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1、(10)申请公布号 CN 104350308 A (43)申请公布日 2015.02.11 CN 104350308 A (21)申请号 201380030073.9 (22)申请日 2013.06.04 102012013351.0 2012.07.06 DE F16H 57/04(2006.01) (71)申请人 索尤若驱动有限及两合公司 地址 德国布鲁赫萨尔 (72)发明人 K沃尔克 P巴顿 S迪特里希 A本卡 (74)专利代理机构 北京市中咨律师事务所 11247 代理人 吴鹏 马江立 (54) 发明名称 具有轴和安置在轴上的、 在风机罩中的风机 的减速器 (57) 摘要 本发明涉及一。
2、种减速器 (6)， 其具有一轴 (8)、 尤其输入轴， 其中一风机叶轮(5)与轴(8)抗 转动地连接， 其中在减速器壳体上连接有风机罩 (9)， 该风机罩至少部分地包围风机叶轮 (5)， 其 中， 一用于使风机压力室与风机抽吸室隔离的隔 板(1)与风机罩(9)连接， 其中所述隔板(1)具有 一用于风机叶轮的空气入口， 并且所述隔板设置 在风机叶轮的轴向背离减速器的那侧上。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.12.08 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP2013/001624 2013.06.04 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2014/00。
3、5666 DE 2014.01.09 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 附图6页 (10)申请公布号 CN 104350308 A CN 104350308 A 1/2 页 2 1. 一种减速器， 具有一轴、 尤其输入轴， 其中， 风机叶轮与该轴抗转动地连接， 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， 其特征在于， 与风机罩连 接有一用于使风机压力室与风机抽吸室隔离的隔板， 其中， 所述隔板具有一用于风机叶轮 的空气入口， 并且所述隔板。
4、设置在风机叶轮的轴向背离减速器的那侧上。 2. 一种减速器， 具有一轴、 尤其输入轴， 其中， 一风机叶轮与该轴抗转动地连接， 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， 其特征在于， 与风机罩 连接有一用于使风机压力室与风机抽吸室隔离的隔板， 其中， 所述风机具有风机叶轮， 该风 机叶轮具有轴向相互间隔开的上盖盘和下盖盘， 所述风机叶轮的风机叶片设置在这些盖盘 之间， 其中， 所述隔板具有用于风机叶轮的空气入口， 并且所述隔板设置在风机叶轮的其中 一个盖盘的轴向背离减速器的那侧上。 3. 根据上述权利要求中至少一项所述的减速器， 其特征在于， 所述风机叶轮是径向风。
5、 机叶轮， 尤其其中， 所述风机叶轮的风机叶片在周向方向上非规则地相互间隔开。 4. 根据上述权利要求中至少一项所述的减速器， 其特征在于， 所述隔板邻近风机叶轮， 其中， 存在一间距， 该间距防止隔板和风机叶轮接触， 但是能实现基本没有从压力室到抽吸 室的回流。 5. 根据上述权利要求中至少一项所述的减速器， 其特征在于， 所述隔板邻近风机叶轮， 其中， 存在一间距、 即间隙， 其中， 该间隙的隙宽、 尤其由间隙覆盖的径向间隔区域小于风机 叶轮外径的 10、 尤其小于 5、 尤其小于 5且大于 0.1。 6. 根据上述权利要求中至少一项所述的减速器， 其特征在于， 所述风机罩和 / 或减速 。
6、器壳体是长方体形的， 和 / 或所述风机叶轮的外径大于减速器壳体的宽度和 / 或小于减速 器壳体的高度。 7. 根据上述权利要求中至少一项所述的减速器， 其特征在于， 在风机罩与减速器壳体 之间设置有导风板， 用以防止或减小从风机罩流出的空气流的旋流， 其中， 所述导风板与风 机叶轮轴向间隔开、 尤其具有距离 h1。 8. 根据上述权利要求中至少一项所述的减速器， 其特征在于， 所述风机罩在空气出口 区域中设计成喷嘴， 由此使流出的空气流沿着减速器壳体流动。 9. 根据上述权利要求中至少一项所述的减速器， 其特征在于， 一盖板与隔板轴向间隔 开， 由此实现径向的空气进入， 尤其其中， 所述盖板。
7、具有凹口， 用于实现空气流的附加的轴 向进入。 10. 根据上述权利要求中至少一项所述的减速器， 其特征在于， 在盖板与隔板之间设置 有防接近壳体部件， 通过该防接近壳体部件使盖板保持在隔板上。 11. 根据上述权利要求中至少一项所述的减速器， 其特征在于， 所述隔板与风机罩以可 拆卸的方式连接， 尤其由此通过更换隔板而能选择性地在风机罩中设置不同大小的风机叶 轮。 12. 根据上述权利要求中至少一项所述的减速器， 其特征在于， 一盖板与隔板轴向间隔 开， 和 / 或所述风机罩尤其连同隔板一起被设计成冲压弯曲件， 尤其其中， 所述喷 嘴通过调整在空气出口区域中的风机罩棱边而形成， 尤其其中， 。
8、调整角为 10至 40。 13. 根据上述权利要求中至少一项所述的减速器， 其特征在于， 所述风机叶轮的外半径 大于减速器的宽度且小于减速器的高度。 权 利 要 求 书 CN 104350308 A 2 2/2 页 3 14.根据权利要求1至12中任一项所述的减速器， 其特征在于， 所述风机叶轮的外半径 小于减速器的宽度并且小于减速器的高度， 其中， 隔板开口的半径等于、 尤其基本等于风机 叶轮的由风机叶轮通道形成的空气入口区域的外半径。 15. 根据上述权利要求中至少一项所述的减速器， 其特征在于， 所述导风板径向地从减 速器壳体延伸到风机罩， 和 / 或所述风机叶轮具有轴向相互间隔开的上盖。
9、盘和下盖盘， 所述风机叶片设置在这 些盖盘之间， 由此形成通道， 其中， 通道横截面从风机叶轮上位于径向更内部的入口区域向 着风机叶轮上位于径向更外部的出口区域单调增加， 尤其其中， 所述入口区域在一轴向位 置上实现， 尤其亦即入口区域面是仅在径向和周向方向上延伸的面， 而所述出口区域面是 在径向、 周向和轴向上延伸的面， 和 / 或盖盘中的至少一个锥形地成形。 权 利 要 求 书 CN 104350308 A 3 1/6 页 4 具有轴和安置在轴上的、 在风机罩中的风机的减速器 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 。
10、A1 已知一种具有喷嘴效应的风机叶轮。 0003 由 DE 10 2005 031 197 A1 已知一种风机， 其中在以 30倾斜的表面上入流。 发明内容 0004 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， 即， 以尽可能小 的体积实现尽可能大的功率。 0005 按照本发明， 这个目的通过根据权利要求 1 给出的特征所述的、 具有轴的减速器 实现。 0006 在具有一轴、 尤其输入轴的减速器方面本发明的重要特征是， 一风机叶轮与该轴 抗转动地 / 以不能相对转动的方式连接， 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， 与风机罩连接有一。
11、用于使风机压力室与风机抽吸室分隔开 的隔板， 其中， 所述隔板具有一用于风机叶轮的空气入口， 并且所述隔板设置在风机叶轮的 轴向背离减速器的那侧上。 0007 在此优点是， 所述压力室与抽吸室通过一简单且成本有利的薄金属板、 尤其是钢 板分隔开。因此能够特别有效地冷却减速器， 这是因为防止了由风机输送的空气流的回旋 或回流。 0008 所述风机尤其具有一风机叶轮， 该风机叶轮具有轴向相互间隔开的上盖盘和下盖 盘， 所述风机叶轮的风机叶片设置在上、 下盖盘之间， 其中， 所述隔板具有用于风机叶轮的 空气入口并且设置在风机叶轮的其中一个盖盘的轴向背离减速器的那侧上。在此优点是， 使空气在风机叶轮的。
12、通道中被导引， 其中所述通道通过风机叶片和上、 下盖盘形成。此外， 可通过在隔板中居中设置的开口这样实现空气进入， 使得空气直接输入到风机叶轮的通道 里面并且在进入区域中产生尽可能少的旋涡和涡流损失。 隔板中的开口基本等于风机叶轮 的空气入口的面对隔板的开口直径。 0009 在一有利的扩展结构中， 所述风机叶轮是径向风机叶轮， 尤其其中， 所述风机叶轮 的风机叶片在周向上非规则地相互间隔开。 在此优点是， 可以使用节能工作的风机叶轮， 该 风机叶轮仅具有很小的噪声。 0010 在一有利的扩展结构中， 所述隔板与风机罩以可拆卸的方式连接。 在此优点是， 通 过更换隔板可以选择性地在风机罩里面设置。
13、不同尺寸的风机叶轮。 0011 在一有利的扩展结构中， 所述隔板邻近风机叶轮， 其中设有一间距， 该间距防止隔 板与风机叶轮接触， 但是基本没有从压力室到抽吸室的回流。在此优点是， 不产生摩擦损 失， 而且不会出现被输送的空气流的回流。 0012 在一有利的扩展结构中， 所述风机罩和/或减速器壳体是长方体形的， 和/或所述 说 明 书 CN 104350308 A 4 2/6 页 5 风机叶轮的外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， 被输 送的空气流可以沿着减速器壳体被导引。 0013 在一有利的扩展结构中， 在风机罩与减速器壳体之间设置有导风板， 用于防止或 减。
14、小从风机罩流出的空气流的旋流， 其中， 所述导风板轴向与风机叶轮间隔开、 尤其是具有 距离 h1。在此优点是， 从风机或者至少从包围风机的风机罩排出尽可能无旋涡的空气流。 0014 在一有利的扩展结构中， 所述风机罩在空气出口区域中成形为喷嘴， 由此使出来 的空气流沿着减速器壳体流动。在此优点是， 可以提高流出速度。 0015 在一有利的扩展结构中， 一盖板与隔板轴向间隔开， 由此实现沿径向的空气进入， 尤其其中， 所述盖板具有凹口， 用于实现附加地轴向进入的空气流。在此优点是， 空气从所 有的圆周角基本均匀地进入。 0016 在一有利的扩展结构中， 所述风机罩、 尤其具有隔板的风机罩被设计成。
15、冲压弯曲 件， 尤其其中， 所述喷嘴通过调整空气出口区域中的风机罩棱边而形成， 尤其其中， 调整角 为 10至 40。在此优点是， 能以简单的方式、 尤其通过弯曲实现喷嘴的制造。所给出的 角度范围能够实现节能地提高速度。 0017 在一有利的扩展结构中， 所述风机叶轮外半径大于减速器宽度且小于减速器高 度。在此优点是， 所排出的空气流沿着减速器侧面流出。 0018 在另一按照本发明的实施例中， 选择性地安装其风机叶轮外半径小于减速器宽度 并且小于减速器高度的风机叶轮。在此， 所述隔板开口半径也设计得相应小， 即， 与通过风 机叶轮通道形成的风机叶轮空气入口区域的外半径相当。 0019 在一有利。
16、的扩展结构中， 所述导风板径向地从减速器壳体延伸到风机罩。在此优 点是， 可以实现简单的防旋流作用。 此外所述导风板可以分别平面地成形并且非常薄壁， 从 而基本纯径向的延伸就足够了。 0020 在一有利的扩展结构中， 所述风机叶轮具有轴向相互间隔开的上盖盘和下盖盘， 所述风机叶片设置在这些盖盘之间， 由此形成通道， 其中， 所述通道横截面从风机叶轮上 位于径向更内部的入口区域向着风机叶轮上位于径向更外部的出口区域单调增加， 尤其其 中， 所述入口区域在一轴向位置上实现， 尤其亦即所述入口区域面是仅在径向和周向上延 伸的面， 而所述出口区域面是在径向、 周向和轴向上延伸的面。在此优点是， 可以实。
17、现扩散 效应， 并且尽管如此风机也引起输送作用。 因此空气一方面被径向向外输送， 另一方面获得 高压。因此在空气从风机罩排出时， 利用喷嘴 ( 该喷嘴将由风机建立的压力转换成高的流 出速度 ) 可以实现高的流出速度。此外， 径向向外输送的空气流具有轴向分量， 这是因为出 口区域面在所有三个方向上延伸。 所述风机叶轮的出口区域面也方便径向输送的空气流偏 转到轴向上， 其中， 所述风机罩附加地用于到轴向上的完全偏转。 0021 在一有利的扩展结构中， 盖盘中的至少一个形成为锥形的。 在此优点是， 能以简单 的方式实现微弱的径向向外的扩散效果， 即， 通道横截面的相应微弱的增加。 0022 其它优点。
18、由从属权利要求给出。本发明不局限于权利要求的特征组合。对于本领 域技术人员， 尤其从任务的提出和 / 或通过与现有技术比较而提出的任务可以得到权利要 求和 / 或各个权利要求特征和 / 或说明书特征和 / 或附图特征的其它有意义的组合可能 性。 说 明 书 CN 104350308 A 5 3/6 页 6 附图说明 0023 现在利用附图详细解释本发明。 0024 在图 1 中以剖开的平面图示意性示出按照本发明的、 具有安装上的风机 5 的减速 器。 0025 在图 2 中示出图 1 中围绕风机 5 的局部。 0026 在图 3 中示出轴向视图。 0027 在图 4 中示出按照图 1 的横剖视。
19、图， 其中取下了风机罩。 0028 在图 5 中示出从第一视向观察风机 5 的斜视图。 0029 在图 6 中示出从另一视向观察风机 5 的斜视图。 具体实施方式 0030 如各附图所示， 风机 5 抗转动地连接在减速器 6 的输入轴 8 上。在减速器壳体上 设置有风机罩 9， 该风机罩包围风机 5。 0031 减速器被实施成锥齿轮减速器， 因此输入轴 8 支承在锥形罐式壳体部件 11 里面， 该锥形罐式壳体部件与减速器 6 的壳体相连接。 0032 风机 5 包括径向风机叶轮， 其风机叶片 7 沿径向、 尤其仅沿径向延伸。因此实现与 转动方向无关的空气输送。 0033 径向风机叶轮具有上盖盘。
20、 10 和下盖盘 13， 风机叶片 7 设置在上、 下盖盘之间。上 盖盘 10 和下盖盘 13 也沿轴向相互间隔开。风机叶片 7 遮盖上、 下盖盘 (10、 13) 之间的轴 向间隙。 0034 风机罩 9 具有隔板 1， 该隔板径向延伸并且设置在一轴向位置， 该轴向位置设置在 轴向背离具有锥形罐式壳体部件 11 的减速器的那侧上。隔板 1 具有居中设置的开口， 由此 使空气从轴向进入。但是隔板 1 中的开口设计得这样小， 使得进入的空气不碰到风机叶轮 的外边缘。为此使隔板 1 开口的内径小于风机 5 的最大外径。 0035 通过将风机 5 布置在设计成减速传动装置的减速器的输入轴上， 使风机。
21、 5 设置在 转速最快的轴上、 即输入轴 8 上。 0036 风机罩 9 使由风机 5 输送的空气流从径向偏转成轴向。利用产生变窄部的方式在 轴向出口区域中实现喷嘴 3 并因此实现提高的出口速度。 0037 风机罩 9 的出口这样设置在其背离输入的侧上， 使得排出的空气流沿着减速器壳 体流动。 0038 但是， 如同在图 3 的平面图中看到的那样， 减速器基本上为方形， 由此正面具有大 致为矩形的轮廓。风机罩 9 同样具有矩形的形状， 其优选大致为正方形， 尤其具有比风机 5 和减速器壳体更大的横截面积， 尤其是在按照图 3 的平面图中。 0039 在此在图 3 中用虚线表示减速器壳体。 00。
22、40 风机 5 的最大外径大于减速器壳体的宽度， 但是小于减速器壳体的高度。同样， 风 机罩比减速器壳体更宽。因此风机 5 与减速器壳体之间的出口很大， 尤其该出口约等于风 机罩 9 宽度与减速器壳体宽度之间的差。 0041 为了防止在被风机 5 输送的空气流中出现旋流， 风机罩 9 具有径向取向且延伸的 导风板 4。因此也减少了所输送的空气流的转动脉冲。在此每个导风板从风机罩一直延伸 说 明 书 CN 104350308 A 6 4/6 页 7 到减速器壳体。视各导风板 4 的圆周角位置而定， 径向延展是不同的。导风板 4 也起到用 于所排出的空气流的防旋流板的作用。 0042 风机 5 的。
23、直径小于减速器壳体的高度。 0043 上盖盘 10 锥形地成形， 其中去掉了锥顶。由此存在的开口起到空气入口的作用并 且其直径小于或等于通过隔板 1 提供的空气入口的直径。 0044 在空气进入到风机 5 的在周向方向上通过风机叶片 7 界定的输送通道以后， 通道 横截面 Q2 从入流横截面 Q1 一直增大到达到流出横截面 Q3。在此横截面 Q2 的增大、 即增加 优选是单调的。亦即风机一方面作为扩散器工作， 但是另一方面也通过构成径向风机而存 在沿径向的输送作用。因此以相对较低的径向风机流速产生相对较高的压力。 0045 下盖盘 13 优选实施成平面的， 即在径向上和周向方向上延伸。 004。
24、6 如图1所示， 空气从径向进入到被风机罩9包围的区域中， 因为所属的开口在径向 上通到环境中。 0047 利用盖板 12 使进入的空气向着径向更内部导引并在那里在隔板 1 开口部位轴向 流入到风机 5 中。由风机 5 径向送出的空气流被风机罩 9 偏转。空气流在轴向上沿着减速 器壳体流出。在风机罩 9 的出口区域中， 变窄部引起喷嘴效应并因此提高了流出的空气流 的流速。 0048 通过盖板 12 实现了径向指向的空气进入。因此输入轴 8 可与驱动减速器的电机 的驱动轴连接。 0049 被风机罩9遮盖的轴向区域包括被风机叶片7遮盖的轴向区域并且至少部分地也 包括被导风板 4 遮盖的轴向区域。 。
25、0050 风机罩 12 和隔板 1 一体地制成， 尤其由金属板、 尤其是钢板制成。通过制造成冲 压弯曲件可以实现特别简单且成本有利的生产。两件式的实施例也是有利的， 尤其在小批 量时。 0051 风机罩具有矩形的横截面， 尤其当横截面的切面的法向平行于输入轴的轴线的时 候。 0052 为了减少旋流损失， 导风板 4 轴向与风机 5 间隔开。 0053 风机叶片 7 在周向方向上非均匀地相互间隔开， 由此可以减少损失、 尤其是固体 声损失和空气声损失。优选存在九个风机叶片 7。 0054 风机叶轮的轮毂是锥形的， 其中轮毂的周部在流动方向上增加以使空气沿径向偏 转。 0055 如图 3 所示， 。
26、在周向方向上存在六个径向延伸的长的导风板 4 和另外两个径向延 伸的短的导风板 40， 所述短的导风板设置在风机罩 9 的上部和下部区域中。 0056 因此通过隔板 1 使压力侧与抽吸侧分开。在此圆形地切割出设置在隔板 1 中的用 于空气进入的开口， 其中， 该圆的中点位于输入轴的假想轴线上。 0057 喷嘴3可以通过调整风机罩9的后棱边而方便地制造。 所述调整具有10至40 的角度。 0058 盖板 12 将空气从径向外部导引到径向更内部。因此在输入轴的背离风机 5 的轴 向端部部位上可以设有任意的附件。 因为这些在轴向上远离盖板和减速器的附件对于空气 流动没有重要影响。于是盖板 12 能够。
27、使冷的环境空气从径向流入。即使附件也具有热的 说 明 书 CN 104350308 A 7 5/6 页 8 表面， 空气流也不从附件输送热量到风机。 尤其也可以在驱动电机与减速器、 尤其减速器的 输入轴之间设置离合器。在设置在输入轴 8 上的流体离合器、 即液压工作的离合器 ( 在径 向上具有大的膨胀 ) 的情况下， 尽管如此通过盖板 12 仍可以引起冷空气进入到风机 5 中。 0059 盖板 12 通过防接近壳体部件 14 与风机罩 9 连接。防接近壳体部件 14 具有隙部， 这些隙部小得使成人手指不能通过， 但是也大得足以使空气流以尽可能小的阻力进入。 0060 此外盖板 12 能够使空气。
28、从所有圆周角位置入流。在此实现均匀的分布。 0061 流出横截面 Q3 优选比入流横截面 Q1 大 1.1 倍至 1.3 倍。图 4 中所示的叶片通道 长度 L2 为风机半径 RL 的 0.3 倍至 0.5 倍。各叶片通道至少在周向方向上通过分别两个紧 邻的风机叶片 7 界定并且在轴向上在一侧通过上盖盘 10 界定， 而在另一侧通过下盖盘 13 界定。 0062 隔板优选紧邻风机叶轮， 其中设有一距离、 即间隙， 其中该间隙的隙宽、 尤其被 间隙遮盖的径向间隔区域小于风机叶轮外径的 10、 尤其小于 5、 尤其小于 5且大于 0.1。 0063 在另一按照本发明的实施例中， 盖板 12 具有凹。
29、口， 由此附加地也实现轴向空气进 入。 0064 在另一按照本发明的实施例中， 隔板 1 与图 2 不同不是顶靠在风机 5 的内半径上， 而是顶靠在外半径上， 其中在这两种情况下为了避免接触， 在隔板1与风机5之间都存在径 向上的小距离。但是这个距离在考虑制造公差的条件下选择得尽可能地小， 由此使由于流 动旋涡、 尤其是反作用的涡流引起的损失保持微小。 0065 在另一按照本发明的实施例中， 隔板 1 与风机罩其余部分不是一体形成的， 由此 实现方便的更换。 0066 附图标记列表 ： 0067 1 隔板 0068 2 空气输入区域 0069 3 喷嘴 0070 4 导风板 0071 5 风机。
30、 0072 6 减速器 0073 7 风机叶片 0074 8 输入轴 0075 9 风机罩 0076 10 上盖盘 0077 11 锥形罐式壳体部件 0078 12 盖板 0079 13 下盖盘 0080 14 防接近壳体部件 0081 15 减速器壳体棱边 0082 40 导风板 0083 A 开口横截面 说 明 书 CN 104350308 A 8 6/6 页 9 0084 Q1 入流横截面 0085 Q2 通道横截面 0086 Q3 流出横截面 说 明 书 CN 104350308 A 9 1/6 页 10 图 1 说 明 书 附 图 CN 104350308 A 10 2/6 页 11 图 2 说 明 书 附 图 CN 104350308 A 11 3/6 页 12 图 3 说 明 书 附 图 CN 104350308 A 12 4/6 页 13 图 4 说 明 书 附 图 CN 104350308 A 13 5/6 页 14 图 5 说 明 书 附 图 CN 104350308 A 14 6/6 页 15 图 6 说 明 书 附 图 CN 104350308 A 15 。