具有两侧安装的转子轴的风扇的制作方法

本发明涉及一种风扇，其特点在于其转子轴在第一侧上以及在沿着旋转轴线相对的第二侧上通过各自的轴承以抵靠各自的支撑结构的方式安装，在支撑结构之间布置风扇的转子单元。

背景技术：

1、在现有技术中已知有大量的风扇和相应的风扇布置。特别是在轴流式风扇和斜流式风扇的情况下，通常规定风扇的可旋转的转子单元借助于旋转轴线悬挂地安装在两个轴承上，这两个轴承布置在共用的轴承管中。轴承管环绕转子轴，并且在纵向上仅有一侧是固定的，相对侧是自由的。

2、转子单元旋转产生的振动必然通过转子轴传递到轴承管，并由轴承管消散，轴承管必须能够承受振荡和振动。

3、在高性能风扇领域，轴承管和轴承管一侧固定在其上的壳体通常必须使用更高品质的材料，以避免损坏。

4、因此，通常必须使用金属或其他高强度材料，而不是价格低廉、易于加工的塑料，以确保在相应的旋转速度下安全使用，这就相应地变得复杂和昂贵。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的是克服上述缺点，并提供一种具有替代设计的风扇，在这种风扇中，在高功率范围内产生的振动可以简单而经济地消散。

2、上述目的通过本技术的权利要求1的特征组合实现。

3、因此，本发明提出一种风扇，所述风扇具有可围绕旋转轴线旋转的转子单元，所述转子单元具有沿旋转轴线延伸的转子轴。此外，所述风扇在所述转子单元沿着旋转轴线的第一侧上具有第一支撑结构，在所述转子单元沿着旋转轴线的与所述第一侧相对且与所述第一侧间隔开的第二侧上具有第二支撑结构。所述转子轴在第一侧上通过第一轴承安装在第一支撑结构上，在第二侧上通过第二轴承安装在第二支撑结构上。所述风扇优选地是轴流式风扇，但也可以是斜流式风扇。

4、特别地，所述风扇可以设计成在第一或第二侧吸入空气，并在相对的一侧或与旋转轴线正交的一侧排出空气。如果在第一或第二侧吸入或排出空气，则相应的支撑结构应设计成可透气的。

5、在一个有利的进一步方案中，所述转子单元具有以旋转固定方式连接到所述转子轴上的风扇轮，所述风扇轮也可以被称为叶轮，其优选具有沿径向方形延伸并沿圆周方向均匀分布的多个叶片或扇叶，这些叶片或扇叶可以从叶轮的内环外径向外延伸。

6、与现有技术的风扇不同，用于支承转子单元或风扇叶轮的轴承并非布置在共用的轴承管中或风扇叶轮的内部，而是布置在沿旋转轴线移位(versetzten)的单独的支撑结构上。

7、所述轴承可以沿着所述转子单元的外部的旋转轴线设置，所述转子单元特别地由风扇轮和驱动风扇轮的电动机组成。所述电动机的转子包括特别是磁体和任选的回路环。

8、附加地，作为所述转子或所述转子单元的一部分，还可以设置在径向方向上从回路环延伸到转子轴的连接元件，所述连接元件也可以设计成与所述回路环集成使其可以形成为罐状。

9、所述回路环或优选的圆盘形的连接元件可通过轴-毂连接件连接至所述转子轴。特别地，如果设置连接元件，也可将其直接地模制在所述旋转轴上。

10、因此，风扇轮和/或可由风扇轮和转子组成的整个转子单元及其重心都位于轴承和由轴承产生的轴承点之间的旋转轴线上。

11、由于根据本发明布置，轴承以及由此产生的两侧的支承或两侧的支撑轴承结构可以利用有利的材料和简单的结构提供高刚性。

12、第一和第二轴承优选地均是径向轴承。所述轴承中一个轴承可作为固定轴承，另一个轴承可作为浮动轴承。

13、此外，所述风扇优选地具有电机，所述电机具有特别是由磁体构成的用于驱动所述转子单元旋转的转子。所述转子本身是所述转子单元的一部分，并以旋转固定的方式连接至所述转子轴。所述转子与所述转子轴的连接可以通过上文所述连接元件或通过回路环的罐状设计提供。此外，所述转子特别地沿旋转轴线方向完全布置在所述第一轴承和所述第二轴承之间。

14、电机特别地是电动机，其定子可以布置在所述转子径向内部，其中所述定子还可以围绕下文解释的旋转轴沿圆周方向布置。

15、根据有利的进一步方案，所述第一支撑结构由至少一个入口腹板，优选是多个入口腹板组成。至少一个入口腹板从旋转轴线沿径向方向向外延伸。如果设置多个入口腹板，则这些入口腹板优选地从径向内侧向径向外侧呈星形延伸。

16、所述第二支撑结构也优选由至少一个出口腹板、优选地多个出口腹板组成。所述至少一个出口腹板从旋转轴线沿径向方向向外延伸。如果设置多个出口腹板，这些出口腹板也优选从径向内侧向径向外侧呈星形延伸。

17、因此，可以规定所述第一轴承被所述入口腹板支撑或固定，所述第二轴承被所述出口腹板支撑或固定，使得所述入口腹板和所述出口腹板形成用于相应轴承或用于由其支撑的转子轴和转子单元的相应支撑结构。所述入口腹板和所述出口腹板提供的支撑可以分散轴承上的力，特别是径向方向上的力。

18、通常由内环和外环组成的相应轴承也可以固定到其外环上的相应腹板上。

19、此外，所述风扇还可以具有壳体环，所述壳体环在围绕旋转轴线的圆周方向上完全环绕转子单元。然而，如果空气要侧向或正交于旋转轴线排出，也可以设计成分段透风。

20、如果设置这种壳体环，则另一个有利的变体规定，所述第一支撑结构或所述入口腹板和/或所述第二支撑结构或所述出口腹板各自固定在壳体环上，并从所述壳体环延伸出，特别是在相对于旋转轴线的正交平面上延伸到旋转轴线。

21、此外，所述第一支撑结构可通过围绕旋转轴在圆周方向上环绕的第一安装环固定到沿径向方向与所述旋转轴线间隔开的端部部段上，或者以一件式的方式连接，在所述第一安装环上固定所述壳体环。附加地或替代地，所述第二支撑结构通过围绕所述旋转轴线在圆周方向上环绕的第二安装环固定到沿径向方向与所述旋转轴线间隔开的端部部段，或者以一件式的方式连接，在所述第二安装环上固定所述壳体环。

22、所述第一安装环和/或所述第二安装环可以各有用于接收所述壳体环的圆周凹槽或表面，所述壳体环可以固定在所述凹槽或所述表面中或固定在所述凹槽或所述表面上。

23、为了在各自的腹板上或各自的支撑结构上容纳所述轴承，所述第一支撑结构可以形成围绕旋转轴线环绕的第一轴承容纳部，以容纳所述第一轴承，和/或所述第二支撑结构可以形成围绕所述旋转轴线环绕的第二轴承容纳部，以容纳所述第二轴承。特别地，所述轴承容纳部可以设计成罐形。特别地，相应轴承的外环也可固定在相应的轴承容纳部中。

24、第一罐状轴承容纳部也可以朝向所述风扇轮，或者朝向所述风扇轮的方向开口。第二罐状轴承容纳部可以背离所述风扇轮。

25、此外，可以在所述第一侧和/或所述第二侧设置沿径向方向延伸的安装元件，通过所述安装元件将所述风扇固定在风扇容纳部上。所述安装元件在此优选地布置成在圆周方向上围绕所述旋转轴线均匀地分布。此外，所述安装元件特别可以由径向向外延伸的凸片构成。

26、所述安装元件在此处可由入口腹板或出口腹板整体形成。例如，多个入口或出口腹板中的一部分可以在径向方向上突出超过所述壳体环，并在所述壳体环的径向外侧具有或形成凸片或开口作为安装元件。

27、替代地，所述安装元件也可以与所述壳体环、所述第一安装环或所述第二安装环整体形成，或者固定在所述壳体环、所述第一安装环或所述第二安装环上。

28、例如，可针对不同的安装情况或目的提供不同设计的安装元件，这些元件可根据各自的情况进行选择，并可安装在其中一个安装环或壳体环上。

29、此外，所述壳体环和/或所述风扇轮和/或所述入口腹板和/或所述出口腹板和/或所述第一安装环和/或所述第二安装环可以由塑料制成，优选地全部由塑料制成。

30、此外，所述壳体环和/或所述风扇轮和/或所述入口腹板和/或所述出口腹板和/或所述第一安装环和/或所述第二安装环可以采用塑料注射成型工艺制造。特别地，所述入口腹板、所述第一轴承容纳部和所述第二安装环可以以一件式形成，即使用材料接合。同样地，所述出口腹板、所述第二轴承容纳部和所述第二安装环也可以以一件式形成。

31、然而，根据负载情况，个别部件也可以由其他材料制成，例如金属。特别地，所述转子轴的负载较大一侧的所述入口腹板或所述出口腹板，或一般而言第一或第二支撑结构，可以由金属制成。

32、只要技术上可行，且不相互矛盾，上述特征可根据需要进行组合。