DE102005023868B3 - Ventilator - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ventilator mit einem Elektromotor, der im Zentrum des Ventilators angeordnet ist und eine Drehachse definiert, einer Vielzahl von Ventilatorschaufeln, die um die Drehachse des Elektromotors mit einem vorgegebenen radialen Abstand angeordnet und um die Drehachse drehbar sind, und einer Halterung zum Halten des Elektromotors im Zentrum des Ventilators, wobei die Halterung wenigstens eine Strebe aufweist, welche den Elektromotor mit einem Rahmenbauteil verbindet, wobei die wenigstens eine Strebe eine Verzweigung aufweist, bei der die Strebe in mehrere Strebenschenkel verzweigt ist, die in einer zur Drehachse senkrechten Ebene liegen, sowie einen Ventilator mit einem Elektromotor, der im Zentrum des Ventilators angeordnet ist und eine Drehachse definiert, einer Vielzahl von Ventilatorschaufeln, die um die Drehachse des Elektromotors mit einem vorgegebenen radialen Abstand angeordnet und um die Drehachse drehbar sind, und einer Halterung zum Halten des Elektromotors im Zentrum des Ventilators, wobei die Halterung mehrere Streben aufweist, welche den Elektromotor mit einem Rahmenbauteil verbinden, und der Winkel zwischen jeweils zwei benachbarten Streben über dem Radius nicht konstant ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Ventilator gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche und 9. Ein solcher Ventilator ist beispielsweise aus der DE 171 312 oder der EP 0 237 976 A2 bekannt.
  • Die Erfindung betrifft einen Ventilator mit einem Elektromotor, der im Zentrum des Ventilators angeordnet ist und eine Drehachse definiert, mit einer Vielzahl von Ventilatorflügeln oder -schaufeln, die um die Drehachse des Elektromotors angeordnet und drehbar sind, und mit einer Halterung zum Halten des Elektromotors im Zentrum des Ventilators, wobei die Halterung wenigstens eine Strebe aufweist, welche den Elektromotor mit einem Rahmenbauteil verbindet. Solche Ventilatoren werden im Stand der Technik auch als Kompaktlüfter oder Kleinlüfter bezeichnet und zur Abführung von Wärme verwendet.
  • Beispielsweise verwenden elektronische Anlagen, wie Computer, Projektoren, Büro- und Laborgeräte, einen Ventilator zum Kühlen der elektronischen Leistungskomponenten, indem der Lüfter einen Luftstrom durch die elektronische Anlage hindurch erzeugt. Bei Kleinlüftern ist der Antriebsmotor in das Zentrum des Lüfters integriert und in der Regel als Außenläufermotor realisiert. Die umlaufende Welle trägt die Ventilatorflügel, während die feststehende Motornabe bzw. das Motorgehäuse über Streben mit einem Gehäuse oder Rahmenbauteil des Lüfters verbunden ist. Auch die umgekehrte Konstruktion eines Lüfters mit umlaufender Motornabe, welche die Ventilatorflügel trägt, und mit feststehender Welle ist Stand der Technik. Wenn die Ventilatorflügel im Betrieb an den Streben vorbeistreichen, entsteht ein periodisches Geräusch, das nicht nur den gesamten Geräuschpegel der elektronischen Anlage erhöht, sondern darüber hinaus subjektiv sehr störend wirken kann. Die Frequenz des Geräusches ist abhängig von der Anzahl der Ventilatorflügel und der Streben sowie von der Drehzahl. Wenn diese Frequenz mit einer mechanischen Resonanzfrequenz der zu kühlenden Anlage zusammenfällt, entstehen zusätzlich zu den störenden Geräuschen mechanische Schwingungen, die das Geräuschniveau zusätzlich erhöhen können.
  • 9 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch einen Ventilator gemäß dem Stand der Technik Der Ventilator wird von einem Elektromotor angetrieben, der im Inneren des Ventilators zentrisch angeordnet ist. Der Elektromotor umfaßt eine Welle 90, auf der eine Rotornabe 92 befestigt ist, die mit einem Magnetring 94 und einem Rotorrückschluß 96, die einen Rotor 98 bilden, drehfest gekoppelt ist. Konzentrisch innerhalb des Rotors 98 ist ein Stator 100 angeordnet, der einen Statorkörper mit in der gezeigten Ausführung vier Statorpolen 102 aufweist. In der gezeigten Ausführung tragen die Statorpole 102 Spulenkörper 104, welche eine Isolationsschicht bilden und auf die Wicklungen 106 aufgebracht sind. Während weitere Einzelheiten des Elektromotors, wie Lager, Flansche etc., in der 9 nicht dargestellt sind, ist dem Fachmann grundsätzlich bekannt, wie ein solcher Motor aufzubauen ist. Ferner wird ein Fachmann auf dem Gebiet der Ventilatoren verstehen, daß jede andere Art von Elektromotor anstelle des gezeigten Motors eingesetzt werden kann. Erfindungsgemäß wird vorzugsweise ein bürstenloser Gleichstrommotor zum Antreiben des Ventilators verwendet.
  • Wie in 9 gezeigt, ist der Außenumfang des Rotors 98 mit einem Ventilatorrad 108, das Ventilatorflügel 110 trägt, verbunden. Bei dem Ventilator gemäß dem Stand der Technik sind die Ventilatorflügel 110 gleichmäßig um den Umfang des Ventilatorrades 108 angeordnet und haben die gleiche Neigung zum Radius des Ventilators.
  • Der Stator 100 ist über Streben 112 mit einem Außenring 114 verbunden, der an Befestigungsstellen 116 an dem Gehäuse des Ventilators angebracht ist. Wie in 9 gezeigt, sind bei dem Ventilator des Standes der Technik die Streben 112 gleichmäßig um den Umfang des Ventilators verteilt und erstrecken sich in radialer Richtung. Durch diese symmetrische Anordnung kommt es zu der oben beschriebenen Geräuschentwicklung beim Betrieb des Ventilators.
  • In Mechatronic, Carl Hanser Verlag, München, Jahrgang 112 (2004), Band 10, Seiten 20 bis 22 ist in dem Aufsatz „Stille Brise – Richtige Auslegung geräuscharmer Gerätelüftungen" das Problem der Geräuschbildung bei Verwendung solcher Kleinlüfter zur Kühlung von Computern, Büro- und Laborgeräten wie folgt beschrieben: „Sehr unangenehme Geräusche erzeugt ein Lüfter bei einer gestörten Anströmung, das heißt, an- oder umströmte Hindernisse beeinflussen den Luftstrom zum Lüfter negativ. Auch Wirbelbildung erzeugt Luftschwingungen, die als Schall wahrgenommen werden. ... Die Lüfterachse mit Motor und Lüfterrad muss in einem Gehäuse befestigt sein. Herkömmlich werden dazu Streben eingesetzt. Diese Streben wiederum stellen einen Wirbel bildenden Strömungswiderstand dar. Die rotierenden Flügel erzeugen beim Überstreichen von geraden Streben starke Druckstöße. Außerdem können bei symmetrischer Verteilung der Streben auch Geräusche wie bei einer Lochsirene auftreten. Vermindern läßt sich dieser Effekt durch die Verwendung gebogener und asymmetrisch über den Umfang des Lüfters verteilter Streben. ...So wird zum einen ein gleitender Übergang zwischen Flügelkante und Strebe erzielt, zum anderen durch die asymmetrische Anordnung eine unerwünschte Schallabstrahlung bei bestimmten Frequenzen unterdrückt."
  • In dem Artikel „Stille Brise" wird also vorgeschlagen, die Streben in einem Kompakt- oder Kleinlüfter asymmetrisch über den Umfang des Lüfters zu verteilen sowie gebogene Streben zu verwenden. Dieser Aufbau erzeugt jedoch nach wie vor Geräusche, wenn auch in vermindertem Maße, weil sich noch immer bestimmte Frequenzen entwickeln können, bei denen sich ein Zusammentreffen von Strebe und Flügel des Lüfterrades wiederholt.
  • Das US Patent 6,488,472 B1 beschreibt einen Ventilator dessen Ventilatorflügel teilweise linear, d.h. in radialer Richtung geradlinig, und teilweise nicht-linear, z. B. gekrümmt oder geknickt, sind, um Verwirbelungsgeräusche zu minimieren. Diese Schrift befaßt sich jedoch nicht mit dem Problem, daß die Ventilatorflügel an Befestigungsstreben vorbeistreichen und durch die so erzeugten Druckwellen periodische tonale Geräusche hervorgerufen werden.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung für einen kompakten Ventilator anzugeben, der möglichst geräuscharm läuft.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Ventilator mit den Merkmalen von Anspruch 1 bzw. Anspruch 9 gelöst.
  • Gemäß einem ersten Aspekt sieht die Erfindung einen Ventilator der eingangs beschriebenen Art vor, der wenigstens eine Strebe mit einer Verzweigung aufweist, wodurch die Strebe in mehrere Strebenschenkel verzweigt ist, die in einer zur Drehachse senkrechten Ebene liegen. Ferner ist die Anzahl der Strebenschenkel, die radial innen liegen und mit dem Elektromotor verbunden sind, kleiner als die Anzahl der Strebenschenkel, die radial außen liegen und mit dem Rahmenbauteil oder Gehäuse des Ventilators verbunden sind. Die Anzahl der inneren Strebenschenkel kann jedoch auch größer sein als die Anzahl der äußeren Strebenschenkel. Durch die Verzweigung der Strebe treffen die Ventilatorflügel nicht mehr ausschließlich bei einer vorgegebenen, konstanten Winkellage auf die entsprechende Strebe, sondern das Zusammentreffen von Strebe und Ventilatorflügel verteilt sich auf einen Winkelbereich und in diesem Bereich sogar auf mehrere Strebenschenkel, so daß das beim Überstrei chen der Streben erzeugte Geräusch auf mehrere Frequenzen aufgeteilt wird und somit unerwünschte Schwingungen vermieden oder zumindest reduziert werden.
  • Erfindungsgemäß können einige oder alle der Streben solche Verzweigungen aufweisen, wobei in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung Streben mit und ohne Verzweigung abwechselnd um den Umfang des Elektromotors angeordnet sind. Dabei sind die durch die Verzweigung gebildeten Strebenschenkel vorzugsweise mit unterschiedlichen Längen und Winkeln zueinander ausgebildet, um eine möglichst asymmetrische Verteilung der Streben und Strebenschenkel über den Umfang des Elektromotors zu erreichen. Ferner können einige oder alle der Streben und Strebenschenkel gebogen, gekrümmt und/oder gestuft sein. Vorzugsweise sind die Streben so ausgebildet, daß der Winkel zwischen benachbarten Strebenschenkeln und/oder zwischen benachbarten Streben sich mit der radialen Erstreckung der Streben ändert.
  • Durch die oben beschriebenen Maßnahmen, die sowohl einzeln als auch in Kombination getroffen werden können, erreicht die Erfindung eine Aufteilung der von den Ventilatorflügeln beim Überstreichen der Streben erzeugten Druckwellen auf eine Vielzahl von verschiedenen Frequenzen, so daß die störende tonale Geräuschentwicklung wesentlich reduziert wird.
  • In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist die Halterung wenigstens einen zur Drehachse konzentrischen Ring auf, der in einer zur Drehachse senkrechten Ebene liegt und mit Teilstreben verbunden ist, die sich von dem Ring in radialer Richtung nach außen und nach innen erstrecken, wobei die Anzahl der sich nach innen erstreckenden Teilstreben anders, insbesondere geringer ist als die Anzahl der sich nach außen erstreckenden Teilstreben. Im Sinne der obigen Definition werden verzweigte Streben durch mehrere Teilstreben und zwischen diesen liegende Abschnitte des konzentrischen Ringes gebildet. In einer vorteilhaften Weiterentwicklung dieser Ausführung umfaßt die Halterung wenigstens drei konzentrische Ringe, die in einer zur Drehachse senkrechten Ebene liegen und durch Teilstreben miteinander verbunden sind, wobei die radial weiter innen liegenden Ringe mit weniger Teilstreben verbunden sind als die radial weiter außen liegenden Ringe. Indem der Winkelabstand der Teilstreben zwischen jeweils zwei der konzentrischen Ringe flexibel eingestellt wird, ist es möglich, die erzeugten Druckwellen auf eine Vielzahl von Frequenzen zu verteilen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt sieht die Erfindung einen Ventilator der eingangs erläuterten Art vor, bei dem die Halterung mehrere Streben aufweist und bei dem der Winkel zwischen jeweils zwei benachbarten Streben über dem Radius nicht konstant ist. Mit anderen Worten ändert sich der Winkel zwischen jeweils zwei Streben abhängig von der radialen Position auf der Strebe, was beispielsweise dadurch erreicht werden kann, daß die Streben mit unterschiedlichen Krümmungsradien gekrümmt sind. Eine Gestaltung der Streben derart, daß der Winkel zwischen jeweils zwei benachbarten Streben über dem Radius nicht konstant ist, kann auch dadurch erreicht werden, daß die Streben Verzweigungen aufweisen, wie oben erörtert. Durch eine Ausbildung der Streben derart, daß der Winkel zwischen den Streben über dem Radius nicht konstant ist, kann derselbe Effekt erreicht werden, wie durch ein Verzweigung der Streben, nämlich die Aufteilung der beim Überstreichen der Streben durch die Ventilatorflügel erzeugten Druckwellen auf eine Vielzahl unterschiedlicher Frequenzen.
  • Ein zwischen den Streben nicht konstanter Winkelabstand kann auch dadurch erreicht werden, daß die Streben mit unterschiedlichen Neigungen relativ zu einer radialen Linie geneigt und/oder gestuft angeordnet werden.
  • In dem erwähnten Artikel „Stille Brise" ist beschrieben, daß sich die in Kompaktlüftern erzeugten Geräusche dadurch vermindern lassen, daß die Streben gebogen und asymmetrisch über den Umfang des Lüfters verteilt angeordnet werden; bei dieser Anordnung ist jedoch der Winkel zwischen zwei Streben über der gesamten Länge der Strebe konstant, so daß sich nach wie vor Druckwellen mit bestimmten Hauptfrequenzen ergeben werden, die zu einer merkbaren Geräuschentwicklung führen. Diese Geräuschentwicklung kann durch die Erfindung nochmals reduziert werden.
  • In der bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Elektromotor des Ventilators ein Außenläufer, die Streben sind mit einem Gehäuseteil des Motors verbunden, und die Ventilatorflügel sind mit der umlaufenden Welle des Elektromotors verbunden. Vorzugsweise ist die Anzahl der Streben ungleich der Anzahl der Ventilatorflügel; wobei es insbesondere vorteilhaft ist, wenn die Anzahl der Ventilatorflügel und die Anzahl der Streben keinen gemeinsamen ganzzahligen Teiler aufweisen, um die Quellen für tonale Geräuschentwicklung weiter zu reduzieren. Der Ventilator selber kann sowohl als Axial- als auch als Diagonal- oder Radialventilator ausgebildet sein.
  • Die Erfindung ist im folgenden anhand bevorzugter Ausführung mit Bezug auf die Zeichnungen weiter erläutert. In den Figuren zeigen:
  • 1 eine schematische Draufsicht auf eine Halterung eines Ventilators gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung;
  • 2 eine schematische Draufsicht auf einer Halterung eines Ventilators gemäß einer zweiten Ausführung der Erfindung;
  • 3 eine schematische Draufsicht auf eine Halterung eines Ventilators gemäß einer dritten Ausführung der Erfindung;
  • 4 eine schematische Draufsicht auf eine Halterung eines Ventilators gemäß einer vierten Ausführung der Erfindung;
  • 5 eine schematische Draufsicht auf eine Halterung eines Ventilators gemäß einer fünften Ausführung der Erfindung;
  • 6 eine schematische Draufsicht auf eine Halterung eines Ventilators gemäß einer sechsten Ausführung der Erfindung;
  • 7 eine schematische Draufsicht auf eine Halterung eines Ventilators gemäß einer siebten Ausführung der Erfindung;
  • 8 eine schematische Draufsicht auf eine Halterung eines Ventilators gemäß einer achten Ausführung der Erfindung; und
  • 9 eine schematische Schnittdarstellung durch einen Ventilator gemäß dem Stand der Technik.
  • Die 1, 2 und 3 zeigen schematische Draufsichten auf eine erste, eine zweite und eine dritte Ausführung der Halterung des erfindungsgemäßen Ventilators. Bei dem erfindungsgemäßen Ventilator ist ein Elektromotor im Zentrum des Ventilators angeordnet, welches in den Figuren durch das Bezugszeichen 10 gekennzeichnet ist. Der Elektromotor selbst ist in den Figuren nicht dargestellt, seine Außenkontur ist jedoch durch eine Linie 12 schematisch wiedergegeben. Diese Außenkontur 12 des Elektromotors kann beispielsweise durch ein Gehäuseteil, wie einen Flansch oder eine Abdeckung, des Elektromotors gebildet werden, das mit einem feststehenden Teil des Motors bzw. mit dem Stator verbunden ist.
  • In den bevorzugten Ausführungen der Erfindung ist der Elektromotor als Außenläufermotor ausgebildet, der eine Rotornabe aufweist, an der Ventilatorflügel angebracht sind (in den Figuren nicht gezeigt).
  • Der Elektromotor ist über Streben 14, 15, 16 mit einem Rahmenbauteil 18 des Ventilators verbunden. Das Rahmenbauteil 18 ist in den Figuren schematisch durch eine Kreislinie dargestellt, es kann ein Teil des Ventilatorgehäuses oder ein im Ventilatorgehäuse befestigter Rahmen sein. Dieser Rahmen kann auch rechteckig sein oder eine beliebige andere Geometrie aufweisen. Die Streben 14, 15, 16 können mit dem Elektromotor und dem Rahmenbauteil direkt verbunden werden oder an Befestigungsreifen angebracht sein, die in den Figuren nicht explizit dargestellt sind, deren Kontur jedoch im wesentlichen den Kreislinien 12 und 18 entsprechen wird.
  • Bei den in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungen der Erfindung bilden jeweils drei Streben 14, 15, 16, gegebenenfalls zusammen mit entsprechenden Befestigungsreifen, eine Halterung für den Elektromotor. Die Streben 14, 15, 16 sind mit der Außenkontur 12 des Elektromotors und mit dem Rahmenbauteil 18 fest verbunden. Wenigstens eine der Streben 14, 15, 16 weist eine Verzweigung 20 auf, bei der die Strebe in mehrere Strebenschenkel 15', 15'', 15'''; bzw. 16', 16'', 16''' verzweigt ist. Wie in den 1 bis 3 dargestellt, können die Verzweigungen 20 so ausgestaltet sein, daß sich Strebenschenkel mit unterschiedlichen Schenkellängen, -formen und -neigungen relativ zu einer Radiallinie der Ventilatoranordnung ergeben. Zweck der Verzweigung ist es, die Anzahl der Streben bzw. Strebenschenkel mit der Entfernung zum Zentrum 10 des Ventilators zu verändern und insbesondere zu vergrößern, um die Druckwellen, welche bei Überstreichen der Streben durch die Ventilatorflügel erzeugt werden, auf verschiedene Frequenzen aufzuteilen. Hierfür ist eine Gestaltung und Anordnung von Streben und Strebenschenkeln derart, daß der Winkel zwischen zwei benachbarten Streben 14, 15, 16 sich abhängig von der radialen Position ändert, besonders vorteilhaft.
  • 4 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung der Halterung des erfindungsgemäßen Ventilators. Der Ventilator ist grundsätzlich so aufgebaut, wie zuvor mit Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben, und unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungen lediglich durch die Anordnung und den Aufbau der Streben. Bei der in 4 gezeigten Ausführung sind verzweigte Streben dadurch realisiert, daß die Halterung mehrere konzentrische Ringe 22, 24, 26, 28 aufweist, die in einer zur Drehachse des Ventilators senkrechten Ebene liegen. Die Ringe 22 bis 28 sind über Stege oder Teilstreben 30, 32, 34 verbunden, wobei die Anzahl der jeweils innerhalb bzw. außerhalb eines konzentrischen Ringes 24, 26 liegenden Teilstreben 30, 32, 34 unterschiedlich ist. Bei der gezeigten Ausführung sind die Teilstreben 30 zwischen den Ringen 22 und 24 mit einem Winkelversatz von ungefähr 40° angeordnet; die Teilstreben 32 zwischen den Ringen 24 und 26 sind mit einem Winkelversatz von ungefähr 33° angeordnet; und die Teilstreben 34 zwischen den Ringen 26 und 28 sind mit einem Winkelversatz von ungefähr 28° angeordnet. Dadurch ergibt sich eine Anordnung mit neun Streben 30 zwischen den Ringen 22 und 24, elf Streben 32 zwischen den Ringen 24 und 26 und dreizehn Streben 34 zwischen den Ringen 26 und 28. In der dargestellten Ausführung gibt es keinen gemeinsamen Teiler zwischen der Anzahl der Streben 30, 32 bzw. 34. Durch die Änderung des Winkels zwischen benachbarten Teilstreben 30, 32, 34 mit der radialen Position dieser Teilstreben ist eine Aufteilung der erzeugten Druckwellen auf verschiedene Frequenzen möglich, so daß störende tonale Geräusche aufgrund von periodischen Druckwellen zwischen den Lüfterflügeln und der Halterung weitgehend vermieden werden.
  • Die 5 und 6 zeigen weitere Ausführungen der Halterung des erfindungsgemäßen Ventilators. Die Ausführung der 5 ist ähnlich der 4, wobei jedoch die Ringe 24, 26 aufgebrochen wurden, so daß nur diejenigen Abschnitte der konzentrischen Ringe beibehalten wurden, die zum Verbinden der Teilstreben zum Bilden verzweigter Streben notwendig sind. In 5 sind die konzentrischen Ringe bzw. Ringabschnitte, die denen der 4 entsprechen, mit 122, 124, 126 bzw. 128 bezeichnet. Die Teilstreben sind in Anlehnung an 4 mit 130, 132 und 134 bezeichnet. Aus 5 wird deutlich, daß auch die 4 eine Halterung zeigt, die aus verzweigten und unverzweigten Streben aufgebaut ist, wobei die Streben und Strebenschenkel nicht notwendig geradlinig ausgebildet sind, sondern zusätzlich Biegungen und Winkel aufweisen können.
  • Die in 6 gezeigte Ausführung entspricht der Halterung der 5, wobei die Streben an den Verbindungsstellen zu dem Innenring 122 und dem Außenring 128 sowie an ihren Knickstellen und den Verzweigungen abgerundet sind.
  • Die 7 und 8 zeigen weitere Ausführungen der Halterung des erfindungsgemäßen Ventilators. Auch in dieser Ausführung ist der Ventilator grundsätzlich genau so wie in den Ausführungen der vorstehenden Figuren aufgebaut und unterscheidet sich lediglich durch die Gestaltung der Halterung. In den Ausführungen der 7 und 8 weist die Halterung jeweils einen Innenring 40 und einen Außenring 42 auf, mit denen sie an der Außenkontur des Elektromotors bzw. an dem Rahmenbauteil 18 des Ventilators befestigt werden kann. Zwischen dem Innenring 40 und dem Außenring 42 sind jeweils drei Streben 44, 45, 46 angeordnet, welche den Innenring 40 und den Außenring 42 verbinden.
  • In 7 sind die mit dem Bezugszeichen 44 bezeichneten Streben so ausgebildet und angeordnet, daß der Winkel zwischen jeweils zwei Streben über dem Radius nicht konstant ist. Mit anderen Worten, der vom Radius abhängige Winkel α (r) ist für R1 ≤ r ≤ R2 nicht konstant. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Streben 44 mit unterschiedlichen Krümmungsradien gekrümmt werden. Die Verbindungspunkte zwischen den Streben 44 und dem Innenring 40 können über den Umfang des Innenrings symmetrisch oder unsymmetrisch verteilt sein. Entscheidend ist, daß der Winkel zwischen zwei benachbarten Streben mit der radialen Erstreckung der Streben nicht konstant ist, so daß sich keine periodischen, tonalen Geräusche entwickeln können, wenn die Lüfterflügel die Streben 44 überstreichen. In der Ausführung der 7 wird dieser über den Radius veränderliche Winkel zwischen zwei benachbarten Streben durch unterschiedliche Krümmungen der Streben 44 erreicht, anstelle von beispielsweise einer Verzweigung, wie in den zuvor beschriebenen Ausführungen. Eine Kombination der Ausführung der 7 mit den zuvor beschriebenen Ausführungen ist im Rahmen der Erfindung ebenfalls möglich.
  • 8 zeigt eine Abwandlung der in 7 beschriebenen Ausführung, bei der eine Strebe 45 beispielsweise geradlinig ausgebildet ist und zwei weitere Streben 46 gestuft und gegenüber einer Radiallinie des Ventilators geneigt sind. Mit der in 8 gezeigten Ausführung kann ebenso wie bei 7 erreicht werden, daß der Winkel zwischen zwei benachbarten Streben 45, 46 über der radialen Erstreckung nicht konstant ist.
  • Bei der gezeigten Ausführung sowie bei den zuvor beschriebenen Ausführungen der Halterung des erfindungsgemäßen Ventilators ist es sinnvoll, wenn die Anzahl der Ventilatorflügel und die Anzahl der Streben keinen gemeinsamen Teiler aufweisen, um eine weitere Quelle für periodische Geräuschentwicklung auszuschließen. Ferner umfaßt die Erfindung solche Ventilatoren, bei denen die Ventilatorflügel mit gleichmäßigem oder ungleichmäßigem Winkelversatz um den Umfang des Elektromotors angeordnet sind, sowie mit linearen und nicht linearen Ventilatorflügeln.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.
  • 10
    Zentrum des Ventilators
    12
    Außenkontur des Elektromotors
    14, 15, 16
    Streben
    15', 15'', 15'''
    Strebenschenkel
    16', 16'', 16'''
    Strebenschenkel
    18
    Rahmenbauteil
    20
    Verzweigung
    22, 24, 26, 28
    konzentrische Ringe
    30, 32, 34
    Teilstreben
    40
    Innenring
    42
    Außenring
    44, 45, 46
    Streben
    90
    Welle
    92
    Rotornabe
    94
    Magnetring
    96
    Rotorrückschluß
    98
    Rotor
    100
    Stator
    102
    Statorpole
    104
    Spulenkörper
    106
    Wicklung
    108
    Ventilatorrad
    110
    Ventilatorflügel
    112
    Streben
    114
    Außenring
    116
    Befestigungsstellen
    122, 128
    Ringe
    124, 126
    Ringabschnitte
    130, 132, 134
    Teilstreben

Claims (15)

  1. Ventilator mit einem Elektromotor, der im Zentrum (10) des Ventilators angeordnet ist und eine Drehachse definiert, einer Vielzahl von Ventilatorflügeln, die um die Drehachse des Elektromotors angeordnet und um die Drehachse drehbar sind, und einer Halterung zum Halten des Elektromotors im Zentrum des Ventilators, wobei die Halterung mehrere Streben (14, 15, 16) aufweist; welche um den Außenumfang des Elektromotors verteilt angeordnet sind und den Elektromotor mit einem Rahmenbauteil (18) verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Strebe (15, 16) eine Verzweigung (20) aufweist, bei der die Strebe (15, 16) in mehrere Strebenschenkel (15', 15'', 15'''; 16', 16'', 16''') verzweigt ist, und daß die Anzahl der Strebenschenkel (14, 15'', 15'''; 16'', 16'''), die mit dem Elektromotor verbunden sind, anders, insbesondere kleiner ist als die Anzahl der Strebenschenkel (14, 15'; 16'), die mit dem Rahmenbauteil (18) verbunden sind.
  2. Ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Strebe mindestens eine Verzweigung aufweist.
  3. Ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung mehrere Streben (14, 15, 16) aufweist, von denen nur einige eine Verzweigung aufweisen.
  4. Ventilator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Streben (14, 15, 16) mit und ohne Verzweigungen (20) abwechselnd um den Umfang des Elektromotors angeordnet sind.
  5. Ventilator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Verzweigungen (20) gebildeten Strebenschenkel (15', 15'', 15'''; 16', 16'', 16''') unterschiedliche Längen und Winkel zueinander haben.
  6. Ventilator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Streben und Strebenschenkel gebogen, gekrümmt und/oder gestuft sind.
  7. Ventilator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung wenigstens einen zur Drehachse konzentrischen Ring (22, 24, 26, 28) aufweist, der im wesentlichen in einer zur Drehachse senkrechten Ebene liegt und mit Teilstreben (30, 32, 34) verbunden ist, die sich von dem Ring in radialer Richtung nach außen und nach innen erstrecken, wobei die Anzahl der sich nach innen erstreckenden Teilstreben anders, vorzugsweise geringer ist als die Anzahl der sich nach außen erstreckenden Teilstreben, und daß die Streben der Halterung durch mehrere Teilstreben (30, 32, 34) und zwischen diesen liegende Abschnitte des konzentrischen Rings (22, 24, 26, 28) gebildet sind.
  8. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung wenigstens drei konzentrische Ringe (22, 24, 26, 28) aufweist, die im wesentlichen in einer zur Drehachse senkrechten Ebene liegen und über Teilstreben (30, 32, 34) miteinander verbunden sind, wobei radial weiter innen liegende Ringe mit weniger Teilstreben verbunden sind als radial weiter außen liegenden Ringe.
  9. Ventilator mit einem Elektromotor, der im Zentrum (10) des Ventilators angeordnet ist und eine Drehachse definiert, einer Vielzahl von Ventilatorflügeln, die um die Drehachse des Elektromotors angeordnet und um die Drehachse drehbar sind, und einer Halterung zum Halten des Elektromotors im Zentrum des Ventilators, wobei die Halterung mehrere Streben (44, 45, 46) aufweist, welche um den Außenumfang des Elektromotors verteilt angeordnet sind und den Elektromotor mit einem Rahmenbauteil (18) verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen mindestens zwei benachbarten Streben (44, 45, 46) über dem Radius variiert.
  10. Ventilator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben (44, 45, 46) mit unterschiedlichen Krümmungsradien gekrümmt sind.
  11. Ventilator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben (44, 45, 46) mit unterschiedlichen Neigungen relativ zu einer Radiallinie geneigt und/oder gestuft sind.
  12. Ventilator nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere der Streben eine Verzweigung aufweist, bei der die Strebe in mehrere Strebenschenkel verzweigt ist, die im wesentlichen in einer zur Drehachse senkrechten Ebene liegen.
  13. Ventilator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben um den Umfang des Elektromotors mit variierenden Abständen zueinander angeordnet sind.
  14. Ventilator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor ein Außenläufermotor ist, die Streben mit dem Stator des Elektromotors verbunden sind und die Ventilatorflügel mit dem Rotor des Elektromotors verbunden sind.
  15. Ventilator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Streben und die Anzahl der Ventilatorflügel keinen gemeinsamen ganzzahligen Teiler haben.
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