DK173441B1 - Fremgangsmåde til fremstilling af et vandpumpeskovlhjul - Google Patents

Description

DK 173441 B1

Den foreliggende opfindelse angår vandpumper og især disses skovlhjul, såsom dem der bruges i forbrændingsmotorer. Et sådant skovlhjul omfatter en skive eller et bur, der udgår fra et nav og bærer en flerhed af skovlhjulsblade.

5 Moderne forbrændingsmotorer anvender trykkølesystemer, således at temperaturen kan overstige 100DC, selv om kølemidlet kan være vand. Pumpeskovlhjulet er imidlertid nødvendigvis fast sammenhørende med en drivaksel, som er i varmeledende forbindelse med maskindele, der kan have væsentligt højere temperaturer, og dette skaber konstruktionsproblemer, som for tiden kun kan løses ved hjælp af forholdsvis dyr produktionsteknik både for selve pumpeskovl-10 hjulet og dets fastgørelse på sin drivaksel.

GB 798 810 A åbenbarer et støbt skovlhjul til en centrifugalblæser eller en pumpe og omfattende en skovlhjulsskive og vinger, som er fremstillet af letmetal støbt i en sædvanlig sandform med en rørformet navbøsning af et materiale, der beskrives som havende større stivhed end 15 letmetallet (hvilket kan betyde højere smeltepunkt) anbragt i støbehulrummet, således at støbningen sker om denne.

Formålet med opfindelsen er at anvise en fremgangsmåde til fremstilling af skovlhjul, hvor der ikke er behov for dyre efterbearbejdninger af støbegodset.

20

Dette opnås ifølge opfindelsen ved den i krav 1 anviste fremgangsmåde.

Støbning med skum, der destrueres, er beskrevet i eksempelvis FR1 201 101 A, men den foretrukne teknik ifølge den foreliggende opfindelse beskrives i det følgende.

25

Skummet kan fremstilles ved at fylde matricen med polystyrenkugler og indsprøjte damp.

Formen kan så overfladedækkes ved neddypning i en keramisk slam, som tillades at tørre.

Metallet er med fordel jern.

30

Formeanordningen kan være en matriceindsats, som kan være af rustfrit stål i form af et kort rør med radialt udadgående flanger på den ene eller begge ender og med en eller flere perifere og ydre ribber eller andre fremspring. Dette danner et centralt hul i skummet og virker som støtte for samme under overførsel fra matricen og placering i støbeformen. Jernet støbes så i indsat-35 sen, og pumpeskovlhjuiet bliver aksialt notet til indsatsen ved hjælp af ribberne eller holdt af flangerne.

DK 173441 B1 2

Indsatsen kan dimensioneres således, at den ved brug og med pumpeskovlhjulet udformet derpå er en driv- eller prespasning på akslen.

Alternativt kan selve akslen anvendes som formeanordning, hvorpå skummet er formet, således 5 at pumpeskovlhjulet senere bliver støbt direkte på akslen. Derved undgås brugen af ethvert mellemled mellem akslen og pumpeskovlhjulet.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor 10 fig. 1 viser et fremhævet snitbillede af et pumpeskovlhjul med en første type indsats, fig. 2 et lignende billede af en anden type indsats, fig. 3 den samme type pumpeskovlhjul, men støbt direkte på en aksel, og fig. 4 et snitbillede langs linien 4-4 i fig. 3.

15 Alle pumpeskovlhjulene, der er vist på tegningen, omfatter et rørformet navstykke 10, som er sammenbygget med en skive 12, der bærer et sæt af buede skovlhjulsvinger 14. Formen og konturerne af navet, skiven og vingerne udgør ikke en del af den foreliggende opfindelse.

I fig. 1 er navet monteret på et rustfrit stålrør 16, der er udført sammenhørende med endeflan-20 gen 18 og med notribberne 20. I fig. 2 er der to flanger 18 og 22. I fig. 3 og 4 er pumpeskovlhjulet støbt direkte på akslen 24.

Ved fremstilling ifølge opfindelsen har en matrice 30 (ftg. 1) en kavitet, som er komplementær til pumpeskovlhjulet, og som omfatter koaksiale tappe 32 til modtagelse, anbringelse og positione-25 ring af indsatsen 16. Matricen kan bestå af to dele, der er diametralt adskilt eller aksialt adskillelige. I lukket tilstand og med indsatsen positioneret bliver der indsprøjtet materiale til udfyldning af hulheden med skum og dannelse af den krævede form for pumpeskovlhjulet, og dette tillades eller bringes til at hærde. Materialet kan fx indsprøjtes gennem en port 34.

30 Skummønstrene for pumpeskovlhjulet er overfladebelagt med passende materiale til tilvejebringelse af en påkrævet overfladefinish og anvendes så til fremstilling af fx en såkaldt sandstøbning, selv om det alternativt kunne anvendes som et mønster for en skalstøbning, der i hvert tilfælde generelt vil antage position og form efter matricen 30 i fig. 1. Jern (fx) bliver støbt i hulheden, som dannes i støbeformen, sand eller sandækvivalent, og forårsager således de-35 struktion af skummet, som erstattes afjernet.

Fremgangsmåden ifølge fig. 2 afviger kun, hvad angår typen af indsats.

DK 173441 B1 3 I tilfældet i fig. 3 er matricen indrettet til at støtte og placere akslen 24, således at fig. 1, som repræsenterer pumpeskovlhjulet der er fremstillet af støbejern, lige så godt kan repræsentere skummønstret, som er lavet derpå før støbningstrinet. Støbeformfremstillingstrinet for genstanden er det samme for fig. 3 som for fig. 1.

5

Pumpeskovlhjulet ifølge den foreliggende opfindelse behøver ikke maskinel bearbejdning og er effektivt klart til brug, når det er støbt.

Claims (3)

1. Fremgangsmåde lil fremstilling af et vandpumpeskovlhjul med et nav (10) og en med vinger (14) forsynet skive (12), og omfattende trinene dannelse af et støbehulrum svarende i form til 5 skovlhjulet, anbringelse af en rørformet indsats (16) med radiale fremspring (20) i nævnte hulrum, og udstøbning af smeltet metal i hulrummet for at omgive indsatsen og hærde og stivne derom, kendetegnet ved, at indsatsen er et rustfrit stålrør med en radialt udstående flange (18,22) ved i hvert fald den ene ende, at indsatsen holdes i en støbeform, der modsvarer formen af det ønskede skovlhjul, at hulrummet i støbeformen påfyldes materiale til dannelse af 10 et skummønster, som tillades eller tvinges til at hærde, hvilket hærdede skummønster båret af indsatsen anvendes til at danne støbehulrummet, og hvilket skummønster destrueres af det smeltede metal, når hulrummet udstøbes dermed.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at indsatsen har radialt udstående 15 flanger ved begge ender.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at indsatsen er en drivaksel (24) for skovlhjulet, som bruges som indsats i formen, der former skummet, og hvor skovlhjulet støbes på akslen. 20