阅读说明：本技术 通风机的锁闭装置 (Locking device for ventilator ) 是由 A·弗莱格 G·朗格内克 于 2019-05-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种通风机的锁闭装置(1),所述锁闭装置用于锁闭转子(70)的一个旋转方向,借助所述转子可对所述通风机的通风机叶轮进行驱动,所述锁闭装置包括支承管(10)、转子轴(60)和空转套管(50),其中所述空转套管(50)容置在所述支承管(10)中并且与延伸穿过所述空转套管(50)的所述转子轴(60)抗旋连接,且其中所述空转套管(50)将所述转子轴(60)在所述转子的所述旋转方向上的至少相对于所述支承管(10)的旋转锁闭。(The invention relates to a locking device (1) for a ventilator for locking a direction of rotation of a rotor (70) by means of which a ventilator wheel of the ventilator can be driven, comprising a support tube (10), a rotor shaft (60) and a free-wheeling sleeve (50), wherein the free-wheeling sleeve (50) is accommodated in the support tube (10) and is connected in a rotationally fixed manner to the rotor shaft (60) extending through the free-wheeling sleeve (50), and wherein the free-wheeling sleeve (50) locks the rotor shaft (60) in the direction of rotation of the rotor at least with respect to the support tube (10).)

通风机的锁闭装置

技术领域

本发明涉及一种通风机的锁闭装置，所述锁闭装置用于锁闭可对所述通风机的通风机叶轮进行驱动的转子的一个旋转方向。

背景技术

在现有技术中已知有各种可由马达驱动的通风机。马达或者说马达的与转子连接的从动轴与通风机叶轮连接，从而可以借助马达驱动通风机叶轮旋转。通风机具有至少一个预定的第一旋转方向，在这个旋转方向下，对通风机叶轮进行主动驱动并形成空气流动。当不再需要形成流动时，将马达关断。然而，与此前所形成的流动相逆的空气流可能会导致通风机叶轮逆着预定的第一旋转方向被动地以相反的第二旋转方向旋转。当转子逆着预定的第一旋转方向旋转时，这会导致无传感器电动机接下来起动不了或起动不顺利。无传感器马达例如通过在定子绕组上进行测量来测定起动所需要的转子位置，通过这样的测量来测定转子的磁***置，进而测定转子位置。如果转子逆着预定的第一旋转方向旋转，就无法测定或者很难才能测定正确的转子位置。

为了防止转子被动旋转，现有技术中的已知实施方案提出为通风机配设机械制动器，通风机因此而变得笨重而昂贵。已知的替代方案是通过马达实现电自锁，但这会造成马达和马达电子器件的持久负荷，从而缩短这些组件的使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服上述缺点并提供一种锁闭装置，这种锁闭装置能够以成本优化的方式有效防止转子逆着主动驱动的旋转方向旋转。

这个目的通过根据权利要求1所述的特征组合而达成。

为此，本发明提出一种通风机的锁闭装置，所述锁闭装置用于锁闭转子的一个旋转方向。借助转子可对通风机的通风机叶轮进行驱动。锁闭装置包括支承管、转子轴和空转套管(Freilaufhülse)。空转套管容置在支承管中并且与延伸穿过空转套管的转子轴抗旋连接。此外，空转套管将转子轴在转子的旋转方向上的至少相对于支承管的旋转锁闭。

转子轴的旋转被空转套管锁闭所涉及的旋转方向是与预定的第一旋转方向相反的第二旋转方向，通风机叶轮通过预定的第一旋转方向形成流动。如此一来，转子轴以及与转子轴连接的转子能够以第一旋转方向旋转，在第二旋转方向上的旋转则被锁闭。

空转套管在技术上作为同轴套管为人所知，同轴套管可以彼此相对地沿一个旋转方向旋转，在相反的旋转方向上则被锁止。通过将转子轴直接连接到直接或间接地支承在支承管上的空转套管上，转子轴在其中一个旋转方向上的旋转被锁闭，在相反旋转方向上的旋转则得到确保。

在有利的进一步方案中，锁闭装置进一步包括固定在空转套管与支承管之间的套筒。空转套管抗旋地紧固在套筒中。在这个实施方案中，套筒限制空转套管相对于支承管的旋转。由于转子轴容置在空转套管中，并且空转套管容置在套筒中，因此套筒也限制转子轴相对于支承管的旋转。

另一有利的技术方案提出：套筒沿轴向形成贴靠面，并且支承管形成止挡面。所述面面向彼此。套筒的贴靠面贴靠支承管的止挡面，借此确定套筒在支承管中的轴向位置。

为使得转子轴能够在支承管中绕其旋转轴旋转，转子轴借助至少一个轴承安装在支承管上或支承管中。轴承可为径向轴承或径向轴承与轴向轴承的组合，且优选被构建为球轴承。转子轴借助轴承与支承管同心地布置在支承管中，其实现方式为：轴承的外周贴靠支承管的内壁，并且轴承的内周贴靠转子轴。在套筒(如有设置)沿径向与支承管相隔设置的实施变体中，空转套管和套筒借助轴承同样与支承管同心布置。

在另一有利的技术方案中，在轴承与套筒之间设有弹簧，特别是压缩弹簧。弹簧间接或直接贴靠套筒和轴承，并且将二者沿轴向分开。为此可在套筒上形成与套筒的贴靠面相对的弹簧贴靠面，弹簧沿轴向贴靠弹簧贴靠面。弹簧在支承管内部朝轴承延伸，并且直接或者借助环形垫圈贴靠弹簧贴靠面。

另一实施方式提出：轴承沿轴向紧固，并且弹簧使套筒的贴靠面压抵支承管的止挡面。

如果轴承在背离弹簧的一侧上通过内挡圈来确定其沿轴向相对于支承管的位置，则通过套筒压抵支承管的止挡面来确定套筒的轴向位置。

此外，以下替代性实施变体特别有利：轴承在背离弹簧的一侧上通过外挡圈来确定其沿轴向相对于转子轴的位置。弹簧在此通过轴承支承在转子轴上并且使套筒压抵支承管。其中，转子轴在从套筒指向轴承的方向上被弹簧施加拉伸负荷。如果转子轴在相反方向上借助第二轴承安装在支承管上，则该第二轴承被拉入支承管并抵靠第二轴承的轴向止挡。

另一有利的技术方案相应提出：转子轴借助第一和第二轴承安装在支承管中，第一和第二轴承沿轴向相隔设置并且被弹簧相对拉紧。

在有利的进一步方案中，支承管具有内壁侧凹槽，并且套筒具有轴向头部区段。头部区段以不对称的横截面与轴向正交定向。头部区段的一部分或头部区段嵌入支承管的凹槽。套筒的贴靠面优选形成在头部区段上，弹簧贴靠面形成在头部区段上与套筒的贴靠面相对的一侧。

如果凹槽的周向尺寸大于头部区段，套筒就可在支承管中绕旋转轴旋转，直至头部区段通过旋转而贴靠凹槽的限制面。借此，凹槽和头部区段允许套筒沿周向旋转预定角度。通过套筒旋转预定角度，转子或通风机叶轮在存在空转套管的情况下仍能转动预定角度。借此例如可以使螺钉变得可被触及，或者可以在通风机叶轮上进行调整。举例而言，也可以在头部区段上设置胶粘剂，从而只允许在安装时旋转预定角度，常规运行时则不允许。

替代地，支承管的凹槽和套筒的头部区段被构建为相互配合。通过该配合来锁闭套筒沿其周向的旋转，因为套筒无法相对于支承管转动。具体可采用间隙配合。在此情况下，头部区段不贴靠凹槽或支承管。

在有利的进一步方案中，套筒沿径向与支承管相隔设置，如此一来，套筒和空转套管的径向位置与转子轴有关。转子轴被轴承同心地保持在支承管中，从而避免转子轴的位置还进一步地取决于套筒在支承管上的附加贴靠点。

替代性的实施变体提出：套筒沿径向贴靠支承管。但这种情况下优选的是：用于支承弹簧的轴承容置在套筒中。

针对这种套筒贴靠支承管的实施方案，提出以下有利的进一步方案：套筒以其外侧面粘接至支承管的内壁面。粘接层还有助于实现套筒在支承管中的定向。

为了精准确定空转套管在支承管中的位置，本发明的有利技术方案提出：空转套管沿轴向形成贴靠面，并且套筒形成止挡面。所述面面向彼此。空转套管的贴靠面贴靠套筒的止挡面。套筒的位置取决于套筒的贴靠面和支承管的止挡面，空转套管在支承管中的轴向位置又取决于套筒的位置。

本发明还包括一种通风机，具有驱动马达、可由驱动马达驱动的通风机叶轮以及根据本发明的用于锁闭通风机叶轮在一个旋转方向上的旋转的锁闭装置。

附图说明

关于本发明其他有利改进方案的特征请参阅从属权利要求，下面参照附图并结合本发明的优选实施方案予以详细说明。其中：

图1为锁闭装置的第一实施变体的截面图；

图2为锁闭装置的与旋转轴正交的剖面图；

图3为图1中的锁闭装置绕旋转轴旋转90°后的第二截面图；

图4为锁闭装置的第二实施变体的截面图。

具体实施方式

附图是例示性的示意图。在附图中，相同的附图标记指向相同的功能特征和/或结构特征。

在图1、图3和图4所示的用于通风机(图未示)的锁闭装置1中，转子轴60沿着旋转轴(以点划线示出)延伸穿过支承管10。转子轴60借助由第一轴承31和第二轴承32组成的轴承装置相对于支承管10安装。空转套管50套设在转子轴60的一个区段上并且例如以夹紧方式与转子轴抗旋连接。支承管10在其下侧与法兰14衔接，借助该法兰可将锁闭装置1例如紧固在底板或壳体上。转子70在转子轴60背离法兰14的一侧与转子轴60抗旋连接，其中转子70借助转子轴60的轴承装置围绕旋转轴安装。转子轴60与转子70的连接使得转子70的旋转对应于转子轴60的旋转，反之亦然。借助转子70对图中未示出的通风机叶轮进行驱动。

空转套管50将转子轴60、转子70以及图中未示出的通风机叶轮在围绕旋转轴的一个旋转方向上的旋转锁闭，其中在图示实施方案中，空转套管并非直接支承在支承管10上，而是容置在套筒40中，该套筒布置在空转套管50与支承管10之间。

图1和图3以互不相同的视图示出锁闭装置1。图3的锁闭装置1相对于图1中的视图已围绕呈现为点划线的旋转轴旋转90°，但与图1中的锁闭装置1一样是以剖面或半剖面的形式被示出。套筒40在径向R上并不贴靠支承管10。转子轴60的位置、设于转子轴60上的空转套管50的位置和套筒40的位置取决于转子轴60的轴承装置。套筒40与支承管10之间的距离使得套筒40可随空转套管50和转子轴60在两个旋转方向上进行小幅旋转，其中这一旋转受到套筒40的形状的限制，特别是受到套筒40的不对称区段的形状的限制。

图2以俯视图部分地示出套筒40和周围的支承管10。图2的套筒40与图1和图3中的套筒40一致并且具有头部区段，套筒在该头部区段中基本呈椭圆形。相对于套筒40的圆形基本形状突出的两个延长部形成防旋锁。延长部嵌入支承管10的凹槽11，其中在延长部与支承管10之间留下较小缝隙，并且套筒40在径向R上与支承管10相隔设置。套筒40可绕旋转轴沿着旋转方向U1和U2旋转，直至所述复数个延长部或至少一个延长部贴靠支承管10。旋转方向U1对应于用来形成流动的预定旋转方向，并且不被空转套管50锁闭。转子轴60在相反的旋转方向U2上的相对于套筒的旋转被空转套管50禁阻或锁闭。在图2中还可看到，支承管10、套筒40、空转套管50和转子轴60相对于彼此为同心布置。

在图1和图3所示的锁闭装置1中，套筒40以其贴靠面41贴靠支承管10的指向轴向X的止挡面12。在套筒40与贴靠面41相对的一侧形成供弹簧20贴靠的弹簧贴靠面。弹簧20布置在套筒40与第一轴承31之间。通过沿轴向X在第一轴承31背离套筒40的一侧上例如借助外挡圈(图未示)将第一轴承31紧固在转子轴60上，套筒40或者说套筒40的贴靠面41在弹簧20的作用下压抵支承管10的止挡面12。与此同时，第一轴承31以及转子轴60随着第一轴承31被弹簧20推向法兰14。然而，由于转子轴60通过第二轴承32压抵支承管10的背离止挡面12的支承面13，因此转子轴60无法朝法兰14方向运动，反而使得轴承装置也就是第一和第二轴承31、32被弹簧20拉紧。

在锁闭装置1如图4所示的实施例中，第一和第二轴承31、32同样被弹簧20相互拉紧。套筒40至少以下部区段直接贴靠支承管10并且与支承管粘合。弹簧20和第一轴承31布置在套筒40中。由于套筒40与支承管10粘合，套筒相对于支承管10的旋转不只是受到限制，而是完全被锁闭。