CN108331787A - 热空气输送轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆取暖装置的热空气输送轮，所述热空气输送轮包括用于将热空气输送轮(22)固定在驱动轴上的轮毂(44)和在过渡区域(48)中连接到所述轮毂(44)上的输送区域(50)，所述输送区域具有多个沿绕输送轮纵轴线(L)的周向方向相继地设置的输送叶片(36)，其特征在于，所述过渡区域(48)包括多个沿绕输送轮纵轴线(L)的周向方向相继的连接片(66)。

Description

热空气输送轮
技术领域
本发明涉及一种用于车辆取暖装置的热空气输送轮，所述热空气输送轮包括用于将热空气输送轮固定在驱动轴上的轮毂和在过渡区域中连接到所述轮毂上的输送区域，所述输送区域具有多个沿绕输送轮纵轴线的周向方向相继地设置的输送叶片。
背景技术
具有这样构造的热空气输送轮的车辆取暖装置由DE 20 2004 015 442 U1已知。在图1中示出的这种车辆取暖装置10用于使例如在车辆内室中导入的空气升温并且在壳体12中包括风机区域14和燃烧器区域15。风机区域14包括在示出的实施例中构造为支路风机的具有燃烧空气输送轮18的燃烧空气风机16和具有热空气输送轮22的热空气风机20。热空气输送轮22支承在构造为电动机的风机马达26的马达轴24的轴向的第一端部区域中。燃烧空气输送轮18支承在马达轴24的轴向的第二端部区域中。在风机马达26的运行中，马达轴24绕旋转轴线D旋转，从而热空气输送轮22和燃烧空气输送轮18也绕该旋转轴线D旋转。在此，通过燃烧空气输送轮18，燃烧空气朝燃烧器区域15的燃烧室组件28方向输送并且在其中与同样供入到燃烧室组件28中的燃料燃烧。在所述燃烧中生成的燃烧排气沿着烟道30并且沿着热交换器壳体32的内表面朝燃烧排气出口34流动。通过热空气输送轮22或者说设置在其上的输送叶片36输送的热空气在壳体12的内部中沿着风机马达26的外侧从热空气进入开口38朝在热交换器壳体30中形成的热空气排出开口40流动。在此，热空气环流热交换器壳体32的外侧、特别是也设置在其上的热传递肋，并且因此在已升温的状态下在热空气排出开口40的区域中离开车辆取暖装置10。
热空气输送轮22构造有轮毂44，该轮毂具有在其中构造的中央的孔46。马达轴24的轴向的第一端部区域例如在压配合下插入到所述中央的孔46中，从而确保热空气输送轮22稳定地接合到马达轴24上。在沿周向方向无中断地连接到轮毂44上的过渡区域48中，轮毂44接合到输送轮的径向外部接着的输送区域50上。所述输送区域50包括第一壁52并且与其沿轴向间隔开地且较靠近热空气进入开口38地包括第二壁54，所述第一壁伞状地或空心截锥体状地构造并且较远离热空气进入开口38，所述第二壁同样基本上伞状地构造。在第二壁54的中央区域中，所述第二壁为了提供热空气容纳开口56过渡到基本上圆柱体形的区段58中。沿周向方向相继地设置的输送叶片36在两个壁52、54之间从径向内部向径向外部延伸，从而在相应两个沿周向方向相继的输送叶片36、第一壁52与第二壁54之间分别形成热空气输送通道60。在旋转运行中，通过输送叶片36的输送作用，在热空气进入开口38的区域中进入到壳体12中的且在热空气容纳开口56的区域中进入到热空气输送轮22中的空气向径向外部输送并且在增大的压力下在热空气输送轮22的径向外部的周向区域中输出。
在这种已知的具有轮毂44、过渡区域48和输送区域50的结构中，热空气输送轮22作为一体的构件提供。通过连接轮毂44与输送区域50的、沿周向方向无中断地连续的过渡区域48确保在第一壁52与轮毂44之间的过渡中不发生对进入到热空气输送轮22中的热空气的损耗，亦即沿旋转轴线D的方向进入到热空气输送轮22中的全部空气向径向外部转向并且输送到壳体12的内部中。
发明内容
本发明的任务在于，规定一种用于车辆取暖装置的热空气输送轮，其中，基本上抑制风机马达的振动传递到热空气输送轮的输送区域上。
按照本发明，该任务通过一种用于车辆取暖装置的热空气输送轮得以解决，所述热空气输送轮包括用于将所述热空气输送轮固定在驱动轴上的轮毂和在过渡区域中连接到所述轮毂上的输送区域，所述输送区域具有多个沿绕输送轮纵轴线的周向方向相继地设置的输送叶片。
按照本发明的热空气输送轮的突出之处在于，所述过渡区域包括多个沿绕输送轮纵轴线的周向方向相继的连接片。
通过具有多个连接轮毂与输送区域的连接片的过渡区域的构造，显著地提高输送轮在这个区域中的灵活性。在风机马达的马达轴上产生的且可能传递到轮毂中的振动在过渡区域中基于通过连接片提供的振动解耦得以缓冲或者说基本上不传递到输送区域上。因此，基本上排除这样的振动在输送区域中可能导致对输送的热空气的相应振动激励的危险。
对于热空气输送轮的要特别简单制造的、但仍表现出期望的振动解耦功能的结构提出，所述输送区域与所述轮毂和所述连接片一件式地构造。在此，所述输送区域特别是可以与所述轮毂和所述连接片构造为注塑件，所述注塑件优选由热塑性的弹性体结构材料制成。
为了避免损害热空气输送轮的输送效率而进一步提出，在所述轮毂、所述输送区域与所述连接片之间的过渡区域中形成的间隙至少部分地、优选完全以填充材料填充。
由填充材料对在按照本发明构造的输送轮中设置的过渡区域的振动解耦功能的损害可以通过以下方式避免，即，所述填充材料具有比所述轮毂的结构材料或/和所述连接片的结构材料或/和所述输送区域的结构材料大的弹性模量。这意味着，填充材料与例如用于构造输送区域的材料相比具有较大的弹性、在力传导时则可以获得较强的变形并且因此能较容易地变形。
热空气输送轮可以为了提供有效的输送运行例如这样构造，使得所述输送区域包括具有中央的轮毂接合开口的第一壁和具有中央的热空气容纳开口的第二壁，所述第一壁借助于所述连接片与所述轮毂连接并且伞状地构造，所述第二壁与所述第一壁沿轴向间隔开地设置并且伞状地构造，其中，所述输送叶片在所述第一壁与所述第二壁之间从径向内部向径向外部延伸，使得通过相应两个沿周向方向相继的输送叶片、所述第一壁和所述第二壁界定朝向所述热空气容纳开口敞开的热空气输送通道。
在此，为了能够借助于填充材料提供轮毂与输送区域的齐平连接进一步提出，所述轮毂延伸穿过所述轮毂接合开口。
所述填充材料与输送区域或轮毂的齐平的、基本上排除对热空气流动的损害的连接例如可以通过以下方式实现，即，所述填充材料提供面对所述热空气容纳开口定向的、在所述轮毂与所述第一壁之间延伸的连接面，其中，所述连接面在其径向外部的端部区域中基本上无梯级地或/和无弯折地连接到所述第一壁的面对所述输送叶片的表面上或/和在其径向内部的端部区域中基本上无梯级地或/和无弯折地连接到所述轮毂、优选所述轮毂的外周面上。
此外，本发明涉及一种车辆取暖装置，所述车辆取暖装置包括风机马达，所述风机马达具有能绕旋转轴线旋转的马达轴，其中，在所述马达轴的轴向的第一端部区域上支承有按照本发明的结构的热空气输送轮。
在所述马达轴的轴向的第二端部区域上可以支承有燃烧空气输送轮。
附图说明
下面参考附图详细描述本发明。附图中：
图1示出由现有技术已知的车辆取暖装置的纵剖视图；
图2从要背离风机马达定位的一侧观察地示出用于车辆取暖装置的热空气输送轮的轴向视图；
图3从要背离风机马达定位的一侧观察地示出图2的热空气输送轮的透视图；
图4从要背离风机马达定位的一侧观察地示出图2的热空气输送轮的另一个透视图；
图5沿着在图2中的线V-V剖切地示出图2的热空气输送轮的纵剖视图；
图6在两个沿周向方向相继的连接片之间剖切地示出图2的热空气输送轮的对应于图5的纵剖视图，该热空气输送轮具有设置在过渡区域中的填充材料；
图7从要背离风机马达定位的一侧观察地示出图5的输送轮的透视图。
具体实施方式
在随后参考图2至7详细描述按照本发明地构造的热空气输送轮的结构之前，要指出，在车辆取暖装置中可以使用这样的热空气输送轮，如其例如在图1中示出。因此，为了构造这样的车辆取暖装置，可以参阅关于在图1中示出的车辆取暖装置的上述实施方式。在结构或功能方面与前面参考图1已经描述的部件相对应的部件在下面以相同的附图标记表示。
图2至7示出按照本发明的原理构造的热空气输送轮22。所述热空气输送轮构造有两个基本上沿轴向相互对置的或彼此沿轴向间隔开地设置的、构造成伞状的或空心截锥体状的壁52、53，其中，第二壁54在其中央区域中过渡到基本上圆柱体形的区段58中并且在那里提供热空气容纳开口56。在沿周向方向相继的输送叶片36与两个壁52、54之间形成输送通道60，该输送通道从径向内部向径向外部沿基本上也相应于旋转轴线D的输送轮纵轴线的方向向下游成角度地延伸。
第一壁52在其中央区域中具有轮毂接合开口64，与第一壁52基本上解耦地构造的轮毂44延伸穿过所述轮毂接合开口。连接轮毂44与第一壁52的过渡区域48包括多个从轮毂44向径向外部延伸的且在该轮毂的径向外部的端部区域中连接到第一壁52上的连接片66。连接片以星状的或十字状的造型形状设置并且基本上沿径向方向从轮毂44的要面对风机马达定位的轴向的端部区域68出发地延伸。
轮毂44可以与过渡区域48、亦即连接片66和输送区域50、亦即两个壁52、54和处于其之间的输送叶片36一件式地构造，亦即通过一体的材料块提供并且例如可以由塑料材料、优选热塑性的弹性体结构材料以浇注方法、例如压力浇注方法制成。
通过轮毂44借助于连接片66与第一壁52并且因此与输送区域50连接来实现轮毂44与输送区域50之间的振动解耦。因此，在马达轴24的区域中产生的或导入到轮毂44中的振动、特别还有摆动振动基本上不传递到第一壁52上并且因此不传递到输送区域60上。在此，连接片66的数量和横截面尺寸亦或造型形状与要在马达轴24的区域中期望的振动的大小和频率相匹配地选择，以便实现轮毂44与输送区域50之间的最优的振动解耦。
如特别是在图2至4中可看到的那样，基于输送区域50经由连接片66接合到轮毂44上，在输送区域50的中央区域与轮毂44之间形成多个间隙69，经由热空气容纳开口56进入到热空气输送轮22中的空气可以通过所述间隙朝风机马达方向逸散。这损害热空气输送轮22或者说一般构造有热空气输送轮的热空气风机20的输送效率。为了避免这一点，在连接片66或第一壁52的径向内部的端部区域与轮毂44的外周面70之间形成的间隙69以填充材料72填充。在图6和7中可看到的、例如可以是双组分弹性体材料填充材料72这样选择，使得填充材料具有比轮毂44或输送区域50和连接片66的结构材料大的弹性模量。因此，填充材料72不损害通过过渡区域48的按照本发明的构造引入的振动解耦功能。具体而言，所述填充材料允许输送区域50与轮毂44之间的相对运动并且基于其弹性或可变形性引入缓冲功能，从而更强地抑制轮毂44的振动经由连接片66传递到输送区域50上。为了提高填充材料72与轮毂44的接合稳定性，在轮毂44上沿周向方向在连接片66之间形成径向的下沉部73，填充材料72在填满间隙69时进入到所述下沉部中。因此，在填充材料72时效硬化之后，也相对于轮毂44产生沿周向方向和沿轴向方向起作用的形锁合。
为了通过填充材料72确保以要输送通过热空气输送轮的热空气确定地且基本上不受影响地流经热空气输送轮22，填充材料72的面对第二壁54或者说热空气容纳开口56的连接面74这样成形或构造，使得在连接面的径向外部的区域中所述连接面74基本上齐平地、亦即无梯级地且基本上无弯折地连接到第二壁52的面对第二壁54的表面76上。
于是，连接面74径向向内朝上游方向、亦即朝向热空气容纳开口56弯曲并且在所述连接面的径向内部的端部区域中基本上无梯级地或无弯折地连接到轮毂44的外周面70上。填充材料72朝下游方向、亦即朝向轮毂4的轴向的端部区域68填充在轮毂44、第一壁52和连接片66之间充斥的间隙69、优选填充直至连接片66，从而连接片66的要朝风机马达26方向定位的背侧78与填充材料72的背侧齐平。在此，填充材料72可以向径向外部在第一壁的径向内部的端部区域中部分地从后面作用于第一壁52地设置。
连接片66这样成形，使得输送连接片与第一壁52和轮毂44一起沿轴向方向基本上弓状地界定沿径向在轮毂44的外周面70与第一壁52的径向内部的端部区域之间形成的间隙69。填充材料72完全填满所述间隙并且在径向外部与其连接面74齐平地连接到第一壁52的表面76上并且在径向内部齐平地或者说无梯级地连接到轮毂44的外周面70上，其中，轮毂44的外周面70在连接到连接面74上的或者说继续该连接面的面区段80中这样成形，使得所述外周面朝轮毂44的上游的端部区域82方向基本上无弯折地继续。因此，通过面区段80、连接面74和表面76提供基本上平滑连续的、无弯折的且无梯级的表面，通过输送通道60穿流的热空气沿着所述表面向径向外部引导。

Claims (10)

1.一种用于车辆取暖装置的热空气输送轮，所述热空气输送轮包括用于将热空气输送轮(22)固定在驱动轴上的轮毂(44)和在过渡区域(48)中连接到所述轮毂(44)上的输送区域(50)，所述输送区域具有多个沿绕输送轮纵轴线(L)的周向方向相继地设置的输送叶片(36)，其特征在于，所述过渡区域(48)包括多个沿绕输送轮纵轴线(L)的周向方向相继的连接片(66)。
2.根据权利要求1所述的热空气输送轮，其特征在于，所述输送区域(50)与所述轮毂(44)和所述连接片(66)一件式地构造。
3.根据权利要求1所述的热空气输送轮，其特征在于，所述输送区域(50)与所述轮毂(44)和所述连接片(66)构造为注塑件、所述注塑件优选由热塑性的弹性体结构材料制成。
4.根据上述权利要求中任一项所述的热空气输送轮，其特征在于，在所述轮毂(44)、所述输送区域(50)与所述连接片(66)之间的过渡区域(48)中形成的间隙至少部分地、优选完全以填充材料(72)填充。
5.根据权利要求4所述的热空气输送轮，其特征在于，所述填充材料(72)具有比所述轮毂(44)的结构材料或/和所述连接片(66)的结构材料或/和所述输送区域(56)的结构材料大的弹性模量。
6.根据上述权利要求中任一项所述的热空气输送轮，其特征在于，所述输送区域(50)包括具有中央的轮毂接合开口(64)的第一壁(52)和具有中央的热空气容纳开口(56)的第二壁(54)，所述第一壁借助于所述连接片(66)与所述轮毂(44)连接并且伞状地构造，所述第二壁与所述第一壁(52)沿轴向间隔开地设置并且伞状地构造，其中，所述输送叶片(36)在所述第一壁(52)与所述第二壁(54)之间从径向内部向径向外部延伸，使得通过相应两个沿周向方向相继的输送叶片(36)、所述第一壁(52)和所述第二壁(56)界定朝向所述热空气容纳开口(56)敞开的热空气输送通道(60)。
7.根据权利要求6所述的热空气输送轮，其特征在于，所述轮毂(44)延伸穿过所述轮毂接合开口(64)。
8.根据权利要求4和权利要求6或7所述的热空气输送轮，其特征在于，所述填充材料(72)提供面对所述热空气容纳开口(56)定向的、在所述轮毂(44)与所述第一壁(52)之间延伸的连接面(74)，其中，所述连接面(74)在其径向外部的端部区域中基本上无梯级地或/和无弯折地连接到所述第一壁(52)的面对所述输送叶片(36)的表面(76)上或/和在其径向内部的端部区域中基本上无梯级地或/和无弯折地连接到所述轮毂(44)、优选所述轮毂的外周面(70、80)上。
9.车辆取暖装置，所述车辆取暖装置包括风机马达(26)，所述风机马达具有能绕旋转轴线旋转的马达轴(24)，其中，在所述马达轴(24)的轴向的第一端部区域上支承有根据上述权利要求中任一项所述的热空气输送轮(22)。
10.根据权利要求9所述的车辆取暖装置，其特征在于，在所述马达轴(24)的轴向的第二端部区域上支承有燃烧空气输送轮(18)。
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