具有平衡补偿的叶轮的制作方法
【专利说明】具有平衡补偿的叶轮
[0001]本发明涉及一种用于风扇的叶轮，尤其涉及一种轴流式或径流式的风扇，具有一个毂以连接风扇至一驱动马达，并具有风扇叶片沿着圆周围绕在毂的周围，并且在毂的区域内，具有指向轴向的口袋，并在口袋内有可固定的平衡块。
[0002]德国专利文件DE 10 2006 057 087描述了一个普通的叶轮。这里，平衡块被配置成可插入的块，被压入或插入口袋。这些插入块被用锤敲进或用锤压入，是一种手工冲压或按压方法。为此，有问题的叶轮不得不从平衡机的安装位置中取出，凭借于此，叶轮不得不匹配一平衡标记，以便于当叶轮处于拆卸状态时，平衡块可以安装在精确位置。
[0003]美国专利N0.2008/0075596 Al描述了 U形弯曲的，有弹性的平衡夹作为平衡块的使用，平衡夹被呈辐射状的以径向方向滑动到叶轮的毂的环形圈上。为此，为固定平衡块，叶轮不得不在每次测量步骤后被从平衡机中取出，此过程是费力又费时的。此外，此过程不允许在不同的半径上不同的轴平面内的平衡。
[0004]德国专利文件DE 10 2010 011 626.6公开了固定U型弯曲的平衡夹作为平衡块的方法，平衡夹在径向的方向滑动，并位于圆盘的顶部或底部上。此种固定技术有一个风险，即在高速旋转中，由此导致的离心力会使平衡夹被甩掉或被移出它的位置。此外，在高速旋转以及在由此导致的高流速中，由于平衡块位于气流之中，它会产生不想要的流噪声。上述情况也适用于把平衡块配置成平衡夹，并固定在风扇叶片上时的状况。
[0005]本发明是基于的目的是从普通叶轮入手，使它可以在平衡机内直接用手容易的安装平衡块。这里，在叶轮的整个圆周上的平衡块的精确的定位和安全的固定是可能的，并且由于平衡块导致的不想要的流噪声应当是避免的。
[0006]此发明产生了以U型弯曲的平衡夹的形式，由弹性材料制成，每个平衡夹至少具有两个相对的夹腿，夹腿通过一个弧形部分互相连接，并且夹腿间形成一夹位缺口，借此一个夹腿伸入口袋，而另一个夹腿伸出口袋，以便于口袋壁在夹位缺口上形成了一个夹位贴合。根据本发明，在叶轮上平衡夹的精确放置是可能的，并且平衡夹不会由于离心力而被甩掉。此外，既然它们也不配置于风扇的气流中，平衡夹也不产生任何噪声。根据本发明的实施例，它允许用手非常容易的安放，并且平衡夹也非常牢固的固定在附属的平衡口袋中。根据本发明，没有使用在平衡夹的安放过程中必需的工具，例如手工凿子，锤子或压力机。此夕卜，平衡夹在平衡口袋中的安放可以在平衡机的安装位置内进行。这节省了风扇装入或卸出平衡机的时间，此外，还可使用所谓的串联平衡机。而且，所谓的用于定位风扇失衡的双传感技术也可使用，双传感技术是使用指标帮助而获得的。此外，在风扇上不再需要提供平衡标记，以获得一个精确的平衡位置。
[0007]本发明的有利的实施例包含在附属的权利要求中，并结合附图并详细的解释。附图显不如下:
根据本发明的实施例，图1是叶轮的前部透视图，配置为径流式风扇轮，
图2是图1的叶轮的后部透视图，
图3是图2内沿着横断线II1-1II的截面图，
图4是图1内IV所指出的视图， 图5是图4内横断线V-V的截面图，
根据本发明，图6是一个叶轮的前部透视图，配置为轴流式风扇轮，
图7是图6的细节图，
图8是图6的叶轮的后视图，
图9是图8内沿着横断线IX-1X的截面图，
根据本发明，图10是平衡夹的第一实施例的侧面图，
图11是图10的平衡夹的透视图，
根据本发明，图12是平衡夹的另一个实施例的侧面图，
图13是图12的平衡夹的透视图，
根据本发明，图14是平衡夹的另一个实施例的侧面图，
图15是图14的平衡夹的透视图，以及
根据本发明，图16是平衡夹的另一个实施例的透视图。
[0008]在图1至图16中，相同的标号指出了相同的部件或相同作用的部件。依据本发明，如果叶轮或其组件的某些特征只是在一个实施例中描述和/或从附图中获取，那么这些特征也等同于本发明，无论此实施例作为独立的特征或与实施例有关的其它特征，均被认为属于本发明。
[0009]在本申请中，当提及轴流式时，这是指一个平行于旋转轴的方向，而当提及径流式时，这是指一个垂直于旋转轴的方向。
[0010]根据本发明的，图1显示了叶轮I的前部透视图，其配置为径流式风扇轮。叶轮I具有一毂2，依靠毂2叶轮I连接至一电驱动马达，尤其是一外转子马达的转子。为此，毂2具有一圆柱形的毂壁。此外，叶轮I包含圆形的底盘3和一圆形的顶盘4，顶盘4与底盘3轴向相对。在这两个盘3，4之间，有轮叶6，由于它们的设计和分布，当叶轮I转动时，产生了通过叶轮I的气流。
[0011]顶盘4具有一圆形流入开口 7，当叶轮I转动时，向内媒介气流会以轴向的方向向内流入。如图1所示，顶盘壁具有凹曲线形状，并且在末端，它具有圆柱形边条8，边条8围绕流入开口 7。在顶盘壁内，边条8具有轴向分布的口袋9，口袋9以腔的形式在一侧开口，并且被配置在边条8的圆周周围。口袋9具有口袋开口 10，口袋开口 10背向底盘3，并且它们通过分隔网11互相分离。口袋9限定在轴向方向向外的外壁12，和轴向方向向内的内壁13之间的范围内。此外，口袋9具有一内部口袋底14。这些口袋9有利于在边条8的整个圆周上一个接一个的配置，并且有利于以相同大小配置。这些口袋9用于保持平衡块15的平衡，平衡块15配置为U型弯曲的平衡夹，它的目的将在之后的图10至图16中详细描述。这些配置为平衡夹的平衡块15至少具有两个相对的夹腿17，18，夹腿17，18通过一个弧形部分19互相连接；例如，参考图10至图13。这些平衡夹由弹性材料，尤其是弹簧钢制成。当平衡夹15滑入时，它们被如此配置以至于一个夹腿17位于一个给定的口袋9内，而另一个夹腿18位于所述口袋9的外侧，因而在外壁12上创建了一夹紧位，夹紧位位于夹位缺口 21内，夹位缺口 21由两个夹腿17，18的其中之一完成。由平衡夹15配置的平衡块可轻易的轴向滑入位置。这可以通过施加很小的力气手动的在平衡机内完成。归因于口袋9呈完全360°周长的覆盖，使得非常精确的平衡成为了可能。此外，根据本发明，环形圈23配置在底盘3上，并且环形圈23相对于毂2向外呈辐射状的位移以及从底盘3上轴向的向外投射都是有利的。优选的，在环形圈23的壁上，有口袋24，它们挨个的以完全360°周长的环绕在环形圈23周围。优选的，这些口袋24同边条8内的口袋9具有相同的大小。口袋24在轴向方向上延伸并具有口袋开口 25，口袋开口 25背对底盘3。这些口袋24同样的用于保持平衡块15的平衡，平衡块15被配置为平衡夹。口袋24同样的具有分隔网26，外壁27，以及内壁28。环形圈23半径要小于圆柱形边条8的半径，借此环形圈23和边条8可以以相同的圆心配置在一起，以至于形成了两个福射延伸的平衡面，每个平衡面轴向的互相间隔一距离，因而允许了本发明的叶轮I的一个非常精确的平衡。依据底盘3的倾斜，环形圈23可具有比边条8更大的，或相等的直径。
[0012]依据本发明，图6至图9显示了一叶轮1，叶轮I配置成了轴流式风扇轮。它有一毂31，配置成一中空圆柱体，具有一圆形截面。扇叶32配置在毂31的外圆周长上。依据需要的传送方向，叶轮I可以在两个不同方向上固定马达。为此，在一环形圈35上装有一圆柱形内毂41，通过内毂41，叶轮I固定在一电动马达的转子上(未在此中显示)。在毂31的两个端面上，毂31的壁具有口袋33，36，口袋33，36以轴向方向运行，并挨个配置在整个圆周上。这些口袋33，36是一端开口的，借此它们的开口 34，37中的每个都以轴向方向运行。这些口袋33，36用于保持平衡块15的平衡，平衡块15被配置成平衡夹，平衡夹对应于图1至图5中描述的平衡块15，并以相同的方式固定。在口袋33的对端，毂31的壁区域有一环形圈35。在此环形圈35内，口袋36是一侧开口的，并呈轴向的面相整个的圆周。口袋33，36都具有相同的大小，并互相挨个配置。它们的开口 34，37面相轴向X_X。优选的，口袋33和口袋36具有相同的尺寸，并具有一外壁38，一内壁39，并且它们通过隔离网40互相分隔。口袋33呈辐射状的朝着口袋36的外侧位移，以便于口袋33具有比口袋36更大的半径。这导致了两个轴向隔离的平衡面，它们的半径尺寸是不同的，并且这允许了叶轮I的一个非常精确的平衡。然而，在另一个情况下，也可能安装具有相同半径的口袋33，36。
[0013]由于口袋9，24，33，36创造性的布局，平衡块15可以从外部轴向固定在口袋9，24，33，36中的每一个上。
[0014]图10和图11显示了一个创造性的平衡夹15a的第一实施例，平衡夹15a作为平衡块15使用。平衡夹15a包含两个夹腿17，18，借此夹腿17比夹腿18长，并且两个夹腿17，18通过一个弧形部分19互相连接。根据本发明，此中，如之前的图片所示，较长的夹腿17可伸入到口袋9，24，33，36。两个夹腿17，18的宽度小于，或者等于在叶轮I中形成的口袋的口袋开口的宽度。在夹腿17，18之间形成了一夹位缺口 21。在较长的夹腿17上，有一个标签45，标签45从夹腿表面向弧形部分19的方向伸入，并朝着较短的夹腿18的方向弯曲，并且此标签45在它的自由端有一个切口 46。当平衡夹15a滑入其位时，此标签45阻止了平衡夹15a从口袋9，24，33，36上脱落，这是由于标签45的预加拉力，使标签45和它的切口 46按压在了外壁的材料上所导致的。平衡夹15a是一个冲压的，弯曲的部件。
[0015]根据本发明，图12和图13显示了平衡夹15b的另一个实施例。此平衡夹15b也包括了一较长的夹腿17和一较短的夹腿18，并且两个夹腿17，18通过一个弧形部分19互相连接。优选的，此平衡夹15b也由冲压的，弯曲的部件制成，并且它的夹腿17，18是如此配置，以至于它们可以根据本发明轻易的滑入叶轮I。在此实施例中，一旦较长的夹腿17放入其位，较长的夹腿17的纵向边缘，纵向边缘伸入了口袋9，24，33，36，具有相对的锯齿突起47，锯齿突起47从夹腿表面向弧形部分19的方向伸入，并在一端具有切口 48，切口 48面对平衡夹15b，当锯齿突起47被放入其位时，平衡夹15b可切入附属的口袋壁，由此防止了平衡夹15的脱离。这里，夹位缺口 21也处于两个夹腿17，18之间。
[0016]图14和图15显示了平衡夹15c的另一个创造性的实施例，平衡夹15c可作为平衡块使用。这里，也有两个夹腿17，18，借此夹腿17比夹腿18长，并且两个夹腿17，18通过一个弧形部分19互相连接。夹腿17，18的末端处的每个都有一延伸段17a，18a，延伸段18a向着弧形部分19的方向弯曲，