本實用新型涉及一種風(fēng)扇葉輪盤以及一種具有相應(yīng)風(fēng)扇葉輪盤的風(fēng)扇葉輪。

背景技術(shù)：

風(fēng)扇葉輪盤作為風(fēng)扇葉輪的底盤或蓋板用于風(fēng)機。此外，應(yīng)用實例有徑流式風(fēng)扇葉輪或斜流式風(fēng)扇葉輪。在此還分為一體式的，即由一個部件制成的風(fēng)扇葉輪和多部件的，即由多個部件組成的風(fēng)扇葉輪。

書面的現(xiàn)有技術(shù)例如在文件DE 20 2015 105 729 U1或DE 20 2011 052 411 U1中公開。

在多部件的風(fēng)扇葉輪中，風(fēng)扇葉輪葉片與底盤和/或蓋板相連，多為焊接。為此，風(fēng)扇葉輪葉片的各軸向端緣必須制成對應(yīng)風(fēng)扇葉輪盤的形狀。由于風(fēng)扇葉輪盤大多具有從徑向內(nèi)部向徑向外部不同程度彎曲的和/或球形的區(qū)段，必須通過部分復(fù)雜的立體切割工序裁切軸向端緣，從而使軸向端緣能夠平面的安裝并固定在風(fēng)扇葉輪葉片上。這種用于裁切風(fēng)扇葉輪葉片的切割工序雖然在技術(shù)上是可能的，例如通過激光切割，但是卻耗時且昂貴。這不適用于大量生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此本實用新型的任務(wù)在于提供一種風(fēng)扇葉輪盤和一種風(fēng)扇葉輪，其設(shè)計為，不需進行裁切風(fēng)扇葉輪葉片的立體切割，并且不需使葉片適應(yīng)風(fēng)扇葉輪盤的立體彎曲的區(qū)域。

該任務(wù)通過根據(jù)技術(shù)方案1的特征組合得以實現(xiàn)。

本實用新型的技術(shù)方案1建議一種風(fēng)扇葉輪盤，其具有至少部分地從徑向內(nèi)部向徑向外部彎曲延伸的至少一個區(qū)域，在該區(qū)域中至少部分地設(shè)置有葉片連接面，該葉片連接面用于固定地連接至少一個風(fēng)扇葉輪葉片的軸向的端面。在此，該葉片連接面至少部分地在風(fēng)扇葉輪盤的彎曲的區(qū)域內(nèi)，且在二維確定的連接平面內(nèi)延伸。

連接平面首先明確地確定為一個平面，并對應(yīng)空間內(nèi)的一個預(yù)先定義的平面。通過使葉片連接面僅在一個平面內(nèi)延伸，可以設(shè)置為，待固定的風(fēng)扇葉輪葉片的軸向端緣同樣只沿著這一連接平面延伸，并因此不需立體彎曲地或球形地裁切。通過在這一預(yù)先定義的平面內(nèi)，沿著風(fēng)扇葉輪葉片的軸向端緣的直線切割，可以將端緣制成適應(yīng)風(fēng)扇葉輪盤或風(fēng)扇葉輪盤的連接面的形狀。風(fēng)扇葉輪葉片的軸向端緣因此具有與風(fēng)扇葉輪盤的每個連接面相同的走向，并且不需其他加工步驟就能例如通過焊接安裝并固定在連接面上。在一個實施方案中，在圓周方向上設(shè)置有多個相應(yīng)的連接面對應(yīng)相應(yīng)數(shù)量的風(fēng)扇葉輪葉片。具有根據(jù)本實用新型的形狀的風(fēng)扇葉輪盤的適應(yīng)簡化并加速了具有復(fù)雜的立體部件幾何形狀的風(fēng)扇葉輪的制造。

在一個有利的變形實施方案中設(shè)置為，風(fēng)扇葉輪盤沿著至少一個葉片連接面至少部分地塑性變形。該塑性變形精確地在連接風(fēng)扇葉輪葉片的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了風(fēng)扇葉輪盤的幾何形狀的適應(yīng)性，而不會在流體技術(shù)上影響其他區(qū)域。

在一個擴展方案中，風(fēng)扇葉輪盤的至少一個葉片連接面設(shè)置在壓入?yún)^(qū)段內(nèi)，該壓入?yún)^(qū)段通過塑性變形，在軸向上壓入風(fēng)扇葉輪盤。軸向在此定義為沿風(fēng)扇葉輪盤的旋轉(zhuǎn)軸的方向。通過壓入?yún)^(qū)段還能夠?qū)崿F(xiàn)不同的軸向壓入深度，用于構(gòu)成連接面在一個連接平面內(nèi)的立體的延伸，即使風(fēng)扇葉輪盤的幾何形狀在橫截面內(nèi)看具有很強的空間曲率。這意味著，風(fēng)扇葉輪盤的盤體能夠在其他平面內(nèi)并主要是彎曲地延伸，與之相反，葉片連接面則僅在連接平面內(nèi)延伸。

在一個實施例中，壓入?yún)^(qū)段具有在軸向上塑性變形，并相對于輪盤表面在軸向上突出的變形區(qū)段，該變形區(qū)段沿連接平面延伸。這意味著，為了形成葉片連接面，風(fēng)扇葉輪盤的塑性變形的強度使得變形區(qū)段突出風(fēng)扇葉輪盤的軸向上的，與安裝風(fēng)扇葉輪葉片的側(cè)面相反的一側(cè)。突出的變形區(qū)段的構(gòu)造擴大了風(fēng)扇葉輪盤的葉片連接面的幾何形狀的適應(yīng)性，從而能夠?qū)崿F(xiàn)在一個連接平面內(nèi)的延伸，即使風(fēng)扇葉輪盤的盤體的彎曲部在輪盤連接面的區(qū)域內(nèi)劇烈或不連續(xù)地彎曲。通過變形區(qū)段將壓入?yún)^(qū)段的走向適應(yīng)為，連接面沿著一個對應(yīng)風(fēng)扇葉輪葉片的端緣的葉片連接平面延伸，并獨立于相鄰的盤體表面的走向延伸。

在軸向上突出并由此直接影響氣流的變形區(qū)段的形狀同樣能夠適應(yīng)。由此，在一個實施方案中設(shè)置為，變形區(qū)段在圓周方向上看具有氣流的流入?yún)^(qū)段，該流入?yún)^(qū)段形成倒圓角的前緣。

在一個擴展方案中，變形區(qū)段沿其在圓周方向上的延伸具有可變的寬度。特別是，在一個有利的實施方案中，變形區(qū)段在軸向的俯視圖中具有基本為橢圓的形狀或翼型輪廓的橫截面形狀。后者也是同樣包含在內(nèi)的變形實施方案的一個例子，在該變形實施方案中，變形區(qū)段的寬度沿其在圓周方向上的延伸，在流出區(qū)段內(nèi)逐漸縮小，這在流體技術(shù)上是有利的。

根據(jù)本實用新型的風(fēng)扇葉輪盤能夠基本上用作風(fēng)扇葉輪的底盤或蓋板，其中底盤具有至少一個大面積的水平的平坦區(qū)段，在該區(qū)段中不存在成問題的立體彎曲的幾何形狀。而蓋板則往往從徑向內(nèi)部向徑向外部劇烈地彎曲。這種彎曲存在于向著旋轉(zhuǎn)軸逐漸形成漏斗形的風(fēng)扇葉輪盤，該風(fēng)扇葉輪盤是本實用新型的一個實施例。

本實用新型的一部分為一種多部件構(gòu)造的風(fēng)扇葉輪，其包括至少一個具有前述特征的任意特征組合的風(fēng)扇葉輪盤。

風(fēng)扇葉輪包括通常為多個，而至少為一個的風(fēng)扇葉輪葉片，該風(fēng)扇葉輪葉片具有第一軸向端緣和第二軸向端緣。在一個有利的解決方案中設(shè)置為，一個軸向端緣具有與風(fēng)扇葉輪盤的壓入?yún)^(qū)段對應(yīng)的形狀。一般也能夠在蓋板和底盤上都設(shè)置相應(yīng)的造型，在此壓入?yún)^(qū)段設(shè)置在相應(yīng)的兩個輪盤和風(fēng)扇葉輪葉片的端緣上。本實用新型則既應(yīng)用于蓋板又應(yīng)用于底盤。在這種情況下，對風(fēng)扇葉輪葉片在兩個軸向端緣上的裁切也分別在一個平面內(nèi)進行。

在有利的方式下，在風(fēng)扇葉輪中設(shè)置為，至少一個風(fēng)扇葉輪葉片的至少一個軸向端緣完全沿連接平面延伸。由此保證端緣適應(yīng)風(fēng)扇葉輪葉片抵靠的葉片連接面，并平面地抵靠在該葉片連接面上。因此，風(fēng)扇葉輪葉片沿其端緣切割或裁切為，該風(fēng)扇葉輪葉片在幾何形狀上適應(yīng)風(fēng)扇葉輪盤的各個葉片連接面，且端緣表面和葉片連接面在同一平面內(nèi)延伸。

在一個擴展方案中，至少一個風(fēng)扇葉輪葉片的靠近風(fēng)扇葉輪盤的端緣完全在風(fēng)扇葉輪盤的壓入?yún)^(qū)段內(nèi)延伸，并在軸向側(cè)上抵靠葉片連接面。葉片連接面在此由壓入?yún)^(qū)段的軸向底面決定。通過壓入?yún)^(qū)段的軸向深度和該壓入?yún)^(qū)段的相關(guān)的走向，同樣可能在一個且同一個平面內(nèi)使葉片連接面在幾何形狀上適應(yīng)風(fēng)扇葉輪葉片的端緣。

在一個擴展方案中還設(shè)置為，在軸向的俯視圖中，至少一個風(fēng)扇葉輪葉片的軸向端緣設(shè)計為彎曲的。本身彎曲的風(fēng)扇葉輪葉片能夠毫無問題地實施，因為對其端緣的切割不只是沿著線，而是沿著一個確定的平面進行。連接面、壓入?yún)^(qū)段和/或變形區(qū)段的造型就優(yōu)選具有相應(yīng)彎曲的形狀。

本實用新型提供的風(fēng)扇葉輪盤不需進行裁切風(fēng)扇葉輪葉片的立體切割，并且不需使葉片適應(yīng)風(fēng)扇葉輪盤的立體彎曲的區(qū)域。

附圖說明

本實用新型的其它有利改進方案在如下結(jié)合本實用新型的優(yōu)選實施方式的說明借助附圖得到詳細(xì)闡述，其中：

圖1示出了風(fēng)扇葉輪盤的仰視圖；

圖2示出了圖1中的風(fēng)扇葉輪盤的側(cè)視圖；

圖3示出了具有根據(jù)圖1和圖2的風(fēng)扇葉輪盤的風(fēng)扇葉輪的側(cè)視圖。

附圖示例性地示出了本實用新型的實施方案，其中，在所有視圖中，相同的標(biāo)號標(biāo)記相同的部分。

具體實施方式

圖1和圖2示出了設(shè)計為蓋板的風(fēng)扇葉輪盤1的仰視圖和側(cè)視圖。風(fēng)扇葉輪盤1在環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸R的中心區(qū)域具有氣流開口2。風(fēng)扇葉輪盤1的盤體為漏斗形并具有由該漏斗形狀決定的，從徑向內(nèi)部向徑向外部彎曲延伸的區(qū)域3。在此，盤體從在徑向的外周邊緣22上的基本對應(yīng)徑向平面的延伸，過渡到在氣流開口邊緣21上的基本對應(yīng)軸向平面的延伸。在彎曲的區(qū)域3中設(shè)置有多個在圓周方向上相間隔的葉片連接面4，如圖3所示例性地示出的，風(fēng)扇葉輪葉片的軸向端面固定在該葉片連接面上。每個葉片連接面4分別在其整個長度上，從徑向內(nèi)部向徑向外部，沿著確定的連接平面E延伸。

每個葉片連接面4設(shè)置在壓入?yún)^(qū)段6內(nèi)，并分別設(shè)置在各壓入?yún)^(qū)段6的軸向的底面上，該壓入?yún)^(qū)段在輪盤表面9內(nèi)塑性變形。壓入?yún)^(qū)段6的塑性變形穿透整個盤體并在輪盤表面9的在軸向上相對的一側(cè)上分別形成在軸向上突出的變形區(qū)段7，在圖2中可以看出，該變形區(qū)段分別沿著連接平面E延伸。在軸向上與輪盤連接面4相對的外表面14平行于輪盤連接面4延伸。通過塑性變形，變形區(qū)段7分別形成相對于盤體在軸向上突出的側(cè)壁5，該側(cè)壁的斜度和形狀在流體技術(shù)上是可適應(yīng)的。在所示的實施方案中，輪盤連接面4從徑向內(nèi)部向徑向外部，并在圓周方向上以大于30°的角度延伸。壓入?yún)^(qū)段6從徑向的外周邊緣22延伸至風(fēng)扇葉輪盤1的位于徑向內(nèi)部的區(qū)域，在該區(qū)域中，該壓入?yún)^(qū)段的走向過渡為僅為軸向延伸。在軸向的俯視圖中，輪盤連接面4分別具有最大寬度為B的翼型輪廓的形狀，其中，輪盤連接面4從最大寬度B向兩個氣流方向逐漸變細(xì)。因此，變形區(qū)段7分別具有流入?yún)^(qū)段11和基本逐漸變尖的流出區(qū)段12，該流入?yún)^(qū)段具有倒圓角的前緣13。

圖3示出了風(fēng)扇葉輪30的側(cè)視圖，該風(fēng)扇葉輪具有根據(jù)圖1和圖2的風(fēng)扇葉輪盤1。風(fēng)扇葉輪30具有多個在圓周方向上相間隔的風(fēng)扇葉輪葉片16，該風(fēng)扇葉輪葉片以其各個下軸向端緣固定在底盤17上，并以其各個上軸向端緣固定在設(shè)計為蓋板的風(fēng)扇葉輪盤1上。該上軸向端緣全表面抵靠在壓入?yún)^(qū)段6內(nèi)的輪盤連接面4上延伸，并因此沿著連接平面E延伸。在此，風(fēng)扇葉輪葉片16以其軸向端緣穿透風(fēng)扇葉輪盤1的盤體，并由變形區(qū)段7包圍。風(fēng)扇葉輪葉片16的上端緣表面具有與輪盤連接面4對應(yīng)的形狀，因此在這方面可參照圖1中的輪盤連接面4的形狀。在此，每個風(fēng)扇葉輪葉片16的本身彎曲的形狀也能夠如此實施。風(fēng)扇葉輪葉片16相對于底盤17的徑向的外周邊緣在徑向上向內(nèi)間隔開。在風(fēng)扇葉輪盤1上，風(fēng)扇葉輪葉片16與輪盤連接面4一樣，延伸至該風(fēng)扇葉輪盤的徑向的外周邊緣22，并在所示的實施例中基本上齊平地結(jié)束。