DE102012025597A1 - Gear e.g. bevel gear, has fan shroud formed as nozzle in air outlet region, where nozzle is produced by adjusting rear edge of fan shroud or designed as adjusted rear edge of shroud, and adjustment has angle ranging between specific values - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit einer Welle.The invention relates to a transmission with a shaft.
Aus der
Aus der
Aus der
Aus der
Aus der
Aus der
Aus der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe mit einer Welle in möglichst kompakter Weise weiterzubilden, also möglichst viel Leistung bei möglichst geringem Volumen zu ermöglichen.The invention is therefore the object of developing a transmission with a shaft in the most compact manner, so to enable as much power with the lowest possible volume.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Getriebe mit einer Welle nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention the object is achieved in the transmission with a shaft according to the features specified in
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Getriebe mit einer Welle, insbesondere eintreibende Welle, sind, dass ein Lüfterrad drehfest mit der Welle verbunden ist,
wobei am Getriebegehäuse eine Lüfterhaube verbunden ist, die das Lüfterrad zumindest teilweise umgibt,
wobei mit der Lüfterhaube ein Trennblech zur Trennung des Druckraums des Lüfters vom Saugraum des Lüfters verbunden ist,
wobei das Trennblech eine Lufteintrittsöffnung für das Lüfterrad aufweist und auf der vom Getriebe axial abgewandten Seite des Lüfterrades angeordnet ist.Important features of the invention in the transmission with a shaft, in particular driving shaft, are that a fan wheel is rotatably connected to the shaft,
wherein a fan cover is connected to the transmission housing, which at least partially surrounds the fan wheel,
wherein a separating plate for separating the pressure space of the fan from the suction space of the fan is connected to the fan hood,
wherein the separating plate has an air inlet opening for the fan wheel and is arranged on the axially remote from the transmission side of the fan wheel.
Von Vorteil ist dabei, dass der Druckraum vom Saugraum getrennt ist durch ein einfaches dünnes und kostengünstiges Metallblech, insbesondere Stahlblech. Somit ist ein besonders effektives Kühlen des Getriebes ermöglicht, da eine Rückverwirbelung oder Rückführung des vom Lüfter geförderten Luftstroms verhindert ist.The advantage here is that the pressure chamber is separated from the suction chamber by a simple thin and inexpensive metal sheet, especially steel. Thus, a particularly effective cooling of the transmission is made possible because a back turbulence or recycling of the fan-assisted air flow is prevented.
Insbesondere weist der Lüfter ein Lüfterrad auf, das eine obere und eine untere Deckscheibe aufweist, die axial voneinander beabstandet sind, wobei Lüfterflügel des Lüfterrads zwischen den Deckscheiben angeordnet sind,
wobei das Trennblech eine Lufteintrittsöffnung für das Lüfterrad aufweist und auf der vom Getriebe axial abgewandten Seite einer Deckscheibe des Lüfterrades angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Luft in Kanälen des Lüfterrades geführt ist, wobei die Kanäle durch die Lüfterflügel und die Deckscheiben gebildet sind. Außerdem ist der Lufteintritt durch die mittig angeordnete Öffnung im Trennblech derart ausführbar, dass die Luft direkt in die Kanäle des Lüfterrads zugeführt wird und möglichst geringe Verwirbelungen und Wirbelverluste im Zutrittsbereich entstehen. Die Öffnung in der Trennscheibe entspricht dabei im Wesentlichen dem dem Trennblech zugewandten Öffnungsdurchmesser des Lufteintritts des Lüfterrads.In particular, the fan has a fan wheel, which has an upper and a lower cover disk, which are axially spaced from each other, wherein fan blades of the fan wheel are arranged between the cover disks,
wherein the separating plate has an air inlet opening for the fan wheel and is arranged on the axially remote from the transmission side of a cover plate of the fan wheel. The advantage here is that the air is guided in channels of the fan wheel, wherein the channels are formed by the fan blades and the cover plates. In addition, the air inlet through the centrally located opening in the separating plate is executable such that the air is fed directly into the channels of the fan and as little turbulence and vortex losses occur in the access area. The opening in the cutting disc essentially corresponds to the opening diameter of the air inlet of the fan wheel facing the separating plate.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Lüfterrad ein Radiallüfterrad,
insbesondere wobei die Lüfterflügel des Lüfterrads in Umfangsrichtung unregelmäßig voneinander beabstandet sind. Von Vorteil ist dabei, dass ein energieeffizient arbeitendes Lüfterrad einsetzbar ist, das eine nur geringe Geräuschentwicklung aufweist.In an advantageous embodiment, the fan is a radial fan,
in particular, wherein the fan blades of the fan are circumferentially spaced irregularly from each other. The advantage here is that an energy-efficient working fan is used, which has a low noise.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Trennblech lösbar verbunden mit der Lüfterhaube. Von Vorteil ist dabei, dass durch Austausch des Trennblechs wahlweise unterschiedlich große Lüfterräder in der Lüfterhaube vorsehbar sind.In an advantageous embodiment, the separating plate is detachably connected to the fan cover. The advantage here is that alternatively different sized fan wheels can be provided in the fan cowl by replacing the baffle.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung grenzt das Trennblech ans Lüfterrad an, wobei eine Beabstandung vorgesehen ist, die eine Berührung von Trennblech und Lüfterrad verhindert, aber keine wesentliche Rückströmung vom Druckraum in den Saugraum ermöglicht. Von Vorteil ist dabei, dass keine Reibverluste auftreten und dennoch keine Rückführung des geförderten Luftstroms auftritt.In an advantageous embodiment, the separating plate adjoins the fan wheel, wherein a spacing is provided, which prevents contact of separating plate and fan, but does not allow significant backflow from the pressure chamber into the suction chamber. The advantage here is that no friction losses occur and yet no return of the funded air flow occurs.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Lüfterhaube und/oder das Getriebegehäuse rechteckförmig
und/oder
der Außendurchmesser des Lüfterrads ist größer als die Breite des Getriebegehäuses und/oder ist kleiner als die Höhe des Getriebegehäuses. Von Vorteil ist dabei, dass der geförderte Luftstrom entlang des Getriebegehäuses führbar ist.In an advantageous embodiment, the fan cover and / or the gear housing is rectangular
and or
the outer diameter of the fan wheel is greater than the width of the transmission housing and / or is smaller than the height of the transmission housing. Is an advantage in that the conveyed air flow along the transmission housing is feasible.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind Luftleitbleche zur Verhinderung oder Verminderung von Drall des aus der Lüfterhaube ausströmenden Luftstroms zwischen Lüfterhaube und Getriebegehäuse angeordnet,
wobei die Luftleitbleche axial beabstandet sind vom Lüfterrad, insbesondere mit dem Abstand h1. Von Vorteil ist dabei, dass ein möglichst unverwirbelter Luftstrom aus dem Lüfter oder zumindest aus der den Lüfter umgebenden Lüfterhaube austritt.In an advantageous embodiment, air baffles are arranged to prevent or reduce the swirl of the airflow flowing out of the fan cowl between the fan cowl and the gear housing,
wherein the baffles are axially spaced from the fan, in particular with the distance h1. The advantage here is that as untwisted air flow exits the fan or at least from the fan cover surrounding the fan.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Lüfterhaube im Luftaustrittsbereich als Düse ausgeformt, so dass ein austretender Luftstrom entlang dem Getriebegehäuse strömt. Von Vorteil ist dabei, dass die Austrittsgeschwindigkeit erhöhbar ist.In an advantageous embodiment, the fan cowl is formed in the air outlet region as a nozzle, so that an outgoing air flow flows along the transmission housing. The advantage here is that the exit velocity can be increased.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Deckblech axial vom Trennblech beabstandet, so dass der Luftzutritt aus radialer Richtung erfolgt,
insbesondere wobei das Deckblech Ausnehmungen aufweist zur Ermöglichung von zusätzlich axial eintretendem Luftstrom. Von Vorteil ist dabei, dass aus allen Umfangswinkeln Luft im Wesentlichen gleichmäßig eintritt.In an advantageous embodiment, a cover plate is axially spaced from the separating plate, so that the admission of air takes place from the radial direction,
in particular, wherein the cover plate has recesses for enabling additionally axially entering air flow. The advantage here is that from all circumferential angles air occurs substantially uniformly.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Lüfterhaube, insbesondere mit Trennblech, als Stanz-Biegeteil ausgeführt,
insbesondere wobei die Düse durch Anstellung einer Lüfterhaubenkante im Luftaustrittsbereich ausgeführt ist,
insbesondere wobei der Anstellwinkel zwischen 10° und 40° ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Herstellung der Düse in einfacher Weise, insbesondere durch Biegen ausführbar ist. Der angegebene Winkelbereich ermöglicht eine energieeffiziente Geschwindigkeitserhöhung.In an advantageous embodiment, the fan cover, in particular with a separating plate, designed as a stamped and bent part,
in particular wherein the nozzle is designed by setting a fan hood edge in the air outlet region,
in particular, wherein the angle of attack between 10 ° and 40 °. The advantage here is that the production of the nozzle in a simple manner, in particular by bending is executable. The specified angle range allows an energy-efficient speed increase.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Außenradius des Lüfterrads größer als die Breite des Getriebes und ist kleiner als die Höhe des Getriebes. Von Vorteil ist dabei, dass der austretende Luftstrom entlang der Seiten des Getriebes austritt.In an advantageous embodiment, the outer radius of the fan is greater than the width of the transmission and is smaller than the height of the transmission. The advantage here is that the exiting air flow exits along the sides of the transmission.
Bei anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird wahlweise ein Lüfterrad eingebaut, dessen Außenradius des Lüfterrads kleiner als die Breite des Getriebes und kleiner als die Höhe des Getriebes. Dabei ist dann wiederum der Radius der Öffnung des Trennblechs entsprechend klein ausgeführt, also mit dem Außenradius des durch die Kanäle des Lüfterrades gebildeten Lufteintrittsbereichs des Lüfterrades.In other embodiments of the invention optionally a fan is installed, the outer radius of the fan is smaller than the width of the transmission and smaller than the height of the transmission. In this case, in turn, the radius of the opening of the separating plate is designed to be correspondingly small, ie with the outer radius of the air inlet region of the fan wheel formed by the channels of the fan wheel.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung erstrecken sich die Luftleitbleche radial vom Getriebegehäuse zur Lüfterhaube. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Antidrallwirkung erzielbar ist. Außerdem sind die Luftleitbleche jeweils eben ausformbar und sehr dünnwandig, so dass eine im Wesentlichen rein radiale Erstreckung ausreicht.In an advantageous embodiment, the air baffles extend radially from the gear housing to the fan cover. The advantage here is that a simple anti-twist effect can be achieved. In addition, the air baffles are each just shapeable and very thin-walled, so that a substantially pure radial extent is sufficient.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Lüfterrad eine obere und eine untere Deckscheibe auf, die axial voneinander beabstandet sind, wobei Lüfterflügel zwischen den Deckscheiben angeordnet sind, so dass Kanäle gebildet sind,
wobei der Kanalquerschnitt vom radial weiter innen liegenden Eintrittsbereich am Lüfterrad zum radial weiter außen liegenden Austrittsbereich am Lüfterrad monoton zunimmt,
insbesondere wobei der Eintrittsbereich an einer axialen Position erfolgt, insbesondere also die Eintrittsbereichsfläche eine sich nur radial und in Umfangsrichtung erstreckende Fläche und die Austrittsbereichsfläche ein sich in radialer Richtung, in Umfangsrichtung und in axialer Richtung erstreckende Fläche ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein Diffusoreffekt ausführbar ist und trotzdem der Lüfter eine Förderwirkung bewirkt. Somit wird die Luft einerseits nach radial außen befördert und andererseits ein hoher Druck aufgebaut. Somit ist bei Luftaustritt aus der Lüfterhaube eine hohe Austrittsgeschwindigkeit erreichbar mittels der Düse, die den vom Lüfter aufgebauten Druck umwandelt in eine hohe Austrittsgeschwindigkeit. Außerdem weist der nach radial außen geförderte Luftstrom eine axiale Komponente auf, da die Austrittsbereichsfläche sich in allen drei Richtungen erstreckt. Die Austrittsbereichsfläche des Lüfterrads vereinfacht also ein Umlenken des radial geförderten Luftstroms in die axiale Richtung, wobei die Lüfterhaube zur vollständigen Umlenkung in axiale Richtung zusätzlich wirksam ist.In an advantageous embodiment, the fan wheel on an upper and a lower cover plate, which are axially spaced from each other, wherein fan blades are arranged between the cover plates, so that channels are formed,
wherein the channel cross-section increases monotonically from the radially further inward inlet region on the fan wheel to the radially outer outlet region on the fan wheel,
in particular wherein the inlet region takes place at an axial position, that is to say in particular the inlet region surface is a surface extending only radially and in the circumferential direction, and the outlet region surface is a surface extending in the radial direction, in the circumferential direction and in the axial direction. The advantage here is that a diffuser effect is executable and still causes the fan a conveying effect. Thus, the air is transported on the one hand radially outward and on the other hand built up a high pressure. Thus, at the outlet of air from the fan cowl a high exit velocity can be achieved by means of the nozzle, which converts the pressure built up by the fan into a high exit velocity. Additionally, the radially outwardly directed airflow has an axial component because the exit area surface extends in all three directions. The exit area of the fan thus simplifies a deflection of the radially conveyed air flow in the axial direction, wherein the fan cover for complete deflection in the axial direction is additionally effective.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zumindest eine der Deckscheiben konisch geformt. Von Vorteil ist dabei, dass eine schwache Diffusorwirkung, also die entsprechend schwache Zunahme des Kanalquerschnitts nach radial außen in einfacher Weise erreichbar ist.In an advantageous embodiment, at least one of the cover plates is conically shaped. The advantage here is that a weak diffuser effect, so the correspondingly weak increase of the channel cross-section radially outward in a simple manner can be achieved.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further advantages emerge from the subclaims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the skilled person, further meaningful combination possibilities of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or figures, in particular from the task and / or posing by comparison with the prior art task arise.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:The invention will now be explained in more detail with reference to figures:
In der
In der
In der
In der
In der
In der
Wie in den Figuren dargestellt, ist ein Lüfter
Das Getriebe ist als Kegelradgetriebe ausgeführt, weshalb die eintreibende Welle
Der Lüfter
Wie in
Die Lüfterhaube
Durch die Anordnung des Lüfters
Die Lüfterhaube
Die Austrittsöffnungen der Lüfterhaube
Allerdings ist das Getriebe, wie in der Draufsicht aus
Dabei ist in
Der maximale Außendurchmesser des Lüfters
Zur Verhinderung von Drall bei dem vom Lüfter
Der Durchmesser des Lüfters
Das obere Deckblech
Nach Lufteintritt in den in Umfangsrichtung durch die Lüfterflügel
Die untere Deckscheibe
Wie in
Mittels des Deckblechs
Durch das Deckblech
Der von der Lüfterhaube
Lüfterhaube
Wie in
Zur Reduzierung von Wirbelverlusten sind die Luftleitbleche
Die Lüfterflügel
Die Nabe des Lüfterrades ist konisch ausgeführt, wobei der Umfang der Nabe in Strömungsrichtung zur Umleitung der Luft in radiale Richtung zunimmt.The hub of the fan wheel is conical, wherein the circumference of the hub increases in the flow direction for the diversion of the air in the radial direction.
Wie in
Die Druckseite und die Saugseite sind somit getrennt durch das Trennblech
Die Düse
Das Deckblech
Das Deckblech
Außerdem ermöglicht das Deckblech
Der Ausströmquerschnitt Q3 ist vorzugsweise zwischen 1,1 mal und 1,3 mal größer als der Einströmquerschnitt Q1. Die in
Vorzugsweise grenzt das Trennblech ans Lüfterrad an, wobei eine Beabstandung, also ein Spalt, vorgesehen ist, wobei die Spaltbreite des Spalts, insbesondere also der vom Spalt überdeckte Radialabstandsbereich, kleiner als 10%, insbesondere kleiner als 5%, insbesondere kleiner als 5% und größer als 0,1%, des Außendurchmessers des Lüfterrads ist.Preferably, the separating plate adjoins the fan wheel, wherein a spacing, so a gap, is provided, wherein the gap width of the gap, in particular so covered by the gap radial gap range, less than 10%, in particular less than 5%, in particular less than 5% and greater than 0.1% of the outer diameter of the fan wheel.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen weist das Deckblech
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen liegt das Trennblech
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist das Trennblech
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- TrennblechDivider
- 22
- LuftzuführbereichLuftzuführbereich
- 33
- Düsejet
- 44
- LuftleitblechAir baffle
- 55
- LüfterFan
- 66
- Getriebetransmission
- 77
- Lüfterflügelfan blades
- 88th
- EintriebswelleInput shaft
- 99
- Lüfterhaubefan cover
- 1010
- obere Deckscheibeupper cover disc
- 1111
- KegeltopfgehäuseTapered saucepan housing
- 1212
- Deckblechcover sheet
- 1313
- untere Deckscheibelower cover disc
- 1414
- EingreifschutzgehäuseteilEingreifschutzgehäuseteil
- 1515
- GetriebegehäusekanteGearbox housing edge
- 4040
- LuftleitblechAir baffle
- AA
- ÖffnungsquerschnittOpening cross-section
- Q1Q1
- Einströmquerschnittinflow
- Q2Q2
- KanalquerschnittChannel cross section
- Q3Q3
- Ausströmquerschnittoutflow
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- GB 2282206 A [0005] GB 2282206 A [0005]
- JP 8105521 A [0006] JP 8105521 A [0006]
- JP 10061754 A [0007] JP 10061754 A [0007]
- US 5755555 A [0008] US 5755555 A [0008]
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- 2012-07-06 DE DE201210025597 patent/DE102012025597A1/en active Pending
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