用於風扇的葉輪的製作方法

2023-04-29 09:15:11 1

專利名稱：用於風扇的葉輪的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於風扇、例如用於室內風扇或用於電器中的冷卻和/或空氣循環的內置風扇的葉輪。
背景技術：
特別是在小型高速風扇的情況下，傳遞到風扇的葉輪的驅動電機的振動可激起葉輪的共振頻率。這使得風扇產生相當大的工作噪聲，此外，振動還可導致葉輪的材料疲勞和使其經過一段時間損壞。

發明內容
本發明的目的是提供一種用於風扇的葉輪，所述葉輪對驅動電機的可能振動不敏感。在這種風扇葉輪的情況下，所述葉輪具有輪轂，用於驅動軸的容納結構形成在輪轂中；以及多個葉片，所述葉片固定到輪轂，上述目的通過以下特徵實現輪轂具有設置在容納結構與葉片之間的至少一個彈性緩衝體。為了減弱從軸到葉片的振動傳遞以及儘可能地防止葉片相對彼此振動，葉片優選固定到輪轂外環，所述輪轂外環經由緩衝體連接到具有容納結構的輪轂內部分。根據第一特定的實施例，緩衝體可佔據外環與內部分之間的環形中間空間。可選地，也可以在外環與內部分之間的環形中間空間中設置多個緩衝體，所述多個緩衝體沿圓周分布。緩衝體優選地由與外環和/或內部分不同的材料構成，特別是由具有高的彈性的材料構成。特別地，該材料可以是矽樹脂或橡膠。然而，也可想到這樣一個實施例，其中，多個沿圓周分布的緩衝體與外環和內部分一體地實施。在這種情況下，緩衝體的所需的彈性可通過使所述緩衝體具有比外環或內部分小的壁厚實現。如果緩衝體未與環或內部分一體地實施，環和/或內部分有利地具有凹部，緩衝體形狀配合地接合在所述凹部中，使得環和內部分不能沿相反方向轉動。為了確保緩衝體牢固地保持，凹部可被底切。內部分優選包括中心套筒和環形壁，所述中心套筒形成容納結構，所述環形壁與套筒間隔開地環繞著套筒延伸。因此，環繞著帶縫隙的套筒的環形彈簧可被導入，以將葉輪固定到軸上。中心套筒和環形壁可連接成一體，以簡化製造。將中心套筒連接到環形壁的連接件優選地設置在輪轂的端面處。因此，可在中心套筒與環形壁之間形成軸向延伸的中間空間，其中，所述空間可合適地容納用於將輪轂固定到軸的軸向延伸彈簧。根據一個可選實施例，環形彈簧也可環繞著內部分，且至少一個緩衝體相對於彈簧軸向偏移地設置在外環和內部分之間的環形中間空間中。葉輪優選地用於設置在家用器具例如製冷器具中的風扇中。從而，可在風扇操作時、特別是在壓縮機的停歇階段中防止產生令人不悅的噪聲水平。


下面，通過參看附圖描述示例性實施例，將顯見本發明的進一步的特徵和優點，附圖包括圖1示出了根據本發明的葉輪的透視剖視圖；圖2示出了通過根據本發明的第二實施例的葉輪的輪轂的徑向截面；圖3示出了根據第三實施例的與圖2類似的截面；圖4示出了根據第四實施例的與圖2類似的截面；以及圖5示出了根據第五實施例的葉輪的透視剖視圖。
具體實施例方式圖1中示出的葉輪具有大致圓柱形的輪轂1，從所述輪轂的外周伸出多個葉片2。 葉片的數目明顯可以是任意的，例如在此示出的示例包括四個葉片2，圖中僅可以看見其中兩個葉片2。這些葉片2與輪轂1的外環3連接成一體。多個矽樹脂緩衝體6在圓周方向上等間隔地設置在輪轂1的外環3與內部分5之間的環形空腔4中，所述內部分5設置在所述外環3內。在此處的四個緩衝體中，圖中可以看見三個，其中兩個緩衝體被剖切。緩衝體6是外環3與內部分5之間的唯一的力接合部位。內部分5包括外環形壁7和被外環形壁同心環繞的套筒8，套筒8朝輪轂1的遠離觀察者的端面的方向敞開，以容納驅動電機的軸(未示出)。朝面向觀察者的端面敞開的縫隙9橫向延伸通過套筒8。環形壁7與套筒8在背向觀察者的端面處通過徑向定向的壁10 連接成一體。壁10、環形壁7和套筒8分別相應地形成環形凹槽11的底部和兩個側壁，所述環形凹槽11朝內部分5的面向觀察者的端面的方向敞開，以容納帶縫隙的環形張力彈簧 12。由於套筒8的兩個半體由張力彈簧12擠壓在一起，因此，可將葉輪可靠地擠壓裝配到驅動軸上，所述驅動軸容納在套筒8中。任何不均衡(在軸的運動中)向外環3或葉片2的傳遞藉助於緩衝體6緩衝。由於緩衝體6對環形壁7和內部分5相對彼此的任何運動產生了緩衝，因此它們也會抑制葉片2共振的發生。根據緩衝體6的彈性和緩衝能力，可有效地增大它們的數目或它們的周向尺度， 直到達到圖2(圖2為沿圖1所示的線II所作的截面)中所示的極端情況，在這種情況下， 空腔4完全被單個環形緩衝體6佔據。在圖1和2所示的實施例中，緩衝體6和外環3或內部分5之間的摩擦基本上阻止了環3相對於內部分5的任何持久轉動。為此，緩衝體6需要在所有時刻均彈性變形， 以形成抵壓環3和內部分5的所需的壓力。這可證明是有問題的，特別是如果風扇暴露在低溫下(例如，當在家用製冷器具中用於循環冷空氣)，這是因為許多適合於緩衝體6的橡膠_彈性材料的彈性在低溫下會明顯降低。所選的材料的不同的熱膨脹係數也會使得緩衝體6與環3和/或內部分5之間的摩擦隨溫度明顯變化。
為了不管溫度如何均可在外環3與內部分5之間產生抵抗轉動的耦合的情況下獲得緩衝彈性，提供了另一改進的實施例，其中，在內部分5和環3的相對表面上設有凹部，緩衝體6接合在所述凹部中。如果如與圖2類似的圖3中的截面所示，外環3和內部分5上的分別以附圖標記13和14表示的凹部被底切且在此具有H形橫截面的緩衝體6形狀配合地接合在凹部13、14的底切部中，則實現了緩衝體特別可靠的固定。在該實施例中，在平衡狀態下，緩衝體6不需要預張緊，因此，緩衝體6可稍微屈服於作用在環3與內部分5之間的轉矩。緩衝體6屈服越厲害，環3和內部分5相對彼此的任何旋轉剪切的共振頻率就越低。通過將這種共振頻率選擇成使它足夠地偏離電機運動的任何頻率分量，環3相對於內部分5的旋轉剪切作用可有效地被防止或被減弱到與噪聲產生不相關的水平。圖4示出了一種簡化的變型。在這種情況下，由矽樹脂製成且固定到環3和/或內部分5的壁上的緩衝體6被替換為窄的橋接部15，所述橋接部與環3和內部分5 —體地模製成型，且其彈性源於它們與外環3和內部分5相比具有明顯更薄的壁厚。圖5以與圖1的視圖類似的視圖示出了另一個簡化的實施例。在該實施例中，上述實施例的環形壁7被省去，且帶縫隙的套筒8在輪轂1的面向電機的軸的端面處經由徑向壁16 —體地連接到外環3 (該外環3承載著葉片2)。壁16的厚度明顯小於前述實施例中的壁10的厚度；這使得外環3可沿著與輪轂1的轉動軸線橫向延伸的軸線相對於套筒8 振動。同時 任何這種振動均可通過被擠壓到套筒8與環3之間的環形凹槽18中的環形緩衝體17得到明顯緩衝。如參看1所述，張力彈簧12被軸向推到套筒8上，以夾持容納在套筒8中的軸。也可省去張力彈簧12而僅藉助於被擠入的緩衝體17向套筒8施加夾持軸所需的壓力。
權利要求
1.一種用於風扇、特別是用於家用器具中使用的風扇的葉輪，所述葉輪包括輪轂 (1)，用於軸的容納結構(8)形成在輪轂(1)中；以及多個葉片(2)，所述葉片固定到輪轂 (1)，其特徵在於，輪轂(1)具有設置在容納結構(8)與葉片(2)之間的至少一個彈性緩衝體(6，15)。
2.如權利要求1所述的葉輪，其特徵在於，葉片(2)固定到輪轂(1)的外環(3)，所述外環⑶經由緩衝體(6，15)連接到所述輪轂的內部分(5)，所述內部分(5)具有容納結構 ⑶。
3.如權利要求2所述的葉輪，其特徵在於，緩衝體(6)佔據外環(3)與內部分(5)之間的環形中間空間(4)。
4.如權利要求2所述的葉輪，其特徵在於，多個緩衝體(6，15)以圓周分布的方式設置在外環(3)與內部分(5)之間的環形中間空間(4)中。
5.如權利要求4所述的葉輪，其特徵在於，環(3)和/或內部分(5)具有凹部(13，14)， 緩衝體(6)形狀配合地接合在所述凹部中。
6.如權利要求5所述的葉輪，其特徵在於，凹部(13，14)被底切。
7.如權利要求2-6中任一所述的葉輪，其特徵在於，與外環(3)和/或內部分(5)相比，緩衝體(6)由具有更高彈性的材料構成。
8.如權利要求7所述的葉輪，其特徵在於，緩衝體(6)的材料是矽樹脂或橡膠。
9.如權利要求4所述的葉輪，其特徵在於，緩衝體(15)與外環(3)和內部分(5)—體地實施。
10.如權利要求2-9中任一所述的葉輪，其特徵在於，內部分(5)包括形成容納結構的中心套筒(8)、和與套筒(8)間隔開地環繞著套筒(8)延伸的環形壁。
11.如權利要求10所述的葉輪，其特徵在於，環形彈簧(12)環繞著帶縫隙的套筒(8)。
12.如權利要求10或11所述的葉輪，其特徵在於，中心套筒⑶和環形壁(7)連接成一體。
13.如權利要求10-12中任一所述的葉輪，其特徵在於，將中心套筒(8)連接到環形壁 (3)的連接件(10，16)設置在輪轂(1)的端面處。
14.如權利要求1-13中任一所述的葉輪，其特徵在於，環形彈簧(12)環繞著內部分 (5)，且至少一個緩衝體(17)相對於彈簧(12)軸向偏移地設置在外環(3)與內部分(5)之間的環形中間空間中。
15.一種風扇，其特徵在於，所述風扇具有權利要求1-14中任一所述的葉輪。
全文摘要
本發明涉及一種用於風扇的葉輪，所述葉輪包括輪轂(1)，用於軸的容納結構(8)形成在輪轂(1)中；以及多個葉片(2)，所述葉片固定到輪轂(1)。至少一個彈性緩衝體(6)設置在輪轂(1)上且位於容納結構(8)與葉片(2)之間。
文檔編號F04D29/32GK102245905SQ200980149303
公開日2011年11月16日 申請日期2009年11月16日 優先權日2008年12月10日
發明者A·法因瑙爾, M·馬利希, R·安德烈科 申請人:Bsh博世和西門子家用電器有限公司