(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気管を成形するための成形工具と、吸気管の中空室（１２）を少なくとも部分的に形成するための引出し式コア（１３ａ，１３ｂ）とが設けられており、前記引出し式コアが、前記成形工具内で種々異なる変化形状の中空室を形成するために交換可能である形式の、引出し式コアのセットと成形工具の組み合わせ体において、
前記成形工具が、吸気管の一部を形成するシェル（１８）を製造するために設けられており、前記引出し式コア（１３ａ，１３ｂ）が少なくとも２つのコア部分（１５）より成っており、前記成形工具が、外側半部（１０）と内側半部（１１）との２つの型半部から成っていて、これら２つの型半部の少なくとも一方に、前記引出し式コア（１３ａ，１３ｂ）を固定するための収容部（１４）が設けられており、前記シェル（１８）が、少なくとも１つのシリンダヘッドフランジ（１９）と、別の吸気管シェルのための接続フランジ（２０）とを有していることを特徴とする、引出し式コアのセットと成形工具の組み合わせ体。
【請求項２】
前記交換可能な引出し式コア（１３ａ，１３ｂ）のコア部分（１５）が互いに組み合わせ可能である、請求項１記載の引出し式コアのセットと成形工具の組み合わせ体。
【請求項３】
請求項１又は２記載の引出し式コアのセットと成形工具の組み合わせ体によって製造された吸気管であって、成形工具内の引出し式コア（１３ａ，１３ｂ）によって少なくとも部分的に形成された中空室（１２）を備えている形式のものにおいて、
前記中空室を制限する、吸気管の壁部（２８）が設けられており、該壁部（２８）が、部分的に２重壁状に構成されていて、少なくとも１つの中間室（２９）を有していることを特徴とする、吸気管。
【請求項４】
前記中間室（２９）が、空気をガイドする、吸気管の内室に通じる開口を有している、請求項３記載の吸気管。
【請求項５】
前記中空室（１２）が、吸気管のシリンダ側の出口（２１）に通じる吸気通路の最後の区分を形成しており、前記出口が引出し式コア（１３ａ，１３ｂ）のための引き抜き開口である、請求項３又は４記載の吸気管。
【請求項６】
前記引き抜き開口が切欠（３０）より成っており、該切欠（３０）が、中空室（１２）と中間室（２９）との間の壁部部分に設けられていて、該切欠（３０）の縁部が前記出口（２１）の縁部内に入り込んでいる、請求項５記載の吸気管。
【請求項７】
吸気管の製造方法において、
請求項１又は２記載の引出し式コアのセットと成形工具の組み合わせ体を使用し、この際に、
適した引出し式コア（１３ａ，１３ｂ）を選択し、
引出し式コアをその他の型部分（１０，１１，１８）と共に組み合わせて成形工具を形成し、
該成形工具に成形材料を充填し、
成形材料を硬化させ、
成形部分を離型し、引出し式コアを引き出す、
というステップで行うことを特徴とする、吸気管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸気管を成形するための成形工具と、吸気管の中空室を少なくとも部分的に形成するための引出し式コア(Kernzug)とが設けられており、前記引出し式コアが、前記成形工具内で種々異なる変化形状の中空室を形成するために交換可能である形式の、引出し式コアのセットと成形工具の組み合わせ体に関する。また本発明は、このような引出し式コアのセットと成形工具の組み合わせ体によって製造可能な吸気管、並びにこの吸気管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多シェル技術で製造される吸気管は、例えばドイツ連邦共和国特許第４４３７６７７号明細書により公知である。特にプラスチック吸気管は、多シェル技術で簡単に製造することができる。シェルは、個別に流し込まれ、次いで吸気管を形成するために互いに溶接される。
【０００３】
しかしながらプラスチック吸気管のための射出成形型は、非常に高価であって、大量の個数でなければ採算は合わない。射出成形型の個数を多くするために、前記公知の明細書によれば、種々異なる挿入部分（図１参照）を吸気管のシェル１，３内に取り付ける方法について記載されている。これらの挿入部分によって、長さ及び横断面が互いに異なっている種々異なる吸気管幾何学形状を形成することができる。従って２つの吸気管シェル１，３は変わらない。この方法によれば、車両型式の種々異なるエンジン変化例（エンジンバリエーション）のための吸気管を製造することができる。それによって、２つのシェル１，３のための射出成形工具のコストは、全エンジンパレット(Motorpalette)に分配されることになるので、プラスチック溶液の高い経済性が得られる。
【０００４】
しかしながら、挿入部分のバリエーションによる形状付与の可能性は、この挿入部分が、空気ガイドとしての吸気経路の所定の部分だけを形成していることによって限定されている。吸気通路の所定の領域自体は、シェル１，３によって形成されているので、これらの領域は、使用された挿入部分５とは無関係に不変の幾何学形状を有している。この領域とは特に、シリンダ側の出口の手前で最後の吸気通路区分を形成する、シリンダフランジに結合された吸気管シェル３である。この吸気通路部分の横断面及び幾何学形状は、長い耐用年数を有するエンジン変化例に設計されなければならない。従って吸気通路の幾何学形状は、別のエンジン変化例のためには最適なものではない。シリンダ入口の手前の最後の部分では、吸気管幾何学形状の相応の形状によって、内燃機関の吸込み特性は特に好都合な影響を受ける。
【０００５】
従って、吸気管シェル３のためのエンジン変化例に関連して種々異なる射出成形型を設け、シェル１だけがすべての変化例のために使用することができる。従って、挿入部分５によって得られる節約効果は低減され、ひいてはプラスチック溶液の経済性も低減される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の課題は、吸気管幾何学形状の変更を安価に可能にする吸気管若しくはこの吸気管を製造するための成形工具を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決した本発明によれば、吸気管を成形するための成形工具と、吸気管の中空室を少なくとも部分的に形成するための引出し式コアとが設けられており、前記引出し式コアが、前記成形工具内で種々異なる変化形状の中空室を形成するために交換可能である形式の、引出し式コアのセットと成形工具の組み合わせ体において、前記成形工具が、吸気管の一部を形成するシェルを製造するために設けられており、前記引出し式コアが少なくとも２つのコア部分より成っており、前記成形工具が、外側半部と内側半部との２つの型半部から成っていて、これら２つの型半部の少なくとも一方に、前記引出し式コアを固定するための収容部が設けられており、前記シェルが、少なくとも１つのシリンダヘッドフランジと、別の吸気管シェルのための接続フランジとを有している。
【０００８】
また前記課題を解決した本発明の吸気管によれば、成形工具内の引出し式コアによって少なくとも部分的に形成された中空室を備えている形式のものにおいて、前記中空室を制限する、吸気管の壁部が設けられており、該壁部が、部分的に２重壁状に構成されていて、少なくとも１つの中間室を有している。
【０００９】
また前記課題を解決した本発明の、吸気管の製造方法によれば、前記本発明による引出し式コアのセットと成形工具の組み合わせ体を使用し、この際に、
適した引出し式コアを選択し、
引出し式コアをその他の型部分と共に組み合わせて成形工具を形成し、
該成形工具に成形材料を充填し、
成形材料を硬化させ、
成形部分を離型し、引出し式コアを引き出す、
というステップで行うようにした。
【００１０】
【発明の効果】
本発明による成形工具は、流し込み成形しようとする吸気管の中空室を少なくとも部分的に製造するために引出し式コアを有している。この引出し式コアは型内に入れられ、それによって複雑な構成部分構造を流し込みによって製造することができる。流し込み成形された吸気管シェルを離型する際に、引出し式コアは、シェルから個別に引き出すことができ、それによって所属の金型内でのアンダカットは避けられる。
【００１１】
本発明による成形工具のためには、有利には多数の引出し式コアが設けられ、これらの引出し式コアは、成形工具内の中空室の幾何学形状に対するそれぞれの要求に応じて交換することができる。これによって、一連の構造の吸気管を得るための成形コストは著しく減少される。前記中空室を有する吸気管シェルを得るための成形工具は同じである。種々異なるバリエーションのためには種々異なる引出し式コアが形成され、これらの引出し式コアは使用例に関連して交換される。次いで種々異なる吸気管変化例は、その空気ガイド幾何学形状を、得ようとする流れ比に最適に合わせることができる。付加的に、種々異なるコア挿入部材若しくは別の吸気管シェルの変化例によって、変化の多様性を高めることが可能である。形成しようとする中空室は、引出し式コアによって形成する必要はない。例えば、溶融コアを使用する混合技術を用いることもできる。この場合、種々異なる溶融コアを使用することによって変化の多様性を高めることができる。
【００１２】
本発明の考え方の有利な実施態様は、引出し式コアを多数の引出し式コアより構成するという点にある。これによって、使用された引出し式コアをより複雑なものにすることができる。引出し式コアを相応に分割することによって、例えば引出し式コアの引き抜き方向に関連してアンダーカットを形成することができる。
【００１３】
得られた引出し式コアはさらに、有利な形式で、これらの引出し式コアを互いに組み合わせ可能に構成することができる。これによって、種々異なる引出し式コアによって得られるバリエーションの多様性が広げられる。形成しようとする中空室幾何学形状の数が同じ場合に、引出し式コアの数を少なくすることができる。
【００１４】
吸気管は、成形工具内で全体として製造する必要はない。同様に、本発明の考え方の有利な実施態様によれば、吸気管は多シェル技術で製造することができる。本発明による引出し式コアは、それぞれのシェルに取り付けることができる。
【００１５】
前記成形工具によって製造された吸気管は、本発明によれば壁部を有しており、この壁部は、中間室を形成しながら少なくとも部分的に２重壁状に構成されている。これによって、種々異なる体積のコア挿入部材によって種々異なる空気ガイド幾何学形状を形成する際に生じる、吸気管壁部での材料集積は避けられる。壁部の２重壁性は、形成された中間室によって実現される。中間室は、使用されたコアに相応の付加部を設けることによって形成することができる。これによって付加的な製造コストが生じることはない。前記形状の利点は、材料節約、及び吸気管壁部の材料集積による余分な構成部分を避けることができるという点にある。
【００１６】
本発明の特に有利な実施態様によれば、中間室は開口によって、空気ガイドする吸気管の内室に連通することができるようになっている。これによって、中間室は吸気管の空気ガイド幾何学形状と音響学的に連結される。これによって得られる減衰効果は、内燃機関の吸気雑音に効果的に作用する。中間室は例えばバイパス共鳴器又は共鳴管として使用することができる。開口の幾何学形状によって、音響学的な影響の質に影響を与えることができる。中間室の幾何学形状は、存在する壁厚によって与えられている。
【００１７】
シリンダ側の出口に向かっての吸気通路の最後の区分の構成のために、前記コア抜き出し部材を使用すれば特に有利である。これによってこの領域では、吸気通路の空気ガイド幾何学形状の変更が得られ、この場合、空気流に影響を及ぼすための様々な可能性が得られる。シリンダ入口に近づけることによって、この吸気管領域内での流体技術的な手段が特に効果的である。
【００１８】
吸気管の特に製造技術的に有利な変化実施例は、中間室に通じる前記開口が、設けられている出口平面内に開口する切欠として構成することによって得られる。この切欠は、使用された引出し式コアによってアンダカットなしに形成することができる。開口は、シリンダヘッドに吸気管を取り付けた後で、このシリンダヘッドに一緒に形成される。
【００１９】
吸気管のシリンダヘッドフランジの領域に種々異なる引出し式コアを使用することによって、吸気通路を種々異なる出力のエンジン変化例に特に良好に適合させることができる。小さい出力の内燃機関は、吸気通路内の小さい横断面を必要とする。この領域内では、小さい吸込み横断面を形成する引出し式コアが使用される。しかしながら吸気通路の外壁は、使用された成形工具によってあらかじめ与えられているので、それによって生じた大きい壁厚は、前記中間室によって減少される。この領域には、吸込み感の２重壁状の構造が得られ、この場合、中間室は前述のように吸気音響学的な影響を得るために使用される。この中間室は、付加的な製造コストを必要とすることなしに、吸気管内に取り付けることができる。これによって、少ない出力を有するエンジンにおいて付加的な減衰効果が得られるという付加的な利点が得られる。小さい出力のエンジンにおいても、コストの理由により、その他の減衰手段を省く必要がある。中間室を利用することによって、安価な選択的実施例が得られる。
【００２０】
本発明による吸気管の製造方法においては、前記本発明の成形工具を使用し、この際に少なくとも次のステップで行われる。つまり吸気管又は吸気管シェルの製造前に、相応の引出し式コアを選択して金型内で固定する。型部分は組み合わせられ、次いで吸気管材料が型内に射出される。この場合、特にプラスチックが使用される。成形材料の冷却後に、成形部分は離型される。この際に、引出し式コアは場合によっては個別に離型することができる。多数の部分から成る引出し式コアにおいては、コア部分を個別に離型することも可能である。
【００２１】
以上述べた本発明の特徴及び、本発明のその他の特徴並びに有利な変化実施例は、請求項の他に、発明の詳細な説明及び図面に記載されており、この場合それぞれの特徴は、単独でもまた互いに任意に組み合わせた構成でも、本発明の実施例及びその他の分野で実現され、有利な形式で保護されるべき実施例をなすものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に示した実施例に基づいて具体的に説明する。
【００２３】
図１に示した成形工具若しくは成形工具は、外側半部１０と内側半部１１とから成っている。成形工具は図示していないカバー半部を有しており、このカバー半部は、矢印方向で、外側半部１０の図示の破断線を越えて取り付けられる。外側半部１０内で、符号１２で示された中空室を形成するために、種々異なる引出し式コア１３ａ，１３ｂが少なくとも一方の型半部内で固定される。このために収容部１４が設けられている。引出し式コアは個別のコア部分１５より成っており、これらのコア部分１５は、結合部材１６によってその位置で互いに固定することができる。引出し式コア１３の出口側のコア部分は、付加的に、吸気管壁内で図示していない開口を形成するための段部１７を有している（図４及び図５参照）。
【００２４】
成形工具を組み合わせることによって、選択された引出し式コアのコア部分１５は型内に固定される。次いで型内に射出され、それによって例えばプラスチック吸気管のシェルが形成される。
【００２５】
図２に示された、吸気管のシェル１８は、引出し式コア１３ａによって製造されている。シリンダヘッドフランジ１９と、別の吸気管シェルのための略示された接続フランジ２０とが示されている。シェルの上側の部分は破断して示されている。また中空室１２が図示されており、この中空室１２は、シリンダヘッドへの、吸気管の吸気通路の最後の領域を成している。
【００２６】
シェルと図３に示したシリンダヘッドフランジ１９とを比較すれば、中空室がシリンダヘッドフランジ１９から接続フランジ２０に向かって横断面が変化していることが分かる。これは多数の部分から組み合わせられた図１に示した引出し式コア１３ａの形状によって明らかである。これらの部分は、中空室１２によって形成された出口２１を介して相次いで引き抜かれる。引出し式コア１３ａの結合部材１６は、引出し式コアの引き抜き方向に応じて整列されているので、コア部分１５間のアンダカットが生じることはない。図３にはさらに、シリンダヘッド及びシールリング２３に吸気管フランジを固定するためのねじ受容部２２が示されている。
【００２７】
図４には、中央部２４と吸気通路カバー２５とを備えた前記シェル１８が完全な吸気管に組み立てられた状態が示されている。中央部２４を変更することによって、その他の吸気管内における吸気通路の幾何学形状も影響を受ける。さらにまた、中央部に吸気通路部分を形成するために、図１に記載した形式に応じて多数の引出し式コアを使用することもできる。シェルの中空構造体２６は、シェルの中央部２４と共に収集室を形成し、この収集室から個別の吸気通路２７が延びている。
【００２８】
図４に示したシリンダヘッドフランジ１９は、図１に示した引出し式コア１３ｂによって製造される。このようにして形成された中空室１２は、コア１３ａによって製造されたものよりも小さい横断面を有している。これは図３と図５とを比較することによって明らかである。中間室２９及び中空室１２の横断面以外は、図５に示したシリンダヘッドフランジは図３に示したものと同じである。シリンダヘッドフランジの領域での吸気管の壁部２８は、部分的に２重壁状に構成されている。これによって中間室２９が形成され、壁部の壁厚は、吸気管の外径が同じであって、中空室１２の横断面が小さいにも拘わらず、ほぼ同じである。中間室２９と中空室１２とを結合するために、２重壁の内部に切欠３０が設けられており、この切欠３０は、図１に示した引出し式コア１３ｂの段部１７によって形成される。この段部１７は、図４にも示されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】使用可能な２つの引出し式コアを備えた、吸気管のフランジ状のシェルのための成形工具で、型を部分的に断面した状態を示す概略図である。
【図２】２つの引出し式コアの内の一方を使用して図１に示した成形工具によって製造される吸気管シェルの一部断面した側面図である。
【図３】図２に示した吸気管のシリンダヘッドフランジの平面図である。
【図４】吸気管を組み立てる前の吸気管シェルで、図１に示した成形工具成形工具によって別の引出し式コアを用いて製造されたシリンダヘッド側のシェルの概略図である。
【図５】図４に示した吸気管のシリンダヘッドフランジの平面図である。
【符号の説明】
１，３  シェル、  ５  挿入部分、  １０  外側半部、  １１  内側半部、  １２  中空室、  １３，１３ａ，１３ｂ  引出し式コア、  １４  収容部、  １５  コア部分、  １６  結合部材、  １７  段部、  １８  シェル、  １９  シリンダヘッドフランジ、  ２０  接続フランジ、  ２１  出口、  ２２  ねじ受容部、  ２３  シールリング、  ２４  中央部、  ２５  吸気通路カバー、  ２６  中空構造体、  ２７  吸気通路、  ２８  壁部、  ２９  中間室、  ３０  切欠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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