专利名称：铸造壳体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种消声的铸造壳体，用于产生噪声的机器，特别用 于传动装置和传动齿轮箱，其包含铸造壳体，该铸造壳体配有至少一 个嵌置部件用于改善该铸造壳体的声学性质。
背景技术：
平面的构成部分例如机器部分的壳体壁部的振动，通常都是令人 生厌的，因为这类振动往往导致产生声辐射，从而导致出现令人疲劳 的噪声，这种现象特别在机动车上会导致降低乘车舒适感。此外，机 器的功能往往会受到这种振动的损害，这种振动例如会降低机床的加 工精密度或者因为它在极端情况下会通过材料疲劳导致机器受损。作 为对策，人们力图减振。为此，例如在机器的壳体上施加一层或多层 的减振层。不过，特别是当这些减振层的粘附厚度或重量由于特定的 使用条件所限制，这些层的效应往往显著达不到期望值。在机器安装 过程中就得将这些层粘牢在机器的壳体上，这一点在系列的批量生产中也导致非所希望的附加的处理步骤。此外总存在这么一种风险粘 合点由于机器工作所处的往往有腐蚀性的环境之故，会完全或部分地 脱开，从而使这些层开始剥离或完全脱落。为了加强较薄的壳体壁，使壳体壁配有肋条，但在此情况下水和 脏物会聚积在肋条之间，从而导致对壳体的腐蚀加剧。在DE 100 34 301 C2中提出了一种消声的壳体，用于产生噪声的 机器。这种壳体具有一个金属组成部分和一个塑料组成部分，其特点 在于金属组成部分是一种起泡过的轻金属，特别是一种铝泡沫体； 塑料组成部分形成该金属組成部分的涂层，从而壳体的壁就变成了由 轻金属泡沫体和塑料构成的夹层结构。这种解决办法固然具有良好的 消声性质，但它对许多用途而言所具有的强度太弱，因为只有很小的力矩能够被支撑到这样一种结构上。 发明内容本发明的任务在于改进用于产生噪声的机器的铸造壳体的声学性质。上述任务是通过独立权利要求中的特征加以解决的，本发明的有 利的发展和设计见各项从属权利要求中所迷。为了改善铸造壳体的声学性质，可以通过一种失谐来转移铸造壳 体的谐振频率或壳体的谐振面，或者可以减弱被引入到壳体中的振动， 其中也可以实现失谐和减振的联合。 一个壳体可以具有一个或多个谐 振频率，这些谐振频率被分布在壳体的一个或多个谐振面上。谐振频 率的数目和/或谐振面的数目取决于壳体的构造，而且从壳体到壳体也 是有差异的。由于一个壳体上的谐振频率和谐振面是可以加以计算的， 所以可在壳体上采取有针对性的措施。为了使壳体失谐，或者为了减 弱壳体的振动，依本发明在铸造方法上，在壳体中至少铸入一个嵌置 部件。嵌置部件要么整体浇注，要么部分地浇注，其中嵌置部件是如 此浇注的，即，使得可以实现该嵌置部件的热膨胀。配有一个均质的芯子的嵌置部件能更好地适合于转移谐振频率；而配有非均质的芯子 的嵌置部件则能更好地适合于减弱振动。建议嵌置部件的材料是各种 金属，以便简化铸件的循环利用，也可考虑其它材料如沙子或复合材 料。此外，嵌置部件在厚的浇注壁部的情况下可避免因振动产生的缩 孔形成现象。嵌置部件的一种有利的实施形式是一种金属泡沫体，最好由与壳 体铸件相同的材料构成，例如一种铝合金或别的轻金属。金属泡沫是 容易处理的，因为它可以简单地制造出合乎要求的形状，于此可使用 合乎标准的板材。金属泡沫可以完全浇注在铸造体中，使得该金属泡 沫被布置在壳体的内壁和外壁之间。通过该金属泡沫可以设定出一个 增大的壁厚，从而可导致获得增高的壁强度，但不会对壁的重量有很 大影响。通过强度的增高，便可能转移谐振频率，或者完全消除。嵌置部件的另一个有利的实施形式用至少一种不同于铸造材料的 材料构成，这种材料作为大或小的块一起浇注到壳体的壁中。由于不同的材料具有不同的热膨胀，所以嵌置部件应如此浇注， 使得它至少有一个端是自由的，以便能够吸收铸造体的和嵌置部件的 材料的不同热膨胀，不至于使各材料的延伸限度被超过。为了固定嵌 置部件，嵌置部件配置了凸起部和/或凹入部或凹穴。这样一种嵌置部 件将谐振频率向下推移，这是因为发生了重量增大之故，但也可产生 减振作用，因为嵌置部件可以通过其自由端吸收较低频率范围内的振 动。嵌置部件的另一种实施形式是一种波紋的金属板，其被浇注到铸 造体中。金属板的波紋形状可以在金属板的波腹和/或波峰中形成空 室。通过这些空室可以提供场所以允许金属板的热膨胀，这些空室是 如此设计的，即，使得该金属板不会由于热膨胀之故而超越板材的延 伸限度。金属板最好是用一种不同于铸造体的材料做成的，例如用于 轻金属壳体的钢或铅，借以提高相应壁部的重量。嵌置部件的另一个实施形式是配置用与铸造体相同的材料做的袋 体。由于该袋体是用与铸造体相同的材料制成的，所以不会产生不同 热膨胀的问题。 一种优选的袋体是用金属板制成的，通过巻边和焊接 而拼合成的。此外，袋体中填装了用于减振的填充，。填充物最好是由 一种或多种材料组成的非均质混合物，这些材料可减弱相应壁部中的振动。减振作用是如此产生的壳体的振动在袋体中被转移，在填充 物的个体之间产生的摩擦的情况下，振动能被转换成热能。嵌置部件 的一种优选的填充物是钢珠与烧结粉料的混合物。这种填充物可以简 化铸造壳体的回收利用，因为铸造体和填充物在回收利用时可以一起 熔炼成一种合金。除了减振性质之外，谐振频率也可以通过壁部的重 量改变而加以改变。
本发明的其它优点可以从参照附图加以原则说明的实施例中看 出。附图表示图1 配有嵌置部件的一种铸造壳体；图2 作为嵌置部件的一种均质的钢板；图3 作为嵌置部件的波紋金属板；图4 作为嵌置部件的装填有填充物的板袋体；图5 作为嵌置部件的金属泡沫。
具体实施方式
图l表示一个铸造壳体l，在其中浇注一个嵌置部件3以用于改 善铸造的壳体l的声学性质。该嵌置部件3被浇注在一个或多个壁部 中，其中事先要计算出嵌置部件3应浇注到哪一个壁部中，嵌置部 件3需要多大的尺寸。嵌置部件3可减弱该壁部的振动和/或变动壁部 的谐振频率。图2表示一种均质的钢板4，该钢板作为嵌置部件3被浇注在铸 造壳体的铸造体2中，借以改善壳体的声学性质。铸造体2是用不同 于钢板4的材料例如一种轻金属制成的，这可导致这些材料的不同热 膨胀。在此实施形式中，钢板4具有两个凸起部5和一个凹入部6， 它们将钢板4固定在铸造体2中。由于钢板4的两端不被铸造体2所 包住，所以钢板4可以实现纵向膨胀，钢板4的宽度和厚度是如此设 计的，使得通过不同的热膨胀，使各材料不会产生过度膨胀，无论遇 热或遇冷。此外，代替钢板4，也可使用另一种或多种材料，例如用 一种复合材料做成的板材。图3表示一种波紋板7，该波紋板是用不同于铸造体2的一种材 料制成的，从而其具有的热膨胀亦不同于铸造体2。波紋板7作为嵌 置部件3被浇注在铸造壳体的铸造体2中，借以改善壳体的声学性质。 波紋板7是如此浇注的，使得在波紋板7的波腹和波峰中形成空室8。 这些空室8与波形一起可使波紋板7在空室8中实现一种热膨胀，其 中波紋板7的宽度和厚度以及波紋的数目和尺寸是如此设计的，使得 通过不同的热膨胀使各材料不会产生过度膨胀。图4表示一个袋体14，该袋体是作为嵌置部件3而浇注在一个铸 造壳体的铸造体2中。袋体14是用 一种与铸造体2相同的材料做成的板材13制成的，通过一种焊接带11和/或巻边12而组合起来。钢珠9 和烧结粉末10是作为填充物而存在于袋体14中。钢珠9可以是大小 相同的，如图4中所示，但也可以是大小不同的。此外，钢珠9和烧 结粉末10是严实地填塞在袋体14中。铸造壳体的振动在袋体14中被 转移，在此时的填充物成份(钢珠9和烧结粉末10)之间产生的摩擦 条件下，振动能被转化为热能。由钢珠9和烧结粉末IO组成的混合物 是一种有利的实施形式，因为其具有良好的回收利用可能性，而且在 浇注过程中可简单地嵌入；也可以考虑其它非均质性混合物。图5表示一种金属泡沫17，该金属泡沫作为嵌置部件3而被浇注 到铸造壳体的铸造体2中。金属泡沫17被完全地浇注在铸造体2中， 使得金属泡沫被布置在壳体的内壁和外壁16、 15之间。通过金属泡沫 17，相比于常规的壁厚d而言，可以获得增高的壁厚D，从而可导致 获得壁部的增大的强度。附图标记清单1壳体2铸造体3嵌置部件4钢板5凸起部6凹入部7波紋板8空室9钢珠10烧结粉末11焊接带12巻边13金属板14袋体15外壁16 内壁 17金属泡沫D 增大的厚度d 常规厚度
权利要求
1.用于产生噪声的机器的铸造壳体，其特征在于在铸造体(2)中浇注至少一个嵌置部件(3)，所述嵌置部件起失谐装置或减振装置的作用，以便将壳体(1)的谐振频率从机器的运行频率内的频率范围引开和/或表现出减弱振动的作用。
2. 按权利要求1所述的铸造壳体，其特征在于嵌置部件(3)是用一种金属泡沫(17)制成的，所述金属泡沫被 布置在该壳体(1)的外壁和内壁(15， 16)之间。
3. 按权利要求1所述的铸造壳体，其特征在于嵌置部件(3)是用至少一种与铸造体(2)的材料不同的材料制 成的。
4. 按权利要求1所述的铸造壳体，其特征在于嵌置部件(3)是用一种均质的板材(4)制成的，该板材是如此 浇注在壳体(l)中，使得它通过至少一个凸起部(5)和/或凹入部(6) 固定在该壳体中并且能够吸收热膨胀。
5. 按权利要求1所述的铸造壳体，其特征在于嵌置部件(3)是用一种波紋金属板(7)做成的，被浇注在铸造 体中，该波紋金属板的波紋形状使得允许嵌置部件(3)的热膨胀。
6. 按权利要求1所述的铸造壳体，嵌置部件(3)是由袋体(14) 形成的，该袋体用与铸造体(2)相同的材料制成，袋体(14)填装有 一种填充物。
7. 按权利要求6所述的铸造壳体，其特征在于 填充物是由不同材料组成的非均质混合物。
8. 按权利要求6或7所述的铸造壳体，其特征在于 填充物是由钢珠(9)和烧结粉末(10)组成的。
全文摘要
本发明涉及一种消声的铸造壳体(1)，用于产生噪声的机器，特别用于传动装置和传动齿轮箱，它包含一个配有至少一个嵌置部件(3)的铸造壳体(1)，该嵌置部件用于改善壳体(1)的声学性质。
文档编号F02B77/11GK101622432SQ200880006803
公开日2010年1月6日 申请日期2008年3月5日 优先权日2007年3月21日
发明者T·弗林格, W·米勒 申请人:腓特烈斯港齿轮工厂股份公司
