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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Radiallüfterrad gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Haushaltsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.
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Ein derartiges Radiallüfterrad ist bekannt aus der Druckschrift
EP 1 306 623 B1 . Ein Gargerät weist dabei eine Gebläseeinheit auf, die zumindest einen in einem Motorraum angeordneten Motor umfasst. Über diesen ist mit einer durch eine Trennwand geführte Antriebswelle zumindest ein im Garraum angeordneter Lüfter antreibbar. Dabei weist die Gebläseeinheit eine Zusatzfördereinheit zur Erzeugung eines den Motorraum gegen Wrasen abdichtenden Gasdrucks auf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Radiallüfterrad aus dem Stand der Technik in seiner Wirkungsweise zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch ein Radiallüfterrad mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, sowie durch ein Haushaltsgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst.
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Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 weist die Zusatzfördereinheit Luftschaufeln auf. Die Luftschaufeln der Zusatzfördereinheit bewirken eine verbesserte Förderleistung, die durch die geometrische Auslegung der Luftschaufeln zudem gut steuerbar ist. Dabei wird bevorzugt das gesamte, von der Zusatzfördereinheit angesaugte Luftvolumen über die Hauptfördereinheit radial nach außen gefördert.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung erzeugen die Luftschaufeln der Zusatzfördereinheit einen Luftstrom entlang einer Drehachse des Lüfterrades. Die Zusatzfördereinheit ist somit entsprechend einem Axiallüfterrad ausgebildet. Dabei mündet ein Ausblasbereich der Zusatzfördereinheit im Ansaugbereich der Hauptfördereinheit.
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In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Luftschaufeln der Zusatzfördereinheit zumindest teilweise in einer Öffnung der Trennplatte angeordnet sind. Dies ermöglicht eine besonders flache Ausbildung des Radiallüfterrades insbesondere dann, wenn die Zusatzfördereinheit nicht, oder nur geringfügig über die Trennplatte hinausragt. Über den Querschnitt der Öffnung ist ein Luftdurchsatz der Zusatzfördereinheit steuerbar.
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Ist die Zusatzfördereinheit von einem ringförmigen Kragen umgeben, so ist dadurch aufgrund der versteifenden Wirkung des Kragens ein stabiles Radiallüfterrad geschaffen, das schwingungsarme Laufeigenschaften aufweist.
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Vorzugsweise ist der Kragen auf der Trennplatte angeordnet. Dies ermöglicht eine kompakte Bauweise und begünstigt zudem die Ausbildung des Radiallüfterrades als Kunststoffspritzgußteil.
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Bevorzugt ist es, wenn die Zusatzfördereinheit innerhalb einer vom Kragen eingegrenzten Öffnung angeordnet ist. Dadurch wird ein definierter, klar abgegrenzter Strömungskanal der Zusatzfördereinheit geschaffen. Dieser Strömungskanal ist mit hinreichender Dichtigkeit einfach an angrenzende Strömungskanäle ankoppelbar.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Kragen eine Höhe von 2 bis 10 mm, bevorzugt von 3 bis 8 mm auf. Dadurch ist eine kompakte Bauweise des Radiallüfterrades ermöglicht und zudem im Falle eines Eintauchens des Kragens in einen angrenzenden Luftkanal eine ausreichende Überdeckung gewährleistet. Diese Überdeckung bzw. Überlappung bewirkt eine Abdichtung und verhindert weitestgehend das Ansaugen von Fehlluft.
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Indem die Luftschaufeln der Zusatzfördereinheit eine mechanische Verbindung zwischen einer entlang der Mittelachse angeordneten Antriebsachsenaufnahme und der Trennplatte bilden, ist eine Materialeinsparung bei der Herstellung des Radiallüfterrades ermöglicht. Bevorzugt bilden die Luftschaufeln die alleinige mechanische Verbindung zwischen der Antriebsachsenaufnahme und der Trennplatte. In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Luftschaufeln dabei in zwei übereinanderliegenden Ebenen angeordnet, wodurch der Luftdurchsatz nochmals gesteigert wird. Zudem ist dadurch eine stabilere Anbindung der Antriebsachsenaufnahme an die Trennplatte ermöglicht.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Haushaltsgerät mit einem erfindungsgemäßen Radiallüfterrad, wobei dessen Kragen in einen Ansaugkanal eintaucht. Durch eine derartige Ankopplung zwischen Radiallüfterrad und dem Ansaugkanal des Haushaltsgerätes kann eine besonders dichte Schnittstelle erreicht werden. Die Trennplatte des Radiallüfterrades weist herstellungsbedingt einen gewissen Verzug, bzw. eine bestimmte Ebenheitstoleranz auf. Dadurch ist es erforderlich, einen gewissen Mindestabstand der Trennplatte gegenüber beispielsweise einer Fläche, die ein Ansaugloch des Haushaltsgerätes umgibt, einzuhalten. Dieser erforderliche Mindestabstand bewirkt jedoch ein Ansaugen von Fehlluft durch einen Spalt, der sich zwischen der das Ansaugloch umgebenden Fläche und der Trennplatte ergibt. Durch die Ausbildung eines Kragens, der in das Ansaugloch, bzw. in den Ansaugkanal eintaucht, wird ein derartiges Ansaugen von Fehlluft verhindert.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren.
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Es zeigen:
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1 das erfindungsgemäße Radiallüfterrad in einer räumlichen Darstellung von oben;
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2 das Radiallüfterrad in einer räumlichen Darstellung von unten und
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3 eine Prinzipdarstellung des in ein Gargerät eingebauten Radiallüfterrades.
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Das Radiallüfterrad in 1 weist eine Trennplatte 2 auf, in dessen Zentrum eine Antriebsachsenaufnahme 4 angeordnet ist. Diese ist hülsenförmig ausgebildet und dient zur Aufnahme einer Motorachse eines Lüftermotors (nicht gezeigt). Zur Aufnahme der Motorachse weist die Antriebsachsenaufnahme 4 eine Aufnahmeöffnung 5 auf, in die die Motorachse (nicht gezeigt) gesteckt ist. Die Antriebsachsenaufnahme 4 ist über vier Haltestege 6 mit der Trennplatte 2 verbunden. Auf der Trennplatte 2 ist eine Hauptfördereinheit 8 in Form von Luftschaufeln 10 angeordnet. Die Luftschaufeln 10 der Hauptfördereinheit 8 erstrecken sich dabei von einem Außenumfang der Trennplatte 2 radial nach innen in Richtung der Antriebsachsenaufnahme 4. Die Luftschaufeln 10 der Hauptfördereinheit 8 sind dabei bogenförmig ausgebildet und weisen eine Höhe H auf. Die Luftschaufeln 10 enden vor einer kreisförmigen Öffnung 11, die in der Mitte der Trennplatte 2 angeordnet ist und in dessen Zentrum die Antriebsachsenaufnahme 4 bildet. Die Öffnung 11 weist eine Zusatzfördereinheit 12 auf, die durch vier Luftschaufeln 14 gebildet wird. Die Luftschaufeln 14 sind dabei derart ausgestaltet, dass sie einen Luftstrom in Richtung einer Achse 18 bewirken. Die Achse 18 bildet dabei die Rotationsachse der Antriebsachsenaufnahme, bzw. des gesamten Radiallüfterrades.
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2 zeigt einen an einer Unterseite des Radiallüfterrades ausgebildeten Kragen 16, dessen Innendurchmesser dem Durchmesser der Öffnung 11 entspricht. Die Luftschaufeln 14 der Zusatzfördereinheit 12 sind dabei innerhalb des Kragens 16 angeordnet. Zudem sind sie jeweils mittig entlang einer Winkelhalbierenden in von den Haltestegen 6 gebildeten Zwischenräumen 17 angeordnet. Entsprechend den Anforderungen an die Stabilität ist es in einer alternativen Ausgestaltung (nicht gezeigt) auch möglich, die Haltestege 6 ebenfalls in Form von Luftschaufeln 14 auszubilden. Damit setzt sich die Zusatzfördereinheit 12 aus zwei Reihen von Luftschaufeln 14 zusammen, die bezüglich der Achse 18 in Achsrichtung beabstandet voneinander angeordnet sind. Bei einer Blickrichtung in Richtung der Achse 18 sind die beiden Reihen an Luftschaufeln 14 dabei derart zueinander versetzt angeordnet, dass die sich ergebenden Lücken zwischen den Luftschaufeln 14 gleich groß sind. Die Luftschaufeln 14 der Zusatzfördereinheit 12 sind dabei in beiden Ausgestaltungen derart in Richtung der Achse 18 geneigt, dass sie einen Luftstrom entlang der Achse 18 bewirken.
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Die Darstellung in 3 zeigt schematisch das in ein Gargerät eingebaute Radiallüfterrad. Das Radiallüfterrad dient dabei zur Erzeugung eines Kühlluftstromes LK, der zur Kühlung eines Schalterraumes des Gargerätes (nicht gezeigt) verwendet wird. Zudem bewirkt das Radiallüfterrad durch seine Zusatzfördereinheit 12 eine Abfuhr eines Wrasens aus einer, mit einer Isolierung 23 umgebenen Backofenmuffel 19 des Gargerätes. Der abgeführte Wrasen wird dabei mit dem Kühlluftstrom LK vermischt. Über einen oben angeordneten Ansaugbereich AH der Hauptfördereinheit 8 bildet sich im Betrieb der Kühlluftstrom LK aus, der über die Hauptfördereinheit 8 radial nach außen in einen Ausblasbereich A gefördert wird. Der kreisförmige ausgebildete Ansaugbereich AH der Hauptfördereinheit 8 ist dabei mittig oberhalb der Hauptfördereinheit 8 angeordnet. Die Achse 18 bildet dabei das Zentrum des Ansaugbereiches AH. Über einen Ansaugkanal 21 wird gegenüberliegend zum Ansaugbereich AH der Hauptfördereinheit 8 zusätzlich über einen Ansaugbereich AZ der Zusatzfördereinheit 12 ein Wrasenluftstrom LW angesaugt. Durch die Öffnung 11 wird der Wrasenluftstrom LW mittels der Luftschaufeln 14 der Zusatzfördereinheit 12 zur oberhalb der Trennplatte 2 angeordneten Hauptfördereinheit 8 gefördert. Der Wrasenluftstrom LW aus dem Ansaugbereich AZ der Zusatzfördereinheit 12 und der Kühlluftstrom LK ergeben dabei einen Mischluftstrom LM, der über den Ausblasbereich A in einen Ausblaskanal 22 gefördert wird. Ein Spalt S zwischen der Trennplatte 2 und einem auf der Isolierung 23 angeordneten Abdeckblech 20 kann dabei großzügig gewählt werden, da der Kragen 16 derart ausgebildet ist, dass er in den Ansaugkanal 21 eintaucht und dadurch das Ansaugen einer Fehlluft über den Spalt S weitgehend verhindert.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Trennplatte
- 4
- Antriebsachsenaufnahme
- 5
- Aufnahmeöffnung
- 6
- Haltestege
- 8
- Hauptfördereinheit
- 10
- Luftschaufeln der Hauptfördereinheit
- 11
- Öffnung
- 12
- Zusatzfördereinheit
- 14
- Luftschaufeln der Zusatzfördereinheit
- 16
- Kragen
- 17
- Zwischenraum
- 18
- Achse
- 19
- Muffel
- 20
- Abdeckblech
- 21
- Ansaugkanal
- 22
- Ausblaskanal
- 23
- Isolierung
- A
- Ausblasbereich
- AH
- Ansaugbereich Hauptfördereinheit
- AZ
- Ansaugbereich Zusatzfördereinheit
- H
- Höhe
- LM
- Mischluftstrom
- LK
- Kühlluftstrom
- LW
- Wrasenluftstrom
- S
- Spalt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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