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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft ein kombinierbares Flügelrad, insbesondere
ein kombinierbares Flügelrad, das auf Grund seiner kombinierbaren
Bauweise zur Verstärkung einer Schwachstelle mit einem
Verstärkungsaufbau und zur präzisen Anpassung
bzw. Montage der Bauelemente des kombinierbaren Flügelrades
mit einem Positionieraufbau versehen ist.
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Stand der Technik
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Bei
der aus der
US 2008/0159867 bekannten Flügelradgruppe
sind ein Flügelrad und ein Ringkörper angeordnet.
Der Ringkörper ist in der an dem hinteren Rand eines Flügels
des Flügelrades ausgebildeten Aussparung arretiert. Aus
der an dem hinteren Rand eines Flügels des Flügelrades
ausgebildeten Aussparung ergibt sich hier eine Schwachstelle, so dass
der Ringkörper nicht mehr höher angeordnet werden
darf. Je höher der Ringkörper angeordnet ist, desto
höher ist die Aussparung und desto schwächer ist
die Schwachstelle.
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Das
aus der
US 2002/0085935 bekannte Flügelrad
ist als kombinierbares Flügelrad ausgeführt, was
das Problem des Verbleibens von Materialien nach dem „Strippen” vermeiden
kann. Jedoch ist von der ersten Figur und dem ersten Schutzanspruch der
Veröffentlichung zu ersehen, dass der Axiallüfter mit
einem Ringstück und Flügeln versehen und weiterhin
auf der runden Kopffläche eines Radiallüfters angeordnet
ist. Außerdem sind das Ringstück des Axiallüfters
und dessen Flügel lediglich mittels weniger Schäfte
von den Flügeln verbunden. Die Bauelemente des kombinierbaren Flügelrades
sind daher sehr leicht zu zerbrechen sowie zu verformen und somit
sehr schwer zu positionieren.
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Das
aus der
US 6126395 bekannte
Flügelrad besteht aus einem Flügelbauteil und
einem Positionierstück. In diesem Anspruch können
die Flügen des Flügelbauteils zur Vermeidung der
Probleme beim „Strippen” sowie zur Vergrößerung
der Wind treibenden Fläche der Flügel tief in
die Kopffläche des Positionierstücks einsteckt
werden. Jedoch sind die Flügel des Flügelbauteils
nur mittels eines Teiles ihrer Stämme mit dem in der Mitte
befindlichen Kombinationsabschnitt verbunden, was einen leicht zu zerbrechenden
sowie zu verformenden Flügelbauteil zur Folge hat. Außerdem
ist der Flügelbauteil ebenfalls nicht präzis zu
positionieren, was eine Bildung einer glatten Leitfläche
ausschließt. Alternativ ist sogar eine radiale Strömung
durch eine übermäßige Verbindung zwischen
den Stämmen der Flügel und dem Kombinationsteil
zur Verstärkung des Flügelbauteils so erzeugt,
dass ein chaotisches Strömungsfeld schließlich
entsteht, was zur Verringerung der Effektivität des Flügelrades
führen kann.
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Bezug
nehmend auf
11 und
12 ist ein
aus
CN ZL1268180.6 bekannter
kombinierbarer Lüfter
2 dargestellt, bei dem ein
Arretierstreifen
211 und ein Positionierzapfen
212 eines
oberen Flügelrads
21 zum Zusammenbau bzw. zur
Positionierung des oberen Flügelrads
21 mit dem
unteren Flügelrad
22 jeweils in einer Arretiernut
221 und
einem Positionierloch
222 des unteren Flügelrads
22 arretiert
sind, um schließlich einen Lüfter
2 auszubilden.
Darüber hinaus der Hinterrand des oberen Flügels
213 des oberen
Flügelrads
21 und der vordere Rand des unteren
Flügels
223 des unteren Flügelrads
22 so
miteinander verbunden sind, dass der Flügel eine kontinuierliche
Krümmung aufweist.
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Jedoch
ist der jeweilige obere Flügel 213 des oberen
Flügelrads 21 ebenfalls lediglich mittels eines sehr
geringfügigen Abschnitts an dem jeweiligen Schaft mit dem
in der Mitte befindlichen flachen Steckring 214 verbunden,
wodurch sich eine Schwachstelle ergibt. Auf diese Weise kann der
Arretierstreifen 211 nur der Dicke des jeweiligen oberen Flügels 213 entsprechend
angeordnet sein. Damit ist keine Verstärkungsfunktion erfüllt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der oben erwähnten
kombinierbaren Flügelräder zu vermeiden und ein
kombinierbares Flügelrad zu schaffen, das die Verstärkungsfunktion der
Bauelemente des Flügelrades und des Grundsockels verbessert
und somit eine Verformung vermeidet, wobei eine präzise
Positionierung bzw. Montage ebenfalls gewährleistet ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein kombinierbares Flügelrad, das die im Anspruch 1 angegebenen
Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Gemäß der
Erfindung wird ein kombinierbares Flügelrad bereitgestellt,
das einen Grundsockel und mindestens ein auf dem Grundsockel befindliches
Flügelrad aufweist. Der Grundsockel ist mit einer Leitfläche
versehen, auf der mindestens ein Arretier-/Positioniersatz angeordnet
ist. Der Arretier-/Positioniersatz umfasst mindestens eine Vielzahl
von konkaven Arretiernuten und einen Arretierabschnitt, wobei die
Arretiernuten jeweils mit dem Arretierabschnitt und der Leitfläche
verbunden sind. Das Flügelrad ist mit einem Arretier-/Positioniersatz
versehen, der in dem Arretierabschnitt des Grundsockels arretiert
ist. Um den Außenumfang des Arretier-/Positioniersatzes
sind mehrere Flügel angeordnet. Der von zwei benachbarten
Flügeln und dem Grundsockel ausgebildete Abschnitt ist
als Winddurchgang ausgeführt. Zwischen dem Innenrand des
jeweiligen Flügels und des Außenumfangs des Arretier-/Positioniersatzes
ist ein Verstärkungsstück zur Verbindung vorgesehen,
das entsprechend in der vorstehenden Arretiernut arretiert ist.
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Das
erfindungsgemäße kombinierbare Flügelrad
zeichnet sich dadurch aus, dass die zwischen dem Arretier-/Positioniersatz
und den Flügeln ausgebildeten Schwachstellen durch Anordnung
eines Verstärkungsstücks beseitigt ist, was besonders
tauglich für eine präzise Positionierung und eine
stabile Montage zwischen dem Flügelrad und dem Grundsockel ist.
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Zeichnung
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Im
Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der
Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
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1 eine
perspektivische Explosionsdarstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen kombinierbaren Flügelrads;
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2 eine
perspektivische Zusammenbaudarstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels eines
erfindungsgemäßen kombinierbaren Flügelrads;
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3 eine
perspektivische Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen kombinierbaren Flügelrads;
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4 eine
perspektivische Explosionsdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen kombinierbaren Flügelrads;
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5 eine
perspektivische Explosionsdarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen kombinierbaren Flügelrads;
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6 eine
perspektivische Explosionsdarstellung eines fünften Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen kombinierbaren Flügelrads;
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7 eine
seitliche Zusammenbauansicht eines fünften Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen kombinierbaren Flügelrads
im Schnitt;
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8 eine
perspektivische Explosionsdarstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen kombinierbaren Flügelrads;
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9 eine
seitliche Zusammenbauansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen kombinierbaren Flügelrads
im Schnitt;
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10 eine
perspektivische Explosionsdarstellung eines siebten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen kombinierbaren Flügelrads;
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11 eine
perspektivische Explosionsdarstellung eines Lüfters nach
dem Stand der Technik gemäß
CN ZL1268180.6 ; und
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12 einen
Schnitt durch den zusammengebauten Lüfter nach dem Stand
der Technik gemäß
CN
ZL1268180.6 .
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Erläuterung der bevorzugten Ausführungsform
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Mit
Bezug auf 1 und 2 weist
das erfindungsgemäße kombinierbare Flügelrad 1 einen Grundsockel 11 und
ein Flügelrad 12 auf.
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Der
Grundsockel 11 ist auf seiner Außenseite mit einer
Leitfläche 111 versehen, deren Schnittflächenlinien
entweder geradlinig oder kurvig ausgeführt sind. Durch Änderung
des von der Leitfläche 111 bedeckten Umfangs der
Hinterränder 1222 der Flügel 122 des
Flügelrads 12 strömt die von dem kombinierbaren
Flügelrad 1 ausgeblasene Luft schräg
oder seitlich. Außerdem ist ein Arretier-/Positioniersatz 112 auf
dem Grundsockel 11 angeordnet, der eine Vielzahl von konkaven
Arretiernuten 1121 und einen Arretierabschnitt 1122 umfasst.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Arretierabschnitt 1122 als in
der Mitte des Grundsockels 11 befindliche ringförmige
Durchgangsbohrung ausgeführt. Dabei sind alle Arretiernuten 1121 mit
dem Arretierabschnitt 1122 und der Leitfläche 111 verbunden.
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In
der Mitte des Flügelrads 12 ist ein Arretier-/Positioniersatz 121 vorgesehen,
der in dem Ausführungsbeispiel als Ringkörper
ausgeführt ist. Mehrere Flügel 122 sind
rund um den Außenumfang 1211 des Arretier-/Positioniersatzes 121 angeordnet
und an die Arretiernuten 1121 des Grundsockels 11 angepasst.
Der jeweilige Flügel 122 weist einen Vorderrand 1221 und
einen Hinterrand 1222 auf, wobei der Vorderrand 1221 als
Windeinlass angesehen ist. Zwischen dem Innenrand 1223 des
jeweiligen Flügels 122 und dem Außenumfang 1211 des
Arretier-/Positioniersatzes 121 ist ein Abschnitt ausgebildet,
in dem ein Verstärkungsstück 123 untergebracht
ist. Das Verstärkungsstück 123 ist weiterhin
zwischen dem Arretier-/Positioniersatz 121 und dem jeweiligen Flügel 122 vorgesehen.
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Bei
der entsprechenden Montage bzw. Positionierung des Grundsockels 11 und
des Flügelrads 12 wird der Arretier-/Positioniersatz 121 in
den Arretierabschnitt 1122, das Verstärkungsstück 123 in
die entsprechende Arretiernut 1121 arretiert. Ferner ist der
Innenrand 1223 des jeweiligen Flügels 122 an
die Form der Leitfläche 111 des Grundsockels 11 angepasst.
Der aus zwei benachbarten Flügeln 122 und dem
Grundsockel 11 ausgebildete Abschnitt wird dabei als Winddurchgang 124 angesehen.
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Außerdem
kann ein Flansch 113 vorspringend auf dem untersten Abschnitt
der Innenfläche des Grundsockels 11 angeordnet
werden und sorgt für eine axiale Endlagebegrenzung.
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In 3 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
kombinierbaren Flügelrads dargestellt, dessen Unterschied
zu dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
kombinierbaren Flügelrads darin besteht, dass der Arretier-/Positioniersatz 121 des
Flügelrads 12 mit einer Oberseite 1212 versehen
ist. In der Mitte der unteren Schnittfläche der Oberseite 1212 ist
ein Zapfen 1213 zur Kopplung mit einem Drehmechanismus
des kombinierbaren Flügelrads 1 vorgesehen.
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In 4 ist
ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
kombinierbaren Flügelrads beschrieben, dessen Unterschied
zu dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel darin besteht,
dass ein Gehäuseabschnitt 114 in der Mitte des
Arretierabschnitts 1122 des Grundsockels 11 vorspringend
angeordnet ist. In der Mitte der Innenfläche des Gehäuseabschnitts 114 ist
ein Zapfen 115 zur Verbindung mit dem Drehmechanismus des
kombinierbaren Flügelrads 1 vorgesehen, damit
sich der Arretier-/Positioniersatz 112 auf der Außenseite
des Gehäuseabschnitts 114 befindet. Weiterhin
kann der Arretier-/Positioniersatz 121 des Flügelrads 12 mit
einer Oberseite 1212 versehen sein, die entweder als flache
Fläche oder als vorspringende gekrümmte Fläche
ausgeführt ist.
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Alternativ
kann der Arretier-/Positioniersatz 121 des Flügelrads 12 keine
Oberseite 1212 aufweisen. Darüber hinaus können
untere Flügel (nicht gezeigt) auf dem Grundsockel 11 angeordnet
sein. Der Hinterrand 1222 des Flügels 122 des
Flügelrads 12 und der Vorderrand des unteren Flügels
des Grundsockels 11 sind so miteinander verbunden, dass
der Flügel eine kontinuierliche Krümmung aufweist.
Als Alternative dazu sind diese versetzt angeordnet. Der kürzere
untere Flügel des Grundsockels 11 befindet sich
am hinteren Ende des durch die beiden benachbarten Flügel 122 des
Flügelrads 12 und die Leitfläche 111 begrenzten
Winddurchgangs 124.
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Hinsichtlich 5 ist
ein viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
kombinierbaren Flügelrads dargestellt, dessen Unterschied zu
dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel darin besteht,
dass ein oberer und ein unterer Arretier-/Positioniersatz 112 zur
Positionierung eines oberen und eines unteren Flügelrades
(12a, 12b) auf dem Grundsockel 11 angeordnet
sind. Nach der Kombination ist ein Abschnitt als Winddurchgang 124 aus
zwei benachbarten oberen Flügeln 122a des oberen
Flügelrads 12a und der Leitfläche 111 des
Grundsockels 11 ausgebildet, während sich die
unteren Flügel 122b des unteren Flügelrads 12b auf
dem hinteren Abschnitt des Winddurchgangs 124 befinden.
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In 6 und 7 ist
ein fünftes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen kombinierbaren Flügelrads
dargestellt, dessen Unterschied von dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel
darin besteht, dass das Gehäuse 114a auf dem unteren
Abschnitt des Arretier-/Positioniersatzes 112 des Grundsockels 11 angeordnet
ist. In dem Gehäuse 114a ist der Drehmechanismus
des kombinierbaren Flügelrads 1 untergebracht.
Darüber hinaus können untere Flügel (nicht
gezeigt) auf dem Grundsockel 11 angeordnet sein. Der Hinterrand 1222 des
Flügels 122 des Flügelrads 12 und
der Vorderrand des unteren Flügels des Grundsockels 11 sind so
miteinander verbunden, dass der Flügel eine kontinuierliche
Krümmung aufweist. Als Alternative dazu sind diese versetzt
angeordnet. Der kürzere untere Flügel des Grundsockels 11 befindet
sich am hinteren Ende des durch die beiden benachbarten Flügel 122 des
Flügelrads 12 und die Leitfläche 111 begrenzten
Winddurchgangs 124.
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Die
Schnittfläche der Leitfläche 111 in den vorstehenden
Ausführungsbeispielen ist entweder als gerade Linie oder
als Kurve oder als Kombination von geraden Linien und Kurven ausgeführt.
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Bezug
nehmend auf 8 und 9 ist ein sechstes
bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
kombinierbaren Flügelrads beschrieben, in dem die Schnittflächenlinien
der Leitfläche 111 des Grundsockels 11 entweder
geradlinig oder kurvig ausgeführt sind. Der Umfang der
Leitfläche 111 erstreckt sich dabei von dem Innenrand 1223 des jeweiligen
Flügels 122 bis zum Hinterrand 1222 des jeweiligen
Flügels 122, damit das Luftausströmungsfeld
des kombinierbaren Flügelrads 1 radial ausgeführt
ist und die ausgeblasene Luft somit seitlich ausströmt.
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In 10 ist
ein siebtes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verstärkungs-
und Positionieraufbaus des erfindungsgemäßen kombinierbaren
Flügelrads beschrieben, bei dem ein Endabschnitt des jeweiligen
Flügels 122 des Flügelrads 12 in
einem Ausführungsbeispiel mit einem Windauslass einer Aufnahme
eines Rahmens 13 verbunden ist. Dabei bleibt das Flügelrad 12 still.
Unter dem Flügelrad 12 ist ein Grundsockel 11 entsprechend
vorgesehen. Auf dem Flügelrad 12 ist ein anderes
Flügelrad 14 angeordnet, das mit einem Gehäuse 141 versehen ist.
Am Außenrand des Gehäuses 141 ist eine
Vielzahl von Flügeln 142 vorgesehen. Die Anstellwinkel der
Flügel 142 und der Flügel 122 sind entgegengesetzt.
In dem Gehäuse 141 des anderen Flügelrads 14 ist
der Drehmechanismus des kombinierbaren Flügelrads 1 untergebracht.
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Zusammengefasst
lassen sich mit dem erfindungsgemäßen kombinierbaren
Flügelrad beispielsweise folgende Vorteile realisieren:
- 1. Auf Grund der Anordnung eines Verstärkungsstücks,
mit dem der Innenrand des jeweiligen Flügels des Flügelrads
mit dem Außenrand des Ringkörpers verbunden ist,
ist eine Verstärkung der Bauelemente des Flügelrads
gewährleistet. Dadurch ist eine Verformung beim bzw. nach
dem Spritzgießen ausgeschlossen.
- 2. Neben dem Ausschließen der Verformung ist eine präzise
Positionierung und Montage des Flügelrads durch Anpassung
des Verstärkungsstücks an die Arretiernuten möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 2008/0159867 [0002]
- - US 2002/0085935 [0003]
- - US 6126395 [0004]
- - CN 1268180 [0005, 0022, 0023]