專利名稱：用于改進交叉通道之間的流動的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于控制兩個交叉孔之間的界面的幾何布局的插入件。
背景技術：
形成在實心構件中的流體通道通常是圓柱形的。在一些應用中，可期望圓柱形第 一通道和圓柱形第二通道交叉，使得第一通道中的流體可以改道至第二通道中。實心構件 的限定第一通道和圓柱形第二通道之間的界面的表面(即，第一和第二通道交叉之處)形狀 復雜且通常特征在于尖銳邊緣。
例如，在兩個垂直圓柱形通道交叉之處，交叉處的界面為鞍形形狀。此外，在創(chuàng)建 第二通道的鉆孔或打孔期間，毛邊可以在交叉處形成。然而，由于工具不可獲得對交叉處的 訪問，移除毛邊、移除尖銳邊緣、或以另外方式改動交叉處的幾何布局的對交叉處的改動是 困難的。發(fā)明內容
—種裝置包括一構件，所述構件具有第一表面和第二表面。第一表面限定出第一 通道。第二表面限定出第二通道。第二通道與第一通道在第一開口處交叉。插入件至少部 分地布置在第二通道內，并延伸到第一通道中。插入件限定出第三表面，該第三表面限定出 第三通道，該第三通道具有在第一通道中的第二開口。
插入件的幾何布局(以及由此限定的第二開口)可以配置為，相比于第一開口，提 供改進的流體流動特性。插入件還可以配置為容置毛邊，所述毛邊可以呈現(xiàn)在第一開口處 或在第一開口附近。
本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢及其他特征和優(yōu)勢將從用于實施本發(fā)明的最佳模式的 以下詳細描述連同附圖時顯而易見。


圖1是裝置的示意性透視局部剖視圖，所述裝置具有限定兩個通道的構件和從其 中一個通道延伸到另一通道中的插入件；
圖2是圖1的構件和插入件的示意橫截面?zhèn)纫晥D3是圖1的構件和插入件的一部分的示意性透視剖面圖4是替換裝置的示意性透視局部剖視圖，所述裝置具有限定兩個通道的構件和 從其中一個通道延伸到另一通道中的插入件；
圖5是圖4的構件和插入件的示意性側視圖6是另一替換裝置的示意性透視局部剖視圖，所述裝置具有限定兩個通道的構 件和從其中一個通道延伸到另一通道中的插入件；和
圖7是圖6的裝置的示意橫截面透視圖。
具體實施方式
參考圖1和2，裝置8包括構件10。構件10可以，例如，為發(fā)動機缸體或閥體。構 件10特征在于第一圓柱形表面12，該第一圓柱形表面12限定第一圓柱形孔或通道14。構 件10的特征還在于第二圓柱形表面16，該第二圓柱形表面16限定第二圓柱形孔或通道 18。第二通道18相對于第一通道14相交鉆成。在所述實施例中，第二通道18垂直于第一 通道14延伸。
第二通道18與第一通道14交叉。構件10的在第一和第二通道14、18的交叉處 的表面限定出第一開口 22。因此，流動通過第一通道14的流體(未示出)可以經(jīng)由開口 22 進入第二通道18。兩個圓柱形通道14、18的交叉產(chǎn)生了具有復雜形狀的開口 22 ;實施例中 所述的開口 22大致為鞍形形狀，且特征可以在于尖銳邊緣，這可以減少通過通道14、18的 高效流體流。
另一構件，即，插入件26具有內表面28，該內表面28限定第三通道30。在所述實 施例中，內表面28和第三通道30基本上為圓柱形。插入件26具有圓柱形外表面32，且至 少部分地布置在第二通道18內，使得插入件26的外表面32接觸構件10的第二表面16，并 使得第三通道30與第二通道18部分地共同延伸。插入件26延伸穿過開口 22，使得插入件 26的一個端部34突出至第一通道14中。端部34限定出開口 36，第一通道14中的流體可 以通過該開口 36進入第三通道30，或通過該開口流體可從第三通道30進入第一通道14。
在圖1-3的實施例中，第二通道18包括窄部分38和寬部分42。窄部分38在開口 22和寬部分42之間。構件10包括徑向延伸的唇部46，所述唇部46將寬部分42和窄部分 38分隔開。插入件26的特征也在于窄部分50和寬部分54,該寬部分54布置在第二通道 18的寬部分42內。插入件26包括徑向延伸的唇部58，所述唇部58將寬部分54和窄部分 50分隔開。
插入件26的窄部分50布置在第二通道18的窄部分38中。插入件26的寬部分 54布置在第二通道18的寬部分42中。插入件26的寬部分54的直徑大于第二通道18的 窄部分38的直徑；因此，唇部46、58之間的接觸限制了插入件26相對于構件10的軸向運 動。唇部46、58因此用作定位特征部(即，第一和第二止動表面)，以防止插入件26到第一 通道14中的過插入。
參考圖1-3，插入件26的內表面28包括波狀部分60，所述波狀部分60從插入件 26的端部34延伸至具有不變直徑的部分61。波狀部分60限定出第三通道30的漸縮部分 62。漸縮部分62配置為使得通道30隨著接近端部34而直徑增加。插入件26還包括凹波 狀表面66，該凹波狀表面66與表面16的區(qū)域68配合以限定出凹部70。凹部70為可以在 開口 22處或在開口 22附近存在于表面16上的任何毛邊提供間隙。如圖1-3所示的插入 件26的位置通過唇部46、58的接觸而保持。
因此，與開口 22比較，開口 36提供改進的流體流動特性。插入件26還容置可以 由于鉆孔或打孔操作而存在的任何毛邊，所述鉆孔或打孔操作創(chuàng)建第一和第二通道14、18。 在所述實施例中，表面28的波形部分60和波形表面66可以被切成圓弧，以獲得它們的輪 廓。但是，應注意到，在要求保護的發(fā)明的范圍內，可以采用其他形狀來獲得波形表面及其 部分。例如，部分60和表面66可以是橢圓形橫截面、斜切面、一系列斜切面或其他相對較 平滑的過渡表面。在圖1-3的實施例中，插入件26的布置在第一通道14內的所有表面60、66均為波形。
參考圖4-5，示意性地描繪了替換裝置108。裝置108包括構件110，該構件110特征在于第一圓柱形表面112，該第一圓柱形表面112限定第一圓柱形通道114。構件110的特征還在于第二圓柱形表面116，該第二圓柱形表面116限定第二圓柱形通道118。第二通道118相對于第一通道114相交鉆成。在所述實施例中，第二通道118垂直于第一通道114 延伸。
第二通道118與第一通道114交叉。構件110的在第一和第二通道114、118的交叉處的表面限定出開口 122，該開口 122從第一通道114進入到第二通道118中。因此，流動通過第一通道114的流體(未示出)可以經(jīng)由開口 122進入第二通道118。兩個圓柱形通道114、118的交叉產(chǎn)生了具有復雜形狀的開口 122;開口 122大致為鞍形形狀，且特征可以在于尖銳邊緣。
另一構件，即，插入件126，具有內表面128，該內表面128限定第三通道130。在所述實施例中，內表面128和第三通道130基本上為圓柱形。插入件126具有圓柱形外表面 132，且至少部分地布置在第二通道118內，使得插入件126的外表面132接觸構件110的第二表面116，并使得第三通道130與第二通道118部分地共同延伸。插入件126延伸穿過開口 122，使得插入件126的一個端部134突出至第一通道114中。
端部134限定出開口 136，第一通道114中的流體可以通過該開口 36進入第三通道130。端部134的一側比另一側更突出到第一通道114中，由此形成鏟形部分150，該鏟形部分150配置為將第一通道114中的一些流體流引導到第三通道130中。插入件126包括寬部分138，該寬部分138太大以致于不能進入第二通道118，由此限制插入件126相對于構件110的軸向運動并作為定位特征部工作。
更具體地，鏟形部分150突出到第一通道114中的量通過寬部分138的表面139 和構件Iio的外表面154之間的接觸而被限制。因此，表面154是第一止動表面，其接觸表面139 (第二止動表面)，以限制插入件126進入第一通道114的運動。寬部分138限定出徑向延伸的鍵槽或槽口 158，構件110上的對應的定位特征部(未示出)可以被插入到該鍵槽或槽口 158中，以確保插入件126相對于構件110的期望的旋轉位置。
參考圖6和7，示意性地描繪了另一替換裝置208。裝置208包括構件210，該構件 210特征在于第一圓柱形表面212，該第一圓柱形表面212限定第一圓柱形通道214。構件 210的特征還在于第二圓柱形表面216，該第二圓柱形表面216限定第二圓柱形通道218。 第二通道218相對于第一通道214相交鉆成。在所述實施例中，第二通道218垂直于第一通道214延伸。
第二通道218與第一通道214交叉。構件210的在第一和第二通道214、218的交叉處的表面限定出第一開口 222，該開口 222從第一通道214進入到第二通道218中。因此，流動通過第一通道214的流體(未示出)可以經(jīng)由開口 222進入第二通道218。兩個圓柱形通道214、218的交叉產(chǎn)生了具有復雜形狀的開口 222 ;開口 222大致為鞍形形狀，且特征可以在于尖銳邊緣。
另一構件，S卩，插入件2 26具有內表面228，該內表面228限定第三通道230。在所述實施例中，內表面228和第三通道230基本上為圓柱形。插入件226具有圓柱形外表面 232，且至少部分地布置在第二通道218內，使得插入件226的外表面232接觸構件210的第二表面216，并使得第三通道230與第二通道218部分地共同延伸。插入件226延伸穿過開口 222，使得插入件226的一個端部234突出至第一通道214中。
端部234限定出開口 236，第一通道214中的流體可以通過該開口 236進入第三通道230。插入件226的延伸到第一通道214中的部分基本上類似于插入件26(圖1_3中)的延伸到第一通道14中的部分，除了插入件226包括將開口 236平分并由此用作葉片的部分 238。如果流體流動性能期望，可以采用多于一個葉片。部分236允許擱置在第一通道214 內的圓柱體(未示出)的外表面上的O形環(huán)(未示出)在相交端口(B卩，端部234和開口 236) 上穿過，而不用升高第一表面212。插入件226包括切成圓弧的部分，該部分限定出第三通道230的漸縮部分262，以及包括切成圓弧的表面266，該表面266類似于圖3中66處所示的切成圓弧的表面，以容置毛邊。
插入件226的外表面232沿插入件226的長度具有基本上不變的直徑，且因此插入件226不具有諸如插入件26的唇部58或插入件126的寬部分138那樣的定位特征部。 因此，為了將插入件226相對于構件210定位，可以采用心軸274。心軸274大致為圓柱形， 且包括外表面278。外表面278的直徑名義上小于第一表面212的直徑。因此，心軸274可以被放置在第一通道214內，如圖7中所示。
心軸274在外表面278中限定出環(huán)形槽口或凹槽282。心軸274插入到第一通道 214中，如圖7中所示，直到凹槽282與開口 222軸向地對齊。插入件226隨后被推動從第二通道218穿過開口，直到端部234接觸凹槽282內部的心軸274。插入件226隨后被緊固到構件210，諸如通過粘合劑粘合或溶劑粘接(取決于用于形成構件210和插入件226的材料)，且心軸274被從第一通道214移除。心軸274還可以包括取向特征部，用于確保插入件226具有相對于構件210的期望的旋轉位置。
所述實施例中的通道14、18、114、118、214、218具有圓形橫截面形狀。但是，在要求保護的方面的范圍內，通道的特征可以在于其他的非圓形橫截面形狀。例如，通道可以具有橢圓形橫截面形狀。所述實施例中的通道14、18、114、118、214、218是圓柱形的。但是， 在要求保護的發(fā)明的范圍內可以采用其他形狀。例如，第二通道18、118、218中的全部或部分可以包括漸縮部分，以使得錐度配合能夠用于插入件26、126、226。
盡管已經(jīng)對執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進行了詳盡的描述，但是本領域技術人員可得知在所附的權利要求的范圍內的用來實施本發(fā)明的許多替換設 計和實施例。
權利要求
1.一種裝置，包括構件，具有第一表面和第二表面；所述第一表面限定出第一通道，所述第二表面限定出第二通道，該第二通道與該第一通道在第一開口處交叉；和插入件，至少部分地布置在第二通道內，并具有延伸到第一通道中的端部；其中，所述插入件限定出第三表面，該第三表面限定出第三通道，該第三通道具有第二開口，該第二開口位于第一通道中的端部處。
2.如權利要求1所述的裝置，其中，所述第三通道至少部分地與所述第二通道共同延伸。
3.如權利要求1所述的裝置，其中，所述第三通道鄰近所述第二開口漸縮。
4.如權利要求1所述的裝置，其中，所述插入件包括波形表面，該波形表面與第二表面的鄰近第一開口的區(qū)域配合，以形成凹部。
5.如權利要求1所述的裝置，其中，所述插入件包括將所述第二開口平分的部分。
6.如權利要求1所述的裝置，其中，所述插入件的一側比另一側更遠地延伸到所述第一通道中，由此形成鏟形部分。
7.如權利要求1所述的裝置，其中，所述插入件的布置在所述第一通道內的所有表面是波形的。
8.如權利要求1所述的裝置，其中，所述構件限定出第一止動表面；其中，所述插入件限定出第二止動表面；且其中，所述第一止動表面接觸所述第二止動表面，并由此限制所述插入件插進所述第一通道的運動。
9.一種裝置，包括構件，所述構件具有第一表面和第二表面，所述第一表面限定出第一通道，所述第二表面限定出第二通道，該第二通道與該第一通道在第一開口處交叉；和插入件，至少部分地布置在第二通道內，并具有延伸到第一通道中的端部；其中，所述插入件延伸到第一通道中的端部包括至少一個波形表面。
10.如權利要求9所述的裝置，其中，所述插入件限定出第三通道，所述第三通道具有在所述插入件的端部中的第二開口，該第二開口延伸到第一通道中；且其中，所述至少一個波形表面限定出第三通道的漸縮部分。
全文摘要
一構件具有第一表面和第二表面。第一表面限定出第一通道，第二表面限定出第二通道，所述第二通道與第一通道在第一開口處交叉。插入件至少部分地布置在第二通道內，并延伸到第一通道中。插入件限定出第三通道，該第三通道具有第二開口，該第二開口位于第一通道內。
文檔編號F16K27/00GK103062400SQ20121039731
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月18日 優(yōu)先權日2011年10月18日
發(fā)明者B.K.巴特尼克, D.H.謝伊, C.W.約翰遜 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司