[发明专利]在旋转件上的叶轮的布置以及用于生产该布置的方法

说明书

一种在旋转件上的、优选地在电动马达(1)上的、具体地在外转子马达上的叶轮(3)的布置，其中马达(1)的转矩通过在马达(1)的转子(2)与叶轮(3)或它的叶轮轮毂(4)之间的旋转地固定的连接传递到叶轮(3)，并且其中，所述连接通过在叶轮轮毂(4)与转子(2)之间整合了套筒(6)的压配合来创建，套筒(6)优选地被牢固地分配给叶轮轮毂(4)并且承受机械应力，其特征在于，套筒(6)是多边形的并且至少以轻微的变形压装到转子(2)的表面上，以形成轴向接触表面。还详细说明了用于生产这样的布置的方法。

技术领域

本发明涉及一种在旋转件上的、优选地在外转子马达上的叶轮组件。旋转件还可以是例如形成在内转子马达中的轴或者例如在皮带传动中的轮毂或圆盘。无论如何，术语“旋转件”应该以最广泛的意义来理解。为了简单起见，以下将参考在电动马达上的、具体地在外转子马达上的叶轮组件。

对于通用组件，马达的转矩通过马达的转子与叶轮或者它的叶轮轮毂之间的非旋转连接传递到叶轮。该连接通过在叶轮轮毂和转子之间整合了环状坯件的过盈配合(压配合)来实施，该环状坯件永久地专用于叶轮轮毂、机械地吸收张力。关于永久地专用，应该注意的是叶轮或者叶轮轮毂和环状坯件可以是两个单独的部件，其中当它们压装或者组装到一起时，连接形成。本发明还涉及一种用于生产这样的组件的方法。

背景技术

术语“叶轮”和“外转子马达”或“外转子”应该以最广泛的意义来理解。具体而言，叶轮可以是通风机的风扇轮(轴流式叶轮)，其中风扇轮不可旋转地连接到转子(参阅DE 102011 015 784 A1)。除了轴流式叶轮，叶轮还可以以径向式叶轮和/或斜流式叶轮形成。

本领域中已知用于将风扇轮附接到马达的转子的不同方法。

由铝制成的风扇轮可以与由铝制成的转子一起生产或浇铸。这里的劣势是铝制部件通常昂贵。此外，它们需要大量的精加工工作，并且具体地对于风扇轮，它们不能以灵活的方式使用。具体来说，特别是由于部件的固定分配，导致不能使用相同的部件实施不同方向的空气输送。因此，为了获得期望/必需的方向的空气输送，必须可得到铝制部件的两种不同的组合。

在本领域中已知将由铝或者塑料制成的风扇轮旋拧到马达的转子。按照这种方式，根据风扇轮是如何拧在上面的而可实施两个输送方向。因此，按照这种方式拧在上面的风扇轮提供比上面详细说明的变型更大的灵活性。此外，与由铝制成的部件相比，当使用由塑料制成的风扇轮时，精加工工作显著地减少，并且与由铝制成的风扇轮相比，塑料风扇轮能够比较便宜地生产。因此并非无关紧要的劣势是风扇轮的拧在上面需要更多时间，无论如何因此增加组装成本。

在第三种变型中，风扇轮压装到转子上，具有与拧在上面的风扇轮相同的灵活性，以便能够使用相同的部件实施两个输送方向。组装比旋拧变型简单，并因此是划算的。随着压配合的实施，由钢制成的环状坯件用于在叶轮或者轮毂与转子之间建立固定连接，环状坯件通常在级进模中生产，并且在注射成型工序之前放置在叶轮模具中。

冷凝可以在转子和叶轮(例如风扇轮)之间形成，由于给定的几何形状，导致该冷凝难以移除。当在转子和压装在其上的叶轮的轮毂之间不存在自由通道时，情况尤其是这样。在本领域中这个问题已被公认，并且凹槽被形成在轮毂的表面中，从而削弱了轮毂的机械性能，而且当轮毂被压装在上面时还导致高的张力。

具有深拉钢板外壳的转子频繁地被使用，具体地以便减少成本，转子表面设置有粉末涂料。由于深拉以及粉末涂料的应用，导致必须渡过大的公差带。因此，即使在“最糟糕的情况方案”下，与叶轮一起使用的金属薄片环状坯件必须具有比转子小的直径，以便形成固定连接。无论如何，必须实施确保某一水平的固定的步骤。将被渡过的直径之差可以是例如0.6到0.8mm。根据有限元方法(FEM)的计算已显示：直径的扩张被传递到塑料轮毂。如果0.6mm的直径扩张应用到金属薄片环状坯件并因此应用到轮毂，于是在某种情况下，轮毂非常靠近塑性材料的断裂极限。