專利名稱：具有改進(jìn)的風(fēng)扇環(huán)熔合線強(qiáng)度的塑料風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于增加聚合體或纖維增強(qiáng)的聚合體環(huán)型風(fēng)扇強(qiáng)度的一種方法，具體地是利用一種注塑模制的方法形成的風(fēng)扇。本發(fā)明的意圖是要將熔合線或接合線的位置移動(dòng)到與接合線相反沿新產(chǎn)生的交匯線一個(gè)更小應(yīng)力的位置或方向上。在形成這些交匯線的地方熔融材料的相對(duì)的流動(dòng)前鋒以彼此相對(duì)不是180度的角度(即不是彼此“對(duì)頂”)處彼此匯合和碰撞。優(yōu)選地，這些流動(dòng)前鋒將部分地彼此滑動(dòng)經(jīng)過(guò)，和/或?qū)⒁砸环N渦旋的方式混合。其意圖還在于改進(jìn)沿交匯線的玻璃纖維增強(qiáng)作用。本發(fā)明提出了用于實(shí)現(xiàn)這種結(jié)果的幾種實(shí)施方案。在一個(gè)實(shí)施方案中，該風(fēng)扇環(huán)在兩個(gè)相鄰的風(fēng)扇葉片之間的部分(并且有可能定位在接近以前的交匯線的位置)被增厚，因此允許熔融的原料在該區(qū)域中流動(dòng)經(jīng)過(guò)或者形成渦旋，以便在此位置處形成具有最小量的材料直接碰撞的一條交匯線。在這些實(shí)施方案之一中，兩個(gè)相鄰的風(fēng)扇葉片之間的風(fēng)扇環(huán)在鄰近這些葉片之一的截面區(qū)域比另一個(gè)要更大，并且更大和更小的區(qū)域以一種多角度的方式相交，以協(xié)助這兩個(gè)液流沿彼此的側(cè)面至少部分地經(jīng)過(guò)并且產(chǎn)生一種混合或者渦旋型的交互作用。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在模制過(guò)程中將一個(gè)或多個(gè)溢出型的儲(chǔ)存室增加到相鄰的風(fēng)扇葉片之間的外部風(fēng)扇環(huán)上(有可能是在接近交匯線的位置處)，以便影響材料的流動(dòng)并且防止一種直接碰撞或者形成一條180°的接合線。這些儲(chǔ)存室在這些模制的風(fēng)扇上形成多個(gè)附件并且還可將雜質(zhì)從熔化物中清除出或除去。這些雜質(zhì)包括(但不限于)趨向于聚集在這些流動(dòng)前鋒的夾帶的空氣、釋放出的氣體、細(xì)小的雜物以及模具脫模劑。這些雜質(zhì)可以影響玻璃纖維/樹(shù)酯界面上的聚合物的附著以及附著的強(qiáng)度。這些附件(它們可以在風(fēng)扇環(huán)的內(nèi)表面或外表面上)是在風(fēng)扇作為車輛冷卻系統(tǒng)的一部分裝配前被除去。通過(guò)參見(jiàn)以下詳細(xì)說(shuō)明并結(jié)合附圖，將會(huì)更好地理解本發(fā)明本身以及所附帶的優(yōu)點(diǎn)ο


圖1展示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的環(huán)形風(fēng)扇；圖2是如圖1所描繪的環(huán)形風(fēng)扇的后部透視圖；圖3是一個(gè)示意圖，示出了在模制條件過(guò)程中熔融的原料流經(jīng)圖1的外環(huán)；圖4是一個(gè)示意圖，示出了在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的環(huán)形風(fēng)扇在模制條件過(guò)程中熔融的原料流經(jīng)外環(huán)；圖5是一個(gè)示意圖，示出根據(jù)本發(fā)明用于改進(jìn)交匯線強(qiáng)度的一個(gè)實(shí)施方案；圖6展示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案具有多個(gè)可去除的附件的環(huán)形風(fēng)扇；并且圖7是一個(gè)流程圖，描繪了根據(jù)本發(fā)明的方法。
具體實(shí)施例方式為了促進(jìn)理解本發(fā)明原理的目的，現(xiàn)在將參見(jiàn)在附圖中所展示的這些實(shí)施方案并且將使用特定的語(yǔ)言來(lái)對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。盡管如此，應(yīng)理解并不旨在由此而限定本發(fā)明的范圍。這些發(fā)明包括在所展示的裝置以及所說(shuō)明的方法中的任何修改和進(jìn)一步的改變，以及本發(fā)明的原理的進(jìn)一步應(yīng)用，這些將是在本發(fā)明所涉及的領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員一般會(huì)想到的。現(xiàn)在參見(jiàn)圖1和圖2，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)典型的環(huán)形風(fēng)扇10包括安裝在一個(gè)中心輪轂板12上的多個(gè)葉片11。如圖1所示，輪轂板12可以包括一個(gè)安裝螺栓環(huán)13，該螺栓環(huán)被配置將該風(fēng)扇安裝到已知設(shè)計(jì)的一個(gè)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)組件上。風(fēng)扇10進(jìn)一步包括被固定到每個(gè)風(fēng)扇葉片11的葉片頂端17上的一個(gè)外環(huán)15以及被固定到每個(gè)葉片11的根部19上的一個(gè)內(nèi)環(huán)16。優(yōu)選地，內(nèi)環(huán)16、外環(huán)15以及多個(gè)葉片11優(yōu)選地是由一種高強(qiáng)度可模制的聚合材料形成的，該材料優(yōu)選是在常規(guī)的已知方法中環(huán)繞金屬輪轂板12來(lái)注塑模制的。所使用的典型的塑料包括聚酰胺類(例如尼龍6以及在商品名稱Zytel Nytel下的尼龍) 或聚丙烯類。這些塑料典型地使用約在15%與50%之間以及更優(yōu)選的15%與30%之間的纖維增強(qiáng)物來(lái)增強(qiáng)。該纖維增強(qiáng)物典型地是短玻璃纖維形式，雖然也可以使用長(zhǎng)玻璃纖維。每個(gè)葉片11包括一個(gè)前面22，該前面處于環(huán)形風(fēng)扇10的有效入口處。同樣地， 每個(gè)葉片包括在該環(huán)形風(fēng)扇背側(cè)上的一個(gè)相反的后面25 (見(jiàn)圖2)。在該優(yōu)選的實(shí)施方案中，可以提供五個(gè)葉片11，每個(gè)葉片具有從葉片根部19到葉片頂端17的一個(gè)基本上一致的厚度。在一個(gè)可替代的實(shí)施方案中，每個(gè)葉片11在從該葉片的前緣Ila到后緣lib的厚度上可以改變。當(dāng)使環(huán)形風(fēng)扇10運(yùn)行在其標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速運(yùn)行范圍之內(nèi)并且在為其設(shè)計(jì)的系統(tǒng)限制的范圍之內(nèi)時(shí)，每個(gè)葉片11優(yōu)選地遵循一種翼面式構(gòu)型，這被適配為用來(lái)提供最大的氣流。參見(jiàn)圖2，可以看到風(fēng)扇10的外環(huán)15包括總體上安置在該風(fēng)扇的輸出面的一個(gè)敞口外緣28。敞口外緣28限定了一個(gè)徑向地向外敞口的表面29，該表面沿一個(gè)逐漸的曲率離開(kāi)每個(gè)葉片11的頂端17。風(fēng)扇10在這些風(fēng)扇葉片的前緣Ila處限定一個(gè)入口側(cè)，并且在這些后緣lib處限定一個(gè)相反的出口側(cè)。外環(huán)15的敞口外緣28被安置在風(fēng)扇10的出口側(cè)。雖然在這些附圖中示出了有五個(gè)葉片并且沿這些葉片的長(zhǎng)度帶有一致曲率的風(fēng)扇，但葉片的數(shù)量和這些葉片的精確曲率不是本發(fā)明的一部分。根據(jù)本發(fā)明的一種模制的塑料風(fēng)扇可以具有任何數(shù)量的葉片，這些葉片沿這些葉片的長(zhǎng)度有任何截面形狀和任何結(jié)構(gòu)曲率。同樣，盡管在這些附圖中示出了帶有敞口外緣的一種風(fēng)扇，但根據(jù)本發(fā)明不必使該風(fēng)扇具有一種敞口外緣。圖3示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的環(huán)形風(fēng)扇10的外環(huán)15的一個(gè)放大并且增加細(xì)節(jié)的視圖，該視圖展示了在常規(guī)的塑料注塑模制方法中用來(lái)形成外環(huán)15的熔化的(即熔融態(tài)的) 塑料材料的流動(dòng)前鋒50、60。在這樣一種方法中，典型地由兩個(gè)半部形成的一個(gè)模具被放置在一個(gè)注塑模制機(jī)中。該模具中形成最后模制的部件的形狀的一個(gè)空腔。當(dāng)該模具被封閉之后，熔融的塑料材料經(jīng)過(guò)多個(gè)澆口(又稱孔口)被注入到該模具空腔。為了模制風(fēng)扇，典型地經(jīng)過(guò)定位于輪轂環(huán)16的多個(gè)澆口來(lái)注入塑料材料。一個(gè)澆口被定位在每個(gè)葉片11的根部19處。注入的塑料材料大致徑向地向外經(jīng)過(guò)該模具空腔的所有葉片部分流動(dòng)。在該外環(huán)處，塑料從每個(gè)葉片分離地流動(dòng)并且沿該模具空腔的這些環(huán)形部分在兩個(gè)方向上流動(dòng)。對(duì)于通過(guò)如以上描述的這些聚酰胺形成的塑料風(fēng)扇10，熔融的聚酰胺(即原料) 經(jīng)過(guò)這些澆口、在大約218與2 攝氏度GM至439華氏度)之間在能力為大約500噸與 1500噸的壓力之間的壓機(jī)中被注入。包含在該模具內(nèi)的這些澆口在直徑上總體約在1至4 毫米(0. 039英寸至大約0. 157英寸)的范圍內(nèi)。一旦用塑料材料將該模具空腔完全充滿，該模具被典型地用更多的塑料裝填以補(bǔ)償塑料冷卻時(shí)的任何收縮。一旦塑料已經(jīng)冷卻并且充分變硬，將模具打開(kāi)并且將模制的風(fēng)扇10取出。當(dāng)原料被注入模具空腔內(nèi)時(shí)，熔融的原料沿最小阻力(如由圖3中的這些箭頭所示)的路徑流動(dòng)。原料的一部分因此形成輪轂環(huán)16。如所表示的，熔融的塑料原料的一部分還從對(duì)應(yīng)的澆口經(jīng)過(guò)這些葉片11從根部19流至頂端17，并進(jìn)入該外環(huán)空腔以形成外環(huán) 15。這些流動(dòng)前鋒50、60在外環(huán)15內(nèi)從兩個(gè)相鄰的葉片頂端朝著大致與每個(gè)葉片的頂端等距的一個(gè)中間區(qū)域行進(jìn)。這兩個(gè)流動(dòng)前鋒50、60典型地匯合并且而沿一個(gè)相當(dāng)平面的區(qū)域55 (該區(qū)域幾乎垂直于外環(huán)15的內(nèi)圓周23和外圓周27)相遇并且直接彼此“對(duì)頂”相撞。平面區(qū)域陽(yáng)在這個(gè)中間區(qū)域中垂直于外環(huán)15的內(nèi)圓周23和外圓周27的一條切線延伸。外環(huán)15的厚度“T”沿該環(huán)的長(zhǎng)度和寬度是恒定的。流動(dòng)前鋒50、60的匯合和凝固在每個(gè)對(duì)應(yīng)的相鄰對(duì)的葉片11之間的外環(huán)15內(nèi)產(chǎn)生結(jié)合線75。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知，結(jié)合線75典型地代表著相對(duì)于離心引起的彎曲應(yīng)力外環(huán)15最薄弱的部分。雖然部件的幾何形狀能夠影響結(jié)合線75的形狀，總體上結(jié)合線是相當(dāng)線性的并且粗略地在相鄰的葉片頂端17之間的中間處沿外環(huán)15軸向地延伸并且垂直于限定了外環(huán) 15的內(nèi)圓周23和外圓周27 二者的切線。為何接合線75代表外環(huán)15的最薄弱的部分存在著許多原因。接合線75含有夾帶的空氣和釋出氣體，它們能夠通過(guò)在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生空隙來(lái)影響外環(huán)15的強(qiáng)度。而且，包含在模制過(guò)程中引入的熔融的材料中的模具脫模劑、細(xì)小的雜物和/或其他雜質(zhì)趨向于沿接合線75聚集，導(dǎo)致所形成的基體結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性，這種不連續(xù)性能夠使該結(jié)構(gòu)變薄弱。這些相同的材料不但影響聚合附著力而且影響聚合材料與玻璃纖維增強(qiáng)材料之間的附著力， 這可以額外地減少接合線75內(nèi)的強(qiáng)度。此外，在這些流動(dòng)前鋒上的碰撞不允許包含在玻璃纖維熱塑性材料內(nèi)的這些纖維輕易地混合，因此不利地影響沿接合線75的增強(qiáng)作用。圖4展示了用于改進(jìn)環(huán)形風(fēng)扇10在這些不同的熔合線處的強(qiáng)度的一個(gè)實(shí)施方案。 在圖4中，通過(guò)改變外環(huán)15沿這些葉片間的部分80的厚度來(lái)重新引導(dǎo)塑料原料的流動(dòng)前鋒50、60。在一個(gè)實(shí)施方案中，厚度是由該外環(huán)的內(nèi)表面23上的一個(gè)膨脹部形成的。這個(gè)膨脹部可以具有從一個(gè)葉片頂端到另一個(gè)在厚度上的一致并且連續(xù)的增加，在相鄰的葉片之間大致等距地形成一個(gè)增大的隆起或突出。可替代地，該膨脹部可以形成為大致在兩個(gè)相鄰的葉片之間的中間部實(shí)質(zhì)上作為一個(gè)“速度隆起”。根據(jù)本發(fā)明可以提供其他大小和形狀的膨脹部。我們相信流動(dòng)前鋒50和60在這些膨脹部區(qū)域中的前進(jìn)將形成一條非線性的交匯線175，它改進(jìn)了該交匯線的強(qiáng)度并因此改進(jìn)模制風(fēng)扇的生產(chǎn)。圖5示出本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，該圖是風(fēng)扇環(huán)92的內(nèi)部表面90的視圖。改變環(huán)繞該風(fēng)扇周邊的環(huán)的一致的厚度，這樣環(huán)92接近或靠近一個(gè)風(fēng)扇葉片96的一個(gè)部分94 的截面大小和面積大于(或厚于)該環(huán)接近或靠近相鄰的葉片100的部分98的截面大小和面積。在環(huán)繞該風(fēng)扇環(huán)的圓周的每對(duì)葉片之間重復(fù)這種相同的結(jié)構(gòu)，以便保持風(fēng)扇組件的質(zhì)量均勻地平衡。因此，當(dāng)熔融的注入塑料沿這些葉片徑向地向外流動(dòng)并且在每個(gè)葉片頂端分成兩個(gè)流時(shí)，在一個(gè)方向上流動(dòng)的塑料部分進(jìn)入一個(gè)區(qū)域，該區(qū)域在大小和容積上比在相反方向上流動(dòng)的塑料部分更大。每個(gè)流將尋找最小阻力(更大的容積)的路徑并且由此與在這些葉片之間的區(qū)域中來(lái)自相鄰的葉片的相對(duì)的流開(kāi)始了一種流動(dòng)經(jīng)過(guò)的模式。部分94相對(duì)于該風(fēng)扇環(huán)的其余部分在厚度上的增加比率優(yōu)選地在大約1.25 1 至2 1的范圍內(nèi)。如果需要獲得最強(qiáng)的交匯線，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以改變厚度上的增加以及增加的比率。通過(guò)圖5所示的實(shí)施方案，兩個(gè)相對(duì)的流動(dòng)前鋒102與104還以一個(gè)角度彼此匯合并且這些流動(dòng)前鋒的每一個(gè)的至少一部分優(yōu)選地將沿對(duì)方的側(cè)面滑動(dòng)或經(jīng)過(guò)。在這些流動(dòng)前鋒的前緣處的材料也將彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)或渦旋并且允許這兩個(gè)流動(dòng)前鋒相互混合并且融匯在一起。并非是沿如圖3所示的一個(gè)平面區(qū)域55或者沿如圖4所示的一個(gè)非線性的交匯線175匯合和凝固，圖5實(shí)施方案的這兩個(gè)流動(dòng)前鋒將提供一種更加交錯(cuò)并且參差的交匯線。如通過(guò)圖5所示的實(shí)施方案所表示的，每對(duì)葉片之間變厚的環(huán)部分94引起兩個(gè)流動(dòng)前鋒102和104的至少一部分在新形成的交匯線110處沿彼此相對(duì)的一個(gè)角度A匯合。 角度A優(yōu)選為30°至60°，但可以是引起這兩個(gè)流動(dòng)前鋒明顯地相互混合的任何可接受的角度。交匯線110可以是線性的或彎曲的，并且如果是彎曲的，可以具有凸起的、凹陷的或任意的形狀。在一個(gè)可替代的實(shí)施方案中，在相鄰的風(fēng)扇葉片之間的風(fēng)扇環(huán)部分的厚度能夠以另一種方式改變。該風(fēng)扇葉片的一個(gè)部分的厚度(例如，如圖5所示的部分94)可以在面向注視圖5的觀察者的方向上(即從該風(fēng)扇環(huán)徑向向內(nèi))擴(kuò)大。此外，風(fēng)扇葉片接近或靠近相鄰的風(fēng)扇葉片的另一部分的厚度(例如，如圖5所示的部分98)可以在離開(kāi)觀察者的方向上(即從該風(fēng)扇環(huán)徑向向外)擴(kuò)大。這種結(jié)構(gòu)將幫助確保來(lái)自每個(gè)風(fēng)扇葉片的材料流的部分將沿彼此的側(cè)面滑動(dòng)或經(jīng)過(guò)并且產(chǎn)生兩個(gè)流動(dòng)前鋒的相互混合。同樣，這種相同的結(jié)構(gòu)應(yīng)該環(huán)繞該風(fēng)扇環(huán)的周長(zhǎng)來(lái)重復(fù)，以使風(fēng)扇保持均勻地平衡。圖6展示了用于改進(jìn)一個(gè)環(huán)形風(fēng)扇70的外環(huán)15的強(qiáng)度的另一種方法。在塑料注塑模制過(guò)程中形成了多個(gè)溢出型附件99。這些附件是在每對(duì)相鄰的葉片11之間的外環(huán)15 上形成的。在圖6中，這些附件99被示出沿外環(huán)15的內(nèi)部表面或圓周23連接。來(lái)自每個(gè)葉片頂端17(如在圖3中)的這些流動(dòng)前鋒的材料將流入這些溢出附件99之中，這與沿一個(gè)平面的區(qū)域(例如圖3所示的區(qū)域5 進(jìn)行匯合或凝固是相反的。以此方式，新形成的多條交匯線在外環(huán)15內(nèi)被最小化(被除去或被減少)，并且相反它們可以形成在這些附件 99中。當(dāng)流動(dòng)材料冷卻并且將模制的風(fēng)扇從模具中取出后，將這些附件99容易地除去，例如通過(guò)將它們扭下或切除。使用溢出附件99還有助于清除出在模具內(nèi)夾帶的氣體。這些附件提供了一個(gè)位置，在該位置中可以收集模制過(guò)程中的模具脫模劑和其他雜質(zhì)(例如氧化的殘?jiān)螂s物)。 去除這些雜質(zhì)起到了改進(jìn)聚合物的附著力以及位于外環(huán)之內(nèi)的聚合材料與玻璃纖維增強(qiáng)材料之間的附著力的作用。雖然在圖6中示出這些附件99是外環(huán)15的內(nèi)圓周23中心地定位在相鄰的風(fēng)扇葉片之間，可以利用多種替代實(shí)施方案。有可能將這些附件99定位在相鄰對(duì)葉片之間的任意位置處以便在不同的位置形成新的交匯線。還有可能在每對(duì)風(fēng)扇葉片之間提供兩個(gè)或更多的溢出附件。此外，可以沿該外環(huán)的外圓周27形成這些附件，例如由虛線示出的附件120所表示。在其他實(shí)施方案中，可以在內(nèi)圓周23上形成一個(gè)附件而在外圓周27上形成另一個(gè)附件，并且每個(gè)附件可以任意地定位在每個(gè)相鄰對(duì)的葉片頂端17之間。還有可能在一個(gè)相鄰對(duì)的葉片頂端17之間形成的附件的數(shù)量可以不同于在另一個(gè)相鄰對(duì)葉片頂端17之間形成的附件的數(shù)量，但如果這樣的話，必須將這些附件全部干凈地并且均勻地除去，否則，可能使該風(fēng)扇處于不平衡。在如以上相對(duì)于圖4至圖6所說(shuō)明的這些實(shí)施方案中，用于改進(jìn)在一種風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中使用的風(fēng)扇的外環(huán)強(qiáng)度的一種方法可以根據(jù)如圖7所示的流程圖來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先，在步驟200，為該風(fēng)扇制造一種原型模具，它具有對(duì)應(yīng)于所希望的環(huán)形風(fēng)扇的大小和形狀的一個(gè)內(nèi)部區(qū)。在這個(gè)原型模具中，該外環(huán)的厚度保持恒定。接下來(lái)，在步驟210，經(jīng)過(guò)多個(gè)澆口中的每一個(gè)并且在所述內(nèi)部區(qū)之內(nèi)以一種所希望的溫度和壓力同時(shí)引入一個(gè)量值的一種熔融原料。在步驟220，使原料在該原型模具內(nèi)冷卻以形成一種原型風(fēng)扇。在步驟230，沿該外環(huán)在該多個(gè)風(fēng)扇葉片的每個(gè)相鄰對(duì)之間來(lái)確定接合線的位置。 如以上所說(shuō)明的，接合線對(duì)應(yīng)于相鄰的風(fēng)扇葉片之間的一個(gè)環(huán)形風(fēng)扇外環(huán)的最薄弱的部分并且形成于一個(gè)位置處，在該位置中，所述量值的熔融塑料材料的一部分的第一流動(dòng)前鋒與所述量值的熔融塑料材料的一個(gè)第二部分的第二流動(dòng)前鋒相碰撞。在一種一致厚度的外環(huán)(即一致的截面大小和形狀)中，在理想的模制條件下，這些流動(dòng)前鋒彼此直接碰撞而形成在圖3中所示類型的一條線性的接合線。接下來(lái)，在步驟240，使所述原型模具的內(nèi)部區(qū)重新成型，這樣，該模制過(guò)程形成一個(gè)環(huán)形風(fēng)扇，其中一個(gè)流動(dòng)前鋒的熔融的塑料材料流的一部分與來(lái)自一個(gè)第二流動(dòng)前鋒的熔融的塑料材料的一部分以一種不同的方式相碰撞。在圖4中，這個(gè)步驟是通過(guò)使外環(huán)15 沿其的長(zhǎng)度和寬度的多個(gè)部分(例如在區(qū)域80)按照希望增加厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在圖5中， 這個(gè)步驟是通過(guò)使外環(huán)92沿其長(zhǎng)度和寬度的多個(gè)部分(例如在這些區(qū)域94)按照希望增加厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在圖6中，這個(gè)步驟是通過(guò)提供沿外環(huán)15的一個(gè)或多個(gè)溢出附件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在另一個(gè)實(shí)施方案中，外環(huán)的厚度可以改變(如以上所指明的)并且還可以提供沿該外環(huán)的多個(gè)溢出附件。在步驟250，經(jīng)過(guò)該多個(gè)澆口中的每一個(gè)并且在重新成型的原型的所述內(nèi)部區(qū)中以所希望的溫度和壓力同時(shí)引入一個(gè)量值的一種熔融的塑料材料。在步驟260，將重新成型的原型風(fēng)扇的強(qiáng)度與在整個(gè)外環(huán)上具有恒定厚 度的原型風(fēng)扇的強(qiáng)度進(jìn)行比較。最后，若有必要，在步驟270，將該原型工具重新成型并且重復(fù)步驟240至步驟 200，以便實(shí)現(xiàn)該外環(huán)的一種所希望的最佳強(qiáng)度。雖然接合線75被示出為形成在圖3所示的環(huán)形風(fēng)扇的外環(huán)15上，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，額外的接合線(未示出)可以在流動(dòng)前鋒相交的該環(huán)形風(fēng)扇的其他區(qū)域內(nèi)形成。例如，當(dāng)經(jīng)過(guò)這些澆口將原料同時(shí)注入時(shí)，熔融的塑料材料流還在這些澆口之間的內(nèi)環(huán)16之內(nèi)相交。 因此，可以將用于改進(jìn)環(huán)形風(fēng)扇強(qiáng)度的這些方法結(jié)合在環(huán)形風(fēng)扇的其他部分之中。例如，可以使用類似的方法來(lái)增加輪轂環(huán)16的強(qiáng)度。內(nèi)環(huán)的厚度可以環(huán)繞輪轂環(huán)的周邊均勻地改變?cè)?，?或可以提供多個(gè)溢出附件。因此，本發(fā)明說(shuō)明了用于改進(jìn)模制環(huán)形風(fēng)扇強(qiáng)度的獨(dú)特的策略。當(dāng)該風(fēng)扇的運(yùn)行轉(zhuǎn)速增加以滿足對(duì)于大型工業(yè)和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)不斷增加的冷卻需求時(shí)，由本發(fā)明提供的額外的風(fēng)扇環(huán)的強(qiáng)度變得特別地緊要。 另外，在此所描述的這些實(shí)施方案和方法同樣適用于形成任何可模制的塑料部件，其中熔融的原料流在模制過(guò)程中相交。雖然已經(jīng)結(jié)合一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，應(yīng)該理解，已經(jīng)說(shuō)明的特定的機(jī)構(gòu)和方法僅是展示了本發(fā)明的原理，對(duì)所說(shuō)明的方法和裝置可以做多種修改而無(wú)需脫離由所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1. 一種具有改進(jìn)的外環(huán)強(qiáng)度的模制環(huán)形風(fēng)扇，該模制環(huán)形風(fēng)扇包括 內(nèi)環(huán)；環(huán)繞所述內(nèi)環(huán)周向安置的多個(gè)葉片，所述多個(gè)葉片中的每一個(gè)具有根部和葉片頂端；以及環(huán)繞所述多個(gè)葉片周向安置的外環(huán)，其中每個(gè)所述根部與所述內(nèi)環(huán)連貫地連接，并且其中每個(gè)所述葉片頂端連貫地連接于所述外環(huán)，所述外環(huán)沿著其長(zhǎng)度在所述多個(gè)葉片中的至少一個(gè)相鄰對(duì)之間具有增厚區(qū)域，其中所述增厚區(qū)域具有特征使得在形成該模制環(huán)形風(fēng)扇時(shí)被引入并且以第一流動(dòng)前鋒形式從所述葉片頂端之一流到所述增厚區(qū)域的熔融原料沒(méi)有相對(duì)于以第二流動(dòng)前鋒形式從相鄰的葉片頂端流到所述增厚區(qū)域的熔融原料以 180°角度基本上直接碰撞；其中所述外環(huán)的厚度從所述多個(gè)風(fēng)扇葉片的相鄰對(duì)的葉片頂端中對(duì)應(yīng)的每一個(gè)朝向中間區(qū)域逐漸地且基本上均勻地增加。
全文摘要
注塑模制的環(huán)形風(fēng)扇的實(shí)施方案以及用于制造它們的方法。在注塑模制過(guò)程中這些方法影響材料的流動(dòng)，這樣，在這些外環(huán)中在相反的方向上流動(dòng)的這些材料的一個(gè)主要部分優(yōu)選地彼此流動(dòng)經(jīng)過(guò)，以一種渦流關(guān)系相互混合，和/或彼此相對(duì)成一個(gè)角度而碰撞。這導(dǎo)致更好的材料混合或這些流動(dòng)前鋒的整合。在一個(gè)實(shí)施方案中，該外環(huán)的厚度在相鄰的風(fēng)扇葉片間的不同部分中改變。
文檔編號(hào)B29C45/76GK102287400SQ20111020782
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者D·E·巴克利, J·B·斯塔格 申請(qǐng)人:博格華納公司