DE10216825A1 - Casting device and manufacturing method for a spiral element - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung zum Gießen eines Spiralelements eines Verdichters hat eine erste Form und eine zweite Form. Die erste Form hat eine Formfläche zum Formen einer Basisplatte des Spiralelements. Die zweite Form hat eine Formfläche zum Formen einer Spiralwand des Spiralelements. Die erste und zweite Form definieren einen Hohlraum zum Gießen des Spiralelements. Die erste Form hat auch ein erstes Formelement und ein zweites Formelement. Das zweite Formelement bildet einen Abschnitt des Spiralelements, der sich in eine Richtung erstreckt, die im wesentlichen senkrecht zu einer Richtung ist, in welche sich die erste und die zweite Form voneinander trennen.An apparatus for casting a scroll member of a compressor has a first shape and a second shape. The first mold has a molding surface for molding a base plate of the spiral element. The second mold has a molding surface for molding a spiral wall of the spiral element. The first and second molds define a cavity for casting the spiral element. The first shape also has a first shape element and a second shape element. The second mold element forms a portion of the spiral element that extends in a direction that is substantially perpendicular to a direction in which the first and second molds separate.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Gießen eines Spiralelements zur Verwendung bei einem Verdichter und ein Verfahren zur Herstellung eines Spiralelements.The present invention relates to a device for casting a scroll member for use with a compressor and a Method of making a spiral element.
Einer von Verdichtern, die in einem Kühlmittelkreislauf des Fahrzeugs verwendet werden, ist ein Spiralverdichter. Der Spiralverdichter nimmt im Allgemeinen ein feststehendes Spiralelement und ein bewegbares Spiralelement in seinem Gehäuse auf. Das feststehende Spiralelement hat eine Basisplatte und eine Spiralwand, während das bewegbare Spiralelement eine Basisplatte und eine Spiralwand aufweist. Die Spiralwände der feststehenden und bewegbaren Spiralelemente greifen ineinander ein.One of compressors in a refrigerant circuit of the Vehicle is used is a scroll compressor. The Spiral compressor generally takes a fixed one Spiral element and a movable spiral element in its housing on. The fixed spiral element has a base plate and a spiral wall, while the movable spiral element a Has base plate and a spiral wall. The spiral walls of the fixed and movable spiral elements interlock on.
Verdichtungskammern sind zwischen den Spiralwänden definiert. Die Verdichtungskammern bewegen sich radial von der Umfangsseite der Spiralwände in Richtung der Mitte der Spiralwände durch orbitieren des bewegbaren Spiralelements bezüglich der Mittelachse des feststehenden Spiralelements nach innen, wobei somit von einer Außenseite eingeführtes Gas verdichtet wird.Compression chambers are defined between the spiral walls. The compression chambers move radially from the peripheral side of the spiral walls towards the center of the spiral walls orbit the movable spiral element with respect to the Central axis of the fixed spiral element inwards, whereby thus gas introduced from an outside is compressed.
Wenn sich bei einem derartigen vorstehend genannten Aufbau die Verdichtungskammern bewegen, verringern sich die Volumen der Verdichtungskammern, wobei somit das Kühlmittelgas verdichtet wird. Daher ist es wichtig, eine Abdichtungsfähigkeit um die Verdichtungskammern sicher zu stellen.If such a structure mentioned above Moving compression chambers, the volume of the Compression chambers, thus compressing the coolant gas becomes. Therefore, it is important to have a sealability around the To ensure compression chambers.
Die bewegbaren und feststehenden Spiralelemente werden durch Formgießen hergestellt, welches eines von Formverfahren ist. Wenn, wie in Fig. 3A und 3B gezeigt ist, das bewegbare Spiralelement in einer Form gegossen wird, sieht eine Gießvorrichtung 55 einen Abdeckkasten 43 und einen Unterkasten 33 an seiner Mitte vor. Der Abdeckkasten 43 ist eine Form zum gießen einer Spiralwand eines Spiralelements 50, während der Unterkasten 33 eine Form zum Gießen einer Basisplatte des Spiralelements 50 ist. Der Abdeckkasten 43 und der Unterkasten 33 definieren einen Hohlraum 36 zum Gießen durch anpassen des Abdeckkastens 43 an den Unterkasten 33. Ein geschmolzenes Metal wird in den Hohlraum 36 zwischen dem Abdeckkasten 43 und dem Unterkasten 33 gefüllt und abgekühlt. Das Spiralelement 50 wird aus dem Abdeckkasten 43 und dem Unterkasten 33 entnommen, nachdem das geschmolzenen Metal sich verfestigt. Beiläufig bemerkt ist das Spiralelement 50 durch eine Schraffur in den Fig. 3A und 3B zur Vereinfachung angedeutet.The movable and fixed scroll elements are made by molding, which is one of molding processes. If, as shown in Fig. 3A and 3B, the movable scroll member is cast in a mold, provides a casting apparatus 55 before a top casing 43 and a lower box 33 at its center. The cover box 43 is a mold for casting a spiral wall of a spiral member 50 , while the sub box 33 is a mold for casting a base plate of the spiral member 50 . The cover box 43 and the lower box 33 define a cavity 36 for casting by adapting the cover box 43 to the lower box 33 . A molten metal is filled into the cavity 36 between the cover box 43 and the lower box 33 and cooled. The spiral element 50 is removed from the cover box 43 and the lower box 33 after the molten metal solidifies. Incidentally, the spiral element 50 is indicated by hatching in FIGS . 3A and 3B for simplification.
Wenn das Spiralelement 50 aus dem Abdeckkasten 43 und dem Unterkasten 33 entnommen wird, schieben Auswerfer 45, die an dem Abdeckkasten 43 vorgesehen sind, das Ende 50a der Spiralwand und werfen die Spiralwand gleichzeitig mit dem Trennen des Abdeckkastens 43 von dem Unterkasten 33 aus. Außerdem werfen Auswerfer 35, die an dem Unterkasten 33 vorgesehen sind, die Basisplatte des bewegbaren Spiralelements aus.If the spiral element 50 is removed from the cover box 43 and the lower box 33 , ejectors 45 , which are provided on the cover box 43 , push the end 50 a of the spiral wall and eject the spiral wall simultaneously with the separation of the cover box 43 from the lower box 33 . In addition, ejectors 35 provided on the sub box 33 eject the base plate of the movable scroll member.
Wenn das Spiralelement 50 durch die vorstehend erwähnten Auswerfer 35, 45 entnommen wird, wird das Spiralelement 50 mit den Auswerfern 35, 45 formgegossen, die bewegbar in Auswerferlöcher 34, 44 eingesetzt sind, die an dem Unterkasten 33 beziehungsweise dem Abdeckkasten 43 ausgebildet sind. Daher verursacht unkorrekte Positionierung, Abnutzung und Verformung der Auswerfer 35, 45, dass die Gestalt der Enden der Auswerfer 35, 45 verschiedenartig ist beziehungsweise abweicht, und dass die Länge der Auswerfer 35, 45 ungleichmäßig ist. Folglich verbleiben nach dem Gießen rauhe Spuren aufgrund der Auswerfer 35, 45 an dem Ende 50a der Spiralwand des Spiralelements 50. Wenn nämlich die Auswerfer 45 von der Formfläche des Abdeckkastens 43 vorstehen, werden Einschnitte an dem Ende 50a der Spiralwand ausgebildet. Wenn die Auswerfer 45 von der Formfläche des Abdeckkastens 43 zurückweichen, werden Vorsprünge an dem Ende 50a der Spiralwand ausgebildet. Auch wenn das Spiralelement 50 heraus genommen wird, schieben die Auswerfer 45 das dünne Ende 50a der Spiralwand. Dadurch verformt sich die Spiralwand geringfügig.When the spiral member 50 is taken out by the above-mentioned ejectors 35 , 45 , the spiral member 50 is molded with the ejectors 35 , 45 which are movably inserted into ejector holes 34 , 44 formed on the lower case 33 and the cover case 43 , respectively. Therefore, improper positioning, wear, and deformation of the ejectors 35 , 45 cause the shape of the ends of the ejectors 35 , 45 to be different, and the length of the ejectors 35 , 45 to be uneven. Consequently, after casting, rough traces remain due to the ejector 35 , 45 at the end 50 a of the spiral wall of the spiral element 50 . Namely, when the ejector 45 protrude from the molded surface of the cover box 43 , incisions are formed at the end 50 a of the spiral wall. If the ejector 45 withdraw from the mold surface of the cover box 43 , projections are formed at the end 50 a of the spiral wall. Even if the spiral element 50 is removed, the ejector 45 push the thin end 50 a of the spiral wall. This causes the spiral wall to deform slightly.
Aufgrund derartiger Einschnitte, Vorsprünge und Verformungen, übersteigen Spalte, wenn die feststehenden und bewegbaren Spiralelemente die Verdichtungskammern definieren, zwischen dem Ende 50a der Spiralwand und der gegenüberliegenden Wand des Endes 50a auf der Grundlage des Einschnitts und des Vorsprungs einen zulässigen Bereich, und andere Spalte werden auch zwischen den Spiralwänden definiert. Dadurch läuft das Kühlmittelgas unerwünschter Weise aus. Demgemäss ist es erforderlich, um die Abdichtungsfähigkeit um die Verdichtungskammern sicher zu stellen, dass das Ende 50a der Spiralwand des Spiralelements 50 und die Fläche der Spiralwand durch maschinelles Bearbeiten einheitlich sind. Dadurch wird der Herstellungsprozess des Spiralelements 50 erweitert bzw. vermehrt.Due to such incisions, protrusions and deformations, gaps when the fixed and movable scroll elements define the compression chambers exceed a permissible range between the end 50 a of the spiral wall and the opposite wall of the end 50 a based on the incision and the protrusion, and others Gaps are also defined between the spiral walls. As a result, the coolant gas undesirably leaks. Accordingly, in order to ensure the sealability around the compression chambers, it is necessary that the end 50 a of the spiral wall of the spiral element 50 and the surface of the spiral wall are uniform by machining. As a result, the manufacturing process of the spiral element 50 is expanded or increased.
Die vorliegende Erfindung ist auf die vorstehend genannten Probleme durch Verbessern einer Form zum Gießen eines Spiralelements gerichtet.The present invention is based on the above Problems by upgrading a mold to cast one Spiral element directed.
Gemäss der vorliegenden Erfindung hat eine Vorrichtung zum gießen eines Spiralelements eines Verdichters eine erste Form und eine zweite Form. Die erste Form hat eine Formfläche zum Formen einer Basisplatte eines Spiralelements. Die zweite Form hat eine Formfläche zum Formen einer Spiralwand des Spiralelements. Die erste und die zweite Form definieren einen Hohlraum zum Gießen des Spiralelements. Die erste Form hat auch ein erstes Formelement und ein zweites Formelement. Das zweite Formelement bildet einen Abschnitt des Spiralelements, das sich in eine Richtung im wesentlichen senkrecht zu einer Richtung erstreckt, in die sich die ersten und zweiten Formen voneinander trennen.According to the present invention, an apparatus for pour a spiral element of a compressor a first mold and a second form. The first shape has a shape surface for Forming a base plate of a spiral element. The second form has a shaped surface for forming a spiral wall of the Scroll member. The first and the second form define one Cavity for casting the spiral element. The first form also has a first shaped element and a second shaped element. The second Molding element forms a section of the spiral element that extends in a direction substantially perpendicular to a direction extends into which the first and second forms extend from each other separate.
Die vorliegende Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Spiralelements mit einer Basisplatte und einer Spiralwand durch eine Form, die einen ersten Abschnitt mit einer Formfläche für die Spiralwand, einen zweiten Abschnitt mit einer Formfläche für die Basisplatte und einen dritten Abschnitt mit einer Formfläche um Ausbilden eines Vorsprungs dessen Spiralelements hat, der sich im wesentlichen senkrecht zu einer Richtung erstreckt, in die sich die ersten und zweiten Abschnitte voneinander trennen. Das Verfahren weist Gießen des Spiralelements in der Form, Trennen des ersten Abschnitts von dem zweiten und dritten Abschnitt, während der dritte Abschnitt mit dem Vorsprung eingreift, außer Eingriff Bringen des dritten Teils von dem Vorsprung und Trennen des Spiralelements von dem zweiten Abschnitt auf.The present invention also provides a method for Manufacture of a spiral element with a base plate and one Spiral wall through a shape that has a first section with a Form surface for the spiral wall, a second section with a Molding surface for the base plate and a third section with a molding surface to form a protrusion thereof Has spiral element that is substantially perpendicular to one Direction extends in which the first and second Separate sections. The process involves pouring the Spiral element in the form, separating the first section from the second and third sections, while the third section engages with the protrusion, disengaging the third Part of the projection and separating the spiral element from the second section.
Andere Gesichtspunkte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erkennbar, die beispielhaft die Prinzipien der Erfindung darstellen.Other aspects and advantages of the invention will be apparent from the following description in conjunction with the attached Drawings recognizable that exemplify the principles of Represent invention.
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung, die als neu zu betrachten sind, sind insbesondere in den beigefügten Ansprüchen vorgestellt. Die Erfindung gemeinsam mit der Aufgabe und ihren Vorteilen kann am besten unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung von gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispielen gemeinsam mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden.The features of the present invention considered to be new are particularly in the appended claims presented. The invention together with the task and their Advantages can best be seen with reference to the following Description of currently preferred embodiments can be understood together with the accompanying drawings.
Fig. 1A ist eine schematische Querschnittsansicht einer Vorrichtung zum Gießen eines Spiralelements eines Verdichters in einem Zustand des Anpassens eines Abdeckkastens an einen Unterkasten gemäss einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 1A is a schematic cross-sectional view of a casting apparatus of a spiral element of a compressor in a state of fitting a cover box to a lower box according to an embodiment of the present invention;
Fig. 1B ist eine schematische Querschnittsansicht einer Vorrichtung zum Gießen eines Spiralelements eines Verdichters in einem Zustand des Trennens eines Abdeckkastens von einem Unterkasten gemäss dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 1B is a schematic cross-sectional view of a casting apparatus of a spiral element of a compressor in a state of separation of a cover of a lower case according to the embodiment of the present invention;
Fig. 1C ist eine schematische Querschnittsansicht einer Vorrichtung zum Gießen eines Spiralelements eines Verdichters in einem Zustand des Auswerfens eines Spiralelements aus einem Abdeckkasten gemäss dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 1C is a schematic cross-sectional view of a casting apparatus of a spiral element of a compressor in a state of ejection of a spiral element of a cover box according to the embodiment of the present invention;
Fig. 2A ist eine Draufsicht eines Abdeckkastens gemäss dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 2A is a plan view of a cover according to the embodiment of the present invention;
Fig. 2B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie I-I in Fig. 2A; FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line II in FIG. 2A;
Fig. 2C ist eine vergrößerte teilweise Querschnittsansicht von Fig. 2B; Fig. 2C is an enlarged partial cross-sectional view of Fig. 2B;
Fig. 3A ist eine schematische Querschnittsansicht einer Vorrichtung zum Gießen eines Spiralelements eines Verdichters in einem Zustand des Passens eines Abdeckkastens an einen Unterkasten gemäss dem Stand der Technik; und Fig. 3A is a schematic cross-sectional view of a casting apparatus of a spiral element of a compressor in a state of fitting of a cover to a lower box according to the prior art; and
Fig. 3B ist eine schematische Querschnittsansicht einer Vorrichtung zum Gießen eines Spiralelements eines Verdichters in einem Zustand des Trennens eines Abdeckkastens von einem Unterkasten gemäss dem Stand der Technik. Fig. 3B is a schematic cross-sectional view of an apparatus for casting a scroll member of a compressor in a state of separation of a cover of a lower case according to the prior art.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1A bis 2C beschrieben. Die Gießvorrichtung 25, die in Fig. 1A gezeigt ist, wird zum Gießen eines Spiralelements 20 zur Verwendung bei einem Spiralverdichter verwendet. Das Spiralelement 20, das in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben wird, ist ein bewegbares Spiralelement.An embodiment of the present invention will be described below with reference to Figs. 1A to 2C. The molding device 25 shown in Fig. 1A is used for molding a scroll member 20 for use with a scroll compressor. The scroll member 20 described in the present embodiment is a movable scroll member.
Die Gießvorrichtung 25 hat einen feststehenden Einbausitz 1 an ihrer unteren Seite und der feststehende Einbausitz 1 sieht einen Unterkasten 3 als ein erster Abschnitt einschließlich einer Formfläche zum Gießen einer Spiralwand des Spiralelements 20 und einer Formfläche zum Gießen der Fläche der Basisplatte des Spiralelements angrenzend an die Spiralwand vor. Die Gießvorrichtung 25 hat auch einen bewegbaren Einbausitz 11 an ihrer oberen Seite und der bewegbare Einbausitz 11 verbindet sich mit einem Zylinderbetätigungsglied oder einem anderen hin- und her bewegbaren Betätigungsglied als eine Antriebsvorrichtung, die nicht gezeigt ist, zum Betreiben beziehungsweise Betätigen des bewegbaren Einbausitzes 11. Ebenso sieht der bewegbare Einbausitz 11 einen Abdeckkasten 13 als eine Form mit einer Formfläche zum Gießen der Basisplatte des Spiralelements 20 über einen Ständer 12 vor.The casting device 25 has a fixed installation seat 1 on its lower side and the fixed installation seat 1 sees a sub box 3 as a first section including a molding surface for casting a spiral wall of the spiral element 20 and a molding surface for casting the surface of the base plate of the spiral element adjacent to the spiral wall in front. The molding device 25 also has a movable installation seat 11 on its upper side, and the movable installation seat 11 connects to a cylinder actuator or other reciprocable actuator as a drive device, not shown, for operating the movable installation seat 11 . Likewise, the movable installation seat 11 provides a cover box 13 as a mold with a molded surface for casting the base plate of the spiral element 20 over a stand 12 .
Dadurch bewegt sich der bewegbare Einbausitz 11 betriebsfähig aufwärts und abwärts durch die Antriebsvorrichtung, so dass der Abdeckkasten 13 den Unterkasten 3 erreichen kann und diesen verlassen kann. Ebenso bildet der Abdeckkasten 13 eine Vielzahl von Auswerferlöcher 14 aus, und die unteren Enden der Auswerferlöcher 14 erstrecken sich zu einem Hohlraum 6, der durch den Abdeckkasten 13 und den Unterkasten 3 ausgebildet ist. Auswerfer 15 erstrecken sich jeweils durch die Auswerferlöcher 14. Ein Ende von den Auswerfern 15 ist an eine Auswerferplatte 16 gesichert, die zwischen dem bewegbaren Einbausitz 11 und dem Abdeckkasten 13 positioniert ist. Das eine Ende der Auswerfer 15 zieht sich von dem Hohlraum 6 zurück und steht zu diesem vor durch Bewegen der Auswerferplatte 16 nach oben beziehungsweise nach unten. Die Auswerferplatte 16 bewegt sich nach oben und nach unten durch Betätigen eines Zylinderbetätigungsgliedes 19 oder eines anderen hin- und her bewegbaren Betätigungsgliedes als eine Antriebsvorrichtung.As a result, the movable built-in seat 11 moves up and down operably through the drive device, so that the cover box 13 can reach and leave the lower box 3 . Likewise, the cover box 13 forms a plurality of ejector holes 14 , and the lower ends of the ejector holes 14 extend to a cavity 6 , which is formed by the cover box 13 and the lower box 3 . Ejectors 15 each extend through the ejector holes 14 . One end of the ejectors 15 is secured to an ejector plate 16 which is positioned between the movable installation seat 11 and the cover box 13 . One end of the ejector 15 withdraws from the cavity 6 and protrudes from it by moving the ejector plate 16 upwards or downwards. The ejector plate 16 moves up and down by operating a cylinder actuator 19 or other reciprocable actuator as a drive device.
Wie in den Fig. 2A bis 2C gezeigt ist, besteht das Spiralelement 20, das durch die Gießvorrichtung 25 hergestellt wird, aus einer Basisplatte 21 und einer Spiralwand 22. Die Basisplatte 21 sieht eine Nabe 32 an der Seite entgegengesetzt zu der Spiralwand 22 vor. Außerdem sind die Auswerferlöcher 14 an dem Abdeckkasten 13 ausgebildet und erstrecken sich die Auswerfer 15 durch die Auswerferlöcher 14. Die Auswerferlöcher 14 und die Auswerfer 15 sind nicht gezeigt.As shown in FIGS . 2A to 2C, the spiral member 20 made by the molding device 25 is composed of a base plate 21 and a spiral wall 22 . The base plate 21 provides a hub 32 on the side opposite to the spiral wall 22 . In addition, the ejector holes 14 are formed on the cover box 13 and the ejectors 15 extend through the ejector holes 14 . The ejector holes 14 and the ejector 15 are not shown.
Der Abdeckkasten 13, der die Form mit der Formfläche für das Gießen der Basisplatte 21 darstellt, hat eine erste Formfläche 31a zum Formen der Basisplatte 21. Die erste Formfläche 31a bildet einen scheibenförmigen Hohlraum aus, der mit einer Vielzahl von Einschnitten 37a (3 Einschnitte in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) an gleichmäßigen Winkelpositionen an seinem äußeren Umfang vorsieht. Die Einschnitte 37a sind trapezförmig hinsichtlich ihrer Gestalt mit Sicht von der oberen Seite des Abdeckkastens 13. Die Einschnitte 37a erstrecken sich in eine Richtung B, die senkrecht zu einer Richtung ist, in die sich der Abdeckkasten 13 und der Unterkasten 3 voneinander trennen oder senkrecht zu einer Richtung A. Die Richtung A ist eine vertikale Richtung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.The cover box 13 , which represents the mold with the mold surface for casting the base plate 21 , has a first mold surface 31 a for molding the base plate 21 . The first mold surface 31 a forms a disc-shaped cavity, which provides with a plurality of recesses 37 a (3 incisions in the present embodiment) at equal angular positions on its outer periphery. The incisions 37 a are trapezoidal in shape with a view from the upper side of the cover box 13 . The incisions 37 a extend in a direction B, which is perpendicular to a direction in which the cover box 13 and the lower box 3 separate from one another or perpendicular to a direction A. The direction A is a vertical direction in the present exemplary embodiment.
Der Abdeckkasten 13 hat auch eine zweite Formfläche 32a zum Gießen der Nabe 32. Die zweite Formfläche 32a bildet einen zylindrischen Hohlraum, der auch eine Vielzahl von trapezförmigen Anschnitten 38a (3 Einschnitte in diesem Ausführungsbeispiel) an gleichmäßigen Winkelpositionen an ihrem äußeren Umfang ausbildet, wie auch die Einschnitte 37a. Vorsprünge 37, 38 sind an den Einschnitten 37a, 38a durch Gießen jeweils ausgebildet.The cover box 13 also has a second molding surface 32 a for casting the hub 32 . The second molding surface 32 a forms a cylindrical cavity, which also forms a plurality of trapezoidal gates 38 a (3 incisions in this embodiment) at uniform angular positions on its outer circumference, as do the incisions 37 a. Projections 37 , 38 are formed on the incisions 37 a, 38 a by casting.
Der Abdeckkasten 13 hat eine Hauptform 13a als ein erstes Formelement und einen zweiten Abschnitt und eine Vielzahl von Unterformen beziehungsweise nebengeordneten Formen 13b als ein zweites Formelement und einen dritten Abschnitt (3 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel). Die Hauptform 13a, die die Einschnitte 37a, 38a nicht aufweist, wirkt in die Richtung A. Die Unterformen 13b, die die Einschnitte 37a, 38a aufweisen, wirken in die Richtung B senkrecht in die Richtung A und in eine radiale Richtung bezüglich der Mittelachse des Spiralelements 20.The cover box 13 has a main mold 13 a as a first mold member and a second portion and a plurality of lower molds or ancillary molds 13 b as a second mold member, and a third portion (3 in the present embodiment). The main shape 13 a, which does not have the incisions 37 a, 38 a, acts in the direction A. The subforms 13 b, which have the incisions 37 a, 38 a, act in the direction B perpendicularly in the direction A and in one radial direction with respect to the central axis of the spiral element 20 .
Unterdessen hat der Unterkasten, welcher die Form mit der Formfläche zum Gießen der Spiralwand 22 des Spiralelements 20 darstellt, eine dritte Formfläche 22a zum Formen der Spiralwand 22. Die dritte Formfläche 22a bildet einen spiralförmigen Hohlraum aus. Der Hohlraum 6, der das Spiralelement 20 ausbildet, ist durch Anpassen des Abdeckkastens 13 an den Unterkasten 3 definiert.Meanwhile, the lower case, which is the shape with the molding surface for casting the spiral wall 22 of the spiral member 20 , has a third molding surface 22 a for molding the spiral wall 22 . The third mold surface 22 a forms a spiral cavity. The cavity 6 , which forms the spiral element 20 , is defined by adapting the cover box 13 to the lower box 3 .
Bei der vorstehend beschriebenen Gießvorrichtung 25 sieht der Hohlraum 6 Formschrägen θ in verschiedenen Abschnitten vor, um das Spiralelement 20 von den Formen sanft beziehungsweise gleichmäßig zu trennen. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sieht die zweite Formfläche 32a des Abdeckkastens 13 Formschrägen θ an Flächen zum Gießen der inneren und äußeren Umfangswände der Nabe 32 vor. Auch die dritte Formfläche 22a des Unterkastens 3 sieht Formschrägen θ an Flächen zum Gießen der inneren und äußeren Umfangswände der Spiralwand 22 vor. Die Einschnitte 37a, 38a der Unterformen 13b sehen Formschrägen θ an ihren oberen und unteren Flächen beziehungsweise an beiden Seiten vor. Die Neigungen der Formschrägen θ werden auf der Grundlage von einer Schwierigkeit beim Trennen des Spiralelements 20 von den Formen und einer erforderlichen Lagerung zum maschinellen Bearbeiten nach dem Gießen ermittelt.In the casting device 25 described above, the cavity 6 provides draft angles θ in various sections to gently separate the spiral member 20 from the molds. As shown in Fig. 2, the second molding surface 32 a of the cover box 13 provides chamfers θ on surfaces for casting the inner and outer peripheral walls of the hub 32 . The third mold surface 22 a of the lower box 3 also provides bevels θ on surfaces for casting the inner and outer peripheral walls of the spiral wall 22 . The incisions 37 a, 38 a of the lower molds 13 b provide draft angles θ on their upper and lower surfaces or on both sides. The inclinations of the draft bevel θ are determined based on a difficulty in separating the spiral member 20 from the molds and a necessary storage for machining after casting.
In Fig. 1 verbinden sich die Unterformen 13b mit Zylinderbetätigungsgliedern oder anderen hin- und her bewegbaren Betätigungsgliedern, die nicht gezeigt sind, zum Betreiben der Unterform 13b, und die Zylinderbetätigungsglieder oder die anderen hin- und her bewegbaren Betätigungsglieder sind an dem bewegbaren Einbausitz 11 angeordnet. Wenn sich die Zylinderbetätigungsglieder oder die anderen hin- und her bewegbaren Betätigungsglieder alle hin- und her bewegen, bewegen sich die Unterformen 13b in jeweilige Richtungen B. Die Zylinderbetätigungsglieder oder die anderen hin- und her bewegbaren Betätigungsglieder zum Betätigen der Unterformen 13b sind nämlich angeordnet, um sich in jeweilige Richtungen B senkrecht zu Richtung A hin- und her zu bewegen.In Fig. 1, the sub molds 13 b connect to cylinder actuators or other reciprocating actuators, not shown, for operating the sub mold 13 b, and the cylinder actuators or the other reciprocating actuators are on the movable mounting seat 11 arranged. When the cylinder actuators or the other reciprocating actuators all reciprocate, the sub-molds 13 b move in respective directions B. Namely, the cylinder actuators or the other reciprocating actuators for actuating the sub-molds 13 b are arranged to reciprocate in respective directions B perpendicular to direction A.
Der Betrieb der Gießvorrichtung 25, die wie vorstehend aufgebaut ist, wird nachstehend beschrieben. Wie in Fig. 1A gezeigt ist, ist der Abdeckkasten 13 durch Anpassen der Unterformen 13b an der Hauptform 13a ausgebildet.The operation of the casting device 25 constructed as above will be described below. As shown in Fig. 1A, the cover box 13 is formed by adapting the lower molds 13 b to the main mold 13 a.
Wenn die Antriebsvorrichtung in Betrieb ist, bewegt sich der Abdeckkasten 13 mit dem bewegbaren Einbausitz 11 nach unten. Dadurch passt der Abdeckkasten 13 auf den Unterkasten 3, wobei somit der Hohlraum 6 definiert wird. Erhitztes geschmolzenes Metall tritt durch einen Eingang, der durch den Unterkasten 3 ausgebildet ist, und das geschmolzene Metall wird in den Hohlraum 6 einschließlich der Einschnitte 37a, 38a durch Betätigen eines Tauchkolbens zum Einspritzen des geschmolzenen Metalls getrieben. Der Eingang und der Tauchkolben sind nicht gezeigt. Unterdessen erstreckt sich das Ende der Auswerfer 15 zu den Bodenöffnungen der Auswerferlöcher 14 und schließen sich die Auswerferlöcher 14, um den Hohlraum 6 zu definieren.When the drive device is in operation, the cover box 13 with the movable installation seat 11 moves downward. As a result, the cover box 13 fits onto the lower box 3 , thus defining the cavity 6 . Heated molten metal passes through an entrance which is formed by the lower box 3 , and the molten metal is driven into the cavity 6 including the cuts 37 a, 38 a by actuating a plunger to inject the molten metal. The entrance and the plunger are not shown. Meanwhile, the end of the ejector 15 extends to the bottom openings of the Auswerferlöcher 14 and close the Auswerferlöcher 14 to define the cavity. 6
Der Abdeckkasten 13 und der Unterkasten 3 werden durch Kühlwasser gekühlt, das durch ein Kühlrohr strömt, das sich in dem Abdeckkasten 13 und dem Unterkasten 3 erstreckt. Dadurch wird das Geschmolzene Metall, das in den Hohlraum 6 eingespritzt wird, effizient gekühlt und verfestigt. Bei einem praktischen Herstellungsprozess wird das geschmolzene Metall für ungefähr eine Minute gekühlt und verfestigt.The cover box 13 and the sub box 3 are cooled by cooling water flowing through a cooling pipe that extends in the cover box 13 and the sub box 3 . As a result, the molten metal that is injected into the cavity 6 is efficiently cooled and solidified. In a practical manufacturing process, the molten metal is cooled and solidified for about a minute.
Wie in Fig. 1B gezeigt ist, bewegt sich der bewegbare Einbausitz 11 nach oben, nachdem das geschmolzene Metall sich verfestigt hat, und verlässt der Abdeckkasten 13 den Unterkasten 3, wobei somit das Trennen des Spiralelements 20 von den Formen begonnen wird. Da unterdessen die Zylinderbetätigungsglieder oder die anderen hin- und her bewegbaren Betätigungsglieder, die nicht gezeigt sind, zum Betätigen der Unterformen 13b an dem bewegbaren Einbausitz 11 angeordnet sind und mit den Unterformen 13b verbunden sind, bewegen sich die Unterformen 13b einstückig nach oben mit dem bewegbaren Einbausitz 11. Da ebenso die Unterformen 13b jeweils mit den Vorsprüngen 37, 38 eingreifen, die an den Einschnitten 37a, 38a ausgebildet sind, wird die Basisplatte 21 von dem Unterkasten durch Bewegen des Abdeckkastens 13 einschließlich der Unterformen 13b nach oben abgehoben. Die Basisplatte 21 wird auf einfache Weise von dem Unterkasten 3 aufgrund der Formschrägen A der Spiralwand 22 getrennt.As shown in FIG. 1B, the movable installation seat 11 moves upward after the molten metal has solidified, and the cover box 13 leaves the lower box 3 , thus starting to separate the spiral member 20 from the molds. Since in the meantime the cylinder actuators or other reciprocable actuators, which are not shown, for operating the sub-molds 13 b to the movable mounting seat 11 are arranged and are connected b with the lower molds 13, the lower molds 13 move b integrally upward with the movable installation seat 11 . Since likewise the lower molds 13 b each engage with the projections 37 , 38 which are formed on the incisions 37 a, 38 a, the base plate 21 is lifted up from the lower box by moving the cover box 13 including the lower molds 13 b. The base plate 21 is easily separated from the lower box 3 due to the draft A of the spiral wall 22 .
Wie in Fig. 1C gezeigt ist, bewegen sich die Unterformen 13b in die Richtung B senkrecht zu der Richtung A und in die radiale Richtung bezüglich der Mittelachse des Spiralelements 20, wobei die Unterformen 13b sich von den Vorsprüngen 37, 38 trennen.As shown in FIG. 1C, the sub-molds 13 b move in the direction B perpendicular to the direction A and in the radial direction with respect to the central axis of the spiral element 20 , the sub-molds 13 b separating from the projections 37 , 38 .
Unterdessen arbeitet das Zylinderbetätigungsglied 19 oder die anderen hin- und her bewegbaren Betätigungsglieder und stehen die Auswerfer 15 vor. Dadurch wird die Basisplatte 21 herausgetrieben und verlässt die Hauptform 13a.Meanwhile, the cylinder actuator 19 or the other reciprocating actuators operate and project the ejectors 15 . As a result, the base plate 21 is driven out and leaves the main shape 13 a.
Da ein Roboterarm 39 sich zu einem Raum zwischen dem Abdeckkasten 13 und dem Unterkasten 3 fortlaufend von der Trennung der Basisplatte 21 von der Hauptform 13a erstreckt, nimmt der Roboterarm 39 das Spiralelement 29 auf und trägt das Spiralelement 20 schließlich zu einem nächsten Prozess.Since a robot arm 39 extends to a space between the cover box 13 and the lower box 3 continuously from the separation of the base plate 21 from the main mold 13 a, the robot arm 39 receives the spiral element 29 and finally carries the spiral element 20 to a next process.
Bei dem Spiralelement 20, das gemäss vorstehender Beschreibung hergestellt ist, sieht das Ende 20a der Spiralwand 22 keine Einschnitte und Vorsprünge vor, wie diejenige bei der herkömmlichen Gießvorrichtung 55. Die Basisplatte 21 sieht Einschnitte und Vorsprünge an einer Fläche entgegengesetzt zu der Spiralwand 22 vor. Jedoch kann die Fläche entgegengesetzt zu der Spiralwand 22 maschinell bearbeitet werden und können die Einschnitte und Vorsprünge verschwinden. Auch wenn die Einschnitte und Vorsprünge gelassen werden wie sie sind, beeinflusst der Zustand an der Fläche den Betrieb des Spiralelements 20 in einem Zustand nicht, bei dem das Spiralelement 20 in einem Verdichter zusammen gebaut wird. Außerdem schieben die Auswerfer 15 die dicke flache Basisplatte 21 beim Trennen des Spiralelements 20 von den Formen. Daher verformt sich das Spiralelement 20 kaum. Wenn die Vorsprünge 37, 38 zum Zusammenbauen des Spiralelements 20 verwendet werden oder beim Betreiben des Spiralelements 20 verfügbar sind, können die Vorsprünge 37, 38 gelassen werden. Grundsätzlich werden die Vorsprünge 37, 38 durch maschinelles Bearbeiten entfernt.In the spiral element 20 , which is produced as described above, the end 20 a of the spiral wall 22 does not provide any incisions and projections, as is the case with the conventional casting device 55 . The base plate 21 provides cuts and protrusions on a surface opposite to the spiral wall 22 . However, the surface opposite to the spiral wall 22 can be machined and the cuts and protrusions can disappear. Even if the cuts and protrusions are left as they are, the condition on the surface does not affect the operation of the scroll member 20 in a state where the scroll member 20 is assembled in a compressor. In addition, the ejectors 15 push the thick flat base plate 21 when the spiral element 20 is separated from the molds. Therefore, the spiral element 20 hardly deforms. If the protrusions 37 , 38 are used to assemble the spiral element 20 or are available when operating the spiral element 20 , the protrusions 37 , 38 can be left. Basically, the protrusions 37 , 38 are removed by machining.
Die folgenden vorteilhaften Wirkungen werden mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erhalten.The following beneficial effects are associated with the obtained embodiment.
- 1. Gemäss der vorstehend beschriebenen Gießvorrichtung 25 sieht das Ende 20a der Spiralwand 22 des Spiralelements 20 keine Einschnitte, keine Vorsprünge und keine Verformungen vor, die diejenigen durch eine Vielzahl von Auswerfern 45 bei der herkömmlichen Gießvorrichtung 55, und ist die Fläche des Endes 20a flach beziehungsweise eben, wobei dadurch ein Prozess zum maschinellen Bearbeiten des Endes 20a und der Wandfläche der Spiralwand 22 des Spiralelements 20 gemindert oder abgeschnitten wird. Demgemäss kann die Zeit und der Prozess zum Herstellen im Vergleich mit der herkömmlichen Zeit und dem Prozess der Herstellung verringert werden.1. According to the above-described casting device 25 , the end 20 a of the spiral wall 22 of the spiral member 20 does not provide any cuts, protrusions, and no deformations caused by a plurality of ejectors 45 in the conventional casting device 55 , and is the area of the end 20 a flat or flat, thereby reducing or cutting off a process for machining the end 20 a and the wall surface of the spiral wall 22 of the spiral element 20 . Accordingly, the time and process for manufacturing can be reduced in comparison with the conventional time and process for manufacturing.
- 2. Da das Ende 20a der Spiralwand 22 des Spiralelements 20 die Formschrägen θ vorsieht, wird das Spiralelement 20 auf einfache Weise von den Formen getrennt. Daher verbleibt eine geformte Fläche, insbesondere eine sogenannte Mill-Scale-Fläche, die eine relativ hohe Haltbarkeit und einen hohen Abnutzungswiderstand bewirkt, ohne jegliche Einschnitte, jegliche Vorsprünge und jegliche Verformungen und wird so verwendet wie sie ist.2. Since the end 20 a of the spiral wall 22 of the spiral element 20 provides the draft θ, the spiral element 20 is separated from the shapes in a simple manner. Therefore, there remains a molded surface, particularly a so-called mill-scale surface, which provides a relatively high durability and a high wear resistance, without any incisions, any projections and any deformations and is used as it is.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel kann in die folgenden Beispiele abgewandelt werden.The embodiment described above can in the the following examples.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Spiralelement 20 von den Formen in der Reihenfolge von der Spiralwand 22, den Vorsprüngen 37, 38 und der Basisplatte 21 getrennt. Jedoch ist die Reihenfolge der Trennung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise wird das Spiralelement 20, das von den Formen in der Reihenfolge von der Spiralwand 22, der Basisplatte 21 und den Vorsprüngen 37, 38 getrennt wird, ebenso angewendet. In einem solchen Zustand ist für den Fall, dass die Unterformen 13b sich nicht einstückig mit dem bewegbaren Einbausitz 11 aufwärts bewegen, einen zusätzliche Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Unterformen 13b nach oben zusätzlich zu den Zylinderbetätigungsgliedern oder den anderen hin- und her bewegbaren Betätigungsgliedern zum Bewegen der Unterformen 13b in die jeweiligen Richtungen B erforderlich.In the above-described embodiment, the spiral member 20 is separated from the shapes in the order of the spiral wall 22 , the protrusions 37 , 38 and the base plate 21 . However, the order of separation is not limited to this. For example, the spiral member 20 separated from the molds in order from the spiral wall 22 , the base plate 21 and the protrusions 37 , 38 is also applied. In such a state, in the event that the sub-molds 13 b do not move upwards integrally with the movable installation seat 11 , an additional drive device for moving the sub-molds 13 b upwards in addition to the cylinder actuators or the other reciprocating actuators for Moving the sub-molds 13 b in the respective directions B required.
Die Anzahl der unterteilten beziehungsweise geteilten Stücke des Abdeckkastens 13 und die Gestalt des Abdeckkastens 13 sind nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Ohne Behinderung der Hauptform 13a und der Unterformen 13b, die den Abdeckkasten 13 bilden, vom Trennen voneinander kann jeder Aufbau angewendet werden.The number of the divided or divided pieces of the cover box 13 and the shape of the cover box 13 are not limited to the embodiment described above. Without hindering the main shape 13 a and the lower molds 13 b, which form the cover box 13 , from separating from one another, any structure can be used.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind der Abdeckkasten 13 und der Unterkasten 3 vertikal angeordnet. Jedoch können der Abdeckkasten 13 und der Unterkasten 3 horizontal angeordnet werden.In the exemplary embodiment described above, the cover box 13 and the lower box 3 are arranged vertically. However, the cover box 13 and the lower box 3 can be arranged horizontally.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Antriebsvorrichtung zum Betätigen des Abdeckkastens 13 das Zylinderbetätigungsglied oder das andere hin- und her bewegbare Betätigungsglied. Jedoch ist die Antriebsvorrichtung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann ein Roboterarm das Zylinderbetätigungsglied oder das andere hin- und her bewegbare Betätigungsglied ersetzen.In the exemplary embodiment described above, the drive device for actuating the cover box 13 is the cylinder actuating element or the other actuating element which can be moved back and forth. However, the driving device is not limited to this. For example, a robot arm can replace the cylinder actuator or the other reciprocating actuator.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Spiralelement in einem Verdichter für eine Klimaanlage eines Fahrzeugs verwendet. Jedoch kann das Spiralelement in einem anderen Verdichter verwendet werden, der ein anderer als der Verdichter für die Klimaanlage von dem Fahrzeug ist, soweit der Verdichter ein Spiralverdichter ist.In the embodiment described above, this is Spiral element in a compressor for an air conditioning system Vehicle used. However, the spiral element can be in one other compressor can be used, which is different from that Compressor for the air conditioning system of the vehicle, as far as the Compressor is a scroll compressor.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung das Ende der Spiralwand des Spiralelements, dass durch die Gießvorrichtung gegossen ist, eine flache beziehungsweise ebene Endfläche sicher stellt, wird die Zeit und der Prozess zum maschinellen bearbeiten der Endfläche der Spiralwand verringert oder abgeschnitten.According to the present invention, since the end of the spiral wall of the Spiral element that is poured through the casting device, ensures a flat or flat end surface the time and process to machine the End surface of the spiral wall reduced or cut off.
Daher sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsbeispiele als darstellend und nicht beschränkend zu betrachten und ist die Erfindung nicht auf die hier angegebenen Details zu begrenzen, sondern kann innerhalb des Anwendungsbereichs der beigefügten Ansprüche abgewandelt werden.Therefore, the present examples and embodiments are to be regarded as illustrative and not restrictive and is Not to limit the invention to the details given here, but can be within the scope of the attached Claims are modified.
Somit hat die Vorrichtung zum Gießen eines Spiralelements eines Verdichters eine erste Form und eine zweite Form. Die erste Form hat eine Formfläche zum Formen einer Basisplatte des Spiralelements. Die zweite Form hat eine Formfläche zum Formen einer Spiralwand des Spiralelements. Die erste und zweite Form definieren einen Hohlraum zum Gießen des Spiralelements. Die erste Form hat auch ein erstes Formelement und ein zweites Formelement. Das zweite Formelement bildet einen Abschnitt des Spiralelements, der sich in eine Richtung erstreckt, die im wesentlichen senkrecht zu einer Richtung ist, in welche sich die erste und die zweite Form voneinander trennen.Thus, the device for casting a spiral element has one Compressor a first shape and a second shape. The first form has a molding surface for molding a base plate of the Scroll member. The second shape has a molding surface for molding a spiral wall of the spiral element. The first and second form define a cavity for casting the spiral element. The the first shape also has a first shape element and a second Feature. The second shaped element forms a section of the Spiral element that extends in a direction that in the is substantially perpendicular to a direction in which the separate the first and the second form.
Claims (12)
eine erste Form mit einer Formfläche zum Formen einer Basisplatte des Spiralelements;
eine zweite Form mit einer Formfläche zum Formen einer Spiralwand des Spiralelements, wobei die ersten und zweiten Formen einen Hohlraum zum Gießen des Spiralelements definieren; und
wobei die erste Form ein erstes Formelement und ein zweites Formelement aufweist, das zweite Formelement einen Abschnitt des Spiralelements ausbildet, der sich im wesentlichen senkrecht zu einer Richtung erstreckt, in die die erste und zweite Form voneinander trennbar sind. 1. A device for casting a scroll element of a compressor, the device comprising:
a first mold having a molding surface for molding a base plate of the spiral member;
a second mold having a mold surface for molding a spiral wall of the spiral element, the first and second molds defining a cavity for casting the spiral element; and
wherein the first mold has a first mold element and a second mold element, the second mold element forms a portion of the spiral element that extends substantially perpendicular to a direction in which the first and second molds are separable from one another.
eine erste Form mit einer Formfläche zum Formen einer Basisplatte des Spiralelements;
eine zweite Form mit einer Formfläche zum Formen einer Spiralwand des Spiralelements und eine Formfläche zum Formen der Fläche der Basisplatte, wobei die erste und die zweite Form einen Hohlraum zum Gießen des Spiralelements definieren; und
wobei die erste Form ein erstes Formelement und ein zweites Formelement aufweist, wobei das zweite Formelement einen Abschnitt des Spiralelements ausbildet, der sich im wesentlichen parallel zu der Formfläche zum Formen der Fläche der Basisplatte erstreckt.8. Device for casting a scroll element of a compressor, the device comprising:
a first mold having a molding surface for molding a base plate of the spiral member;
a second mold having a mold surface for molding a spiral wall of the spiral element and a mold surface for molding the surface of the base plate, the first and second molds defining a cavity for casting the spiral element; and
the first mold having a first mold element and a second mold element, the second mold element forming a portion of the spiral element that extends substantially parallel to the mold surface for molding the surface of the base plate.
Gießen des Spiralelements in der Form;
Trennen des ersten Abschnitts von dem zweiten Abschnitt und dem dritten Abschnitt, während der dritte Abschnitt mit dem Vorsprung in Eingriff ist;
außer Eingriff Bringen des dritten Abschnitts von dem Vorsprung; und
Trennen des Spiralelements von dem zweiten Abschnitt.10. A method of manufacturing a scroll member having a base plate and a scroll wall by a mold having a first section having a molding surface for the scroll wall, a second section having a molding surface for the base plate, and a third section having a molding surface for molding a projection of the scroll member which extends substantially perpendicular to a direction in which the first and second sections separate from one another, the method comprising the following steps:
Casting the spiral element in the mold;
Separating the first portion from the second portion and the third portion while the third portion is engaged with the protrusion;
disengaging the third portion from the protrusion; and
Separating the spiral element from the second section.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: MORI, TATSUSHI, KARIYA, AICHI, JP IGUCHI, MASAO, KARIYA, AICHI, JP FUJITA, YOSHIO, KARIYA, AICHI, JP YOSHIDA, YOSHIHARU, KARIYA, AICHI, JP |
|
| 8131 | Rejection |