[发明专利]泵叶轮的喷铸方法以及泵叶轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于喷铸(Spritzgieβen)泵叶轮的方法以及一种相应制成的泵叶轮。

背景技术

泵叶轮，特别是离心泵和/或循环泵的叶轮，通常具有多个叶片，在这些叶片之间限定通道，这些通道通常沿着弯曲的路径从叶轮中心向外周边延伸。同时，在封闭的叶轮中，叶片被设置在两个彼此间隔开的盖盘之间，使得流动通道至少在一部分中仅朝向叶轮的内周边和外周边开口。

这种叶轮的制造成本是相当高的，因为在叶片之间限定流动通道的空腔不是毫不困难地构成的。因此公知的是，叶轮是多个由塑料或金属制成的部件组装而成的。这样，可以将叶片设置在一个盖盘上，然后例如将第二个盖盘焊接到叶片的端缘。在这种实施方式中，盖盘可以与叶片一起成本较低地制造成铸件，无论其是由金属或是由塑料构成的。迄今为止，如果要将封闭的叶轮作为单个部件制成为铸件，只有借助于消失模芯(verlorener Kerne)才能实现，因为根据流动通道的流动技术的优选几何结构，在流动通道中会出现侧凹(Hinterschneidungen，底切)，而侧凹会阻碍沿流动通道的纵向取出模芯。

但是基于成本的原因，铸造这种单件式的叶轮是可取的，例如，将其构造为由塑料制成的喷铸件。由此可以省略进一步组装多部件的叶轮所需要的安装步骤。

发明内容

在此背景下，本发明的目的在于提出一种泵叶轮的喷铸方法，该方法能够使泵叶轮一体地制成为铸件，并且无需使用消失模芯。

本发明的这一目的通过一种具有权利要求1所述特征的方法以及通过一种具有权利要求11所述特征的相应的泵叶轮得以实现。优选的实施方式由从属权利要求、下面的说明以及附图给出。

根据本发明的泵叶轮的喷铸方法不仅适于用塑料制造泵叶轮，而且还适于用金属制造泵叶轮，也就是通过压铸制造泵叶轮。在根据本发明的方法中，在叶轮的内部中限定多个流动通道的模芯不是被构造为消失模芯而是被构造为可重复使用的模芯。本发明的主要构思在于，分离地构造限定多个流动通道的模芯，从而通过先移除一部分模芯来提供必需的自由空间，该自由空间允许一个或多个其他的模芯部件这样移动，即：使得它们能够从流动通道中的侧凹脱离。

因此，在叶轮的内部中限定流动通道的模芯均由至少两个模芯部件制成。首先，以通常的方式铸造叶轮，即通过喷铸塑料或通过压铸金属来铸造叶轮。(为了简单起见，以下仅使用术语喷铸，然而需要理解的是，在本发明的构想中还包括金属压铸)。在喷铸之后，仅有第一模芯部件先从流动通道被拉出。该模芯部件被选择或配置成，不与流动通道中的侧凹干涉(啮合)，而是能够沿特定的牵拉方向从流动通道中自由地被拉出。所述牵拉方向优选基本上沿径向在流动通道的走向方向上延伸，也就是说，它并不是涉及单纯的径向运动，而是涉及沿着弯曲路径(轨道)的运动。

通过从流动通道中拉出第一模芯部件，可以在流动通道中形成自由空间，该自由空间接着用于使第二或其他的模芯部件能够移动，以便使它们可以从流动通道中的侧凹脱离。这种侧凹可通过叶轮中的叶片的弯曲产生。为了优化流动引导，这种弯曲可以例如这样实现：不提供固定的曲率半径，而是使叶片的径向走向中的曲率半径进行变化。此外，也可以使叶片沿两个方向弯曲。这样就不会得到连续、均匀的弯曲，而沿着连续、均匀的弯曲才可以将模芯从叶片之间的流动通道拉出。第二模芯部件的牵拉方向优选也基本上径向向外，即沿着径向朝向外周边，在此要理解的是，牵拉方向基本上也根据流动通道的走向来得到，即理想状态下沿着朝向叶片外周边的弯曲路径实现。因此，横向于该牵拉方向的相对运动相对于该牵拉方向成角度地进行，优选基本上垂直于第二模芯部件的牵拉方向进行，从而使第二模芯部件可以在牵拉运动之前和/或牵拉运动期间从流动通道的壁上脱离。于此，第二模芯部件或叶轮的一部分移动到通过之前移除第一模芯部件而提供的自由空间中。