EP0899463A1

EP0899463A1 - Flügelrad

Info

Publication number: EP0899463A1
Application number: EP98890218A
Authority: EP
Inventors: Robert Ing. Pollmann; Stefan Dipl.-Ing. Bruckmüller
Original assignee: Ernst Pollmann Uhren- Uapparatebau oHG
Current assignee: Ernst Pollmann Uhren- Uapparatebau oHG
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1998-07-28
Publication date: 1999-03-03

Abstract

Ein Flügelrad besteht aus einem Grundkörper (1) aus Blech, dessen eine Seitenfläche mit abstehenden, vorzugsweise gekrümmt ausgebildeten Flügeln versehen ist, die sich vom Umfang des Grundkörpers (1) ausgehend in Richtung zur Radachse (3) erstrecken. Diese Flügel sind von umfangsseitig aus dem Grundkörper (1) herausgebogenen Teilflächen (4) dieses Grundkörpers gebildet und am der Radachse (3) benachbarten Ende mit dem Grundkörper durch Vernieten bzw. Verstemmen verbunden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Flügelrad, bestehend aus einem Grundkörper aus Blech mit quer, vorzugsweise senkrecht, zur Radachse verlaufenden Seitenflächen und aus von zumindest einer dieser Seitenflächen abstehenden, vorzugsweise gekrümmt ausgebildeten Flügeln, die von umfangsseitig aus dem Grundkörper herausgebogenen Teilflächen dieses Grundkörpers gebildet sind und sich von diesem Umfang des Grundkörpers ausgehend in Richtung zur Radachse erstrecken, wobei die Teilflächen vom Grundkörper durch vorzugsweise durch Stanzen hergestellte Teilschnitte getrennt sind, am einen, dem Umfang des Grundkörpers benachbarten Ende mit diesem zusammenhängen und am anderen, der Radachse benachbarten Ende mit dem Grundkörper verbunden sind. Derartige Flügelräder werden beispielsweise zur Förderung von flüssigen oder gasförmigen Stoffen verwendet, und zwar insbesondere bei Kraftfahrzeugen.

Bekannte Flügelräder dieser Art werden im Spritzgußverfahren aus Metall oder aus Kunststoff hergestellt. Die Maßgenauigkeit dieser bekannten Flügelräder läßt jedoch zu wünschen übrig und es bedarf daher in der Regel einer Nachbearbeitung, wodurch die Herstellungskosten wesentlich erhöht werden. Man hat daher bereits vorgeschlagen, den Grundkörper mit den Seitenflächen und die von diesen Seitenflächen abstehenden Flügel aus Blech herzustellen, wobei die Flügel von umfangseitig aus dem Grundkörper herausgebogenen Teilflächen dieses Grundkörpers gebildet sind, wobei die Teilflächen vom Grundkörper durch Teilschnitte getrennt sind, die am dem Umfang des Grundkörpers benachbarten Ende mit diesen zusammenhängen und am der Radachse benachbarten Ende mit dem Grundkörper verbunden sind. Ein derartiges Flügelrad ist beispielsweise aus der EP 0 310 121 A2 bekannt. Bei dieser bekannten Ausführung erfolgt die Verbindung zwischen den Schaufeln und dem Grundkörper durch Schweißen, insbesondere Laserschweißen oder Buckel-Preßschweißen bzw. Löten. Hiefür ist ein gesonderter Arbeitsvorgang notwendig, der im Anschluß an das Stanzen und Biegen der die Flügel bildenden Teilflächen des Grundkörpers zu erfolgen hat. Dadurch wird die Herstellung des Flügelrades kompliziert und teuer.

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein Flügelrad zu schaffen, dessen Herstellung einfach und kostengünstig ist, wobei die Flügel keiner Nachbearbeitung zur Erzielung der erforderlichen Paßgenauigkeit bedürfen. Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Verbindung der Teilflächen mit dem Grundkörper durch Vernieten bzw. Verstemmen erfolgt. Dieses Vernieten bzw. Verstemmen kann im Rahmen des Trenn-, insbesondere Stanzvorganges und des Biegevorganges für die Herstellung der die Flügel bildenden Teilflächen, somit innerhalb des Herstellungszyklusses, mit einem sogenannten Folgeverbundschnittwerkzeug erfolgen, also in einem kontinuierlichen Arbeitsvorgang, wodurch die Herstellung wesentlich vereinfacht wird. Dennoch ist eine sichere Verankerung der Flügel auch im Bereich der Radachse gewährleistet, ohne daß die Qualität des Flügelrades, insbesondere auch hinsichtlich seiner Paßgenauigkeit, darunter leidet.

Die Erfindung ermöglicht es weiters, eine Nabe des Grundkörpers aus diesem durch Fließpressen zu bilden, also durch Verdrängung und Nutzbarmachung von Blechvolumen zu formen. Dadurch entsteht eine Nabe, deren wirksame Lagerlänge größer ist als bei einem üblichen Ziehverfahren, bei welchem der Durchmesser der vorgestanzten Bohrung die Lagerlänge definiert, und es wird ein zuverlässiger Preßsitz gewährleistet.

Dadurch, daß die Flügel beim erfindungsgemäßen Flügelrad von aus dem Grundkörper herausgebogenen Teilflächen dieses Grundkörpers gebildet sind, weist der restliche Grundkörper keine kreisförmige Begrenzung auf, sondern es liegen lediglich die am Umfang des Grundkörpers befindlichen Flügelenden auf einem gedachten Kreis. Fallweise ist jedoch eine kreisförmige Begrenzung auch des Grundkörpers erwünscht. In diesem Fall kann der Grundkörper mit einer einen kreisförmigen Umfang aufweisenden Platte verbunden sein, welche vorzugsweise von den die Flügel bildenden Teilflächen durchdrungen ist. Diese Platte besteht zweckmäßig aus Kunststoff und kann in diesem Fall an den Grundkörper aufgespritzt sein und diesen vorzugsweise allseits umgeben, wodurch eine einfache und sichere Verbindung mit dem Grundkörper gewährleistet ist. Die Platte kann aber auch als gesonderter Teil hergestellt und anschließend mit dem Grundkörper verbunden werden.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch veranschaulicht. Fig. 1 zeigt den Grundkörper zusammen mit den die Flügel bildenden Teilflächen, wobei sich jedoch diese Teilflächen noch in der Ebene des Grundkörpers befinden. Fig. 2 stellt den Grundkörper mit aus der Ebene des Grundkörpers herausgebogenen, die Flügel bildenden Teilflächen dar. Fig. 3 zeigt in perspektiver Ansicht das Flügelrad mit einer mit dem Grundkörper verbundenen, einen kreisförmigen Umfang aufweisenden Platte.

Das erfindungsgemäße Flügelrad besteht aus einem Grundkörper 1, der eine Nabe 2 aufweist, deren Mittelpunkt die Radachse 3 bildet. Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Flügelrades wird zunächst aus einer Blechplatte durch einen Stanzvorgang der in Fig. 1 dargestellte Grundkörper 1 zusammen mit den Teilflächen 4 hergestellt, wobei diese Teilflächen 4 durch Teilschnitte 5 vom Grundkörper getrennt sind und lediglich in den umfangsseitigen Bereichen 6 mit dem Grundkörper 1 zusammenhängen, wie dies etwa bei einer Bearbeitung im Folgeschnittverfahren typisch ist. Anschließend werden im gleichen Arbeitsvorgang durch einen Preß- oder Biegevorgang die Teilflächen 4 aus dem Grundkörper 1 herausgebogen und in die in Fig. 2 dargestellte Lage verformt, sodaß aus diesen Teilflächen gekrümmt ausgebildete Flügel 4 entstehen. Diese Flügel werden im Zuge des Folgeschnittverfahrens an ihren der Radachse 3 benachbarten Enden 7 mit dem Grundkörper 1 durch Vernieten bzw. Verstemmen verbunden, sodaß eine sichere Verbindung der Flügel mit dem Grundkörper 1 auch an diesen Enden erfolgt und die erforderliche Dimensionsstabilität erzielt wird sowie unerwünschte Vibrationen verhindert werden. Die Nabe 2 wird im Folgeverbund durch Fließpressen hergestellt.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht weist der Grundkörper 1 nach dem Herausbiegen der Teilflächen 4 einen polygonförmigen Umfang auf. Um eine kreisförmige Begrenzung des Flügelrades zu erzielen, kann der Grundkörper 1 mit einer Platte 8 aus Kunststoff verbunden sein, die vorzugsweise an den Grundkörper 1 aufgespritzt ist und diesen allseits umgeben kann, wobei die die Flügel bildenden Teilflächen 4 die Platte 8 durchdringen. Die Platte 8 kann aber auch als gesonderter Bauteil hergestellt und nachträglich mit dem Grundkörper verbunden werden.

Claims

Flügelrad, bestehend aus einem Grundkörper(1) aus Blech mit quer, vorzugsweise senkrecht, zur Radachse (3) verlaufenden Seitenflächen und aus von zumindest einer dieser Seitenflächen abstehenden, vorzugsweise gekrümmt ausgebildeten Flügeln, die von umfangsseitig aus dem Grundkörper(1) herausgebogenen Teilflächen (4) dieses Grundkörpers gebildet sind und sich von diesem Umfang des Grundkörpers(1) ausgehend in Richtung zur Radachse (3) erstrecken, wobei die Teilflächen (4) vom Grundkörper durch vorzugsweise durch Stanzen hergestellte Teilschnitte (5) getrennt sind, am einen, dem Umfang des Grundkörpers (1) benachbarten Ende mit diesem zusammenhängen und am anderen, der Radachse (3) benachbarten Ende (bei 7) mit dem Grundkörper (1) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Teilflächen (4) mit dem Grundkörper (1) durch Vernieten bzw. Verstemmen erfolgt.
Flügelrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nabe (2) des Grundkörpers (1) aus diesem durch Fließpressen gebildet ist.
Flügelrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) mit einer einen kreisförmigen Umfang aufweisenden Platte (8) verbunden ist, welche vorzugsweise von den die Flügel bildenden Teilflächen (4) durchdrungen ist.
Flügelrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (8) aus Kunststoff besteht.
Flügelrad nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (8) an den Grundkörper (1) aufgespritzt ist und diesen vorzugsweise allseits umgibt.
Flügelrad nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (8) als gesonderter Teil hergestellt und anschließend mit dem Grundkörper (1) verbunden ist.