[发明专利]用于浇铸叶轮的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种浇铸用于流体动力组件的叶轮的方法。

背景技术

由一般的现有技术公知许多流体动力组件。它们例如包括具有两个叶轮的流体动力的联接器。传递到其中一个叶轮上的旋转运动通过一种工作介质被传递到一个第二叶轮上，所述工作介质位于叶轮之间的一个工作腔中。传递功率例如相应地受到工作腔中工作介质量的影响。其他流体动力组件例如有流体动力减速器。流体动力减速器可以类似地构造成为一个流体动力联接器，其中，其中一个叶轮被固定住并且不做旋转运动。如果现在另一个叶轮相应地旋转，并且工作腔填充有工作介质，那么就在自转的叶轮上形成制动效果。积累的制动功率作为余热输入到工作介质中，并且可以/必须“冷却”。作为选择也可以考虑的是，通过一个合适的传动机构在其中一个旋转方向上驱动一个叶轮，并且在另一个旋转方向上驱动另一个叶轮。然后形成一种所谓的对转减速器(Gegenlaufretarder)。已知一种所谓的流体动力变换器作为其他的流体动力组件，它的基本构造等同于差不多一个流体动力的联接器，但是除了所述两个叶轮还额外具有一个第三个叶轮，它也被称为导轮(Leitrad)。这个导轮可以被相应地移动位置，使得由工作介质从初级轮传递到次级轮上的功率或者说传递的转矩可以被相应地调节(变换)。

对于所有这些流体动力组件至关重要的是，叶轮至少在朝向工作腔的一侧具有比较高的表面质量，以避免由于叶轮表面太过粗糙而发生不希望的流体效果和流压损耗。

因为叶轮通常具有非常复杂的形状，所以通过浇铸法进行生产在生产复杂的几何形状方面具有至关重要的优点。然而一般来说，浇铸法具有一个缺点，即，它比较容易导致生产出来的构件的表面粗糙。因此，必须至少对叶轮的朝向工作腔的一侧的表面进行再加工。这样做非常耗费工时并且花费不菲。这就导致成本很高并且生产耗时耗力。

那些作为可选择的能确保更好的表面质量的浇铸法都同样昂贵并且耗时耗力，并且/或者不能使用通常用于制造叶轮的材料。其他可选的生产方法，例如通过切削加工，在生产相应的复杂的形状时特别耗时耗力并且昂贵。

关于其他常见的现有技术，指出了以下文献：

DE 10 2009 011 041 A1，示出一种传动机构，其具有一个浇注成型的传动机构壳体；

DE 10 2005 061 004 B3，示出一种用于流体动力机器的叶轮及其制造方法；

DE 10 2007 060 764 A1，示出一种流体动力机器，尤指一个流体动力减速器；

DE 15 08 710 A，示出一种用于制造浇铸叶轮的型芯的方法和装置；以及

DE 11 72 402 A，示出一种用于为浇铸目的形成型芯的装置。

发明内容

因此，本发明的任务是，提出一种用于浇铸流体动力组件的叶轮的方法，它避免了上述缺点，并且能够以最小的生产耗费和合理的生产成本，在没有或者最小化再加工方面的耗费的情况下，保证所需的表面质量。

依据本发明，所述任务通过权利要求1的特征部分的所述特征得以解决。依据本发明的方法具有优点的构造方案由其从属权利要求中得出。

依据本发明的用于浇铸叶轮的方法设计的是，铸模在后来朝向流体动力组件的工作腔的区域，即叶片和叶轮底部的叶轮壁区域内，利用陶瓷件作为铸模浇铸，而背离后来的工作腔的一侧，即叶轮的外侧或背侧，按传统方法在一个砂模中浇铸。针对本发明的方法由型砂和陶瓷组合而成的型模例如这样形成，即，将陶瓷件嵌入到一个砂模中。因此在后来的叶轮的由陶瓷件形成的区域内获得一个相应高的表面质量，因为陶瓷的质地可以非常细腻，并且与此相应地确保与之相连的浇铸材料的表面细腻并且平滑。在不需要这样高的表面质量的区域，即在叶轮的背侧上，就按传统方式在一个砂模中浇铸，因为这相对于一个陶瓷模成本明显要低得多。通过依据本发明将一个铸模与一个陶瓷件组合，仅仅用在需要高的表面质量的区域内，并且在后来形成叶轮的其他区域中与一个传统的砂模组合，形成一个用于浇铸叶轮的方法，它确保了需要高质量的区域有高的表面质量，并且却可以相对成本低廉地执行，因为毕竟大部分铸模可以由型沙制成。