DE10039971A1 - Halterungsstruktur für ein Drehelement - Google Patents

Halterungsstruktur für ein Drehelement

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DE10039971A1
DE10039971A1 DE2000139971 DE10039971A DE10039971A1 DE 10039971 A1 DE10039971 A1 DE 10039971A1 DE 2000139971 DE2000139971 DE 2000139971 DE 10039971 A DE10039971 A DE 10039971A DE 10039971 A1 DE10039971 A1 DE 10039971A1
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Teruhiko Kameoka
Masayoshi Naka
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Welle (Drehwelle) 121, die in einer Nabelwulst 111 eines Zentrifugallüfters 110 durch einen Übertragungssitz bzw. einen Grenzflächensitz im Presssitz angebracht ist, wobei die Drehkraft auf den Lüfter 110 durch eine Drehverhinderungskappe 140 aus Metall übertragen wird, die an der Welle 121 befestigt ist. Hierdurch kann die Presssitzfestigkeit aufgrund einer deutlichen Erhöhung des Kontaktflächendrucks zwischen der Welle 121 und der Drehverhinderungskappe 140 verbessert werden, und hierdurch kann eine große Drehkraft von der Welle 121 auf den Zentrifugallüfter 110 durch die Drehverhinderungskappe 140 übertragen werden.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halterungsstruktur für einen Rotor, der insbesondere vorteilhafterweise verwendet werden kann, um einen (Kunst)harz-Zentrifugallüfter an einer Drehwelle, wie etwa einer Motorantriebswelle, anzubringen.
STAND DER TECHNIK
Bei einer Halterungsstruktur für einen Kunstharzlüfter und ei­ ne Welle, die beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentschrift Nr. 6-29298 offenbart ist, ist ein Rutschverhin­ derungselement (ein Element zum Verhindern von Rutschen bzw. von Schlupf) aus Siliconharz in einen Vorsprung (Nabenwulst) des Lüfters presseingesetzt und der Lüfter ist an der Drehwel­ le (Motorwelle) durch das Rutschverhinderungselement befes­ tigt.
In einem relativ kleinen Lüfter, wie etwa einen Umwälzlüfter, der in einem Kühlschrank bzw. Kühlapparat verwendet wird, ist es möglich, Drehkraft durch die Reibung zwischen dem Silicon­ gummi-Rutschverhinderungselement und der Drehwelle zu übertra­ gen; bei einem relativ großen Lüfter bzw. einem Zentrifugal­ lüfter und dergleichen, bei welchem eine große Drehkraft über­ tragen werden muß, ist es jedoch unmöglich, Reibung (Kontakt­ druck, Passsitz-Toleranz) bereitzustellen, die groß genug ist, um die große Drehkraft zwischen dem Rutschverhinderungselement und der Drehwelle zu übertragen, weil die mechanische Festig­ keit des Silicongummi-Rutschverhinderungselements klein ist.
Um eine große Drehkraft zu übertragen, wie etwa bei einem re­ lativ großen Lüfter bzw. einem Zentrifugallüfter und derglei­ chen, ist es bekannt, eine Drehwelle mit allgemein D-förmigem Querschnitt zu verwenden, wie in Fig. 11A gezeigt, wobei eine Wellenbohrung eines Vorsprung des Lüfters einen entsprechenden D-förmigen Querschnitt aufweist, so dass die Drehwelle allge­ mein D-förmigen Querschnitts in die Wellenbohrung allgemein D- förmigen Querschnitts eingepasst wird bzw. werden kann.
Bei dieser Lösung ist die Form der Wellenbohrung jedoch asym­ metrisch, und dadurch wird die Spannung bzw. Belastung auf den Eckenabschnitten konzentriert, in welchen der bogenförmige Ab­ schnitt der D-Form mit ihrem linearen Abschnitt verbunden ist, was dazu führt, dass die Ermüdungsverformung (beispielsweise Kriechen und dergleichen) des (Kunst)harzmaterials in den Eckenabschnitten beschleunigt wird.
Wenn die Achse (Drehzentrum) des Lüfters von der Achse (Dreh­ zentrum) der Drehwelle abweicht, beginnt der Lüfter durch die Entwicklung der Ermüdungsverformung zu schwingen, so dass von dem Lüfter (dem Luftgebläse) Geräusch erzeugt wird. Dasselbe trifft für eine Drehwelle zu, deren Querschnittsform ein dop­ pelt kegelstumpfförmiger Kreis mit zwei linearen Abschnitten ist, wie in Fig. 11B gezeigt.
Das Geräuschproblem kann beseitigt werden, indem eine Drehwel­ le verwendet wird, die aus einer kreisrunden Stange mit einer symmetrischen Querschnittsform hergestellt ist, so dass keine Konzentration von Spannung auf einen Teil oder Teile der Wel­ lenbohrung stattfindet, was dazu führt, dass die Ermüdungsver­ formung begrenzt bzw. unterbunden wird. Die runde Drehwelle, die in die runde Drehwellenbohrung eingesetzt ist, vermag je­ doch nicht die relativ große Drehkraft zu übertragen, wie bei einem relativ großen Lüfter bzw. einem Zentrifugallüfter und dergleichen, wie vorstehend angeführt.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Halterungsstruktur für ein Drehelement zu schaffen, bei wel­ chem eine große Drehkraft einer Drehwelle, die aus einer run­ den Stange besteht, auf ein (Kunst)harzdrehelement übertragen werden kann, wie etwa auf einen Lüfter oder dergleichen, wäh­ rend seine Ermüdungsverformung beschränkt ist.
Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, ist in Überein­ stimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Einführloch, in welchem eine Drehwelle gebildet ist, entlang einer Drehachse des Rotors gebildet; der Rotor ist an einer Stelle relativ zu der Drehwelle durch Anbringen bzw. Einpassen der Drehwelle in den bzw. in das Einführloch positioniert, und ein Drehkraft­ übertragungselement ist vorgesehen, das einen zylindrischen Presssitzabschnitt aufweist, der auf bzw. an die Drehwelle im Presssitz angebracht ist, und einen Übertragungsabschnitt, der dazu ausgelegt ist, die Drehkraft der Drehwelle zu übertragen, die an den Presssitzabschnitt an den Rotor übertragen wird.
Durch diese Anordnung wird die Drehkraft von der Drehwelle an den Rotor hauptsächlich bzw. in erster Linie durch das Dreh­ kraftübertragungselement übertragen. Da das Drehkraftübertra­ gungselement aus einem vom Rotor getrennten Teil hergestellt ist, ist es außerdem möglich, das Drehkraftübertragungsele­ ment, welches die Drehkraft überträgt, aus einem Material her­ zustellen, dessen mechanische Festigkeit höher ist als dieje­ nige des (Kunst)harzes, aus welchem der Rotor hergestellt ist.
Da außerdem der Kontaktflächendruck zwischen dem Rotor und dem Drehkraftübertragungselement ausreichend vergrößert werden kann, um die Presssitzfestigkeit zu verbessern, kann eine gro­ ße Drehkraft von der Drehwelle auf den Rotor übertragen wer­ den.
Da eine große Drehkraft übertragen werden kann, ohne die Dreh­ welle im Querschnitt mit einer D-Form oder einer Doppelkegel­ stumpfform zu versehen, ist es außerdem möglich, den Herstel­ lungsprozeß wegzulassen, den D-förmigen Querschnitt bzw. die doppelkegelstumpfförmige Gestalt der Drehwelle auszubilden. Zusätzlich zu vorstehend Angeführtem ist es nicht erforder­ lich, die Positionen des D-förmigen Querschnitts bzw. die dop­ pelkegelstumpfförmige Gestalt der Drehwelle und des Rotors beim Zusammenbau zu wählen bzw. auszurichten. Insbesondere ist es möglich, den Rotor an der Drehwelle in einer beliebigen Po­ sition anzubringen, was zu einer Verringerung der Zusammenbau- bzw. Montagezeit und der Herstellungskosten führt.
Da die Verbindung des Rotors mit der Drehwelle beendet wird, indem das Drehkraftübertragungselement auf bzw. an die Dreh­ welle im Presssitz angebracht wird, ist es außerdem nicht er­ forderlich, den Rotor mittels Schrauben oder Klammern und der­ gleichen zu befestigen bzw. festzulegen, um zu verhindern, dass dieser herunterrutscht. Die Anzahl von Bauteilen und die Anzahl der Herstellungsprozesse kann deshalb verringert wer­ den, was zu einer weiteren Verringerung der Herstellungskosten führt.
Wie vorstehend angeführt, ist es in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung möglich, die Herstellungskosten zu ver­ ringern, während eine sichere Übertragung einer großen Dreh­ kraft von der Drehwelle auf den Rotor sichergestellt wird, und den fortschreitenden Verlauf der Ermüdungsverformung zu be­ grenzen, indem die Drehwelle in Form einer runden Stange ein­ gesetzt wird.
Die vorliegende Erfindung lässt sich besser unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen und die bevorzugten Ausführungs­ formen der Erfindung verstehen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines Gebläses in Überein­ stimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Vorsprungs eines Gebläses in Übereinstimmung mit einer ersten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Rutschverhin­ derungskappe.
Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Vorsprungs eines bekannten Gebläses.
Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Vorsprungs eines bekannten Gebläses.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Rutschverhin­ derungskappe in Übereinstimmung mit einer zweiten Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Rutschverhin­ derungskappe in Übereinstimmung mit einer dritten Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Rutschverhin­ derungskappe in Übereinstimmung mit einer vierten Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Rutschverhin­ derungskappe in Übereinstimmung mit einer fünften Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 10 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Rutschverhin­ derungskappe in Übereinstimmung mit einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 11A und 11B zeigen Schnittansichten unterschiedlicher Beispiele bekannter Wellen.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG Erste Ausführungsform
Bei dieser Ausführungsform ist eine Halterungsstruktur für ein Gebläse und einen Rotor in Übereinstimmung mit der vorliegen­ den Erfindung auf einen Zentrifugallüfter einer Klimaanlage für ein Fahrzeug angewendet. Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines Zentrifugalgebläses 100 (auf das nachfolgend als Gebläse Bezug genommen wird) in Übereinstimmung mit einer ersten Aus­ führungsform der Erfindung.
In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 110 einen Zentrifugal- Mehrschaufellüfter (auf den nachfolgend als Lüfter Bezug ge­ nommen ist), der in Richtung der Drehachse (Drehwelle) 101 ge­ saugte Luft in Richtung auf die radialen und Auswärtsrichtun­ gen bläst, und die Bezugsziffer 120 bezeichnet einen elekt­ risch angetriebenen Motor (eine Antriebseinrichtung), der den Lüfter 110 in Drehung versetzt.
Der Lüfter 110 ist mit einer Nabenwulst (vorliegend auch als Vorsprung bezeichnet) 111 versehen, der bzw. die die Drehkraft (Antriebskraft) von einer Antriebswelle 121 (die nachfolgend als Welle bezeichnet ist) des elektrisch angetriebenen Motors 120 aufnimmt, und mehreren Schaufeln 112, die mit der Naben­ wulst 111 verbunden sind, um die Welle 121 in Drehung zu ver­ setzen. Der Lüfter 110 (die Nabenwulst 111, die Schaufeln 112 und dergleichen) ist integral aus thermoplastischem Kunststoff (beispielsweise Polypropylen (PP) bei dieser Ausführungsform) geformt, und die Welle 121 ist aus Metall (beispielsweise ei­ ner kaltfertig-bearbeiteten Rundstange gemäß JIS S45C bzw. SUJ bei dieser Ausführungsform) hergestellt.
Die Bezugsziffer 130 bezeichnet ein Schneckengehäuse, welches den Lüfter 110 aufnimmt und im Innern einen Luftdurchlaß 131 für Luft festlegt, die von dem Lüfter 110 ausgeblasen wird. Die Bezugsziffer 132 bezeichnet die Ansaugöffnung, durch wel­ che Luft in das Schneckengehäuse 130 (Lüfter 110) eingeleitet wird. Es wird bemerkt, dass ein Schalltrichter bzw. ein Trich­ ter 133 integral mit dem Schneckengehäuse 130 um den Außenrand der Ansaugöffnung 132 gebildet ist, um die Saugluft in den Lüfter 110 zu leiten.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Paß- bzw. Anbring­ abschnitts zwischen der Nabenwulst 111 und der Welle 121, wo­ bei die Nabenwulst 111 (Lüfter 110) mit einem Einführloch bzw. Einsetzloch 111a versehen ist, in welchem die Welle (Drehwel­ le) 121 in Form einer runden Stange eingesetzt bzw. eingeführt ist. Das Einführloch erstreckt sich entlang der Drehachse 101 des Lüfters 110. Die Welle 121 wird in das Einführloch 111a mit einem Übergangssitz bzw. einem Grenzflächensitz eingesetzt bzw. eingeführt.
Die Bezugsziffer 140 bezeichnet eine Drehverhinderungskappe (ein Drehkraftübertragungselement), die aus Metall (beispiels­ weise JIS S60CM, das bei dieser Ausführungsform einer Wärmebe­ handlung zu Erzielung von Hv400 unterworfen wurde) hergestellt ist, die Drehkraft der Welle 121 auf die Nabenwulst 111 (Lüf­ ter 110) überträgt. Die Drehverhinderungskappe (auf die nach­ folgend als Kappe Bezug genommen ist) 140 ist mit einem zy­ lindrischen Presssitzabschnitt 141 versehen, der auf die Welle 121 im Presssitz angebracht und an diesen befestigt ist, und mit einem zylindrischen Abdeckabschnitt 142, welcher das Vor­ derende der Nabenwulst 111 abdeckt.
Der Abdeckabschnitt 142 ist auf seinem Ende in Gegenüberlage zu dem Presssitzabschnitt 141 mit einer allgemein U-förmigen Nut bzw. mehreren derartigen Nuten (Übertragungsabschnitt 143) versehen, die ein offenes Ende aufweist bzw. offene Enden auf­ weisen, wie in Fig. 3 gezeigt. Die Nabenwulst 111 (Lüfter 110) ist mit einem Vorsprung bzw. Vorsprüngen 113 versehen, die in­ tegral mit ihm gebildet sind, und zwar in Übereinstimmung mit der Nut bzw. den Nuten 143, wie aus Fig. 2 hervorgeht.
Die Drehkraft der Welle 121, die durch den Presssitzabschnitt 141 übertragen wird, wird auf der Nabenwulst 111 (Lüfter 110) durch Eingriff oder Einsetzen des Vorsprungs 113 in die Nut 143 vom offenen Ende aus übertragen.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist das offene Ende der Nut 143 mit Ab­ rutschverhinderungsklauen 144 versehen, die sich einwärts erstrecken, so dass dann, wenn die Abrutschverhinderungsklauen 144 mit dem Vorsprung 113 in Eingriff stehen, kein unbeabsich­ tigtes Ausrücken des Vorsprungs 113 aus der Nut 143 stattfin­ det.
Die Kappe 140 wird wie folgt hergestellt.
Der Zuschnittmaterial aus JIS (japanischer Industrie-Standard) S60CM wird einem Tiefzieh(preß)vorgang unterworfen, um einen Abschnitt entsprechend dem Abdeckabschnitt 142 allgemein in Form eines Bechers zu bilden (Tiefziehprozeß). Der derart her­ gestellte allgemein becherförmige Abschnitt wird an seinem Bo­ den gestanzt bzw. durchstanzt, um ein Loch entsprechend dem Einführloch 111a zu bilden (Stanzprozeß). Daraufhin wird ein Entgratungs- bzw. Abstreckziehen ausgeführt, um einen zylind­ rischen Abschnitt entsprechend dem Presssitzabschnitt 141 zu bilden (Prozeß zum Ausbilden des zylindrischen Abschnitts). Daraufhin wird der Zuschnitt einer Wärmebehandlung ausgesetzt, um eine Vickershärte von ungefähr Hv 300 bis 400 zu erreichen, und daraufhin wird er gegebenenfalls dehydriert, um einen ver­ zögerten bzw. späteren Bruch zu verhindern.
Der Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts ist kleiner als der Durchmesser der Welle 121, und der zylindrische Ab­ schnitt wird damit elastisch verformt, um bei der dargestell­ ten Ausführungsform einen größeren Durchmesser einzunehmen, wenn der zylindrische Abschnitt auf die Welle 121 im Presssitz angebracht wird. Es wird bemerkt, dass der Lüfter 110, an wel­ chem die Kappe 140 angebracht wurde, auf die Welle 141 gemein­ sam mit der Kappe 140 im Presssitz angebracht wird.
Die Merkmale der ersten Ausführungsform sind wie folgt.
Bei der ersten Ausführungsform liegt die Welle 121 in Form ei­ ner runden Stange vor und das Welleneinführloch 111a ist ein dem entsprechendes rundes Loch. Folglich wird die Spannung bzw. Belastung am Kontaktabschnitt der Nabenwulst 111 (Lüfter 110) mit der Welle 121 gleichmäßig gemacht und der Fortschritt einer ungleichmäßigen Ermüdungsspannung des (Kunst)harzes wird begrenzt, was zu einer Verringerung der Schwingung und des Ge­ räusches aufgrund der Ermüdungsverformung führt.
Die Drehkraft von der Welle 121 wird auf den Lüfter 110 (Na­ benwulst 111) hauptsächlich durch die Kappe 140 übertragen. Da die Kappe 140 aus einem vom Lüfter 110 getrennten Teil herge­ stellt wird, ist es möglich, die Kappe 140, welche die Dreh­ kraft überträgt, aus einem Metall herzustellen, dessen mecha­ nische Festigkeit höher ist als diejenige von (Kunst)harz, aus welchem der Lüfter 110 hergestellt ist. Es ist deshalb mög­ lich, die Presssitzfestigkeit zu vergrößern durch ausreichen­ des Erhöhen des Kontaktflächendrucks und der Toleranzspannung der Welle 121 und der Kappe 140, und hierdurch kann die große Drehkraft von der Welle 121 auf den Lüfter 110 (Nabenwulst 111) übertragen werden.
Da es möglich ist, eine große Drehkraft ohne Bilden der Quer­ schnittsform der Welle 121 in eine D-Form oder eine Doppelke­ gelstumpfform zu übertragen, kann außerdem der Prozeß entfal­ len, die Querschnittsform der Welle 121 in D-Form oder Doppel­ kegelstumpfform auszubilden. Dies führt zu einer Verringerung der Herstellungskosten für das Gebläse 100.
Da der Zusammenbau bzw. die Montage des Lüfters 110 und der Welle 121 lediglich dadurch fertiggestellt wird, dass die Kap­ pe 140 auf die Welle 121 im Presssitz angebracht wird, ist es außerdem nicht erforderlich, ein Mittel, wie etwa eine Klammer. Cr oder eine Schraube Sc vorzusehen, um zu verhindern, dass der Lüfter 110 von der Welle 121 herunterrutscht, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt. In Übereinstimmung mit der Ausführungsform ist es folglich möglich, die Anzahl an Bauteilen des Gebläses 100 zu verringern und seine Herstellungsprozesse zu reduzie­ ren, wodurch die Herstellungskosten des Gebläses 100 verrin­ gert werden.
Wie aus vorstehender Erläuterung hervorgeht, ist es in Über­ einstimmung mit der Ausführungsform möglich, die Herstellungs­ kosten des Gebläses 100 zu verringern, während die Ermüdungs­ verformung aufgrund der Verwendung der runden Welle begrenzt bzw. beschränkt wird und Übertragung einer großen Drehkraft von der Drehwelle 121 auf den Lüfter 110 (Nabenwulst 111) zu übertragen.
Wie vorstehend angeführt, erfolgt die Übertragung der Dreh­ kraft hauptsächlich durch die Kappe 140 und die Positionierung des Lüfters 110 wird ausgeführt, indem der Lüfter 110 auf der Welle 121 durch einen Übertragungssitz oder Grenzflächensitz im Presssitz angebracht wird. Die Drehkraft wird damit direkt von der Welle 121 auf den Lüfter 110 durch den Presssitz des Lüfters 110 auf der Welle 121 übertragen, und zwar durch einen Übertragungssitz bzw. einen Grenzflächensitz.
Bei der Ausführungsform ist die Presssitztoleranz δ durch fol­ gende Gleichung festgelegt:
δ = 2 × P × r × C (1)
wobei
P: Einpassdruck (Kontaktflächendruck)
r: Radius des Paß(sitz)abschnitts
C: abhängig von der Plattendicke und dem Plattenmaterial und dergleichen ermittelter Koeffizient
P = N/(µ × A) (2)
Wobei
N: die zur Verhinderung der Drehung notwendige Kraft
µ: Reibungskoeffizient
A: Kontaktfläche
Um eine vorbestimmte Passsitztoleranz (Kontaktflächendruck) im Fall der Verwendung von Kunstharz (natürlichem PP) zu erzie­ len, übertrifft die durch den Presssitz erzeugte Spannung eine vorbestimmte Toleranzspannung eines (Kunst)harzes, und damit ist es unmöglich, die erforderliche Drehkraft ausschließlich durch den Presssitz zwischen dem Lüfter 110 (Nabenwulst 111) und der Welle 121 zu übertragen.
Um eine große Drehkraft ausschließlich durch den Presssitz zwischen der Welle und dem Lüfter zu übertragen, ist es alter­ nativ erforderlich, hochfestes (Kunst)harz zu verwenden, wie etwa glasfaserverstärktes Harz, was jedoch eine Erhöhung der Herstellungskosten des Lüfters 110 mit sich bringt.
Bei der Ausführungsform der Erfindung wird die Drehkraft je­ doch hauptsächlich durch die Kappe 140 übertragen, und es nicht erforderlich, den Lüfter 110 aus hochfestem (Kunst)harz herzustellen, was zu einer Verringerung der Herstellungskosten für den Lüfter 110 führt.
Bei der Ausführungsform der Erfindung ist die Kappe 140 aus JIS SUS, SCr bzw. SCM und dergleichen hergestellt.
Wenn der Versuch unternommen wird, eine vorbestimmte Press­ sitztoleranz unter Verwendung der (vorstehend genannten) For­ meln zu erhalten, wird bemerkt, dass die Kontaktfläche zwi­ schen der Kappe 140 und der Welle 121 größer ist als die Kon­ taktfläche zwischen dem Lüfter 110 (Nabenwulst 111) und der Welle 121.
Zweite Ausführungsform
Bei der ersten Ausführungsform ist der Vorsprung 113 der Na­ benwulst 111 in Eingriff in die Nut 143 des Abdeckabschnitts 142 gebracht bzw. dort angebracht, um einen Drehübertragungs­ abschnitt zu bilden, welcher die auf die Kappe 140 übertragene Drehkraft auf dem Lüfter 110 überträgt. Bei einer zweiten Aus­ führungsform und wie in Fig. 6 gezeigt, ist der Abdeckab­ schnitt 142 auf seinem Ende mit Vorsprüngen 145 versehen, die in Richtung auf die Nabenwulst 111 vorspringen, und die Naben­ wulst 111 ist auf ihrem Abschnitt entsprechend den Vorsprüngen 145 mit Eintiefungen (nicht gezeigt) vorgesehen, in welchen die Vorsprünge eingesetzt sind, um den Drehübertragungsab­ schnitt zu bilden.
Da jeder der Vorsprünge 145 an seinem Vorderende spitzwinklig ist, ist es alternativ möglich, die scharfen Spitzen der Vor­ sprünge 145 in die entsprechenden Abschnitte der Nabenwulst 111 zu stoßen und in Eingriff zu bringen, ohne die Eintiefun­ gen auf der Nabenwulst 111 vorzusehen.
Dritte Ausführungsform
Bei einer in Fig. 7 gezeigten dritten Ausführungsform ist die Querschnittsform des Abdeckabschnitts 142 D-förmig und die Na­ benwulst 111 ist mit einer (nicht gezeigten) Bohrung bzw. ei­ nem Loch versehen, in die bzw. das der D-förmige Abdeckab­ schnitt 142 eingesetzt ist, um den Drehübertragungsabschnitt zu bilden.
Vierte Ausführungsform
Bei einer in Fig. 8 gezeigten vierten Ausführungsform ist der zylindrische Abdeckabschnitt 142 in die Nabenwulst 111 pre­ ßeingepaßt, um den Drehübertragungsabschnitt zu bilden.
Da der Innendurchmesser des Abdeckabschnitts 142 größer als der Durchmesser der Welle 121 ist, ist es möglich, die Kraft zu verringern, die erforderlich ist, die Drehung zu verhin­ dern, damit dieselbe Drehkraft auf den Lüfter 110 (die Naben­ wulst 111) übertragen werden kann. Folglich kann der Kontakt­ flächendruck zwischen der Nabenwulst 111 und der Kappe 140 (Abdeckabschnitt 142) verringert werden, und damit ist es mög­ lich, die Drehkraft durch den Presssitz ohne Verstärken des (Kunst)harzes zu übertragen.
Fünfte Ausführungsform
Bei einer in Fig. 9 gezeigten fünften Ausführungsform ist der Abdeckabschnitt 142 mit einem sich radial und auswärts erstre­ ckenden Vorsprung 146 versehen und die Nabenwulst 111 ist mit einer (nicht gezeigten) Eintiefung versehen, in welche der Vorsprung 146 eingepaßt ist, um den Drehübertragungsabschnitt zu bilden.
Sechste Ausführungsform
Wie in Fig. 10 gezeigt, ist bei einer sechsten Ausführungsform der Erfindung der Abdeckabschnitt 142 auf seinem Ende mit ei­ nem rechteckigen Flansch 147 versehen, der sich in den radia­ len und Auswärtsrichtungen erstreckt. Der Flansch 147 ist mit Bohrungen bzw. Löchern 147a versehen, in welche (nicht gezeig­ te) Schrauben eingesetzt bzw. eingeführt sind, um die Kappe 140 an der Nabenwulst 111 zu befestigen.
Alternativ ist es möglich, ein beliebiges Befestigungsmittel anstelle der Schrauben zu verwenden, wie etwa Nieten oder Stifte und dergleichen.
Siebte Ausführungsform
Der zylindrische Abschnitt, der in dem Prozeß zur Bildung des zylindrischen Abschnitts gebildet wird, wird auf die Welle 121 im Presssitz angebracht, während bei der ersten Ausführungs­ form der zylindrische Abschnitt elastisch verformt wird, um seinen Durchmesser aufzuweiten. Bei einer siebten Ausführungs­ form ist die Kappe 140 alternativ aus weichem Eisen, Gussei­ sen, Kupfer bzw. Aluminium, wie etwa kaltgerolltem Kohlen­ stoffblech (SPCE, SECC) hergestellt, und der Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts ist kleiner als der Durchmesser der Welle 121, so dass die Kappe 140 auf die Welle 121 im Presssitz angebracht wird.
Wenn bei dieser Ausführungsform der zylindrische Abschnitt (Presssitzabschnitt 141) auf die Welle 121 im Presssitz ange­ bracht wird, tritt keine elastische Verformung des zylindri­ schen Abschnitts auf, sondern eine plastische Verformung des­ selben.
Achte Ausführungsform
Diese Ausführungsform entspricht einer Kombination der ersten mit der vierten Ausführungsform. Mehr im einzelnen ist der Ab­ deckabschnitt 142 auf die Nabenwulst 111 im Presssitz ange­ bracht, und der Eingriff des Vorsprungs bzw. der Vorsprünge 113 in die Nut bzw. die Nuten 143 wird vorgenommen, um den Drehübertragungsabschnitt zu bilden.
Obwohl die Kappe 140 bei den vorausgehenden Ausführungsformen aus Metall hergestellt ist, ist es möglich, die Kappe 140 aus hochfestem (Kunst)harz, wie etwa PPS, oder aus (Kunst)harz herzustellen, das zugunsten seiner Zugfestigkeit mit Glasfa­ sern oder Kohlenstofffasern verstärkt ist, und dergleichen. Diese Harze sind teurer als das Material des Lüfters 110; wenn jedoch ausschließlich die Kappe 140 aus einem derartigen (Kunst)harz hergestellt wird, ist hiermit nur eine sehr gerin­ ge Erhöhung der Herstellungskosten verbunden.
Die Anwendung der Halterungsstruktur eines Rotors und das Zu­ sammenbauverfahren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Er­ findung ist nicht beschränkt auf ein Gebläse; vielmehr kann die Erfindung auf andere Rotoren Anwendung finden.
Obwohl die vorstehende Erläuterung spezielle Ausführungsformen anspricht, kann die Erfindung in unterschiedlicher Weise durch einen Fachmann auf diesem Gebiet der Technik modifiziert wer­ den, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, die in den An­ sprüchen festgelegt ist.

Claims (10)

1. Halterungsstruktur für einen Rotor zum Anbringen eines Kunstharzrotors (110) an einer Drehwelle (121) in Form ei­ ner runden Stange, wobei
ein Einführloch (111a), in welches die Drehwelle (141) ein­ gesetzt ist, entlang einer Drehachse (101) des Rotors (110) gebildet ist,
der Rotor (110) relativ zu der Drehwelle (121) durch Ein­ setzen der Drehwelle (121) in das Einführloch (111a) an Ort und Stelle positioniert ist,
ein Drehkraftübertragungselement (140) mit einem zylindri­ schen Presssitzabschnitt (141) vorgesehen ist, der auf der Drehwelle (121) im Presssitz angebracht ist, und einen Ü­ bertragungsabschnitt (142, 145, 146, 147a) aufweist, der dazu ausgelegt ist, die Drehkraft der Drehwelle (121), die auf den Presssitzabschnitt (141) übertragen wird, auf den Rotor (110) zu übertragen.
2. Halterungsstruktur für einen Rotor nach Anspruch 1, wobei der Übertragungsabschnitt (142) im Presssitz am Rotor (110) angebracht ist.
3. Halterungsstruktur für einen Rotor nach Anspruch 1, wobei der Übertragungsabschnitt (142) am Rotor (110) im Presssitz angebracht ist und im Eingriff mit diesem steht.
4. Halterungsstruktur für einen Rotor nach Anspruch 1, wobei die Drehwelle (121) durch einen Übertragungssitz oder einen Grenzflächensitz in dem Einführloch (111a) eingesetzt ist.
5. Halterungsstruktur für einen Rotor nach Anspruch 1, wobei der Übertragungsabschnitt (142) mit einem Drehübertragungs­ unterstützungsmechanismus (143, 144, 145, 146, 147, 147a) derart versehen ist, dass die Drehkraft von dem Übertra­ gungsabschnitt (142) auf den Rotor über den Drehübertra­ gungsunterstützungsmechanismus (143, 144, 145, 146, 147, 147a) übertragen wird.
6. Halterungsstruktur für einen Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Drehkraftübertragungselement (140) aus Metall hergestellt ist.
7. Halterungsstruktur für einen Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Drehkraftübertragungselement (140) aus Kunstharz mit einer höheren Festigkeit als diejenige des Rotors hergestellt ist.
8. Halterungsstruktur für einen Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Rotor einen Zentrifugallüfter mit einer Anzahl von Schaufeln um seine Drehachse zum Blasen von Luft ist, die in Richtung der Drehachse in den radialen und Aus­ wärtsrichtungen eingeleitet wird.
9. Verfahren zum Zusammenbauen der Halterungsstruktur für ei­ nen Rotor nach Anspruch 6, wobei die Drehwelle in den zy­ lindrischen Abschnitt des Presssitzabschnitts (141) im Presssitz unter elastischer Verformung des zylindrischen Abschnitts derart angebracht wird, dass das Drehkraftüber­ tragungselement (140) an der Drehwelle (121) angebracht wird.
10. Verfahren zum Zusammenbauen der Halterungsstruktur für ei­ nen Rotor nach Anspruch 6, wobei die Drehwelle in den zy­ lindrischen Abschnitt des Presssitzabschnitts (141) im Presssitz angebracht wird, während eine plastische Verfor­ mung des zylindrischen Abschnitts hervorgerufen wird, so dass das Drehkraftübertragungselement an der Drehwelle (121) angebracht wird.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9797255B2 (en) * 2011-12-14 2017-10-24 Nuovo Pignone S.P.A. Rotary machine including a machine rotor with a composite impeller portion and a metal shaft portion
US9810235B2 (en) 2009-11-23 2017-11-07 Massimo Giannozzi Mold for a centrifugal impeller, mold inserts and method for building a centrifugal impeller
US9810230B2 (en) 2009-05-08 2017-11-07 Nuovo Pignone Srl Impeller for a turbomachine and method for attaching a shroud to an impeller
US9816518B2 (en) 2009-11-23 2017-11-14 Massimo Giannozzi Centrifugal impeller and turbomachine
US11162505B2 (en) 2013-12-17 2021-11-02 Nuovo Pignone Srl Impeller with protection elements and centrifugal compressor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9810230B2 (en) 2009-05-08 2017-11-07 Nuovo Pignone Srl Impeller for a turbomachine and method for attaching a shroud to an impeller
US9810235B2 (en) 2009-11-23 2017-11-07 Massimo Giannozzi Mold for a centrifugal impeller, mold inserts and method for building a centrifugal impeller
US9816518B2 (en) 2009-11-23 2017-11-14 Massimo Giannozzi Centrifugal impeller and turbomachine
US9797255B2 (en) * 2011-12-14 2017-10-24 Nuovo Pignone S.P.A. Rotary machine including a machine rotor with a composite impeller portion and a metal shaft portion
US11162505B2 (en) 2013-12-17 2021-11-02 Nuovo Pignone Srl Impeller with protection elements and centrifugal compressor

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