具有轴的减速器的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种具有轴的减速器。
【背景技术】
[0002]由DE 10 2007 009 366 Al已知一种具有喷嘴效应的风机叶轮。
[0003]由DE 10 2005 031 197 Al已知了一种风机,其中,入流被设置在以30°倾斜的面上。
[0004]由作为最接近的现有技术的DE 10 2007 008 658 Al已知了一种减速器,其中,在轴上与轴不能相对转动地连接有风机叶轮,其中,风机罩具有带有通向空气入口的开口的侧壁。
[0005]由GB 2 282 206 A已知了一种减速器壳体,其中,风机叶轮与一轴相连,风机罩具有径向向内延伸的金属板件,该金属板件具有开口。
[0006]由JP 8 105 521 A又已知了,风机叶轮与轴不能相对转动地相连接,其中,风机罩具有侧壁,该侧壁径向向内延伸且具有开口。
[0007]由JP 10 061 754 A同样已知了一种空气冷却的减速器。
[0008]由US 5 755 555 A已知了一种风机叶轮。
【发明内容】
[0009]因此本发明的目的是,以尽可能紧凑的方式改进具有轴的减速器,也就是在体积尽可能小的情况下实现尽可能高的功率。
[0010]根据本发明,该目的通过一种根据权利要求1中所述特征的、具有轴的减速器来实现。
[0011]本发明在具有轴、特别是输入轴的减速器方面的重要特征在于,风机叶轮与轴以不能相对转动的方式相连接,其中,在减速器壳体上连接有风机罩,该风机罩至少部分地包围风机叶轮,其中,用于把风机的压力室与风机的抽吸室分隔开的分隔板与风机罩相连,其中,该分隔板具有用于风机叶轮的空气进入口且布置在风机叶轮的在轴向上背对减速器的侧上。
[0012]在此优点是,压力室与抽吸室通过简单的薄的且成本低廉的金属板、特别是钢板分隔开。因此能够实现减速器的特别有效的冷却,这是因为防止了由风机输送的空气流的回涡或回流。
[0013]特别地,风机具有风机叶轮,风机叶轮具有上盖盘和下盖盘,该上盖盘和下盖盘被沿轴向彼此间隔开,其中,风机叶轮的风机叶片布置在这两个盖盘之间,其中,分隔板具有用于风机叶轮的空气进入口且布置在风机叶轮的一个盖盘的在轴向上背对减速器的侧上。在此优点是,空气在风机叶轮的通道中被导引,其中,所述通道通过风机叶片和盖盘形成。此外,通过分隔板中的居中布置的开口这样实现空气进入,使得空气被直接输送到风机叶轮的通道中且在进入区域中产生尽可能少的漩涡和漩涡损失。分隔盘中的开口在此基本上对应于风机叶轮的空气进入口的面对分隔板的开口直径。
[0014]在一个有利的设计方案中,风机叶轮是径流式风机叶轮,特别是其中,风机叶轮的风机叶片沿周向不规则地彼此间隔开。在此优点是,能够使用高能效工作的风机叶轮,该风机叶轮的噪声很小。
[0015]在一个有利的设计方案中,分隔板与风机罩可拆松地相连。在此优点是,通过更换分隔板能够选择性地在风机罩中设置不同大小的风机叶轮。
[0016]在一个有利的设计方案中,分隔板邻接于风机叶轮,其中,设有间隔,该间隔防止分隔板与风机叶轮接触,但是不允许从压力室到抽吸室中的显著的回流。在此优点是,不会出现摩擦损失且不会出现被输送的空气流的回流。
[0017]在一个有利的设计方案中,风机罩和/或减速器壳体是矩形的,和/或,风机叶轮的外直径大于减速器壳体的宽度和/或小于减速器壳体的高度。在此优点是,所输送的空气流能够沿着减速器壳体被导引。
[0018]在一个有利的设计方案中,在风机罩与减速器壳体之间布置有导风板,用于防止或减少从风机罩流出的空气流的涡旋,其中,导风板与风机叶轮沿轴向间隔开,特别是具有间距hi。在此有利的是,尽可能不起漩涡的空气流从风机中或至少从包围风机的风机罩中排出。
[0019]在一个有利的设计方案中,风机罩在空气排出区域中形成为喷嘴,使得排出的空气流沿着减速器壳体流动。在此优点是,能够提高排出速度。
[0020]在一个有利的设计方案中,盖板与分隔板在轴向上间隔开,从而实现从径向的空气进入,特别是其中,盖板具有缺口,以用于实现额外的沿轴向进入的空气流。在此优点是,空气从所有圆周角基本上均匀地进入。
[0021]在一个有利的设计方案中,风机罩一一特别是与分隔板一起一一设计为冲弯件,特别是其中,喷嘴通过在空气排出区域中调整风机罩的棱边而实现,特别是其中,调整角在10°到40°之间。在此优点是,能够以简单的方式,特别是通过弯曲来实现喷嘴。所给出的角度范围能够实现高能效的速度提升。
[0022]在一个有利的设计方案中,风机叶轮的外半径大于减速器的宽度且小于减速器的高度。在此优点是,排出的空气流沿着减速器的侧面排出。
[0023]在另外的根据本发明的实施例中,选择性地装入风机叶轮,该风机叶轮的外半径小于减速器的的宽度且小于减速器的高度。在此则又把分隔板的开口的半径相应设计得较小,也就是具有风机叶轮的通过风机叶轮的通道形成的空气进入区域的外半径。
[0024]在一个有利的设计方案中,导风板沿径向从减速器壳体向风机罩延伸。在此优点是,能够获得简单的抗涡旋效果。此外,导风板可分别平坦地形成并且壁厚非常薄,使得基本上纯径向的延伸就足够了。
[0025]在一个有利的设计方案中,风机叶轮具有上盖盘和下盖盘,该上盖盘和下盖盘沿轴向彼此间隔开,其中,风机叶片布置在上、下盖盘之间,从而形成通道,其中,通道横截面从风机叶轮上的在径向上位于更内部的进入区域向风机叶轮上的在径向上位于更外部的排出区域单调递增,特别是其中,进入区域在一轴向位置上实现,特别也就是,进入区域面是仅沿径向且沿周向延伸的面,而排出区域面是沿径向、沿周向和沿轴向延伸的面。在此优点是,能够实现扩散器效果并且尽管如此风机仍实现了输送效果。因此空气一方面被径向向外输送,而另一方面产生了高压。因此在空气从风机罩中排出时能够借助于喷嘴实现高的排出速度,该喷嘴把由风机产生的压力转换为高的排出速度。此外,径向向外输送的空气流具有轴向分量,这是因为排出区域面沿所有三个方向延伸。风机叶轮的排出区域面也就简化了径向输送的空气流到轴向方向的转向,其中,风机罩对于完全转向到轴向方向是额外有效的。
[0026]在一个有利的设计方案中,盖盘中的至少一个锥形地形成。在此优点是,能够以简单的方式实现弱的扩散器效果、也就是通道横截面径向向外的相应微弱的增加。
[0027]其它优点由从属权利要求得出。本发明不限于权利要求的特征组合。对于本领域技术人员来说,特别是由任务的提出和/或经与现有技术比较所提出的任务,可以得出权利要求和/或各个权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其它合理的组合可能性。
【附图说明】
[0028]现在根据附图详细说明本发明:
[0029]在图1中以剖开的俯视图示出根据本发明的减速器,其具有加装的风机5。
[0030]在图2中示出图1中围绕风机5的局部。
[0031]在图3中示出沿轴向方向的视图。
[0032]在图4中示出在根据图1的横截面中移除风机罩的情况。
[0033]在图5中示出由第一视线方向看风机5的的斜视图。
[0034]在图6中示出由另一视线方向看风机5的的斜视图。
[0035]不同于图2,在图7中示出分隔板I在径向和轴
向上近似居中地通到盖板。
【具体实施方式】
[0036]如图中所示,风机5以不能相对转动的方式连接在减速器6的输入轴8上。在减速器壳体上布置有风机罩9,该风机罩包围风机5。
[0037]减速器被设计为锥齿轮减速器,因此输入轴8支承在锥形罐壳体部件11中,该锥形罐壳体部件与减速器6的壳体相连。
[0038]风机5包括径流式风机叶轮,其风机叶片7径向地、特别是仅径向地延伸。因此能够实现与转动方向无关的空气输送。
[0039]如图6所示,径流式风机叶轮具有上盖盘10和下盖盘13,在该上盖盘与下盖盘之间布置有风机叶片7。上盖盘10和下盖盘13也就被轴向地彼此间隔开。风机叶片7覆盖上盖盘10与下盖盘13之间的轴向中间区域。
[0040]风机罩9具有分隔板1,该分隔板径向地延伸且布置在这样的轴向位置上,该轴向位置设置在轴向背对减速器和锥形罐壳体部件11的侧上。分隔板I具有居中布置的开口,使得空气可由轴向方向进入。但是分隔板I中的该开口被设计得这样小,使得进入的空气不到达风机叶轮的外边缘上。此外,分隔板I的开口的内直径小于风机5的最大外直径。
[0041]通过把风机5布置在设计为减速传动装置的减速器的输入轴上,使风机5布置在转动最快的轴上,也就是输入轴8上。
[0042]风机罩9使得由风机5输送的空气流从径向方向转向到轴向方向。借助于产生狭窄部的装置,在轴向的排出区域中实现喷嘴3进而实现提高的排出速度。
[0043]风机罩9的排出口在其背对输入部的侧上这样布置,使得排出的空气流沿着减速器壳体流动。
[0044]当然,减速器一一如在图3的平面图中可以看到地一一基本上设计为方形的,从而使正面具有基本上为矩形的轮廓。风机罩9同样具有矩形形状,该矩形形状优选大致为正方形并且特别是具有比风机5和减速器壳体大的横截面,特别在根据图3的平面图中。
[0045]在此,在图3中以虚线示出减速器壳体。
[0046]风机5的最大的外直径大于减速器壳体的宽度,但小于减速器壳体的高度。同样地,风机罩比减速器壳体的宽度宽。风机5与减速器壳体之间的排出口因此是大的,特别地,其大约相当于风机罩9的宽度与减速器壳体的宽度之间的差。
[0047]为了防止在由风机5输送的空气流中出现涡旋,风机罩9具有径向取向和延伸的导风板4。因此也就降低了所输送的空气流的转动脉冲。在此,每个导风板从风机罩延伸到减速器壳体。视相应的导风板4的圆周角位置而定,径向的伸展尺寸是不同的。导风板4也就用作排出的空气流的抗涡流板。
[0048]风机5的直径小于减速器壳体的高度。
[0049]上盖盘10形成为锥形的,其中,去除了锥尖。这样存在的开口起空气入口的作用并且其直径小于或等于由分隔板I提供的空气进入口的直径。
[0050]在空气进入到风机5的沿周向通过风机叶片7界定的输送通道中之后,通道横截面Q2从流入横截面Ql —直增大到流出横截面Q3。在此优选地,横截面Q2的增大、也就是增加是单调的。风机也就一方面用作扩散器,但另一方面通过形成为径流式风机而存在沿径向方向的输送效果。因此在径流式风机的流动速度相对较小的情况下产生相对较高的压力。
[0051]下盖盘13优选设计为平坦的,也就是沿径向方向和沿周向延伸。
[0052]如图1所示,空气从径向方向输入由风机罩9围绕的区域中,因为对应的开口沿径向方向通入周围环境中。
[0053]借助于盖板12将进入的空气向径向更内部导引并且在那里在分隔板I的开口区域中轴向地流入风机5中。从风机5径向向外输送的空气流被风机罩9转向。空气流的排出沿轴向方向沿着减速器壳体进行。在风机罩9的排出区域中,狭窄部造成了喷嘴效应并因此提高了排出的空气流的流动速度。
[0054]通过盖板12能实现径向取向的空气进入。因此,输入轴8能与驱动减速器的电机的驱动轴连接。
[0055]由风机罩9覆盖的轴向区域包括由风机叶片7覆盖的轴向区域并且至少部分地也包括由导风板4覆盖的轴向区域。
[0056]风机罩12和分隔板I能够一体制造,特别是由金属板、特别是钢板制造。通过制造成冲弯件能实现特别简单和成本有利的制造。两件式的结构特别是在零件数少时也是有利的。
[0057]如图3所示,风机罩具有矩形的横截面。在此,该横截面的法线平行于输入轴的轴线。
[0058]为了减少漩涡损失,导风板4被与风机5轴向地间隔开。
[0059]风机叶片7沿周向不均匀地彼此间隔开,使得能够减少损失、特别是固体声损失和空气声损失。优选地设有九个风机叶片7。
[0060]风机叶轮的毂部被设计为锥形的,其中,毂部的周部沿流动方向增大以使得空气转向成径向。
[0061 ] 如图3所示,沿周向设有六个沿径向较长延伸的导风板4和两个另外的、沿径向较短延伸的导风板40,它们布置在风机罩9的上部区域和下部区域中。
[0062]压力侧和抽吸侧因此通过分隔板I分隔。在此,布置在分隔板I中的用于供空气进入的开口被圆形地切除,其中,该圆的中心点位于输入轴的假想的轴线上。
[0063]喷嘴3能够通过风机罩9的后棱边的调整简单地制造。该调整具有在10°到40°之间的角度。
[0064]盖板12将空气从径向外部向径向更内部的方向导引。因此在输入轴的背对风机5的轴向端部区域上可以设置任意的构造。因为这些沿轴向更远离盖板和减速器延伸的附件对于空气流动不具有明显的影响。于是盖板12能使得冷的周围环境空气从径向流入。即使当附件具有热表面时,也不会有空气流将热量从附件传入风机中。特别也即能够在进行驱动的电机与减速器、特别是减速器的输入轴之间布置耦合件。即使在流体耦合件、也就是液压工作的耦合件(其具有沿径向的大的伸展尺寸)布置在输入轴8上的情况下也能够通过盖板12使得冷空气流入风机5。
[0065]盖板12通过防干预壳体部件14与风机罩9相连。防干预壳体部件14具有缺口,该缺口这样小,使得成年人的手指不能通过,但是其大小足以允许空气流以尽可能小的阻力进入。
[0066]此外,盖板12能使得空气从所有圆周角位置入流。在此实现了均匀分布。
[0067]流出横截面Q3优选地比流入横截面Ql大1.1倍到1.3倍。在图4中示出的叶片通道长度L2为风机叶轮半径RL的0.3倍到0.5倍。各个叶片通道至少在周向上通过每两个最接近的风机叶片7界定并且沿轴向一方面通过上盖盘10界定,而另一方面通过下盖盘13界定。
[0068]优选地,分隔板邻接于风机叶轮,其中,设有间隔、也就是间隙,其中,该间隙的间隙宽度一一特别也就是由该间隙覆盖的径向距离区域一一小于风机叶轮的外直径的10%,特别是小于5%,特别是小于5%且大于0.1%。
[0069]如在根据图7的另外的实施例中所示的,风机5设计得和图2中的不同。上盖盘10进一步向径向内部延伸且风机5进一步轴向地穿过分隔板I的缺口伸出。因此,由风机5覆盖的轴向区域也覆盖分隔板I的轴向区域。
[0070]特别地,分隔板I的最小径向距离布置在由风机5、特别是由其上盖盘10覆盖的径向距离区域内。
[0071]此外,分隔板I的轴向位置或由分隔板I覆盖的轴向区域布置在由风机5、特别是由其上盖盘10覆盖的轴向区域内。
[0072]在此优选地,分隔板I的包围由分隔板I提供的空气进入口的棱边居中地布置在由上盖盘10覆盖的轴向区域中且居中地布置
在由上盖盘10覆盖的径向距离区域中。
[0073]在另外的根据本发明的实施例中,盖板12具有缺口,使得额外也能实现轴向的空气进入。
[0074]在另外的根据本发明的实施例中,分隔板I与图2的区别不在于风机5的内半径,而是在于外半径,其中,在两种情况下在分隔板I和风机5之间沿径向方向存在小的间隔以避免彼此接触。但所述间隔在考虑到制造公差的情况下选择得尽可能小,使得由于所述流动的漩涡、特别是起反作用的涡流而导致的损失保持较小。
[0075]在另外的根据本发明的实施例中,分隔板I不和风机罩的其余部分一件式地设计,从而能实现简单的更换。
[0076]附图标记列表:
[0077]I分隔板
[0078]2空气输入区域
[0079]3 喷嘴
[0080]4导风板
[0081]5 风机
[0082]6减速器
[0083]7风机叶片
[0084]8输入轴
[0085]9风机罩
[0086]10上盖盘
[0087]11锥形罐壳体
[0088]12 盖板
[0089]13下盖盘
[0090]14防干预壳体部件
[0091]15减速器壳体棱边
[0092]40导风板
[0093]A开口横截面
[0094]Ql流入横截面
[0095]Q2通道横截面
[0096]Q3流出横截面
【主权项】
1.一种具有轴、特别是输入轴的减速器(6),其中,风机叶轮与该轴以不能相对转动的方式相连接,其中,风机罩(9)与减速器壳体相连,该风机罩至少部分地包围风机叶轮,其中,用于把风机的压力室与风机的抽吸室分开的分隔板(I)与风机罩(9)相连,其中,分隔板(I)具有用于风机叶轮的空气进入口,分隔板布置在风机叶轮的轴向背对减速器(6)的侧上, 其特征在于, 风机叶轮具有上盖盘(10)和下盖盘(13),该上盖盘和下盖盘被轴向地彼此间隔开,风机叶片(7)布置在这两个盖盘(10、13)之间,从而形成通道, 其中,空气进入口的径向距离布置在由上盖盘(10)覆盖的径向距离区域内部,特别是居中地布置在该径向距离区域内部, 空气进入口在轴向上布置在由上盖盘(10)覆盖的轴向区域内部,特别是居中地布置在该轴向区域内部。2.根据权利要求1所述的减速器¢),其特征在于,风机(5)具有风机叶轮,该风机叶轮具有上盖盘(10)和下盖盘(13),该上盖盘和下盖盘被轴向地彼此间隔开,风机叶轮的风机叶片(7)布置在这两个盖盘(10、13)之间。3.根据前述权利要求中至少一项所述的减速器(6),其特征在于,风机叶轮是径流式风机叶轮,特别是其中,风机叶轮的风机叶片(7)沿周向不规则地彼此间隔开。4.根据前述权利要求中至少一项所述的减速器(6),其特征在于,分隔板(I)邻接于风机叶轮,其中,设有间隔,该间隔防止分隔板(I)与风机叶轮相接触,但是不允许从压力室到抽吸室中的显著回流。5.根据前述权利要求中至少一项所述的减速器(6),其特征在于,分隔板(I)邻接于风机叶轮,其中,设有间隔、也就是间隙,其中,该间隙的间隙宽度一一特别也就是由该间隙覆盖的径向距离区域一一小于风机叶轮的外直径的10%,特别是小于风机叶轮的外直径的5%,特别是小于风机叶轮的外直径的5%且大于风机叶轮的外直径的0.1%。 根据前述权利要求中至少一项所述的减速器(6),其特征在于,风机罩(9)和/或减速器壳体是矩形的,和/或,风机叶轮的外直径大于减速器壳体的宽度和/或小于减速器壳体的高度。6.根据前述权利要求中至少一项所述的减速器(6),其特征在于,在风机罩(9)与减速器壳体之间布置有导风板(4、40),用于防止或减少从风机罩(9)流出的空气流的涡旋,其中,导风板(4、40)与风机叶轮轴向地间隔开,特别是以间距hi间隔开。7.根据前述权利要求中至少一项所述的减速器(6),其特征在于,风机罩(9)在空气排出区域中形成为喷嘴(3),使得排出的空气流沿着减速器壳体流动。8.根据前述权利要求中至少一项所述的减速器(6),其特征在于,盖板(12)与分隔板(I)轴向地间隔开,从而实现从径向的空气进入。9.根据权利要求9所述的减速器¢),其特征在于,所述盖板(12)具有缺口,以用于实现额外地轴向进入的空气流。10.根据权利要求9或10所述的减速器¢),其特征在于,在盖板(12)与分隔板(I)之间布置有防干预壳体部件,通过该防干预壳体部件把盖板(12)保持在分隔板(I)上。11.根据前述权利要求中至少一项所述的减速器(6),其特征在于,分隔板(I)与风机罩(9)以可拆松的方式相连接,特别是使得通过分隔板的更换能够选择性地在风机罩(9)中设置不同大小的风机叶轮。12.根据前述权利要求中至少一项所述的减速器(6),其特征在于,盖板(12)与分隔板(I)轴向地间隔开,和/或,风机罩(9)一一特别是与分隔板⑴一起一一被设计为冲弯件,特别是其中,喷嘴(3)通过在空气排出区域中调整风机罩棱边而实现,特别是其中,调整角在10。到40。之间。13.根据前述权利要求中至少一项所述的减速器(6),其特征在于,风机叶轮的外半径大于减速器(6)的宽度且小于减速器(6)的高度。14.根据权利要求1至12中任一项所述的减速器(6),其特征在于,风机叶轮的外半径小于减速器(6)的宽度且小于减速器(6)的高度,其中,分隔板的开口的半径一一特别是基本上一一等于风机叶轮的通过风机叶轮的通道形成的空气进入区域的外半径。15.根据前述权利要求中至少一项所述的减速器(6),其特征在于,导风板(4、40)径向地从减速器壳体延伸到风机罩(9), 和/或 风机叶轮具有上盖盘(10)和下盖盘(13),该上盖盘和下盖盘被轴向地彼此间隔开,风机叶片(7)布置在这两个盖盘(10、13)之间,从而形成通道, 其中,通道横截面(Q2)从风机叶轮上的在径向上更靠近内部的进入区域向风机叶轮上的在径向上更靠近外部的排出区域单调递增, 特别是其中,进入区域在一轴向位置上实现,特别也就是,进入区域面是仅沿径向和沿周向延伸的面,而排出区域面是沿径向、沿周向和沿轴向延伸的面, 和/或 所述盖盘(10、13)中的至少一个锥形地形成。
【专利摘要】本发明涉及一种具有轴的减速器(6),其中,风机叶轮与轴以不能相对转动的方式相连接,其中,风机罩(9)与减速器壳体相连,风机罩至少部分地包围风机叶轮,其中,用于把风机的压力室与风机的抽吸室分开的分隔板(1)与风机罩(9)相连,其中,分隔板(1)具有用于风机叶轮的空气进入口且布置在风机叶轮的轴向地背对减速器(6)的侧上,其中,风机叶轮具有轴向地彼此间隔开的上盖盘(10)和下盖盘(13),风机叶片(7)布置在盖盘(10、13)之间,从而形成通道,其中,空气进入口的径向距离布置在由上盖盘(10)覆盖的径向距离区域内部,空气进入口在轴向上布置在由上盖盘(10)覆盖的轴向区域内部,特别是居中地布置在该轴向区域内部。
【IPC分类】F04D29/32, F16H57/04
【公开号】CN104903592
【申请号】CN201480004180
【发明人】K·沃尔克, P·巴顿, S·迪特里希, A·本卡
【申请人】索尤若驱动有限及两合公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年2月12日
【公告号】DE102013005430A1, WO2014154316A1