DE102012200948A1 - Housing for fluids - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für Fluide, das einen ersten Anschlussflansch mit einer ersten Dichtfläche und einen Fuß aufweist, wobei eine gedachte Trennebene normal auf die erste Dichtfläche verläuft und diese schneidet, wobei das Gehäuse aus einem Guss gefertigt ist, und dass der Fuß Befestigungsstrukturen aufweist, die so ausgerichtet und geformt sind, dass sie entlang keiner normal von der Trennebene verlaufenden Linie Hinterschneidungen aufweisen oder darstellen.The present invention relates to a housing for fluids, having a first connection flange with a first sealing surface and a foot, wherein an imaginary parting plane extends normal to the first sealing surface and this intersects, wherein the housing is made of a casting, and that the foot fastening structures which are aligned and shaped so as not to have any undercuts along any line normal to the parting line.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für Fluide, eine Pumpe mit einem solchen Gehäuse, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gehäuses.The invention relates to a housing for fluids, a pump with such a housing, and a method for producing such a housing.

Aktoren innerhalb eines Fluidkreislaufs, wie z.B. eine Kreiselpumpe, weisen ein Gehäuse auf. Dieses ist typischerweise mit Flanschen zur Integrierung in den Flüssigkeitskreislauf versehen und weist in dessen Inneren einen je nach Art des Aktorelements ausgebildeten Strömungskanal auf. Actuators within a fluid circuit, e.g. a centrifugal pump, have a housing. This is typically provided with flanges for integration into the liquid circuit and has in its interior a depending on the nature of the actuator element flow channel.

Es ist bekannt, solche Gehäuse durch Gießen herzustellen. Die dabei verwendeten Gussformen sind einmal verwendbar und bestehen aus mindestens zwei Teilen, die zum Gießen verspannt werden und nach dem Guss auseinandergezogen werden. Die Gussformen sollen möglichst viele Details der äußeren Gestalt des fertigen Gehäuses abbilden, wobei dies in der Regel insbesondere dadurch limitiert ist, dass das Ausziehen der Modelle aus einer fertigen Gussform nur dann gelingt, wenn sie in Ausziehrichtung keine Hinterschneidungen aufweist. Um auch Hinterschneidungen wie z.B. den Medienkanal abbilden zu können, werden Kerne verwendet, die vor dem Gießen in die Gussform eingebracht werden, und nach dem Guss aus dem fertigen, erstarrten Gehäuse entfernt werden. In der EP 1 197 278 A2 wird ein Verfahren zum Gießen eines Gehäuses einer Kreiselpumpe vorgestellt, wobei auch die Bohrungen in den Flanschen und die ebenen Flächen der Flansche durch separate Formkerne abgebildet werden.It is known to produce such housings by casting. The molds used are used once and consist of at least two parts that are braced for casting and are pulled apart after the casting. The molds should reflect as many details of the outer shape of the finished housing, which is usually limited in particular by the fact that the extraction of models from a finished mold only succeed if it has no undercuts in the pull-out. In order to be able to image undercuts such as the media channel, cores are used, which are introduced into the mold before casting, and are removed after casting from the finished, solidified housing. In the EP 1 197 278 A2 a method for casting a housing of a centrifugal pump is presented, wherein the holes in the flanges and the flat surfaces of the flanges are represented by separate mandrels.

Die gattungsgemäßen Gehäuse weisen meist auch einen Befestigungsbereich, beispielsweise einen Fuß, auf, der zur Montage des Gehäuses an einer Befestigungsstelle dient und Befestigungsstrukturen wie insbesondere Bohrungen aufweist. The generic housing usually also have a mounting area, such as a foot, which serves for mounting the housing at an attachment point and fastening structures such as in particular has holes.

Im Stand der Technik ist bekannt, diese Füße nachträglich zu montieren, sodass das Gehäuse und der Fuß nicht aus einem Guss bestehen. Zum Beispiel wird in der DE 201 06 608 U1 ein gegossenes Gehäuse für eine Kreiselpumpe offenbart, wobei der Fuß nachträglich auf das Gehäuse aufgebracht wird, da sie in dieser Form nicht zusammen mit dem Gehäuse gegossen werden konnten. In the prior art it is known to retrofit these feet, so that the housing and the foot are not made of one piece. For example, in the DE 201 06 608 U1 discloses a molded housing for a centrifugal pump, wherein the foot is subsequently applied to the housing, since they could not be cast in this form together with the housing.

Alternativ war bekannt, die Füße zusammen mit dem Gehäuse zu gießen, wobei jedoch die Befestigungsstrukturen durch Formkerne separat abzubilden waren oder nachträglich eingearbeitet wurden. Ein solches Gehäuse für eine Kreiselpumpe, wie es von der Anmelderin hergestellt wurde, ist beispielsweise in 1 gezeigt. Das Gehäuse ist allgemein mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet. Es weist einen hohlen Gehäusekörper 110 zur Aufnahme des Laufrades der Kreiselpumpe, einen Saugstutzen 120 mit einem Anschlussflansch und einem Einlasskanal 21, einen Druckstutzen 130 mit einem Anschlussflansch und einem Auslasskanal, sowie einen Fuß 150 auf. In der Figur ist ein oberhalb der Trennebene α liegender Teil sichtbar gemacht. Die Trennebene α korrespondiert zu derjenigen Ebene, die dem Grenzverlauf zwischen Teilen einer geteilten Gussform zum Gießen des Gehäuses korrespondiert. Dementsprechend können Hinterschneidungen bezüglich einer normal auf diese Ebene stehenden Abziehbahn nicht in der Gussform abgebildet werden und müssen separat durch Formkerne abgebildet oder nachträglich eingearbeitet werden. Dies trifft in der gezeigten Ausführungsform zum einen für die Bohrungen 125 und 135 in den Anschlussflanschen und zum anderen für die Befestigungsstrukturen 160 des Fußes 150 zu. Alternatively, it was known to cast the feet together with the housing, but the attachment structures were to be represented separately by forming cores or incorporated later. Such a housing for a centrifugal pump, as manufactured by the applicant, is for example in 1 shown. The housing is generally denoted by the reference numeral 100 designated. It has a hollow housing body 110 for receiving the impeller of the centrifugal pump, a suction nozzle 120 with a connection flange and an inlet channel 21 , a discharge nozzle 130 with a connection flange and an outlet channel, as well as a foot 150 on. In the figure, a part lying above the dividing plane α is made visible. The separation plane α corresponds to the plane corresponding to the boundary between parts of a split mold for molding the housing. Accordingly, undercuts with respect to a normal standing on this plane Abziehbahn can not be mapped in the mold and must be mapped separately by molding cores or incorporated later. This applies in the embodiment shown, on the one hand for the holes 125 and 135 in the connection flanges and on the other for the fastening structures 160 of the foot 150 to.

Die Verwendung von zusätzlichen Formkernen und das nachträgliche Einarbeiten oder Anbringen von Füßen oder Befestigungsstrukturen ist jedoch fertigungs- und kostenaufwendig.The use of additional mold cores and the subsequent incorporation or attachment of feet or mounting structures, however, is expensive to manufacture and expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Gehäuse bereitzustellen, welches einfacher zu fertigen ist. Eine weitere Aufgabe ist es, ein entprechendes Herstellungsverfahren bereitzustellen. The object of the invention is to provide a generic housing, which is easier to manufacture. Another object is to provide an entprechendes manufacturing process.

Diese Aufgabe wird mit einem Gehäuse gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved with a housing according to claim 1. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

So ist erfindungsgemäß ein Gehäuse für Fluide vorgesehen, das wenigstens einen Anschlussflansch und wenigstens einen Fuß aufweist. Der Anschlussflansch weist eine Dichtfläche auf, die vorzugsweise ringförmig ist und eine zentrale Ausnehmung aufweist. Das Gehäuse ist, einschließlich Fuß und Flansch, aus einem Guss gefertigt. Bezogen auf die Gestalt des Gehäuses kann eine Trennebene definiert werden, die normal auf die Dichtfläche verläuft und diese schneidet. Der Fuß des gegossenen Gehäuses weist Befestigungsstrukturen auf, die so ausgerichtet und geformt sind, dass sie entlang keiner normal von der Trennebene verlaufenden Linie Hinterschneidungen aufweisen, und entlang keiner normal von dieser gedachten Trennebene verlaufenden Linie Hinterschneidungen darstellen. Thus, according to the invention a housing for fluids is provided which has at least one connecting flange and at least one foot. The connecting flange has a sealing surface, which is preferably annular and has a central recess. The housing is made of one piece, including the foot and flange. Based on the shape of the housing, a parting plane can be defined which runs normally on the sealing surface and cuts it. The foot of the molded housing has attachment structures that are oriented and shaped so as not to undercut along a line normal to the parting plane, and do not undercut along a line normal to that imaginary parting plane.

Die Trennebene ist kein körperliches Merkmal des Gehäuses. Sie stellt eine gedachte Ebene dar, deren Lage anhand des Gehäuses definiert ist. Sie korrespondiert vorzugsweise mit dem Grenzverlauf zwischen Teilen einer geteilten Gussform beim Gießen des Gehäuses. Die Trennebene schneidet die Dichtfläche an einem beliebigen Punkt, vorzugsweise in deren Mitte. In einer Ausführungsform verläuft die Trennebene daher durch den Mittelpunkt des Anschlussflansches. Vorzugsweise wird auch der Fuß von der Trennebene geschnitten. The parting line is not a physical feature of the housing. It represents an imaginary plane whose position is defined by the housing. It preferably corresponds to the boundary between parts of a split mold during casting of the housing. The parting line cuts the sealing surface at any point, preferably in the middle. In one embodiment, therefore, the parting plane passes through the center of the connecting flange. Preferably, the foot is cut from the parting plane.

Die normal von der Trennebene verlaufenden Linien im Sinne des Anspruchs haben ihren Ursprung in der Trennebene und verlaufen senkrecht von dieser weg. Sie ensprechen vorzugsweise den Richtungsvektoren der Bahn, entlang der nach dem Gießen die Gussformen abgezogen werden. Wenn also der Fuß samt dessen Befestigungsstrukturen entlang dieser Linien bzw. bezüglich dieser Linien in Richtung von der Trennebene weg nicht hinterschnitten ist, so kann das Gehäuse samt dem Fuß und den Befestigungsstrukturen aus einem Guss gefertigt werden, ohne dass separate Formkerne benötigt werden. Der Fuß und die Befestigungsstrukturen können in der einmal verwendbaren Gussform selbst abgebildet werden. The normal lines extending from the dividing plane in the sense of the claim have their origin in the dividing plane and run perpendicularly away from it. They preferably correspond to the directional vectors of the web along which the molds are withdrawn after casting. Thus, if the foot together with its attachment structures along these lines or with respect to these lines in the direction away from the parting plane is not undercut, then the housing together with the foot and the attachment structures can be made in one piece, without the need for separate mandrels. The foot and attachment structures may be imaged in the disposable mold itself.

Das Gehäuse weist vorzugsweise im Inneren einen Fluidkanal auf, der je nach Anwendungsbereich des Gehäuses speziell ausgebildet sein kann. Insbesondere handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Gehäuse um ein Gehäuse für eine Pumpe, und vorzugsweise um ein Spiralgehäuse für eine Kreiselpumpe. Der Anschlussflansch kann als Einlassstutzen oder Auslassstutzen für das Fluid dienen. Das Gehäuse besteht aus einem Material, das sich eignet, in eine Form gegossen zu werden. Bevorzugte Materialien umfassen Metalle oder Kunststoffe. Die Fertigung aus einem Guss bezieht sich vorzugsweise auf alle zum Gehäuse gehörigen Strukturelemente. The housing preferably has a fluid channel in the interior, which may be specially designed depending on the application area of the housing. In particular, the housing according to the invention is a housing for a pump, and preferably a spiral housing for a centrifugal pump. The connection flange can serve as an inlet or outlet for the fluid. The housing is made of a material that is suitable to be poured into a mold. Preferred materials include metals or plastics. The one-piece production preferably relates to all structural elements belonging to the housing.

In einer Ausführungsform weist das Gehäuse einen weiteren Anschlussflansch mit einer Dichtfläche auf, die vorzugsweise ringförmig ist und eine zentrale Ausnehmung aufweist. Die Trennebene steht in dieser Ausführungsform normal auf beiden Dichtflächen, d. h. den Dichtflächen sowohl des ersten als auch des zweiten Flansches, und schneidet beide Dichtflächen. In einer Ausführungsform kann die Schnittebene beide Dichtflächen in deren Mittelpunkt schneiden. In dieser Ausführungsform liegen beide Anschlussflansche des Gehäuses auf der gleichen Höhe bezüglich der gedachten Schnittebene. In one embodiment, the housing has a further connection flange with a sealing surface, which is preferably annular and has a central recess. The parting plane in this embodiment is normally on both sealing surfaces, i. H. the sealing surfaces of both the first and the second flange, and cuts both sealing surfaces. In one embodiment, the cutting plane may intersect both sealing surfaces at the center thereof. In this embodiment, both connection flanges of the housing are at the same height with respect to the imaginary sectional plane.

Der Fuß stellt einen Befestigungsbereich des Gehäuses dar. Der Begriff umfasst jeden angegossenen Bereich des Gehäuses, der zur Montage des Gehäuses an einer Befestigungsstelle (einer Wand oder dergleichen) dient. The foot constitutes an attachment portion of the housing. The term includes any molded portion of the housing used to mount the housing to an attachment site (a wall or the like).

In einer Ausführungsform kann der Fuß eine vom Gehäuse abgewandte Montagefläche aufweisen, die vorzugsweise normal auf die Schnittebene steht. In einer Ausführungsform ist der Fuß zumindest im Bereich der Befestigungsstrukturen plattenförmig ausgebildet, was beispielsweise dadurch erreicht werden kann, dass die Rückseite, das heißt die dem Gehäuse zugewandte Seite des Fußes flächig und parallel zur Montagefläche ausgebildet ist. Die plattenförmigen Bereiche können sich auf die unmittelbare Umgebung der Befestigungsstrukturen beschränken, oder im Gegensatz dazu kann im wesentlichen, das heißt vorbehaltlich der Anbindungsbereiche mit dem Gehäuse der gesamte Fuß plattenförmig ausgebildet sein. Diverse Zwischenstufen zwischen diesen beiden Extremen sind ebenfalls denkbar und von der Erfindung umfasst. In one embodiment, the foot may have a mounting surface facing away from the housing, which is preferably normal to the cutting plane. In one embodiment, the foot is plate-shaped, at least in the region of the fastening structures, which can be achieved, for example, by the fact that the rear side, that is to say the side of the foot facing the housing, is flat and parallel to the mounting surface. The plate-shaped areas may be limited to the immediate vicinity of the mounting structures, or in contrast, may be formed plate-shaped substantially, that is, subject to the attachment areas with the housing of the entire foot. Various intermediates between these two extremes are also conceivable and encompassed by the invention.

In einer Ausführungsform sind die Befestigunsgstrukturen Einbuchtungen. Geeignete Einbuchtungen umfassen U-förmige bzw. buchtförmige Aussparungen mit symmetrisch oder asymmetrisch ausgebildeten Seitenflächen. Diese können zum Rand des Fußes, vorzugsweise zur von der Trennebene abgewandten Randfläche des Fußes hin offen sein, um die Bedingung zu erfüllen, dass sie entlang keiner normal von der Trennebene verlaufenden Linie Hinterschneidungen aufweisen oder darstellen. In one embodiment, the fastening structures are indentations. Suitable indentations comprise U-shaped or bay-shaped recesses with symmetrically or asymmetrically formed side surfaces. These may be open towards the edge of the foot, preferably towards the edge surface of the foot facing away from the parting plane, in order to fulfill the condition that they do not have undercuts along any line normal to the parting plane.

In einer Ausführungsform sind die Einbuchtungen als offene Langlöcher ausgebildet, worunter eine unrunde bzw. längliche Bohrung zu verstehen ist, die den Fuß parallel zur Trennebene, gegebenenfalls von der Montagefläche zur Rückseite, durchstößt. Vorzugsweise handelt es sich dabei um einseitig offene Langlöcher, wobei jedoch auch durchgehende, das heißt den Fuß durchschneidende Spalte denkbar sind. Die offenen Langlöcher sind vorzugsweise normal auf die Schnittebene ausgerichtet. Deren Mündung zeigt vorzugsweise zur abgewandten Randfläche des Fußes hin. In einer Ausführungsform weisen die Langlöcher parallele Seitenkanten auf, die normal auf die Schnittebene stehen. Alternativ können diese auch leicht geöffnet sein, beispielsweise mit einem Öffnungswinkel von 0 bis 5° auf jeder Seite, um ein Ausziehen der Modelle aus der Gussform zu begünstigen.In one embodiment, the indentations are formed as open slots, which is to be understood by a non-circular or elongated bore, which pierces the foot parallel to the parting plane, optionally from the mounting surface to the back. Preferably, these are unilaterally open slots, but also continuous, ie the foot cutting through gaps are conceivable. The open slots are preferably aligned normal to the cutting plane. Its mouth preferably points to the opposite edge surface of the foot. In one embodiment, the slots have parallel side edges that are normal to the cutting plane. Alternatively, these may also be slightly open, for example with an opening angle of 0 to 5 ° on each side, to encourage extraction of the models from the mold.

Die Einbuchtungen dienen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln, wie beispielsweise Schrauben, Gewindebolzen, Bolzen, Klammern, etc. Die Abmessungen der Einbuchtungen können so gestaltet sein, dass der Schaft einer Schraube oder eines Gewindebolzens in die Ausnehmung passt, nicht jedoch deren Kopf oder deren Mutter.The indentations serve to accommodate fasteners, such as screws, threaded bolts, bolts, clamps, etc. The dimensions of the indentations may be designed so that the shaft of a screw or a threaded bolt fits into the recess, but not their head or their mother.

In einer Ausführungsform weist der Fuß neben den erfindungsgemäß ausgebildeten Befestigungsstrukturen keine weiteren Löcher oder Ausnehmungen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln auf. Ferner kann das Gehäuse so ausgebildet sein, dass das gesamte Gehäuse vorbehaltlich etwaiger Bohrungen in den Anschlussflanschen entlang keiner normal von der gedachten Schnittebene verlaufenden Linie hinterschnitten ist. In one embodiment, the foot has no further holes or recesses for receiving fastening means in addition to the fastening structures designed according to the invention. Furthermore, the housing may be formed such that the entire housing is undercut, subject to any holes in the connecting flanges, along any line normal to the imaginary sectional plane.

In einer Ausführungsform verläuft der Fuß durch die Schnittebene und weist sowohl diesseits als auch jenseits der Schnittebene wenigstens eine erfindungsgemäß ausgebildete Befestigungsstruktur auf. Vorzugsweise weist das Gehäuse an zwei unterschiedlichen Seitenkanten, die auf verschiedenen Seiten der Trennebene liegen und jeweils von der Trennebene abgewandt sind, je wenigstens eine Befestigungsstruktur, und vorzugsweise mindestens je zwei wenigstens eine Befestigungsstrukturen auf.In one embodiment, the foot extends through the cutting plane and has at least one inventively formed attachment structure both on this side and beyond the cutting plane on. The housing preferably has at least two fastening elements on at least two different side edges, which lie on different sides of the parting plane and are each remote from the parting plane, and preferably at least two fastening elements each.

Die Erfindung betrifft ferner eine Pumpe, insbesondere eine Kreiselpumpe mit einem erfindungsgemäßen Gehäuse.The invention further relates to a pump, in particular a centrifugal pump with a housing according to the invention.

Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Gehäuses. Furthermore, the invention relates to a method for producing a housing according to the invention.

Dieses Herstellungsverfahren ist ein Gießverfahren und umfasst das Bereitstellen einer geteilten Gussform, das Zusammenführen der Teilformen der geteilten Gussform, das Füllen des durch das Zusammenführen entstehenden Hohlraumes mit geschmolzenem Gussmaterial, das aktive oder passive Kühlen des geschmolzenen Gussmaterials bis zu dessen Erstarren, und das Auseinanderführen der Teilformen der geteilten Gussform. Die Befestigungsstrukturen des Fußes werden in der geteilten Gussform selbst abgebildet und werden mitgegossen. Sie werden also nicht durch ein zusätzlich eingelegtes Formteil abgebildet oder nachträglich eingebracht, insbesondere gebohrt, gestanzt oder dergleichen, sodass zur Ausbildung dieser Strukturen keine zusätzlichen Formkerne und keine Nachbearbeitung erforderlich sind. This manufacturing process is a casting process and involves providing a split mold, merging the split molds of the split mold, filling the merging cavity with molten cast material, actively or passively cooling the molten cast material until solidified, and dispersing the molds Partial forms of the split mold. The attachment structures of the foot are mapped in the split mold itself and are molded. So they are not represented by an additionally inserted molding or subsequently introduced, in particular drilled, stamped or the like, so that no additional mandrels and no post-processing are required to form these structures.

In einer Ausführungsform werden alle Befestigungsstrukturen des Gehäuses ausschließlich in der Gussform abgebildet.In one embodiment, all mounting structures of the housing are mapped exclusively in the mold.

In einer Ausführungsform wird die gesamte äußere Gestalt des Gehäuses (ohne den Fluidkanal) einschließlich des Fußes und der Anschlussflansche, vorbehaltlich etwaiger Bohrungen in den Anschlussflanschen, in der geteilten Gussform selbst abgebildet. In one embodiment, the entire outer shape of the housing (without the fluid channel), including the foot and the connection flanges, is mapped in the split mold itself, subject to any holes in the connection flanges.

Beim Zusammenführen der Teile der geteilten Gussform wird ein Hohlraum ausgebildet, der die äußere Form des Gehäuses und insbesondere alle Details der äußeren Form des Fußes einschließlich der Befestigungsstrukturen abbildet. Beim Auseinanderführen der Teile der geteilten Gussform, welche das bereits geformte und erstarrte Gehäuse enthält, entstehen durch die spezielle Gestaltung des erfindungsgemäßen Gehäuses trotz der Abbildung aller Details der äußeren Form des Fußes einschließlich der Befestigungsstrukturen keine Hinterschneidungen.In merging the parts of the split mold, a cavity is formed which images the outer shape of the housing and, in particular, all details of the outer shape of the foot, including the attachment structures. When diverging the parts of the split mold, which contains the already formed and solidified housing, created by the special design of the housing according to the invention despite the representation of all the details of the outer shape of the foot including the attachment structures no undercuts.

In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Einlegen wenigstens eines Formkerns in die Gussform, um den Fluidkanal und gegebenenfalls auch Strukturelemente der Anschlussflansche abzubilden.In one embodiment, the method further comprises inserting at least one mold core into the mold in order to image the fluid channel and optionally also structural elements of the connection flanges.

In einer Ausführungsform besteht die geteilte Gussform aus einer Oberform und einer Unterform, d.h. aus zwei Teilen. Vorzugsweise wird ein diesseits der Trennebene liegender Abschnitt des erfindungsgemäßen Gehäuses in der Oberform abgebildet und ein jenseits der Trennebene liegender Abschnitt des erfindungsgemäßen Gehäuses in der Unterform abgebildet. Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Gehäuse definierte Trennebene korrespondiert in dieser Ausführungsform also zum Grenzverlauf der Oberform und der Unterform in der geteilten Gussform. Die Modellteilung beim Gießen erfolgt also an dieser Trennebene, oder umgekehrt gesagt, die Trennebene des erfindungsgemäßen Gehäuses ist über die Teilung der Gussform definiert.In one embodiment, the split mold consists of an upper mold and a lower mold, i. from two parts. Preferably, a section of the housing according to the invention lying on the side of the parting plane is imaged in the upper mold and a section of the housing according to the invention lying beyond the dividing plane is imaged in the lower mold. The dividing plane defined in connection with the housing according to the invention thus corresponds in this embodiment to the boundary of the upper mold and the lower mold in the divided mold. The model division during casting thus takes place at this parting plane, or conversely said, the parting plane of the housing according to the invention is defined by the division of the casting mold.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend anhand der Figuren erklärten Ausführungsbeispielen. In den Figuren zeigen:Further details and advantages of the invention will become apparent from the following explained with reference to the figures embodiments. In the figures show:

1: eine perspektivische Darstellung eines Abschnitts eines gegossenen Gehäuses einer Kreiselpumpe aus dem Stand der Technik, 1 FIG. 2 is a perspective view of a portion of a molded housing of a centrifugal pump of the prior art. FIG.

2: eine perspektivische Darstellung eines Abschnitts eines gegossenen Gehäuses einer Kreiselpumpe gemäß der Erfindung, und 2 a perspective view of a portion of a molded housing of a centrifugal pump according to the invention, and

3: eine perspektivische Darstellung des in 2 dargestellten Gehäuses insgesamt. 3 : a perspective view of the in 2 overall housing shown.

2 zeigt einen Abschnitt eines gegossenen Spiralgehäuses für eine Kreiselpumpe. Das Gehäuse ist mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet und einstückig, d.h. in einem Guss aus Metall gefertigt. 2 shows a portion of a cast spiral housing for a centrifugal pump. The housing is denoted by the reference numeral 1 designated and one piece, ie made in a casting of metal.

In der Figur ist nur ein diesseits der Trennebene α liegender Abschnitt des Gehäuses dargestellt. Dieser Abschnitt korrespondiert in der gezeigten Ausführungsform zur Hälfte des Gehäuses, was bedeutet, dass das Gehäuse jenseits der Trennebene α eine spiegelsymmetrisch ausgebildete, zweite Hälfte aufweist. Es ist jedoch gleichermaßen denkbar, dass die diesseits und jenseits der Trennebene liegenden Abschnitte asymmetrisch ausgebildet sind. Die Trennebene α entspricht dem Grenzverlauf zwischen Teilen einer geteilten Gussform beim Gießen des Gehäuses. In the figure, only one side of the dividing plane α lying portion of the housing is shown. In the embodiment shown, this section corresponds to half of the housing, which means that the housing has a mirror-symmetrical, second half beyond the dividing plane α. However, it is equally conceivable that the lying on this side and beyond the parting plane sections are formed asymmetrically. The separation plane α corresponds to the boundary between parts of a split mold when casting the housing.

Das Gehäuse 1 weist einen hohlen Körper 10 zur Aufnahme des Laufrades der Kreiselpumpe, einen Saugstutzen 12 mit einem Anschlussflansch 20 und einem Einlasskanal 21, sowie einen Druckstutzen 13 mit einem Anschlussflansch 30 und einem Auslasskanal 31 auf.The housing 1 has a hollow body 10 for receiving the impeller of the centrifugal pump, a suction nozzle 12 with a connection flange 20 and an inlet channel 21 , as well as a discharge nozzle 13 with a connection flange 30 and an exhaust duct 31 on.

Der Anschlussflansch 20 weist eine Dichtfläche 22 auf, die den Einlasskanal 21 ringförmig umgibt und die im rechten Winkel zur Trennebene α angeordnet ist. Der Anschlussflansch ist im äußeren Bereich plattenförmig ausgebildet und weist eine parallel zur Dichtfläche 22 verlaufende Rückfläche 23 auf. Diese Rückfläche kann ebenfalls normal auf die Trennebene α stehen. Im plattenförmigen Bereich besitzt der Anschlussflansch 20 Montagelöcher 25, die ihn von der Dichtfläche 22 zur Rückfläche 23 hin durchdringen. The connection flange 20 has a sealing surface 22 on that the inlet duct 21 surrounds annular and is arranged at right angles to the separation plane α. The connecting flange is plate-shaped in the outer region and has a parallel to the sealing surface 22 running back surface 23 on. This rear surface can also be normal to the parting plane α. In the plate-shaped area has the connection flange 20 mounting holes 25 taking him off the sealing surface 22 to the back surface 23 penetrate.

Der Anschlussflansch 30 des Druckstutzens 13 weist eine Dichtfläche 32, einen Einlasskanal 31, eine Rückfläche 33 und Montagelöcher 35 auf, und ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie der Anschlussflansch 20 des Saugstutzens 12, wodurch auf die dortige Beschreibung verwiesen wird. Die Dichtfläche 32 des Anschlussflansches 30 des Druckstutzens 13 steht ebenfalls normal auf die Trennebene α. The connection flange 30 of the pressure nozzle 13 has a sealing surface 32 , an inlet channel 31 , a back surface 33 and mounting holes 35 on, and is essentially the same structure as the connection flange 20 of the suction nozzle 12 , which refers to the description there. The sealing surface 32 of the connection flange 30 of the pressure nozzle 13 is also normal to the separation plane α.

Die Trennebene α schneidet beide Dichtflächen 22 und 32 der Anschlussflansche 20 und 30 in deren Mittelpunkt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel stehen die Dichtflächen 22 und 32 des Saugstutzens 12 und des Druckstutzens 13 normal aufeinander. Es sind jedoch auch andere Konfigurationen von der Erfindung umfasst.The separation plane α intersects both sealing surfaces 22 and 32 the connecting flanges 20 and 30 in the center. In the illustrated embodiment, the sealing surfaces are 22 and 32 of the suction nozzle 12 and the pressure port 13 normal to each other. However, other configurations of the invention are also included.

Das Gehäuse weist ferner einen Fuß 50 auf, der gemeinsam mit dem Körper 10 und den Anschlussflanschen 20 und 30 aus einem Guss gefertigt ist. Der Fuß 50 hat eine plattenförmige Gestalt und weist eine Montagefläche 52 auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel schneidet die Trennebene α den Fuß 50 in dessen Mittelpunkt. The housing also has a foot 50 on, in common with the body 10 and the connection flanges 20 and 30 made of one piece. The foot 50 has a plate-like shape and has a mounting surface 52 on. In the embodiment shown, the dividing plane α cuts the foot 50 in its center.

Die ebene Montagefläche 53 steht senkrecht auf die Trennebene α. Der Fuß ist plattenförmig ausgebildet und weist eine parallel zur Montagefläche 53 stehende Rückfläche 54 auf, die ebenfalls senkrecht auf die Trennebene α steht. Die Stirnsteite 51 des plattenförmigen und rechteckigen Fußes verläuft parallel zur Trennebene α und weist zwei Langlöcher 60 auf, die den plattenförmigen Fuß von der Montagefläche 53 zur Rückfläche 54 hin durchdringen. Die Langlöcher sind zur Stirnkante 51 hin offen und weisen parallele Seitenkanten und einen halbkreisförmigen Bodenbereich auf. The flat mounting surface 53 is perpendicular to the parting plane α. The foot is plate-shaped and has a parallel to the mounting surface 53 standing back surface 54 on, which is also perpendicular to the dividing plane α. The forehead 51 the plate-shaped and rectangular foot extends parallel to the separation plane α and has two slots 60 on which the plate-shaped foot from the mounting surface 53 to the back surface 54 penetrate. The slots are to the front edge 51 open and have parallel side edges and a semi-circular bottom portion.

Sie sind so ausgerichtet und geformt, dass sie entlang keiner in senkrechter Richtung von der Trennebene α weg verlaufenden Linie Hinterschneidungen aufweisen oder eine solche Hinterschneidung darstellen. Durch die Erstreckung der offenen Langlöcher in eine Richtung normal zur Trennebene α und die damit einhergehenden, normal auf die Trennebene α stehende Ausrichtung der Seitenkanten der Einbuchtungen 60 ist es also möglich, diese Einbuchtungen in der Gussform abzubilden, die senkrecht zur Trennebene α abgezogen wird. They are oriented and shaped such that they do not have any undercuts or represent such an undercut along any line extending in a perpendicular direction away from the dividing plane α. By the extension of the open slots in a direction normal to the separation plane α and the associated, normal to the separation plane α orientation of the side edges of the recesses 60 So it is possible to image these indentations in the mold, which is withdrawn perpendicular to the separation plane α.

Überhaupt weist die in 2 dargestellte Hälfte des Gehäuses 1 abgesehen von den Montagelöchern 25 und 35 der Flansche an deren Außenoberfläche keinerlei Hinterschneidungen auf, die ein Abziehen einer Gussform senkrecht zur Trennebene α behindern würde. Vorbehaltlich der Montagelöcher 25 und 35 kann somit die gesamte äußere Gestalt dieser Gehäusehälfte in der Gussform abgebildet werden. Die Montagelöcher 25 und 35 können entweder anhand von zusätzlichen Formkernen oder durch nachträgliche Bohrung eingebracht werden. Der Fluidkanal 11 im Inneren des Gehäuses wird über einen separaten Formkern eingebracht. Es stellt jedoch bereits einen wesentlichen Vorteil gegenüber bekannten Gehäusekonstruktionen dar, dass der Fuß 50 samt den Langlöchern 60 an den Gußteilen selbst abgebildet werden können.In general, the in 2 illustrated half of the housing 1 apart from the mounting holes 25 and 35 the flanges on the outer surface of any undercuts that would hinder withdrawal of a mold perpendicular to the separation plane α. Subject to the mounting holes 25 and 35 Thus, the entire outer shape of this housing half can be mapped in the mold. The mounting holes 25 and 35 can be introduced either by additional cores or by subsequent drilling. The fluid channel 11 inside the case is introduced via a separate mold core. However, it already represents a significant advantage over known housing designs that the foot 50 including the oblong holes 60 can be mapped to the castings themselves.

Zur Montage des Gehäuses wird die Montagefläche 53 an einer Befestigungsstelle (z.B. einer Wand) angelegt und mit Hilfe von z.B. Gewindebolzen befestigt. Zu diesem Zweck wird der Schaft der Gewindebolzen in die Einbuchtungen 60 geführt und die Bolzen an der Befestigungsstelle festgezogen, sodass die Muttern oder Köpfe 70 der Bolzen letztendlich kraftschlüssig an der Rückfläche 54 des plattenförmigen Fußes 50 aufliegen. For mounting the housing is the mounting surface 53 attached to an attachment point (eg a wall) and fastened with the help of eg threaded bolts. For this purpose, the shank of the threaded bolt is in the indentations 60 guided and tightened the bolts at the attachment point, so that the nuts or heads 70 the bolt ultimately frictionally on the rear surface 54 the plate-shaped foot 50 rest.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gehäuses, das der bezüglich der Trennebene α spiegelsymmetrischen Verdoppelung des in 2 dargestellten Gehäuses entspricht. Hinsichtlich der Beschreibung wird daher auf die im Zusammenhang mit der 2 gemachte Beschreibung verwiesen. 3 shows a perspective view of a housing according to the invention, the mirror with respect to the separation plane α mirror-symmetric doubling of 2 represented housing corresponds. With regard to the description is therefore to be in connection with the 2 referenced description.

Das in 3 dargestellte Gehäuse kann wie folgt hergestellt werden:
Zunächst wird eine geteilte Gussform bereitgestellt, die aus einer Oberform und einer dazu spiegelsymmetrischen Unterform besteht. Die Oberform bildet die äußere Gestalt der in 2 dargestellten oberen Hälfte des Gehäuses 1 ab, und die Unterform bildet die dazu hinsichtlich der Trennebene α spiegelsymmetrische untere Hälfte ab. Der Fuß 50 samt den Langlöchern 60 ist in der Oberform und der Unterform vollständig abgebildet. This in 3 shown housing can be manufactured as follows:
First, a split mold is provided, which consists of an upper mold and a mirror-symmetrical lower mold. The upper mold forms the outer shape of the 2 shown upper half of the housing 1 from, and the lower mold forms the mirror with respect to the separation plane α mirror-symmetrical lower half. The foot 50 including the oblong holes 60 is completely depicted in the upper mold and the lower mold.

Die Bohrungen 25 und 35 sowie der Fluidkanal 11 umfassend den Einlasskanal 21 und den Auslasskanal 31 sind nicht in der Oberform oder der Unterform abgebildet und müssen nach wie vor anhand von separaten Formkernen abgebildet und/oder nachträglich eingearbeitet werden. Zu diesem Zweck wird in die Gussform ein Formkern für den Fluidkanal 11 eingelegt. Zur Ausbildung der Bohrungen 25 und/oder 35 kann, wie dies in der EP 1 197 278 A2 dargestellt ist, ebenfalls ein Formkern verwendet werden. The holes 25 and 35 and the fluid channel 11 comprising the inlet channel 21 and the outlet channel 31 are not depicted in the upper mold or the lower mold and still have to be imaged and / or subsequently incorporated using separate mold cores. For this purpose, a mold core for the fluid channel is in the mold 11 inserted. For the formation of the holes 25 and/ or 35 can, like this in the EP 1 197 278 A2 is shown, also a mold core can be used.

Die Oberform und die Unterform mit dem oder den enthaltenen Formkernen werden anschließend zusammengeführt, sodass sie entlang der Trennebene α aneinander aufliegen. Dann wird flüssiges Metall in den entstandenen Hohlraum eingegossen, und aktiv oder passiv bis zu dessen Erstarren gekühlt.The upper mold and the lower mold with the mold core (s) are then brought together so that they rest against one another along the dividing plane α. Then liquid metal is poured into the resulting cavity, and actively or passively cooled until it solidifies.

Dann werden die Oberform und die Unterform normal auf die Trennebene α in entgegengesetzte Richtungen abgezogen, und das gegossene Gehäuse wird aus der Gussform entfernt. Letztlich werden der oder die Formkerne von dem gegossenen Gehäuse entfernt und das Gehäuse gegebenenfalls einer zusätzlichen Nachbearbeitung unterzogen.Then, the upper mold and the lower mold are normally peeled off on the dividing plane α in opposite directions, and the molded casing is removed from the mold. Finally, the mandrel or cores are removed from the molded housing and the housing optionally subjected to additional post-processing.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• EP 1197278 A2 [0003, 0047] EP 1197278 A2 [0003, 0047]
• DE 20106608 U1 [0005] DE 20106608 U1 [0005]

Claims (9)

Gehäuse (1) für Fluide, das einen ersten Anschlussflansch (20) mit einer ersten Dichtfläche (22) und einen Fuß (50) aufweist, wobei eine gedachte Trennebene (α) normal auf die erste Dichtfläche (22) verläuft und diese schneidet, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) aus einem Guss gefertigt ist, und dass der Fuß (50) Befestigungsstrukturen (60) aufweist, die so ausgerichtet und geformt sind, dass sie entlang keiner normal von der Trennebene (α) verlaufenden Linie Hinterschneidungen aufweisen oder darstellen. Casing ( 1 ) for fluids having a first connection flange ( 20 ) with a first sealing surface ( 22 ) and a foot ( 50 ), wherein an imaginary parting plane (α) normal to the first sealing surface ( 22 ) and this cuts, characterized in that the housing ( 1 ) is made of one piece, and that the foot ( 50 ) Attachment structures ( 60 ) which are oriented and shaped so as not to have any undercuts along any line normal to the parting plane (α). Gehäuse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) ferner einen zweiten Anschlussflansch (30) mit einer zweiten Dichtfläche (32) aufweist, wobei die Trennebene (α) normal sowohl auf die erste als auch auf die zweite Dichtfläche (22, 32) verläuft, und sowohl die erste als auch die zweite Dichtfläche (22, 32) schneidet. Casing ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the housing ( 1 ) further comprises a second connecting flange ( 30 ) with a second sealing surface ( 32 ), wherein the parting plane (α) normal to both the first and on the second sealing surface ( 22 . 32 ), and both the first and the second sealing surface ( 22 . 32 ) cuts. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Befestigungsstrukturen (60) um zum Rand des Fußes (50) hin offene Einbuchtungen, vorzugsweise offene Langlöcher handelt. Casing ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is in the attachment structures ( 60 ) around the edge of the foot ( 50 ) open recesses, preferably open slots. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fuß (50) zumindest im Bereich der Befestigungsstrukturen (60) plattenförmig ausgebildet ist und/oder eine vom Gehäuse (1) abgewandte Montagefläche (53) aufweist, die normal auf die Trennebene (α) steht. Casing ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the foot ( 50 ) at least in the area of the attachment structures ( 60 ) is plate-shaped and / or one of the housing ( 1 ) facing away from mounting surface ( 53 ), which is normal to the parting plane (α). Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fuß (50) und vorzugsweise das gesamte Gehäuse (1) vorbehaltlich etwaiger Bohrungen in den Anschlussflanschen (20, 30) entlang keiner normal von der Trennebene (α) verlaufenden Linie Hinterschneidungen aufweist. Casing ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the foot ( 50 ) and preferably the entire housing ( 1 ) subject to any holes in the connecting flanges ( 20 . 30 ) has undercuts along any line normal to the parting plane (α). Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennebene (α) durch den Fuß (50) verläuft und dieser sowohl diesseits als auch jenseits der Trennebene (α) wenigstens eine Befestigungsstruktur (60) aufweist, die so ausgerichtet und geformt ist, dass sie entlang keiner normal von der Trennebene (α) verlaufenden Linie Hinterschneidungen aufweist oder darstellt. Casing ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the parting plane (α) through the foot ( 50 ) and this on both sides and beyond the parting plane (α) at least one attachment structure ( 60 ) which is oriented and shaped so as not to have any undercuts along any line normal to the parting plane (α). Pumpe, insbesondere Kreiselpumpe mit einem Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Pump, in particular centrifugal pump with a housing ( 1 ) according to any one of the preceding claims. Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Bereitstellen einer geteilten Gussform, – Zusammenführen der geteilten Gussform, – Füllen des durch das Zusammenführen entstehenden Hohlraumes mit geschmolzenem Gussmaterial, – aktives oder passives Kühlen des geschmolzenen Gussmaterials bis zu dessen Erstarren, und – Auseinanderführen der geteilten Gussform, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsstrukturen (60) in der Gussform abgebildet sind. Method for producing a housing ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, wherein the method comprises the following steps: - providing a split mold, - merging the split mold, - filling the merging cavity with molten cast material, - actively or passively cooling the molten cast material until for its solidification, and - separating the split mold, characterized in that the fixing structures ( 60 ) are shown in the mold. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die geteilte Gussform aus einer Oberform und einer Unterform besteht, wobei vorzugsweise ein diesseits der Trennebene (α) liegender Abschnitt des Gehäuses (1) in der Oberform und ein jenseits der Trennebene (α) liegender Abschnitt des Gehäuses (1) in der Unterform abgebildet ist. A method according to claim 8, characterized in that the split mold consists of an upper mold and a lower mold, wherein preferably a side of the parting plane (α) lying portion of the housing ( 1 ) in the upper mold and a beyond the parting plane (α) lying portion of the housing ( 1 ) is shown in the subform.

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