CN101479484B - 风扇叶轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种风扇叶轮,所述风扇叶轮包括空心圆柱形的轮毂(1),在所述轮毂的周围配置有紧固法兰(2),所述紧固法兰(2)用于可拆卸地固定风扇叶片(3)。所述空心圆柱形的轮毂(1)由钢材制成,所述紧固法兰(2)由钢材制成,并且与轮毂(1)焊接在一起。

Description

风扇叶轮
技术领域
本发明涉及一种风扇叶轮,所述风扇叶轮包括空心圆柱形的轮毂,在所述轮毂的周围配置有紧固法兰,所述紧固法兰用于可拆卸地固定风扇叶片。
背景技术
例如:在专利DE 39 41 691 C2中已经公开过一种这样的风扇叶轮。在该专利中,紧固法兰是直接浇铸在轮毂上的,而轮毂同时又是一个驱动电机的转子,所述驱动电机是以外转子电机形式构成的。风扇叶轮的叶片通过螺钉固定在紧固法兰上。如果要生产叶片数量或叶片位置不同的风扇叶轮,那么就要求制作昂贵的铸造工具。
发明内容
本发明的任务在于通过以下方式改进已经公开过的风扇叶轮,即,不用昂贵的特种工具就可以生产具有任意叶片数量以及任意叶片位置的风扇叶轮,以在保持低制造成本的情况下达到较大的生产变化幅度。
根据本发明,可以通过以下方式达到这种目的,即,用钢材制成空心圆柱形轮毂和紧固法兰,并且将紧固法兰与轮毂焊接在一起。
本发明的知识出发点在于:因为紧固法兰的重量相对较轻,并且结构紧凑,所以和面积较大的金属叶片相比,紧固法兰焊接起来比较容易。与此相反的是,在以整体方式焊接风扇叶片时存在以下问题,即,已经焊接过程中的精确调节问题,以及由于焊接热量产生的变形问题。此外由于叶片面积较大,所以焊接过程中的热量散失较大,因此需要较高的焊接温度,而这会再次加重变形问题。参照本发明的风扇叶轮的有利之处在于利用一个带有钟罩式转子的直流电机驱动,其中根据本发明,钟罩式转子构成风扇叶轮的轮毂。比较有利的是,紧固法兰是由钢板构成的模制件,因此可以通过冲裁与折弯的方式实现紧固法兰的批量生产。当然也可以通过激光切割的方式生产紧固法兰。
另外,根据本发明,其有利之处在于:紧固法兰的壁厚至少在其接触(Anlageabschnitt)区域大于所要紧固的叶轮叶片。因此,与传统的紧固方式相比,强度大大提高。
本发明的其它有利结构请参见从属权利要求。
附图说明
下面借助附图所示的结构示例对本发明进行详细说明,其中:
图1为参照本发明的风扇叶轮的俯视图,
图2为图1所示风扇叶轮的后视图,
图3为图1所示根据本发明的紧固法兰的详图,
图4为图3所示紧固法兰的后视图,
图5为图3所示紧固法兰的一种可选结构形状,
图6为图5所示紧固法兰的后视图,以及
图7为与图5和图6所示结构配合的参照本发明的风扇叶轮的详细视图。
具体实施方式
根据图1与图2可以看出,参照本发明的风扇叶轮包括一个空心圆柱形的轮毂1,在所述轮毂的周围固定有紧固法兰2。在所述紧固法兰2上还固定有风扇叶片3。根据图1与图2可以推导出,轮毂1包括一个一侧封闭的空心圆柱形罩,并且在其内部的端面具有一个用于安装转子轴的空心圆柱形转子衬套4。轮毂1由钢材制成,并且可以构成一个直流电机的转子。在其轮毂壁5的外侧具有很多紧固法兰2,参见图2。在目前情况下,基本上等距离地设置五个紧固法兰2,并且借助紧固螺钉6将转子叶片3固定在在该紧固法兰2上。根据本发明,紧固法兰2由钢材或者说是钢板制成。因此,紧固法兰2的制作不仅简单而且成本较低。紧固法兰2是以圆周的形式焊接在轮毂1上。紧固法兰2也可以根据目的制作成冲压件或者是冲压折弯件。同样,也可以根据目的通过激光切割的方式切割出紧固法兰。紧固法兰2的结构相对紧凑,其中紧固法兰2的厚度要大于所要固定的风扇叶片3的厚度。作为将紧固法兰2焊接到轮毂1上的焊接工艺可以使用已知的一些焊接工艺,例如:Mac焊接,激光焊接或带有焊接材料的激光焊接。参照本发明的风扇叶轮的尺寸如下:例如:轮毂1的直径为200mm,整个风扇叶轮的直径为800mm。基于参照本发明的设计,叶片3的大小与取向可以任意变化。通过本发明,可以更加简单地改变叶片数量以及紧固高度。
特别是根据图3与图4可以看出,参照本发明的紧固法兰2是由钢板冲压折弯件制成的,所述板冲压折弯件包括一个中间的接触区域7,所述中间接触区域在其纵向侧8上总是有折弯的加强板9。加强板9的形状基本为三角形,其中加强板9的尖端指向接触区域7的自由末端。紧固法兰2(特别是在紧固法兰焊接到轮毂1上的下部固定区域)具有一个U型的横截面。紧固法兰2通过以下方式固定在轮毂1的周围,即,紧固法兰2呈辐射状发散,并且在轮毂壁5上斜着从轮毂1的前面走向后面。紧固法兰2的大小与取向可以根据各风扇叶轮各自的规定任意变化。因为轮毂1与紧固法兰2都是由钢材制成的,所以通过普通的焊接工艺就可以简单地焊接这两个部件。风扇叶片3固定在紧固法兰2的接触区域7上,具体来说是固定在指向轮毂1前面的接触面上。紧固是借助紧固螺钉6完成的。此时,螺钉6被旋入各紧固法兰2的内螺纹孔10中。如图4所示,螺纹孔10是通过一个指向后面方向的空心圆柱形附件11构成的。为了对准紧固法兰2上的风扇叶片3,紧固法兰在对着螺纹孔10的地方具有指向轮毂1的并且交叉排列的附件12,所述附件从接触区域7的接触面中凸出来,并且具有倒圆的圆周轮廓。利用这些附件12可以对齐风扇叶片3,因此这些附件在其根部区域具有相应的缺口15,如图1与图2所示。附件12安装在缺口15中,并留有一定的间隙。
另外在图5、6和7中描述了一种变形,相同的部件是使用像在上述插图中的同一附图标记进行标记的。在这里,在螺纹孔10的上面与下面,各有平行走向的槽13,与叶片3相配的腹板附件14相应地伸入所述槽中。这些腹板附件14设置在紧固法兰2的相应槽13中,并且四周至少具有一定的间隙。这样就可以实现风扇叶片3在紧固法兰2上的精确定位。腹板附件14总是通过以下方式形成在风扇叶片3的两侧,即,如果需要使用风扇其它的旋转方向,那么可以将叶片3旋转180°。
参照本发明的结构可以将由各种材料制成的风扇叶片3紧固到紧固法兰2上,例如:由金属或者塑料制成的风扇叶片3。也可以使用压铸的叶片3或者由相应金属材料冲压而成的叶片3,这些不同的叶片3的特征在于其都采用相同的紧固方式。通过本发明,因为与叶片大小无关的相同的紧固方式,所以也可以在低速旋转的轴流式通风机中将大型电动机的叶片3加装到直径较小的电机上。
本发明没有被限制为所描述的结构示例,而是还包括了所有等效的结构。另外,本发明直到现在也没有被限制为在权利要求1中所定义的特征组合,而是还可以通过任意组合所有所公开单个特征的特定特征进行定义。这就意味着,实际上可以忽略权利要求1的每个单项特征或者是通过至少一个在本申请其它地方公开的特征代替权利要求1的每个单项特征。就此而言,权利要求1仅仅可以理解为一项发明的首次撰写尝试。

Claims (7)

1.一种包括空心圆柱形轮毂(1)的风扇叶轮,在所述空心圆柱形轮毂(1)周围设置有紧固法兰(2),所述紧固法兰(2)用于可拆卸地固定风扇叶片(3),其中,所述空心圆柱形轮毂(1)由钢材制成,并且所述紧固法兰(2)也由钢材制成,并且与空心圆柱形轮毂(1)焊接在一起,
其特征在于,所述空心圆柱形轮毂(1)具有空心圆柱形罩的形式,其一侧封闭并且在其内部的端面具有一个用于安装转子轴的空心圆柱形转子衬套(4),并且所述紧固法兰(2)被固定在轮毂壁(5)的外侧,所述紧固法兰(2)包括一个平整的接触区域(7)和在接触区域两个相对的纵向侧(8)上折弯的加强板(9),从而紧固法兰(2)在紧固法兰(2)焊接到空心圆柱形轮毂(1)上的下部固定区域具有一个U型的横截面。
2.根据权利要求1所述的风扇叶轮,其特征在于,所述紧固法兰(2)是由钢板成型件或钢板成型折弯件构成的,其中,所述加强板(9)的尖端指向接触区域(7)的自由末端。
3.根据权利要求1所述的风扇叶轮,其特征在于,在所述接触区域(7)中至少配置有一个内螺纹孔(10)以及对齐附件(12、13、14、15)用于固定风扇叶片(3)。
4.根据权利要求3所述的风扇叶轮,其特征在于,所述内螺纹孔(10)是在一个空心圆柱形接管(11)中构成的。
5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的风扇叶轮,其特征在于,所述紧固法兰(2)的壁厚至少在与空心圆柱形轮毂(1)接触的接触区域大于风扇叶片(3)的厚度。
6.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的风扇叶轮,其特征在于,所述风扇叶片(3)由铸材制成。
7.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的风扇叶轮,其特征在于,所述风扇叶片(3)由金属或塑料制成。
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