CN106050749B - 鼓风机装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及鼓风机装置(1),其具有外壳(2)并且具有通过发动机座(3)安装在所述外壳中的发动机(4),其中所述发动机座(3)通过臂部(5)保持在所述外壳(2)上,以便允许所述发动机(4)相对于所述外壳(2)的移动并且抑制所述发动机(4)向所述外壳(2)的振动传递。在此,对本发明必要的是:所述发动机座(3)、所述臂部(5)以及所述外壳(2)形成为不可分割的塑料注塑成型件,每个臂部(5)具有连接至所述发动机座(3)的第一部分(6)、相对于所述第一部分(6)成角度的第二部分(7)以及相对于所述第二部分(7)成角度并且连接至所述外壳(2)的第三部分(8)。
Description
技术领域
本发明涉及一种鼓风机装置,其具有外壳并且具有通过发动机座安装在所述外壳中的发动机。本发明还涉及一种具有至少一个这样的鼓风机装置的制热、通风或者空调***,特别是汽车中的制热、通风或者空调***。
背景技术
EP1844965B1已经公开了一种一般的鼓风机装置,所述鼓风机装置具有外壳并且具有通过发动机座安装在所述外壳中的发动机,其中发动机座通过臂部保持在外壳上以便允许发动机相对于外壳的运动,但同时抑制发动机向外壳的振动传递。在此,臂部以紧固梁的方式形成,并且机械地连接至外壳,也就是安装在外壳上。
然而,从现有技术中已知的鼓风机装置的缺陷为其相对笨重的制造以及关联的高生产成本。
发明内容
本发明因此关于如下问题:为一般类型的鼓风机装置指出克服现有技术中的缺陷的、改进的或者至少是替代的实施方式。
本发明基于如下的基本构思:在具有外壳并且具有通过发动机座安装在所述外壳中的发动机的鼓风机装置的情况下,发动机座、外壳以及将发动机座固定至外壳的臂部形成为不可分割的塑料注塑成型件,并因此能够使这些部件以相对简单的方式但具有高精度地生产。为了允许发动机相对于外壳的移动以及同时抑制发动机向外壳的振动传递,根据本发明设置为每个臂部具有连接至发动机座的第一部分、相对于第一部分成角度的第二部分以及相对于第二部分成角度并且连接至外壳的第三部分。每个臂部的三个部分在这种情况下被布置以便具有发动机座、臂部以及外壳的塑料注塑成型件能够使用相对简单的只需要单个的滑块或者甚至根本不需要滑块的塑料注塑成型工具生产。
在固定的发动机座的情况下,也就是说不能分离,经常遇到不期望地剧烈的12/24级(12th/24th-order)振幅(级数为发动机转速的多倍)的传递失调的振动(第一级)的轻微的传递。反之,12/24级振幅通常通过分离的方式抑制,然而失调的传递在固定的发动机座的情况下更加剧烈。在此,测试已经示出由于结构硬度在三个空间方向上结合并因此不能分别改变或者相应地调整为期望的共振范围。由于大概全部的共振点(轴向、切向以及径向)以及不止径向共振点被失调的力(作用在径向上)激发,共振点必须被配置为以足够的边距位于操作范围以上。
出于这个原因,本发明致力于以下途径:不通过嵌入的弹性体元件而是通过一体成型的在三个轴向方向(轴向、切向以及径向)上呈现不同硬度的“弯曲梁”(臂部)实现分离。所述臂部优选地构造为在径向上呈现高硬度,以便失调(第一级)剩余在共振频率的次临界范围(目标:自然共振>150Hz)。在切向和轴向上,硬度应尽可能地低(自然共振<100Hz),以便通过最大可能的强度抑制12级激发,也就是说在超临界范围内操作。以这种方式,不仅能够关于振动的传递优化地安装鼓风机发动机,而且同时能够使发动机座、外壳以及将发动机座固定至外壳的臂部形成为不可分割的注塑成型件,并因此以花费不多的方式。
在此,甚至可想到所述塑料注塑成型件形成为不可分割的塑料注塑成型件,其中不言而喻替代地也可想到使用两个部件或者三个部件的注塑成型加工,这使得单独的组成部件成为可能,例如由不同于外壳和/或发动机座的塑料生产的臂部。通过根据本发明的鼓风机装置,特别由于能够通过相应设计的塑料注塑成型工具对将发动机座保持在将要作用于的外壳上的臂部定形和/或定位,所以在制造方面因此能够以简单并且因此花费不多的方式,但同时具有能够以实际上任何期望的方式起作用的抑制特性生产发动机的座。
在根据本发明的技术方案的优选的改进中,臂部具有S形或者Z形的形式。这样的S形或者Z形的形式允许每个臂部的各个三个部分的成角度的布置,其中,例如,第一部分可以相对于发动机轴沿径向布置,然而第二部分沿轴向、切向或者轴向布置并在周向上具有曲率,并且第三部分与第一部分类似地,沿径向延伸。S形或者Z形形式首先允许发动机可靠地固定至外壳,但其次大大地减少从发动机向外壳的振动传递。在此,依据所需的保持力和/或弹性,三个、六个或者更多的这样的臂部可布置在发动机座的外周上。
在根据本发明的技术方案的进一步有益的实施例中,臂部的各个部分具有不同的横截面和/或不同的硬度。例如可想到第二部分具有U形的横截面,然而第一部分和第三部分具有矩形的横截面。在此,U形的横截面具有相对高的抗挠刚度,凭此例如能够对发动机轴的弹性扭曲程度进行限制。这种情况下的横截面仅仅被选择为作为放置到相应的塑料注塑成型工具中的分离的部件或者作为在塑料注塑成型加工期间自身生产的部件而能够整合到塑料注塑成型加工中。通过臂部的各个部分的不同横截面和/或不同硬度,诸如弹性或者在相应的空间方向上的支撑作用的各个特性因此能够以相对简单的方式起作用。
臂部简单地由与发动机座和/或外壳的塑料不同的塑料形成。这使得在鼓风机装置作为两个部件或者多个部件生产的情况下,臂部本身、或者其各个部分可以由与发动机座和/或外壳的塑料不同的塑料形成。在此,不言而喻还可想到臂部由作为分离的部件将要嵌入到相应的塑料注塑成型工具中的不同的塑料组成,并且发动机座或者外壳随后注塑成型到所述臂部上,或者同时将臂部以不同的塑料注塑成型为发动机座和外壳,并因此粘合地连接和/或以完全锁定方式以及以不可分割的方式连接至发动机座和外壳。
在根据本发明的技术方案的进一步有益的实施例中,关节式连接,特别是薄膜铰链布置在以下部件之间:臂部的第一部分和第二部分、臂部的第二部分和第三部分、第一部分和发动机座和/或第三部分和外壳。通过两个部分的关节式连接或者臂部与发动机座或者与外壳的关节式连接,转而能够使发动机以简单并且个别的方式安装在将要作用于的外壳中,其中这样的关节式连接在注塑成型加工期间容易产生,特别是如果它们处于薄膜铰链的形式。
在根据本发明的技术方案的有益的实施例中,加强件,特别是处于金属嵌入件或者纤维嵌入件的形式的加强装置设置在至少一个部分和/或一个臂部中。通过这种方式,能够加强各个臂部或者臂部的各个区域和各个部分,其中,作为加强装置,例如可以使用由不断的或者长的纤维、钢纤维、铝纤维、复合物或者其他类似纤维制成的加强垫。而且,以这种方式,转而能够作用于在某空间方向上的发动机安装的强度,凭此能够间接地作用于自然共振。
发动机座、臂部以及外壳简单地形成为不可分割的塑料注塑成型件。特别因为臂部例如安装在外壳上能够被省略,这允许特别花费不多的在制造方面优化的制造。而且在已经说明的形成为不可分割的塑料注塑成型件的情况下,可想到例如在以上部分中描述的加强纤维的加强装置布置在臂部中,并且在注塑成型加工期间由塑料封装。在此也可想到两个部件的注塑成型加工。
本发明还基于以下的主要构思:例如在汽车中,在制热、通风或者空调***中使用上述的鼓风机装置。由于鼓风机装置形成为塑料注塑成型件,后者具有低的重量并且进一步花费不多地制造,这在当代汽车结构中是非常有益的。
本发明的进一步重要的特征和益处来自从属权利要求、附图以及基于附图的相关附图描述。
不言而喻,在不脱离本发明的范围的情况下,上述特征以及将在下文中进一步讨论的特征不仅能够用在分别指示的结合中,而且还能够用在其他结合中或者单独使用。
附图说明
本发明的优选示例性实施例图示在附图中并且在随后的描述中将对其进行更详细的讨论,其中相同的附图标记涉及相同或相似或功能上等同的部件。
在附图中,在每种情况下示意性地示出:
图1为根据本发明的鼓风机装置的示意性图示,
图2为如图1中的图示,只是从上方观看并且具有不同的臂部,
图3、图4示出了不同设计的臂部,
图5示出了从上方观看的根据本发明的鼓风机装置的进一步可能的实施例,
图6为如在图5中的图示,只是从侧面观看,
图7为发动机座通过臂部与外壳的连接的详细图示,
图8示出了根据本发明的鼓风机装置的部分截面图,以及
图9a-图9i示出了臂部的不同实施例,在每种情况下具有不同数量的关节式连接。
具体实施方式
与图1和图2以及图5至图8对应地,根据本发明的鼓风机装置1具有外壳2并且具有通过发动机座3安装在外壳2中的发动机4(只在图1和图2中图示出),特别是电动机,其中发动机座3通过臂部5保持在外壳2上,以便允许发动机4的相对于外壳2的移动,但是抑制并因此减小发动机4向外壳2的振动传递。所述类型的鼓风机装置1例如可用于制热、通风或者空调***14,特别是汽车中的制热、通风或者空调***。根据本发明,现在情况是发动机座3、臂部5以及外壳2形成为不可分割的注塑成型件,凭此,所述发动机座在制造方面能够不仅花费不多地而且以简单的方式生产。而且,每个臂部5具有连接至发动机座3的第一部分6(同样参见图3和图4),相对于第一部分6成角度的第二部分7,以及相对于第二部分7成角度并且连接至外壳2的第三部分8。在此,关于它们的三个部分6、7以及8,臂部5为S形或者Z形的形式,其中不言而喻可想到第二部分7例如为U形的形式(参见图5至图8)并且通过其相应的U形翼部9、10连接至第一部分6和第三部分7。
按照图9e以及图9g至图9i,对于至少一个部分6、7、8能够是有角的轮廓,特别是U形轮廓(图9e和图9h);T形轮廓(图9i)或者H形轮廓(图9g)。在此,还能够设置用于使各个部分6、7、8***的网状物15,如在图9i中图示的,其或者具有连续的宽度或者朝向一个部分6、7、8变窄。
通过根据本发明形成的臂部5,在将要作用于的外壳2中能够实现发动机4的弹性安装,特别是通过臂部5的形状和方位,或者通过臂部5的各个部分6、7、8的形式。
考虑图1至图4,能够看出臂部5的各个部分6、7、8相对于发动机轴11(参见图1)如下地延伸:在此,第一部分6以与第三部分8相同的方式相对于发动机轴11沿径向延伸。考虑在图1至图3中图示的臂部,能够看出第二部分7沿轴向延伸,也就是说平行于发动机轴11,然而在图2中,第二部分沿轴向延伸并且在周向上具有曲率。在此,不言而喻可想到允许鼓风机装置1的简单的塑料注塑成型并且满足所需的承载特性的全部实施例。例如,由于第二部分7的长度也确定其硬度,所以相对长的第二部分7允许在发动机轴11的周向上增加的弹性。在此,第二部分7越长,所述第二部分越具柔性。如在图5至图8中图示出的,以同样的方式,U形的第二部分7可以是相对柔性的形式。
不言而喻,由于臂部5的各个部分6、7、8具有不同的横截面和/或不同的硬度,所以能够额外地作用于臂部5的各个部分6、7、8的承载特性以及特别是弹性。例如,可想到第二部分7形成为U形轮廓(参见例如图4和图8),凭此以这种方式形成的第二部分7呈现相对高的弯矩,并因此相对地硬。
为了进一步作用于臂部5的各个部分6、7、8的硬度,可以将臂部5设置为由与发动机座3和/或外壳2不同的塑料的塑料形成。对硬度的作用因此不限于几何形状,而是也可以通过某个预先限定的材料选择来实现。为了使部分6、7、8中的一个成为特备硬的形式,也可以将加强件12(参见图3和图4)设置在所述部分中和/或整个臂部5中,特别是以金属或者纤维镶嵌的加强装置的形式。在此,可以使用由钢纤维、铝纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维等制成的加强件。
也可想到,例如通过薄膜铰链13'并因此通过关节式连接13以关节式连接的方式将第一部分6连接至第二部分7(参见图3和图9a-图9i),其中这样的连接也可以以相同的方式设置在第二部分7和第三部分8之间,或者臂部5与外壳2和发动机座3之间。也通过这种方式,能够单独地作用于硬度。如果关节式连接13处于薄膜铰链13'的形式,因此能够通过纤维嵌入件、织物、片状纺织品结构或者金属或者金属丝或者绳索加强件的方式形成薄膜铰链13'。
考虑到根据图9a-图9i的臂部5的不同实施例,能够看出各个部分6、7、8之间的关节式连接13的各种可能的布置。通过关节式连接13或者薄膜铰链13'的连接轴的不同方位,能够在不同的方向上以不同的强度实现臂部5。例如,在图9e中,第二部分7处于有角的轮廓的形式并因此处于非常抗挠刚度的形式。在根据图9f的臂部5的情况下,部分7甚至具有两个内部关节式连接13”,并且通过两个进一步的关节式连接13连接至第一部分6和第三部分8。
在根据本发明的特别有益的实施例中,发动机座3、臂部5以及外壳2甚至处于不可分割的塑料注塑成型件的形式,并因此在一个注塑成型加工中生产。替代地可想到,例如,单独地预先制造臂部5并作为成品嵌入件***到塑料注塑成型工具中,并且发动机座3和外壳2能够随后注塑成型在其上。在进一步的替代方式中,也可想到将不同的塑料用于臂部5,或者用于臂部5的各个部分6、7、8,而不是用于外壳2或者发动机座3,以便所述类型的不可分割的塑料注塑成型件在两个部件注塑成型加工中生产。
然而,本文所有的实施例具有如下共同的事实:由发动机座3、外壳2以及臂部5组成的组件是利用几何学设计的,以便能够使用简单的能打开的塑料注塑成型工具,例如只使用一个滑块。通过根据本发明的鼓风机装置1,并且特别是通过根据本发明涉及的臂部5,能够使硬度在轴向、径向已经切线方向上精确地协调,并且因此能够实现发动机4的优化安装以及关于从发动机4向外壳2的振动传递的优化抑制。在此,还指出在图3和图4中通过示例的方式图示出的臂部5仅构成示例性实施例,以便进一步的有角的臂部5或者倾斜的臂部5和/或圆形或者空心横截面的臂部5不言而喻也包含在本发明中。
Claims (13)
1.一种鼓风机装置(1),具有外壳(2)并且具有通过发动机座(3)安装在所述外壳中的发动机(4),其中所述发动机座(3)通过臂部(5)保持在所述外壳(2)上,以便允许所述发动机(4)相对于所述外壳(2)的移动并且抑制所述发动机(4)向所述外壳(2)的振动传递,
其特征在于
-所述发动机座(3)、所述臂部(5)以及所述外壳(2)形成为不可分割的塑料注塑成型件,
-每个臂部(5)具有连接至所述发动机座(3)的第一部分(6)、相对于所述第一部分(6)成角度的第二部分(7)以及相对于所述第二部分(7)成角度并且连接至所述外壳(2)的第三部分(8),
关于每个臂部(5)的第一部分(6)、第二部分(7)和第三部分(8),所述臂部(5)具有S形或Z形的形式,
其中所述臂部(5)的第一部分(6)、第二部分(7)和第三部分(8)相对于发动机轴(11)如下地延伸:
-第一部分(6):沿径向,
-第二部分(7):沿轴向、切向或者轴向,并且在周向上具有曲率,
-第三部分(8):沿径向,
加强件(12)设置在第一部分(6)、第二部分(7)和第三部分(8)的至少一个中和/或设置在臂部(5)中,所述加强件(12)为处于金属嵌入件或者纤维嵌入件的形式的加强装置。
2.根据权利要求1所述的鼓风机装置,
其特征在于
所述臂部(5)的第一部分(6)、第二部分(7)和第三部分(8)具有不同的横截面和/或不同的硬度。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的鼓风机装置,
其特征在于
所述臂部(5)由与所述发动机座(3)和/或所述外壳(2)的塑料不同的塑料形成。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的鼓风机装置,
其特征在于
关节式连接(13)布置在以下部件之间,其中所述关节式连接(13)为薄膜铰链(13'),
-所述臂部(5)的所述第一部分(6)和所述第二部分(7)之间,和/或
-所述臂部(5)的所述第二部分(7)和所述第三部分(8)之间,和/或
-所述第一部分(6)和所述发动机座(3)之间,和/或
-所述第三部分(8)和所述外壳(2)之间。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的鼓风机装置,
其特征在于
-关节式连接(13)布置在第一部分(6)、第二部分(7)和第三部分(8)的一个中,其中所述关节式连接(13)为薄膜铰链(13'),和/或
-第一部分(6)、第二部分(7)和第三部分(8)的至少一个处于U形轮廓、T形轮廓或者H形轮廓的有角的轮廓的形式。
6.根据权利要求5所述的鼓风机装置,
其特征在于
所述关节式连接(13)处于薄膜铰链(13')的形式,其中所述薄膜铰链(13')由纤维嵌入件形成。
7.根据权利要求5所述的鼓风机装置,
其特征在于
所述关节式连接(13)处于薄膜铰链(13')的形式,其中所述薄膜铰链(13')由织物形成。
8.根据权利要求5所述的鼓风机装置,
其特征在于
所述关节式连接(13)处于薄膜铰链(13')的形式,其中所述薄膜铰链(13')由片状纺织品结构形成。
9.根据权利要求5所述的鼓风机装置,
其特征在于
所述关节式连接(13)处于薄膜铰链(13')的形式,其中所述薄膜铰链(13')由金属加强件形成。
10.根据权利要求5所述的鼓风机装置,
其特征在于
所述关节式连接(13)处于薄膜铰链(13')的形式,其中所述薄膜铰链(13')由金属丝加强件形成。
11.根据权利要求5所述的鼓风机装置,
其特征在于
所述关节式连接(13)处于薄膜铰链(13')的形式,其中所述薄膜铰链(13')由绳索加强件形成。
12.根据权利要求1至2中任一项所述的鼓风机装置,
其特征在于
至少一个臂部(5)分体地形成,并且以完全锁定和/或粘合的方式连接至所述发动机座(3)或者连接至所述外壳(2)。
13.一种汽车中的制热、通风或者空调***(14),其具有至少一个根据权利要求1至12中任一项所述的鼓风机装置(1)。
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