轴流式风的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种轴流式风机，其包括电机(1)，在电机上在转子侧固定有叶轮，风机叶片(24)从叶轮轮毂上伸出，所述风机叶片具有前缘、后缘(26、27)。电机(1)借助悬挂装置(2)固定在壳体(3)上。悬挂装置具有由扁平材料制成的横撑部(4至8)，该横撑部连接电机(1)与壳体(3)并且大致竖起地沿空气流动方向设置。为了这样构造轴流式风机，使得其具有高的总效率和小的流动阻力，所述横撑部(4至8)在其部分长度上设有至少一个缺口(7)。通过缺口最大限度地降低流动阻力。缺口减小轴流式风机的重量。轴流式风机的噪声形成显著减小，因为基于缺口大大减小具有旋涡的分离区域的尺寸。
【专利说明】轴流式风机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1、8或20前序部分的轴流式风机。
【背景技术】
[0002]轴流式风机用于不同应用。虽然轴流式风机具有足够的总效率和小流动阻力，但总是存在对于总效率和流动阻力提出更高要求的应用。
[0003]已知这样的轴流式风机(DE2529541B2)，其中电机通过悬挂装置固定在壳体上。悬挂装置通过径向延伸的横撑构成，这些横撑在定子轮毂和壳体之间延伸。横撑大致竖起地沿空气流动方向设置并且在其高度上弯曲。由于横撑在其长度和高度上构造成连续的，所以流动阻力仍过高。横撑也导致轴流式风机的重量增加并且在轴流式风机运行时提高噪声形成。
[0004]在另一种已知轴流式风机(DE102004017727A1)中，电机借助接条固定在壳体上。接条同样连续地构造并且横向于空气流动方向延伸，由此产生较高流动阻力、轴流式风机相应重量以及较大运行噪声。
[0005]也已知这样的轴流式风机(DE102011015784A1)，在其中电机通过大致径向延伸的横撑与壳体连接。横撑构造成后导流叶片并且大致竖立地设置。这些横撑同样连续实心地构造。
[0006]在另一种已知的轴流式风机(GB429958)中，电机通过径向延伸的横撑与壳体连接。在与壳体的连接区域中横撑扩宽地构造。横撑也导致高的流动阻力、大的轴流式风机重量以及轴流式风机运行中的噪音形成。
[0007]最后已知这样的轴流式风机(EP0259061A2)，在其中电机通过L形构造的横撑与壳体连接。
【发明内容】
[0008]本发明任务在于，构造同类型的轴流式风机，使得其具有高的总效率以及小的流动阻力。在此轴流式风机应具有小的重量、低的制造成本并且尤其是在运行中产生低噪声。
[0009]根据本发明，该任务在同类型的轴流式风机中借助权利要求1或8或20的特征部分特征得以解决。
[0010]根据权利要求1的本发明轴流式风机的特征在于，至少一部分横撑部在其部分长度上设有至少一个缺口。通过缺口最大限度降低流动阻力。缺口的形状和/或尺寸和/或位置可适配轴流式风机的应用条件，从而可根据具体应用情况调节最佳流体阻力。横撑部中的缺口使得轴流式风机保持小重量。越多横撑部用作悬挂装置，与具有在长度和高度上连续构造的横撑的轴流式风机相比，轴流式风机的重量减少就越多。本发明轴流式风机的噪声形成也显著减小，因为基于缺口大大减小具有旋涡的分离区域的尺寸。由于横撑部在流动空气中大致竖立地设置，所以结合缺口的尺寸和/或形状和/或位置可保持最小流动阻力。
[0011]优选横撑部通过金属板件构成。金属板的使用使轴流式风机的制造成本低。如安装需要变形，金属板件可根据需要简单地变形。金属板件也可简单地安装和拆卸。尤其是金属板件无需在其端部上焊接、而是以其端部螺纹联接、铆接或以类似方式连接到轴流式风机的相应构件上。当横撑部由金属板制成时，缺口可极其简单地通过冲裁制出。
[0012]为了在最小的流动阻力下实现悬挂装置的最佳强度，优选的是，横撑部的限定缺口的支腿的宽度约为扁平材料厚度的3至15倍、优选约为扁平材料厚度的5倍。
[0013]优选的是，横撑部中的缺口可以以下述方式制出:在扁平材料中设置相应开口，该开口冲裁出，在金属板中尤其如此。
[0014]在一种特别有利的方案中，这样构造横撑部中的缺口，使得至少从所述缺口的一个边缘上伸出至少一个支撑部。因此例如可在金属板中进行U形冲裁并且将位于冲裁边缘之间的金属板部分从金属板平面中弯曲出。通过这种方式形成支撑部，该支撑部从横撑部伸出并且优选与横撑部一体构造。通过这种方式横撑部可设有一个或多个支撑部，所述支撑部显著提高横撑部和因此整个轴流式风机的稳定性。
[0015]在横撑部上不仅可设置具有这种横向伸出的支撑部的缺口，也可设置具有环绕的边缘的缺口。
[0016]根据本发明的轴流式风机可具有多个横撑部，它们可旋转对称和/或镜像对称地设置。通过这种方式电机可最佳地支撑在壳体上。
[0017]在一种有利的实施例中，为了容纳电机，设置罐形件，横撑部的内端部固定在该罐形件上。
[0018]罐形件可根据轴流式风机和/或电机的设计构造成圆筒状的或者说管状的、或者角形的。也可将罐形件构造成U形的，因而其不具有环绕的壁。电机于是可以以适合的方式安装到U形的罐形件中。横撑部也可简单地安装在如此构造的罐形件上。
[0019]根据权利要求8的本发明轴流式风机这样构造:电机的悬挂装置通过导流叶片构成，该导流叶片沿空气流动方向设置在叶轮后方。电机悬挂装置因此具有后导流轮的功能，借助其可额外提高效率。该轴流式风机的特征在于极高的总效率，因为风机叶片在叶轮轮毂上具有弦长和叶高之比在约0.5至约0.65的范围内、优选约为0.57。优选的是，导流叶片在其高度上这样弯曲，使得流动阻力最小。结合弦长与叶高之比，轴流式风机可在最小的流动阻力下实现极高的效率。
[0020]优选的是，导流叶片从轴流式风机的内管延伸出。该内管与壳体同轴并且通过导流叶片与壳体连接。
[0021]在一种优选的实施方式中，在内管中设置有用于电机的固定法兰。电机可部分嵌入内管中并固定在固定法兰上。
[0022]为了实现高效率，优选的是，风机叶片构造成扭曲的。
[0023]优选的是，风机叶片可围绕横向于叶轮旋转轴线的轴线调节。由此可调节风机叶片的阶梯角(Stufenwinkel),以便提高效率。
[0024]优选通过下述方式进一步提高总效率:风机叶片在其自由端部上具有弦长和叶高之比在约0.75至约0.90的范围内、优选约为0.84。
[0025]优选叶轮具有约0.2至约0.6、优选约为0.45的轮毂比。尤其结合风机叶片的弦长和叶高之比，该轮毂比有利于轴流式风机的高总效率。
[0026]一种有利的方案在于，风机叶片的后缘仿生学地成形。这种方案有利于轴流式风机的高的总效率。通过这种方式与已知的轴流式风机相比总效率可比已知轴流式风机的总效率高出约20%。另外，仿生学地成形风机叶片的后缘降低了噪声形成，因此根据本发明的轴流式风机除了具有高的总效率外也具有小的噪声形成。
[0027]—种有利方案在于，风机叶片的后缘至少在其部分长度上具有波纹形状或者锯齿形状。因此通过适合地构造后缘轮廓可影响噪声形成。
[0028]优选的是，风机叶片的后缘凸形弯曲并且前缘镰刀状地延伸。
[0029]根据权利要求20的本发明轴流式风机的特征在于，为风机叶片使用基本上相同的叶片坯件。所述叶片坯件通过切割而产生相应的外径和/或被设置轮廓。叶片坯件因此不仅可被切割为圆柱切边，而且也可为其赋予特殊轮廓，该轮廓与风机叶片的相应外径和相应梯级角(Staffelwinkel) —致。由此产生极大的灵活性。
[0030]在另一种实施方式中，也可以下述方式实现不同的外径:使用基本上相同的叶片坯件，其被安装到直径不同的轮毂体上。
[0031]特别优选的是，使用已经设有小翼坯件的叶片坯件，由小翼坯件可制出对于相应轴流式风机最佳的小翼。
[0032]本申请的技术方案不仅由权利要求书的技术方案、而且也通过所有在附图和说明书中公开的说明和特征得出。只要它们单个或组合起来相对于现有技术是创新的，那么它们即使不是权利要求书的技术方案，也作为创新点被要求保护。
[0033]本发明的其它特征由其余权利要求、说明书和附图给出。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]借助两种在附图中示出的实施方式详细说明本发明。附图如下:
[0035]图1为根据本发明的轴流式风机的第一种实施方式的透视图；
[0036]图2为根据图1的轴流式风机的侧视图；
[0037]图3和图4为根据本发明的轴流式风机的第二种实施方式的相应于图1和2的视图；
[0038]图5和图6为根据本发明的轴流式风机的横撑部的其它实施方式的透视图；
[0039]图7和8为根据本发明轴流式风机的用于电机的容纳部的不同方案的透视图；
[0040]图9为限定本发明轴流式风机的横撑部中的缺口的支腿的不同方案的横截面图；
[0041]图10为用于制造本发明轴流式风机的风机叶片的叶片坯件以及由其制出的本发明轴流式风机的具有小翼轮廓的风机叶片的不同实施方式。
【具体实施方式】
[0042]根据图1至4的轴流式风机的特点在于高的效率和流动优化的电机悬挂装置，该悬挂装置显著有利于高效率。轴流式风机包括在流动技术上优化的叶轮，叶轮具有还将描述的特殊几何形状及高的叶轮效率。为轴流式风机使用具有高电机效率的驱动电机、如三相内转子电机或电子换向外转子电机。此外，根据图1至4的轴流式风机的特点在于流动优化的电机悬挂装置。
[0043]根据图1和2的轴流式风机包括电机1，该电机在实施例中是内转子电机。电机通过悬挂装置2保持在圆柱形壳体3上,该壳体隔开径向距离地环绕电机1。壳体构成风机的外管并且同轴于电机1设置。如图2所示，这样设置电机1，使得其不轴向突出于壳体3。
[0044]悬挂装置2固定在壳体3的内侧上和电机1的外侧上，优选的是，悬挂装置由金属板件制成。在所示实施例中，悬挂装置2包括三个横撑部4至6和一个固定部8。横撑部4和5构造成彼此镜像对称的，并且分别设有一个在其大部分长度上延伸的缺口 7。横撑部4和5通过电机侧的固定部8 一体地过渡到对方中，横撑部4、5通过固定部固定在一个固定块9上。固定块9设置在电机1外侧上并且设有一个用于平面的固定部8的平面的贴靠面。在该示例性的实施方式中，固定块9与电机1的平行于固定块支承面延伸的轴向平面隔开距离。
[0045]固定部8横向于电机1的轴线略微在固定块9上方延伸(图1)并且随后分别以钝角过渡到具有缺口 7的横撑部4、5中，横撑部4、5的自由端部11这样弯折，使得该端部可贴靠地固定在壳体3的内壁上。横撑部4、5基于缺口 7具有两个支腿12、13，这两个支腿位于一个平面中。支腿12、13向自由端部11方向会聚地延伸。缺口 7并不延伸到横撑部4、5的端部，因而横撑部4、5在其端部上构造成实心的并且由此在固定于电机1和壳体3的区域中具有足够的强度。
[0046]优选支腿12、13具有大约相应于3至15倍金属板厚、优选5倍金属板厚的宽度。由此在最小流动阻力下实现悬挂装置的最佳强度。
[0047]支撑部6构造成大致U形的，并且具有两个向壳体3方向会聚延伸的支腿14、15，所述支腿经由一个短的横向段16过渡到对方中。横向段16贴靠在壳体3的内壁上并且以适合的方式、例如借助至少一个螺钉17固定到壳体上。横向段16也可焊接在壳体3的内壁上。
[0048]支腿14、15的自由端部18、19彼此相反地向外弯折。由图1可见，自由端部18、19贴靠于横撑部4、5的固定部8上。因此，固定部8和支撑部6可共同固定在电机1的固定块9上。该固定可通过螺钉20来实现，但也可通过焊接实现。
[0049]横撑部4至6分别由扁平材料、优选金属板件制成，在此为横撑部4和5弯曲金属板件并且为形成缺口7冲压金属板件。支撑部6被弯曲成所描述的大致U形的形状。金属板件相对于空气流动方向大致竖起地设置，由此金属板件对于流动仅构成小的阻力。支腿14、15分别平行于电机1的轴向平面。
[0050]支撑部6居中地位于两个横撑部4、5之间。通过这种方式电机1可靠地悬挂在壳体3上。可由金属板件极简单且低成本地制造横撑部。横撑部4至6的流动阻力可通过选择缺口 7的尺寸和/或形状和/或位置最佳地适配应用情况。横撑部4、5彼此间的角度也可适配流动条件。在所示实施例中，横撑部4和6或5和6彼此间的角度大于90°。根据所要求的流动阻力可改变横撑部之间的角度、例如改为90°、小于90°或显著大于90°。由于横撑部4、5的支腿12、13沿空气通过壳体3的流动方向相继设置并且支腿14、15以其宽度沿空气流动方向延伸，因此悬挂装置2的流动阻力最小。
[0051]如从图1和图2中可见，横撑部4至6从电机1的固定块9出发倾斜向壳体3的入口端部21方向延伸。两个横撑部4、5在壳体3上的固定点位于相同高度上，而横撑部6的横向段16与横撑部4、5的自由端部11相比距离入口端部21更远。
[0052]在电机轴22 (图2)上无相对转动地设有轮毂体23，风机叶片24从轮毂体23上伸出。风机叶片构造成扭曲的并且具有轮廓化的横截面。根据轴流式风机的尺寸，在轮毂体23上设置不同数量的风机叶片24。例如可设置3至15个风机叶片24，它们均匀或不均匀分布地设置在轮毂体23的圆周上。由图2可见，风机叶片24具有轮廓25，其类似于飞机的机翼轮廓来构造。
[0053]优选的是，轮毂体23和固定在其上的风机叶片24由不同材料制成。优选轮毂体23是铝铸件，其可低成本地制造并且具有小的重量。风机叶片24优选由纤维增强塑料制成，由此也可实现低成本的制造。在此风机叶片24具有小的重量和高的强度。为了能够调整风机叶片24的阶梯角，风机叶片24以已知的方式可围绕横向于、优选垂直于叶轮23、24旋转轴线的轴线转动地设置在轮毂体23上。
[0054]风机叶片24具有凹形弯曲的前缘26和凸形弯曲的后缘27。为了最大限度地减少轴流式风机运转时的噪声，后缘27根据仿生学规则构造。后缘27可构造成如实施例中波纹状的或者构造成锯齿状的。优选的是，后缘27的这种轮廓化设置在整个长度上。
[0055]这样构造风机叶片24的轮廓25，使得风机叶片在后缘27的区域中大致尖角地结束，而轮廓25在前缘26的区域中倒圆。优选的是，该轮廓设计设置在风机叶片24的整个长度上。
[0056]风机叶片24在其径向外边缘28上设有圆柱切边，与当前所选择的阶梯角无关。由此，沿风机轴向方向看，边缘28位于一个共同的圆柱周面上，其轴线是轮毂体23的旋转轴线。通过这种方式可这样调节风机叶片24的外边缘28和壳体3的内壁之间的气隙29，从而在最小的噪声形成下实现最佳的输送功率。所描述的圆柱切边可通过在已经组装的叶轮
23、24上进行切削再加工来实现、例如铣削或锯切风机叶片24。由此可简单且可靠地优化气隙几何形状。通过这种方式可形成极小的气隙，从而保持小的损失流。
[0057]在一种未示出的实施方式中，风机叶片24在外边缘28上设有小翼。通过小翼可进一步减小通过气隙29的空气流，因为小翼与窄的气隙29 —起在外边缘28周围构成对于损失流的高阻力。小翼可通过对风机叶片24的外边缘28的再加工来产生。为此切削加工风机叶片24，以便在外边缘28上形成小翼。切削加工这样进行，使得从风机叶片24的压力侧向吸入侧形成倒圆的过渡。小翼可设置在风机叶片24的吸入侧和/或压力侧上。
[0058]电机1和叶轮23、24位于在圆柱形壳体3内。通过悬挂装置2，电机1连同叶轮23,24可靠保持在壳体3中。悬挂装置2基于所描述的横撑部4至6的构造仅具有最小流动阻力。结合所述风机叶片24的实现高叶轮效率的设计，形成以高总效率为特点的轴流式风机。
[0059]有利于高总效率的还有叶轮23、24的轮毂比Da/Dn，其处于约0.2至约0.6的范围内、优选约为0.45。Da是叶轮外径并且Dn是轮毂直径。
[0060]风机叶片24在轮毂23上具有弦长S与叶高Η之比在约0.5至约0.65的范围内、优选约为0.57，并且在自由端部上该比值在约0.75至约0.90的范围内、优选约为0.84。
[0061]在根据图3和图4的实施方式中，风机叶片24以与前述实施方式相同的方式构造并且设置在轮毂体23上。优选的是，风机叶片24可调节地与轮毂体23连接，以便调节阶梯角。风机叶片24具有轮廓化的后缘27以及轮廓25，该轮廓相应于前述实施方式构造。
[0062]电机1的悬挂装置通过后导流叶片30构成，所述后导流叶片沿输送空气的流动方向隔开轴向距离地设置在叶轮23、24后方。优选的是，后导流叶片30由金属板制成，但也可由相应坚固的塑料制成。后导流叶片30延伸于壳体3和内管31之间，该内管同轴于壳体3设置。后导流叶片30以合适的方式、例如通过焊接或螺纹连接固定在壳体3的内侧上以及管31的外侧上。后导流叶片30的数量取决于轴流式风机的尺寸。例如可设置3至25个这样的后导流叶片30。在所示实施例中设有7个后导流叶片30，它们构成电机悬挂装置。
[0063]在管31中固定有环形法兰32，该环形法兰构造为扁平的环形盘并且电机1可固定于其上。管31在电机侧的端部上敞开，从而电机1可嵌入管31内以便固定在环形法兰32上。优选的是，电机1设有一个配合法兰，该配合法兰贴靠于环形法兰32上并且以适合的方式、优选通过螺钉与环形法兰连接。电机1例如可以是带有法兰的电机或电子换向外转子电机，叶轮23、24无相对转动地固定在电机的电机轴上。
[0064]优选的是，后导流叶片30在其宽度上连续弯曲。选择可获得良好效率的曲率。结合借助图1和2所描述的叶轮23、24设计形成高的总效率，并且在运行中噪声最小。
[0065]当后导流叶片30由金属板制成时，它们基本上可通过冲裁和卷绕低成本地制造。
[0066]为了实现电机1的良好冷却，管31在环形法兰32的高度上设有在其圆周上分布设置的缺口 33。
[0067]另外，叶轮23、24与前述实施方式的叶轮相同地构造，由此可参见关于该实施方式的说明。
[0068]所描述的轴流式风机可制造出各种不同的结构尺寸。例如壳体3的内径可在约200mm至约1800mm的范围中。
[0069]当风机叶片24优选由所述塑料制成时，为不同结构尺寸的风机可使用仅一个唯一的注塑模具来制造风机叶片24，该注塑模具与风机叶片24的最大长度适配。当需要较短的风机叶片24时，则将其分割成所需要的长度。这同样适用于由金属铸造制成的风机叶片24。
[0070]图5示出两个横撑部4、5，它们通过固定部8相互连接。横撑部4、5分别具有一个缺口 7。与前述实施方式不同，缺口 7不具有环绕的边缘。相反，在与固定部8相邻的边缘上横向弯曲出支撑部34、35，所述支撑部分别设有一个缺口 7’。支撑部34、35以及横撑部4、5的具有缺口 7的部分彼此倾斜延伸，使得它们与平面的固定部8分别形成一个角度。支撑部34、35的自由端部36、37与横撑部4、5的自由端部11在相同方向上弯折。这样选择弯折部11、36、37，使得横撑部4、5和支撑部34、35能够贴靠地可靠固定在壳体3的内壁上。各弯折部在该实施例中具有两个用于紧固螺钉或类似物的通孔。
[0071]弯折部36、37也可朝向不同于横撑部4、5的弯折部11的方向。
[0072]缺口 7’也通过两个支腿38、39 ;40、41限定，所述支腿朝向自由端部36、37方向会聚地延伸。缺口 7’不仅与固定部8而且也与自由端部36、37隔开距离地终止。
[0073]也可想到类似的实施方式，其不具有附加缺口 7’。
[0074]支撑部34、35通过下述方式制出:在横撑部4、5中进行大致U形的冲裁，使得支撑部34、35可被弯曲到图5所示的位置中。
[0075]优选的是，横撑部4、5、固定部8以及支撑部34、35彼此一体构造并且由金属板材制成。由此可实现简单且低成本的制造。基于与前述实施例相比附加支撑部34、35，显著提高悬挂装置的稳定性。进一步确保电机1更加可靠地固定在壳体3上。横撑部4、5、固定部8和支撑部34、35例如可借助螺钉或铆钉简单地安装和拆卸。这些部件无需焊接，从而可省却昂贵的焊接过程。
[0076]缺口 7、7’可在其尺寸和/或形状和/或位置方面这样设置，使得对于空气的流动阻力最小。由于悬挂装置以所描述的方式由扁平材料制成并且具有缺口 7、7’，悬挂装置虽然稳定性高但仍具有小的重量。
[0077]图6示出悬挂装置的另一种设计可能性。两个横撑部4、5与前述实施例相同地构造。固定部8例如在一半长度中具有弯曲出的舌片42，该舌片的自由端部例如可设有一个用于紧固螺钉或类似物的通孔。该自由端部这样弯折，使得其可安装到轴流式风机内所需的位置上。
[0078]基于弯曲出的舌片42，固定部具有一个缺口 7"。两个横撑部4、5与在前述实施例中一样从固定部8发散地延伸到固定部的相同侧上。舌片42倾斜延伸到固定部8的另一侧上。
[0079]图5和图6仅示出具有缺口的横撑部的设计实施例。这些实施例并不是限制性的。
[0080]图7示意性示出壳体3可通过多个横撑部43与罐形件44连接，电机1可安装在该罐形件中。罐形件44构造成圆筒状的并且与壳体3同轴。横撑部43彼此相同地构造并且分别具有缺口 7，所述缺口通过支腿12、13限定并且径向向外会聚地延伸。径向外端部11和径向内端部16这样弯折，使得横撑部43可固定在壳体3的内壁和罐形件44的外壁上。横撑部43与在前述实施例中一样竖起地设置。
[0081]图8示例性示出罐形件44也可构造成U形的。
[0082]横撑部43固定在罐形件44的彼此平行的支腿45、46上。横撑部43与按图7的实施例相同地构造。横撑部的径向外端部11固定在壳体3的内侧上并且横撑部的径向内端部16固定在罐形件44的支腿45、46的彼此背离的外侧上。未示出的电机1由U形的罐形件44支承。
[0083]罐形件44还可具有角形外形并且与在根据图7的实施例中一样完全包围电机。
[0084]由图7和图8可见，优选的是，横撑部43彼此旋转对称和/或镜像对称地设置。
[0085]图9示出横撑部4、5、34、35、43的支腿12、13、38至41横截面的各种可能的设计。通过对切边的斜切和倒圆或倒角可这样设计缺口 7，使得噪声形成是最小的。
[0086]在图9a中示出矩形横截面，其首先在冲裁或激光切割时产生。切边是锋利的，并且切割面大致垂直于扁平材料的表面。
[0087]在图9d的横截面中，所有边缘设有倒圆。这可显著减少噪声形成，因为锋利的边缘变柔和。但也可仅一部分横截面边缘设置有倒圆。
[0088]在具有相应于图9b的横截面的实施方式中实现与根据图9d的实施例类似的效果。在根据图9b的实施例中，边缘被倒角。
[0089]在根据图9e的实施例中，以下述方式实现声学和空气动力学的优点:切割不垂直于扁平材料的表面、而是倾斜于其进行。切割面的该定向可比在垂直于扁平材料的表面进行切割时更好地适配流动方向。
[0090]在根据图9c和9f的特别有利的实施例中，将相应于图9e的斜切设计可能性与倒圆或倒角结合，以便获得最佳的声学特性。
[0091]结合缺口的相应设计也可这样优化横撑部及支撑部的限定缺口的支腿的横截面，使得流动阻力和噪声形成最小。缺口及支腿可这样彼此适配，使得可根据轴流式风机的应用情况最佳地实现小的流动阻力和噪声值。结合所描述的横撑部和支撑部的限定缺口的支腿的宽度与厚度之间为约3至约15范围内的比值，在悬挂装置的最佳强度下实现最小的流动阻力和最小的噪声形成。
[0092]如上所述，优选的是，通过将风机叶片相应可调节地设置在轮毂体23上，可调节风机叶片24的阶梯角。
[0093]附加于或代替可调节的叶片，在一种有利方案中，通过将坯件切割为不同外径，可由基本上相同的坯件制出不同外径。坯件例如可以是铸件，其首先被基本上相同地制出并且被调整到相应希望的外径。
[0094]附加或替换地，可以以下述方式实现风机叶片24的不同外径:将基本上相同的单个叶片坯件安装到直径不同的轮毂体上，并且如需要在外径上进行切割或再加工。
[0095]如风机叶片24在径向外边缘28上设有小翼，则其也可由坯件制出。尚不能在模具中设置小翼本身，因为小翼的几何形状或其位置与叶轮外径以及梯级角有关。因此，优选的是，不仅可为叶片坯件设置圆周切边，而且也可尤其是通过切削加工或在塑料时也许通过热变形为叶片坯件赋予特殊轮廓，该轮廓与相应外径和相应梯级角一致。从而在构造或安装相应风机时产生极大的灵活性。因此可为任何外径和梯级角实现叶片和因此风机的最佳声学特性。
[0096]图10a和10d示例性以大致垂直于叶片吸入侧或压力侧的表面的剖面图示出用于风机叶片的单个坯件的设计可能性。在根据图10a的实施例中，坯件24具有矩形形状，其设有彼此平行的纵向侧和垂直于纵向侧延伸的窄侧47。该形状尤其是在构造原始叶片铸模并且尚未设置小翼时产生。
[0097]在根据图10d的叶片坯件的实施例中，在叶顶区域中已经设置了增厚部或者说材料积聚部48 (小翼坯件)，由该增厚部或材料积聚部在晚些时候形成最终的、适配实际梯级角和外径的小翼。小翼坯件48在该实施例中具有矩形横截面，但原则上可具有任意横截面。
[0098]在图10b和10c中示意性示出小翼的两种实施例，其通过再加工根据图10a的坯件产生。根据图10c的实施例，小翼在横截面中具有直线轮廓，相比之下，根据图10b的实施例具有倒圆的轮廓。但这两种小翼可由同一种叶片坯件制出。也可想到任何其它形状，只要该形状可由一种叶片坯件、在此即由根据图10a的坯件制出。本发明思想尤其在于，使小翼最佳适配任何外径和在任何梯级角时在一个事后的加工步骤中由一种坯件制出。但也可由一种坯件制出不同轮廓的小翼，这些小翼最佳地适配相应的流动条件。
[0099]类似于图10b和10c的上述说明，在图10e和10f中以横截面示出由根据图10d的坯件制出的小翼。在图10f中示出具有较小长度(较小外径)的风机叶片，但小翼轮廓类似于根据图10e的风机叶片。两种风机叶片可由同一种坯件制出。
[0100]根据图10d的坯件中的增厚部48的优点在于，提供更多的小翼设计可能性。为了实现所述附加的设计可能性，从前方在叶片的铸模中设置增厚部48。
[0101]小翼轮廓沿叶片纵向延伸的设计可以是任意的。重要的仅是，所有要实现的小翼相应于要实现的外径和梯级角在几何形状上位于所属坯件的轮廓之内。在铸造坯件之后在一个附加的加工步骤中制出小翼。
[0102]所描述的用于风机叶片和小翼的坯件设计与风机叶片是否具有借助图1至9所描述的悬挂装置或所描述的风机叶片几何形状的特殊比值无关。通过使用坯件可使风机叶片(具有或不具有小翼)最佳地适配相应风机、尤其是也与叶轮的相应外径和梯级角适配，从而可以以简单的方式由坯件实现相应风机的最佳设计。
[0103]叶片坯件此外可已经设有小翼坯件，小翼坯件随后通过相应的加工最佳地适配相应的应用情况。坯件的小翼形状原则上可以是任意的。
【权利要求】
1.轴流式风机，其包括电机和悬挂装置，在电机上在转子侧固定有叶轮，风机叶片从叶轮轮毂上伸出，所述风机叶片具有前缘和后缘，电机借助悬挂装置固定在壳体上并且悬挂装置具有至少一个由扁平材料制成的横撑部，该横撑部连接电机与壳体并且大致竖起地沿空气流动方向设置，其特征在于，所述横撑部(4、5、8、43)在其部分长度上设有至少一个缺口⑵。
2.根据权利要求1的轴流式风机，其特征在于，所述横撑部(4、5、8、43)通过金属板件构成。
3.根据权利要求1或2的轴流式风机，其特征在于，从所述缺口(7)的至少一个边缘上伸出至少一个支撑部(34、35)，优选的是，该支撑部与横撑部(4、5、8、43) —体构造。
4.根据权利要求1至3之一的轴流式风机，其特征在于，所述横撑部(4、5、8、34、35、43)的限定缺口(7、7’)的支腿(12、13，38至41)的宽度和厚度之比在约3至15的范围内、优选为5。
5.根据权利要求1至4之一的轴流式风机，其特征在于，多个横撑部(4、5、8、43)大致彼此旋转对称和/或镜像对称地设置。
6.根据权利要求1至5之一的轴流式风机，其特征在于，所述横撑部(4、5、8、43)的内端部固定在容纳电机(I)的罐形件(44)上。
7.根据权利要求6的轴流式风机，其特征在于，所述罐形件(44)构造成圆筒状的、角形或U形的。
8.轴流式风机，其包括电机和悬挂装置，在电机上在转子侧固定有叶轮，风机叶片从叶轮轮毂上伸出，所述风机叶片具有前缘和后缘，电机借助悬挂装置固定在壳体上并且悬挂装置通过导流叶片构成，所述导流叶片沿空气流动方向处在叶轮后方，其特征在于，所述风机叶片(24)在叶轮轮毂(23)上具有弦长(S)和叶高(H)之比在约0.5至约0.65的范围内、优选约为0.57。
9.根据权利要求8的轴流式风机，其特征在于，所述导流叶片(30)在其高度上弯曲地延伸。
10.根据权利要求8或9的轴流式风机，其特征在于，所述导流叶片(30)从内管(31)延伸出。
11.根据权利要求10的轴流式风机，其特征在于，在内管(31)中设置有用于电机(I)的固定法兰(32)。
12.根据权利要求1至11之一的轴流式风机，其特征在于，所述风机叶片(24)构造成扭曲的。
13.根据权利要求1至12之一的轴流式风机，其特征在于，所述风机叶片(24)可围绕横向于叶轮(23、24)旋转轴线的轴线调节。
14.根据权利要求1至13之一的轴流式风机，其特征在于，所述风机叶片(24)在其自由端部上具有弦长⑶和叶高⑶之比在约0.75至约0.90的范围内、优选约为0.84。
15.根据权利要求1至14之一的轴流式风机，其特征在于，所述叶轮(23、24)具有约0.2至0.6、优选约为0.45的轮毂比。
16.根据权利要求1至15之一的轴流式风机，其特征在于，所述风机叶片(24)的后缘(27)仿生学地成形。
17.根据权利要求1至16之一的轴流式风机，其特征在于，所述风机叶片(24)的后缘(27)至少在其部分长度上具有波纹形状或者锯齿形状。
18.根据权利要求1至17之一的轴流式风机，其特征在于，所述风机叶片(24)的前缘(26)镰刀状地延伸。
19.根据权利要求1至18之一的轴流式风机，其特征在于，所述风机叶片(24)的后缘(27)凸形弯曲地延伸。
20.尤其是根据权利要求1至19之一的轴流式风机，其包括用于驱动叶轮的电机，该叶轮具有风机叶片，其特征在于，为风机叶片(24)使用叶片坯件，所述叶片坯件通过切割产生相应外径和/或梯级角和/或被设置轮廓。
21.尤其是根据权利要求20的轴流式风机，其特征在于，基本上相同的叶片坯件(24)通过被固定到不同直径的轮毂体(23)上而调到不同外径。
22.尤其是根据权利要求20或21的轴流式风机，其特征在于，所述叶片坯件(24)设有小翼坯件(48)，由小翼坯件通过相应加工而制出用于相应轴流式风机的小翼。
【文档编号】F04D29/64GK104302926SQ201380023650
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年3月6日 优先权日:2012年3月6日
【发明者】O·萨迪, A·格罗斯, L·埃纳曼, F·勒歇尔 申请人:施乐百欧洲公司