CN106953466A - 风扇轮以及电动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有旋转对称的基体的风扇轮，该风扇轮在中心被旋转轴线贯穿且在侧视图中从径向外侧向径向内侧相对于其外轮廓持续升高，其中提供了风扇轮叶片，该风扇轮叶片在底侧与基体连接且相对于风扇轮在旋转轴线的方向上的尺寸形成了背离底部的风扇轮尖端。为在制造技术上廉价的构造尤其是在效率方面进一步改进所述类型的风扇轮，建议风扇轮尖端突伸出基体，和/或风扇轮叶片在底侧与基体的边缘间隔地终止从而形成扩散器区域，和/或风扇轮叶片的最大尺寸的半径在俯视图中处在基体的最大尺寸的半径的1.5倍至0.6倍之间。此外，本发明涉及电动机，该电动机带有转子和定子以及被转子驱动的用于冷却电动机的风扇轮。

Description

风扇轮以及电动机
本申请是德国福维克控股公司于2013年06月20日申请的名称为“风扇轮以及电动机”、申请号为201310246538.6的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明首先涉及一种带有旋转对称的基体的风扇轮，所述风扇轮在中心被旋转轴线贯穿且在侧视图中从径向外侧向径向内侧相对于其外轮廓持续升高，其中提供了风扇轮叶片，所述风扇轮叶片在底侧与基体连接且相对于风扇轮在旋转轴线的方向上的尺寸形成了背离底部的风扇轮尖端。
背景技术
所述类型的风扇轮是已知的。所述风扇轮尤其地与电动机组合使用。此风扇轮设置为自身围绕旋转轴线被电动机旋转驱动，其中在电动机运行中通过风扇轮产生空气流动。此空气流动在已知的构造中至少部分地用于冷却电动机。
已知的风扇轮为此首先具有旋转对称的基体，在所述基体上在壁外侧上布置了风扇轮叶片。此风扇轮叶片具有相对于旋转轴线的径向内侧的叶片前缘和径向外侧的叶片后缘，所述边缘就风扇轮的俯视图而言通过叶片纵向边缘连接。尤其地，风扇轮叶片的叶片前缘形成风扇轮叶片在背离基体的风扇轮尖端上的连接区域。
发明内容
在已知的现有技术方面，本发明的技术问题在于在制造技术上更廉价的构造时尤其在效率方面进一步改进所述类型的风扇轮。
此技术问题的解决方法根据本发明的第一构思在如下风扇轮中给出，在所述风扇轮中，基体的风扇轮尖端参考侧视图相对于基体突伸出，和/或风扇轮叶片在底侧与基体的边缘间隔地终止以便形成扩散器区域，和/或风扇轮叶片的最大尺寸的半径在俯视图中处在基体的最大尺寸的半径的1.5倍至0.6倍之间。根据所建议的解决方法，在优选的单件的材料一体的风扇轮结构中，至少关于基体和其上的风扇轮叶片的布置，给出了制造廉价的风扇轮构造。此外，所建议的解决方法也已在风扇轮在其运行中的效率方面被证明是有利的。尤其是优选地径向向内的叶片前缘的风扇轮尖端，进一步优选地所有的风扇轮叶片的风扇轮尖端在旋转轴线的方向上突伸出基体。突出量，即优选地平行于旋转轴线所测得的、在最上方基体平面和风扇轮尖端之间的距离在此优选地为在相同的方向上观察的风扇轮叶片的风扇轮尖端距叶片前缘在基体上的连接区域的距离的0.5倍至1倍。此外优选地，最上方基体平面和风扇轮尖端之间的前述距离大小为在旋转轴线的方向上观察的在最下方基体平面和最上方基体平面之间的基体高度的约0.2倍至0.8倍。
在底侧，风扇轮叶片优选地与下方边缘或下方基体平面间隔地终止，所述距离进一步参考径向外部叶片后缘在基体上的连接。在旋转轴线的方向上观察的每个风扇轮叶片的端部距下方基体平面的距离大小在优选的构造中为风扇轮尖端超过基体的前述突出量的0.2倍至1倍，进一步优选地为在旋转轴线的方向上观察的最上方和最下方基体平面之间的距离大小的0.1倍至0.5倍。这与无叶片连接的下方区域相应地在优选的构造中形成了扩散器部分区域，所述扩散器部分区域由于基体所述的持续升高的外轮廓(从横向于旋转轴线观察的其中风扇轮叶片在基体上终止的平面开始)向径向外部(相对于旋转轴线)优选持续扩宽直至下部基体平面。
进一步优选地，参考侧视图，在最上方基体平面上方形成了每个风扇轮叶片的叶片部分面积，所述叶片部分面积优选地为风扇轮叶片的整个叶片面积的20％至50％。
替代地或也组合地，风扇轮叶片的最大尺寸的半径在相对于旋转轴线的俯视图中观察时为基体的最大尺寸的半径的0.6倍至1.5倍，尤其是下方基体平面的区域内的最大尺寸的0.6倍至1.5倍。与此相关，进一步优选的是在俯视图中或在旋转轴线的方向上在最下方基体平面上的投影中，风扇轮叶片不突伸出基体的环绕的底部边缘。进一步优选地，风扇轮叶片的从旋转轴线开始的最大径向尺寸很大程度上等于基体的、尤其是下方基体平面的区域内的最大径向尺寸大小。“很大程度上”尤其包括如下范围，所述范围允许风扇轮叶片的最大径向尺寸大小与基体的最大径向尺寸大小的偏差为1％至5％，就基体的最大径向尺寸大小而言。
该技术问题的另外的可能的解决方案根据另外的根据本发明的构思在如下风扇轮中给出，其中使得风扇轮叶片在俯视图中形成为无相互的重叠。这提供尤其在制造技术上的优点。尤其在带有单件的材料一体地形成的基体和形成在基体上的风扇轮叶片的风扇轮中，进一步尤其用塑料注塑方法制造时，得到了在注塑过程之后的脱模方面的优点。此脱模根据所建议的解决方法不使用滑块进行。而是尤其在注塑过程期间处在风扇轮叶片之间的型模元件在优选的构造中螺旋状地在风扇轮叶片的方向上旋转出。此型模元件可相应地布置在共同的上模上，通过所述上模在脱模的过程中实现旋转运动。风扇轮叶片在俯视图中或沿旋转轴线方向在最下方的直径最大的基体平面上的投影中单独地布置，优选在此投影中，一个风扇轮叶片的子区域不覆盖另外的风扇轮叶片的子区域。
因此，在优选的构造中提供了四个至八个风扇轮叶片。另外优选地，风扇轮具有六个风扇轮叶片，其中风扇轮叶片总是在风扇轮的周向方向上相对于旋转轴线均布地布置。在进一步优选构造中，风扇轮叶片也全都形成为相同的，以及全都相同地布置在基体的外面上。
在进一步优选的实施例中，相对于旋转轴线径向向内直线地延伸的叶片前缘与旋转轴线成35°至55°的角度。因此，尤其地提供了径向定向的但相对于侧视图从叶片基线起与风扇轮叶片成优选大约45°径向向外倾斜的叶片前缘。
在向着风扇轮的侧视图中，在基体的基侧且不与叶片连接的扩散器区域具有尤其地沿外轮廓的尺寸大小，所述尺寸大小在俯视图中优选地为风扇轮纵向边缘的尺寸大小的0.5倍至0.9倍。
风扇轮的扩散器区域在优选的构造中具有径向(meridiane)长度，所述经向长度为叶片纵向边缘的经向长度的0.3倍至0.4倍。
在进一步优选的构造中，叶片后缘过渡到基体内的半径大小为叶片后缘的最大半径大小的0.7倍至0.95倍，进一步优选地为其0.8倍至0.9倍。以此，在优选的构造中得到了从在基体上的连接处径向向外升高的叶片后缘，所述后缘进一步优选地与旋转轴线形成15°至35°的角度，进一步优选地形成大约25°的角度。
叶片纵向边缘的长度与风扇轮叶片在基体上的连接区域内的基线的比值优选地为0.5至0.9。因此，进一步优选地，叶片纵向边缘的经向长度小于在基线的区域内的叶片径向长度，进一步优选地其比值为0.6至0.8。
在优选的构造中，基体具有基本上锥形的外轮廓。相应地，参考通过风扇轮的垂直截面，外轮廓形成为从最下方的基体平面起从径向外部向径向内部持续地且优选地均匀地升高，其中在从径向外部向径向内部的轮廓走向中，也可给出其值高达在最下方和最上方的基体平面之间的轮廓长度的20％、进一步优选地高达10％的横向于轮廓延伸的双侧相对于锥形轮廓线的偏差。在锥形外轮廓以内，外轮廓相对于旋转轴线的倾斜角度也可以在外轮廓的长度上不同，因此进一步优选具有相对于优选的30°至60°的、进一步优选的45°的外轮廓与旋转轴线的斜度的1°至5°的偏差。
此外，优选的是叶片后缘在横截面中尤其地在平行于叶片纵向边缘走向的截面中形成为被圆整。此圆整的径向外部且因此优选地与压力侧对应的叶片后缘的半径优选地为叶片厚度的0.4倍至0.9倍，进一步优选地为叶片厚度的0.5倍至0.8倍。叶片厚度在此尤其地横向于叶片纵向边缘的尺寸方向测大小，进一步优选地在与叶片后缘间隔地测大小，所述间距为叶片后缘的半径大小加上10％至30％。优选地，提供了叶片的压力侧的半径。
在另外的优选的构造中建议，叶片前缘在风扇轮的俯视图中具有基本上横向于叶片纵向方向延伸的平面。
进一步有利地，尤其地在效率方面，为此使得风扇轮叶片在俯视图中在从旋转轴线测大小的35°至60°的优选的圆周角范围内(叶片包角)延伸。优选地，与此相关，尤其地从俯视图中优选地严格径向定向的叶片前缘出发直至叶片后缘的基部区域，优选地向基体以40°至55°的叶片包角过渡。
另外，本发明涉及一种带有转子和定子的电动机，以及由转子驱动的用于冷却电动机的风扇轮，其中转子的转子轴线相当于风扇轮的旋转轴线，其中进一步在空气的流动方向上在风扇轮上连接有相对于转子固定的且包围定子的导向叶片装置，其中进一步电动机容纳在电动机壳体内。
前述类型的电动机是已知的，因此进一步已知尤其地用于驱动设备、进一步优选地手动操作的设备中的轴的电动机。也通过此电动机可通过使用风扇轮导致空气流动，使得如此形成的电动机/吹风机单元例如可使用在手动操作的吸尘器等内。优选地，使用空气流动的至少一个部分来冷却电动机，尤其是用于冷却转子和定子。在流动方向上连接在风扇轮上的导向叶片装置优选地以扩散器的形式用于均匀化空气流动，尤其是用于均匀化在风扇轮的区域内在至少基本上在风扇轮的旋转轴线的方向上或在转子的方向上定向的空气流动的方向上的基本上向径向外部吹送的空气。
在已知的现有技术方面，本发明的技术问题在于，对于所述类型的电动机尤其地在与风扇轮协作以实现定向的空气流动方面进行进一步改进。
此技术问题的可能的解决方法根据第一发明构思在如下电动机中给出，其中使得导向叶片以材料一体的构造形成在包围电动机的双壁式的流动引导部分的径向间隙内，进一步优选地同时也与流动引导部分的壁成单件的构造。相应地，导向叶片优选地在径向内部以及径向外部连接在流动引导部分上，进一步优选地在塑料注塑方法中的流动引导部分的可能的制造中形成单件的、材料一体的构造。除有利的空气引导外，以此也进一步给出了流动引导部分与导向叶片一起的有利的制造。优选地包围了定子的、进一步优选地与转子的转轴线同轴地定向的流动引导部分的内壁且进一步与内壁优选地同心地布置的流动引导部分的外壁通过布置在壁之间这样形成的环形空间内的导向叶片相互连接。流动引导部分在此进一步优选地形成了用于电动机的中心构件，在所述中心构件上固定了所有另外的部件，如尤其地固定有带有转子和转子轴的定子，此外优选地也固定有风扇轮盖。
因此，在优选的构造中建议，风扇轮具有基体，所述基体带有在纵向横截面中即在其尺寸中容纳旋转轴线的平面中给出的外部轮廓，且流动引导部分的内壁的外部轮廓连接在基体的外部轮廓上。优选地，电动机设有如上所述的风扇轮。流动引导部分的径向内壁的外轮廓相应地尤其是在向风扇轮的过渡区域内容纳了风扇轮的面朝流动引导部分的端部区域，相应地形成了如进一步优选的风扇轮的外轮廓的延长的轮廓。
进一步优选地，流动引导部分的内壁的外轮廓持续弯曲地走向，其中局部曲率半径在流动方向上增加，即尤其是从向风扇轮的轮廓过渡的区域内开始增加。优选地，局部曲率半径从优选的锥形风扇轮基体在经向截面内拉伸为直至八个轴向平行的区域，此外，在所述区域内导向叶片也优选在流动方向上观察。
一个导向叶片，优选全部导向叶片在横向于其在流动方向上的尺寸的纵截面内弯曲地走向，这在旋转轴线的方向上从风扇轮观察时形成了可见的导向叶片抽吸侧和通过导向叶片抽吸侧覆盖的导向叶片压力侧。每个导向叶片的曲率半径进一步优选地在整个尺寸长度上选择为相等，进一步优选地至少近似地保持相等，其上偏差和/或下偏差高达平均半径的10％或20％。相应地，导向叶片相对于流动引导部分的内壁和/或外壁的周向弯曲，使得叶片压力侧从导向叶片观察时凸出地弯曲，且叶片抽吸侧从导向叶片观察时凹入地弯曲。
在电动机运行中，与导向叶片的压力侧相比，导向叶片的有分离风险的抽吸侧在经向截面内具有优选的横截面缩窄部，相应地优选地，具有流动引导部分的内壁的外表面和其外壁的内表面之间的缩窄部。相应地，在每个导向叶片的抽吸侧的区域内在电动机运行中出现了流动加速。所述流动加速已表明是有利的，以避免分离和由此导致的更低的工作效率以及由此导致的噪声。
在叶片压力侧上优选地提供了带有深度的不持续的横截面突起，所述深度为湍流边界层厚度的1倍至4倍。不出现由此导致的明显的流动损失，而是入口涡流导致了对于定子叠片的良好的冷却。湍流边界层实际上在叶片压力侧的整个面上形成在其上。因此，湍流边界层的厚度在0.2mm至2.2mm的范围内，进一步优选地在0.3mm至2mm的范围内。
在另外的优选的构造中建议，流动引导部分的内壁的外侧在纵截面中具有在周向上均匀分布的背侧突起，所述背侧突起导致流动引导部分的内壁的外表面及其外壁的内表面之间的距离的径向扩宽。
在此，内壁的外表面的轮廓在经向截面内在背侧突起区域内优选地平行于旋转轴线走向。替代地，内壁在背侧突起区域内与旋转轴线形成锐角，但所述角度在进一步优选的构造中选择为小于在周向方向上观察时在背侧突起区域外部的进一步尤其地在每个导向叶片的抽吸侧的区域内内壁的外表面的轮廓。
背侧突起区域就俯视图而言优选地为导向叶片压力侧对应配设。
尤其地，为可直接地通过空气流动冷却，流动引导部分的内壁优选地具有通向定子的缺口。相应地，定子处在进一步优选地形成为窗状的缺口的后方而可被冷却空气自由地绕流。因此，进一步优选地，在内壁的周部上提供有一个至八个、尤其地优选地两个至四个此缺口，其中每个缺口在周向方向上观察时提供在两个导向叶片之间。
在进一步优选的构造中，流动引导部分的内壁与用于风扇轮的轴承区域单件地且材料一体地连接，其中进一步优选地，轴承区域和流动引导部分的内壁和外壁一起优选地形成电动机壳体或电动机壳体的子区域。
与之相关地，被证明具有优点的是如进一步优选地就纵向横截面而言形成在电动机壳体的固定的区域内的风扇轮的轴承区域覆盖风扇轮的基体，尤其地在旋转轴线的方向上观察时垂直地覆盖。相应地，优选的是，风扇轮尤其以其基体嵌合(überfangen)电动机壳体的轴承区域。
电动机壳体的轴承区域在进一步优选的构造中(从风扇轮的下方基体平面或从横向于旋转轴线定向的在风扇轮基体的轮廓和内壁的外轮廓之间的分离平面起)从径向外部向径向内部在风扇轮的方向上直径缩小地锥形地延伸。
在进一步优选的构造中，轴承区域通过两个在旋转轴线的方向上间隔开的轴承尤其是通过滚动轴承、进一步优选地通过滚动轴承形成。由风扇轮和轴承区域所形成的结构单元的重心优选地在轴向方向上处在所述滚动轴承之间。进一步优选地，所述重心向上方的风扇轮侧的滚动轴承移动。
进一步优选地，滚动轴承可在轴向方向上通过压力弹簧加载，使其以相互分开的趋势受压。
此外，在电动机壳体的轴承区域的锥形构造的区域内，重心优选地处于横向于旋转轴线。
下方滚动轴承优选地在横向于旋转轴线的方向上覆盖电动机的绕组。
风扇轮相对于最大(下方)直径的绝对大小大致为25mm至35mm，进一步优选地大致为30mm，最大高度为15mm至25mm，进一步优选地大致为20cm。
此外，所述重心优选地处在上方滚动轴承下方大约3mm至8mm、优选地5mm至6mm的绝对大小处。
风扇轮的基体优选地尤其地在其在纵向横截面内的外轮廓方面、进一步优选地也在其内轮廓方面也至少近似地形成为锥形，使得基本上形成了截圆锥形的基体。所述基体的内轮廓在此在径向截面内优选地至少近似地平行于基体的外轮廓走向，进一步优选地同时也至少近似地平行于轴承区域的外轮廓走向。
因此，在覆盖区域内形成了在轴承区域的外表面和风扇轮的基体的内表面之间的从径向外部向径向内部升高的缝隙。在此，轴承区域的外表面和基体的内表面之间的优选地垂直于面测量时的缝隙大小选择为优选地等于在相同的方向上观察时基体壁和/或轴承区域壁的厚度。
此外，优选地建议提供比风扇轮叶片更多的导向叶片。因此，流动引导部分在优选的构造中具有十二至二十个、进一步优选地十六个导向叶片，而风扇轮具有四至八个、进一步优选地六个风扇轮叶片。此外，与此相关优选地建议，导向叶片的数量等于风扇轮叶片的数量的2倍至5倍。
为防止从工作轮向流动引导部分离开区域的直接的声辐射，进一步优选地建议，风扇轮叶片的最大半径大小小于在内部流动引导部分壁的外壁的区域内的半径大小。与此相关优选地为1:1.1至1:1.5的比例。在优选地提供的吹风机盖壁上的必然的声反射进一步降低了噪声。
在其高度上相对恒定的、在优选的锥形工作轮内侧和也优选地锥形地构造的轴承区域之间的缝隙保证了液体和另外的异物颗粒在电动机运行中被优选地提供在轴承区域内的轴承隔离。在水平应用和电动机静止时，液体也通过所形成的“水槽”向下引导且与轴承隔离，其中基体在其环绕的边缘的区域内在最下方基体平面内形成了裂缝边缘。
风扇轮叶片与导向叶片的6:16优选的比例降低了定频噪声成分。
此外，本发明涉及一种带有转子和定子的电动机，以及被转子驱动的用于冷却电动机的风扇轮，其中转子的转子轴线相当于风扇轮的旋转轴线，其中电动机以用于风扇轮的转子轴的轴承区域容纳在电动机壳体内。
已知如所述的相关类型的电动机。
在已知的现有技术方面，本发明的技术问题在于给出所述类型的电动机，所述电动机实现了尤其是转子在电动机壳体内的有利的安装。
此技术问题的可能的解决方法根据本发明的第一构思在如下电动机中给出，其中使得转子轴通过一个或多个包括在套筒内的滚动轴承支承，且在于在轴承区域内形成了多个相对于套筒的周部分散布置的、在转子轴的方向上走向的肋片，所述肋片至少部分地直接邻靠在套筒的外表面上。在此，套筒在轴承外圈的区域内包括进一步优选的一个或多个滚动轴承，进一步优选地，套筒与外圈抗扭地连接，这进一步优选地通过压接连接实现。通过此套筒，电动机轴支承在电动机壳体内或在轴承区域内，以此轴承区域具有相应的用于套筒的容纳部。在此轴承区域内提供的肋片优选地平行于转子轴线延伸。通过肋片使套筒至少部分地点状的或线形贴靠在轴承区域内部。在另外的优选的构造中，所提供的肋片的仅一个部分贴靠在套筒外表面上，而如需要，另外地提供的肋片相对于转子轴线与套筒径向间隔地终止。以此，总体上可实现转子轴或转子轴的套筒在电动机壳体内的有利的定位。安装因此总体上得以简化。
因此，在另外的优选的构造中建议形成一个或多个肋片，所述肋片相对于套筒的外表面具有间隙配合。相应地，此肋片在其第一尺寸中在转子轴线的方向上径向向内与转子轴的套筒的外表面间隔地终止。此间距在优选的构造中为0.1mm至1mm，进一步优选地为0.2mm至0.5mm。此间隙配合优选地用于支持转子轴套筒在轴承区域内的定向。优选地还提供多个肋片以用于形成间隙配合，所述肋片进一步优选地在周部上均布地布置。因此，进一步优选地提供了两个至六个、尤其是三个至四个此类肋片以用于形成间隙配合。
此外，优选地建议形成一个或多个肋片，所述肋片相对于套筒的外表面具有过盈配合。在此，也优选地将多个肋片均匀地布置在固定的套筒的周部上，因此例如布置了两个至六个、进一步优选地三个至四个此类肋片。径向向内指向的自由端面相对于平面图或横向于转子轴线观察的横截面沿圆周线布置，所述圆周线优选地与转子轴线同心地走向。此圆周线的直径在优选的构造中为套筒在外壁的区域内的外径。尤其地，贴靠在套筒的外表面上的肋片在优选的构造中导致了转子轴-套筒的过盈配合。此过盈配合在可能的构造中是转子轴在电动机壳体内的唯一的固定。在优选的构造中，过盈配合首先用于在将转子轴或套筒通过另外的措施最终固定之前转子轴在电动机壳体内部的预定位。
转子尤其是转子轴的套筒在轴承区域内的最终的固定在进一步优选的构造中通过粘合实现。与之有关地，尤其是用于形成过盈配合的多个肋片已证实是有利的，因为这些肋片将套筒且因此转子轴可靠地一直保持在所处的位置中，直到粘合剂硬化为止。粘合剂在此既可涂覆在用于形成过盈配合的肋片的区域内，且也可涂覆在用于形成间隙配合的肋片的区域内。优选的是将粘合剂在径向向内指向的用于形成间隙配合的肋片的自由端面的区域内进行填缝涂覆。
也优选地建议，一部分肋片相对于形成间隙配合或过盈配合的端面比另一部分肋片在更大的端面长度上延伸。与此相关，在用于形成间隙配合的肋片与用于形成过盈配合的肋片的优选的交替布置的情况下，尤其地，在转子轴线方向上观察时一组肋片形成为长于另一组肋片。
因此，优选地建议，间隙配合肋片在比过盈配合肋片更大的长度上延伸。间隙配合肋片首先用于套筒或转子轴线在希望的定向上的粗定向和稳定。在此，间隙配合肋片在进一步优选的构造中至少近似地、进一步优选地完全地在套筒的轴向长度上延伸，进一步地如需要也在一侧或两侧延伸超过套筒。用于套筒的至少先前的固定的过盈配合肋片形成为相对更短，在此其轴向长度优选地为间隙配合肋片的在轴向方向上观察的长度的0.3倍至0.9倍，优选地为0.4倍至0.7倍。
在另外的优选的构造中提供了转子轴的两个轴向间隔开的滚动轴承。所述滚动轴承的轴承外圈优选地被套筒包围，进一步优选地与套筒抗扭地连接。过盈配合肋片在优选的构造中基本上在套筒的区域内在滚动轴承之间延伸，因此相应地进一步优选地在两个滚动轴承之间的轴向间隔区域内延伸。因此，通过在径向方向上形成的压力避免了滚动轴承的影响。压力相应地优选地作用在直接影响区域的外部。
间隙配合肋片的端面在优选的构造中具有0.5mm至5mm的周向尺寸。相应地，提供了每个间隙配合肋片的平面的端面，其中在进一步优选的构造中，此端面相对于横向于转子轴线观察的横截面形成为直线，或进一步优选地形成为与转子轴线同心的弓形。过盈配合肋片的端面，优选地全部过盈配合肋片的端面被优选地圆整，带有指向转子轴线的方向的凸度。因此，在安装套筒时，优选地形成了套筒-外周面直线状贴靠在每一个过盈配合肋片上。
先前的和如下的区间以及值区间或多重区间在公开方面也包含全部的中间值，尤其地以各尺寸的1/10为步长的中间值，如需要则也包含没有尺寸的值，尤其地为1.01倍等，一方面用于限定所述的区间的下和/或上边界，作为替代或补充也考虑到一个或多个选自各给出的区间的特定值的公开。
附图说明
在下文中根据附图解释本发明，但所述附图仅图示了实施例。仅参考实施例之一解释的且在另外的实施例中由于其处所表现的特征而不(正好)通过另一个部分所替换的部分因此对于此另外的实施例也描述为任何可能存在的部分。各图为：
图1在部分断开的立体图示中示出了带有所述类型的风扇轮的电动机；
图2在垂直截面图示中示出了带有风扇轮的电动机；
图3在部分截面的立体细节图示中示出了带有流动引导部分的电动机壳体；
图4在立体细节图示中示出了风扇轮；
图5示出了根据图4中的箭头V的风扇轮的俯视图；
图6示出了根据图5中的箭头VI的侧视图；
图7示出了根据图6中的箭头VII的侧视图；
图8示出了图5中的部分VIII-VIII；
图9在侧视图中示出了风扇轮叶片的细节图示；
图10示出了叶片的俯视图；
图11在立体细节图示中示出了第一实施形式中的电动机壳体；
图12为此示出了根据图11中的箭头XII的俯视图；
图13示出了根据图11中的线XIII-XIII的剖面图；
图14示出了根据图11中的线XIV-XIV的剖面图；
图15示出了根据图14中的XV-XV的剖面图；
图16在切开的立体图示中示出了与第二实施形式有关的电动机壳体。
具体实施方式
参考图1首先图示和描述了电动机1，所述电动机1带有定子2和与定子2同轴地布置在其内的转子3。
转子3具有同时在中心穿过定子2的转子轴线x。此转子轴线x进一步在中心被与转子3抗扭地连接的转子轴4容纳。
此外，定子2与其内的围绕转子轴线x可旋转的转子3保持在电动机壳体5内，所述电动机壳体5基本上相对于转子轴线x完全地包围了定子2。
电动机壳体5的部分是流动引导部分6，所述流动引导部分6基本上在优选地整体地围绕的电动机壳体壁7内部延伸。进一步优选地，流动引导部分6与电动机壳体壁7形成单件，且进一步优选地材料一体地形成。在优选的构造中，如此构造的电动机壳体5是以注塑方法制造的硬塑料部分。
电动机1用于驱动风扇轮8。为此，电动机轴4的端部从电动机1自由地突伸出，尤其地突伸出定子且进一步优选地突伸出流动引导部分6。此转子轴端部9进一步优选地形成在与定子2轴向对置的区域内。
转子轴4尤其地在自由离开转子轴端部9之前通过布置在电动机壳体5内、进一步优选地布置在流动引导部分6内的滚动轴承10支承，所述滚动轴承在图示的实施例中如进一步优选地基本上由两个在轴向方向上相互分开的且在此通过压力弹簧相对地支撑的球轴承部分组装成。
转子轴端部9形成为用于抗扭地固定风扇轮8。
风扇轮8以及流动引导部分的轴承区域11优选地在横行于转子轴线x定向的、进一步优选地围绕的电动机壳体开口边缘12上延伸。
此外，尤其地风扇轮8以及流动引导部分6的轴承区域11被吹风机盖13嵌合，所述吹风机盖13尤其地截球状地包围风扇轮8，这实现了风扇轮8围绕其旋转轴线y的可自由旋转性。旋转轴线y进一步优选地相当于旋转轴线x。
吹风机盖13具有环绕的吹风机盖壁14，所述吹风机盖壁14以与吹风机盖13的对应位置在电动机壳体5上至少从电动机壳体边缘12(相对于旋转轴线x延伸)延伸至最高的风扇轮延伸平面上方的平面。
进一步地，吹风机盖13具有优选地横向于风扇轮8的旋转轴线x或旋转轴线y定向的在中心被空气流入开口15穿过的盖16。此盖16可尤其地形成在外侧、即尤其地背离风扇轮8，以用于连接空气流动通道。
空气流出开口17在轴向方向上观察时形成为与空气流入开口15对置。所述空气流出开口17尤其地被与电动机壳体边缘12轴向对置的电动机壳体壁7的端部包围。
吹风机盖13优选地可固定在电动机壳体5上，进一步尤其地这样地可流动密封地固定在其上，使得在风扇轮8运行期间通过空气流入开口15流入的空气基本上在轴向方向上即在与电动机壳体的转子轴线平行的方向上穿过。
为将吹风机盖13固定在电动机壳体5上，在这两个部件上与它们之间的分离平面对应地并且在吹风机盖壁14以及电动机壳体壁7的优选的壁外侧成型相对于转子轴线x径向定向的螺栓固定突出部18。
在图4至图8中在单独的图示中示出的风扇轮8首先具有至少一个基体19。所述基体19首先且基本上构造为旋转对称，带有围绕的基体壁20，所述基体壁20优选地基本上形成了中空锥。从轴向最下方的基体平面Eu起，基体19的外轮廓从径向外部向径向内部持续升高，直至最上方的基体平面Eo。在最上方的基体平面Eo的区域中实现了横向于旋转轴线y定向的平面的外轮廓。
在容纳旋转轴线y的中心处，基体19以固定孔21贯穿，所述固定孔21贯穿基体19的平面的尖端区域，在基体壁20的内侧继续为旋转对称的、总体上销形的固定区域22。
在此，在基体壁20的内侧优选地横向于旋转轴线y定向的在最下方的基体平面Eu的方向上指向的固定区域22的端面在轴线方向上观察与最下方的基体平面Eu间隔，所述间距优选地例如为在轴线方向上观察时两个基体平面Eu和Eo相互间的距离的0.4倍至0.6倍，进一步优选地为其0.5倍。
进一步地，在风扇轮8上布置了风扇轮叶片23。优选地，提供了六个此类的风扇轮叶片23，这六个风扇轮叶片参考风扇轮8的俯视图根据图5中的图示围绕旋转轴线y均布地布置，且在底侧与基体19连接。与此相关，优选的是基体19和风扇轮叶片23的材料一体和单件式构造。进一步优选地，以塑料注塑方法制造如此构造的风扇轮8。
如下的对于每个风扇轮叶片23的构造的详细描述如尤其地从图5中的俯视图可见在优选的构造中给出了风扇轮叶片23的布置，其中风扇轮叶片23相对于俯视图形成而无相互的重叠。相应地，在最下方的基体平面Eu的方向上的垂直投影中，风扇轮叶片23的子区域不与另外的风扇轮叶片23的子区域覆盖。
图9和图10在侧视图以及俯视图中示出了风扇轮叶片23，其中尤其地在侧视图中以点划线的线型图示了基体19的外轮廓的部分截面。
每个风扇轮叶片23具有相对于旋转轴线y的径向内部叶片前缘24，所述叶片前缘24从风扇轮叶片23在基体19上的连接区域起延伸离开基体19。
在径向外部，每个风扇轮叶片23形成了叶片后缘25，所述叶片后缘也从连接区域起延伸离开基体19。
叶片前缘24和叶片后缘25在其远离基体19的端部的区域内通过叶片纵向边缘26连接。将与叶片纵向边缘26对置的、根据在风扇轮叶片23在基体19上的连接的区域内形成的叶片前缘24和叶片后缘25的端部连接的线称为基线27。
叶片前缘24以及进一步优选的叶片后缘25在基线27和叶片纵向边缘26之间成直线延伸地走向。
叶片前缘24与旋转轴线y或与轴线平行线形成优选地45°的角度α，这在叶片前缘24相应的倾斜的情况下从基线27径向向外。
叶片后缘25进一步优选地定向为使其在根据图9中的图示的侧视图中与旋转轴线y或与轴线平行线成优选地约25°的角度β，这在叶片后缘25相应的倾斜的情况下从基线27在叶片纵向边缘26的方向上径向向外。
叶片纵向边缘26相对于根据图9的侧视图优选近似地平行于通过基体19的外轮廓给出的基线27走向，此外如需要，部分地超出或低于在叶片前缘24和叶片后缘25之间平行于基线27走向的连接线。因此，与之相关，进一步优选地提供了从基体19观察时叶片纵向边缘26的凹入构造，其中叶片纵向边缘26相对于前述连接线的相应的最大背侧错移量最大为横向于图9中观察平面观察的风扇轮叶片23的材料厚度的1倍至2倍。也可提供相应地凸出的构造。
叶片纵向边缘26的长度a在优选的构造中为基线27的长度b的0.6倍至0.8倍。
进一步地，将每个风扇轮叶片23的构造选择为，使得叶片后缘25过渡到基体19或基线27内的半径大小c为叶片后缘25相对旋转轴线y的最大半径大小d的0.8倍至0.9倍。
通过叶片前缘24、叶片后缘25以及通过叶片纵向边缘26和基线27所张成的叶片面形成了压力侧D和抽吸侧S。叶片后缘25朝向压力侧在横截面中即进一步优选地在平行于基线27观察的截面内形成为被圆整。优选地，在此尤其地面朝压力侧提供了圆整的半径r，所述半径r为叶片面之间的叶片厚度e的0.5倍至0.8倍。
叶片前缘24在俯视图中根据在图10中的附图具有基本上横向于叶片纵向方向延伸的平面。
进一步，每个风扇轮叶片23这样设计且布置在基体19上，使得参考根据图10的俯视图从旋转轴线y测量时，基本上在叶片前缘24与基体19的连接区域和叶片后缘25与基体19的连接区域之间所形成的圆周角范围或叶片包角γ优选地为40°至55°。
进一步优选地，所有风扇轮叶片23相同地构造，进一步优选地对应于根据风扇轮叶片23的前述描述。
此外，如尤其地从图5中的俯视图可见，风扇轮叶片23这样地布置，使得其在最下方基体平面Eu的范围内不突伸出基体19的环绕的底部边缘。而是优选地建议，参考俯视图叶片纵向边缘26在叶片后缘25的区域内以基体19的环绕的底部边缘28终止。
风扇轮叶片23的布置在进一步优选的构造中提供为使得在从叶片纵向边缘26到叶片前缘24的过渡部内形成的风扇轮尖端29在旋转轴线y的方向上观察时形成了风扇轮叶片23的最高的尺寸。进一步地，所有风扇轮尖端29优选地布置在共同的、横向于旋转轴线y定向的平面ESP内，所述风扇轮尖端平面ESP在旋转轴线y的方向上向上与最上方基体平面Eo间隔开。此间距进一步优选地选择为，使得参考侧视图相对于风扇轮叶片23根据图9中的图示在最上方基体平面Eo上方形成了叶片部分面，所述叶片部分面优选地为整个叶片面的20％至50％。
也优选地建议，风扇轮叶片23就其在叶片后缘25的区域内与基体19连接而言与底部边缘28间隔开地终止。如此形成的基体19的无叶片的座区域沿基体19的外轮廓的尺寸大小f(见图6)优选地为俯视图中叶片纵向边缘26的长度a的0.6倍至0.8倍。
基体19的无叶片的座区域形成了相应地随同风扇轮8一起围绕旋转轴线旋转的扩散器区域30，尤其是扩散器子区域。
流动引导部分6优选地形成为具有双壁，带有外壁31，所述外壁优选地通过电动机壳体壁7形成，且带有与之同轴地布置的内壁32。在因此形成的径向间隙33内优选地提供了围绕旋转轴线x均布地布置的十六个导向叶片34。
导向叶片34基本上分别延伸为大致从电动机壳体边缘12出发，在空气流出开口17的方向上叶片状地隆起，且所述导向叶片34进一步优选地既连接在内壁32上，又连接在外壁31上。与此相关，进一步优选的是导向叶片34与内壁32和外壁31的单件的、材料一体地构造。
每个导向叶片34在流动引导部分6或径向间隙33的周向方向上具有向前隆起的抽吸侧叶片面35，和其向后相应地隆起的压力侧抽吸面36。
流动引导部分6的内壁32基本上延伸超过电动机壳体边缘12的平面，从而形成了轴承区域11。
内壁32的外轮廓，即参考根据图2的面朝径向间隙33的垂直截面优选地持续弯曲地走向，其中进一步优选地从突伸出电动机壳体边缘12的内壁32的端部区域起，在流动方向或在内壁32的面朝定子2的端部的方向上的局部曲率半径增加。曲率半径进一步增加为使得最后在流动方向上观察的内壁32的端部区域内，外轮廓过渡为垂向(参见点划线，带有在图14中的且提供了不同的、增加的半径的圆周线g和h)。
尤其地在流动方向上观察的第一曲率半径(对比弯曲线g)在优选的构造中与基体19的外轮廓匹配，尤其地与扩散器区域30内的外轮廓匹配。为此，内壁32的指向上的端部在直径上优选地与基体19或风扇轮8在底部边缘28的区域内的直径匹配。
由此出发，内壁32面朝风扇轮8的端部继续向径向内部首先形成槽状的、与旋转轴线x同心地走向的凹陷37。此凹陷37包括基本上相对于旋转轴线x旋转对称地延伸的、总体上优选地截锥形的轴承区域11。此轴承区域11相应地优选地沉入到通过基体壁20包围的基体19的中空空间内，进一步优选地沉入直至横向于旋转轴线x观察的直接处在风扇轮侧固定区域22的座平面下方的平面内。
进一步优选地，轴承区域11的外轮廓参考经向截面至少近似地平行于基体壁20的内轮廓升高，在此进一步优选地从径向外部向径向内部留下升高的缝隙38。
此外，内壁32在其周向方向上观察时具有背侧突起区域39，在此区域内，在径向间隙33的方向上指向的内壁32的轮廓相对于持续弯曲的走向向径向内部错移。参考旋转轴线x观察的相对于内壁32的弯曲的区域的背侧突起深度优选地为湍流边界层的厚度的1倍至4倍。
内壁32的外表面的轮廓在背侧突起区域39内优选地直线地走向，进一步优选地平行于旋转轴线x走向。进一步优选地，背侧突起区域39相对于俯视图或相对于根据图15的截面图示分别与每个导向叶片34的导向叶片压力侧36对应。相应地，具有分离风险的导向叶片抽吸侧35具有相对于导向叶片压力侧36的在经向截面内的横截面缩窄部，所述横截面缩窄部导致导向叶片抽吸侧35上的流动加速。
此外，在内壁32的区域内留下了窗状的缺口40，通过所述缺口40尤其地暴露了定子2。因此，在电动机1运行期间且相应地在风扇轮8的运行中，一部分通过流动引导部分6引导的空气可通过缺口40直接到达定子2以用于对定子2进行冷却。
前述带有风扇轮8的电动机1具有相对于现有技术改进的效率。
风扇轮8的重心在滚动轴承10的方向上在轴承区域11内移动，以此实现了弯曲临界共振频率的升高。
风扇轮8的扩散器区域30进一步适合于风扇轮8的平衡，其中优选地在基体19的内侧上切除外径上的材料。此外，扩散器区域30适合于在机器人处理时抓住风扇轮8。
图16在第二实施形式中示出了电动机壳体5，尤其是轴承区域11。
如在图2中所图示，滚动轴承10由两个在轴向方向上相互分开的轴承区域形成，所述轴承区域容纳在尤其地包围轴承外圈的套筒41内。此套筒41在构造中与每个滚动轴承的外圈抗扭地连接。在另外的构造中，如在图2中示意性地图示，两个轴承在轴向方向上通过弹簧受到相互分离的载荷，即保持在套筒41内至少部分地在轴向方向上可移动。
套筒41进一步优选地是转子轴4的部分。通过套筒41实现了转子轴4在电动机壳体5内的固定，尤其是在轴承区域11内的固定。
轴承区域11在此首先具有至少一个与旋转轴线x同心地走向的壁42。所述壁42具有自由的内径，所述内径选择为大于套筒41的外径。因此，在此方面，壁42的内径优选地为套筒41的外径的1.1倍至1.5倍。
参考壁42的内周，从壁42出发形成了径向向内延伸的多个肋片。在优选的构造中，所述肋片分别是三个间隙配合肋片43和过盈配合肋片44。这些肋片总体上相对于在周向上均匀分布地布置，其中进一步优选地在周向方向上间隙配合肋片43和过盈配合肋片44交替。因此，进一步优选地，两个在周向方向上相邻的(但通过过盈配合肋片44相互分开的)间隙配合肋片43形成了优选的120°的角度。同样情况适用于过盈配合肋片44。
在另外的优选的构造中，间隙配合肋片43以及过盈配合肋片44尤其就其径向向内指向的端部边缘而言平行于旋转轴线x定向。
每个间隙配合肋片43尤其是在径向指向内的端面45的区域内具有在轴线尺寸方向上观察的长度l，所述长度l优选地与套筒41的轴向长度匹配。因此，进一步优选地，端面45的长度l等于套筒41的长度，其中进一步优选地，在水平投影中，端面45优选地布置为与套筒41的周面完全重合。过盈配合肋片44的端面46具有相对于间隙配合肋片43的长度l缩短的长度l’。因此，在优选的构造中，过盈配合肋片端面46的长度l’为间隙配合肋片43的长度l的大约0.4倍至0.6倍。
进一步优选地，过盈配合肋片44在其轴向定向中布置为使其端面46在水平投影中与在滚动轴承10之间延伸的套筒41的周壁部分重合。
过盈配合肋片44的端面46优选地被圆整，进一步优选地带有径向向内的即在旋转轴线x的方向上指向的隆起(相对于横截面)。
与过盈配合肋片44的隆起的端面46相切的圆周线在优选的构造中的直径相当于套筒41的外径。
间隙配合肋片43的端面45相对于过盈配合肋片44的端面46构造为相对平整，尤其地相对于横截面为弓形，带有与转子轴线x有关的半径。在周向尺寸上观察时，此端面45的宽度优选地为1.5mm至4mm。
在此，连接间隙配合肋片43的端面45的圆周线的直径选择为大于套筒41在其周面的区域内的外径。因此，进一步优选地，圆周线选择为其直径为套筒41的外径的1.05倍至1.2倍。进一步优选地，在所使用的套筒41中在套筒41的周面和间隙配合肋片43的所面朝的端面45之间形成了缝隙，所述缝隙在径向方向上观察时的大小优选地为0.1mm至0.3mm。
为将电动机轴4安装在电动机壳体5内，将通过滚动轴承10与电动机轴4连接的套筒41沿轴向方向推入到轴承区域11内。过盈配合肋片44以及间隙配合肋片43都具有用于使得引入容易的导入斜面47、48，所述导入斜面47、48在垂直截面内从各肋片的基部向下延伸直至各端面。
尤其地，间隙配合肋片43的端面45事先提供以粘合剂。
套筒41在轴承区域11内所处的位置尤其是轴向位置首先由于在过盈配合肋片44和通过其施加的套筒41之间的过盈配合被固定。过盈配合肋片44相应地保持了套筒41且在就此将转子轴4保持在其定向上，直至粘合剂硬化为止。
所有公开的特征(自身)对于本发明是重要的。以此在本申请的公开中，也将所属的/附带的优先权资料(预申请副本)的公开内容完整地合并，其目的也是将此资料的特征引入到本申请内。从属权利要求的特征以其任选的并列的文本表征了独立的本发明的对于现有技术的扩展方案，尤其以便基于这些权利要求进行分案申请。
附图标号列表
1 电动机
2 定子
3 转子
4 转子轴
5 电动机壳体
6 流动引导部分
7 电动机壳体壁
8 风扇轮
9 转子轴端部
10 滚动轴承
11 轴承区域
12 电动机壳体边缘
13 吹风机盖
14 吹风机盖壁
15 空气流入开口
16 盖
17 空气流出开口
18 螺栓固定突出部
19 基体
20 基体壁
21 固定孔
22 固定区域
23 风扇轮叶片
24 叶片前缘
25 叶片后缘
26 叶片纵向边缘
27 基线
28 底部边缘
29 风扇轮尖端
30 扩散器区域
31 外壁
32 内壁
33 径向间隙
34 导向叶片
35 导向叶片抽吸侧
36 导向叶片压力侧
37 凹陷
38 缝隙
39 背侧突起区域
40 缺口
41 套筒
42 壁
43 间隙配合肋片
44 过盈配合肋片
45 端面
46 端面
47 导入斜面
48 导入斜面
a 长度
b 长度
c 半径大小
d 半径大小
e 叶片厚度
f 尺寸大小
g 圆周线
h 圆周线
l 长度
l’ 长度
r 半径
x 转子轴线
y 旋转轴线
D 压力侧
Eo 最上方基体平面
ESP 风扇轮尖端平面
Eu 最下方基体平面
α 角度
β 角度
γ 叶片包角

Claims (8)

1.一种带有转子(3)和定子(2)的电动机(1)，以及被转子(3)驱动的用于冷却电动机(1)的风扇轮(8)，其中，所述转子(3)的转子轴线(x)相当于所述风扇轮(8)的旋转轴线(y)，其中，所述电动机(1)与用于所述风扇轮(8)的转子轴(4)的轴承区域(11)一起容纳在电动机壳体(5)内，其特征在于，所述转子轴(4)通过包括在套筒(41)内的滚动轴承(10)支承，且在轴承区域内形成了多个相对于套筒(41)的周长分散布置的、在所述转子轴(4)的方向上延伸的肋片(43、44)，所述肋片(43、44)至少部分地直接贴靠在所述套筒(41)的外表面上。
2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，所述转子轴(4)通过多个包括在套筒(41)内的滚动轴承(10)支承。
3.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，在所述轴承区域(11)中形成一个或多个肋片(43、44)，所述一个或多个肋片与所述套筒(41)的外表面间隙配合。
4.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，在所述轴承区域(11)中形成一个或多个肋片(43、44)，所述一个或多个肋片(43、44)与所述套筒(41)的外表面过盈配合。
5.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，所述转子轴(4)的套筒(41)与所述轴承区域(11)粘合。
6.根据权利要求3所述的电动机，其特征在于，既设置与所述套筒的外表面形成间隙配合的肋片(43、44)，又设置与所述套筒的外表面形成过盈配合的肋片(43、44)，并且所述一个或多个与所述套筒(41)的外表面形成间隙配合的肋片(43、44)的端面相比所述肋片(43、44)的与所述套筒的外表面形成过盈配合的肋片(43、44)的端面在更大的长度(L)上延伸。
7.根据权利要求4所述的电动机，其特征在于，提供了转子轴(4)的两个轴向间隔开的滚动轴承(10)，且所述过盈配合肋片(44)基本上在所述套筒(41)的区域内在所述两个滚动轴承(10)之间延伸。
8.根据权利要求3所述的电动机，其特征在于，间隙配合肋片(43)的端面(45)具有0.5mm至5mm的周向尺寸。
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