風扇輪以及電動機的製作方法

2023-10-17 08:05:34

本申請是德國福維克控股公司於2013年06月20日申請的名稱為「風扇輪以及電動機」、申請號為201310246538.6的發明專利申請的分案申請。

本發明首先涉及一種帶有旋轉對稱的基體的風扇輪，所述風扇輪在中心被旋轉軸線貫穿且在側視圖中從徑向外側向徑向內側相對於其外輪廓持續升高，其中提供了風扇輪葉片，所述風扇輪葉片在底側與基體連接且相對於風扇輪在旋轉軸線的方向上的尺寸形成了背離底部的風扇輪尖端。

背景技術：

所述類型的風扇輪是已知的。所述風扇輪尤其地與電動機組合使用。此風扇輪設置為自身圍繞旋轉軸線被電動機旋轉驅動，其中在電動機運行中通過風扇輪產生空氣流動。此空氣流動在已知的構造中至少部分地用於冷卻電動機。

已知的風扇輪為此首先具有旋轉對稱的基體，在所述基體上在壁外側上布置了風扇輪葉片。此風扇輪葉片具有相對於旋轉軸線的徑向內側的葉片前緣和徑向外側的葉片後緣，所述邊緣就風扇輪的俯視圖而言通過葉片縱向邊緣連接。尤其地，風扇輪葉片的葉片前緣形成風扇輪葉片在背離基體的風扇輪尖端上的連接區域。

技術實現要素：

在已知的現有技術方面，本發明的技術問題在於在製造技術上更廉價的構造時尤其在效率方面進一步改進所述類型的風扇輪。

此技術問題的解決方法根據本發明的第一構思在如下風扇輪中給出，在所述風扇輪中，基體的風扇輪尖端參考側視圖相對於基體突伸出，和/或風扇輪葉片在底側與基體的邊緣間隔地終止以便形成擴散器區域，和/或風扇輪葉片的最大尺寸的半徑在俯視圖中處在基體的最大尺寸的半徑的1.5倍至0.6倍之間。根據所建議的解決方法，在優選的單件的材料一體的風扇輪結構中，至少關於基體和其上的風扇輪葉片的布置，給出了製造廉價的風扇輪構造。此外，所建議的解決方法也已在風扇輪在其運行中的效率方面被證明是有利的。尤其是優選地徑向向內的葉片前緣的風扇輪尖端，進一步優選地所有的風扇輪葉片的風扇輪尖端在旋轉軸線的方向上突伸出基體。突出量，即優選地平行於旋轉軸線所測得的、在最上方基體平面和風扇輪尖端之間的距離在此優選地為在相同的方向上觀察的風扇輪葉片的風扇輪尖端距葉片前緣在基體上的連接區域的距離的0.5倍至1倍。此外優選地，最上方基體平面和風扇輪尖端之間的前述距離大小為在旋轉軸線的方向上觀察的在最下方基體平面和最上方基體平面之間的基體高度的約0.2倍至0.8倍。

在底側，風扇輪葉片優選地與下方邊緣或下方基體平面間隔地終止，所述距離進一步參考徑向外部葉片後緣在基體上的連接。在旋轉軸線的方向上觀察的每個風扇輪葉片的端部距下方基體平面的距離大小在優選的構造中為風扇輪尖端超過基體的前述突出量的0.2倍至1倍，進一步優選地為在旋轉軸線的方向上觀察的最上方和最下方基體平面之間的距離大小的0.1倍至0.5倍。這與無葉片連接的下方區域相應地在優選的構造中形成了擴散器部分區域，所述擴散器部分區域由於基體所述的持續升高的外輪廓(從橫向於旋轉軸線觀察的其中風扇輪葉片在基體上終止的平面開始)向徑向外部(相對於旋轉軸線)優選持續擴寬直至下部基體平面。

進一步優選地，參考側視圖，在最上方基體平面上方形成了每個風扇輪葉片的葉片部分面積，所述葉片部分面積優選地為風扇輪葉片的整個葉片面積的20％至50％。

替代地或也組合地，風扇輪葉片的最大尺寸的半徑在相對於旋轉軸線的俯視圖中觀察時為基體的最大尺寸的半徑的0.6倍至1.5倍，尤其是下方基體平面的區域內的最大尺寸的0.6倍至1.5倍。與此相關，進一步優選的是在俯視圖中或在旋轉軸線的方向上在最下方基體平面上的投影中，風扇輪葉片不突伸出基體的環繞的底部邊緣。進一步優選地，風扇輪葉片的從旋轉軸線開始的最大徑向尺寸很大程度上等於基體的、尤其是下方基體平面的區域內的最大徑向尺寸大小。「很大程度上」尤其包括如下範圍，所述範圍允許風扇輪葉片的最大徑向尺寸大小與基體的最大徑向尺寸大小的偏差為1％至5％，就基體的最大徑向尺寸大小而言。

該技術問題的另外的可能的解決方案根據另外的根據本發明的構思在如下風扇輪中給出，其中使得風扇輪葉片在俯視圖中形成為無相互的重疊。這提供尤其在製造技術上的優點。尤其在帶有單件的材料一體地形成的基體和形成在基體上的風扇輪葉片的風扇輪中，進一步尤其用塑料注塑方法製造時，得到了在注塑過程之後的脫模方面的優點。此脫模根據所建議的解決方法不使用滑塊進行。而是尤其在注塑過程期間處在風扇輪葉片之間的型模元件在優選的構造中螺旋狀地在風扇輪葉片的方向上旋轉出。此型模元件可相應地布置在共同的上模上，通過所述上模在脫模的過程中實現旋轉運動。風扇輪葉片在俯視圖中或沿旋轉軸線方向在最下方的直徑最大的基體平面上的投影中單獨地布置，優選在此投影中，一個風扇輪葉片的子區域不覆蓋另外的風扇輪葉片的子區域。

因此，在優選的構造中提供了四個至八個風扇輪葉片。另外優選地，風扇輪具有六個風扇輪葉片，其中風扇輪葉片總是在風扇輪的周向方向上相對於旋轉軸線均布地布置。在進一步優選構造中，風扇輪葉片也全都形成為相同的，以及全都相同地布置在基體的外面上。

在進一步優選的實施例中，相對於旋轉軸線徑向向內直線地延伸的葉片前緣與旋轉軸線成35°至55°的角度。因此，尤其地提供了徑向定向的但相對於側視圖從葉片基線起與風扇輪葉片成優選大約45°徑向向外傾斜的葉片前緣。

在向著風扇輪的側視圖中，在基體的基側且不與葉片連接的擴散器區域具有尤其地沿外輪廓的尺寸大小，所述尺寸大小在俯視圖中優選地為風扇輪縱向邊緣的尺寸大小的0.5倍至0.9倍。

風扇輪的擴散器區域在優選的構造中具有徑向(meridiane)長度，所述經向長度為葉片縱向邊緣的經向長度的0.3倍至0.4倍。

在進一步優選的構造中，葉片後緣過渡到基體內的半徑大小為葉片後緣的最大半徑大小的0.7倍至0.95倍，進一步優選地為其0.8倍至0.9倍。以此，在優選的構造中得到了從在基體上的連接處徑向向外升高的葉片後緣，所述後緣進一步優選地與旋轉軸線形成15°至35°的角度，進一步優選地形成大約25°的角度。

葉片縱向邊緣的長度與風扇輪葉片在基體上的連接區域內的基線的比值優選地為0.5至0.9。因此，進一步優選地，葉片縱向邊緣的經向長度小於在基線的區域內的葉片徑向長度，進一步優選地其比值為0.6至0.8。

在優選的構造中，基體具有基本上錐形的外輪廓。相應地，參考通過風扇輪的垂直截面，外輪廓形成為從最下方的基體平面起從徑向外部向徑向內部持續地且優選地均勻地升高，其中在從徑向外部向徑向內部的輪廓走向中，也可給出其值高達在最下方和最上方的基體平面之間的輪廓長度的20％、進一步優選地高達10％的橫向於輪廓延伸的雙側相對於錐形輪廓線的偏差。在錐形外輪廓以內，外輪廓相對於旋轉軸線的傾斜角度也可以在外輪廓的長度上不同，因此進一步優選具有相對於優選的30°至60°的、進一步優選的45°的外輪廓與旋轉軸線的斜度的1°至5°的偏差。

此外，優選的是葉片後緣在橫截面中尤其地在平行於葉片縱向邊緣走向的截面中形成為被圓整。此圓整的徑向外部且因此優選地與壓力側對應的葉片後緣的半徑優選地為葉片厚度的0.4倍至0.9倍，進一步優選地為葉片厚度的0.5倍至0.8倍。葉片厚度在此尤其地橫向於葉片縱向邊緣的尺寸方向測大小，進一步優選地在與葉片後緣間隔地測大小，所述間距為葉片後緣的半徑大小加上10％至30％。優選地，提供了葉片的壓力側的半徑。

在另外的優選的構造中建議，葉片前緣在風扇輪的俯視圖中具有基本上橫向於葉片縱向方向延伸的平面。

進一步有利地，尤其地在效率方面，為此使得風扇輪葉片在俯視圖中在從旋轉軸線測大小的35°至60°的優選的圓周角範圍內(葉片包角)延伸。優選地，與此相關，尤其地從俯視圖中優選地嚴格徑向定向的葉片前緣出發直至葉片後緣的基部區域，優選地向基體以40°至55°的葉片包角過渡。

另外，本發明涉及一種帶有轉子和定子的電動機，以及由轉子驅動的用於冷卻電動機的風扇輪，其中轉子的轉子軸線相當於風扇輪的旋轉軸線，其中進一步在空氣的流動方向上在風扇輪上連接有相對於轉子固定的且包圍定子的導向葉片裝置，其中進一步電動機容納在電動機殼體內。

前述類型的電動機是已知的，因此進一步已知尤其地用於驅動設備、進一步優選地手動操作的設備中的軸的電動機。也通過此電動機可通過使用風扇輪導致空氣流動，使得如此形成的電動機/吹風機單元例如可使用在手動操作的吸塵器等內。優選地，使用空氣流動的至少一個部分來冷卻電動機，尤其是用於冷卻轉子和定子。在流動方向上連接在風扇輪上的導向葉片裝置優選地以擴散器的形式用於均勻化空氣流動，尤其是用於均勻化在風扇輪的區域內在至少基本上在風扇輪的旋轉軸線的方向上或在轉子的方向上定向的空氣流動的方向上的基本上向徑向外部吹送的空氣。

在已知的現有技術方面，本發明的技術問題在於，對於所述類型的電動機尤其地在與風扇輪協作以實現定向的空氣流動方面進行進一步改進。

此技術問題的可能的解決方法根據第一發明構思在如下電動機中給出，其中使得導向葉片以材料一體的構造形成在包圍電動機的雙壁式的流動引導部分的徑向間隙內，進一步優選地同時也與流動引導部分的壁成單件的構造。相應地，導向葉片優選地在徑向內部以及徑向外部連接在流動引導部分上，進一步優選地在塑料注塑方法中的流動引導部分的可能的製造中形成單件的、材料一體的構造。除有利的空氣引導外，以此也進一步給出了流動引導部分與導向葉片一起的有利的製造。優選地包圍了定子的、進一步優選地與轉子的轉軸線同軸地定向的流動引導部分的內壁且進一步與內壁優選地同心地布置的流動引導部分的外壁通過布置在壁之間這樣形成的環形空間內的導向葉片相互連接。流動引導部分在此進一步優選地形成了用於電動機的中心構件，在所述中心構件上固定了所有另外的部件，如尤其地固定有帶有轉子和轉子軸的定子，此外優選地也固定有風扇輪蓋。

因此，在優選的構造中建議，風扇輪具有基體，所述基體帶有在縱向橫截面中即在其尺寸中容納旋轉軸線的平面中給出的外部輪廓，且流動引導部分的內壁的外部輪廓連接在基體的外部輪廓上。優選地，電動機設有如上所述的風扇輪。流動引導部分的徑向內壁的外輪廓相應地尤其是在向風扇輪的過渡區域內容納了風扇輪的面朝流動引導部分的端部區域，相應地形成了如進一步優選的風扇輪的外輪廓的延長的輪廓。

進一步優選地，流動引導部分的內壁的外輪廓持續彎曲地走向，其中局部曲率半徑在流動方向上增加，即尤其是從向風扇輪的輪廓過渡的區域內開始增加。優選地，局部曲率半徑從優選的錐形風扇輪基體在經向截面內拉伸為直至八個軸向平行的區域，此外，在所述區域內導向葉片也優選在流動方向上觀察。

一個導向葉片，優選全部導向葉片在橫向於其在流動方向上的尺寸的縱截面內彎曲地走向，這在旋轉軸線的方向上從風扇輪觀察時形成了可見的導向葉片抽吸側和通過導向葉片抽吸側覆蓋的導向葉片壓力側。每個導向葉片的曲率半徑進一步優選地在整個尺寸長度上選擇為相等，進一步優選地至少近似地保持相等，其上偏差和/或下偏差高達平均半徑的10％或20％。相應地，導向葉片相對於流動引導部分的內壁和/或外壁的周向彎曲，使得葉片壓力側從導向葉片觀察時凸出地彎曲，且葉片抽吸側從導向葉片觀察時凹入地彎曲。

在電動機運行中，與導向葉片的壓力側相比，導向葉片的有分離風險的抽吸側在經向截面內具有優選的橫截面縮窄部，相應地優選地，具有流動引導部分的內壁的外表面和其外壁的內表面之間的縮窄部。相應地，在每個導向葉片的抽吸側的區域內在電動機運行中出現了流動加速。所述流動加速已表明是有利的，以避免分離和由此導致的更低的工作效率以及由此導致的噪聲。

在葉片壓力側上優選地提供了帶有深度的不持續的橫截面突起，所述深度為湍流邊界層厚度的1倍至4倍。不出現由此導致的明顯的流動損失，而是入口渦流導致了對於定子疊片的良好的冷卻。湍流邊界層實際上在葉片壓力側的整個面上形成在其上。因此，湍流邊界層的厚度在0.2mm至2.2mm的範圍內，進一步優選地在0.3mm至2mm的範圍內。

在另外的優選的構造中建議，流動引導部分的內壁的外側在縱截面中具有在周向上均勻分布的背側突起，所述背側突起導致流動引導部分的內壁的外表面及其外壁的內表面之間的距離的徑向擴寬。

在此，內壁的外表面的輪廓在經向截面內在背側突起區域內優選地平行於旋轉軸線走向。替代地，內壁在背側突起區域內與旋轉軸線形成銳角，但所述角度在進一步優選的構造中選擇為小於在周向方向上觀察時在背側突起區域外部的進一步尤其地在每個導向葉片的抽吸側的區域內內壁的外表面的輪廓。

背側突起區域就俯視圖而言優選地為導向葉片壓力側對應配設。

尤其地，為可直接地通過空氣流動冷卻，流動引導部分的內壁優選地具有通向定子的缺口。相應地，定子處在進一步優選地形成為窗狀的缺口的後方而可被冷卻空氣自由地繞流。因此，進一步優選地，在內壁的周部上提供有一個至八個、尤其地優選地兩個至四個此缺口，其中每個缺口在周向方向上觀察時提供在兩個導向葉片之間。

在進一步優選的構造中，流動引導部分的內壁與用於風扇輪的軸承區域單件地且材料一體地連接，其中進一步優選地，軸承區域和流動引導部分的內壁和外壁一起優選地形成電動機殼體或電動機殼體的子區域。

與之相關地，被證明具有優點的是如進一步優選地就縱向橫截面而言形成在電動機殼體的固定的區域內的風扇輪的軸承區域覆蓋風扇輪的基體，尤其地在旋轉軸線的方向上觀察時垂直地覆蓋。相應地，優選的是，風扇輪尤其以其基體嵌合(überfangen)電動機殼體的軸承區域。

電動機殼體的軸承區域在進一步優選的構造中(從風扇輪的下方基體平面或從橫向於旋轉軸線定向的在風扇輪基體的輪廓和內壁的外輪廓之間的分離平面起)從徑向外部向徑向內部在風扇輪的方向上直徑縮小地錐形地延伸。

在進一步優選的構造中，軸承區域通過兩個在旋轉軸線的方向上間隔開的軸承尤其是通過滾動軸承、進一步優選地通過滾動軸承形成。由風扇輪和軸承區域所形成的結構單元的重心優選地在軸向方向上處在所述滾動軸承之間。進一步優選地，所述重心向上方的風扇輪側的滾動軸承移動。

進一步優選地，滾動軸承可在軸向方向上通過壓力彈簧加載，使其以相互分開的趨勢受壓。

此外，在電動機殼體的軸承區域的錐形構造的區域內，重心優選地處於橫向於旋轉軸線。

下方滾動軸承優選地在橫向於旋轉軸線的方向上覆蓋電動機的繞組。

風扇輪相對於最大(下方)直徑的絕對大小大致為25mm至35mm，進一步優選地大致為30mm，最大高度為15mm至25mm，進一步優選地大致為20cm。

此外，所述重心優選地處在上方滾動軸承下方大約3mm至8mm、優選地5mm至6mm的絕對大小處。

風扇輪的基體優選地尤其地在其在縱向橫截面內的外輪廓方面、進一步優選地也在其內輪廓方面也至少近似地形成為錐形，使得基本上形成了截圓錐形的基體。所述基體的內輪廓在此在徑向截面內優選地至少近似地平行於基體的外輪廓走向，進一步優選地同時也至少近似地平行於軸承區域的外輪廓走向。

因此，在覆蓋區域內形成了在軸承區域的外表面和風扇輪的基體的內表面之間的從徑向外部向徑向內部升高的縫隙。在此，軸承區域的外表面和基體的內表面之間的優選地垂直於面測量時的縫隙大小選擇為優選地等於在相同的方向上觀察時基體壁和/或軸承區域壁的厚度。

此外，優選地建議提供比風扇輪葉片更多的導向葉片。因此，流動引導部分在優選的構造中具有十二至二十個、進一步優選地十六個導向葉片，而風扇輪具有四至八個、進一步優選地六個風扇輪葉片。此外，與此相關優選地建議，導向葉片的數量等於風扇輪葉片的數量的2倍至5倍。

為防止從工作輪向流動引導部分離開區域的直接的聲輻射，進一步優選地建議，風扇輪葉片的最大半徑大小小於在內部流動引導部分壁的外壁的區域內的半徑大小。與此相關優選地為1:1.1至1:1.5的比例。在優選地提供的吹風機蓋壁上的必然的聲反射進一步降低了噪聲。

在其高度上相對恆定的、在優選的錐形工作輪內側和也優選地錐形地構造的軸承區域之間的縫隙保證了液體和另外的異物顆粒在電動機運行中被優選地提供在軸承區域內的軸承隔離。在水平應用和電動機靜止時，液體也通過所形成的「水槽」向下引導且與軸承隔離，其中基體在其環繞的邊緣的區域內在最下方基體平面內形成了裂縫邊緣。

風扇輪葉片與導向葉片的6:16優選的比例降低了定頻噪聲成分。

此外，本發明涉及一種帶有轉子和定子的電動機，以及被轉子驅動的用於冷卻電動機的風扇輪，其中轉子的轉子軸線相當於風扇輪的旋轉軸線，其中電動機以用於風扇輪的轉子軸的軸承區域容納在電動機殼體內。

已知如所述的相關類型的電動機。

在已知的現有技術方面，本發明的技術問題在於給出所述類型的電動機，所述電動機實現了尤其是轉子在電動機殼體內的有利的安裝。

此技術問題的可能的解決方法根據本發明的第一構思在如下電動機中給出，其中使得轉子軸通過一個或多個包括在套筒內的滾動軸承支承，且在於在軸承區域內形成了多個相對於套筒的周部分散布置的、在轉子軸的方向上走向的肋片，所述肋片至少部分地直接鄰靠在套筒的外表面上。在此，套筒在軸承外圈的區域內包括進一步優選的一個或多個滾動軸承，進一步優選地，套筒與外圈抗扭地連接，這進一步優選地通過壓接連接實現。通過此套筒，電動機軸支承在電動機殼體內或在軸承區域內，以此軸承區域具有相應的用於套筒的容納部。在此軸承區域內提供的肋片優選地平行於轉子軸線延伸。通過肋片使套筒至少部分地點狀的或線形貼靠在軸承區域內部。在另外的優選的構造中，所提供的肋片的僅一個部分貼靠在套筒外表面上，而如需要，另外地提供的肋片相對於轉子軸線與套筒徑向間隔地終止。以此，總體上可實現轉子軸或轉子軸的套筒在電動機殼體內的有利的定位。安裝因此總體上得以簡化。

因此，在另外的優選的構造中建議形成一個或多個肋片，所述肋片相對於套筒的外表面具有間隙配合。相應地，此肋片在其第一尺寸中在轉子軸線的方向上徑向向內與轉子軸的套筒的外表面間隔地終止。此間距在優選的構造中為0.1mm至1mm，進一步優選地為0.2mm至0.5mm。此間隙配合優選地用於支持轉子軸套筒在軸承區域內的定向。優選地還提供多個肋片以用於形成間隙配合，所述肋片進一步優選地在周部上均布地布置。因此，進一步優選地提供了兩個至六個、尤其是三個至四個此類肋片以用於形成間隙配合。

此外，優選地建議形成一個或多個肋片，所述肋片相對於套筒的外表面具有過盈配合。在此，也優選地將多個肋片均勻地布置在固定的套筒的周部上，因此例如布置了兩個至六個、進一步優選地三個至四個此類肋片。徑向向內指向的自由端面相對於平面圖或橫向於轉子軸線觀察的橫截面沿圓周線布置，所述圓周線優選地與轉子軸線同心地走向。此圓周線的直徑在優選的構造中為套筒在外壁的區域內的外徑。尤其地，貼靠在套筒的外表面上的肋片在優選的構造中導致了轉子軸-套筒的過盈配合。此過盈配合在可能的構造中是轉子軸在電動機殼體內的唯一的固定。在優選的構造中，過盈配合首先用於在將轉子軸或套筒通過另外的措施最終固定之前轉子軸在電動機殼體內部的預定位。

轉子尤其是轉子軸的套筒在軸承區域內的最終的固定在進一步優選的構造中通過粘合實現。與之有關地，尤其是用於形成過盈配合的多個肋片已證實是有利的，因為這些肋片將套筒且因此轉子軸可靠地一直保持在所處的位置中，直到粘合劑硬化為止。粘合劑在此既可塗覆在用於形成過盈配合的肋片的區域內，且也可塗覆在用於形成間隙配合的肋片的區域內。優選的是將粘合劑在徑向向內指向的用於形成間隙配合的肋片的自由端面的區域內進行填縫塗覆。

也優選地建議，一部分肋片相對於形成間隙配合或過盈配合的端面比另一部分肋片在更大的端面長度上延伸。與此相關，在用於形成間隙配合的肋片與用於形成過盈配合的肋片的優選的交替布置的情況下，尤其地，在轉子軸線方向上觀察時一組肋片形成為長於另一組肋片。

因此，優選地建議，間隙配合肋片在比過盈配合肋片更大的長度上延伸。間隙配合肋片首先用於套筒或轉子軸線在希望的定向上的粗定向和穩定。在此，間隙配合肋片在進一步優選的構造中至少近似地、進一步優選地完全地在套筒的軸向長度上延伸，進一步地如需要也在一側或兩側延伸超過套筒。用於套筒的至少先前的固定的過盈配合肋片形成為相對更短，在此其軸向長度優選地為間隙配合肋片的在軸向方向上觀察的長度的0.3倍至0.9倍，優選地為0.4倍至0.7倍。

在另外的優選的構造中提供了轉子軸的兩個軸向間隔開的滾動軸承。所述滾動軸承的軸承外圈優選地被套筒包圍，進一步優選地與套筒抗扭地連接。過盈配合肋片在優選的構造中基本上在套筒的區域內在滾動軸承之間延伸，因此相應地進一步優選地在兩個滾動軸承之間的軸向間隔區域內延伸。因此，通過在徑向方向上形成的壓力避免了滾動軸承的影響。壓力相應地優選地作用在直接影響區域的外部。

間隙配合肋片的端面在優選的構造中具有0.5mm至5mm的周向尺寸。相應地，提供了每個間隙配合肋片的平面的端面，其中在進一步優選的構造中，此端面相對於橫向於轉子軸線觀察的橫截面形成為直線，或進一步優選地形成為與轉子軸線同心的弓形。過盈配合肋片的端面，優選地全部過盈配合肋片的端面被優選地圓整，帶有指向轉子軸線的方向的凸度。因此，在安裝套筒時，優選地形成了套筒-外周面直線狀貼靠在每一個過盈配合肋片上。

先前的和如下的區間以及值區間或多重區間在公開方面也包含全部的中間值，尤其地以各尺寸的1/10為步長的中間值，如需要則也包含沒有尺寸的值，尤其地為1.01倍等，一方面用於限定所述的區間的下和/或上邊界，作為替代或補充也考慮到一個或多個選自各給出的區間的特定值的公開。

附圖說明

在下文中根據附圖解釋本發明，但所述附圖僅圖示了實施例。僅參考實施例之一解釋的且在另外的實施例中由於其處所表現的特徵而不(正好)通過另一個部分所替換的部分因此對於此另外的實施例也描述為任何可能存在的部分。各圖為：

圖1在部分斷開的立體圖示中示出了帶有所述類型的風扇輪的電動機；

圖2在垂直截面圖示中示出了帶有風扇輪的電動機；

圖3在部分截面的立體細節圖示中示出了帶有流動引導部分的電動機殼體；

圖4在立體細節圖示中示出了風扇輪；

圖5示出了根據圖4中的箭頭v的風扇輪的俯視圖；

圖6示出了根據圖5中的箭頭vi的側視圖；

圖7示出了根據圖6中的箭頭vii的側視圖；

圖8示出了圖5中的部分viii-viii；

圖9在側視圖中示出了風扇輪葉片的細節圖示；

圖10示出了葉片的俯視圖；

圖11在立體細節圖示中示出了第一實施形式中的電動機殼體；

圖12為此示出了根據圖11中的箭頭xii的俯視圖；

圖13示出了根據圖11中的線xiii-xiii的剖面圖；

圖14示出了根據圖11中的線xiv-xiv的剖面圖；

圖15示出了根據圖14中的xv-xv的剖面圖；

圖16在切開的立體圖示中示出了與第二實施形式有關的電動機殼體。

具體實施方式

參考圖1首先圖示和描述了電動機1，所述電動機1帶有定子2和與定子2同軸地布置在其內的轉子3。

轉子3具有同時在中心穿過定子2的轉子軸線x。此轉子軸線x進一步在中心被與轉子3抗扭地連接的轉子軸4容納。

此外，定子2與其內的圍繞轉子軸線x可旋轉的轉子3保持在電動機殼體5內，所述電動機殼體5基本上相對於轉子軸線x完全地包圍了定子2。

電動機殼體5的部分是流動引導部分6，所述流動引導部分6基本上在優選地整體地圍繞的電動機殼體壁7內部延伸。進一步優選地，流動引導部分6與電動機殼體壁7形成單件，且進一步優選地材料一體地形成。在優選的構造中，如此構造的電動機殼體5是以注塑方法製造的硬塑料部分。

電動機1用於驅動風扇輪8。為此，電動機軸4的端部從電動機1自由地突伸出，尤其地突伸出定子且進一步優選地突伸出流動引導部分6。此轉子軸端部9進一步優選地形成在與定子2軸向對置的區域內。

轉子軸4尤其地在自由離開轉子軸端部9之前通過布置在電動機殼體5內、進一步優選地布置在流動引導部分6內的滾動軸承10支承，所述滾動軸承在圖示的實施例中如進一步優選地基本上由兩個在軸向方向上相互分開的且在此通過壓力彈簧相對地支撐的球軸承部分組裝成。

轉子軸端部9形成為用於抗扭地固定風扇輪8。

風扇輪8以及流動引導部分的軸承區域11優選地在橫行於轉子軸線x定向的、進一步優選地圍繞的電動機殼體開口邊緣12上延伸。

此外，尤其地風扇輪8以及流動引導部分6的軸承區域11被吹風機蓋13嵌合，所述吹風機蓋13尤其地截球狀地包圍風扇輪8，這實現了風扇輪8圍繞其旋轉軸線y的可自由旋轉性。旋轉軸線y進一步優選地相當於旋轉軸線x。

吹風機蓋13具有環繞的吹風機蓋壁14，所述吹風機蓋壁14以與吹風機蓋13的對應位置在電動機殼體5上至少從電動機殼體邊緣12(相對於旋轉軸線x延伸)延伸至最高的風扇輪延伸平面上方的平面。

進一步地，吹風機蓋13具有優選地橫向於風扇輪8的旋轉軸線x或旋轉軸線y定向的在中心被空氣流入開口15穿過的蓋16。此蓋16可尤其地形成在外側、即尤其地背離風扇輪8，以用於連接空氣流動通道。

空氣流出開口17在軸向方向上觀察時形成為與空氣流入開口15對置。所述空氣流出開口17尤其地被與電動機殼體邊緣12軸向對置的電動機殼體壁7的端部包圍。

吹風機蓋13優選地可固定在電動機殼體5上，進一步尤其地這樣地可流動密封地固定在其上，使得在風扇輪8運行期間通過空氣流入開口15流入的空氣基本上在軸向方向上即在與電動機殼體的轉子軸線平行的方向上穿過。

為將吹風機蓋13固定在電動機殼體5上，在這兩個部件上與它們之間的分離平面對應地並且在吹風機蓋壁14以及電動機殼體壁7的優選的壁外側成型相對於轉子軸線x徑向定向的螺栓固定突出部18。

在圖4至圖8中在單獨的圖示中示出的風扇輪8首先具有至少一個基體19。所述基體19首先且基本上構造為旋轉對稱，帶有圍繞的基體壁20，所述基體壁20優選地基本上形成了中空錐。從軸向最下方的基體平面eu起，基體19的外輪廓從徑向外部向徑向內部持續升高，直至最上方的基體平面eo。在最上方的基體平面eo的區域中實現了橫向於旋轉軸線y定向的平面的外輪廓。

在容納旋轉軸線y的中心處，基體19以固定孔21貫穿，所述固定孔21貫穿基體19的平面的尖端區域，在基體壁20的內側繼續為旋轉對稱的、總體上銷形的固定區域22。

在此，在基體壁20的內側優選地橫向於旋轉軸線y定向的在最下方的基體平面eu的方向上指向的固定區域22的端面在軸線方向上觀察與最下方的基體平面eu間隔，所述間距優選地例如為在軸線方向上觀察時兩個基體平面eu和eo相互間的距離的0.4倍至0.6倍，進一步優選地為其0.5倍。

進一步地，在風扇輪8上布置了風扇輪葉片23。優選地，提供了六個此類的風扇輪葉片23，這六個風扇輪葉片參考風扇輪8的俯視圖根據圖5中的圖示圍繞旋轉軸線y均布地布置，且在底側與基體19連接。與此相關，優選的是基體19和風扇輪葉片23的材料一體和單件式構造。進一步優選地，以塑料注塑方法製造如此構造的風扇輪8。

如下的對於每個風扇輪葉片23的構造的詳細描述如尤其地從圖5中的俯視圖可見在優選的構造中給出了風扇輪葉片23的布置，其中風扇輪葉片23相對於俯視圖形成而無相互的重疊。相應地，在最下方的基體平面eu的方向上的垂直投影中，風扇輪葉片23的子區域不與另外的風扇輪葉片23的子區域覆蓋。

圖9和圖10在側視圖以及俯視圖中示出了風扇輪葉片23，其中尤其地在側視圖中以點劃線的線型圖示了基體19的外輪廓的部分截面。

每個風扇輪葉片23具有相對於旋轉軸線y的徑向內部葉片前緣24，所述葉片前緣24從風扇輪葉片23在基體19上的連接區域起延伸離開基體19。

在徑向外部，每個風扇輪葉片23形成了葉片後緣25，所述葉片後緣也從連接區域起延伸離開基體19。

葉片前緣24和葉片後緣25在其遠離基體19的端部的區域內通過葉片縱向邊緣26連接。將與葉片縱向邊緣26對置的、根據在風扇輪葉片23在基體19上的連接的區域內形成的葉片前緣24和葉片後緣25的端部連接的線稱為基線27。

葉片前緣24以及進一步優選的葉片後緣25在基線27和葉片縱向邊緣26之間成直線延伸地走向。

葉片前緣24與旋轉軸線y或與軸線平行線形成優選地45°的角度α，這在葉片前緣24相應的傾斜的情況下從基線27徑向向外。

葉片後緣25進一步優選地定向為使其在根據圖9中的圖示的側視圖中與旋轉軸線y或與軸線平行線成優選地約25°的角度β，這在葉片後緣25相應的傾斜的情況下從基線27在葉片縱向邊緣26的方向上徑向向外。

葉片縱向邊緣26相對於根據圖9的側視圖優選近似地平行於通過基體19的外輪廓給出的基線27走向，此外如需要，部分地超出或低於在葉片前緣24和葉片後緣25之間平行於基線27走向的連接線。因此，與之相關，進一步優選地提供了從基體19觀察時葉片縱向邊緣26的凹入構造，其中葉片縱向邊緣26相對於前述連接線的相應的最大背側錯移量最大為橫向於圖9中觀察平面觀察的風扇輪葉片23的材料厚度的1倍至2倍。也可提供相應地凸出的構造。

葉片縱向邊緣26的長度a在優選的構造中為基線27的長度b的0.6倍至0.8倍。

進一步地，將每個風扇輪葉片23的構造選擇為，使得葉片後緣25過渡到基體19或基線27內的半徑大小c為葉片後緣25相對旋轉軸線y的最大半徑大小d的0.8倍至0.9倍。

通過葉片前緣24、葉片後緣25以及通過葉片縱向邊緣26和基線27所張成的葉片面形成了壓力側d和抽吸側s。葉片後緣25朝向壓力側在橫截面中即進一步優選地在平行於基線27觀察的截面內形成為被圓整。優選地，在此尤其地面朝壓力側提供了圓整的半徑r，所述半徑r為葉片面之間的葉片厚度e的0.5倍至0.8倍。

葉片前緣24在俯視圖中根據在圖10中的附圖具有基本上橫向於葉片縱向方向延伸的平面。

進一步，每個風扇輪葉片23這樣設計且布置在基體19上，使得參考根據圖10的俯視圖從旋轉軸線y測量時，基本上在葉片前緣24與基體19的連接區域和葉片後緣25與基體19的連接區域之間所形成的圓周角範圍或葉片包角γ優選地為40°至55°。

進一步優選地，所有風扇輪葉片23相同地構造，進一步優選地對應於根據風扇輪葉片23的前述描述。

此外，如尤其地從圖5中的俯視圖可見，風扇輪葉片23這樣地布置，使得其在最下方基體平面eu的範圍內不突伸出基體19的環繞的底部邊緣。而是優選地建議，參考俯視圖葉片縱向邊緣26在葉片後緣25的區域內以基體19的環繞的底部邊緣28終止。

風扇輪葉片23的布置在進一步優選的構造中提供為使得在從葉片縱向邊緣26到葉片前緣24的過渡部內形成的風扇輪尖端29在旋轉軸線y的方向上觀察時形成了風扇輪葉片23的最高的尺寸。進一步地，所有風扇輪尖端29優選地布置在共同的、橫向於旋轉軸線y定向的平面esp內，所述風扇輪尖端平面esp在旋轉軸線y的方向上向上與最上方基體平面eo間隔開。此間距進一步優選地選擇為，使得參考側視圖相對於風扇輪葉片23根據圖9中的圖示在最上方基體平面eo上方形成了葉片部分面，所述葉片部分面優選地為整個葉片面的20％至50％。

也優選地建議，風扇輪葉片23就其在葉片後緣25的區域內與基體19連接而言與底部邊緣28間隔開地終止。如此形成的基體19的無葉片的座區域沿基體19的外輪廓的尺寸大小f(見圖6)優選地為俯視圖中葉片縱向邊緣26的長度a的0.6倍至0.8倍。

基體19的無葉片的座區域形成了相應地隨同風扇輪8一起圍繞旋轉軸線旋轉的擴散器區域30，尤其是擴散器子區域。

流動引導部分6優選地形成為具有雙壁，帶有外壁31，所述外壁優選地通過電動機殼體壁7形成，且帶有與之同軸地布置的內壁32。在因此形成的徑向間隙33內優選地提供了圍繞旋轉軸線x均布地布置的十六個導向葉片34。

導向葉片34基本上分別延伸為大致從電動機殼體邊緣12出發，在空氣流出開口17的方向上葉片狀地隆起，且所述導向葉片34進一步優選地既連接在內壁32上，又連接在外壁31上。與此相關，進一步優選的是導向葉片34與內壁32和外壁31的單件的、材料一體地構造。

每個導向葉片34在流動引導部分6或徑向間隙33的周向方向上具有向前隆起的抽吸側葉片面35，和其向後相應地隆起的壓力側抽吸面36。

流動引導部分6的內壁32基本上延伸超過電動機殼體邊緣12的平面，從而形成了軸承區域11。

內壁32的外輪廓，即參考根據圖2的面朝徑向間隙33的垂直截面優選地持續彎曲地走向，其中進一步優選地從突伸出電動機殼體邊緣12的內壁32的端部區域起，在流動方向或在內壁32的面朝定子2的端部的方向上的局部曲率半徑增加。曲率半徑進一步增加為使得最後在流動方向上觀察的內壁32的端部區域內，外輪廓過渡為垂向(參見點劃線，帶有在圖14中的且提供了不同的、增加的半徑的圓周線g和h)。

尤其地在流動方向上觀察的第一曲率半徑(對比彎曲線g)在優選的構造中與基體19的外輪廓匹配，尤其地與擴散器區域30內的外輪廓匹配。為此，內壁32的指向上的端部在直徑上優選地與基體19或風扇輪8在底部邊緣28的區域內的直徑匹配。

由此出發，內壁32面朝風扇輪8的端部繼續向徑向內部首先形成槽狀的、與旋轉軸線x同心地走向的凹陷37。此凹陷37包括基本上相對於旋轉軸線x旋轉對稱地延伸的、總體上優選地截錐形的軸承區域11。此軸承區域11相應地優選地沉入到通過基體壁20包圍的基體19的中空空間內，進一步優選地沉入直至橫向於旋轉軸線x觀察的直接處在風扇輪側固定區域22的座平面下方的平面內。

進一步優選地，軸承區域11的外輪廓參考經向截面至少近似地平行於基體壁20的內輪廓升高，在此進一步優選地從徑向外部向徑向內部留下升高的縫隙38。

此外，內壁32在其周向方向上觀察時具有背側突起區域39，在此區域內，在徑向間隙33的方向上指向的內壁32的輪廓相對於持續彎曲的走向向徑向內部錯移。參考旋轉軸線x觀察的相對於內壁32的彎曲的區域的背側突起深度優選地為湍流邊界層的厚度的1倍至4倍。

內壁32的外表面的輪廓在背側突起區域39內優選地直線地走向，進一步優選地平行於旋轉軸線x走向。進一步優選地，背側突起區域39相對於俯視圖或相對於根據圖15的截面圖示分別與每個導向葉片34的導向葉片壓力側36對應。相應地，具有分離風險的導向葉片抽吸側35具有相對於導向葉片壓力側36的在經向截面內的橫截面縮窄部，所述橫截面縮窄部導致導向葉片抽吸側35上的流動加速。

此外，在內壁32的區域內留下了窗狀的缺口40，通過所述缺口40尤其地暴露了定子2。因此，在電動機1運行期間且相應地在風扇輪8的運行中，一部分通過流動引導部分6引導的空氣可通過缺口40直接到達定子2以用於對定子2進行冷卻。

前述帶有風扇輪8的電動機1具有相對於現有技術改進的效率。

風扇輪8的重心在滾動軸承10的方向上在軸承區域11內移動，以此實現了彎曲臨界共振頻率的升高。

風扇輪8的擴散器區域30進一步適合於風扇輪8的平衡，其中優選地在基體19的內側上切除外徑上的材料。此外，擴散器區域30適合於在機器人處理時抓住風扇輪8。

圖16在第二實施形式中示出了電動機殼體5，尤其是軸承區域11。

如在圖2中所圖示，滾動軸承10由兩個在軸向方向上相互分開的軸承區域形成，所述軸承區域容納在尤其地包圍軸承外圈的套筒41內。此套筒41在構造中與每個滾動軸承的外圈抗扭地連接。在另外的構造中，如在圖2中示意性地圖示，兩個軸承在軸向方向上通過彈簧受到相互分離的載荷，即保持在套筒41內至少部分地在軸向方向上可移動。

套筒41進一步優選地是轉子軸4的部分。通過套筒41實現了轉子軸4在電動機殼體5內的固定，尤其是在軸承區域11內的固定。

軸承區域11在此首先具有至少一個與旋轉軸線x同心地走向的壁42。所述壁42具有自由的內徑，所述內徑選擇為大於套筒41的外徑。因此，在此方面，壁42的內徑優選地為套筒41的外徑的1.1倍至1.5倍。

參考壁42的內周，從壁42出發形成了徑向向內延伸的多個肋片。在優選的構造中，所述肋片分別是三個間隙配合肋片43和過盈配合肋片44。這些肋片總體上相對於在周向上均勻分布地布置，其中進一步優選地在周向方向上間隙配合肋片43和過盈配合肋片44交替。因此，進一步優選地，兩個在周向方向上相鄰的(但通過過盈配合肋片44相互分開的)間隙配合肋片43形成了優選的120°的角度。同樣情況適用於過盈配合肋片44。

在另外的優選的構造中，間隙配合肋片43以及過盈配合肋片44尤其就其徑向向內指向的端部邊緣而言平行於旋轉軸線x定向。

每個間隙配合肋片43尤其是在徑向指向內的端面45的區域內具有在軸線尺寸方向上觀察的長度l，所述長度l優選地與套筒41的軸向長度匹配。因此，進一步優選地，端面45的長度l等於套筒41的長度，其中進一步優選地，在水平投影中，端面45優選地布置為與套筒41的周面完全重合。過盈配合肋片44的端面46具有相對於間隙配合肋片43的長度l縮短的長度l』。因此，在優選的構造中，過盈配合肋片端面46的長度l』為間隙配合肋片43的長度l的大約0.4倍至0.6倍。

進一步優選地，過盈配合肋片44在其軸向定向中布置為使其端面46在水平投影中與在滾動軸承10之間延伸的套筒41的周壁部分重合。

過盈配合肋片44的端面46優選地被圓整，進一步優選地帶有徑向向內的即在旋轉軸線x的方向上指向的隆起(相對於橫截面)。

與過盈配合肋片44的隆起的端面46相切的圓周線在優選的構造中的直徑相當於套筒41的外徑。

間隙配合肋片43的端面45相對於過盈配合肋片44的端面46構造為相對平整，尤其地相對於橫截面為弓形，帶有與轉子軸線x有關的半徑。在周向尺寸上觀察時，此端面45的寬度優選地為1.5mm至4mm。

在此，連接間隙配合肋片43的端面45的圓周線的直徑選擇為大於套筒41在其周面的區域內的外徑。因此，進一步優選地，圓周線選擇為其直徑為套筒41的外徑的1.05倍至1.2倍。進一步優選地，在所使用的套筒41中在套筒41的周面和間隙配合肋片43的所面朝的端面45之間形成了縫隙，所述縫隙在徑向方向上觀察時的大小優選地為0.1mm至0.3mm。

為將電動機軸4安裝在電動機殼體5內，將通過滾動軸承10與電動機軸4連接的套筒41沿軸向方向推入到軸承區域11內。過盈配合肋片44以及間隙配合肋片43都具有用於使得引入容易的導入斜面47、48，所述導入斜面47、48在垂直截面內從各肋片的基部向下延伸直至各端面。

尤其地，間隙配合肋片43的端面45事先提供以粘合劑。

套筒41在軸承區域11內所處的位置尤其是軸向位置首先由於在過盈配合肋片44和通過其施加的套筒41之間的過盈配合被固定。過盈配合肋片44相應地保持了套筒41且在就此將轉子軸4保持在其定向上，直至粘合劑硬化為止。

所有公開的特徵(自身)對於本發明是重要的。以此在本申請的公開中，也將所屬的/附帶的優先權資料(預申請副本)的公開內容完整地合併，其目的也是將此資料的特徵引入到本申請內。從屬權利要求的特徵以其任選的並列的文本表徵了獨立的本發明的對於現有技術的擴展方案，尤其以便基於這些權利要求進行分案申請。

附圖標號列表

1電動機

2定子

3轉子

4轉子軸

5電動機殼體

6流動引導部分

7電動機殼體壁

8風扇輪

9轉子軸端部

10滾動軸承

11軸承區域

12電動機殼體邊緣

13吹風機蓋

14吹風機蓋壁

15空氣流入開口

16蓋

17空氣流出開口

18螺栓固定突出部

19基體

20基體壁

21固定孔

22固定區域

23風扇輪葉片

24葉片前緣

25葉片後緣

26葉片縱向邊緣

27基線

28底部邊緣

29風扇輪尖端

30擴散器區域

31外壁

32內壁

33徑向間隙

34導向葉片

35導向葉片抽吸側

36導向葉片壓力側

37凹陷

38縫隙

39背側突起區域

40缺口

41套筒

42壁

43間隙配合肋片

44過盈配合肋片

45端面

46端面

47導入斜面

48導入斜面

a長度

b長度

c半徑大小

d半徑大小

e葉片厚度

f尺寸大小

g圓周線

h圓周線

l長度

l』長度

r半徑

x轉子軸線

y旋轉軸線

d壓力側

eo最上方基體平面

esp風扇輪尖端平面

eu最下方基體平面

α角度

β角度

γ葉片包角