VERWEIS AUF PARALLELE ANMELDUNGENREFER TO PARALLEL APPLICATIONS
Für die vorliegende Anmeldung wird die Priorität der chinesischen Patentanmeldung Nr. 201310306092.1 vom 19. Juli 2013 und für diese wiederum die Priorität der chinesischen Patentanmeldung Nr. 201210256868.9 vom 24. Juli 2012 in Anspruch genommen. Auf den gesamten Inhalt der vorgenannten Anmeldungen wird hiermit verwiesen.For the present application, the priority of Chinese Patent Application No. 201310306092.1 of 19 July 2013 and for that in turn the priority of Chinese Patent Application No. 201210256868.9 of 24 July 2012 used. Reference is hereby made to the entire content of the aforementioned applications.
GEBIET DER ANMELDUNGFIELD OF APPLICATION
Vorliegend werden verschiedene Ausführungsformen beschrieben, die sich auf eine Anordnung beziehen, die ein Gebläse, ein Antriebsrad, eine Turbine, einen Propeller oder eine andere Vorrichtung mit mehreren Flügeln oder Schaufeln enthält (im Folgenden als Antriebsrad bezeichnet), die auf Fluide wirken.Various embodiments relating to an arrangement including a blower, a drive wheel, a turbine, a propeller, or other multi-blade or vaned device (hereafter referred to as a drive wheel) acting on fluids will be described herein.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Der Anwendungsbereich von Antriebsrädern ist groß. Antriebsräder werden zum Beispiel in Automobilen und in Geräten verwendet oder aber auf anderen Gebieten wie beispielsweise zur aktiven Kühlung oder zur Wärmeableitung von wärmeproduzierenden Komponenten, zur Klimasteuerung, für den Wärmekomfort, für Fahrzeug- und Maschinenkühlsysteme, zur Belüftung, für den Dunstabzug, für Getreideschwingen (zum Trennen von Spreu und Getreidekörnern), zum Entfernen von Staub (Staubsauger), zum Trocknen, für den Abzug von Kaminen und für den Antrieb von Schnellbooten mit Wasserstrahl, wobei die Antriebsradanordnung den Rotor (z. B. das Antriebsrad selbst) umfassen kann, der eine Anordnung für die Drehung oder den Spin von mehreren Flügeln oder Schaufeln (im Folgenden Schaufeln) verschiedener Größe aufweist, die an einer Nabe befestigt sind, um über eine Ausgangswelle der Energiequelle auf Fluide zu wirken.The scope of drive wheels is large. Driving wheels are used, for example, in automobiles and in appliances or in other fields such as for active cooling or heat dissipation of heat-producing components, for climate control, for thermal comfort, for vehicle and engine cooling systems, for ventilation, for the extractor, for grain oscillations ( for separating chaff and cereal grains), for removing dust (vacuum cleaner), for drying, for the extraction of chimneys and for the propulsion of speed boats with water jet, wherein the drive wheel assembly may comprise the rotor (eg the drive wheel itself), comprising an assembly for the rotation or spin of a plurality of vanes or vanes (hereinafter vanes) of different sizes attached to a hub for acting on fluids via an output shaft of the energy source.
Die Konstruktion eines Antriebsrads kann einer oder mehreren Anforderungen unterliegen, unter anderem zum Beispiel Anforderungen im Hinblick auf Festigkeit, Beanspruchung, Ermüdung, Zuverlässigkeit, Durchflussrate, Betriebsleistung, Kosten, Materialauswahl etc. Insbesondere umfasst die Nabenkonstruktion bei üblichen Antriebsrädern normalerweise Aussteifungselemente, um die Konstruktion des Antriebsrads in einem oder mehreren Freiheitsgraden zu verstärken. Dennoch können übliche Vibrationen übertragen oder bei der wirksamen Unterdrückung oder Verminderung der Vibrationen zwischen den Flügeln oder Schaufeln eines Antriebsrads und einem oder mehreren übrigen Bauelementen (z. B. die Energiequelle wie beispielsweise ein Elektromotor) während des Betriebs, beim Anlauf der Energiequelle von dem völligen Stillstand bis zu der (den) Betriebsgeschwindigkeit(en) oder beim Auslaufen von der (den) Betriebsgeschwindigkeit(en) bis zum völligen Stillstand versagen. Es ist bekannt, dass solche Vibrationen Geräusche produzieren.The design of a drive wheel may be subject to one or more requirements, including, but not limited to, requirements for strength, stress, fatigue, reliability, flow rate, performance, cost, material selection, etc. In particular, the hub structure of conventional drive wheels typically includes stiffening elements to facilitate the design of the drive wheel Drive wheel in one or more degrees of freedom to reinforce. However, conventional vibrations can be transmitted or effective in suppressing or reducing vibrations between the vanes or vanes of a drive wheel and one or more other components (eg, the power source such as an electric motor) during operation, when the power source starts up Standstill up to the operating speed (s) or when the operating speed (s) run down to full standstill. It is known that such vibrations produce noise.
Daher besteht die Notwendigkeit für die Bereitstellung eines verbesserten Antriebsrads, um einige oder alle dieser Anforderung zu erfüllen. Einige Ausführungsformen sind auf die Verbesserung einer oder mehrerer konstruktiver Merkmale des Antriebsrads gerichtet und verbessern das Rauschverhalten oder vermindern oder unterdrücken die Geräuschpegel während des Betriebs des Antriebsrads. Einige dieser Ausführungsformen sorgen ferner für ein verbessertes Rauschverhalten oder für verminderte oder unterdrückte Geräuschpegel während des Betriebs des Antriebsrads und vermindern oder eliminieren sogar negative Einflüsse auf die Anforderung(en) oder Zielsetzung(en) in Bezug auf die Luftströmung. In einigen dieser Ausführungsformen vermindert oder eliminiert ein verbessertes Antriebsrad ferner jeglichen negativen Einfluss auf die Festigkeit, Integrität oder Zuverlässigkeit der Antriebsradanordnung oder eines oder mehrerer ihrer einzelnen Teile.Therefore, there is a need to provide an improved drive wheel to meet some or all of this requirement. Some embodiments are directed to the improvement of one or more structural features of the drive wheel and improve the noise performance or reduce or suppress the noise levels during operation of the drive wheel. Some of these embodiments also provide improved noise performance or reduced or suppressed noise levels during operation of the drive wheel and even reduce or eliminate negative influences on the airflow requirement (s) or objective (s). Further, in some of these embodiments, an improved drive wheel reduces or eliminates any negative impact on the strength, integrity or reliability of the drive wheel assembly or one or more of its individual parts.
ÜBERSICHTOVERVIEW
Einige Ausführungsformen sind auf ein verbessertes Antriebsrad gerichtet, das Kraft durch die Umwandlung einer Drehbewegung in eine Axialbewegung überträgt. Wenngleich ein Antriebsrad einen Rotor in einem rohrförmigen Bauteil oder einer Leitung (z. B. ein Rohr) umfassen kann, um in manchen Ausführungsformen den Druck und die Strömung eines Fluids zu erhöhen oder zu reduzieren, ist zu erwähnen, dass verschiedene hier beschriebene Ausführungsformen mit vollkommen gleicher Wirkung Anwendung finden bei Antriebsrädern, Gebläsen oder Propellern (im Folgenden Antriebsräder) mit hierin beschriebenen verschiedenen detaillierten Implementierungen oder deren Äquivalenten, sofern nicht ausdrücklich anders beansprucht oder angegeben. Während des Betriebs wird zwischen der Vorderfläche und der Rückfläche der Schaufeln eine Druckdifferenz erzeugt, und ein Fluid (wie beispielsweise Luft, Wasser oder andere Arten von Fluiden) wird hinter den Schaufeln beschleunigt.Some embodiments are directed to an improved drive wheel that transmits power by converting a rotary motion to an axial motion. Although a drive wheel may include a rotor in a tubular member or conduit (eg, a tube) to increase or reduce the pressure and flow of a fluid in some embodiments, it is to be noted that various embodiments described herein for drive wheels, blowers or propellers (hereinafter drive wheels) with various detailed implementations described herein or their equivalents, unless expressly claimed or stated otherwise. During operation, a pressure differential is created between the front surface and the rear surface of the blades, and a fluid (such as air, water or other types of fluids) is accelerated behind the blades.
Wie in dem Abschnitt ”Hintergrund” beschrieben, hat ein Antriebsrad in einer üblichen Bauform eine Nabe mit einem oder mehreren Aussteifungselementen zur Verstärkung verschiedener Charakteristiken des Antriebsrads (z. B. konstruktive Festigkeit, Stabilität etc.) in einem oder mehreren Freiheitsgraden. Dennoch übertragen übliche Bauformen von Antriebsrädern häufig Vibrationen oder versagen bei der wirksamen Unterdrückung oder Verminderung der Vibrationen zwischen den Flügeln oder Schaufeln eines Antriebsrads und einer oder mehreren verbleibenden Komponenten (z. B. die Energiequelle wie beispielsweise ein Elektromotor) während ihres Betriebs bei verschiedenen Betriebsgeschwindigkeiten, beim Anlauf der Energiequelle von dem völligen Stillstand bis zu der (den) Betriebsgeschwindigkeit(en) oder beim Auslaufen von der (den) Betriebsgeschwindigkeit(en) bis zum völligen Stillstand (im Folgenden kollektiv als Betrieb bezeichnet). Bei üblichen Bauformen wird eine solche Kopplung oder eine solche Übertragung von Vibrationen oftmals durch einen oder mehrere Faktoren verursacht, zum Beispiel durch die Zwischenschaltung von Bauelementen zwischen die Schaufeln und eine oder mehrere übrige Komponenten. Einige Ausführungsformen sind auf ein Antriebsrad mit einem verminderten Geräuschpegel während des Betriebs (zum Beispiel beim Auslaufen des Antriebsrads von einer bestimmten Dreh- oder Spingeschwindigkeit in einen völligen Stillstand) gerichtet und vermindern oder eliminieren sogar jeglichen Einfluss auf die Luftströmung durch die Energiequelle für deren Kühlung oder jeglichen Einfluss auf die Festigkeit, Integrität oder Zuverlässigkeit der Antriebsradanordnung oder eines oder mehrerer ihrer einzelnen Teile. Durch diese Ausführungsformen wird eine Antriebsradanordnung angegeben, die eine Nabe und eine Anzahl von Schaufeln umfasst. Die Nabe hat ein oberes Element und ein durchgehendes Seitenwandteil oder mehrere unterbrochene Teile von Seitenwandelementen (z. B. ein durchgehendes Seitenwandteil mit einem oder mehreren Ausschnitten oder einer oder mehreren Öffnungen) entlang der Peripherie des oberen Elements der Nabe. Die Schaufeln des Antriebsrads erstrecken sich von der Seitenwand radial nach außen, um während des Betriebs Fluide anzutreiben. Das obere Element der Nabe hat auch eine Außenfläche und eine der Außenfläche gegenüberliegende Innenfläche, wobei eine Vielzahl von ersten Rippen entweder unlösbar oder lösbar an der Innenfläche des oberen Elements gebildet ist.As described in the Background section, a drive wheel of a conventional design has a hub with one or more stiffening elements to reinforce various characteristics of the drive wheel (eg, structural strength, stability, etc.) in one or more degrees of freedom. However, common types of drive wheels often transmit vibrations or fail to effectively suppress or reduce vibration between the vanes or blades of a drive wheel and one or more remaining components (eg, the power source such as an electric motor) during its operation at various operating speeds, when starting the power source from the complete standstill to the operating speed (s) or when the operating speed (s) expires ) to complete standstill (collectively referred to as the operation hereinafter). In conventional designs, such coupling or transmission of vibrations is often caused by one or more factors, for example, the interposition of components between the blades and one or more remaining components. Some embodiments are directed to a drive wheel having a reduced noise level during operation (for example, when the drive wheel is coasting from a certain spin or spin speed to a complete stop) and even reduce or eliminate any influence on the air flow through the energy source for its cooling or any influence on the strength, integrity or reliability of the drive wheel assembly or one or more of its individual parts. These embodiments provide a drive wheel assembly that includes a hub and a number of blades. The hub has an upper member and a continuous sidewall member or multiple discontinuous portions of sidewall members (eg, a continuous sidewall member having one or more cutouts or one or more apertures) along the periphery of the hub upper member. The vanes of the drive wheel extend radially outwardly from the sidewall to drive fluids during operation. The upper member of the hub also has an outer surface and an inner surface opposite the outer surface, wherein a plurality of first ribs are formed either inseparably or detachably on the inner surface of the upper member.
Einige Ausführungsformen sind auf ein verbessertes Antriebsrad gerichtet, das eine oder mehrere verbesserte konstruktive Merkmale des Antriebsrads aufweist und das Rauschverhalten verbessert oder Geräuschpegel während des Betriebs des Antriebsrads vermindert oder unterdrückt. Einige dieser Ausführungsformen sorgen ferner für ein verbessertes Rauschverhalten oder für verminderte oder unterdrückte Rauschpegel während des Betriebs des Antriebsrads und reduzieren und eliminieren sogar einen negativen Einfluss auf die Anforderung(en) oder Zielsetzung(en) in Bezug auf die Luftströmung. In einigen dieser Ausführungsformen wird durch ein verbessertes Antriebsrad eine negative Auswirkung auf die Festigkeit, Integrität oder Zuverlässigkeit der Antriebsradanordnung oder eines oder mehrere ihrer einzelnen Teile weiter vermindert oder sogar eliminiert.Some embodiments are directed to an improved drive wheel having one or more improved drive wheel design features that improves noise performance or reduces or suppresses noise levels during operation of the drive wheel. Some of these embodiments also provide for improved noise performance or reduced or suppressed noise levels during drive wheel operation, and even reduce and eliminate negative impact on the airflow requirement (s) or objective (s). In some of these embodiments, an improved drive wheel further reduces or even eliminates a negative impact on the strength, integrity or reliability of the drive wheel assembly or one or more of its individual parts.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Antriebsrad ein oder mehrere Aussteifungselemente zum Verstärken einer oder mehrerer konstruktiver Charakteristiken in einem oder mehreren Freiheitsgraden, um die Vibrationen zwischen den Schaufeln des Antriebsrads und einer oder mehreren übrigen Komponenten des Antriebsrads zu entkoppeln, zu unterdrücken oder zu vermindern, ohne ein durchgehendes Seitenwandteil oder ein oder mehrere durchgehende Teile von radialen Aussteifungselementen zu verwenden und dadurch das Rauschverhalten wirksam zu verbessern oder die Geräuschpegel während des Betriebs des Antriebsrads zu unterdrücken oder zu vermindern. In einigen Ausführungsformen umfasst das Antriebsrad mindestens ein Aussteifungselement, das in einer radialen Richtung kein durchgehendes Aussteifungselement bildet, um das mindestens eine Aussteifungselement zur Seitenwand der Nabe, an der die Schaufeln befestigt sind, zu überbrücken oder mit dieser zu verbinden, so dass eine oder mehrere konstruktive Charakteristiken in einem oder mehreren Freiheitsgraden verstärkt werden und das Rauschverhalten verbessert wird oder die Vibrationen zwischen den Schaufeln des Antriebsrads oder einer oder mehreren übrigen Komponenten des Antriebsrads entkoppelt, unterdrückt oder vermindert werden.In some embodiments, the drive wheel includes one or more stiffening members for augmenting one or more structural characteristics in one or more degrees of freedom to decouple, suppress, or reduce vibrations between the blades of the drive wheel and one or more remaining components of the drive wheel continuous sidewall portion or one or more continuous portions of radial stiffening elements and thereby to improve the noise performance effectively or to suppress or reduce the noise levels during operation of the drive wheel. In some embodiments, the drive wheel includes at least one stiffener that does not form a continuous stiffener in a radial direction for bridging or connecting the at least one stiffener to the sidewall of the hub to which the blades are attached, such that one or more of them constructive characteristics are amplified in one or more degrees of freedom and the noise performance is improved or the vibrations between the blades of the drive wheel or one or more remaining components of the drive wheel decoupled, suppressed or reduced.
In einigen Ausführungsformen umfasst eine erste Rippe der Vielzahl von ersten Rippen ein gerades Bauelement mit verschiedenen Querschnittprofilen und liegt in einem Winkel relativ zu einer radialen Linie, die sich von der Nabenmitte nach außen erstreckt. In einigen Ausführungsformen hat jede der Vielzahl von ersten Rippen den gleichen Winkel und die gleiche Orientierung relativ zu der jeweiligen radialen Linie, die sich von der Nabenmitte nach außen erstreckt. In einigen anderen Ausführungsformen können sich die Orientierung oder der Winkel der ersten Rippe der Vielzahl von ersten Rippen von jener oder jenem der zweiten Rippe der Vielzahl von ersten Rippen unterscheiden. Eine Orientierung oder ein Winkel zwischen einer ersten Rippe und der entsprechenden radialen Linie von der Nabenmitte einer ersten Rippe (im Folgenden als Winkel bezeichnet) können in einigen Ausführungsformen bestimmt werden durch die Drehrichtung oder Spinrichtung der Antriebsradanordnung. In einigen dieser Ausführungsformen können die Orientierung oder der Winkel zumindest teilweise auf der Basis eines oder mehrerer Analyseergebnisse bestimmt werden, um für eine Rippe der Vielzahl von ersten Rippen die verbesserte oder optimale Konfiguration zu bestimmen. Zum Beispiel können eine Orientierung oder ein Winkel einer Rippe in einigen Ausführungsformen bestimmt werden auf der Basis der Ergebnisse einer numerischen Strömungsdynamik-Analyse (CFD-Analyse), einer baustatischen Analyse, einer Resonanz- oder harmonischen Analyse, einer dynamischen Analyse oder einer anderen Analyse oder einer oder mehrerer Kombinationen derselben.In some embodiments, a first rib of the plurality of first ribs includes a straight member having different cross-sectional profiles and at an angle relative to a radial line extending outwardly from the hub center. In some embodiments, each of the plurality of first ribs has the same angle and orientation relative to the respective radial line extending outwardly from the hub center. In some other embodiments, the orientation or angle of the first rib of the plurality of first ribs may be different from that or that of the second rib of the plurality of first ribs. An orientation or angle between a first rib and the corresponding radial line from the hub center of a first rib (hereinafter referred to as an angle) may, in some embodiments, be determined by the direction of rotation or spin of the drive wheel assembly. In some of these embodiments, the orientation or angle may be determined based at least in part on one or more analysis results to determine the improved or optimal configuration for a rib of the plurality of first ribs. For example, an orientation or angle of a fin in some embodiments may be determined based on the results of numerical fluid dynamics (CFD) analysis, structural analysis, resonance or harmonic analysis, dynamic analysis or another analysis or one or more combinations thereof.
In einigen Ausführungsformen kann eine erste Rippe der Vielzahl von ersten Rippen eine Kurvenform aufweisen mit einem konstanten oder variablen Querschnittprofil entlang der Kurvenform. In einigen Ausführungsformen hat jede der Vielzahl von ersten Rippen gemäß Entwurf identische geometrische Dimensionen, wenngleich die ersten Rippen gemäß Herstellung eine oder mehrere geringfügig abweichende Dimensionen aufweisen können, zum Beispiel aufgrund von Nachlässigkeiten bei der Herstellung oder beim Entwurf oder aufgrund von Herstellungstoleranzen. In einigen Ausführungsformen können mindestens zwei der Vielzahl von ersten Rippen gemäß Entwurf zumindest eine unterschiedliche Dimension aufweisen. Zum Beispiel kann die Vielzahl von ersten Rippen in einigen Ausführungsformen eine gerade Rippe und eine kurvenförmige Rippe umfassen. Als weiteres Beispiel kann die Vielzahl von ersten Rippen zwei kurvenförmige Rippen mit einer oder mehreren unterschiedlichen Kurvenlinien oder mit gleichen Kurvenlinien, jedoch unterschiedlichen Profilen umfassen. Als weiteres Beispiel kann die Vielzahl von ersten Rippen zwei gerade Rippen mit unterschiedlichen Profilen, unterschiedlichen Orientierungen oder unterschiedlichen Winkeln umfassen.In some embodiments, a first rib of the plurality of first ribs may have a curve shape with a constant or variable cross-sectional profile along the curve shape. In some embodiments, each of the plurality of first ribs is designed to have identical geometric dimensions, although the first ribs may be of one or more slightly different dimensions as manufactured, for example, due to manufacturing or design negligence, or due to manufacturing tolerances. In some embodiments, at least two of the plurality of first ribs may have at least one different dimension, as designed. For example, in some embodiments, the plurality of first ribs may include a straight rib and a curved rib. As another example, the plurality of first ribs may include two curved ribs with one or more different curved lines or with the same curved lines but different profiles. As another example, the plurality of first ribs may include two straight ribs having different profiles, different orientations, or different angles.
In einigen Ausführungsformen kann die Nabe, an der die Anzahl von Schaufeln befestigt ist, entlang der Innenfläche der Seitenwand der Nabe eine Vielzahl von lösbaren oder nichtlösbaren zweiten Rippen aufweisen. Eine zweite Rippe kann ein gerades Bauelement oder ein kurvenförmiges Bauelement entlang der inneren Seitenwand (gegenüber der äußeren Seitenwand, an der die Anzahl von Schaufeln befestigt ist) sein. Eine gerade Rippe kann in einigen Ausführungsformen entlang der Seitenwand der Nabe parallel zur Drehachse liegen und in anderen Ausführungsformen unter einem oder mehreren Winkeln zur Drehachse angeordnet sein. In einigen dieser Ausführungsformen entspricht jede der Vielzahl von zweiten Rippen einer ersten Rippe der Vielzahl von ersten Rippen, wenngleich eine 1:1 Entsprechung nicht notwendig ist. Jede der ersten Rippen kann mit der korrespondierenden zweiten Rippe verbunden oder unzusammenhängend sein.In some embodiments, the hub to which the number of blades is attached may have a plurality of detachable or non-detachable second ribs along the inside surface of the sidewall of the hub. A second rib may be a straight member or a curved member along the inner sidewall (opposite the outer sidewall to which the number of blades is attached). A straight rib may in some embodiments lie along the side wall of the hub parallel to the axis of rotation and in other embodiments may be disposed at one or more angles to the axis of rotation. In some of these embodiments, each of the plurality of second ribs corresponds to a first rib of the plurality of first ribs, although a one-to-one correspondence is not necessary. Each of the first ribs may be connected to the corresponding second rib or may be discontinuous.
Das Profil oder die Gestalt der zweiten Rippe lassen sich in einigen Ausführungsformen ähnlich bestimmen, zumindest teilweise basierend auf beispielsweise der Dreh- oder Spinrichtung der Antriebsradanordnung, ohne hierauf beschränkt zu sein. In einigen dieser Ausführungsformen können das Profil oder die Gestalt der zweiten Rippe zumindest teilweise basierend auf Analyseergebnissen bestimmt werden, um für eine Rippe der Vielzahl von ersten Rippen die verbesserte oder optimale Konfiguration zu ermitteln. Zum Beispiel können eine Orientierung oder ein Winkel einer Rippe auf der Basis der Ergebnisse einer CFD-Analyse, einer baustatischen Analyse, einer Resonanz- oder harmonischen Analyse, einer dynamischen Analyse oder einer anderen Analyse oder einer oder mehrerer Kombinationen derselben bestimmt werden.The profile or shape of the second rib may be similarly determined in some embodiments, but not limited to, at least in part, based on, for example, the rotation or spin of the drive wheel assembly. In some of these embodiments, the profile or shape of the second rib may be determined based at least in part on analysis results to determine the improved or optimal configuration for a rib of the plurality of first ribs. For example, an orientation or angle of a rib may be determined based on the results of a CFD analysis, a structural analysis, a resonance or harmonic analysis, a dynamic analysis or other analysis, or one or more combinations thereof.
Einige Ausführungsformen umfassen ferner einen oder mehrere kreisförmige oder im Wesentlichen kreisförmige Ringe, die entlang der Innenfläche oder der Außenfläche des oberen Elements der Nabe konzentrisch zur Dreh- oder Spinachse (z. B. je nach Entwurf die Mitte der Nabe oder des Antriebsrads) sind. Zu beachten ist, dass der Begriff ”im Wesentlichen” oder ”wesentlich”, wie zum Beispiel in der Formulierung ”im Wesentlichen kreisförmige Ringe”, in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, um zum Ausdruck zu bringen, dass bestimmte Merkmale, auch wenn sie so konzipiert oder gedacht sind, nicht vollkommen (z. B. vollkommen kreisförmig) sind, da Fertigungs- und Herstellungstoleranzen, eine durch Herstellungstoleranzen oder normalen Verschleiß bedingte Lockerheit bei verschiedenen Anschlussteilen oder Baugruppen oder Kombinationen solcher Vorkommnisse dennoch einige Abweichungen von dieser konzipierten vollkommenen Charakteristik hervorrufen können. Deshalb wird der Fachmann eindeutig erkennen, dass der Begriff ”im Wesentlichen” oder ”wesentlich” in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, um zumindest solche Fertigungs- und Herstellungstoleranzen, die Lockerheit bei verschiedenen ineinandergreifenden Elementen oder Anordnungen oder Kombinationen solcher Vorkommnisse einzuschließen.Some embodiments further include one or more circular or substantially circular rings concentric with the spin or spin axis (eg, the center of the hub or drive wheel) along the inner surface or outer surface of the upper member of the hub. It should be noted that the term "substantially" or "substantially", as used in the phrase "substantially circular rings", for example, is used in the present specification to express certain features, even if so are not perfect (eg, perfectly circular), because manufacturing and manufacturing tolerances, looseness due to manufacturing tolerances or normal wear on various connectors or assemblies, or combinations of such occurrences, may still cause some deviations from this designed perfect characteristic , Therefore, those skilled in the art will clearly recognize that the term "substantially" or "substantially" is used in the present specification to encompass at least such manufacturing and manufacturing tolerances, looseness in various interlocking elements, or arrangements or combinations of such occurrences.
Einige Ausführungsformen sind auf ein Antriebsrad gerichtet, das eine Nabe hat, die ein oberes Bauelement und ein erstes zylindrisches Merkmal, eine Anzahl von Schaufeln, die separat an dem ersten zylindrischen Merkmal befestigt sind oder ein unlösbares Merkmal des ersten zylindrischen Merkmals bilden, eine erste Rippe, die zur Verstärkung des Antriebsrads separat an dem oberen Bauelement befestigt oder unlösbar an dem oberen Bauelement gebildet ist, und eine zweite Rippe, die zur Verstärkung des Antriebsrads zumindest an dem Bodenbereich des ersten zylindrischen Merkmals und zumindest einem Bereich des oberen Bauelements befestigt ist, umfasst. In einigen dieser Ausführungsformen kann das Antriebsrad ferner die Nabe umfassen, wobei die Nabe ferner ein zweites zylindrisches Merkmal aufweist, das im Wesentlichen zu dem ersten zylindrischen Merkmal konzentrisch ist, und wobei sowohl das erste zylindrische Merkmal als auch das zweite zylindrische Merkmal im Wesentlichen zylindrisch sind.Some embodiments are directed to a drive wheel having a hub having a top member and a first cylindrical feature, a number of blades separately attached to the first cylindrical feature, or a non-releasable feature of the first cylindrical feature, a first rib , which is separately attached to the upper member or undetachably formed on the upper member for reinforcing the drive wheel, and a second rib which is fixed to reinforce the drive wheel at least at the bottom portion of the first cylindrical feature and at least a portion of the upper member , In some of these embodiments, the drive wheel may further include the hub, the hub further comprising a second cylindrical feature substantially concentric with the first cylindrical feature, and wherein each of the first cylindrical feature and the second cylindrical feature is substantially cylindrical ,
In einigen dieser Ausführungsformen kann das Antriebsrad ferner die erste Rippe aufweisen, wobei die erste Rippe separat an dem zweiten zylindrischen Merkmal befestigt ist oder unlösbar als integraler Teil des zweiten zylindrischen Merkmals ausgebildet ist. In einigen dieser Ausführungsformen, die die erste Rippe und die zweite Rippe aufweisen, liegt die erste Rippe an einer ersten Fläche des oberen Bauelements und ist unzusammenhängend mit der zweiten Rippe. In einigen dieser Ausführungsformen, die die erste Rippe aufweisen, liegt die erste Rippe an einer ersten Fläche des oberen Bauelements und ist unzusammenhängend mit der zweiten Rippe. In einigen dieser Ausführungsformen, die die erste Rippe aufweisen, erstreckt sich die erste Rippe von einer Mitte der Nabe weg und hat eine gerade Form oder eine gekrümmte Form mit einem konstanten Querschnittprofil oder einem variablen Querschnittprofil. In einigen Ausführungsformen, die die erste Rippe und die zweite Rippe aufweisen, entspricht die zweite Rippe insofern der ersten Rippe, als die zweite Rippe im Wesentlichen entlang einer gedachten Linie liegt, die sich in einer Längsrichtung der ersten Rippe erstreckt, und unzusammenhängend mit der ersten Rippe ist.In some of these embodiments, the drive wheel may further include the first rib, the first rib being separate from the second rib cylindrical feature is attached or undetachably formed as an integral part of the second cylindrical feature. In some of these embodiments having the first rib and the second rib, the first rib lies against a first surface of the upper member and is discontinuous with the second rib. In some of these embodiments having the first rib, the first rib is located on a first surface of the upper device and is discontinuous with the second rib. In some of these embodiments having the first rib, the first rib extends away from a center of the hub and has a straight shape or a curved shape with a constant cross-sectional profile or a variable cross-sectional profile. In some embodiments having the first rib and the second rib, the second rib corresponds to the first rib in that the second rib lies substantially along an imaginary line extending in a longitudinal direction of the first rib and discontinuous with the first rib Rib is.
In einigen dieser Ausführungsformen, die die erste Rippe aufweisen, umfasst die erste Rippe ein erstes gerades Segment mit einer ersten Orientierung unter einem ersten Winkel zu einer ersten gedachten radialen Linie, die sich von einer Mitte der Nabe erstreckt, und schließt einen ersten Punkt an der ersten Rippe an. In diesen unmittelbar vorhergehenden Ausführungsformen kann das Antriebsrad ferner eine Vielzahl von ersten Rippen aufweisen, und die Vielzahl von ersten Rippen entspricht einer oder mehreren Orientierungen relativ zu jeweiligen gedachten radialen Linien, wobei die Nabe ein gerades Segment umfasst, das separat an der zweiten Rippe befestigt ist oder unlösbar als integraler Teil der zweiten Rippe ausgebildet ist und ein anderes Querschnittprofil aufweist, und wobei sich das gerade Segment entlang des ersten zylindrischen Merkmals entlang einer ersten Richtung erstreckt. In einigen Ausführungsformen, die das erste zylindrische Merkmal und das zweite zylindrische Merkmal aufweisen, sind das erste zylindrische Merkmal und das zweite zylindrische Merkmal derart konfiguriert, dass sie ein Höhenverhältnis von 1:1 bis 3:1 aufweisen, um den Geräuschpegel während einer Betriebsstufe des Antriebsrads zu vermindern.In some of these embodiments having the first rib, the first rib includes a first straight segment having a first orientation at a first angle to a first imaginary radial line extending from a center of the hub, and includes a first point on the first rib first rib. In these immediately preceding embodiments, the drive wheel may further include a plurality of first ribs, and the plurality of first ribs corresponds to one or more orientations relative to respective imaginary radial lines, the hub comprising a straight segment separately attached to the second rib or inseparably formed as an integral part of the second rib and having a different cross-sectional profile, and wherein the straight segment extends along the first cylindrical feature along a first direction. In some embodiments, having the first cylindrical feature and the second cylindrical feature, the first cylindrical feature and the second cylindrical feature are configured to have a height ratio of 1: 1 to 3: 1 to reduce the noise level during a stage of operation of the Reduce drive wheel.
Einige Ausführungsformen sind auf eine Vorrichtung für den Antrieb von Fluiden gerichtet, und die Vorrichtung für den Antrieb von Fluiden hat eine Nabe mit einem ersten zylindrischen Merkmal und einer oberes Bauelement, wobei die Nabe eine erste Rippe aufweist, die separat an dem oberen Bauelement befestigt ist oder unlösbar als integraler Teil des oberen Bauelements ausgebildet ist, und eine zweite Rippe, die zumindest an dem Bodenbereich der ersten zylindrischen Merkmals und zumindest einem Bereich des oberen Bauelements befestigt ist. Die Vorrichtung kann auch eine Anzahl von Schaufeln aufweisen, die separat an der Nabe befestigt sind oder unlösbar als integraler Teil der Nabe ausgebildet sind, und eine Energiequelle, deren Ausgang direkt mit der Nabe verbunden ist oder über einen Getriebemechanismus indirekt mit der Nabe verbunden ist, um die Anzahl von Schaufeln anzutreiben.Some embodiments are directed to a device for driving fluids and the device for driving fluids has a hub having a first cylindrical feature and an upper member, the hub having a first rib separately attached to the upper member or inextricably formed as an integral part of the upper component, and a second rib, which is at least attached to the bottom portion of the first cylindrical feature and at least a portion of the upper component. The apparatus may also comprise a number of blades which are separately secured to the hub or permanently formed as an integral part of the hub, and a power source whose output is directly connected to the hub or indirectly connected to the hub via a gear mechanism. to drive the number of blades.
In einigen Ausführungsformen, in denen die Vorrichtung eine Nabe umfasst, kann die Vorrichtung ferner ein zweites zylindrisches Merkmal aufweisen, das zu dem ersten zylindrischen Merkmal im Wesentlichen konzentrisch ist, wobei sowohl das erste zylindrische Merkmal als auch das zweite zylindrische Merkmal im Wesentlichen zylindrisch sind. In einigen der unmittelbar vorhergehenden Ausführungsformen ist die erste Rippe separat an dem zweiten zylindrischen Merkmal befestigt oder unlösbar als integraler Teil des zweiten zylindrischen Merkmals ausgebildet, wobei das erste zylindrische Merkmal lösbar an dem oberen Bauelement befestigt ist oder unlösbar als integraler Teil des oberen Bauelements ausgebildet ist und wobei sich die erste Rippe von einer Mitte der Nabe nach außen erstreckt.In some embodiments, where the device includes a hub, the device may further include a second cylindrical feature that is substantially concentric with the first cylindrical feature, wherein both the first cylindrical feature and the second cylindrical feature are substantially cylindrical. In some of the immediately preceding embodiments, the first rib is attached separately or permanently attached to the second cylindrical feature as an integral part of the second cylindrical feature, wherein the first cylindrical feature is releasably attached to the upper structural member or permanently formed as an integral part of the upper structural member and wherein the first rib extends outwardly from a center of the hub.
Zusätzlich oder wahlweise liegt die Rippe in einigen Ausführungsformen an einer ersten Fläche des oberen Bauelements und ist unzusammenhängend mit der zweiten Rippe, und die erste Rippe erstreckt sich von einer Mitte der Nabe weg und hat eine gerade Form oder eine gekrümmte Form mit einem konstanten Querschnittprofil oder einem variablen Querschnittprofil. In einigen dieser Ausführungsformen, in denen die Vorrichtung eine erste Rippe und eine zweite Rippe aufweist, entspricht die zweite Rippe der ersten Rippe insofern, als die zweite Rippe im Wesentlichen entlang einer gedachten Linie liegt, die sich entlang einer Längsrichtung der ersten Rippe erstreckt, und unzusammenhängend mit der ersten Rippe ist. In einigen Ausführungsformen, in denen die Vorrichtung das erste zylindrische Merkmal und das zweite zylindrische Merkmal aufweist, sind das erste zylindrische Merkmal und das zweite zylindrische Merkmal derart konfiguriert, dass sie ein Höhenverhältnis von 1:1 bis 3:1 aufweisen, um den Geräuschpegel während einer Betriebsstufe des Antriebsrads zu vermindern.Additionally or alternatively, in some embodiments, the rib lies against a first surface of the upper member and is discontinuous with the second rib, and the first rib extends away from a center of the hub and has a straight shape or a curved shape with a constant cross-sectional profile a variable cross-sectional profile. In some of these embodiments, where the device has a first rib and a second rib, the second rib corresponds to the first rib in that the second rib lies substantially along an imaginary line extending along a longitudinal direction of the first rib, and is incoherent with the first rib. In some embodiments, where the device has the first cylindrical feature and the second cylindrical feature, the first cylindrical feature and the second cylindrical feature are configured to have a height ratio of 1: 1 to 3: 1 to reduce the noise level during to reduce an operating stage of the drive wheel.
Einige Ausführungsformen sind auf ein Verfahren zum Vermindern von Geräuschpegeln beim Antrieb von Fluiden mit einem Antriebsrad gerichtet, und das Verfahren kann das Identifizieren eines Antriebsrads umfassen, das eine Nabe und eine Anzahl von Schaufeln aufweist, die separat an der Nabe befestigt sind oder unlösbar als integrales Merkmal der Nabe ausgebildet sind, wobei die Nabe ein oberes Bauelement und ein erstes zylindrisches Merkmal aufweist; das Verstärken der Nabe durch die Verwendung zumindest einer ersten Rippe und einer zweiten Rippe, wobei die erste Rippe lösbar an dem oberen Bauelement befestigt ist oder unlösbar als integraler Teil des oberen Bauelements ausgebildet ist und wobei die zweite Rippe zumindest an dem unteren Bereich des ersten zylindrischen Merkmals und zumindest einem Bereich des oberen Bauelements befestigt ist. In diesen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner die Verwendung mindestens einer Nabe umfassen, um in einer Betriebsstufe des Antriebs einer oder mehrerer Fluide mit dem Antriebsrad den Geräuschpegel zu vermindern.Some embodiments are directed to a method of reducing noise levels in driving fluids with a drive wheel, and the method may include identifying a drive wheel having a hub and a number of blades attached separately to the hub or non-detachably as an integral one Feature of the hub are formed, wherein the hub has an upper member and a first cylindrical feature; reinforcing the hub by the use of at least a first rib and a second rib, the first rib being detachably attached to the upper rib Component is attached or undetachably formed as an integral part of the upper component and wherein the second rib is attached at least to the lower portion of the first cylindrical feature and at least a portion of the upper component. In these embodiments, the method may further include using at least one hub to reduce the noise level in an operating stage of driving one or more fluids with the drive wheel.
In einigen Ausführungsformen, in denen das Verfahren die Verwendung zumindest der Nabe umfasst, um den Geräuschpegel zu vermindern, kann das Verfahren ferner das Identifizieren eines zweiten zylindrischen Merkmals an der Nabe umfassen, wobei das zweite zylindrische Merkmal zu dem ersten zylindrischen Merkmal im Wesentlichen konzentrisch ist und wobei sowohl das erste zylindrische Merkmal als auch das zweite zylindrische Merkmal im Wesentlichen zylindrisch sind. In diesen unmittelbar vorhergehenden Ausführungsformen erstreckt sich die erste Rippe von einer Mitte der Nabe nach außen, wobei die erste Rippe separat an dem zylindrischen Merkmal befestigt ist oder unlösbar als integraler Teil des zweiten zylindrischen Merkmals ausgebildet ist und wobei die erste Rippe an einer ersten Fläche des oberen Bauelements liegt und unzusammenhängend mit der zweiten Rippe ist. Zusätzlich oder wahlweise sind das erste zylindrische Merkmal und das zweite zylindrische Merkmal derart konfiguriert, dass diese in einigen Ausführungsformen ein Höhenverhältnis von 1:1 bis 3:1 aufweisen, um während einer Betriebsstufe des Antriebsrads den Geräuschpegel zu vermindern.In some embodiments, where the method includes using at least the hub to reduce the noise level, the method may further include identifying a second cylindrical feature on the hub, wherein the second cylindrical feature is substantially concentric with the first cylindrical feature and wherein both the first cylindrical feature and the second cylindrical feature are substantially cylindrical. In these immediately preceding embodiments, the first rib extends outwardly from a center of the hub, the first rib being separately attached to the cylindrical feature or being permanently formed as an integral part of the second cylindrical feature, and the first rib being on a first surface of the first cylindrical rib upper component and is incoherent with the second rib. Additionally or alternatively, the first cylindrical feature and the second cylindrical feature are configured to have a height ratio of 1: 1 to 3: 1, in some embodiments, to reduce the noise level during an operating stage of the drive wheel.
Das verbesserte Antriebsrad wird nachstehend in dem Abschnitt ”Detailbeschreibung” näher erläutert, wobei auf die 1 bis 11 Bezug genommen wird.The improved drive wheel is explained in more detail in the section "Detailed Description" below, wherein the 1 to 11 Reference is made.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
In den Zeichnungen sind die Konstruktion und die Nützlichkeit von Ausführungsformen dargestellt, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Diese Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Zum besseren Verständnis der Art und Weise, auf welche die vorstehend genannten und weitere Vorteile und Gegenstände erzielt werden, folgt eine detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen, die in den anliegenden Zeichnungen dargestellt sind, wobei diese Zeichnungen lediglich Ausführungsbeispiele darstellen und deshalb nicht als Einschränkung des Schutzumfangs der Ansprüche zu betrachten sind.In the drawings, the construction and the utility of embodiments are shown, wherein like elements are identified by like reference numerals. These drawings are not necessarily to scale. To better understand the manner in which the foregoing and other advantages and objects are achieved, a detailed description of the embodiments illustrated in the accompanying drawings follows, which are merely exemplary embodiments and are therefore not limiting of the scope of the Claims are to be considered.
1 ist eine perspektivische Darstellung eines Teils einer Antriebsradanordnung in einigen Ausführungsformen; 1 FIG. 13 is a perspective view of a portion of a drive wheel assembly in some embodiments; FIG.
2 zeigt mehrere Details des in 1 dargestellten Teils der beispielhaften Antriebsradanordnung in mehreren Ausführungsformen; 2 shows several details of in 1 illustrated portion of the exemplary drive wheel assembly in several embodiments;
3 ist eine Ansicht der Oberseite des beispielhaften Antriebsrads in einigen Ausführungsformen; 3 FIG. 13 is a top view of the exemplary drive wheel in some embodiments; FIG.
4 ist eine perspektivische Darstellung einer weiteren beispielhaften Antriebsradanordnung in einigen Ausführungsformen; 4 FIG. 13 is a perspective view of another exemplary drive wheel assembly in some embodiments; FIG.
5 ist eine Nahansicht des Bereichs in der Nähe der Nabe der in 4 dargestellten beispielhaften Antriebsradanordnung in einigen Ausführungsformen; 5 is a close up view of the area near the hub of the in 4 illustrated exemplary Antriebsradanordnung in some embodiments;
6A ist eine Ansicht der Oberseite des Nabenbereichs der in 5 dargestellten beispielhaften Antriebsradanordnung in einigen Ausführungsformen; 6A is a view of the top of the hub area of the in 5 illustrated exemplary Antriebsradanordnung in some embodiments;
7A ist eine perspektivische Ansicht eines Konstruktionsmodells eines beispielhaften Antriebsrads in einigen Ausführungsformen; 7A FIG. 13 is a perspective view of a design model of an exemplary drive wheel in some embodiments; FIG.
7B ist eine Schnittansicht des in 7A dargestellten Konstruktionsmodells eines beispielhaften Antriebsrads in einigen Ausführungsformen; 7B is a sectional view of the in 7A illustrated design model of an exemplary drive wheel in some embodiments;
8 zeigt einige beispielhafte Ergebnisse einer Geräuschanalyse eines beispielhaften Vergleichs-Antriebsrads in einigen Ausführungsformen; 8th FIG. 10 shows some example results of a noise analysis of an exemplary comparative drive wheel in some embodiments; FIG.
9A–C zeigen einige beispielhafte Ergebnisse einer Geräuschanalyse einiger der hierin beschriebenen beispielhaften Antriebsräder in einigen Ausführungsformen; 9A -C show some exemplary results of a noise analysis of some of the exemplary drive wheels described herein in some embodiments;
9D zeigt Ergebnisse eines Vergleichs einer Frequenzganganalyse zwischen einem Vergleichs-Antriebsrad und einem beispielhaften Antriebsrad in einigen Ausführungsformen; 9D FIG. 12 shows results of a comparison of a frequency response analysis between a comparative drive wheel and an exemplary drive wheel in some embodiments; FIG.
10A–B zeigen Ergebnisse einer Fluidströmungsanalyse in einigen Ausführungsformen; 10A Figures 2-B show results of a fluid flow analysis in some embodiments;
11A ist eine perspektivische Ansicht eines Teils eines beispielhaften Antriebsrads in einigen Ausführungsformen; 11A FIG. 12 is a perspective view of a portion of an exemplary drive wheel in some embodiments; FIG.
11B ist eine Unterseitenansicht des in 11A dargestellten Teils der beispielhaften Antriebsradanordnung in einigen Ausführungsformen; 11B is a bottom view of the in 11A illustrated portion of the exemplary drive wheel assembly in some embodiments;
DETAILBESCHREIBUNGLONG DESCRIPTION
Verschiedene Merkmale werden nachstehend mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und dass gleiche Elemente in sämtlichen Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Ebenfalls ist zu beachten, dass die Figuren lediglich dazu dienen, die Beschreibung und Darstellung von Merkmalen zu erleichtern, sofern in einer oder mehreren speziellen Ausführungsformen nicht anders angegeben oder sofern in einem oder in mehreren speziellen Ansprüchen nicht anders beansprucht. Die Zeichnungsfiguren und die vorliegend beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen sind nicht als erschöpfende Darstellung oder Beschreibung von verschiedenen weiteren Ausführungsformen oder als eine Einschränkung des Schutzumfangs der Ansprüche oder des Schutzumfangs von einigen weiteren Ausführungsformen gedacht, die für den Fachmann im Hinblick auf die in der Anmeldung beschriebenen Ausführungsformen offensichtlich sind. Darüber hinaus muss eine dargestellte Ausführungsform nicht sämtliche aufgezeigten Aspekte oder Vorteile aufweisen.Various features will be described below with reference to the figures. It should be noted that the figures are not are necessarily to scale and that like elements in all figures are identified by like reference numerals. It is also to be understood that the figures are merely to facilitate the description and illustration of features, unless otherwise specified in one or more specific embodiments, or otherwise claimed in one or more particular claims. The drawing figures and the various embodiments described herein are not intended to be exhaustive or to describe various other embodiments or to limit the scope of the claims or the scope of some further embodiments which will become apparent to those skilled in the art in view of the embodiments described in the application are. Moreover, an illustrated embodiment does not have to have all the aspects or advantages shown.
Ein Aspekt oder ein Vorteil, der im Zusammenhang mit einer speziellen Ausführungsform beschrieben wird, ist nicht notwendigerweise auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern kann auch in weiteren Ausführungsformen genutzt werden, auch wenn so nicht dargestellt oder nicht ausdrücklich beschrieben. Der Verweis auf ”einige Ausführungsformen” oder auf ”andere Ausführungsformen” durch die gesamte Beschreibung hindurch bedeutet, dass ein besonderes Merkmal, eine besondere Konstruktion, ein besonderes Material, ein besonderes Verfahren oder eine besondere Charakteristik, die in Verbindung mit den Ausführungsformen beschrieben werden, in mindestens einer Ausführungsform enthalten ist. Aus diesem Grund bezieht sich die Angabe ”in einigen Ausführungsformen”, ”in einer oder mehreren Ausführungsformen” oder ”in anderen Ausführungsformen” an verschiedenen Stellen der gesamten Beschreibung nicht notwendigerweise auf dieselbe Ausführungsform oder dieselben Ausführungsformen.An aspect or advantage described in connection with a particular embodiment is not necessarily limited to this embodiment, but may be used in other embodiments, even if not shown or explicitly described. The reference to "some embodiments" or to "other embodiments" throughout the specification means that a particular feature, construction, material, method or characteristic is described in connection with the embodiments. is included in at least one embodiment. For this reason, the term "in some embodiments," "in one or more embodiments," or "in other embodiments" throughout various parts of the description does not necessarily refer to the same embodiment or embodiments.
1 ist eine perspektivische Darstellung eines Teils einer Antriebsradanordnung, die in verschiedenen Anwendungen verwendet werden kann, in einigen Ausführungsformen. Insbesondere zeigt 1 eine Antriebsradanordnung 10, die ein Antriebsrad 12 umfasst und durch eine Energiequelle 14 angetrieben wird. Zum Beispiel kann das Antriebsrad 12 beispielsweise an der Ausgangswelle (nicht gezeigt) einer Energiequelle 14 angeordnet sein, so dass die Schaufeln des Antriebsrads 12 während des Betriebs auf das Fluid wirken können. Es ist zu beachten, dass 1 zwar eine Antriebsradanordnung mit Direktantrieb zeigt, doch soll das Merkmal des Direktantriebs die anderen Ausführungsformen, in denen Antriebsräder durch Riemen, Riemenscheiben, Zahnräder etc. angetrieben werden, keinesfalls einschränken. Außerdem oder wahlweise ist die Energiequelle, die das Antriebsrad 12 antreibt, nicht auf einen Elektromotor beschränkt. Stattdessen können auch ein Verbrennungsmotor oder ein Hydraulikmotor verwendet werden, um das Antriebsrad anzutreiben, wobei verschiedene Arten von Kraftübertragungsmechanismen zwischen der Kraftquelle und dem Antriebsrad fachbekannt sind. Es ist auch zu beachten, dass 1 die Schaufeln zwar im Inneren eines rohrförmigen Bauteils oder eines Rohres angeordnet zeigt (worauf Bezugsziffer 12 hinweist), doch können auch verschiedene andere Antriebsradbauformen in Erwägung gezogen werden, weshalb das Vorhandensein des rohrförmigen Bauelements oder des Rohres in 1 nicht den Umfang solch anderer Antriebsradbauformen einschränken soll, sofern nicht anders angegeben oder beansprucht. 1 Figure 3 is a perspective view of a portion of a drive wheel assembly that may be used in various applications, in some embodiments. In particular shows 1 a drive wheel assembly 10 which is a drive wheel 12 includes and by an energy source 14 is driven. For example, the drive wheel 12 for example, on the output shaft (not shown) of a power source 14 be arranged so that the blades of the drive wheel 12 can act on the fluid during operation. It should be noted that 1 While showing a direct drive drive wheel assembly, the direct drive feature is not intended to limit the other embodiments in which drive wheels are driven by belts, pulleys, gears, etc. In addition, or optionally, the energy source is the drive wheel 12 drives, not limited to an electric motor. Instead, an internal combustion engine or a hydraulic motor may be used to drive the drive wheel, with various types of power transmission mechanisms between the power source and the drive wheel being known in the art. It is also important to note that 1 although the blades are disposed inside a tubular member or pipe (reference numeral 12 However, various other types of drive wheel can be considered, which is why the presence of the tubular component or the tube in 1 is not intended to limit the scope of such other types of drive wheel unless otherwise stated or claimed.
2 zeigt mehr Details des in 1 dargestellten Teils der beispielhaften Antriebsradanordnung in einigen Ausführungsformen. Insbesondere umfasst der in 2 dargestellte Teil der Antriebsradanordnung 20 eine Nabe 21 mit einem oberen Element 23 und einer Seitenwand 24 in einigen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen können das obere Element 23 und die Seitenwand 24 zum Beispiel durch maschinelle Bearbeitung, Pressen, Stanzen etc. unlösbar als ein einziges Bauteil ausgebildet sein oder in Form von mehreren lösbaren Teilen, die zum Beispiel über mechanische Mittel miteinander verbunden sind. In diesen Ausführungsformen kann die Nabe 21 ferner eine Öffnung oder einen ausgesparten Bereich 26 aufweisen, um das Antriebsrad 20 an einer Kraftquelle oder an einem Getriebemechanismus zu befestigen, der wiederum mit einer Energiequelle wirkverbunden ist. 2 shows more details of in 1 illustrated portion of the exemplary drive wheel assembly in some embodiments. In particular, the in 2 shown part of the drive wheel assembly 20 a hub 21 with an upper element 23 and a side wall 24 in some embodiments. In some embodiments, the upper element 23 and the side wall 24 For example, by machining, pressing, punching, etc. are permanently formed as a single component or in the form of several detachable parts, which are interconnected, for example by mechanical means. In these embodiments, the hub 21 an opening or a recessed area 26 exhibit to the drive wheel 20 to be attached to a power source or to a gear mechanism, which in turn is operatively connected to a power source.
In verschiedenen Ausführungsformen sind die Nabe und/oder andere Teile einer Antriebsradanordnung derart ausgebildet, dass die Antriebsradanordnung eine im Wesentlichen gleichmäßig verteilte Masse aufweist, die sich um eine Achse dreht oder schnell dreht, um die Beanspruchung der Welle und anderer Teile des Gebläses durch eine Unwucht oder durch einen ungleich verteilten Drehimpuls zu vermindern. Das heißt, wegen der Dreh- oder Spineigenschaft des Antriebsrads sind viele Komponenten, wie zum Beispiel die Nabe 21 und der äußere Rand 25, an dem die Enden der Schaufeln der Antriebsradanordnung 20 befestigt sind, derart gestaltet, dass sie eine Kreisform haben, um dadurch die Verteilung des Rotationsträgheitsmoments entlang der Winkelrichtung derart zu verbessern, dass die Beanspruchung oder Belastung des Mechanismus (z. B. eine Ausgangswelle eines Motors oder eines Getriebes) vermindert werden. Gleichwohl ist eine absolut gleichmäßige Verteilung des Rotationsträgheitsmoments möglicherweise nicht unbedingt erforderlich.In various embodiments, the hub and / or other portions of a drive wheel assembly are configured such that the drive wheel assembly has a substantially evenly distributed mass that rotates or swings about an axis to offset the stress of the shaft and other portions of the fan by an imbalance or by an unevenly distributed angular momentum to reduce. That is, because of the spin or spin characteristic of the drive wheel, there are many components, such as the hub 21 and the outer edge 25 at which the ends of the blades of the drive wheel assembly 20 are fixed so as to have a circular shape so as to improve the distribution of rotational inertia along the angular direction so as to reduce the stress or load of the mechanism (e.g., an output shaft of an engine or a transmission). However, an absolutely uniform distribution of the moment of inertia of rotation may not be necessary.
Zum Beispiel kann eine Blind- oder Durchgangsöffnung 201 einer beliebig wählbaren Form als wählbare Konstruktion an dem oberen Element 23 definiert sein. Wenngleich die Öffnung 201 das Rotationsträgheitsmoment in lokalen Bereichen möglicherweise reduziert und sich somit zum Beispiel auf die Lebensdauer der Ausgangswelle, an der Antriebsrad 20 befestigt ist, negativ auswirkt, können derartige Merkmale dennoch zugelassen werden, solange verschiedene Anforderungen erfüllt werden (z. B. die Differenz des Rotationsträgheitsmoments ist kleiner als eine vorgegebene Schwelle, der Belastungsgrad an dem Antriebsrad und an weiteren Elementen, die mit dem Antriebsrad verbunden sind, ist kleiner als ein vorgegebener Belastungsgrad etc.).For example, a blind or through hole 201 an arbitrary shape as a selectable construction on the upper element 23 be defined. Although the opening 201 The moment of inertia of rotation in local areas may be reduced and thus, for example, on the life of the output shaft, on the drive wheel 20 However, such features may still be allowed as long as various requirements are met (eg, the difference in rotational moment of inertia is less than a predetermined threshold, the load on the drive wheel and on other elements connected to the drive wheel , is less than a given load level, etc.).
Das Antriebsrad 20 kann an der Innenfläche des oberen Elements 23 auch eine Vielzahl von ersten Rippen 27 aufweisen, deren jede ein erstes Ende 271 und ein zweites Ende 272 hat. Eine Rippe ist ein Bauelement, das entweder integral und unlösbar oder lösbar an einem weiteren Bauelement gebildet ist, um dessen Festigkeit zu vergrößern, und verschiede Formen und Profile aufweisen kann. Die ersten Rippen können von dem oberen Element 23 lösbar oder unlösbar sein und somit durch verschiedene Herstellungsmittel, u. a. durch Formung, maschinelle Bearbeitung, Pressen, Schweißen, Löten, Kleben, Sintern, Co-Sintern oder andere Wege der Verbindung von einem Material mit einem anderen an der Innenfläche des oberen Elements 23 gebildet sein. Das heißt, eine erste Rippe lässt sich durch eine maschinelle Bearbeitung (z. B. Fräsen) der Nabe herstellen oder kann als separates Teil zum Beispiel durch Formung, durch Schweißen, Löten, Sintern, Co-Sintern, Prägen, Presspassung, Kleben oder anderweitige Verfahren zur Verbindung der ersten Rippe mit der Nabe an der Nabe angebracht werden.The drive wheel 20 Can be attached to the inner surface of the upper element 23 also a variety of first ribs 27 each having a first end 271 and a second end 272 Has. A rib is a structural element that is either integrally and permanently or detachably formed on another structural element in order to increase its strength, and may have various shapes and profiles. The first ribs may be from the upper element 23 be solvable or insoluble, and thus by various manufacturing means, including by molding, machining, pressing, welding, soldering, gluing, sintering, co-sintering or other ways of connecting one material to another on the inner surface of the upper element 23 be formed. That is, a first rib can be made by machining the hub (eg, milling), or can be a separate part, for example, by forming, welding, brazing, sintering, co-sintering, stamping, press-fitting, gluing, or otherwise Method for connecting the first rib with the hub attached to the hub.
In einigen Ausführungsformen sind sämtliche der Vielzahl der ersten Rippen 27 durch denselben Herstellungsprozess gebildet. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der ersten Rippen 27 durch zwei oder mehr unterschiedliche Herstellungsprozesse gebildet sein. Die Gesamtzahl der Vielzahl der ersten Rippen kann in einigen Ausführungsformen zumindest zum Teil auf der Basis eines oder mehrerer gewichteter oder ungewichteter Faktoren bestimmt werden, wie zum Beispiel auf der Basis der Betriebsanforderung(en) des Antriebsrads (z. B. die Dreh- oder Spingeschwindigkeit, die Antriebskraft etc.), der Materialien der Komponenten, der mechanischen Eigenschaften oder Anforderungen der Antriebsradanordnung (z. B. das Trägheitsmoment, die Resonanzfrequenz, die natürliche Vibrationsfrequenz der Antriebsradanordnung oder des Systems, die mechanische Resonanz, die akustische Resonanz, die Festigkeitsanforderung(en), die Stabilitätsanforderung(en) etc.), der Kosten, der Herstellbarkeit, der Zuverlässigkeit einer oder mehrerer Komponenten der gesamten Antriebsradanordnung, der Konstruktion eines anderen zugehörigen Elements (anderer zugehöriger Elemente) etc. (kollektiv als Faktoren, Konstruktionsmerkmale oder einfach Charakteristiken bezeichnet), ohne hierauf beschränkt zu sein.In some embodiments, all of the plurality of first ribs are 27 formed by the same manufacturing process. In some embodiments, the plurality of first ribs 27 be formed by two or more different manufacturing processes. The total number of the plurality of first ribs may, in some embodiments, be determined, at least in part, based on one or more weighted or unweighted factors, such as the operating requirement (s) of the drive wheel (eg, the spin or spin speed , the driving force etc.), the materials of the components, the mechanical properties or requirements of the drive wheel assembly (eg the moment of inertia, the resonance frequency, the natural vibration frequency of the drive wheel assembly or the system, the mechanical resonance, the acoustic resonance, the strength requirement ( en), the stability requirement (s), etc.), the cost, manufacturability, reliability of one or more components of the entire drive wheel assembly, the construction of another associated element (s), etc. (collectively as factors, design features or simply characteristics designated), without to be limited to this.
In einigen Ausführungsformen kann die Gesamtzahl der Vielzahl von Rippen bestimmt werden durch die Verwendung einer Gleitskala einer Kombination der vorgenannten Faktoren. Zum Beispiel kann eine Antriebsradanordnung, die bei einer vorgegebenen Antriebskraft von der Kraftquelle für eine höhere Spingeschwindigkeit ausgelegt ist, von einem geringeren Trägheitsmoment (oder Rotationsmoment) und dadurch von einer kleineren Anzahl von Rippen profitieren, doch können die konstruktive Integrität oder das Gleitmodul (oder Stabilitätsmodul) bei einer höheren Spingeschwindigkeit eine höhere Anzahl von Rippen erfordern oder begünstigen. In einigen Ausführungsformen kann die Gesamtzahl der ersten Rippen bestimmt werden durch die Verwendung einer vorab erstellten Nachschlagetabelle, die verschiedene Eigenschaften oder Charakteristiken verschiedener unterschiedlicher Bauformen enthält, die unter verschiedenen Betriebsbedingungen eine unterschiedliche Anzahl von ersten Rippen haben. In einigen anderen Ausführungsformen kann die Gesamtzahl der ersten Rippen analytisch bestimmt werden, unter Verwendung von beispielsweise einem oder mehreren Physikmodellen.In some embodiments, the total number of the plurality of ribs may be determined by using a sliding scale of a combination of the aforementioned factors. For example, a drive wheel assembly that is designed for a higher spin speed at a given drive force from the power source may benefit from a lower moment of inertia (or rotational momentum) and thereby a smaller number of ribs, however, the structural integrity or the sliding modulus (or stability modulus ) require or favor a higher number of ribs at a higher spin speed. In some embodiments, the total number of first ridges may be determined through the use of a pre-established look-up table containing various characteristics or characteristics of various different designs having different numbers of first ridges under different operating conditions. In some other embodiments, the total number of first ridges may be determined analytically using, for example, one or more physics models.
Es ist zu beachten, dass die in 2 dargestellten ersten Rippen zwar gerade Segmente mit gleichen oder unterschiedlichen Querschnittprofilen umfassen, dass jedoch die erste Vielzahl von ersten Rippen ein oder mehrere gerade Segmente, ein oder mehrere kurvenförmige Segmente oder deren Kombinationen in verschiedenen Ausführungsformen umfassen kann. Das heißt, in dem Anschauungsbeispiel, das in 2 dargestellt ist, umfasst die Vielzahl von ersten Rippen 27 einen Satz von im Wesentlichen geraden Segmenten. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der ersten Rippen 27 gekrümmte Segmente umfassen. In wieder anderen Ausführungsformen kann die Vielzahl der ersten Rippen 27 eine Kombination von einem oder mehreren im Wesentlichen geraden Segmenten und einem oder mehreren gekrümmten Segmenten umfassen. Es ist zu beachten, dass der Begriff ”im Wesentlichen” vorliegend verwendet wird im Zusammenhang mit einem Merkmal, dem eine bestimmte Charakteristik zugedacht ist oder das mit einer bestimmten Charakteristik ausgebildet ist, wie zum Beispiel eine im Wesentlichen gerade erste Rippe. Dennoch können Merkmale von dem beabsichtigten Profil oder von den beabsichtigten Dimensionen abweichen, nämlich aufgrund von herstellungs- und konstruktionsbezogenen Nachlässigkeiten, Herstellungstoleranzen, Materialbewegungen oder einer Deformation aufgrund verschiedener physikalischer Vorgänge (z. B. eine Materialbewegung oder Deformation aufgrund von Wärme, die während des Herstellungsprozesses erzeugt wird), oder aufgrund der üblichen Abnutzung und des üblichen Verschleißes.It should be noted that the in 2 While it is true that the illustrated embodiments include straight segments having the same or different cross-sectional profiles, the first plurality of first ribs may comprise one or more straight segments, one or more curved segments, or combinations thereof in various embodiments. That is, in the illustrative example that is in 2 is illustrated includes the plurality of first ribs 27 a set of substantially straight segments. In some embodiments, the plurality of first ribs 27 include curved segments. In yet other embodiments, the plurality of first ribs 27 a combination of one or more substantially straight segments and one or more curved segments. It should be noted that the term "substantially" is used herein in connection with a feature intended to have a particular characteristic or formed with a particular characteristic, such as a substantially straight first rib. However, features may differ from the intended profile or dimensions, due to manufacturing and design related negligence, manufacturing tolerances, material movement, or deformation due to various physical processes (eg, material movement or deformation due to heat generated during the manufacturing process) produced), or due to the usual wear and tear and the usual wear.
Zum Beispiel kann eine Rippe mit einem geraden Profil entworfen sein, doch herstellungs- oder konstruktionsbezogene Nachlässigkeiten oder Herstellungstoleranzen, eine Materialbewegung oder eine Deformation aufgrund verschiedener physikalischer Vorgänge oder der übliche Verschleiß oder die übliche Abnutzung können dennoch den Ausschlag dafür geben, dass das hergestellte Profil der ersten Rippe von der theoretischen Geradlinigkeit gemäß Entwurf abweicht. Aus diesem Grund wird die erste Rippe in diesem Beispiel als ”im Wesentlichen gerade” bezeichnet, um dergleichen Abweichungen von einer theoretischen oder absoluten Geradlinigkeit mit zu erfassen. Das geometrische Profil, die Form oder die Dimensionen einer ersten Rippe können in einigen Ausführungsformen zumindest teilweise auf der Basis eines oder mehrerer Faktoren bestimmt werden, u. a. auf der Basis der Betriebsanforderung(en) (z. B. die Dreh- oder Spingeschwindigkeit, die Dreh- oder Spinrichtung etc.), der mechanischen Anforderung(en) (z. B. die Resonanzcharakteristiken, die Geräuschanforderung, die Stabilitätsanforderung, die Festigkeitsanforderung etc.), der Kosten, der Herstellbarkeit und Kombinationen dieser Faktoren etc., ohne hierauf beschränkt zu sein.For example, a rib having a straight profile may be designed, but manufacturing or design related negligence or manufacturing tolerances, material movement or deformation due to various physical processes or common wear or wear may still be the deciding factor for the manufactured profile of the machine first rib deviates from the theoretical straightness according to design. For this reason, in this example, the first rib is referred to as "substantially straight" to detect such deviations from theoretical or absolute straightness. The geometric profile, shape, or dimensions of a first rib may, in some embodiments, be determined based at least in part on one or more factors, including: a. on the basis of the operation requirement (s) (eg, the spin or spin speed, the spin etc.), the mechanical requirement (s) (eg, the resonance characteristics, the noise request, the stability requirement, the strength requirement etc.), cost, manufacturability, and combinations of these factors, etc., without being limited thereto.
Das Antriebsrad 20 kann auch eine Anzahl von Schaufeln 22 aufweisen, die an einem Ende lösbar oder unlösbar an der Seitenwand 24 der Nabe 21 und an dem anderen Ende an dem äußeren Rand 25 befestigt sind. Jede der Anzahl von Schaufeln kann ein oder mehrere Profile, die eine ebene Fläche einschließen, eine dreidimensionale gekrümmte Fläche oder Kombinationen derselben aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Nabe 21 eine Vielzahl von zweiten Rippen entlang einer Innenfläche der Seitenwand der Nabe 21 aufweisen. In einigen Ausführungsformen, in denen es der Raum oder die Konfiguration zulassen, können zumindest einige der Vielzahl von zweiten Rippen lösbar oder unlösbar an der Außenfläche der Seitenwand der Nabe 21 gebildet sein. In der gesamten Beschreibung kann sich der Begriff ”Seitenwand” oder eine ”Fläche” der Seitenwand durchgehend entweder auf die Innenfläche (in der Nähe der Nabenmitte) oder die Außenfläche (entfernt von der Nabenmitte) beziehen, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, beansprucht oder differenziert. Eine zweite Rippe lässt sich durch maschinelle Bearbeitung (z. B. Fräsen) der Nabe herstellen oder kann zum Beispiel durch Schweißen, Löten, eine Presspassung, Kleben oder andere Verfahren zum Verbinden der zweiten Rippe mit der Innenfläche der Nabe an derselben installiert oder befestigt sein. In einigen Ausführungsformen sind sämtliche der zweiten Rippen durch denselben Herstellungsprozess hergestellt. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der zweiten Rippen durch zwei oder mehrere Herstellungsprozesse gebildet sein.The drive wheel 20 can also have a number of blades 22 have, at one end detachable or insoluble on the side wall 24 the hub 21 and at the other end on the outer edge 25 are attached. Each of the plurality of blades may include one or more profiles that include a planar surface, a three-dimensional curved surface, or combinations thereof. In some embodiments, the hub 21 a plurality of second ribs along an inner surface of the sidewall of the hub 21 exhibit. In some embodiments where space or configuration permits, at least some of the plurality of second ribs may be releasably or permanently detachable on the outer surface of the sidewall of the hub 21 be formed. Throughout the specification, the term "sidewall" or "sidewall" surface may refer to either the inner surface (near the hub center) or the outer surface (away from the hub center) throughout, unless expressly stated, claimed, or differentiated , A second rib may be made by machining (e.g., milling) the hub, or may be installed or secured thereto by, for example, welding, brazing, press-fitting, gluing, or other methods of connecting the second rib to the inner surface of the hub , In some embodiments, all of the second ribs are made by the same manufacturing process. In some embodiments, the plurality of second ribs may be formed by two or more manufacturing processes.
Die Vielzahl der zweiten Rippen kann im Wesentlichen auf die gleiche Weise lösbar oder unlösbar an der inneren Seitenwand 24 der Nabe 21 befestigt sein. Eine zweite Rippe kann ein erstes Ende 28 an dem oder in der Nähe des Endes der Seitenwand 24 und ein zweites Ende an oder in der Nähe der Innenfläche des oberen Elements 23 aufweisen. Die Länge der zweiten Rippe kann daher in einigen Ausführungsformen die gesamte Innenhöhe (von der Innenfläche 24 des oberen Elements 21 bis zur Oberkante der Seitenwand 24) der Nabe 21 überspannen, in einigen anderen Ausführungsformen länger sein als die gesamte Innenhöhe der Nabe 21 oder in noch anderen Ausführungsformen länger als die gesamte Innenhöhe der Nabe 21.The plurality of second ribs may be releasably or non-releasably attached to the inner sidewall in substantially the same manner 24 the hub 21 be attached. A second rib can be a first end 28 at or near the end of the sidewall 24 and a second end at or near the inner surface of the upper member 23 exhibit. The length of the second rib may therefore, in some embodiments, the total internal height (from the inner surface 24 of the upper element 21 to the top of the side wall 24 ) of the hub 21 span, be longer than the entire inner height of the hub in some other embodiments 21 or in yet other embodiments longer than the entire interior height of the hub 21 ,
In einigen Ausführungsformen kann sich eine zweite Rippe etwa an einer Stelle befinden, die bestimmt werden kann, in dem die Tangente der entsprechenden Rippe 27 von dem zweiten Ende 272 bis zur Innenfläche der zweiten Seitenwand der Nabe verlängert wird. In einigen anderen Ausführungsformen kann sich eine zweite Rippe nach Wahl an anderen Stellen an der Innenfläche der Seitenwand der Nabe befinden. In einigen Ausführungsformen erstreckt sich das zweite Ende 29 derart, dass es mit der Fläche, an der die Vielzahl von ersten Rippen 27 liegen, koinzidiert. In einigen Ausführungsformen behält die zweite Rippe 29 einen Abstandswert von dem zweiten Ende 272 der korrespondierenden ersten Rippe 27 bei.In some embodiments, a second rib may be located approximately at a location that may be determined by the tangent of the corresponding rib 27 from the second end 272 is extended to the inner surface of the second side wall of the hub. In some other embodiments, a second rib may optionally be located at other locations on the inner surface of the side wall of the hub. In some embodiments, the second end extends 29 such that it matches the surface on which the plurality of first ribs 27 lie, coincide. In some embodiments, the second rib retains 29 a distance value from the second end 272 the corresponding first rib 27 at.
In einigen anderen Ausführungsformen koinzidiert das zweite Ende 29 der zweiten Rippe mit dem zweiten Ende 272 der korrespondierenden ersten Rippe 27. In einigen Ausführungsformen können das geometrische Profil, die Form oder Dimensionen der zweiten Rippe zumindest teilweise auf der Basis eines oder mehrerer Faktoren bestimmt werden, unter anderem auf der Basis der Betriebsbedingung(en) (z. B. die Dreh- oder Spingeschwindigkeit, die Dreh- oder Spinrichtung etc.), der mechanischen Anforderung(en) (z. B. die Anforderung an die Stabilität, die Anforderung an die Festigkeit etc.), der Kosten, der Herstellbarkeit sowie Kombinationen dieser Faktoren etc., ohne hierauf beschränkt zu sein.In some other embodiments, the second end coincides 29 the second rib with the second end 272 the corresponding first rib 27 , In some embodiments, the geometric profile, shape, or dimensions of the second rib may be determined based at least in part on one or more factors, including, but not limited to, the operating condition (s) (eg, spin or spin speed, spin or spin etc.), mechanical requirement (s) (eg, stability requirement, strength requirement, etc.), cost, manufacturability, and combinations of these factors, etc., without being limited thereto ,
Ähnlich wie die Gesamtzahl der Vielzahl von ersten Rippen kann die Gesamtzahl der Vielzahl von zweiten Rippen in einigen Ausführungsformen zumindest teilweise auf der Basis von einem oder mehreren gewichteten oder ungewichteten Faktoren bestimmt werden, unter anderem auf der Basis der Betriebsanforderung(en) des Antriebsrads (z. B. die Dreh- oder Spingeschwindigkeit, die Antriebskraft etc.), der Materialien der Komponenten, der mechanischen Eigenschaften oder Anforderungen der Antriebsradanordnung (z. B. das Trägheitsmoment, die Resonanzfrequenz, die Anforderung(en) an die Festigkeit, die Anforderung(en) an die Stabilität etc.), der Kosten, der Herstellbarkeit, der Zuverlässigkeit einer oder mehrerer Komponenten der gesamten Antriebsradanordnung, der Gestaltung eines anderen zugehörigen Bauteils (zugehöriger Bauteile) etc., ohne hierauf beschränkt zu sein.Similar to the total number of the plurality of first ribs, in some embodiments, the total number of the plurality of second ribs may be determined based, at least in part, on one or more weighted or unweighted factors, based, inter alia, on the operating requirement (s) of the drive wheel (e.g. B. The spin or spin speed, the driving force, etc.), the materials of the components, the mechanical properties or requirements of Drive wheel assembly (eg, the moment of inertia, the resonance frequency, the requirement (s) of the strength, the requirement (s) of stability, etc.), the cost, the manufacturability, the reliability of one or more components of the entire drive wheel assembly, the Design of another associated component (associated components), etc., without being limited thereto.
In einigen Ausführungsformen kann die Gesamtzahl der Vielzahl von zweiten Rippen bestimmt werden durch die Verwendung einer Gleitskala einer Kombination der vorgenannten Faktoren. Zum Beispiel kann eine Antriebsradanordnung, die für eine höhere Spingeschwindigkeit bei einer vorgegebenen Antriebskraft von der Energiequelle ausgelegt ist, von einem niedrigeren Trägheitsmoment (oder Rotationsmoment) und damit einer geringeren Anzahl von Rippen profitieren. Gleichzeitig können aber die konstruktive Integrität oder das Gleitmodul (oder Stabilitätsmodul) bei einer höheren Spingeschwindigkeit eine höhere Anzahl von Rippen erfordern oder begünstigen. In einigen Ausführungsformen kann die Gesamtzahl der zweiten Rippen bestimmt werden durch die Verwendung einer vorab erstellten Nachschlagetabelle, die verschiedene Eigenschaften oder Charakteristiken verschiedener unterschiedlicher Bauformen enthält, die unter verschiedenen Betriebsbedingungen eine unterschiedliche Anzahl von zweiten Rippen haben. In einigen anderen Ausführungsformen kann die Gesamtzahl der zweiten Rippen analytisch bestimmt werden, unter Verwendung von beispielsweise einem oder mehreren Physikmodellen.In some embodiments, the total number of the plurality of second ribs may be determined by using a sliding scale of a combination of the aforementioned factors. For example, a drive wheel assembly that is designed for a higher spin speed at a given drive power from the power source may benefit from a lower moment of inertia (or rotational momentum) and thus fewer fins. At the same time, however, the structural integrity or sliding modulus (or stability modulus) may require or favor a higher number of ribs at a higher spin speed. In some embodiments, the total number of second ridges may be determined through the use of a pre-established look-up table containing various characteristics or characteristics of various different designs that have different numbers of second ridges under different operating conditions. In some other embodiments, the total number of second ridges may be determined analytically using, for example, one or more physics models.
3 zeigt eine Oberseitenansicht der beispielhaften Ausführungsform der Antriebsradanordnung in einigen Ausführungsformen. Wie in der Oberseitensicht der beispielhaften Antriebsradanordnung zu erkennen ist, kann in einigen Ausführungsformen das zweite Ende 271 einer ersten Rippe an der Innenfläche des oberen Elements 23 von dem kreisförmigen Bauelement 261 der Nabe 21 getrennt sein, und das zweite Ende 272 der ersten Rippe kann ebenfalls von der entsprechenden zweiten Rippe (durch Pos. 281 dargestellt) entlang der Seitenwand (24 in 2) getrennt sein. In diesen Ausführungsformen kann die Trennung zwischen einer ersten Rippe 27 und dem kreisförmigen Bauelement 261 oder Trennung zwischen dem zweiten Ende 272 der ersten Rippe 27 die Übertragung von Vibrationen von der Energiequelle und der Anzahl von Schaufeln 22 vermindern und dadurch den Geräuschpegel effektiv reduzieren. 3 FIG. 12 shows a top view of the exemplary embodiment of the drive wheel assembly in some embodiments. FIG. As can be seen in the top view of the exemplary drive wheel assembly, in some embodiments, the second end 271 a first rib on the inner surface of the upper element 23 from the circular component 261 the hub 21 be separated, and the second end 272 The first rib may also be separated from the corresponding second rib (by pos. 281 shown) along the side wall ( 24 in 2 ) be separated. In these embodiments, the separation between a first rib 27 and the circular component 261 or separation between the second end 272 the first rib 27 the transmission of vibrations from the power source and the number of blades 22 reduce and thereby effectively reduce the noise level.
Während des Auslaufens zum Beispiel, wenn die Geschwindigkeit der Energiequelle (z. B. eines Motors oder einer Antriebsmaschine) von einer Betriebsgeschwindigkeit bis zu einem völligen Stillstand reduziert wird, können sich Änderungen des Drehmoments oder der Energiequelle zeigen, die wiederum Vibrationen hervorrufen können. Solche Änderungen können sich auf die Anzahl von Schaufeln oder andere Teile der Antriebsradanordnung übertragen und können dadurch das unerwünschte Auslaufgeräusch erzeugen, speziell bei Kopplung mit der natürlichen Frequenz (oder den natürlichen Frequenzen) der Antriebsradanordnung 20 oder einer oder mehrerer ihrer Komponenten. Eine mechanische Resonanz ist die Tendenz eines mechanischen Systems zur Aufnahme von mehr Energie, wenn die Frequenz seiner Schwingungen mit der natürlichen Vibrationsfrequenz des mechanischen Systems übereinstimmt, als bei seinen anderen Frequenzen. Eine mechanische Resonanz kann nicht nur die Ursache für eine verkürzte Lebensdauer einer oder mehrerer Komponenten des mechanischen Systems, sondern auch für heftige Schwenkbewegungen und sogar einen folgenschweren Ausfall bei unsachgemäßen hergestellten Konstruktionen sein. Die Trennung zwischen einem oder beiden Enden der ersten Rippen und der (den) entsprechenden Komponente(n) oder dem (den) entsprechenden Merkmal(en) an der ersten Nabe 21 in einigen Ausführungsformen wurde aufgezeigt, um den Geräuschpegel während des Startens, des Betriebs oder des Auslaufens der Antriebsradanordnung wirksam zu vermindern.For example, during coasting, when the speed of the power source (eg, a motor or prime mover) is reduced from an operating speed to a full stop, changes in torque or power source may occur, which in turn may cause vibrations. Such changes may be due to the number of blades or other portions of the drive wheel assembly and may thereby produce the undesirable runout noise, particularly when coupled to the natural frequency (or natural frequencies) of the drive wheel assembly 20 or one or more of its components. Mechanical resonance is the tendency of a mechanical system to absorb more energy when the frequency of its vibrations matches the natural vibration frequency of the mechanical system than at its other frequencies. Mechanical resonance can not only be the cause of a shortened life of one or more components of the mechanical system, but also of violent swinging motions and even a momentous failure in improperly manufactured constructions. The separation between one or both ends of the first ribs and the corresponding component (s) or feature (s) on the first hub 21 in some embodiments, it has been shown to effectively reduce the level of noise during starting, operation or coasting of the drive wheel assembly.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils einer weiteren Antriebsradanordnung in einigen Ausführungsformen. Insbesondere zeigt 4 einen Teil einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Antriebsradanordnung 40, die eine Anzahl von Schaufeln 22 und eine Nabe 41 umfasst. Ähnlich zeigt 4, dass die Antriebsradanordnung 40 ebenfalls einen äußeren Rand 25 hat, an dem die Enden der Schaufeln 22 befestigt sind. Dennoch ist anzumerken, dass der äußere Rand 25 bei anderen Bauformen eine Option darstellt und somit nicht als Einschränkung des Umfangs solch anderer Bauformen oder des Schutzumfangs der Ansprüche gedacht ist, sofern nicht anders beansprucht oder angegeben. Die Nabe 41 des Teils der beispielhaften Antriebsradanordnung 40 kann ähnlich ein oberes Element 43 und eine Seitenwand 44 umfassen, die sich entlang der Peripherie des oberen Elements 43 an das obere Element 43 anschließt. 4 shows a perspective view of a portion of another Antriebsradanordnung in some embodiments. In particular shows 4 a part of another exemplary embodiment of the drive wheel assembly 40 containing a number of blades 22 and a hub 41 includes. Similar shows 4 in that the drive wheel arrangement 40 also an outer edge 25 has, on which the ends of the blades 22 are attached. Nevertheless, it should be noted that the outer edge 25 is an option in other designs and thus is not intended to limit the scope of such other designs or the scope of the claims, unless claimed or stated otherwise. The hub 41 the part of the exemplary drive wheel assembly 40 can be similar to an upper element 43 and a side wall 44 include, extending along the periphery of the upper element 43 to the upper element 43 followed.
Die Nabe 41 in dieser beispielhaften Ausführungsform der Antriebsradanordnung 40 kann in einigen Ausführungsformen auch eine Vielzahl von ersten Rippen 47 an der Innenfläche des oberen Elements 43 oder eine Vielzahl von zweiten Rippen 48 entlang der Innenfläche der Seitenwand 44 aufweisen. In einigen anderen Ausführungsformen, in denen der Raum oder die Konfigurationen dies zulassen, können zumindest einige der Vielzahl von zweiten Rippen 48 im Wesentlichen in ähnlicher Weise wie im Zusammenhang mit der Vielzahl von ersten Rippen in 2 beschrieben lösbar oder unlösbar an der Außenfläche der Seitenwand 44 gebildet sein. Weitere Details betreffend den rechteckigen Bereich, der durch die gestrichelte Linie umschlossen ist, werden im Zusammenhang mit 5 beschrieben.The hub 41 in this exemplary embodiment of the drive wheel assembly 40 Also, in some embodiments, a plurality of first ribs 47 on the inner surface of the upper element 43 or a variety of second ribs 48 along the inner surface of the side wall 44 exhibit. In some other embodiments where space or configurations permit, at least some of the plurality of second ribs may 48 essentially in a similar way as related to the multiplicity of first ribs in 2 described solvable or insoluble on the outer surface of the side wall 44 be formed. Further details concerning the rectangular area, which is enclosed by the dashed line, are related to 5 described.
5 zeigt eine Nahansicht in der Nähe des Nabenbereichs der in 4 gezeigten beispielhaften Antriebsradanordnung in einigen Ausführungsformen. Insbesondere zeigt 5 mehr Details bezüglich des Bereichs, der die Nabe 41 enthält. Bei dieser beispielhaften Antriebsradanordnung, die in 5 dargestellt ist, kann die Nabe 41 eine Vielzahl von zweiten Rippen 48 aufweisen, die jeweils ein erstes Ende 481 und ein zweites Ende 482 haben, oder eine Vielzahl von ersten Rippen 47, die jeweils ein erstes Ende 471 und ein zweites Ende 472 haben. In den Ausführungsformen, die in 5 dargestellt sind, liegt eine Rippe 48 entlang einer Linie, die sich von der korrespondierenden Rippe 47 erstreckt. In einigen anderen Ausführungsformen kann eine zweite Rippe unabhängig von der Vielzahl von ersten Rippen 47 angeordnet sein. 5 shows a close-up in the vicinity of the hub portion of in 4 shown exemplary Antriebsradanordnung in some embodiments. In particular shows 5 more details regarding the scope of the hub 41 contains. In this exemplary drive wheel assembly used in 5 is shown, the hub can 41 a variety of second ribs 48 each having a first end 481 and a second end 482 have, or a variety of first ribs 47 , each one a first end 471 and a second end 472 to have. In the embodiments that are in 5 are represented, lies a rib 48 along a line extending from the corresponding rib 47 extends. In some other embodiments, a second rib may be independent of the plurality of first ribs 47 be arranged.
Das Querschnittprofil einer ersten Rippe oder einer zweiten Rippe 48 kann die Auswahl einer Bauform sein, zumindest zum Teil auf der Basis eines oder mehrerer Faktoren wie beispielsweise auf der Basis des Rotationsträgheitsmoments, der Ausgangsleistung der Energiequelle, der Betriebsanforderungen wie die Dreh- oder Spingeschwindigkeit, der Kosten, der Einfachheit oder Schwierigkeit der Herstellung, der Durchflussraten-Anforderungen des Antriebsrads, der Anforderungen an die Festigkeit, der Anforderung an die Belastbarkeit, der Anforderungen an die Zuverlässigkeit, der Geräuschanforderungen oder Kombinationen derselben etc., ohne hierauf beschränkt zu sein. Das erste Ende 481 einer zweiten Rippe 48 kann an dem oder in der Nähe des oberen Endes der Nabe 41 liegen, und das zweite Ende 482 der zweiten Rippe 48 kann an oder in der Nähe der Innenfläche des oberen Elements 43 liegen, an der sich die Vielzahl der ersten Rippen 47 befindet. Aus diesem Grund kann die Länge einer zweiten Rippe in einigen Ausführungsformen die gesamte Innenhöhe (von der Innenfläche des oberen Elements 43 bis zur Oberkante der Seitenwand 44) der Nabe 41 überspannen, in einigen anderen Ausführungsformen länger sein als die gesamte Innenhöhe der Nabe 41 oder in noch weiteren Ausführungsformen kürzer als die gesamte Innenhöhe der Nabe 41.The cross-sectional profile of a first rib or a second rib 48 may be the selection of a design, at least in part, based on one or more factors, such as rotational inertia, power source output, operating requirements such as spin or spin speed, cost, ease or difficulty of manufacture Flow rate requirements of the drive wheel, the requirements of the strength, the requirement of the load capacity, the requirements of the reliability, the noise requirements or combinations thereof, etc., but not limited thereto. The first end 481 a second rib 48 can be at or near the top of the hub 41 lie, and the second end 482 the second rib 48 can be at or near the inner surface of the upper element 43 lie where the multiplicity of the first ribs 47 located. For this reason, in some embodiments, the length of a second rib may be the total interior height (from the inside surface of the top member 43 to the top of the side wall 44 ) of the hub 41 span, be longer than the entire inner height of the hub in some other embodiments 41 or in yet other embodiments, shorter than the entire interior height of the hub 41 ,
In einigen Ausführungsformen kann eine zweite Rippe der Vielzahl von zweiten Rippen 48 ferner ein äußeres verlängertes Merkmal 49 an der Unterseite oder in der Nähe des unteren Bereichs der zweiten Rippe aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann eine erste Rippe der Vielzahl von ersten Rippen 47 ferner ein inneres verlängertes Merkmal 46 an der Unterseite oder in der Nähe des unteren Bereichs der ersten Rippe aufweisen. Die Namenskonvention für das innere verlängerte Merkmal und das äußere verlängerte Merkmal wird vorliegenden in Bezug auf die Mitte der Nabe 41 verwendet, um zwischen diesen verlängerten Merkmalen zu unterscheiden.In some embodiments, a second rib of the plurality of second ribs 48 furthermore an external extended feature 49 at the bottom or near the bottom of the second rib. In some embodiments, a first rib of the plurality of first ribs 47 furthermore, an internal extended feature 46 at the bottom or in the vicinity of the lower portion of the first rib. The naming convention for the inner extended feature and the outer extended feature will be present with respect to the center of the hub 41 used to distinguish between these extended features.
In einigen Ausführungsformen kann die Nabe 41 zusätzlich oder wahlweise ein inneres winkelförmiges Aussteifungselement 42 aufweisen. Zusätzlich oder wahlweise kann die Nabe 41 in einigen Ausführungsformen ein äußeres winkelförmiges Aussteifungselement 45 aufweisen. In einigen dieser Ausführungsformen können die Höhe des inneren winkelförmigen Aussteifungselements 42 oder die Höhe des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 45 identisch mit jener der ersten entwurfsgemäßen Rippe sein. In einigen anderen Ausführungsformen können die Höhe des inneren winkelförmigen Aussteifungselements 42 oder die Höhe des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 45 größer oder kleiner als die der ersten Rippe sein. Die Höhe des inneren winkelförmigen Aussteifungselements 42 oder die Höhe des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 45 können zumindest teilweise auf der Basis eines oder mehrerer Faktoren bestimmt werden, zum Beispiel auf der Basis des Rotationsträgheitsmoments, der Ausgangsleistung der Energiequelle, der Betriebsanforderungen wie beispielsweise die Dreh- oder Spingeschwindigkeit, der Kosten, der Einfachheit oder Schwierigkeit der Herstellung, der Anforderung an die Durchflussrate des Antriebsrads, der Anforderung an die Festigkeit, der Anforderung an die Belastbarkeit, der Anforderung an die Zuverlässigkeit, der Geräuschanforderung oder Kombinationen derselben etc., ohne hierauf beschränkt zu sein.In some embodiments, the hub 41 additionally or optionally an inner angular stiffening element 42 exhibit. Additionally or alternatively, the hub 41 in some embodiments, an outer angular stiffener 45 exhibit. In some of these embodiments, the height of the inner angular stiffening element 42 or the height of the outer angled stiffening element 45 be identical to that of the first design rib. In some other embodiments, the height of the inner angular stiffening element 42 or the height of the outer angled stiffening element 45 be larger or smaller than the first rib. The height of the inner angular stiffening element 42 or the height of the outer angled stiffening element 45 can be determined, at least in part, on the basis of one or more factors, for example, based on the rotational moment of inertia, the output of the power source, the operating requirements such as spin or spin speed, cost, ease or difficulty of manufacture, the requirement of Flow rate of the drive wheel, the requirement of the strength, the requirement for the load capacity, the requirement for reliability, the noise request or combinations thereof, etc., but not limited thereto.
Die Dimensionen (z. B. Durchmesser, Dicke, Höhe oder Profil etc.) des inneren winkelförmigen Aussteifungselements 42 oder des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 45 können zumindest teilweise auf der Basis eines oder mehrerer Faktoren bestimmt werden, zum Beispiel auf der Basis des Rotationsträgheitsmoments, der Ausgangsleistung der Energiequelle, der Betriebsanforderungen wie beispielsweise die Dreh- oder Spingeschwindigkeit, der Kosten, der Einfachheit oder Schwierigkeit der Herstellung, der Anforderung an die Durchflussrate des Antriebsrads, der Anforderung an die Festigkeit, der Anforderung an Belastbarkeit, der Anforderung an die Zuverlässigkeit, der Geräuschanforderung oder Kombinationen derselben etc., ohne hierauf beschränkt zu sein. Zum Beispiel kann ein dickeres oder höheres inneres (oder äußeres) winkelförmiges Aussteifungselement 42 zwar für eine höhere, vorteilhaftere Biegesteifigkeit sorgen, kann jedoch auch zu einem höheren, aber dennoch weniger vorteilhaften Rotationsträgheitsmoment, einer stärkeren Behinderung oder Störung der Luftströmung oder zu höheren Herstellungskosten führen.The dimensions (eg, diameter, thickness, height, or profile, etc.) of the inner angular stiffener 42 or the outer angular stiffening element 45 can be determined, at least in part, on the basis of one or more factors, for example, based on the rotational moment of inertia, the output of the power source, the operating requirements such as spin or spin speed, cost, ease or difficulty of manufacture, the requirement of Flow rate of the drive wheel, the requirement of the strength, the requirement of load capacity, the requirement for reliability, the noise request or combinations thereof, etc., but not limited thereto. For example, a thicker or higher inner (or outer) angular stiffener may be used 42 While providing a higher, more favorable flexural stiffness, it may also result in a higher, but less advantageous rotational moment of inertia, greater obstruction or disturbance of the airflow, or higher manufacturing costs.
In einigen Ausführungsformen kann die Nabe 41 lediglich das innere winkelförmige Aussteifungselement 42, nicht aber das äußere winkelförmige Aussteifungselement 45 aufweisen. In einigen anderen Ausführungsformen kann die Nabe 41 lediglich das äußere winkelförmige Aussteifungselement 45, nicht aber das innere winkelförmige Aussteifungselement 42 aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Nabe 41 sowohl das innere winkelförmige Aussteifungselement 42 als auch das äußere winkelförmige Aussteifungselement 45 aufweisen. Zusätzlich oder wahlweise kann die Nabe 41 das innere winkelförmige Aussteifungselement 42 aufweisen, das sich an die ersten Enden 471 derart anschließt, dass die durch den Innendurchmesser definierte Innenfläche eine in einigen Ausführungsformen entwurfsgemäße zylindrische Fläche bildet, obwohl die Innenfläche in ihrer hergestellten Form von einer vollkommen zylindrischen Fläche abweichen kann. In einigen Ausführungsformen können ein oder mehrere Enden 471 über die durch den Innendurchmesser des inneren Aussteifungselements 43 definierte Innenfläche hinaus vorspringen. In some embodiments, the hub 41 only the inner angular stiffening element 42 but not the outer angular stiffening element 45 exhibit. In some other embodiments, the hub 41 only the outer angular stiffening element 45 but not the inner angular stiffening element 42 exhibit. In some embodiments, the hub 41 both the inner angular stiffening element 42 as well as the outer angular stiffening element 45 exhibit. Additionally or alternatively, the hub 41 the inner angular stiffening element 42 have, which are at the first ends 471 such that the inner surface defined by the inner diameter forms a cylindrical surface in some embodiments, although the inner surface in its fabricated form may deviate from a perfectly cylindrical surface. In some embodiments, one or more ends may be 471 over the through the inner diameter of the inner stiffening element 43 to project beyond defined inner surface.
Es ist zu erwähnen, dass die Innendurchmesserfläche in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen eine im Wesentlichen zylindrische Fläche umfasst, wobei die zylindrische Charakteristik der Innendurchmesserfläche während des Betriebs des Antriebsrads primär der Natur der Nabe, sich zu drehen oder schnell zu drehen, Rechnung trägt, um für eine im Wesentlichen gleichmäßige Winkelverteilung des Winkelträgheitsmoments oder des Fluidstroms innerhalb und rund um die Nabe zu sorgen. Dennoch ist die zylindrische Charakteristik der Innendurchmesserfläche sowie die zylindrische Beschaffenheit anderer in dieser Anmeldung beschriebener Merkmale nicht dazu gedacht, die Hinzufügung zusätzlicher Merkmale oder Modifikationen, die vorliegend bereits in anderen Ausführungsformen beschrieben wurden, auszuschließen. Zum Beispiel können die winkelförmigen Aussteifungselemente 42 oder 45 einen oder mehrere Ausschnitte oder Öffnungen aufweisen, die je nach Gestaltung identische oder unterschiedliche Dimensionen (z. B. Breite oder Höhe etc.) haben, oder einen oder mehrere Vorsprünge, die je nach Gestaltung identische oder unterschiedliche Dimensionen (z. B. Breite, Länge oder Dicke etc.) haben. Das heißt, das innere winkelförmige Aussteifungselement (z. B. das Bezugszeichen 42) oder das äußere winkelförmige Aussteifungselement (z. B. das Bezugszeichen 45) können in einigen Ausführungsformen einen oder mehrere Ausschnitte aufweisen, von denen einige die gesamte Höhe des inneren winkelförmigen Aussteifungselements oder des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements überspannen können, um das innere winkelförmige Aussteifungselement oder das äußere winkelförmige Aussteifungselement in mehrere einzelne bogenförmige Segmente zu unterteilen. Die Größe(n) und Lage(n) des einen oder der mehreren Ausschnitte oder der einen oder mehreren Öffnungen können zumindest teilweise auf der Basis eines oder mehrerer Faktoren bestimmt werden, unter anderem auf der Basis der spezifischen Konfigurationen der Bauform, der verschiedenen Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften (z. B. Festigkeit, Stabilität etc.) des Antriebsrads, der Betriebsbedingungen oder Betriebsanforderungen (z. B. Ausgangsleistung der Energiequelle, Anforderungen an die Fluidströmung etc.), Kombinationen derselben etc., ohne hierauf beschränkt zu sein.It should be noted that the inner diameter surface in the embodiments described above comprises a substantially cylindrical surface, wherein the cylindrical characteristic of the inner diameter surface during the operation of the drive wheel primarily the nature of the hub to rotate or rotate quickly, for to provide a substantially uniform angular distribution of angular moment of inertia or fluid flow within and around the hub. Nevertheless, the cylindrical characteristic of the inner diameter surface, as well as the cylindrical nature of other features described in this application, are not intended to preclude the addition of additional features or modifications already described herein in other embodiments. For example, the angular stiffening elements 42 or 45 have one or more cutouts or openings, which have identical or different dimensions (eg width or height, etc.) depending on the design, or one or more projections which, depending on the design, have identical or different dimensions (eg width, Length or thickness, etc.). That is, the inner angular stiffener (eg, the reference numeral 42 ) or the outer angular stiffening element (eg the reference numeral 45 ) may, in some embodiments, include one or more cutouts, some of which may span the entire height of the inner angled stiffener or outer angled stiffener to divide the inner angular stiffener or outer angular stiffener into a plurality of individual arcuate segments. The size (s) and location (s) of the one or more cutouts or apertures may be determined, at least in part, based on one or more factors, including but not limited to the specific configurations of the various requirements the mechanical properties (eg, strength, stability, etc.) of the drive wheel, operating conditions or operating requirements (eg, power source output, fluid flow requirements, etc.), combinations thereof, etc., but not limited thereto.
Zusätzlich oder wahlweise können die Höhendimensionen des inneren winkelförmigen Aussteifungselements in einigen Ausführungsformen zumindest teilweise auf der Basis eines oder mehrerer gewichteter oder ungewichteter Faktoren bestimmt werden, zum Beispiel auf der Basis der Betriebsanforderung(en) des Antriebsrads (z. B. Dreh- oder Spingeschwindigkeit, Antriebskraft der Energiequelle etc.), der verschiedenen Materialien von Komponenten, der mechanischen Eigenschaften oder Anforderungen an die Antriebsradanordnung (z. B. Winkelträgheitsmoment, Resonanzfrequenzen, natürliche Vibrrationsfrequenzen der Antriebsradanordnung oder des Systems, mechanische Resonanz, akustische Resonanz, Anforderung(en) an die Festigkeit, Anforderung(en) an die Stabilität etc.), der Kosten, der Herstellbarkeit, der Zuverlässigkeit einer oder mehrerer Komponenten oder der gesamten Antriebsradanordnung, der Gestaltung eines anderen zugehörigen Bauteils (oder zugehöriger Bauteile) und der Anforderung(en) an die Fluidströmung (z. B. Strömungsfeld, Durchflussrate etc.) etc., ohne hierauf beschränkt zu sein. Das heißt, die Höhendimensionen der inneren und äußeren winkelförmigen Aussteifungselemente können in verschiedenen Ausführungsformen identisch oder unterschiedlich sein und können zumindest teilweise auf der Basis einer oder mehrerer gewichteter Faktoren oder einer oder mehrerer Gleitskalen eines oder mehrerer der vorstehend genannten Faktoren bestimmt werden. In einigen Ausführungsformen können die Dimensionen durch Computersimulationen oder statistische Versuchsplanung (DOE = engl. design of experiments) mit oder ohne Interpolation oder Extrapolation bestimmt werden.Additionally or alternatively, in some embodiments, the height dimensions of the inner angular stiffening member may be determined based at least in part on one or more weighted or unweighted factors, for example, based on the operating requirement (s) of the drive wheel (eg, spin or spin speed). Driving force of the power source, etc.), the various materials of components, the mechanical properties or requirements of the drive wheel assembly (eg, angular moment of inertia, resonant frequencies, natural vibrational frequencies of the drive wheel assembly or system, mechanical resonance, acoustic resonance, request (s) to the Strength, requirement (s) for stability, etc.), the cost, manufacturability, reliability of one or more components or the entire drive wheel assembly, the design of another associated component (or associated components), and the requirement (s) to the fluid flow (z. Flow field, flow rate, etc.), etc., without being limited thereto. That is, the height dimensions of the inner and outer angular stiffening members may be identical or different in various embodiments, and may be determined at least in part based on one or more weighted factors or one or more skid scales of one or more of the aforementioned factors. In some embodiments, the dimensions may be determined by computer simulations or design of experiments (DOE) with or without interpolation or extrapolation.
Bei den beispielhaften Antriebsrädern, die in den 1 bis 7 dargestellt sind, reicht die Dicke der verschiedenen Bauelemente von 2 mm bis 12 mm. Die Außendurchmesser der Nabe reichen von 70 mm bis 420 mm. Die Außendurchmesser der äußeren winkelförmigen Aussteifungselemente reichen von 60 mm bis 360 mm. Die Außendurchmesser der inneren winkelförmigen Aussteifungselemente reichen von 30 mm bis 200 mm. Die Höhen der Nabe reichen von 15 mm bis 90 mm. Die Höhen der äußeren winkelförmigen Aussteifungselemente reichen von 2 mm bis 40 mm, und die Höhen der inneren winkelförmigen Aussteifungselemente reichen von 2 mm bis 20 mm. In den speziellen Ausführungsbeispielen, die in den 7A–B dargestellt sind, beträgt der Außendurchmesser der Nabe 140 mm. Die Dicke der Seitenwand der Nabe und des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements beträgt 2,5 mm. Der Außendurchmesser des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements beträgt 124 mm. Die Höhe der Nabe und des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements beträgt 39 mm bzw. 15 mm.In the exemplary drive wheels included in the 1 to 7 are shown, the thickness of the various components ranging from 2 mm to 12 mm. The outer diameters of the hub range from 70 mm to 420 mm. The outer diameters of the outer angular stiffening elements range from 60 mm to 360 mm. The outer diameters of the inner angular stiffening elements range from 30 mm to 200 mm. The heights of the hub range from 15 mm to 90 mm. The heights of the outer angled stiffening elements are sufficient from 2 mm to 40 mm, and the heights of the inner angle-shaped stiffening elements range from 2 mm to 20 mm. In the specific embodiments shown in the 7A -B, the outer diameter of the hub is 140 mm. The thickness of the side wall of the hub and the outer angled stiffener is 2.5 mm. The outer diameter of the outer angular stiffener is 124 mm. The height of the hub and the outer angled stiffening element is 39 mm and 15 mm, respectively.
Zu beachten ist, dass die hier angegebenen Dimensionen die Dimensionen darstellen, die bei den beispielhaften Implementierungen verwendet wurden oder die zumindest teilweise auf der Basis der Konfigurationen analysiert wurden, die in den dargestellten Ausführungsformen gezeigt sind. Der Fachmann wird erkennen, dass sich spezielle Dimensionen oder Konfigurationen des Aufbaus des Antriebsrads von den dargestellten Implementierungen unterscheiden können und dass die hier angegebenen Dimensionen und Konfigurationen nicht eine Einschränkung des Umfangs anderer Ausführungsformen oder Implementierungen oder des Schutzumfangs der Ansprüche darstellen, sofern dies nicht ausdrücklich anders beansprucht oder angegeben ist. Anzumerken ist auch, dass die Höhe der Nabe und die Höhe des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements aktuell zwar ein Verhältnis von 2,6 (39:15) zeigen und dass die Höhe des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements in den in den 7A–B dargestellten beispielhaften Implementierungen kürzer als die der Nabe ist und in den Bereichen liegt, die in der vorstehenden Passagen angegeben wurden, doch muss das äußere winkelförmige Aussteifungselement in einigen Ausführungsformen nicht notwendigerweise kürzer sein als die Nabe. Vielmehr kann die Höhe der äußeren winkelförmigen Aussteifungselements in einigen Ausführungsformen identisch sein mit jener der Nabe oder höher als diese, wenn der jeweilige konstruktive Aufbau in diesen Ausführungsformen dies so erfordert oder verlangt.It should be noted that the dimensions given here represent the dimensions used in the exemplary implementations or that have been analyzed, at least in part, based on the configurations shown in the illustrated embodiments. Those skilled in the art will recognize that particular dimensions or configurations of the drive wheel assembly may differ from the illustrated implementations, and that the dimensions and configurations set forth herein are not a limitation on the scope of other embodiments or implementations or the scope of the claims, unless specifically stated otherwise claimed or indicated. It should also be noted that although the height of the hub and the height of the outer angular stiffening element currently show a ratio of 2.6 (39:15) and that the height of the outer angular stiffening element in the in the 7A B illustrated exemplary implementations shorter than that of the hub and lies in the areas that have been stated in the above passages, but in some embodiments, the outer angle-shaped stiffening element does not necessarily have to be shorter than the hub. Rather, in some embodiments, the height of the outer angled stiffening member may be identical to or higher than that of the hub, if the particular structural design in these embodiments so requires or requires.
In einigen anderen Ausführungsformen kann die Nabe 41 lediglich das innere Aussteifungselement 42 aufweisen, das sich an die inneren Bereiche der jeweiligen ersten Rippen in der Nähe der ersten Enden 471 der Vielzahl von ersten Rippen 47 anschließt. In einigen anderen Ausführungsformen kann sich das innere winkelförmige Aussteifungselement 42 an den inneren Ende 471 derart an die Vielzahl von ersten Rippen 47 anschließen, dass die durch den Innendurchmesser definierte Fläche 421 eine im Wesentlichen zylindrische Fläche ohne irgendwelche Vorsprünge von der Vielzahl erster Rippen 47 bildet. In einigen Ausführungsformen kann sich das innere winkelförmige Aussteifungselement 42 an Stellen, die in der Nähe, jedoch nicht exakt an den inneren Enden 471 liegen, derart an die Vielzahl erster Rippen 47 anschließen, dass die durch den Innendurchmesser definierte Fläche 421 eine im Wesentlichen zylindrische Fläche bildet, die einige Vorsprünge von der Vielzahl erster Rippen 47 hat.In some other embodiments, the hub 41 only the inner stiffening element 42 have, which at the inner portions of the respective first ribs in the vicinity of the first ends 471 the variety of first ribs 47 followed. In some other embodiments, the inner angular stiffener may be 42 to the inner end 471 such to the plurality of first ribs 47 connect that defined by the inner diameter area 421 a substantially cylindrical surface without any protrusions from the plurality of first ribs 47 forms. In some embodiments, the inner angular stiffening element may 42 in places that are close, but not exactly at the inner ends 471 lie, so to the plurality of first ribs 47 connect that defined by the inner diameter area 421 forms a substantially cylindrical surface containing a few protrusions of the plurality of first ribs 47 Has.
In einigen anderen Ausführungsformen kann sich das äußere winkelförmige Aussteifungselement 45 an den zweiten Enden 472 derart an die Vielzahl der ersten Rippen 47 anschließen, dass die durch den Außendurchmesser des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 45 definierte Außenfläche gemäß Entwurf eine im Wesentlichen zylindrische Fläche ohne irgendwelche Vorsprünge von der Vielzahl der ersten Rippen 47 bildet, wenngleich die Außenfläche in ihrer hergestellten Form von einer perfekt zylindrischen Fläche abweichen kann. In einigen Ausführungsformen kann sich das äußere winkelförmige Aussteifungselement 45 an Stellen, die in der Nähe der, jedoch nicht exakt an den äußeren Enden 472 liegen, derart an die Vielzahl von ersten Rippen anschließen, dass die durch den Außendurchmesser definierte Außenfläche eine im Wesentlichen zylindrische Fläche bildet, die einige Vorsprünge 46 von der Vielzahl der ersten Rippen 47 aufweist.In some other embodiments, the outer angled stiffener may be 45 at the second ends 472 such to the plurality of first ribs 47 connect that through the outer diameter of the outer angled stiffening element 45 defined outer surface as designed a substantially cylindrical surface without any protrusions of the plurality of first ribs 47 Although the outer surface may differ in its manufactured form of a perfectly cylindrical surface. In some embodiments, the outer angled stiffening element 45 in places close to, but not exactly at the outer ends 472 connect to the plurality of first ribs such that the outer surface defined by the outer diameter forms a substantially cylindrical surface containing a few projections 46 from the multitude of first ribs 47 having.
Die Seitenansicht des verlängerten Merkmals 49 oder des inneren verlängerten Merkmals 46 (oder der Vorsprünge) kann in einigen Ausführungsformen eine rechteckige Form, eine dreieckige Form, eine rechteckige Form mit einer oder mehreren gekrümmten Kanten oder eine dreieckige Form mit einer oder mehreren gekrümmten Kanten aufweisen und zumindest teilweise auf der Basis eines oder mehrerer Faktoren bestimmt werden, u. a. auf der Basis einer oder mehrerer Anforderungen an die Festigkeit, die Stabilität, das Rotationsträgheitsmoment, die Beanspruchung, Durchflussrate, Einfachheit der Herstellung, Kosten oder Kombinationen derselben etc., ohne hierauf beschränkt zu sein. Das innere winkelförmige Aussteifungselement 42 oder das äußere winkelförmige Aussteifungselement 45 können lösbar oder unlösbar an der Innenfläche des oberen Elements 43 der Nabe 41 gebildet sein, zum Beispiel durch verschiedene Herstellungsmittel wie u. a. Formung, maschinelle Bearbeitung, Pressen, Schweißen, Löten, Kleben, Sintern, Co-Sintern oder andere Vorgehensweisen für die Verbindung von einem Material mit einem anderen.The side view of the extended feature 49 or the internal extended feature 46 (or protrusions) may, in some embodiments, have a rectangular shape, a triangular shape, a rectangular shape with one or more curved edges, or a triangular shape with one or more curved edges, and be determined based at least in part on one or more factors; based on, but not limited to, one or more strength, stability, rotational moment of inertia, stress, flow rate, ease of manufacture, cost or combinations thereof, etc. The inner angular stiffening element 42 or the outer angular stiffener 45 can be detachable or insoluble on the inner surface of the upper element 43 the hub 41 be formed, for example, by various manufacturing means such as shaping, machining, pressing, welding, soldering, gluing, sintering, co-sintering or other approaches for the connection of one material with another.
In einigen Ausführungsformen kann die Nabe 41 eine Vielzahl von inneren verlängerten Merkmalen 46 aufweisen, die zumindest einigen der Vielzahl von ersten Rippen 47 entsprechen, und zwar asymmetrisch entlang der Außendurchmesserfläche des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 45, wobei jedes der Vielzahl von verlängerten Merkmalen 46 als unlösbares Merkmal oder lösbares Merkmal der Nabe oder der entsprechenden Rippe ausgebildet sein kann, für einen Kontakt sowohl mit der Außendurchmesserfläche des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 45 als auch der Fläche 43. Zum Beispiel kann das verlängerte Merkmal 46 in einigen Ausführungsformen als unlösbarer Teil der Nabe 41 ausgebildet sein, beispielsweise durch eine maschinelle Bearbeitung, durch Formung, durch Schweißen, andere Herstellungsprozesse für die Verbindung von Materialen miteinander oder durch Kombination derselben. In einigen anderen Ausführungsformen kann das verlängerte Merkmal 46 als Teil einer entsprechenden ersten Rippe 47 ausgebildet sein, der dann mit der Nabe 41 verbunden oder an derselben montiert wird, so dass sich das verlängerte Merkmal 46 über die Außendurchmesserfläche des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 45 hinaus erstreckt.In some embodiments, the hub 41 a variety of internal elongated features 46 comprising at least some of the plurality of first ribs 47 asymmetrically along the outer diameter surface of the outer angular stiffener 45 wherein each of the plurality of extended features 46 may be formed as a non-detachable feature or releasable feature of the hub or the corresponding rib, for contact with both the outer diameter surface of the outer angular stiffening element 45 as well as the area 43 , For example, the extended feature 46 in some embodiments as an insoluble part of the hub 41 be formed, for example, by a machining, by forming, by welding, other manufacturing processes for the connection of materials with each other or by combining them. In some other embodiments, the extended feature 46 as part of a corresponding first rib 47 be trained, who then with the hub 41 connected or mounted on the same, so that the extended feature 46 over the outer diameter surface of the outer angular stiffener 45 extends beyond.
In einigen anderen Ausführungsformen kann ein verlängertes Merkmal 46 als lösbarer oder unlösbarer Teil der Nabe 41 ausgebildet sein. Ein verlängertes Merkmal 46 kann in einigen Ausführungsformen an der Innenfläche des oberen Elements 43 oder an der Außendurchmesserfläche des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 45 anliegen, um die konstruktive Integrität oder Stabilität der Nabe 46 gegen eine Deformation in einer oder in mehreren Richtungen zu verbessern. In diesen Ausführungsformen hängt die Art und Weise, in der sich ein Merkmal 46 an die Innenfläche des oberen Elements 43 der Nabe 41 oder an die Außendurchmesserfläche des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 45 anschließt, davon ab, wie das verlängerte Merkmal 46 hinsichtlich der Nabe 41 oder hinsichtlich der entsprechenden ersten Rippe 47 ausgebildet ist.In some other embodiments, an extended feature may be used 46 as a detachable or non-detachable part of the hub 41 be educated. An extended feature 46 may in some embodiments on the inner surface of the upper element 43 or on the outer diameter surface of the outer angular stiffener 45 concern the structural integrity or stability of the hub 46 to improve against deformation in one or more directions. In these embodiments, the manner in which a feature depends 46 to the inner surface of the upper element 43 the hub 41 or to the outer diameter surface of the outer angular stiffening element 45 depends on how the extended feature 46 regarding the hub 41 or regarding the corresponding first rib 47 is trained.
In einigen Ausführungsformen kann die Höhe eines verlängerten Merkmals 46 die gleiche wie die des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 45 der kürzer als diese sein. Die Seitenansicht des verlängerten Merkmals 46 kann die Form eines Polygons mit geraden Kanten in einigen Ausführungsformen und mit gebogenen Kanten in einigen anderen Ausführungsformen haben. Die Form oder die Dimensionen eines verlängerten Merkmals 46 können zumindest teilweise auf der Basis von einem oder mehreren Faktoren bestimmt werden, u. a. auf der Basis der Einfachheit oder der Kosten eines Herstellungsprozesses (von Herstellungsprozessen), des Trägheitsmoments, der verfügbaren Konstruktionsformen für das Merkmal 46 oder für ein anderes benachbartes Merkmale (benachbarte Merkmale), der Robustheit oder Zuverlässigkeit der Konstruktion, der Ausgangsleistung der Energiequelle (z. B. ein Motor oder eine Antriebsmaschine) oder Kombinationen dieser Faktoren etc.In some embodiments, the height of an extended feature 46 the same as that of the outer angular stiffener 45 be shorter than this. The side view of the extended feature 46 may be in the form of a straight edge polygon in some embodiments and with curved edges in some other embodiments. The shape or dimensions of an elongated feature 46 may be determined, at least in part, on the basis of one or more factors, including the simplicity or cost of a manufacturing process (of manufacturing processes), the moment of inertia, the available designs of the feature 46 or for any other adjacent features (adjacent features), the robustness or reliability of the design, the output of the power source (eg, a motor or prime mover), or combinations of these factors, etc.
6A zeigt eine Oberseitenansicht des Nabenbereichs der in 5 dargestellten beispielhaften Antriebsradanordnung in einigen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen können die inneren verlängerten Merkmale 46 als Teil ihrer entsprechenden ersten Rippen 47 oder als Teil des inneren winkelförmigen Aussteifungselements 42 ausgebildet sein. 6A shows a top view of the hub portion of in 5 illustrated exemplary Antriebsradanordnung in some embodiments. In some embodiments, the internal elongated features 46 as part of their corresponding first ribs 47 or as part of the inner angular stiffening element 42 be educated.
In einigen Ausführungsformen können die äußeren verlängerten Merkmale 49 als Teil ihrer entsprechenden zweiten Rippen 48 oder als Teil des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 45 ausgebildet sein. Wie aus der beispielhaften Antriebsradanordnung 40, die in 6A gezeigt ist, zu erkennen ist, umfasst die beispielhafte Antriebsradanordnung 41 sowohl das innere winkelförmige Aussteifungselement 42 als auch das äußere winkelförmige Aussteifungselement 45, und die Vielzahl von inneren verlängerten Merkmalen 46 ist unzusammenhängend mit deren entsprechenden äußeren verlängerten Merkmalen 49 in dieser beispielhaften Konfiguration. Einer der Vorteile dessen, dass die Vielzahl von ersten Rippen 47 unzusammenhängend mit der Vielzahl von zweiten Rippen 48 ist, liegt in der Unterbrechung der Kraftübertragung (z. B. des Drehmoments) oder von Vibrationen zwischen der Energiequelle (z. B. ein Motor oder eine Antriebsmaschine) und der Anzahl von Schaufeln, so dass der Geräuschpegel der beispielhaften Antriebsradanordnung oder einer ähnlichen Bauform des Antriebsrads beim Start, während des Betriebs oder während des Auslaufens unter Beibehaltung eines im Wesentlichen ähnlichen Belastungsgrads oder einer im Wesentlichen ähnlichen Durchflussrate vermindert werden kann. Die Wirksamkeit einiger beispielhafter Implementierungen der Antriebsradanordnung wird mit Bezug auf die 8, 9A–D und 10A–B beschrieben.In some embodiments, the outer elongated features 49 as part of their corresponding second ribs 48 or as part of the outer angular stiffener 45 be educated. As is apparent from the exemplary drive wheel assembly 40 , in the 6A 1, the exemplary drive wheel assembly includes 41 both the inner angular stiffening element 42 as well as the outer angular stiffening element 45 , and the variety of internal elongated features 46 is incoherent with their corresponding outer elongated features 49 in this exemplary configuration. One of the advantages of that the multitude of first ribs 47 incoherent with the plurality of second ribs 48 , is in the interruption of power transmission (eg, torque) or vibrations between the power source (eg, a motor or a prime mover) and the number of blades, so that the noise level of the exemplary drive wheel assembly or similar design the drive wheel at start, during operation or during the run-off while maintaining a substantially similar load level or a substantially similar flow rate can be reduced. The effectiveness of some exemplary implementations of the drive wheel assembly will be described with reference to FIGS 8th . 9A -D and 10A -B described.
7A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Konstruktionsmodells eines beispielhaften Antriebsrads in einigen Ausführungsformen. Insbesondere zeigt 7A einen Teil eines beispielhaften Antriebsrads mit einem ersten zylindrischen Bereich 702, der auch als Seitenwand der Nabe dient, und mit einem zweiten zylindrischen Bereich 704, an dem eine Vielzahl erster Rippen 706 lösbar oder unlösbar befestigt ist. Ferner zeigt 7A, dass die Nabe auch eine Vielzahl zweiter Rippen 708 aufweist, was deutlicher in 7B dargestellt ist. 7A FIG. 12 is a perspective view of a design model of an exemplary drive wheel in some embodiments. FIG. In particular shows 7A a portion of an exemplary drive wheel having a first cylindrical portion 702 , which also serves as the side wall of the hub, and with a second cylindrical portion 704 on which a large number of first ribs 706 is releasably or permanently attached. Further shows 7A that the hub also has a variety of second ribs 708 which is more apparent in 7B is shown.
7B zeigt eine Schnittansicht des Konstruktionsmodells einer in 7A dargestellten beispielhaften Antriebsradanordnung in einigen Ausführungsformen. 7B zeigt, dass die Nabe der beispielhaften Antriebsradanordnung einen ersten zylindrischen Bereich 702 und einen zweiten zylindrischen Bereich 704 umfasst. Darüber hinaus umfasst die in 7B dargestellte beispielhafte Antriebsradanordnung eine Vielzahl von zweiten Rippen 708, deren jede – wie in 7B gezeigt ist – ein dreieckiges Materialelement aufweist, das lösbar oder unlösbar an dem ersten zylindrischen Bereich 702 und an der Innenfläche der Nabe gebildet ist. Es ist zu beachten, dass bei der dargestellten beispielhaften Antriebsradanordnung die Vielzahl zweiter Rippen 708 sich an den zweiten zylindrischen Bereich 704 anzuschließen scheint und sich nicht entlang der Innenfläche der ersten zylindrischen Fläche 702 erstreckt, doch stellt die Verbindung zwischen der Vielzahl von zweiten Rippen 708 und der Außenfläche des zweiten zylindrischen Bereichs 704 oder das Fehlen der Verlängerung der Vielzahl von zweiten Rippen 708 entlang der Innenfläche des ersten zylindrischen Bereichs 702 keine Einschränkung des Umfangs verschiedener anderer Ausführungsformen oder des Schutzumfangs der Ansprüche dar, sofern dies nicht ausdrücklich anders beansprucht oder angegeben ist. 7B shows a sectional view of the design model of a in 7A illustrated exemplary Antriebsradanordnung in some embodiments. 7B shows that the hub of the exemplary drive wheel assembly has a first cylindrical portion 702 and a second cylindrical portion 704 includes. In addition, the in 7B illustrated exemplary drive wheel assembly a plurality of second ribs 708 whose each - as in 7B is shown - has a triangular material element, the detachable or non-detachable on the first cylindrical portion 702 and formed on the inner surface of the hub. It should be noted that in the illustrated exemplary Antriebsradanordnung the plurality of second ribs 708 to the second cylindrical area 704 seems to connect and not along the inner surface of the first cylindrical surface 702 extends, yet provides the connection between the plurality of second ribs 708 and the outer surface of the second cylindrical portion 704 or the lack of extension of the plurality of second ribs 708 along the inner surface of the first cylindrical portion 702 not limiting the scope of various other embodiments or the scope of the claims, unless expressly claimed or stated otherwise.
Es ist ebenfalls zu beachten, dass jede der Vielzahl von zweiten Rippen 708 eine dreieckige Form mit einer geraden Kante zwischen dem ersten zylindrischen Bereich 702 und dem zweiten zylindrischen Bereich 704 zu haben scheint. Gleichwohl stellt die dargestellte gerade Kante in Form der zweiten Rippe, die in 7B gezeigt ist, keine Einschränkung des Umfangs anderer Ausführungsformen oder des Schutzumfangs der Ansprüche dar, sofern dies nicht ausdrücklich anders beansprucht oder angegeben ist. Vielmehr kann die Gestalt der zweiten Rippen eine Wahlmöglichkeit zumindest auf der Basis eines oder mehrerer Faktoren darstellen, zum Beispiel auf der Basis des Rotationsträgheitsmoments, der Ausgangsleistung der Energiequelle, der Betriebsanforderungen wie Dreh- oder Spingeschwindigkeit, der Kosten, der Einfachheit oder Schwierigkeit der Herstellung, der Anforderungen an die Durchflussrate des Antriebsrads, der Anforderungen an die Festigkeit, an die Belastung, an die Zuverlässigkeit, der Geräuschanforderungen oder Kombinationen dieser Faktoren etc., ohne hierauf beschränkt zu sein. 7B zeigt darüber hinaus verschiedene weitere Merkmale (752, 754, 756 und 758), die eine Wahlmöglichkeit für die Konstruktion der besonderen beispielhaften Implementierung, die in 7B gezeigt ist, darstellt und aus diesem Grund bei anderen Implementierungen oder Ausführungsformen mit anderen Konfigurationen oder Wahlmöglichkeiten für die Konstruktion nicht vorhanden sein muss.It should also be noted that each of the plurality of second ribs 708 a triangular shape with a straight edge between the first cylindrical portion 702 and the second cylindrical portion 704 seems to have. However, the illustrated straight edge in the form of the second rib, the in 7B is not limited to the scope of other embodiments or the scope of the claims, unless expressly claimed or indicated otherwise. Rather, the shape of the second ribs may represent a choice based at least on one or more factors, for example, based on rotational inertia, power source output, operating requirements such as spin or spin speed, cost, ease or difficulty of manufacture, the requirements for the flow rate of the drive wheel, the requirements of the strength, the load, the reliability, the noise requirements or combinations of these factors, etc., but not limited thereto. 7B also shows various other features ( 752 . 754 . 756 and 758 ), which is an option for the construction of the particular exemplary implementation that is in 7B and for this reason does not need to be present in other implementations or embodiments with other configurations or design choices.
8 zeigt einige beispielhafte Geräuschanalyse-Ergebnisse eines beispielhaften Vergleichs-Antriebsrads in einigen Ausführungsformen. Insbesondere zeigt 8 in dem oberen rechten Fenster die Ergebnisse der schnellen Fourier Transformation, wobei die Dreh- oder Spingeschwindigkeit des Antriebsrads (in Umdrehungen pro Minute oder U/Min (RPM)) an der vertikalen Achse angegeben ist und die natürlichen Frequenzen (in Hertz) an der horizontalen Achse angegeben sind. Ferner zeigt 8 in dem rechten unteren Fenster die Ergebnisse der Ordnungsanalyse, wobei die Dreh- oder Spingeschwindigkeit des Antriebsrads (in Umdrehungen pro Minute oder U/Min (RPM)) an der vertikalen Achse angegeben ist und die Ordnungen an der horizontalen Achse angegeben sind. 8th FIG. 10 shows some exemplary noise analysis results of an exemplary comparative drive wheel in some embodiments. In particular shows 8th in the upper right window, the results of the fast Fourier transformation, where the rotational or spin speed of the drive wheel (in revolutions per minute or RPM) is indicated on the vertical axis and the natural frequencies (in Hertz) on the horizontal axis Axis are indicated. Further shows 8th in the lower right window, the results of the order analysis, where the spin or spin speed of the drive wheel (in revolutions per minute or RPM) is indicated on the vertical axis and the orders are indicated on the horizontal axis.
8 zeigt ferner in dem linken Fenster die Ergebnisse der Geräuschanalyse, wobei der Geräuschpegel (in dB) an der vertikalen Achse und die Dreh- oder Spingeschwindigkeit (in Umdrehungen pro Minute oder U/Min (RPM)) an der horizontalen Achse angegeben sind. In dem linken Fenster zeigen die gebündelten Liniendiagramme 804 die Liniendiagramme der 18ten, 36sten, 45sten, 54sten und 90sten Ordnung, die von den Diagrammen in den rechten Fenstern abgeleitet sind. Bezugsziffer 806 in 8 bezeichnet Liniendiagramme des Gesamtrauschprofils, das zwei Spitzen oder zwei Gruppen von Spitzen 802 zeigt, die die Geräuschpegel beim Auslaufen darstellen, wenn die Energiequelle des Antriebsrads von einer Betriebsgeschwindigkeit in den kompletten Stillstand ausläuft. Insbesondere zeigt 9A ein ähnliches Liniendiagramm einer schnellen Fourier-Analyse, in der das Liniendiagramm 900A das Gesamtrauschprofil für ein übliches Antriebsrad zu Bewertungszwecken darstellt. 9 zeigt, dass bei 470 Hz (902A) sowie bei 360 Hz (904a) entlang 900A mehrere Geräuschspitzen vorhanden sind. 9B zeigt ein ähnliches Liniendiagramm einer schnellen Fourier-Analyse einer ersten Ausführungsform wie beispielsweise der Antriebsradanordnung, die in den 1 bis 3 beschrieben ist. 8th also shows in the left window the results of the noise analysis, indicating the noise level (in dB) on the vertical axis and the spin or spin speed (in revolutions per minute or RPM) on the horizontal axis. The bundled line charts show in the left window 804 the line charts of the 18th, 36th, 45th, 54th, and 90th order derived from the diagrams in the right windows. numeral 806 in 8th denotes line diagrams of the overall noise profile, the two peaks or two groups of peaks 802 showing the noise levels during coasting when the power source of the drive wheel runs from an operating speed to complete standstill. In particular shows 9A a similar line graph of a fast Fourier analysis in which the line graph 900A represents the total noise profile for a conventional drive wheel for evaluation purposes. 9 shows that at 470 Hz ( 902A ) as well as at 360 Hz ( 904 ) along 900A several noise peaks are present. 9B shows a similar line diagram of a fast Fourier analysis of a first embodiment, such as the drive wheel assembly, which in the 1 to 3 is described.
Insbesondere zeigt 9B, dass die Geräuschpegel sowohl bei 470 Hz (902B) als auch bei 360 Hz (904B) vermindert wurden im Vergleich zu dem üblichen Antriebsrad, das in 9A dargestellt ist. 9C zeigt ähnlich ein Liniendiagramm der schnellen Fourier-Analyse einer ersten Ausführungsform wie beispielsweise die Antriebsradanordnung, die in den 7A–B dargestellt ist. Insbesondere zeigt 9C, dass die Geräuschpegel 902C, 904C und 906C weiter vermindert wurden im Vergleich zu dem üblichen Antriebsrad, das in 9A dargestellt ist. In den Modellbeispielen, für die die 9B–C erstellt wurden, vermindern diese Antriebsräder den Spitzengeräuschpegel außerordentlich, nämlich um etwa 8 dB(A) im Vergleich zu der Vergleichs-Antriebsradanordnung, die in 9A gezeigt ist.In particular shows 9B that the noise levels at both 470 Hz ( 902B ) as well as at 360 Hz ( 904B ) were reduced in comparison with the conventional drive wheel used in 9A is shown. 9C Fig. 14 similarly shows a line diagram of the fast Fourier analysis of a first embodiment such as the drive wheel assembly incorporated in Figs 7A -B is shown. In particular shows 9C that the noise level 902C . 904C and 906C were further reduced in comparison to the conventional drive wheel, which in 9A is shown. In the model examples for which the 9B -C, these drive wheels greatly reduce the peak noise level, namely, by about 8 dB (A) as compared with the comparative drive wheel assembly disclosed in US Pat 9A is shown.
9D zeigt einen Vergleich der Ergebnisse einer Frequenzganganalyse zwischen einem Vergleichs-Antriebsrad und einem beispielhaften Antriebsrad in einer Ausführungsform. Insbesondere zeigt 9D die Ergebnisse einer Frequenzganganalyse, wobei 920D die Ergebnisse bei einem üblichen Antriebsrad im Zusammenhang mit der Analyse in 9A darstellt und wobei 904D die Ergebnisse bei einer beispielhaften Antriebsradanordnung darstellt, die vorliegend mit Bezug auf eine der 1–6 oder 7A–B beschrieben wurde. Wie 9D zeigt, reduziert ein Trennen der ersten Rippen von der Seitenwand der Nabe wirksam die Übertragung von Kraft oder Vibration zwischen dem Motor und den Schaufeln und führt daher zu einem niedrigeren Geräuschpegel, der von 300 Hz bis 480 Hz reicht und auf das Auslaufgeräusch bezogen ist. 9D FIG. 12 shows a comparison of the results of a frequency response analysis between a comparison drive wheel and an exemplary drive wheel in one embodiment. FIG. In particular shows 9D the results of a frequency response analysis, where 920D the results in a conventional drive wheel related to the analysis in 9A represents and where 904D FIG. 4 illustrates the results in an exemplary drive wheel assembly described herein with respect to one of the 1 - 6 or 7A -B has been described. As 9D shows, separating the first ribs from the side wall of the hub effectively reduces the transmission of force or vibration between the engine and the blades and therefore results in a lower noise level ranging from 300 Hz to 480 Hz and related to the exit noise.
Die 10A–B zeigen die Ergebnisse einer Fluidströmungsanalyse in einigen Ausführungsformen. Insbesondere zeigt 10A ein simuliertes Fluidströmungsfeld eines Vergleichs-Antriebsrads zur Schätzung der Einwirkung auf die Durchflussrate durch die Energiequelle. 10A zeigt das Fluidströmungsfeld 1002 außerhalb des Gehäuses 1004 der Energiequelle, und 10B zeigt das Fluidströmungsfeld 1006 sowohl in dem als auch außerhalb des Gehäuses 1004 der Energiequelle. Die gleiche Fluidströmungsanalyse wird an verschiedenen hierin beschriebenen beispielhaften Antriebsradanordnungen durchgeführt und zeigt Variationen der Durchflussrate (m3/Stunde) von weniger als drei Prozent für die verschiedenen hier beschriebenen Ausführungsformen unter den gleichen Bedingungen im Vergleich zu der Vergleichs-Antriebsradanordnung, die in den 10A–B gezeigt ist.The 10A -B show the results of a fluid flow analysis in some embodiments. In particular shows 10A a simulated fluid flow field of a comparison drive wheel for estimating the effect on the rate of flow through the energy source. 10A shows the fluid flow field 1002 outside the case 1004 the source of energy, and 10B shows the fluid flow field 1006 both inside and outside the case 1004 the source of energy. The same fluid flow analysis is performed on various exemplary drive wheel assemblies described herein and shows variations in flow rate (m 3 / hour) of less than three percent for the various embodiments described herein under the same conditions as compared to the comparative drive wheel assembly incorporated in FIGS 10A -B is shown.
Zusätzlich zur der Fluidströmungsanalyse unter Verwendung von numerischen Strömungssimulationsmaschinen zeigen verschiedene Ausführungsformen ebenfalls Variationen von etwa 15% der maximalen Zugbelastungsgrade zwischen der Vergleichs-Antriebsradanordnung und verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsformen unter den gleichen Belastungs- und Betriebsbedingungen. Deshalb behalten die in den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen Antriebsräder im Wesentlichen ähnliche Höhen maximaler Zugbelastung und Durchflussraten durch die Energiequelle bei, während der Geräuschpegel des Antriebsrads bedeutend vermindert ist.In addition to fluid flow analysis using numerical flow simulation machines, various embodiments also show variations of about 15% of the maximum tensile load levels between the comparative drive wheel assembly and various embodiments described herein under the same load and operating conditions. Therefore, the drive wheels described in the various embodiments maintain substantially similar levels of maximum tensile load and flow rates through the power source while significantly reducing the noise level of the drive wheel.
11A ist eine perspektivische Ansicht eines Teils eines beispielhaften Antriebsrads in einigen Ausführungsformen. Insbesondere ist 11A eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Antriebsrads 1150, und 11B ist eine Bodenansicht des Bereichs der beispielhaften Antriebsradanordnung, die in 11A in einigen Ausführungsformen gezeigt ist. Dieses spezielle beispielhafte Antriebsrad ist ähnlich den Antriebsrädern, die vorstehend mit Bezug auf die 1 bis 7 beschrieben wurden, so dass zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen oder Doppelbeschreibungen lediglich die Unterschiede erläutert werden. In diesen dargestellten Ausführungsformen umfasst die Nabe 1151 eine Seitenwand 1154, die lösbar oder unlösbar mit dem oberen Element 1153 der Nabe 1151 ausgebildet ist. 11A FIG. 13 is a perspective view of a portion of an exemplary drive wheel in some embodiments. FIG. In particular 11A a perspective view of an exemplary drive wheel 1150 , and 11B FIG. 10 is a bottom view of the portion of the exemplary drive wheel assembly shown in FIG 11A shown in some embodiments. This particular exemplary drive wheel is similar to the drive wheels described above with respect to FIGS 1 to 7 so that only the differences are explained to avoid unnecessary repetition or duplicate descriptions. In these illustrated embodiments, the hub includes 1151 a side wall 1154 that is detachable or unsolvable with the upper element 1153 the hub 1151 is trained.
Die Nabe umfasst ferner eine Vielzahl von ersten radialen Aussteifungselementen 1155, die sich bei der beispielhaften Nabe radial nach außen erstrecken, wenngleich sich die ersten radialen Aussteifungselemente 1155 von der Nabenmitte radial nach außen erstrecken können, aber nicht notwendigerweise müssen. Das heißt, die imaginären Verlängerungslinien, die sich von jeder der Vielzahl von ersten radialen Aussteifungselementen 1155 erstrecken, können mit der Nabenmitte koinzidieren, müssen dies jedoch nicht notwendigerweise. Zu erwähnen ist, dass die Vielzahl von ersten radialen Aussteifungselementen 1155 nicht notwendigerweise achssymmetrisch und gleichmäßig an dem oberen Elemente 1153 verteilt sein muss. In einigen Ausführungsformen kann ein erstes radiales Aussteifungselement 1155 entlang seiner Längsrichtung einen konstanten Querschnitt aufweisen. In einigen anderen Ausführungsformen kann ein erstes radiales Aussteifungselement 1155 entlang seiner Längsrichtung einen variablen Querschnitt aufweisen. Zum Beispiel kann jedes der ersten radialen Aussteifungselemente 1155 in einigen Ausführungsformen, wie in den 11A–B dargestellt, einen verlängerten Bereich 1156 in der Nähe des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 1159 aufweisen, um das Antriebsrad oder die Nabe weiter zu verstärken, so dass diese mehr wünschenswerte mechanische oder akustische Eigenschaften aufweisen.The hub further includes a plurality of first radial stiffening elements 1155 which extend radially outward in the exemplary hub, although the first radial stiffeners 1155 from the hub center may extend radially outwardly, but not necessarily have to. That is, the imaginary extension lines extending from each of the plurality of first radial stiffening elements 1155 may coincide with the hub center, but need not necessarily. It should be noted that the plurality of first radial stiffening elements 1155 not necessarily axisymmetric and uniform on the upper element 1153 must be distributed. In some embodiments, a first radial stiffening element 1155 along its longitudinal direction have a constant cross-section. In some other embodiments, a first radial stiffening element 1155 along its longitudinal direction have a variable cross-section. For example, each of the first radial stiffeners 1155 in some embodiments, as in the 11A -B, an extended area 1156 near the outer angular stiffener 1159 to further reinforce the drive wheel or hub so that they have more desirable mechanical or acoustic properties.
Das Antriebsrad 1150 kann in einigen Ausführungsformen ferner ein inneres winkelförmiges Aussteifungselement 1158 oder ein äußeres winkelförmiges Aussteifungselement 1159 umfassen. In der dargestellten Ausführungsform, die sowohl das innere winkelförmige Aussteifungselement 1158 als auch das äußere winkelförmige Aussteifungselement 1159 umfasst, ist die Höhe des inneren winkelförmigen Aussteifungselements 1158 kürzer als die des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 1159, auch wenn in manchen Ausführungsformen die Höhe des inneren winkelförmigen Aussteifungselements 1158 länger sein kann als die des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 1159. In einigen Ausführungsformen reicht das Verhältnis zwischen der Höhe des inneren winkelförmigen Aussteifungselements 1158 und der des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 1159 von 1:1 bis 1:15, abhängig von einem oder mehreren gewichteten Faktoren, in einigen Ausführungsformen unter anderem abhängig von der (den) Betriebsbedingung(en) des Antriebsrads (z. B. die Dreh- oder Spingeschwindigkeit, die Antriebskraft etc.), den Materialien von Komponenten, den mechanischen Eigenschaften oder Anforderungen der Antriebsradanordnung (z. B. das Trägheitsmoment, die Resonanzfrequenz, die natürliche Vibrationsfrequenz der Antriebsradanordnung oder des Systems, die mechanische Resonanz, die akustische Resonanz, die Anforderung(en) an die Festigkeit, die Anforderung(en) an die Stabilität etc.), von den Kosten, von der Herstellbarkeit, von der Zuverlässigkeit einer oder mehrerer Komponenten oder der gesamten Antriebsradanordnung, der konstruktiven Ausgestaltung einer anderen zugehörigen Komponente (oder anderer zugehöriger Komponenten), von den Fluidströmungsanforderungen (z. B. die Durchflussrate, die Strömungsfeldcharakteristiken etc.), oder von Kombinationen dieser Faktoren etc., ohne hierauf beschränkt zu sein.The drive wheel 1150 In some embodiments, furthermore, an inner angular stiffening element 1158 or an outer angular stiffening element 1159 include. In the illustrated embodiment, both the inner angular stiffening element 1158 as well as the outer angular stiffening element 1159 includes, is the height of the inner angular stiffening element 1158 shorter than that of the outer angular stiffener 1159 although in some embodiments the height of the inner angular stiffening element 1158 may be longer than that of the outer angular stiffener 1159 , In some embodiments, the ratio is between the height of the inner angular stiffener 1158 and the outer angle-shaped stiffening element 1159 from 1: 1 to 1:15, depending on one or more weighted factors, in some embodiments, among others, depending on the operating condition (s) of the drive wheel (eg, the spin or spin speed, the drive force, etc.) the materials of components, the mechanical properties or requirements of the drive wheel assembly (eg the moment of inertia, the resonance frequency, the natural vibration frequency of the drive wheel assembly or the system, the mechanical resonance, the acoustic resonance, the requirement (s) of strength, the requirement (s) for stability, etc.), cost, manufacturability, reliability of one or more Components or the entire drive wheel assembly, the structural design of another associated component (or other related components), the fluid flow requirements (eg, the flow rate, the flow field characteristics, etc.), or combinations of these factors, etc., but not limited thereto ,
In den speziellen beispielhaften Ausführungsformen, die in den 11A–B dargestellt sind, beträgt das Verhältnis zwischen der Höhe des inneren winkelförmigen Aussteifungselements 1158 und der des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 1159 etwa 1:6. Zudem oder wahlweise ist die Höhe der Seitenwand 1154 länger als die Höhe sowohl des inneren winkelförmigen Aussteifungselements 1158 als auch des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 1159 in den dargestellten Ausführungsformen, wenngleich die Höhe des inneren winkelförmigen Aussteifungselements 1158 oder die des äußeren winkelförmigen Aussteifungselements 1159 oder die Höhe beider Elemente länger sein kann als die Höhe der Seitenwand 1154 in einigen anderen Ausführungsformen, nämlich als Frage der Wahlmöglichkeit der Bauform oder eines oder mehrerer anderer Faktoren. Das exakte Profil eines ersten Aussteifungselements 1155 kann zumindest teilweise auf der Basis eines oder mehrerer gewichteter Faktoren bestimmt werden, unter anderem zum Beispiel auf der Basis der Betriebsanforderung(en) des Antriebsrads (z. B. die Dreh- oder Spingeschwindigkeit, die Antriebskraft etc.), der Materialien von Komponenten, der mechanischen Eigenschaften oder Anforderungen der Antriebsradanordnung (z. B. das Trägheitsmoment, die Resonanzfrequenz, die natürliche Vibrationsfrequenz der Antriebsradanordnung oder des Systems, die mechanische Resonanz, die akustische Resonanz, die Anforderung(en) an die Festigkeit, die Anforderung(en) an die Stabilität etc.), der Kosten, der Herstellbarkeit, der Zuverlässigkeit einer oder mehrerer Komponenten oder der gesamten Antriebsradanordnung, der konstruktiven Ausgestaltung einer anderen zugehörigen Komponente (oder anderer zugehöriger Komponenten), der Fluidströmungsanforderungen (z. B. die Durchflussrate, die Strömungsfeldcharakteristiken etc.), oder von Kombinationen dieser Faktoren etc., ohne hierauf beschränkt zu sein.In the specific exemplary embodiments incorporated in the 11A -B, the ratio between the height of the inner angular stiffening element 1158 and the outer angle-shaped stiffening element 1159 about 1: 6. In addition or optionally, the height of the side wall 1154 longer than the height of both the inner angular stiffener 1158 as well as the outer angular stiffening element 1159 in the illustrated embodiments, although the height of the inner angular stiffening element 1158 or that of the outer angular stiffener 1159 or the height of both elements may be longer than the height of the sidewall 1154 in some other embodiments, namely as a matter of choice of design or one or more other factors. The exact profile of a first stiffening element 1155 can be determined, at least in part, on the basis of one or more weighted factors, for example, based on, for example, the operating requirement (s) of the drive wheel (eg, the spin or spin speed, the drive force, etc.), the materials of components, the mechanical properties or requirements of the drive wheel assembly (eg, the moment of inertia, the resonance frequency, the natural vibration frequency of the drive wheel assembly or system, the mechanical resonance, the acoustic resonance, the requirement (s) of strength, the requirement (s) stability, etc.), cost, manufacturability, reliability of one or more components, or the entire drive wheel assembly, the structural design of another associated component (or other related components), fluid flow requirements (eg, flow rate, flow field characteristics, etc .), or combinations of these factors n, etc., without being limited thereto.
Das beispielhafte Antriebsrad 1150 kann ferner eine Vielzahl von zweiten radialen Aussteifungselementen 1157 umfassen, die zwischen der Seitenwand 1154 und dem äußeren winkelförmigen Aussteifungselement 1159 liegen. In einigen Ausführungsformen, die in den 11A–B dargestellt sind, kann ein zweites radiales Aussteifungselement 1157 eine Keilform haben und kann unzusammenhängend mit dem äußeren winkelförmigen Aussteifungselement 1159 sein, so dass das zweite radiale Aussteifungselement 1157 über das obere Element 1153 der Nabe 1151 nur indirekt mit dem äußeren winkelförmigen Aussteifungselement 1159 verbunden ist.The exemplary drive wheel 1150 may further include a plurality of second radial stiffening elements 1157 include that between the sidewall 1154 and the outer angular stiffener 1159 lie. In some embodiments, in the 11A B, may be a second radial stiffening element 1157 have a wedge shape and may be inconsistent with the outer angled stiffener 1159 be so that the second radial stiffening element 1157 over the upper element 1153 the hub 1151 only indirectly with the outer angular stiffening element 1159 connected is.
Zusätzlich oder wahlweise kann die Vielzahl von zweiten radialen Aussteifungselementen 1157 derart angeordnet sein, dass diese zweiten radialen Aussteifungselemente gegenüber den ersten radialen Aussteifungselementen 1155 in einem oder mehreren Abständen versetzt sind, so dass zumindest eines der Vielzahl von zweiten radialen Aussteifungselementen 1157 nicht mit einem der Vielzahl der ersten radialen Aussteifungselemente 1155 fluchtet. Die exakten geometrischen Dimensionen von verschiedenen Aussteifungselementen oder verschiedenen anderen Komponenten eines Antriebsrads können zumindest teilweise auf der Basis eines oder mehrerer der vorliegend vorgesehenen Faktoren bestimmt werden.Additionally or optionally, the plurality of second radial stiffening elements 1157 be arranged such that these second radial stiffening elements relative to the first radial stiffening elements 1155 are offset at one or more intervals, so that at least one of the plurality of second radial stiffening elements 1157 not with any of the plurality of first radial stiffeners 1155 flees. The exact geometric dimensions of various stiffening elements or various other components of a drive wheel may be determined, at least in part, based on one or more of the factors provided herein.
In einigen Ausführungsformen kann die Nabe 1151 ferner ein oder mehrere konstruktive Merkmale 1190 entlang der Innendurchmesserfläche des inneren winkelförmigen Aussteifungselements 1158 aufweisen. Eines der Ziele dieser konstruktiven Merkmale 1190 ist die weitere Verstärkung des zentralen Bereichs der Nabe 1151, wenn das Antriebsrad verwendet wird, um das Drehmoment von der Energiequelle zu übertragen, um die Vielzahl von Schaufeln (die in den 11A–B nicht vollzählig dargestellt ist) anzutreiben. In den Ausführungsformen, die in den 11A–B dargestellt sind, sind diese konstruktiven Merkmale 1190 im Wesentlichen achssymmetrisch verteilt, um während des Betriebs der Drehung oder dem Spin des dafür ausgebildeten Antriebsrads Rechnung zu tragen.In some embodiments, the hub 1151 Furthermore, one or more constructive features 1190 along the inner diameter surface of the inner angular stiffener 1158 exhibit. One of the goals of these constructive features 1190 is the further reinforcement of the central area of the hub 1151 When the drive wheel is used to transmit the torque from the power source to the plurality of blades (which in the 11A -B is not shown in full) to drive. In the embodiments included in the 11A -B, these are design features 1190 substantially axially symmetric distributed to account for during operation of the rotation or the spin of the drive wheel formed therefor.
Zusätzlich hat jedes dieser Konstruktionsmerkmale 1190 eine im Wesentlichen halbzylindrische Form mit im Wesentlichen der gleichen Höhe wie die inneren winkelförmigen Aussteifungselemente 1158 in den in den 11A–B gezeigten Ausführungsformen. Gleichwohl müssen diese Konstruktionsmerkmale nicht notwendigerweise die gleichen geometrischen Dimensionen besitzen, und die dem Entwurf entsprechenden Dimensionen dieser konstruktiven Merkmale 1190 können zumindest teilweise auf der Basis eines oder mehrerer gewichteter Faktoren bestimmt werden, in einigen Ausführungsformen unter anderem zum Beispiel auf der Basis der Betriebsanforderung(en) des Antriebsrads (z. B. die Dreh- oder Spingeschwindigkeit, die Antriebskraft etc.), der Materialien von Komponenten, der mechanischen Eigenschaften oder Anforderungen der Antriebsradanordnung (z. B. das Trägheitsmoment, die Resonanzfrequenz, die natürliche Vibrationsfrequenz der Antriebsradanordnung oder des Systems, die mechanische Resonanz, die akustische Resonanz, die Anforderung(en) an die Festigkeit, die Anforderung(en) an die Stabilität etc.), der Kosten, der Herstellbarkeit, der Zuverlässigkeit einer oder mehrerer Komponenten oder der gesamten Antriebsradanordnung, der konstruktiven Ausgestaltung einer anderen zugehörigen Komponente (oder anderer zugehöriger Komponenten), etc., ohne hierauf beschränkt zu sein.In addition, each of these design features 1190 a substantially semi-cylindrical shape with substantially the same height as the inner angular stiffening elements 1158 in the in the 11A -B shown embodiments. However, these design features do not necessarily have to have the same geometric dimensions and the design dimensions of these constructive features 1190 may be determined, at least in part, on the basis of one or more weighted factors, in some embodiments, for example, based on, for example, the operating requirement (s) of the drive wheel (eg, spin or spin speed, drive force, etc.) of the materials components, the mechanical properties or requirements of the drive wheel assembly (eg the moment of inertia, the resonant frequency, the natural vibration frequency of the drive wheel assembly or system, the mechanical resonance, the acoustic resonance, the requirement (s) for strength, the requirement ( stability, etc.), cost, manufacturability, reliability of one or more a plurality of components or the entire drive wheel assembly, the structural design of another associated component (or other associated components), etc., but without being limited thereto.
Die Erfindung wurde vorstehend mit Bezug auf spezielle Ausführungsformen beschrieben. Verschiedene Modifikationen und Änderungen sind jedoch möglich, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen und ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel sind die vorstehend beschriebenen Prozessabläufe mit Bezug auf eine bestimmte Reihenfolge von Prozessvorgängen beschrieben, die ohne Einfluss auf den Umfang oder den Einsatz der Erfindung geändert werden kann. Die Beschreibung und die Zeichnungen dienen deshalb rein dem Zweck der Darstellung und sind nicht im Sinne einer Einschränkung zu verstehen.The invention has been described above with reference to specific embodiments. Various modifications and changes, however, are possible without departing from the spirit and without departing from the scope of the invention. For example, the process flows described above are described with reference to a particular order of process operations that may be changed without effecting the scope or application of the invention. The description and drawings are therefore for the purpose of illustration only and are not to be construed as limiting.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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CN 201310306092 [0001] CN 201310306092 [0001]
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CN 201210256868 [0001] CN 201210256868 [0001]
