本發(fā)明涉及一種安裝在電動機上，尤其是安裝在外轉(zhuǎn)子電動機和/或外轉(zhuǎn)子上，的葉輪裝置，所述電動機的扭矩通過電動機的轉(zhuǎn)子與葉輪和/或所述葉輪的葉輪輪轂之間的防扭連接被傳遞到所述葉輪。此外，本發(fā)明涉及一種制造這種類型的裝置的方法。

背景技術(shù)：

術(shù)語“葉輪”和“外轉(zhuǎn)子電動機”和/或“外轉(zhuǎn)子”應以其最廣泛的意義來理解。具體來說，葉輪可以是風扇的葉片(軸向葉輪)，其中葉片以抗扭轉(zhuǎn)的方式與轉(zhuǎn)子連接(參見文獻DE 10 2011 015 784 A1)。葉輪還可被設計為徑向葉輪和/或斜流葉輪而不是軸向葉輪。

根據(jù)從實踐中已知的現(xiàn)有技術(shù)，葉輪(軸向葉輪和徑向葉輪)被壓在電動機和/或外轉(zhuǎn)子電動機(EC/AC)上，以便將驅(qū)動器(即外轉(zhuǎn)子電動機)的扭矩傳遞到葉輪。通常通過壓配合或螺釘連接來產(chǎn)生葉輪與轉(zhuǎn)子之間的抗扭連接。如果采用壓配合，則使用由鋼制成的環(huán)形坯件來建立固定連接。該環(huán)形坯件通過工進刀具制造，并且在注塑成型加工之前插入葉輪刀具中。因此，需要額外的部件，即金屬片環(huán)形坯件，所述額外的部件不僅與材料成本相關(guān)，而且由于特定生產(chǎn)工序還與工具成本相關(guān)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于上述闡釋，本發(fā)明的基本目的是設計所述一般類型的裝置及制造該裝置的方法，并且適當?shù)匮兄扑鲅b置及其制造方法，以致于可以在不需要額外的部件且生產(chǎn)過程簡單的情況下實現(xiàn)在葉輪與電動機之間的固定旋轉(zhuǎn)連接。

上述目的由與權(quán)利要求1的特征相關(guān)的裝置以及與獨立權(quán)利要求15和16的特征相關(guān)的方法來實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的裝置的特征在于，粘性介質(zhì)、彼此面對的接觸所述粘性介質(zhì)的所述葉輪輪轂的接觸面和電動機的接觸面之間的物理和/或化學相互作用將所述葉輪與所述電動機連接起來，其中所述葉輪與所述電動機之間的給定間隙形成一中間空間，所述粘性介質(zhì)填充至少一部分所述中間空間。

根據(jù)本發(fā)明應當認識到的是，不需使用現(xiàn)有技術(shù)常用的金屬片環(huán)形坯件，并且通過粘性介質(zhì)、彼此面對的接觸所述粘性介質(zhì)的所述葉輪輪轂的接觸面和所述電動機的接觸面之間的物理和/或化學相互作用將所述葉輪與所述電動機固定連接起來。因此，在所述葉輪與所述電動機之間進行直接固定連接，其中所述葉輪與所述電動機之間的給定間隙形成一中間空間，所述粘性介質(zhì)填充至少一部分所述中間空間。

到目前為止，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)實施的連接技術(shù)除了需要將金屬片環(huán)形坯件加入葉輪外，還需要使電動機與待使用的葉輪和/或葉輪輪轂之間的間隙盡可能小以便正確進行壓配合。在這種情況下，金屬片環(huán)形坯件為葉輪提供在圓周和軸向方向上的機械穩(wěn)定性和/或強度。

與長時間使用的金屬片環(huán)形坯件不同，也克服了本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員對只能使用粘合劑連接的偏見，本發(fā)明專門在葉輪與電動機之間設置間隙，確切地說，所述間隙的設置導致葉輪輪轂的內(nèi)表面與電動機的表面之間形成中間空間。以粘性介質(zhì)填充(即通過粘性介質(zhì)的介入)全部或一部分所述中間空間，使得在葉輪與電動機之間建立幾乎無張力的連接。因此，不需要通過金屬環(huán)或類似物穩(wěn)定所述葉輪輪轂。所述中間空間可以設計為環(huán)形空間。

在葉輪輪轂與電動機之間所形成的中間空間是在0.05mm至3mm范圍內(nèi)的間隙，優(yōu)選是在大約0.5mm范圍內(nèi)的間隙?？紤]到所述粘性介質(zhì)的粘度，所述間隙必須足夠大以允許其接收所述粘性介質(zhì)，并且必須足夠大以穩(wěn)固地傳遞在過程中產(chǎn)生的力。

原則上，可以想到的是，在沒有特定定心的情況下將葉輪安裝于電動機并且通過粘性介質(zhì)將該葉輪附接于所述電動機。然而，在沒有定心的情況下，裝置的操作會不平衡，這需要通過平衡葉輪來扺消。對于關(guān)于所謂的平衡質(zhì)量的要求取決于葉輪的重量和最高轉(zhuǎn)速。

為了防止不平衡，有利的是在葉輪輪轂的接觸面上形成有至少3個，優(yōu)選5個或更多個，軸向定心肋片。所述定心肋片可限定假想圓環(huán)表面，所述假想圓環(huán)表面的直徑約等于或小于電動機的直徑，使得當葉輪被推至套在電動機上時，所述定心肋片至少輕微變形。因此實現(xiàn)了特定形狀配合/力鎖緊的定心。

還可以想到的是，葉輪輪轂的內(nèi)截面不是圓環(huán)形，而是呈例如多邊形。這樣形成的內(nèi)部區(qū)域能對所述電動機定心，因為所述內(nèi)部區(qū)域形成一假想圓形的切線，該假想圓形的內(nèi)徑約等于或略小于所述電動機的直徑。在所述裝置的組裝狀態(tài)下，邊角的至少一部分被所述粘合介質(zhì)填充。同樣地，以理想的方式實現(xiàn)定心，并且將足夠量的粘性介質(zhì)送入葉輪輪轂與電動機之間的空間，其中所述空間以其最廣泛的意義來理解，即可具有不同形狀的橫截面。

在葉輪輪轂與粘性介質(zhì)之間的連接可諸如存在于所述兩個接觸面的全部或部分，和/或存在于所述中間空間的區(qū)域內(nèi)。因此，可以想到的是，在所述兩個接觸面之間提供例如粘合珠。對整個表面進行粘合是有利的，因為這樣做提高了粘合強度。

粘性介質(zhì)可以是單組分粘合劑、雙組分粘合劑或多組分粘合劑。術(shù)語“粘合劑”也應以其最廣泛的意義來理解。在任何情況下，所產(chǎn)生的粘性介質(zhì)通過粘合和/或擴散和/或化學反應形成與兩個接觸面的連接。

由于連接僅靠粘合形成，所以粘性介質(zhì)與相應表面之間所得到的界面能需要低于表面能的總和。如果發(fā)生擴散，亦即材料會在兩個表面以及粘性介質(zhì)之間傳輸，則會增強連接?；瘜W反應出現(xiàn)邊界層，同樣會增強連接。上述機制可以彼此互補。

葉輪和/或常規(guī)葉片通常是由塑料制成的部件。如果電動機的表面不是由塑料構(gòu)成，則可設有相應的涂層(或者反之亦言)。還可以想到的是，在所述電動機的接觸面和/或所述葉輪輪轂的接觸面用能夠增強所述粘性介質(zhì)的粘附性的材料處理或涂覆有能夠增強所述粘性介質(zhì)的粘附性的材料。同樣地，可以對電動機的接觸面和/或葉輪輪轂的接觸面進行機械、物理或化學處理，即對電動機的接觸面和/或葉輪輪轂的接觸面進行粗化處理或者對電動機的接觸面和/或葉輪輪轂的接觸面進行外型修飾。因此，可以想到的是，使用工具標記(tool marks)來增強粘附性。

關(guān)于引入粘性介質(zhì)，有利的是葉輪輪轂的接觸面和/或電動機的接觸面包括至少一個凹部/缺口，所述至少一個凹部/缺口優(yōu)選地是分段凹槽或圓周凹槽的形式。所述凹部和/或缺口用于在組裝期間容納所述粘性介質(zhì)并可定量施加所述粘性介質(zhì)，其中最容易的方式是可用所述粘性介質(zhì)涂覆所述接觸面，并且在這種情況下，將所述葉輪推至套在所述電動機上，其中所述實施例的凹部和缺口用于容納所述粘性介質(zhì)，即為了在葉輪安裝時防止粘性介質(zhì)被向外推出。

特別有利的是，所述裝置設有用于進給所述粘性介質(zhì)的至少一個進料通道，所述粘性介質(zhì)離開所述進料通道進入所述凹部或缺口和/或環(huán)形空間，所述進料通道優(yōu)選為沿軸向方向延伸的進料通道。在所述實施例的范圍內(nèi)，可以想到的是，將葉輪推至套在電動機上，然后將粘性介質(zhì)擠壓穿過所述進料通道進入中間空間和/或環(huán)形空間，具體來說使用適量的粘性介質(zhì)，使該粘性介質(zhì)不會從所述中間空間排出。粘性介質(zhì)的份量適于與環(huán)形空間的容量相匹配。

進一步有利的是，凹部/缺口和/或進料通道和/或中間空間包括至少一個通風通道，該通風通道還可用作吸風管和/或抽吸通道。該通風通道可設置成朝外的通道的形式。在這情況下可想到的是，將粘性介質(zhì)從儲料罐通過進料通道送入中間空間，直到所有中間空間被填滿。此外，可以通過吸風管來幫助和/或促進所述粘性介質(zhì)的注入。

關(guān)于所述方法的基本目的通過獨立權(quán)利要求15和16的特征實現(xiàn)。

權(quán)利要求15要求保護一種簡單的制造方法，其中將葉輪推至套在電動機上，二者之間至少留有一些小間隙，其中可將所述葉輪推至抵靠于限位擋塊，所述限位擋塊限定了所述葉輪輪轂的位置。

在將葉輪推至套在電動機上之前，應已清潔所述電動機的接觸面和/或所述葉輪的接觸面。用適量的粘性介質(zhì)涂覆優(yōu)選所述兩個接觸面(但至少一個接觸面)的全部或部分的已清潔表面上，所述適使得當將所述葉輪推至套在所述電動機上時，微小量或者沒有粘性介質(zhì)從所述中間空間排出。

還可想到的是，可將推入的葉輪在電動機上置中，通過設置內(nèi)部肋片實現(xiàn)所述葉輪的置中。同樣地，可將環(huán)形過渡配合件插入中間空間的邊緣，以便產(chǎn)生定心?？梢栽谡承越橘|(zhì)固化之前、固化期間或固化之后移除這種類型的過渡配合件。該過渡配合件也可一直保持在所述裝置內(nèi)。無論是否有溫度作用，粘性介質(zhì)都會在一段時間內(nèi)固化。

在制造根據(jù)本發(fā)明的裝置的特別精密的變型的范圍中，通過工件托架保持電動機(優(yōu)選為將電動機保持垂直定向)。然后，也將所述葉輪沿垂直方向推至套在所述電動機上，并且在這完成后留有一些給定間隙，所述給定間隙限定了所述葉輪與所述電動機之間的中間空間。有利地，在將所述葉輪推至套在所述電動機上之前，應清潔所述葉輪的接觸面和所述電動機的接觸面。

根據(jù)上述關(guān)于本發(fā)明的裝置的闡釋，可通過一體成型的肋條或通過將葉輪設計成具有非圓形內(nèi)截面來對套入的葉輪進行定心。同樣地，可以使用環(huán)形過渡配合件，在粘性介質(zhì)被引入電動機的接觸面與葉輪輪轂的接觸面之間的中間空間時，用所述環(huán)形過渡配合件實現(xiàn)定心。另外，所述過渡配合件具有密封作用，但是還可以通過一體成型的環(huán)形密封件，例如呈密封唇或類似物的形式產(chǎn)生該密封作用。

粘性介質(zhì)優(yōu)選地通過進料通道被引入穿過葉輪輪轂進入中間空間，并且引入適量的粘性介質(zhì)，使得沒有粘性介質(zhì)從中間空間排出。不需要后續(xù)的清潔工作。

如果使用過渡配合件，可以在固化工序之前或固化工序期間很容易移除該過渡配合件?？梢栽跍囟茸饔孟逻M行粘性介質(zhì)的固化工序。

如上所述，粘性介質(zhì)可以按照設計的細節(jié)被擠壓和/或推入和/或抽吸進入到所述中間空間。重要的是，在任何情況下，僅用填充中間空間所需的適量的粘性介質(zhì)來填充所述中間空間，使得當粘性介質(zhì)固化之后能在葉輪與轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生固定的防扭連接。

附圖說明

存在有利地優(yōu)化和改良本發(fā)明的教導的各種方式。在文本中，一方面應參考專利權(quán)利要求1的從屬權(quán)利要求，另一方面參考以下本發(fā)明的示例性實施例的說明并參照附圖。在參照附圖的本發(fā)明的優(yōu)選示例性實施例的說明，還大體上說明了本發(fā)明的教導的優(yōu)選優(yōu)化和改良。在圖中，

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的葉輪的示意圖，圖中的該葉輪設有一體成型的金屬片環(huán)形坯件，所述一體成型的金屬片環(huán)形坯件用于限定當葉輪被按壓時所需的材料應力；

圖2是圖1所示的但根據(jù)本發(fā)明(即不包含該金屬片環(huán)形坯件)的葉輪的一部分的示意圖；以及

圖3是安裝在外轉(zhuǎn)子電動機上的葉輪裝置的示意圖，圖中葉輪的接觸面與外轉(zhuǎn)子電動機的接觸面之間的中間空間被粘性介質(zhì)填充。

具體實施方式

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)已知的葉輪1的設計的示意圖，圖中示出了葉片(軸向葉輪)。個別的葉片2是與輪轂3一體成型的部件，其中葉片2和輪轂3都是注塑成型部件。

圖1清楚示出了輪轂3設有金屬片環(huán)形坯件4，賦予輪轂3有足夠強度(將葉輪)以力鎖合的方式推至套在外轉(zhuǎn)子電動機(圖1中未示出)的外表面和/或接觸面上。金屬片環(huán)形坯件4是獨立的部件，在工進刀具中制造金屬片環(huán)形坯件4并且在葉輪1的注塑成型工序開始之前將金屬片環(huán)形坯件4放置在葉輪刀具中。金屬片環(huán)形坯件4產(chǎn)生所需應力并且產(chǎn)生在推入的葉輪與外轉(zhuǎn)子電動機的外轉(zhuǎn)子8之間的防扭連接。

圖2詳細示出了根據(jù)本發(fā)明的葉輪1裝置。本發(fā)明的葉輪1與根據(jù)圖1的現(xiàn)有技術(shù)的描述不同的是本發(fā)明的葉輪1不包含金屬片環(huán)形坯件4。相反，本發(fā)明的葉輪1的內(nèi)徑稍大于外轉(zhuǎn)子電動機8的直徑，即為了藉著給定間隙產(chǎn)生中間空間，所述中間空間設置為環(huán)形空間9并用于容納粘性介質(zhì)10，因此，根據(jù)圖2的葉輪1設有作為粘合表面的接觸面5。

此外，圖2所示的葉輪1包括用于定心的肋片6和密封表面7，密封表面7用于防止粘性介質(zhì)10(特別是粘膠劑)從環(huán)形空間9排出。

圖3示出了安裝在外轉(zhuǎn)子電動機8上的整個葉輪1裝置的示意圖，圖中僅示出了在葉輪1與外轉(zhuǎn)子電動機8之間形成的填充了粘性介質(zhì)10(即合適的粘膠劑)的環(huán)形空間9。在葉輪1與外轉(zhuǎn)子8之間建立固定的防扭粘合連接。圖2所示的肋片6用于定心。

至于根據(jù)本發(fā)明的裝置的其它有利優(yōu)化方案，應參考說明書的一般部分和附帶的專利權(quán)利要求書以避免重復。

最后，應當清楚注意的是，上述根據(jù)本發(fā)明的裝置的示例性實施例僅用于說明所要求保護的教導，而所述教導并不限于所述示例性實施例。

附圖標記

1 葉輪

2 葉片

3 葉輪輪轂，輪轂

4 金屬片環(huán)形坯件

5 接觸面

6 肋片，定心肋片

7 密封表面

8 (電動機的)轉(zhuǎn)子，(外轉(zhuǎn)子電動機的)外轉(zhuǎn)子

9 中間空間，環(huán)形空間

10 粘性介質(zhì)