型模具部段8中，设有内模具部分12和外模具部分13。在左边示出位于第一模体6的内模具部分12，而在右边示出形成在第二模体7中外模具部分13。在图1至9的底部示出的第二注塑成型模具部段9中，外模具部分14位于第一模体6的中，而内模具部分15形成在所述第二模体7上。
[0036]根据图1和9所示，在两个模体6、7中集成有注射通道16，注射通道通入空腔10，11并且根据在图1中所示的箭头17将用于注塑成型工件的塑料供给注射通道。
[0037]装置1用于制造在图6至图8和10所示的组件18。该组件18具有由至少两个壳体部分20、21组装的壳体19。此外，该组件18包括至少一个功能嵌件22，其设置在壳体19内。装置1的操作模式以及通过装置1能够执行的制造方法能够在下面更详细地解释。
[0038]在图1中，模具部分12、13、14、15在注射位置中，在该位置中内模具部分12，15与相关的外模具部分13、14接合以便形成用于制造壳体部分20、21的空腔10、11。根据图1，在该注射的位置中能够根据箭头17将塑料注射以便注塑成型两个壳体部分20、21。
[0039]根据图2，模体6、7及由此模具部分12、13、14、15能够根据箭头23被彼此移动分开，以便打开注塑成型模具5。将注塑成型的壳体部分20、21分别保持在各自的外模具部分13和14中。
[0040]根据图3，模体6、7及由此即模具部分12、13、14、15能够根据箭头24相对于彼此移动，使得现在外模具部分13、14及因此设置在其中的壳体部分20、21相互对齐地定向。现在敞开的注塑成型模具5位于插入位置中。借助于例如包括机器人手臂25的插入装置3，根据图4现在将功能嵌件22置于或插入到壳体部分20、21中的一个中。在该示例中，在右侧所示的第一壳体部分20仍然是空的，而功能嵌件22被插入到左侧所示的第二壳体部分21中。
[0041]在插入功能嵌件22之后或在插入功能嵌件22的同时，启动焊接装置4。根据图5，焊接装置4包括具有至少一个加热元件27的加热装置26，借助于其能够加热壳体部分20、21的焊接区28。在这些焊接区28的区域中，壳体部分20、21被焊接在一起。在该示例中，在如图5所示的注塑成型模具5的加热位置与根据图3的插入位置相一致。为了定位相应的加热元件27，加热装置26或焊接装置4例如能够具有另一个机器人手臂29。
[0042]焊接装置4或其加热装置26能够设计成，例如使得焊接过程构造为热气焊接。在这种情况下，相应的加热元件27能够设计成，使得热气体35流出所述加热元件并且作用在焊接区28上。
[0043]在加热焊接区28之后，模体6、7能够根据图6对应的箭头30朝着对方移动直到焊接区28抵靠彼此并且尤其是相互压紧。现在注塑成型模具5位于焊接位置中。从而，两个壳体部分20、21的焊接区28组合成焊缝31。通过这样，壳体19被连接在一起，而功能嵌件22已设置在壳体19的内部。
[0044]接着，根据图7，进行壳体19的脱模或具有壳体19和包围在壳体中的功能嵌件22的组件18的脱模。对此，两个模体6、7以及由此模具部分12、13、14、15根据箭头32彼此移动分开，使得注塑成型模具5再次打开，组件18可脱模或从外模具部分13，14中移出。
[0045]接着，根据图8，模体6、7以及由此模具部分12、13、14、15根据箭头33彼此相向移动，直到在模具部段8、9中各自的内模具部分12和15与相关联的外模具部分13和14分别重新互相对齐地定向。接着，根据图9，以这种方式对齐的模体6、7以及由此模具部分12，13，14，15根据箭头34能够再次朝着对方移动，以便关闭注塑成型模具5，从而位于注射位置，并形成用于注塑成型新壳体部分20、21的空腔10和11。[0046]在图3和4中，模体6、7和模具部分12、13、14、15位于插入位置中。图5示出加热位置，其在此处所示的实施例中不同于插入位置。在图6中示出焊接位置，其中接合壳体
19。能够看出，在相同的注塑成型模具5中能够实现不同的位置，即注射位置，插入位置或加热位置和焊接位置。
[0047]根据图10，组件18优选是具有中间冷却器的进气模块。功能嵌件22是具有冷却通道36的中间冷却器与散热片37，冷却剂在冷却通道中循环，增压空气能流动通过该散热片并且该散热片设置在冷却通道26之间。入口接头38和返回接头39从分配器板40引出。此外，相对分配器板40的冷却通道36通过偏转板41彼此流体连接。
[0048]壳体19在其内部具有新鲜空气通道部段42，其中插入冷却器块，即功能嵌件22。壳体部分20、21构成壳体19的上部和下部。
[0049]因此，在本实施例中，制成的壳体19的功能嵌件22的至少两个组成部分，即壳体19的入口接头38和返回接头39从壳体19中引出。根据一个有利的实施例，壳体部分20、21现在能够在焊接过程中包围这些组成部分(接头38、39)，它们延伸出壳体19并可焊接于壳体。以这种方式，能够确保所述组成部分，即在本情况下，接头38，39以密封的方式从壳体19中引出。
[0050]通过在壳体19中的合适的几何形状，特别是肋或腹板或通过额外的弹性嵌件特别是密封件，能够在改善壳体19和功能嵌件22之间的密封。对于这一点，密封件例如能够作为嵌件插入到一个或两个壳体部分20、21中。
[0051]替代地，功能组件也能够设置有合适的几何形状或用密封件包围，并能够与该密封件一起插入到壳体19中或者壳体部分20、21中的一个中。在进一步构型中，除了密封件或者替代密封件，还能够设有其他组件，其能够实现其它功能，例如，在功能组件和壳体19之间的声学和/或热去耦。这种附加的组件例如能够是由具有所需特性的材料制成的垫或箔。
[0052]在图11中，示出设有中间冷却器的新鲜空气分配器在部分组装状态下的剖视图。与图10相对应的部件用相同的附图标记表示。功能嵌件22具有与在壳体部分20、21上的容纳部44对应的接触点43。接触点43在左侧形成为分段的，沿圆周设置的突起。在右侧，接触点43形成为沿圆周轮缘。在左侧容纳部44形成为周向槽。在右侧，容纳部44形成为在圆周上的分布的分段的凹部。当然，接触点43和/或容纳部44在两侧也能够相同地构造，也能够各自具有示出实施例中的另一实施例。在其他构造中，也能够只有单个的接触点43，其对应于所述至少两个壳体部分20、21。这种单个的接触点43能够设置在功能嵌件22的中间或靠近前侧。通过连接的壳体部分20、21，接触点43固定在容纳部44上。因此，在组装状态下能够避免功能嵌件22的轴向移动。此外，接触点43与容纳部44 一起形成功能嵌件22在壳体19内的支承。在沿圆周方向形成的接点43，和沿圆周方向形成的容纳部44的构造中，能够在这个区域提供密封。
[0053]在图12中示出在装配前具有中间冷却器的新鲜空气分配器部段。图中未示出的相应的第二壳体部分21。在此配置中，第一壳体部20具有朝向功能嵌件22的方向突出的肋45。当将功能嵌件22安装在壳体部分20中时，肋45被压入到功能嵌件22的部分区域中。接触点43接合到容纳部44中，从而固定功能嵌件22在壳体19内的轴向位置。由于肋45沿壳体部分20、21的安装方向延伸的事实，所以肋45能够接合在功能嵌件22中，使得只有那些压制过程中接触的区域进行变形。因此，这提供了在肋45和功能嵌件22之间的密封，以防止过大的泄漏流的，并且增压空气被强制流过中间冷却器22。
[0054]在图13中，示出在装配后新鲜空气分配器的侧视图，其中该剖视图示出关于图12错开90°的视图。对应于前面已介绍过的组件用相同的附图标记表示。在该图中示出，肋45接合在散热片37中，从而形成迷宫式密封件。此外，示出容纳部44，其由彼此分开的腹板47形成。功能嵌件22被插入并固定在容纳部44中。容纳部44仅示例性地示出，当然，也能够表现出其他的配置，特别是根据图11。
[0055]图14示出图13的另一种替代的构造。在此配置中，该壳体19具有拉杆46，通过功能组件22突出。在将壳体部分20、21接合在一起之前，拉杆46通过热源48加热，使得在壳体部分20、21接合在一起时，拉杆46的下部区域与相对的壳体部分20、21牢固地结合。这是一种简单和成本有效的连接类型，尤其是用于由塑料制成的壳体部分20、21。合适的热源48例如是热空气，激光或红外辐射。利用在拉杆46和相对的壳体部分20、21之间的牢固结合特别适合于在相对表面之间避免相对移动，例如壳体的膨胀。
[0056]基于新鲜空气分配器和中间冷却器示例性的介绍的特征当然还能够应用到其他的壳体和功能组件。
【权利要求】
1.一种用于制造组件(18)的方法，所述组件具有壳体(19)和设置在壳体中的至少一个功能嵌件(22)， -其中由塑料注塑成型至少两个壳体部分(20、21)， -其中将至少一个功能嵌件(22)插入到所述壳体部分(20、21)中的至少一个中， -其中在至少一个功能嵌件(22)插入到壳体部分中的情况下，将所述壳体部分(20、21)焊接在一起以便形成所述壳体(19)， 其特征在于， 所述功能嵌件(22)具有朝向所述至少两个壳体部分(20、21)的接触点。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于， 所述壳体部分(20、21)具有至少一个容纳部(44，47)，所述功能嵌件(22)至少在某些区段中以形状接合的方式保持在所述容纳部中。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于， 所述壳体部分(20、21)在预张力下保持所述功能嵌件(22)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于， 在新鲜的注塑成型的壳体部分(20、21)的情况下，将所述功能嵌件(22)插入到相应的所述壳体部分(20、21)中并焊接所述壳体部分(20、21)以便形成所述壳体(19)，使得在冷却过程中所述壳体部分(20、21)收缩到所述功能嵌件(22)上。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于， 所述至少两个壳体部分(20、21)分别注塑成型在一个注塑成型模具部段(8、9)中，其中能够特别提出所述至少两个注塑成型模具部段(8、9)形成在相同的注塑成型模具(5)中。
6.根据权利要求5的方法,其特征在于， 为了焊接过程，所述至少两个壳体部分(20、21)分别保持在多件式注塑成型模具部段(8,9)的模具部分(13、14)中。
7.根据权利要求6的方法，其特征在于， 所述至少两个注塑成型模具部段(8、9)的所述模具部分(13、14)能够在注射位置、插入位置、加热位置和焊接位置之间移动，其中在注射位置中注塑成型所述壳体部分(20、21)，在插入位置中将所述至少一个功能嵌件(22)插入到相应的所述壳体部分(20、21)中，在加热位置中加热所述壳体部分(20、21)的待被焊接在一起的焊接区(28)，在焊接位置中将所述壳体部分(20、21)在所述焊接区(28 )中进行焊接以便形成所述壳体(19 )。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于， 在所述相同的注塑成型模具(5)中实现闭合位置、插入位置、加热位置和焊接位置。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于， 通过至少一个加热元件(27)加热所述壳体部分(20、21)的待被焊接在一起的焊接区(28)。
10.在权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于， -焊接过程配置为热气焊接，其中特别提出热气体(35)从相应的加热元件(27)流出并且作用在所述焊接区(28)上，或 -焊接过程配置为近红外焊接， 其中特别提出红外辐射从相应的加热元件(27)发射出并且作用在所述焊接区(28)上。
11.权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，此外，在焊接所述壳体部分(20、21)时，将所述壳体部分(20、21)中的至少一个附加地与所述至少一个功能嵌件(22)焊接在一起。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在焊接过程中，所述壳体部分(20、21)包围所述功能嵌件(22)的至少一个组成部分(38，39)，所述组成部分从所述壳体(19)引出并被焊接于所述壳体，使得相应的组成部分(38，39)以密封的方式从所述壳体(19)中引出。
13.权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，-所述组件(18)是进气模块， -所述功能嵌件(22)是中间冷却器，-所述壳体(19)具有新鲜空气通道部段(42)，所述中间冷却器(22)被插入到所述新鲜空气通道部段中。
14.一种借助于根据权利要求1至13中任一项所述的方法制造的组件，特别是具有中间冷却器的进气模块。
15.一种用于执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法的装置，具有:-注塑成型装置(2)，用于由塑料注塑成型至少两个壳体部分(20、21)，-插入装置(3)，用于将至少一个功能嵌件(22)插入到所述壳体部分(20、21)中的至少一个中，-焊接装置(4)，用于在至少一个功能嵌件(22)插入壳体部分内的情况下将所述壳体部分(20、21)焊接在一起以便形成所述壳体(19 )。
【文档编号】F02B29/04GK103702821SQ201280017802
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年4月13日 优先权日:2011年4月14日
【发明者】法伊特·布格格斯尔, 于尔根·施特林, 安德烈亚斯·艾勒曼, 胡贝特·波米恩, 克里斯蒂安娜·绍姆韦贝尔 申请人:马勒国际有限公司, 贝洱有限两合公司
相关技术
网友询问留言
已有0条留言
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！
1