用于形成离心式风机叶轮的方法和装置的制作方法

专利名称：用于形成离心式风机叶轮的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造离心式风机叶轮的方法。
具体地说，本发明涉及一种用于形成其叶片相对于其转动轴线倾斜的叶轮的方法。
以根据本发明的方法制成的叶轮可用在适于多种不同用途的风机中，例如，用 于使空气移动经过热交换器而进入机动车辆的加热系统中。本发明还可应用至制造 用于家用空调或加热装置的风机的叶轮。
背景技术：
在文献EP 0 816 687中和在文献WO 2004/015275中描述了具有倾斜叶片的风 机叶轮，后者的申请人是本申请的相同申请人。
这种类型的叶轮用得越来越多，因为它们可满足许多不同需求，包括低噪声； 良好的噪声频谱分布；高效率；空间紧凑性；良好的压头和加压能力。
文献EP-0 816 687揭示了一种具有带有倾斜叶片的叶轮的离心式风机以及用 于制造该叶轮的方法。所述的方法很费时，因为它涉及到要制造独立的模块、然后 再将这些模块装配在一起。
在连续生产叶轮的过程中，生产过程的这些特点构成了一个严重的缺陷。

发明内容
本发明的目的是通过提供一种用于形成离心式风机叶轮的方法来克服这个缺 陷，该方法有效、实用且易于实施。
参照以上目的，本发明的技术特征可以从所附的权利要求的内容中清楚地推断 出，尤其是权利要求1以及直接或间接地根据权利要求l来确定的任何权利要求。
本发明还涉及一种用于制造离心式风机叶轮的装置。根据本发明的装置在权利 要求13以及根据其而确定的任何权利要求中有描述。


参照显示了本发明的较佳的非限制性实施例的附图，从借助例子所提供的下面 的详细描述中，本发明的优点将会变得更显而易见，在这些附图中
图1是以根据本发明的方法制成的离心式叶轮风机的侧视立体图； 图2-6是根据本发明的装置在连续的不同操作步骤中的示意立体图； 图7和8是示出在以上列出的附图中所示的装置的两个细节的立体图； 图9是一个部件的俯视立体图，该部件已经从在以上列出的附图中所示的装置 中移除；
图IO是一个部件的俯视立体图，该部件已经从在以上列出的附图中所示的装
置中移除。
具体实施例方式
参见图1，标号1表示可用根据本发明的方法和装置来制造的类型的离心式风 机叶轮。
具体地说，但并不限制本发明的范围，叶轮1包括转动轴线A和沿轴线A纵 向并排设置的两个模块2。各模块2包括多个在安装圆盘4和连接环5之间延伸的 叶片3。
叶片3以相对于叶轮1的轴线A的角度ct连接至圆盘4和环5。 角度a有利地可以是5-30度(六十进制)之间的任何角度，并且较佳地是IO度。
在图2-6中，参考标号6表示用于形成叶轮1的装置。
在装置6中形成叶轮1的过程中，装置6沿着平行于叶轮轴线A的第一线D1 纵向延伸。
装置6包括主体7，该主体7在其相反的两纵向端具有第一底板8和第一平台9。
如图3和4所清楚显示的，装置6包括安装在第一平台9旁边的台架10，用 于安装两个半模ll、 12。
半模ll、 12与在台架10上制成的相应导向件13可滑动地配合，从而它们可 沿着垂直于第一线Dl的线D2在台架10上滑动。
半模11、 12可沿着线Dl在图4所示的第一位置和图5所示的第二位置之间 彼此相对移动，该第一位置中它们紧靠在一起，而在该第二位置中它们彼此隔开。
如图4和5所示，有两个销14从平台9中与轴线A成一角度延伸出来，且彼 此发散，但图中只示出了其中一个销。
各销14穿过台架10中形成的相应狭槽16，如图10所示，且插入在各半模11、 12中形成的孔15。
在台架10旁边，在线D1上沿箭头F1方向，装置6包括第二平台17和第二 底板18，它们一个接着另一个而定位。
如同在图3中所清楚显示的，第二平台17与第二底板18可滑动地配合。更具 体地说，第二平台17具有四个纵向通孔19 (在图中只示出了其中两个)，与第二 底板18形成一体且从中举伸出来的相应销20插入该纵向通孔19。
如图7和8所示，装置6包括两个用于形成叶轮1的叶片3的部件21、 22。
各成形部件21 、 22包括圆柱形头部21a、 22a以及也是圆柱形的支承头部21a、 22a的部分21b、 22b。
各圆柱形头部21a、 22a具有多个凹槽23，这些凹槽23做成在头部的侧面上 全部围绕头部。
有利地由电子放电加工制成的凹槽23设计成，可通过使流体状态的成形材料 注射入这些凹槽23中来形成叶轮1的叶片3。
如图9所示，各成形部件21、 22以其圆柱形部分21b、 22b牢固地容纳在圆柱 形构件24内，该圆柱形构件24具有多个围绕其外侧面的突出件25。
有利的是，突出件25以螺旋的方式围绕轴线A而延伸。台架10和第二平台 17具有在其中制成的相应圆柱形室26，在图10中只显示了台架10中的圆柱形室 26，该圆柱形室26具有四个在其内表面制成的螺旋空腔27。
各圆柱形室26设计成可接纳圆柱形构件24，且突出件25可滑入空腔27内。
参见图2，第二底板18具有带有第一导向轮廓件28的上表面18a，该第一导 向轮廓件28固定至该上表面18a，沿着线Dl沿箭头F2所示方向从第二底板18 延伸出来，且穿过第二平台17和台架10。
第一导向轮廓件28包括两个突起28a。
第一平台9具有可相对于其枢转的滑块29，该滑块29沿着线Dl沿箭头Fl 所示方向纵向延伸，且装备有可滑动地配合第一导向轮廓件28的销29a。
如图4所示，滑块29包括带钩末端29b，该带钩末端29b适于配合第二平台 17的一部分(未详细示出)，从而将后者连接至第一平台9和定位在其间的台架10。
第二底板18在其底面上也具有第一轮廓件28，在图3、 4、 5和6中可看到该
第一轮廓件28的局部。该轮廓件28由相应的滑块29来配合，在图4、 5和6中可 看到该滑块29的局部。
装置6的主体7还包括第一板30和第二板31 ，它们与将第一底板8连接至第 一平台9的多个杆32可滑动地配合。
四个杆33和脱模器34刚性地连接至第一板30，且与第一板30 —体地沿着线 Dl移动。
杆33穿过分别在第一平台9和在台架10中制成的相应通孔35a、 35b。 多个单向拉杆36将第一板30连接至第二板31。
多个杆37将第二板31连接至台架10，.同时保持它们之间的距离固定。 更仔细地观察，拉杆36并不能防止两个板30、 31彼此相向地移动，而能使第
一板30移动第二板31。
杆37能使第二板31沿箭头Fl所示方向推动台架10和沿箭头F2所示方向拉
动台架10。
如图4所示，杆37插入相应的孔37a中，它们用相应的螺钉紧固件固定至孔 37a，这些螺钉紧固件没有示出。
如图5所示，第一底板8具有带有第二导向轮廓件38的前表面8a，该第二导 向轮廓件38固定至该前表面8a，沿着线Dl沿箭头Fl所示方向从第一底板8延伸 出来，且穿过第一平台9。
第二导向轮廓件38包括两个突起38a。
第一板30具有可相对于其枢转的片39，该片39沿着线Dl沿箭头Fl所示方 向纵向延伸，且装备有可滑动地配合第二导向轮廓件38的销39a。
如图4所示，片39包括适于配合第二板31的配合末端39b，以与第一板30 一起沿箭头Fl所示方向推动第二板31 。
在使用中，参见图2，成形装置6处于闭合构造中，其中第一平台9、台架IO、 第二平台17和第二底板18紧靠在一起，可根据基本已知的方法注射塑性材料。
将流体状态的塑性材料注射入由两个成形部件21、 22以及由两个半模11、 12 限定的成形容积内。
两个半模ll、 12—起限定模具40。
注射步骤后跟冷却步骤，在该冷却步骤中，装置6保持在如图2所示的构造中。 冷却之后，叶轮l在两个半模ll、 12中基本成形。
在图2所示的构造中，如上所述，装置6是闭合的，也就是说，其组成部件是 紧靠在一起的，从图2所示的构造开始，第二底板18与装置6的其余部分分开，
第二底板18保持固定位置，而装置6的其余部分沿箭头F2所示方向作为一个整 体而前进。
具体地说，第二底板18与第二平台17分开。
如上所述，图8所示的成形部件22包括头部22a和圆柱形部分22b，该头部 22a具有在其中制成的凹槽23以形成叶轮1的叶片3，该圆柱形部分22b牢固地容 纳在构件24中。
构件24插入前述的室26内，该室26在第二平台17上形成，且在室26的内 表面上形成了前述的相应空腔27。
空腔27沿缠绕式螺旋的方向定向，且接纳圆柱形构件24的外表面上所具有的 突出件25。
构件24以及因此与构件24形成一体的成形部件22都可相对于第二底板18 围绕轴线A自由转动。
参见图3，当第二底板18和第二平台17被移动分开时，由于突出件25在室 26中形成的螺旋空腔27中作缠绕运动，所以成形部件22从塑料叶片3上旋开， 该塑料叶片3是通过将塑性材料注射入半模11、 12内而形成的，且构成叶轮l的 第一模块2。
因此，以刚才所描述的方式实施使成形部件21、 22中的第一个脱模的步骤。
如上所述，通过围绕和沿着叶轮1的自身轴线A的转动平移运动，成形部件 22从模具40中脱出且从已成形的叶轮1中脱出。
更具体地说，关于成形部件22，转动平移运动包括围绕轴线A的转动和沿着 线Dl沿箭头Fl所示方向的平移运动。
参见图3和4，当相对于第一平台9枢转的滑块29与导向轮廓件28的突起28a 相配合时，第二平台17的相应部分(未示出)的带钩末端29b被释放，且第二平 台17与安装着半模11、 12的台架10脱开。
第二平台17保持附连至第二底板18，而装置6的其余部分继续沿箭头F2方 向前进。
因此，包括第二平台17和第二底板18的组件与成形装置6的其余部分分开。 如图4所示，随着叶轮1的第一模块2与相应的成形部件22脱开，叶轮l继 续保持与半模ll、 12以及与另一模块2的成形部件21相配合。 .
如图5所示，通过并未示出的常规致动装置，第一板30沿箭头Fl的方向前 进。
第一板30由片39附连至第二板31，因此，当第一版30前进时，它沿箭头 Fl方向推动第二板31;第二板31通过杆37附连至台架10，因此，台架10从保 持在固定位置的第一平台9移开。
两个半模ll、 12通过两个发散销14的作用而移动分开，由于突出件25在室 26中形成的螺旋空腔27中的缠绕运动，成形部件21从塑料叶片3上旋开，该塑 料叶片3是通过将塑性材料注射入半模11、 12内而形成的，且构成叶轮l的第二 模块2。
发散销14与在半模11、 12中形成的相应孔15和未示出的移动装置一起构成 用于致动半模ll、 12的相应装置41。
突出件25与其中形成空腔27的圆柱形室26和未示出的移动装置一起构成用 于使成形部件ll、 12脱模的相应装置42。
因此，以刚才所述的方式实施成形部件21、 22中的第二个脱模的步骤和打开 模具40的步骤。如上所述，通过围绕和沿着叶轮1的自身轴线A的转动平移运动， 成形部件21从模具40中脱出且从已成形的叶轮1中脱出。
更具体地说，关于成形部件21，转动平移运动包括围绕轴线A的转动和沿着 线Dl沿箭头F2所示方向的平移运动。
当片39由第一板30沿箭头F2方向推动时，片39上的销39a与第二导向轮廓 件38的突起38a相配合，因此使板30和31脱开。
如图6所示，当第二板31邻接抵靠第一平台9时，第一板30相对于台架10 和相对于第一平台9自身继续移动，因此也使脱模器34前进，随着半模11、 12 已处于其第二隔开位置，该脱模器34将叶轮1从半模11、 12中脱出。
第一板30在遇到第二板31时停止。
有利的是，因此，根据本发明的成形方法可以用来一体地形成叶轮l，而不必 单独形成模块2然后在后一阶段将它们装配在一起。
术语"一体地"是指在本文中叶轮1直接形成为一个块体的成形方式。
在此所示的本发明的实施例中，叶轮l的一个模块2的叶片3沿与另一模块2 的叶片3相反的方向而相对于轴线A倾斜。
在未示出但显然落入本发明范围内的另一实施例中，叶轮1的一个模块2的叶 片3沿与另一模块2的叶片3相同的方向而相对于轴线A倾斜。
在此说明书中，具体涉及成形部件2K 22的转动时，术语"相同的转动方向"
是指，对于在转动轴线A上不处于成形部件21、 22之间的任意位置的观察者来说，
这两个部件沿相同的方向转动。
另一方面，术语"相反的转动方向"是指，对于在转动轴线A上不处于成形 部件2K 22之间的任意位置的观察者来说，这两个部件沿相反的方向转动。
在本说明书中用来实施所述和所示移动的致动装置是基本已知的类型，因此没 有显示和描述。
有利的是，可使用金属合金来代替塑料形成叶轮，这并不脱离本发明原理的范围。
所描述的本发明可以若干方式来修正和改进，而并不脱离如同这里的权利要求 书所限定的本发明原理的范围。
而且，本发明的所有细节都可用技术上的等同部件来替换。
权利要求
1.一种用于形成离心式风机叶轮(1)的方法，该叶轮(1)具有转动轴线(A)且包括两个沿所述轴线(A)纵向并排设置的模块(2)，各模块(2)包括多个相对于所述轴线(A)倾斜的叶片(3)，所述方法的特征在于，包括一体地形成所述两个模块(2)的步骤。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于， 一体地形成所述两个模块(2) 的所述步骤包括将塑性物质注射入模具(40)内的步骤，在该模具(40)内，用 于形成叶片(3)的第一和第二部件(21、 22)沿所述轴线(A)纵向并排设置。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于， 一体地形成所述两个模块(2) 的所述步骤包括使所述成形部件(21、 22)从所述模具(40)中脱出且同时又使 所述叶轮(1)保持在所述模具(40)内的步骤。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，使所述成形部件(21、 22)从 所述模具(40)中脱出的所述步骤包括转动平移所述部件(21、 22)的步骤。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，转动平移所述成形部件(21、 22)的所述步骤包括围绕所述轴线(A)转动所述部件(21、 22)的步骤和沿平 行于所述轴线(A)的第一线(Dl)平移所述部件(21、 22)的步骤。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，平移所述成形部件(21、 22) 的所述步骤是沿着所述线(Dl)沿对应的两相反方向来实施的。
7. 如权利要求4-6中任一项所述的方法，其特征在于，转动平移所述成形 部件(21、 22)的所述步骤是通过在所述成形部件(21、 22)和相应安装部件(26、 27)之间的螺旋联接来实施的。
8. 如权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，包括打开所述模具 (40)的步骤。
9. 如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于包括使所述已成形 的叶轮(1)从所述模具(40)中脱出的步骤。
10. —种用于形成离心式风机叶轮(1)的装置，该叶轮(1)具有转动轴线 (A)且包括两个沿所述轴线(A)纵向并排设置的两个模块(2)，各模块(2)包括多个相对于所述轴线(A)倾斜的叶片(3)，所述装置的特征在于，包括-用于形成所述叶片(3)的第一和第二部件(21、 22)，设计成沿所述轴线(A) 纵向并排设置；-两个半模(11、 12)，设计成封闭所述成形部件(21、 22);以及 -用于使所述成形部件(21、 22)从所述半模(11、 12)中脱出的装置(42)， 所述装置通过给所述成形部件(21、 22)施加包括绕所述轴线(A)的转动和沿平 行于所述轴线(A)的第一线(Dl)平移的运动来实施脱模操作。
11. 如权利要求IO所述的装置，其特征在于，所述两个成形部件(21、 22) 的平移是沿着所述第一线(Dl)分别沿两相反方向(F1、 F2)来实施的。
12. 如权利要求10或11所述的装置，其特征在于， 一个模块(2)的相应 叶片(3)与另一个模块(2)的所述叶片(3)沿相同方向倾斜，所述脱模装置(42) 设计成沿相应的相反转动方向来转动所述两个成形部件(21、 22)。
13. 如权利要求10或11所述的装置，其特征在于， 一个模块(2)的相应 叶片(3)与另一个模块(2)的所述叶片(3)沿相反方向倾斜，所述脱模装置(42) 设计成沿相同转动方向来转动所述两个成形部件(21、 22)。
14. 如权利要求10-13中任一项所述的装置，其特征在于，用于形成所述叶 片(3)的所述部件(21、 22)中的每一个都包括圆柱形头部(21a、 22a)，该圆柱 形头部(21a、 22a)具有多个凹槽(23)，所述凹槽(23)做成在所述头部的侧面 上全部围绕所述头部且设计成用以形成所述叶片(3)。
15. 如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述成形部件(21、 22)中 的每一个都容纳于相应的圆柱形构件(24)中，该圆柱形构件(24)具有至少两个 在其外侧面上的突出件(25)。
16. 如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述脱模装置(42)包括用 于每个成形部件(21、 22)的圆柱形室(26)，在该圆柱形室(26)的内表面上形 成至少两个空腔(27)以用于接纳所述突出件(25)。
17. 如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述空腔(27)是螺旋形的。
18. 如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述突出件(25)中的每一 个都通过相对扭转运动来配合空腔(27)。
19. 如权利要求10-18中任一项所述的装置，其特征在于，所述半模(11、 12)安装在台架(10)上，该装置包括导向装置(13)，该导向装置(13)能使所 述半模(11、 12)在所述台架(10)上沿着垂直于所述轴线(A)的第二线(D2) 在它们紧靠在一起的第一位置和它们分开的第二位置之间彼此相对移动。
20. 如权利要求19所述的装置，其特征在于，该装置包括用于致动所述半 模(11、 12)的致动装置(41)，所述致动装置(41)包括一对相对于轴线(A) 倾斜且彼此发散的销(14)，所述销(14)中的每一个都与形成在每一个所述半模 (11、 12)中的相应孔(15)相配合。
21. 如权利要求10-20中任一项所述的装置，其特征在于，该装置包括用于 将所述叶轮(1)从所述半模(11、 12)中脱出的脱模部件(34)。
全文摘要
用于形成离心式风机叶轮(1)的装置包括装备有第一底板(8)和第一平台(9)的主体(7)、用于安装两个半模(11、12)的台架(10)、第二平台(17)以及第二底板(18)，半模(11、12)设计成用以容纳两个用于形成叶轮(1)的叶片(3)的部件(21、22)。
文档编号F04D29/28GK101111358SQ200680003524
公开日2008年1月23日 申请日期2006年1月27日 优先权日2005年1月31日
发明者A·斯帕吉艾瑞 申请人:斯佩尔汽车有限公司