專利名稱：過濾器式風扇的風扇單元的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種尤其用于固定到過濾器式風扇的過濾器框架上的風扇單元， 該風扇單元包括殼體，該殼體具有柱形的殼體邊緣、進風口、出風口和至少一個護柵， 該護柵覆蓋兩個風口之一；以及風扇，所述風扇在所述殼體之中通過電機容納裝置 (Motoraufnahme)加以固定，并將空氣至少沿著軸向方向輸送。
背景技術：
這樣的風扇單元被用作工業設備，例如開關柜的過濾器式風扇的部件。此時，風扇 單元既可被構造成吹氣式風扇單元，也可被構造成吸氣式風扇單元。用于過濾器式風扇的 公知風扇單元一般具有軸向風扇葉輪以作為風扇單元的氣流推動裝置，并且，這種風扇單 元是通過其殼體上的固定法蘭與過濾器式風扇的過濾器框架擰接在一起的。在風扇單元的 殼體上擰接有護柵以作為風扇單元的保護裝置。此種風扇單元具有結構高度大、效率低下 且制造成本高的缺點。另外，必須利用工具并通過多個工作步驟才能將它裝配到過濾器框 架上，而且，只有通過成本不菲的裝配才可能改變其供風方向。在對過濾器式風扇進行維護 時，必須將風扇單元及護柵拆下，然后再裝配起來。
發明內容
本發明的基本目的在于提出一種解決方案，該方案能夠以更簡單的方式、更低廉 的成本來制造一種結構緊湊的風扇單元，所述風扇單元擁有很高的使用效率，并可作為過 濾器式風扇中的吸氣式或者吹氣式風扇單元極其簡單地進行安裝，而且也可非常簡便地將 其拆下以便對過濾器式風扇進行維護。根據本發明，對于開頭提到的這類風扇單元，上述目的是這樣實現的殼體垂直于 風扇葉輪軸線在殼體邊緣的區域內被分成至少兩個以可松開的方式彼此相連的殼體部件， 即電機支架部件與進風口部件，其中，所述電機支架部件與進風口部件分別一體式地形成 護柵結構。在此，若電機支架部件的護柵結構具有電機容納裝置且該電機容納裝置帶有用 于固定風扇的緊固件，則尤其有利。將殼體分成兩個半部，并且該兩個半部同時具有一體式 的結構，這就能夠將風扇非常簡單地安裝到風扇單元的殼體中。另外，由此可以特別簡單且 成本合理地制造殼體與風扇單元，并且可以特別緊湊地設置所述風扇單元的結構形式。在一種實施方式中，在電機支架部件的周向以及進風口部件的周向上分別構造有 至少一個具有緊固件的固定法蘭。在這里，風扇單元的緊固件優選包括多個鎖眼狀的卡 口式開口(Bajonett- Offnung )，而且過濾器框架的緊固件包括各自與此卡口式開口相 適配的蘑菇狀固定按鈕，其中風扇單元與過濾器框架的緊固件構成卡口式連接。固定法 蘭的緊固件額外具有止動孔(Rastloch)，在所述止動孔中通過徑向接片安裝有解鎖按鈕 (Entriegelungsknopf)，過濾器框架的緊固件額外地具有至少一個安置在所述過濾器框架 的其中一個固定突緣上的止動鉤。這樣的優點在于，不用工具就可以實現風扇單元的安裝， 而且能夠特別簡單、可靠地將所述風扇單元安裝到過濾器框架上，也能夠特別簡單、可靠地將風扇單元從過濾器框架上拆解下來。此外，在本發明的一個實施例中，風扇的風扇葉輪被構造成斜流式風扇葉輪 (DiagonallUfterrad)，并且在一個或兩個護柵結構的徑向外側區域中，構造有向外定向且 斜向于所述風扇的軸傾斜的保持支柱，這樣，一個或兩個護柵結構被構造成盤形，而且盤底 分別從被所述護柵結構所覆蓋的殼體開口向外凸出。因此，如果出風口的直徑與電機支架 部件的殼體邊緣凸緣的直徑相當，且進風口的直徑小于進風口部件的殼體邊緣凸緣的直 徑，則特別有利。這種實施方式的優點在于氣流在風扇的吹出和/或吸入方向上受到的阻 力最小，因此氣體的流動與風扇單元的效率均得以改善。在本發明的另一實施方式中，電機支架部件與進風口部件分別在各自的相應殼體 邊緣凸緣周圍的側面上，或者可選地，在各自的固定法蘭的側面上具有開放的插頭外殼部 件，該插頭外殼部件用來容納風扇單元的插頭連接件，其中，在由插頭外殼部件形成的插頭 外殼之中安置有插頭容納部件。這使得電風扇插接裝置能夠與風扇單元的插頭連接裝置以 及可選的額外電容器簡便地連接到一起，而且使得風扇單元的裝配變得簡單。在這里，如果 電機支架部件與進風口部件均具有四個在周向上以90°角均勻分布的固定法蘭，則特別有 利，因為這樣，風扇單元就能夠變化地在四個不同位置被安裝到過濾器框架上，而且使得插 頭外殼的位置能夠適配過濾器式風扇或周圍環境的空間狀況。前面提出和要求保護的，并且描述在實施例中的根據本發明需要用到的構件在大 小、形狀、結構、材料選擇以及技術構思上都不受特殊的例外條件的限制，因此可以不受限 制地采用在應用領域中公知的選擇標準。
下面闡述的、并在附圖中示出的實施例以及各從屬權利要求給出了本發明的其他 細節、特征及有利的改進方案。其中圖1是從進風口觀察根據本發明的風扇單元得到的分解圖，圖2是從出風口觀察根據本發明的風扇單元得到的分解圖，圖3是根據本發明的風扇單元裝配完畢之后從進風口觀察得到的視圖，圖4是根據本發明的風扇單元裝配完畢之后從出風口觀察得到的視圖，圖5是根據本發明的具有過濾器框架的風扇單元從進風口觀察得到的分解圖。
具體實施例方式在不同附圖中的相同特征都配以相同的附圖標記。在圖1、圖2、圖3和圖4中示出了根據本發明的風扇單元1的實施方式。風扇單 元1具有一個由兩部分組成的殼體，所述殼體包括電機支架部件2和進風口部件3。此外， 在殼體中安裝有風扇4。所述風扇4包括一個優選電子控制的電機5，尤其是外轉子電機， 所述電機5具有固定在其轉子上的風扇葉輪6，尤其是斜流式風扇葉輪或軸流式風扇葉輪。電機支架部件2優選一體式地構造，并優選由塑料制成。其具有出風口 7，該出風 口被一個基本上垂直于風扇4的軸X-X延伸的盤形護柵結構8完全覆蓋。在出風口 7的邊 緣上連接有管狀的殼體邊緣凸緣9，該殼體邊緣凸緣構成所述電機支架部件2的側壁，并且 以與風扇4的軸X-X平行的方式朝著進風口部件3的方向向內伸展。因此，出風口 7的直徑與所述殼體邊緣凸緣9的直徑相當。護柵結構8由多個環形圍繞的保護支柱10和徑向延伸的保持支柱11構成，這些 保護支柱與保持支柱在交叉點處彼此連接，其中，兩種支柱類型既具有保持功能又具有保 護功能并被構造成氣流優化的。在護柵結構8的徑向外側區域中，盤形結構是由向外定向 且斜向于軸X-X傾斜的保持支柱11構成，從而使得在尤其是由斜流式風扇葉輪產生的氣流 的流出方向上具有最小的阻力。在護柵結構8中，優選在其中部設置電機容納裝置14，該電 機容納裝置具有用于固定風扇4的緊固件，特別是穿孔。額外地，圍繞在出風口 7的外邊緣上安裝著固定法蘭12或至少兩個間隔開的固定 法蘭12，所述固定法蘭以與殼體邊緣凸緣9相垂直并在周向上均勻分布的方式布置。為了 鞏固固定法蘭12，在朝向進風口 3的內側上，以與所述固定法蘭12相垂直并沿著所述殼體 邊緣凸緣9的切線方向安裝布置的支撐凸肩13，所述支撐凸肩額外地將固定法蘭12與殼體 邊緣凸緣9連接在一起并起到支撐的作用。固定法蘭12配備有緊固件，尤其是用于卡口式連接或用于螺旋固定的穿孔的緊 固件，所述緊固件用于將風扇單元1固定，特別是無需工具地將其固定到如圖5所示的過濾 器框架40上。緊固件尤其可包括至少一個鎖孔型的卡口式開口 15。另外，還可安置至少一 個止動孔16，并且優選一個安裝在所述止動孔16中且一側與所述固定法蘭12連接在一起 的解鎖按鈕17。此外，電機支架部件2在側面上具有一個安裝在殼體邊緣凸緣9或者選擇安裝在 固定法蘭12上的開放的插頭外殼部件18，該插頭外殼部件用于接納風扇單元1的插頭連接 件(未示出)以及可選電容器(未示出)。額外地，U形通道19從所述護柵結構8的內側 的電機容納裝置14出發，徑向延伸至用于容納風扇4的連接導線(未示出)的插頭外殼部 件18。進風口部件3優選一體式地構造，并優選由塑料制成。其具有進風口 20，該進風口 被一環形的封閉的風口部(DUsenabschnitt)^所包繞。進風口 20由外而內地收縮到殼體 中，而且被集成的、盤形的、基本上垂直于風扇4的軸X-X延伸的護柵結構21完全覆蓋。在 風口部四的邊緣上連接有管狀的殼體邊緣凸緣22，該殼體邊緣凸緣構成所述進風口部件3 的側壁，并且以與風扇4的軸X-X平行的方式向內朝著電機支架部件2的方向伸展。通過 封閉的風口部四，進風口 20的直徑要比殼體邊緣凸緣22的直徑小。可選地，電機支架部件2也可具有沿著軸X-X方向拓展的殼體邊緣凸緣9，這樣就 可以舍棄進風口部件3的殼體邊緣凸緣22，或者反過來，進風口部件3具有沿著軸X-X的方 向拓展的殼體邊緣凸緣22，從而可舍棄電機支架部件2的殼體邊緣凸緣9。進風口部件3的護柵結構21由多個環形圍繞的保護支柱23和徑向延伸的保持支 柱M構成，這些保護支柱和保持支柱在交叉點上彼此連接，其中，兩種支柱類型既具有保 持功能還具有保護功能，且被構造成氣流優化的。在護柵結構21的徑向外側區域中，盤形 結構是由向外定向且斜向于軸X-X傾斜的保持支柱M構成，從而使得在尤其是由斜流式風 扇葉輪產生的氣流的流入方向上具有最小的阻力。額外地，圍繞在風口部四的外邊緣上安裝著固定法蘭25或至少兩個間隔開的固 定法蘭25，所述固定法蘭以與殼體邊緣凸緣22相垂直并在周向上分布的方式布置。為了鞏 固固定法蘭25，在朝向電機支架部件2的內側上，以與所述固定法蘭25相垂直并沿著所述
6殼體邊緣凸緣22的切線方向安裝布置的支撐凸肩13，所述支撐凸肩額外地將固定法蘭25 與殼體邊緣凸緣22連接在一起并起到支撐的作用。固定法蘭25配備有緊固件，尤其是用于卡口式連接或用于螺旋固定的穿孔的緊 固件，所述緊固件用于將風扇單元1固定，特別是無需工具地將其固定到如圖5所示的過濾 器框架40上。同樣地，緊固件尤其可包括至少一個鎖孔型的卡口式開口 15。另外，還可安 置至少一個止動孔16，并且優選一個安裝在所述止動孔16中且一側與所述固定法蘭25連 接在一起的解鎖按鈕17。此外，進風口部件3在側面上具有安裝在殼體邊緣凸緣22或者選擇安裝在固定法 蘭25上的開放的插頭外殼部件沈，該插頭外殼部件用于接納風扇單元1的插頭連接件(未 示出)以及可選的電容器(未示出)。電機支架部件2和進風口部件3在其邊緣上具有沿周向分布的緊固件，優選是具 有螺紋孔和/或穿孔的芯軸形螺旋突出部分27，以便將兩個部件彼此連接起來。這兩個部 件也可以采用卡合連接方式。在風口部四的外側上以及在進風口部件3的護柵結構21的保持支柱和/或保護 支柱的外表面上均安置有芯軸形的分隔架觀，所述分隔架用作安裝在所述進風口 20之前 的過濾器(未示出)的接觸點，由此確保有足夠的空氣輸入到風扇單元1中。在所示出的實施方式中，在風扇單元1的殼體中額外地安置有插頭容納部件30。 插頭容納部件30具有兜狀部31，所述兜狀部配置有彈簧片32，用以平衡電容器的公差。在 插頭容納部件30的側面上設置有兩個用于接納插塞連接件的法蘭面33。額外地，插頭容納 部件30具有U形的溝槽凸緣34，該溝槽凸緣在所述插頭容納部件30裝配完畢的狀態下覆 蓋住電機支架部件2的U形溝槽19，從而形成管道，風扇4的連接導線被容納在所述管道中 并因此防止所述連接導線接觸到風扇葉輪6。插頭容納部件30是借助于緊固件，特別是卡 合連接設備而與電機支架部件2連接到一起的。為了保持接納插塞連接件的法蘭面33，所 述法蘭面33以形狀適配的方式固定在所述電機支架部件2和所述進風口部件3的環形邊 緣之后。電機支架部件2的固定法蘭12及其緊固件15、16、17和進風口部件3的固定法蘭 25及其緊固件15、16、17是同樣構造的，這樣，風扇單元1可以通過圍繞一條垂直于風扇4 的軸X-X的中軸作180°的旋轉，因而它既可作為吸氣式，也可作為吹氣式風扇單元1被固 定到過濾器框架40上，這種固定尤其可以不使用工具，而且無需松開護柵來進行。在圖5中除了根據本發明的風扇單元1還示出了具有根據本發明的緊固件的過濾 器框架40。所述緊固件被安置在過濾器框架40的至少兩個固定凸緣41上，而且，所述緊 固件尤其包括分別安置在所述固定凸緣41上的蘑菇狀固定按鈕42和優選至少一個止動鉤 43。此時，固定按鈕42是這樣安置的，即其作為卡口式接頭與所述風扇單元1的緊固件的 鎖孔形卡口式開口 15協同作用。風扇單元1優選借助于止動鉤43以保證不會松開的方式 固定到過濾器框架40上，所述止動鉤在固定完畢的狀態下嚙合在風扇單元1的固定法蘭12 和/或25的止動孔16中。止動鉤43可借助于風扇單元1的固定法蘭12和/或25的解 鎖按鈕16從所述止動孔16中壓出從而松開。電機支架部件2和/或進風口部件3的固定法蘭12和/或25及其緊固件15、16、 17和過濾器框架40的緊固件42、43尤其是這樣安置的，即，所述固定法蘭12和/或25總是能夠以風扇單元1圍繞風扇4的軸X-X形成90°的轉角而被分別固定到所述過濾器框架 40的彼此對置的固定凸緣41上。這就使得由兩個插頭外殼部件18和沈形成的插頭外殼 能夠被裝設在四個不同的位置上，以便使風扇單元1與外部環境以及過濾器式風扇的各種 空間狀況相適配。 本發明并不限制于前面已經說明和示出的實施例，其也包括所有在發明意義上起 同樣功能的結構。另外，本發明迄今為止也不限于在獨立權利要求中限定的特征組合，其也 可以被定義為已被全部公開的單個特征的一定特征的任意一種其他的組合方式。這意味 著，原則上并在實踐中，獨立權利要求中所述的每一個單個特征都可以被刪去，或者說，獨 立權利要求中所述的每一個單個特征都可以被在本申請中其他地方所公開的單個特征所 取代。就此而言，各權利要求僅應被理解為對相應發明的一種最初表述嘗試。
權利要求
1.風扇單元(1)，該風扇單元尤其用于固定到過濾器式風扇的過濾器框架GO)上，包 括殼體，該殼體具有柱形的殼體邊緣、進風口(20)、出風口(7)和至少一個護柵，所述護柵 覆蓋兩個風口之一；以及風扇G)，所述風扇(4)通過電機容納裝置(14)固定在殼體中，并 將空氣至少沿著軸向方向輸送，其特征在于，所述殼體垂直于所述風扇(4)的軸(X-X)在殼體邊緣(9，22)的區域中 被分成至少兩個以可松開的方式彼此相連的殼體部件，即電機支架部件O)與進風口部件 (3)，其中，所述電機支架部件(2)與進風口部件(3)分別一體式地形成護柵結構(8，21)。
2.根據權利要求1所述的風扇單元(1)，其特征在于，所述電機支架部件(2)的護柵結 構⑶具有電機容納裝置(14)，該電機容納裝置具有用于固定所述風扇⑷的緊固件。
3.根據權利要求1或2所述的風扇單元(1)，其特征在于，在所述電機支架部件(2)的 周向上以及在所述進風口部件(3)的周向上分別構造有至少一個具有緊固件(15，16，17) 的固定法蘭(12，25)。
4.根據權利要求1至3之一所述的風扇單元(1)，其特征在于，所述電機支架部件(2) 和/或進風口部件(3) —體式地具有安裝在所述護柵結構(8，21)上并且以平行于所述風 扇(4)的軸(X-X)的方式朝著所述進風口部件(3)或電機支架部件O)的方向延伸的柱形 殼體邊緣凸緣(9，22)。
5.根據權利要求1至4之一所述的風扇單元(1)，其特征在于，所述進風口部件(3)在 風口部09)外側面上和在所述護柵結構的保護支柱和/或保持支柱的外表面上具有 芯軸形的分隔架08)。
6.根據權利要求1至5之一所述的風扇單元(1)，其特征在于，所述殼體在柱形的殼體 邊緣(9，22)的區域內在中部被分開。
7.根據權利要求1至6之一所述的風扇單元(1)，其特征在于，所述風扇單元的固定法 蘭(12，25)的緊固件與所述過濾器框架GO)的緊固件(42，4；3)構成卡口式連接。
8.根據權利要求1至7之一所述的風扇單元(1)，其特征在于，所述固定法蘭(12，25) 的緊固件包括至少一個鎖孔形的卡口式開口(15)。
9.根據權利要求1至8之一所述的風扇單元(1)，其特征在于，所述電機支架部件(2) 和進風口部件(3)均具有四個在周向上以90°角均勻分布的固定法蘭(12，25)。
10.根據權利要求1至9之一所述的風扇單元(1)，其特征在于，所述固定法蘭(12，25) 的緊固件具有止動孔(16)，在所述止動孔(16)中通過徑向接片安裝有解鎖按鈕(17)。
11.根據權利要求1至10之一所述的風扇單元(1)，其特征在于，在一個或兩個護柵結 構(8，21)的徑向外側區域中，構造有向外定向且斜向于所述風扇的軸(X-X)而傾斜的保持 支柱(10，對)，這樣，一個或兩個護柵結構(8，21)被構造成盤形，而且盤底從分別被所述護 柵結構(8，21)所覆蓋的殼體部件(2，3)的開口(7，20)向外凸出。
12.根據權利要求1至11之一所述的風扇單元(1)，其特征在于，所述風扇(4)的風扇 葉輪(6)是斜流式葉輪。
13.根據權利要求1至12之一所述的風扇單元(1)，其特征在于，所述電機支架部件 (2)與進風口部件C3)分別在所述殼體邊緣凸緣(9,2 周圍的側面上，或者可選地，在所述 固定法蘭(12,2 的側面上具有開放的插頭外殼部件(18二6)，該插頭外殼部件用來容納 所述風扇單元(1)的插頭連接件。
14.根據權利要求1至13之一所述的風扇單元(1)，其特征在于，在由所述插頭外殼部 件(18，26)所形成的插頭外殼之中安置有插頭容納部件(30)。
15.根據權利要求1至14之一所述的風扇單元(1)，其特征在于，所述過濾器框架GO) 在至少兩個固定凸緣Gl)上安放有緊固件，而且，所述緊固件包括分別安置在所述固定凸 緣Gl)上的蘑菇狀固定按鈕G2)。
16.根據權利要求1至15之一所述的風扇單元(1)，其特征在于，所述過濾器框架GO) 的緊固件具有至少一個安放在其中一個固定凸緣Gl)上的止動鉤G3)。
17.根據權利要求1至16之一所述的風扇單元(1)，其特征在于，所述出風口(7)的直 徑與所述電機支架部件( 的殼體邊緣凸緣(9)的直徑相當，而且所述進風口 00)的直徑 小于所述進風口部件(3)的殼體邊緣凸緣0 的直徑。
全文摘要
本發明涉及用于固定到過濾器式風扇的過濾器框架(40)上的風扇單元(1)，包括具有柱形殼體邊緣、進風口(20)、出風口(7)和至少一個覆蓋住其中一個風口的護柵的殼體以及通過電機容納裝置(14)固定在殼體中的風扇(4)，風扇將空氣至少沿著軸向輸送，就能更簡單、更廉價的制造結構緊湊的風扇單元，風扇單元效率高，并可作為吸氣式或吹氣式風扇單元極簡單地安裝到過濾器式風扇中或拆下以進行維護。其中將殼體垂直于風扇(4)的軸(X-X)而在殼體邊緣(9，22)的區域中分成至少兩個彼此相連的可松開的殼體部件，即電機支架部件(2)與進風口部件(3)，其中，電機支架部件(2)與進風口部件(3)分別一體式地形成護柵結構(8，21)。
文檔編號F04D29/70GK102102676SQ20101062053
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月22日 優先權日2009年12月22日
發明者托馬斯·赫利, 沃爾特·霍夫曼, 約爾格·京特 申請人:依必安-派特穆爾芬根股份有限兩合公司