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[Technisches Gebiet der Erfindung]
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Die Erfindung betrifft einen Radiallüfter, insbesondere einen Radiallüfter, bei welchem der Aufbau für die Befestigung und Verbindung eines Lüfterrads, welches die Luft in axialer Richtung einsaugt und mittels der Fliehkraft in radialer Richtung ausbläst, durch einem Rückschluss, verbessert ist.
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[Technischer Hintergrund der Erfindung]
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Bei einem herkömmlichen Aufbau für die Befestigung und Verbindung eines Lüfterrads von einem Radiallüfter (Außenläufer) mit einem Rückschluss desselben wurde ein aus Metall bestehender Rückschluss mittels Einsatz und/oder thermischer Schweißung mit einer einteilig im Innenumfang eines aus Kunststoff bestehendes Lüfterrads geformten Aufnahme zusammengefügt. Jedoch kam es durch die Erweiterung des Anwendungsbereichs dazu, dass auch eine Anwendung unter rauen Umweltbedingungen vorgenommen wurde, wodurch das Problem entstand, dass durch den Unterschied der thermischen Schrumpfung zwischen der aus Kunststoff bestehenden Aufnahme und dem aus Metall bestehenden Rückschluss die Aufnahme beschädigt wird. Ferner wird eine platzsparende Luftströmung und Kühlung verlangt, wodurch auch eine Miniaturisierung des Radiallüfters verlangt wird.
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Um dieses Problem zu lösen, gibt es auch Beispiele, in welchen ein Aufbau angewandt wurde, bei dem, anstelle den Außenumfang des Rückschlusses mit einer aus Kunststoff bestehenden Aufnahme zu umhüllen, das Lüfterrad und der Rückschluss verbunden sind.
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In der Offenlegungsschrift
JP2007-23877 Aist eine Struktur offenbart, bei welcher auf die Öffnung oder die äußere Fläche eines aus Metall bestehenden Rückschlusses ein aus Kunststoff bestehendes Ringteil umspritzt wird, und weiterhin ein Lüfterrad mittels Ultraschallschweißens auf diesem Ringteil angeschweißt wird und somit das Lüfterrad und das Ringteil befestigt und verbunden werden.
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In der Offenlegungsschrift
JP2004-52735A wird ferner eine Struktur offenbart, bei welcher ein Rückschluss und ein Lüfterrad zusammen aus einem Stück Metallblech geformt sind.
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In der Offenlegungsschrift
JP06-299995A wird ferner eine Struktur offenbart, bei welcher ein Flanschabschnitt an der Öffnung eines Rückschlusses vorgesehen wird und auf diesem Flanschabschnitt Schaufeln eines aus Metall bestehenden Lüfterrads montiert werden. Bei dieser Struktur bestehen die Schaufeln aus Metall, und es ist nötig, dass die Schaufeln einzeln an den Flanschabschnitt montiert werden.
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Die
DE 30 39 035 C2 beschreibt einen Lüfter, bestehend aus einem Elektromotor und einem am Rotor befestigten Lüfterrad, mit einem an einem zylindrischen, auf dem Rotor des Motors festsitzenden axial sich erstreckenden Ringsteg angeordneten, radial nach außen abstehenden ersten Flanschring und mit einem am Lüfterrad angeordneten parallel zum ersten sich erstreckenden zweiten Flanschring und mit Befestigungsmittel, die die beiden Flanschringe miteinander verbinden, wobei eine Renkverschlußverbindung, die in Umfangsrichtung sich erstreckende Aussparungen aufweist, die schmaler sind als die Breite des ersten Flanschrings beträgt und infolgedessen in radialer Richtung von einem Flanschringsteg begrenzt werden und die im zweiten Flanschring sich parallel zu diesem erstreckende Laschen aufweist, die jeweils durch einen radialen Einschnitt und durch Durchsetzungen an einer im Abstand vom Einschnitt befindlichen, in radialer Richtung sich erstreckenden Kante und einer sich vom Ende des Einschnitts in Umfangsrichtung bis zur Kante erstreckenden Kante gebildet werden, wobei die Wandung der Durchsetzung an der Kante einen Anschlag für die Kante einer Aussparung bildet.
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[Die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe]
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Da es sich bei der in der Offenlegungsschrift
JP2007-23877A offenbarten Technik so verhält, dass auf die Öffnung oder die äußere Fläche eines aus Metall bestehenden Rückschlusses ein aus Kunststoff bestehendes Ringteil umspritzt wird und ein Lüfterrad mittels Ultraschallschweißens auf diesem Ringteil angeschweißt wird, ist mit einer erheblichen Zunahme von Arbeitsstunden zu rechnen, was zur Kostenerhöhung führt. Das heißt also, dass ein mittels Pressbearbeitung geformter Rückschluss in eine Form zum Umspritzen eingelegt und das Ringteil geformt wird und anschließend das Lüfterrad, welches in einem anderen Arbeitsgang hergestellt wird, mit dem Teil, bei welchem der Rückschluss und das Ringteil verbunden sind, mittels Ultraschallschweißens verbunden wird. Hierbei müssen die Mittelachse des Lüfterrads und die Mittelachse des Rückschlusses justiert werden, wobei die Justierung dieser Mittelachsen nicht einfach ist, da das Lüfterrad und das Ringteil zwei separate Teile sind. Daher nehmen, wenn auch zum Beispiel eine Querschnittsform der Schaufeln des Lüfterrads in dem Ringteil freigespart ist, die Arbeitsstunden im Vergleich zur bisherigen Methode erheblich zu, da die einzelnen Schaufeln in diese Freisparung eingelegt werden müssen, was zur Erhöhung der Kosten führt und somit als Problem besteht. Ferner ist das Teil, an welchem das Ringteil mit dem Rückschluss zusammengefügt ist, zwar in der Nähe der Öffnung des Rückschlusses oder dessen äußerer Fläche, wobei dieses Teil jedoch in der Nähe der Hitzequelle liegt und somit das Problem besteht, dass ein Einfluss durch Hitze nicht ausgeschlossen ist.
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Ferner ist im Zusammenhang mit der in der Offenlegungsschrift
JP2004-52735A beschriebenen Technik eine Struktur offenbart, bei welcher ein Rückschluss und ein Lüfterrad zusammen in eine Kupferplatte geformt sind, wobei jedoch bei dieser Struktur das Problem besteht, dass im Fall eines Lüfterrads mit gewisser Höhe oder bei einem Lüfterrad mit vielen Schaufeln diese Struktur nur mühsam realisiert werden kann.
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Ferner ist im Zusammenhang mit der in der Offenlegungsschrift
JP06-299995A beschriebenen Technik eine Struktur offenbart, bei welcher ein Flanschabschnitt an der Öffnung eines Rückschlusses vorgesehen wird, und an diesen Flanschabschnitt Schaufeln eines aus Metall bestehenden Lüfterrads montiert werden. Bei dieser Struktur bestehen die Schaufeln aus Metall, und die Schaufeln müssen einzeln an den Flanschabschnitt montiert werden. Daher werden viele Arbeitsstunden benötigt und es besteht das Problem der Kostenerhöhung.
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Die vorliegende Erfindung ist in Hinsicht auf die oben genannten Probleme entstanden und beabsichtigt, einen Radiallüfter bereitzustellen, bei welchem eine Erhöhung der Luftstromleistung durch Steigerung der Luftströmungsmenge erzielt wird, ohne Änderung der herkömmlichen Anzahl der Teile sowie Arbeitsstunden, wobei Lüfterrad und Rückschluss gut befestigt und verbunden werden, sodass es auch bei rauen Umweltbedingungen zu keiner Beschädigung kommt.
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[Mittel zur Lösung der Aufgabe]
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Die vorliegende Erfindung ist zur Erfüllung des obigen Ziels vorgeschlagen worden, wobei es sich bei dem erfindungsgemäßen Radiallüfter um einen Radiallüfter handelt, welcher die in axialer Richtung eingesaugte Luft in radialer Richtung ausbläst, und der eine Struktur aufweist, die einen um die Drehwelle des Motors herum gebildeten und zusammen mit der Drehwelle sich drehenden, etwa zylinderförmigen, aus Metall bestehenden Rückschluss mit einem Boden besitzt, in welchem an der inneren Fläche ein Magnet des Motors montiert ist, wobei der Rückschluss am Rand des Öffnungsumfangs mit einem Flanschabschnitt versehen ist, ferner ein zylindrisch geformtes, aus Kunststoff bestehendes Lüfterrad besitzt, mit einem ringförmigen Bund, gebildet durch das Zusammenfügen der einen Enden von mehreren in Umfangsrichtung angeordneten Schaufeln, und mit einem rundringförmigen Scheibenabschnitt, gebildet durch das Zusammenfügen der anderen Enden der Schaufeln, und am Scheibenabschnitt des Lüfterrads vorgesehenen Einpassabschnitten, welche zur zentrischen Befestigung und Verbindung des Lüfterrads und des Rückschlusses dienen, und zwar in einem Zustand, in welchem der Scheibenabschnitt und der Flanschabschnitt des Rückschlusses zusammengefügt sind.
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Gemäß dieser Struktur verhält es sich so, dass durch das Zusammenfügen der am Scheibenabschnitt des Lüfterrads vorgesehenen Einpassabschnitte mit dem Flanschabschnitt des Rückschlusses ein Integrieren des Lüfterrads und des Rückschlusses durch eine gute Befestigung und Verbindung der Beiden ermöglicht wird, ohne den Rückschluss mit einer aus Kunststoff bestehenden Aufnahme zu umhüllen und mit dem Lüfterrad zu verbinden, wie es bei der herkömmlichen Struktur üblich war. Da der Rückschluss nicht mit einer aus Kunststoff bestehenden Aufnahme umhüllt wird, ist es ferner möglich, eine thermische Beschädigung an Lüfterrad und Rückschluss zu verhindern, wobei auch die Menge an Kunststoff für das Lüfterrad reduziert wird und eine Gewichtseinsparung erzielt wird. Da auch weiterhin der Scheibenabschnitt des Lüfterrads direkt an den Flanschabschnitt des aus Metall bestehenden Rückschlusses montiert wird, ist es nicht nötig, überflüssigen Kunststoff um die äußere Fläche des Rückschlusses herum vorzusehen. Ferner ist es möglich, einen breiten Raum zwischen dem Innenumfang des Lüfterrads und dem Außenumfang des Rückschlusses zu bilden.
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Ferner wird eine Struktur bevorzugt, bei welcher an den Einpassabschnitten des Lüfterrads in Umfangsrichtung mehrere Vorsprünge in etwa gleichen Abständen gebildet sind, und im Flanschabschnitt des Rückschlusses mehrere Löcher gebildet sind, welche auf etwa demselben Umfangsdurchmesser wie die Vorsprünge des Lüfterrads, und zwar in gleichen Abständen, vorgesehen sind, und wobei durch die Befestigung mittels Verstemmen an der rückseitigen Fläche der von der Oberfläche des Flanschabschnitts aus durch die mehreren Löcher eingeführten und aus der rückseitigen Fläche herausstehenden Vorsprünge das Lüfterrad und der Rückschluss befestigt und verbunden werden.
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Gemäß dieser Struktur verhält es sich so, dass die Löcher im Flanschabschnitt des aus Metall bestehenden Rückschlusses durch Pressbearbeitung und die Vorsprünge des Lüfterrads durch Spritzguss, jeweils zusammen mit dem Rückschluss oder dem Lüfterrad, geformt werden können. Wenn dann die Vorsprünge des Lüfterrads an die Löcher des Flanschabschnitts des Rückschlusses angepasst sind, und die aus der rückseitigen Fläche herausstehenden Vorsprünge mittels Verstemmen befestigt sind, wird das Lüfterrad unter Übereinstimmung der Mittelachse mit der Mittelachs des Rückschlusses stabil befestigt und verbunden. Dadurch können Rückschluss und Lüfterrad auf einfache Weise gegen die Drehwelle des Motors ausgerichtet und integriert werden, womit die Herstellung vereinfacht wird. Demzufolge können Kosten eingespart werden und gleichzeitig kann eine Erhöhung der Qualität erzielt werden.
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Ferner wird eine Struktur bevorzugt, bei welcher auf den Einpassabschnitten des Lüfterrads mehrere hakenförmige Klauen in Umfangsrichtung in etwa gleichen Abständen gebildet sind, und im Flanschabschnitt des Rückschlusses Aussparungen oder Löcher gebildet sind, welche auf etwa demselben Durchmesser wie die Klauen des Lüfterrads und in gleichen Abständen vorgesehen sind, und wobei durch das Einrasten der Klauen der Einpassabschnitte in die Aussparungen oder Löcher das Lüfterrad und der Rückschluss befestigt und verbunden werden.
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Gemäß dieser Struktur verhält es sich so, dass die Aussparungen oder Löcher des Flanschabschnitts an dem aus Metall bestehenden Rückschlusses durch Pressbearbeitung und die hakenförmigen Klauen der Einpassabschnitte des aus Kunststoff bestehenden Lüfterrads durch Spritzguss, jeweils zusammen mit dem Rückschluss oder dem Lüfterrad, geformt werden können. Wenn dann die Klauen des Lüfterrads in die Aussparungen oder Löcher des Flanschabschnitts eingeschoben und eingerastet werden, kommen die Klauen in Eingriff mit dem Flanschabschnitt, wodurch das Lüfterrad unter Übereinstimmung der Mittelachse mit der Mittelachse des Rückschlusses stabil befestigt und verbunden wird. Dadurch können Rückschluss und Lüfterrad auf einfache Weise gegen die Drehwelle des Motors ausgerichtet und integriert werden, womit die Herstellung vereinfacht wird. Demzufolge können Kosten eingespart werden und gleichzeitig kann eine Erhöhung der Qualität erzielt werden.
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Ferner wird eine Struktur bevorzugt, bei welcher auf den Einpassabschnitten des Lüfterrads mehrere Eingriffsabschnitte in Umfangsrichtung in etwa gleichen Abständen gebildet sind, und im Flanschabschnitt des Rückschlusses Aussparungen oder Löcher gebildet sind, welche auf etwa demselben Durchmesser wie die Eingriffsabschnitte des Lüfterrads und in gleichen Abständen vorgesehen sind, und wobei durch das Einbringen der Eingriffsabschnitte des Lüfterrads in die Aussparungen oder Löcher des Rückschlusses und das Drehen und Einrasten des Rückschlusses das Lüfterrad und der Rückschluss befestigt und verbunden werden.
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Gemäß dieser Struktur verhält es sich so, dass die Aussparungen oder Löcher des Flanschabschnitts an dem aus Metall bestehenden Rückschluss durch Pressbearbeitung und die Eingriffsabschnitte der Einpassabschnitte des aus Kunststoff bestehenden Lüfterrads durch Spritzguss, jeweils zusammen mit dem Rückschluss oder dem Lüfterrad, geformt werden können. Unter Pressbearbeitung ist für die Herstellung von Aussparungen und Löchern jeder Prozess zu verstehen, der zur Freisparung von Material führt. Dies kann neben einem Umformprozess auch ein Stanzprozess sein. Desweiteren kann der Materialabtrag auch nach einem Umformprozess durch Bohren, Fräsen oder ähnlichem erfolgen. Wenn dann die Klauen des Lüfterrads in die Aussparungen oder Löcher des Flanschabschnitts eingepasst werden und der Rückschluss gedreht wird, kommen die Eingriffsabschnitte des Lüfterrads in Eingriff mit den Aussparungen oder Löcher des Rückschlusses, wodurch das Lüfterrad unter Übereinstimmung der Mittelachse mit der Mittelachse des Rückschlusses stabil befestigt und verbunden wird. Dadurch können Rückschluss und Lüfterrad auf einfache Weise gegen die Drehwelle des Motors ausgerichtet und integriert werden, womit die Herstellung vereinfacht wird. Demzufolge können Kosten eingespart werden und gleichzeitig kann eine Erhöhung der Qualität erzielt werden.
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[Wirkung der Erfindung]
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Gemäß der vorliegenden Erfindung erhält man folgende Wirkungen:
- (1) Dadurch, dass der Rückschluss nicht mit einer aus Kunststoff bestehenden Aufnahme umhüllt ist, kann eine thermische Beschädigung an Lüfterrad und Rückschluss verhindert werden, sodass ein Einsatz auch bei rauen Umweltbedingungen möglich ist.
- (2) Die Menge an Kunststoff für das Lüfterrad wird reduziert, wodurch eine Gewichtseinsparung erzielt wird und gleichzeitig auch die Kosten reduziert werden können.
- (3) Da es nicht nötig ist, überflüssigen Kunststoff um den Außenumfang des Rückschlusses vorzusehen, ist es möglich, einen breiten Raum zwischen dem Innenumfang des Lüfterrads und dem Außenumfang des Rückschlusses vorzusehen, womit durch Steigerung der Luftströmungsmenge eine Erhöhung der Luftstromleistung erzielt wird.
- (4) Dadurch, dass der Flanschabschnitt des aus Metall bestehenden Rückschlusses durch Pressbearbeitung und die Einpassabschnitte des aus Kunststoff bestehenden Lüfterrads durch Spritzguss, jeweils zusammen mit dem Rückschluss oder dem Lüfterrad, geformt werden können, können Rückschluss und Lüfterrad auf einfache Weise gegen die Drehwelle des Motors ausgerichtet werden, wodurch die Herstellung vereinfacht wird und demzufolge eine Erhöhung der Qualität erzielt werden kann.
- (5) Rückschluss und Flanschabschnitt sind integriert, und da an diesem Flanschabschnitt das Lüfterrad befestigt und verbunden ist, kann die Antriebskraft auf einfache Weise übertragen werden.
- (6) Es ist ein Flanschabschnitt am Rückschluss vorgesehen, und durch das Montieren des Lüfterrads an diesen Flanschabschnitt können Lüfterrad und Rückschluss an einer Position zusammengefügt werden, die von den Statorwicklungen des Motors, der die Quelle der Hitze bildet, entfernt ist. Dadurch besteht keine Gefahr, dass das Lüfterrad verformt und/oder beschädigt wird, wodurch die Zuverlässigkeit erhöht wird.
- (7) Die Erfindung kann ohne Änderung der bisherigen Anzahl der Teile und der Montagearbeit realisiert werden.
- (8) Solange eine Übereinstimmung mit dem Durchmesser des Flanschabschnitts vorhanden ist, können verschiedene Produkte (z. B. verschiedenartige Produkte wie Sirocco- oder turboartige Produkte, Produkte mit anderer Luftströmungsmenge oder Produkte mit anderer Schaufelhöhe u. s. w.) angepasst werden, indem nur das Lüfterrad ausgetauscht wird, während an dem Aufbau des Motors keine Änderung vorgenommen wird.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Radiallüfters gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung.
- 2 zeigt einen Querschnitt durch den Aufbau des Motors und des Lüfterrads in dem oben genannten Radiallüfter.
- 3 zeigt einen Querschnitt durch ein Lüfterrad in dem oben genannten Radiallüfter.
- 4 zeigt einen Querschnitt durch den Rückschluss und die Drehwelle in dem oben genannten Radiallüfter.
- 5 zeigt einen Querschnitt zur Erklärung der festen Verbindung zwischen Rückschluss und Lüfterrad, wobei (a) den Zustand vor der Verbindung und der Befestigung darstellt, und (b) den Zustand nach dem Zusammenfügen und dem Befestigen darstellt.
- 6 zeigt eine perspektivische Ansicht, auf welcher der Zustand nach der Befestigung und Verbindung des Rückschlusses und des Lüfterrads in dem oben genannten Radiallüfter zu erkennen ist.
- 7 zeigt eine Ansicht von unten, auf welcher eine Variante der Befestigung und Verbindung des Rückschlusses und des Lüfterrads in dem oben genannten Radiallüfter zu erkennen ist.
- 8 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A der 7.
- 9 zeigt eine Ansicht von unten, auf welcher eine andere Variante der Befestigung und Verbindung des Rückschlusses und des Lüfterrads in dem oben genannten Radiallüfter zu erkennen ist.
- 10 zeigt eine Vergrößerung von Teil B der 9, wobei (a) den Zustand vor der Verbindung und der Befestigung darstellt, (b) einen Schnitt entlang der Linie C-C von (a), (c) den Zustand nach der Verbindung und der Befestigung, und (d) einen Schnitt entlang der Linie D-D von (c).
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[Beschreibung der besten Ausführungsformen der Erfindung]
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Nachfolgend werden Formen zur Ausführung der vorliegenden Erfindung (im Folgenden als „Ausführungsform“ bezeichnet) anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren ausführlich beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung die Ausdrücke, welche die Richtungen, wie z. B. oben, unten, rechts und links definieren, nicht als absolut zu verstehen sind, sondern im relativen Sinn, wobei diese, wenn sie die Position der j eweiligen Teile des erfindungsgemäßen Radiallüfters beschreiben, als geeignet zu betrachten sind, jedoch der Veränderung der Position dieser Teile entsprechend interpretiert werden sollten.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht des gesamten Radiallüfters gemäß der Erfindung. Gemäß dieser Figur weist der Radiallüfter 11 ein schneckenförmiges Gehäuse 12 auf, bestehend aus einem Körper 12a und einem Deckel 12b, wobei an dem Gehäuse 12 ein Lufteintritt 13 und ein Luftaustritt 14 gebildet sind. Der Lufteintritt 13 ist am mittleren Teil des Deckels 12b des Gehäuses 12 gebildet, und der Luftaustritt 14 ist an der zum Deckel 12b etwa rechtwinklig gelegenen Seitenfläche des Körpers 12a gebildet. Ferner sind im Inneren des Gehäuses 12 der Motor 15 und das Lüfterrad 16 untergebracht.
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Die 2 bis 6 zeigen den Aufbau von Motor 15 und Lüfterrad 16 des Radiallüfters 11 ausführlich.
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Wie in 2 dargestellt wird, ist im Körper 12a des Gehäuses 12 ein zylindrisches Lagergehäuse 17 vorgesehen. In diesem Lagergehäuse sind an dessen Innenseite zwei Lager 18, 18 an den jeweiligen Außenringen gelagert, wobei in den Innenringen der Lager 18, 18 die Drehwelle 19 des Motors 15 gelagert ist. Am unteren Ende der Drehwelle 19 ist ein Ring 20 angebracht, der dazu dient, die Drehwelle 19 vor dem Herausfallen zu schützen und diese in axialer Richtung positioniert.
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Das Lüfterrad 16 besteht aus Kunststoff und besitzt, im integrierten Zustand, mehrere in Umfangsrichtung angeordnete Schaufeln 21, 21,...., einen ringförmigen Bund 22, der durch das Zusammenfügen der einen Enden der mehreren Schaufeln 21, 21,.... gebildet ist, einen kreisringförmigen, vom Innenumfang zum Außenumfang hin ebenen Scheibenabschnitt, gebildet durch das Zusammenfügen der anderen Enden der mehreren Schaufeln 21, 21,...., wobei das Lüfterrad durch Spritzguss zylindrisch ausgebildet ist. Ferner werden während des Spritzgießens auf der unteren Fläche des Scheibenabschnitts 23 (hiermit ist von nun an die dem Flanschabschnitt 25b gegenüberliegende Fläche gemeint) zusammen mit dem Scheibenabschnitt 23 in Umfangsrichtung mehrere Vorsprünge 24 (in diesem Beispiel sechs) mit kreisförmigem Querschnitt in gleichen Abständen gebildet, wie es in 3 gezeigt ist.
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Der Rückschluss 25 besteht aus Metall und ist durch Formpressen etwa zylindrisch mit Bodenfläche gebildet, wobei am Rand des Öffnungsumfangs etwa senkrecht zur äußeren Fläche ein sich in Außenrichtung erweiternder Flanschabschnitt 25b einteilig daran vorgesehen ist. Allerdings ist der Außendurchmesser des zylinderförmigen Abschnitts 25a des Rückschlusses 25 kleiner als der Innendurchmesser des Lüfterrads 16 gebildet, wobei zwischen der inneren Fläche des Lüfterrads 16 und der äußeren Fläche des Rückschlusses 25 ein breiter Raum vorgesehen ist und der Außendurchmesser des Flanschabschnitts 25b etwa genauso groß oder etwas größer als der Außendurchmesser des Scheibenabschnitts 23 am Lüfterrad 16 gebildet ist. Weiterhin ist im Zentrum des zylinderförmigen Abschnitts 25a des Rückschlusses 25 eine Drehwelle 19 direkt passend eingefügt, wie in 2 und 4 gezeigt, sodass der Rückschluss 25 und die Drehwelle 19 verbunden sind. Ferner sind am Flanschabschnitt 25b in gleichen Abständen mehrere Löcher 26 gebildet (in diesem Beispiel sechs), welche von oben nach unten durchdringen und etwa den gleichen Umfangsdurchmesser haben wie die Vorsprünge 24 des Scheibenabschnitts 23 am Lüfterrad 16.
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Mit dem Rückschluss 25 und dem Lüfterrad 16 verhält es sich so, dass, wie in 5(a) gezeigt, während deren Zusammenbau die sich auf der Seite des Lüfterrads 16 befindenden Vorsprünge 24 mit den Löchern 26 am Flanschabschnitt 25b in Eingriff gebracht werden und die geringfügig aus der Rückseite des Flanschabschnitts 25b hervorstehenden Abschnitte der Vorsprünge 24 durch Schmelzen mit Wärme und mittels Verstemmen befestigt werden, wodurch das Lüfterrad 16 und der Rückschluss 25 gemeinsam mit der Drehwelle 19 zentrisch angeordnet und verbunden werden. Die 2, 5(b) und 6 zeigen den Zustand nach der Befestigung mittels Verstemmen, wo nun die Drehwelle 19, das Lüfterrad 16 und der Rückschluss 25 zentrisch befestigt und verbunden sind, und somit integriert sind. Es ist hinzuzufügen, dass die Befestigung der Vorsprünge 24 mittels Verstemmung nicht auf eine Verstemmung mit Wärme beschränkt ist, sondern es kann auch eine Verstemmung im kalten Zustand vorgenommen werden.
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Zurückgreifend auf 2 ist nun am Innenumfang des oben genannten Rückschlusses 25 ein ringförmiger Magnet 27 durch Kleben befestigt, wobei die Drehwelle 19, der Rückschluss 25 und der Magnet 27 zusammen das Rotorteil des Motors 15 bilden. Am Außenumfang des Lagergehäuses 17 ist ein mit Statorwicklungen 28 versehener Statorkern 29 befestigt, welcher den feststehenden Teil des Motors 15 definiert. D. h., dass der hier dargestellte Motor 15 ein Außenläufer-Motor ist, und das Rotorteil mit der Drehwelle 19 in der Mitte an der Außenseite des feststehenden Teils gemeinsam mit dem Lüfterrad 16 drehbar angeordnet ist. Weiterhin ist unterhalb des Statorkerns 29 (in 2 also unterhalb des Stators) eine gedruckte Leiterplatte 30 montiert, auf welcher mittels elektronischer Teile eine elektronische Schaltung des bürstenlosen Motors aufgebaut ist.
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Diese elektronische Schaltung mit der gedruckten Leiterplatte 30 steuert den Strom zur Rotation des rotierenden Teils des Motors 15 gegen den feststehenden Teil des Motors 15. Die elektronische Schaltung, welche in der gedruckten Leiterplatte 30 integriert ist, und die Statorwicklungen 28 sind durch nicht gezeigte Anschlussleitungen verschaltet. Ferner sind auch an die gedruckte Leiterplatte 30 nicht dargestellte Anschlussleitungen geschaltet, wodurch die gedruckte Leiterplatte 30 mit Strom versorgt wird.
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Bei dem derart aufgebauten Radiallüfter 11 verhält es sich so, dass, wenn die elektronische Schaltung auf der gedruckten Leiterplatte 30 mit einem Strom von außen versorgt wird, die Statorwicklungen 28 des feststehenden Teils, durch Steuerung der elektronischen Schaltung, mit einem Antriebsstrom versorgt werden, wodurch das rotierende Teil, bestehend aus der Drehwelle 19, dem Rückschluss 25, dem Magnet 27 usw. zusammen mit dem Lüfterrad 16 in Drehung versetzt wird. Wenn dann das Lüfterrad 16 in Drehung kommt, wird Luft vom Lufteintritt 13 in axialer Richtung der Drehwelle 19 in das Lüfterrad 16 hineingezogen. Weiterhin wird die in das Lüfterrad 16 hineingezogene Luft durch die Fliehkraft, die durch die Rotation der Schaufeln 21 des Lüfterrads 16 entsteht, in radiale Richtung des Lüfterrads 16 geleitet, wonach sie durch den Luftaustritt 14 geht und schließlich außerhalb des Gehäuses 12 ausgeblasen wird. Dadurch kann der Radiallüfter 11, wenn der Luftaustritt 14 in die gewünschte Richtung gewendet wird, die Luft in diese Richtung blasen.
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Also verhält es sich bei dem Radiallüfter 11 gemäß dieser Ausführungsform so, dass die als Einpassabschnitte dienenden Vorsprünge 24, die auf dem Scheibenabschnitt 23 des Lüfterrads 16 vorgesehen sind, in die im Flanschabschnitt 25b des Rückschlusses 25 vorgesehenen Löcher eingebracht werden, und anschließend die aus der Rückseite des Flanschabschnitts 25b hervorstehenden Abschnitte der Vorsprünge 24 auf der Rückseite mittels Verstemmen befestigt werden, sodass unter Übereinstimmung der Mittelachse des Lüfterrads 16 mit der Mittelachse des Rückschlusses 25 das Lüfterrad 16 und der Rückschluss 25 zusammen mit der Drehwelle 19 auf einfache Weise integriert werden können, ohne dass der bisherige Aufbau, bei welchem der Rückschluss mit einer aus Kunststoff bestehenden Aufnahme umhüllt und somit mit dem Lüfterrad verbunden wurde, angewendet wird.
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Ferner verhält es sich so, dass der Flanschabschnitt 25b und die Löcher 26 des aus Metall bestehenden Rückschlusses 25 durch Pressen und die hervorstehenden Abschitte 24, die die Vorsprünge des Lüfterrads 16 bilden, durch Spritzguss, jeweils zusammen mit dem Rückschluss 25 oder dem Lüfterrad 16, geformt werden können, wodurch Rückschluss 25 und Lüfterrad 16 auf einfache Weise gegen die Drehwelle 19 des Motors ausgerichtet werden können.
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Ferner verhält es sich mit dem Aufbau dieses Radiallüfters 11 so, dass dadurch, dass an dem aus Metall bestehenden Rückschluss 25 ein Flanschabschnitt 25b vorgesehen wird und an diesen Flanschabschnitt 25b ein Scheibenabschnitt 23 des Lüfterrads 16 angelegt und anmontiert wird, die innenseitige Fläche des Lüfterrads 16 von der außenseitigen Fläche des zylinderförmigen Abschnitts 25a des Rückschlusses 25 getrennt wird, und da zwischen der innenseitigen Fläche des Lüfterrads und der außenseitigen Fläche des Rückschlusses 25 ein breiter Raum vorgesehen ist, kann Luft durch den Lufteintritt 13 problemlos zwischen Lüfterrad 16 und Rückschluss 25 eingesaugt werden und somit die Luftströmungsmenge gesteigert werden. Dadurch, dass das Lüfterrad 16 vom Rückschluss 25 getrennt wird, wird das Lüfterrad 16 von den Statorwicklungen 28, die die Quelle der Hitze bilden, entfernt, wodurch eine thermische Beschädigung des Lüfterrads 16 verhindert wird und somit eine Anwendung unter rauen Umweltbedingungen ermöglicht wird. Weiterhin ist es dadurch, dass der Scheibenabschnitt 23 des Lüfterrads 16 direkt am Flanschabschnitt 25b montiert ist, auch möglich, den überflüssigen Kunststoff um die äußere Fläche des Rückschlusses herum, der bei einem herkömmlichen Lüfter ein Problem war, zu entfernen.
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Ferner verhält es sich mit dem Aufbau dieses Radiallüfters 11 so, dass er, solange eine Übereinstimmung mit dem Durchmesser des Flanschabschnitts 25b vorhanden ist, an verschiedene Produkte (z. B. verschiedenartige Produkte wie Sirocco- oder Turbo-Produkte, Produkte mit anderer Luftströmungsmenge oder Produkte mit anderer Schaufelhöhe u. s. w.) angepasst werden kann, indem nur das Lüfterrad 16 ausgetauscht wird, während an dem Aufbau des Motors 15 keine Änderung vorgenommen wird.
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Anschließend wird eine Variante der Struktur zur Befestigung und Verbindung des Rückschlusses mit dem Lüfterrad in einem erfindungsgemäßen Radiallüfter unter Bezugnahme auf 7 und 8 beschrieben. Allerdings sind mit den 1 bis 6 identische Teile oder diesen entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen und werden nicht noch einmal beschrieben. Anschließend wird hauptsächlich auf die Unterschiede zu den obigen Ausführungsformen in Hinsicht auf die 5 und 6 Bezug genommen.
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7 zeigt eine Unteransicht der Befestigung und Verbindung von Rückschluss 25 und Lüfterrad 16. 8 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A der 7. In dieser Variante sind im Scheibenabschnitt 23 auf der Seite des Lüfterrads 16 hakenförmige Klauen 31 als Einpassabschnitte vorgesehen, wobei im Flanschabschnitt 25b des Rückschlusses 25 Ausschnitte 32 vorgesehen sind, in welche die hakenförmigen Klauen 31 eingebracht werden.
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Mit den hakenförmigen Klauen 31 auf der Seite des Scheibenabschnitts 23 verhält es sich so, dass, während des Spritzgießens des Lüfterrads 16, mehrere (in diesem Beispies sechs) dieser Klauen gleichzeitig auf dem Außenumfang des Scheibenabschnitts 23 von der unteren Fläche dieses Scheibenabschnitts ausgehend zur unteren Seite hin (in Anliegerichtung mit dem Flanschabschnitt 25b), wie in 8 gezeigt, als Klauen mit einem nach innen gerichteten L-förmigen Querschnitt, wie in 7 gezeigt, gebildet sind, und zwar in Umfangsrichtung in etwa gleichen Abständen, und zusammen mit dem Scheibenabschnitt 23.
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Andererseits verhält es sich mit den Aussparungen 32 des Rückschlusses 25 so, dass, während des Formpressens des Rückschlusses 25, mehrere (in diesem Beispiel sechs) dieser Aussparungen gleichzeitig am Rand des Außenumfangs des Flanschabschnitts 25b des Rückschlusses 25, auf etwa demselben Umfangsdurchmesser wie die hakenförmigen Klauen 31 des Scheibenabschnitts 23 des Lüfterrads 16, d. h. in einer Größe, bei welcher die hakenförmigen Klauen 31 eingepasst werden können, gebildet sind, wie in 7 gezeigt, und zwar in Umfangsrichtung in etwa gleichen Abständen.
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Mit dieser Struktur verhält es sich so, dass, wenn die hakenförmigen Klauen 31 des Lüfterrads 16 in die Aussparungen 32 des Flanschabschnitts 25b hineingedrückt werden, die Abschnitte der Klauen 31 an dem Flanschabschnitt 25b anliegen und sich somit nach außen elastisch verformen und ausweichen. Wenn diese nun weiter hineingedrückt werden und die Abschnitte der Klauen die Rückfläche erreicht haben, werden sie durch die elastische Kraft zurückbewegt, und die Enden der Klauen kommen in Eingriff mit der Rückseite des Flanschabschnitts 25b. Somit werden Lüfterrad 16 und Rückschluss 25 zusammen mit der Drehwelle 19, unter Übereinstimmung der Mittelachsen, zentrisch und stabil, und zwar auf einfache Weise, befestigt und verbunden. In den 7 und 8 ist dieser Zustand dargestellt.
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Zwar offenbart diese Variante eine Struktur, bei welcher im Flanschabschnitt 25b des Rückschlusses 25 Aussparungen 32 vorgesehen sind, wobei jedoch anstelle von Aussparungen 31 auch Löcher vorgesehen werden können, in welche die Klauen 31 eingebracht werden.
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Anschließend wird eine weitere Variante der Struktur zur Befestigung und Verbindung des Rückschlusses mit dem Lüfterrad in einem erfindungsgemäßen Radiallüfter unter Bezugnahme auf 9 und 10 beschrieben. Allerdings sind mit den 1 bis 6 identische Teile oder diesen entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen und werden nicht noch einmal beschrieben. Anschließend wird hauptsächlich auf die Unterschiede zu den obigen Ausführungsformen in Hinsicht auf die 5 und 6 Bezug genommen.
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9 zeigt eine Unteransicht unmittelbar vor der Befestigung und Verbindung von Rückschluss 25 und Lüfterrad 16. 10 zeigt eine Vergrößerung von Teil B der 9. In dieser Variante sind im Scheibenabschnitt 23 auf Seite des Lüfterrads 16 Eingriffsabschnitte 33 als Einpassabschnitte vorgesehen, wobei im Flanschabschnitt 25b des Rückschlusses 25 Aussparungen 34 vorgesehen sind, in welche die Eingriffsabschnitte 33 eingebracht werden.
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Mit den Eingriffsabschnitten 33 auf der Seite des Scheibenabschnitts 23 verhält es sich so, dass, während des Spritzgießens des Lüfterrads 16, mehrere (in diesem Beispiel sechs) dieser Eingriffsabschnitte gleichzeitig am Außenumfang des Scheibenabschnitts 23 des Lüfterrads 16 von der unteren Fläche dieses Scheibenabschnitts ausgehend zur unteren Seite hin (in Anliegerichtung mit dem Flanschabschnitt 25b) hervorstehend, als hakenförmige Stücke mit einem nach innen (zur Seite der Drehwelle 19) gerichteten L-förmigen Querschnitt gebildet sind, und zwar in Umfangsrichtung in etwa gleichen Abständen, zusammen mit dem Lüfterrad 16. Der Abstand zwischen den oberen Flächen der Eingriffsabschnitte 33 (hinfort sind die inneren ebenen Flächen der hakenförmigen Stücke gemeint, die an der Rückfläche des Flanschabschnitts 25b anliegen) und der unteren Fläche des Scheibenabschnitts ist etwa gleich wie die Dicke (Wandstärke) des Flanschabschnitts 25b.
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Mit den Aussparungen 34 auf der Seite des Rückschlusses 25 verhält es sich so, dass, während des Formpressen des Rückschlusses 25, mehrere (in diesem Beispiel sechs) dieser Aussparungen, versehen mit ersten Aussparungsabschnitten 34a, die im Bereich der Aussparungen einen geringfügig kleineren Außendurchmesser des Flanschabschnitts 25b als der Innendurchmesser der Eingriffsabschnitte 33 des Scheibenabschnitts 23 am Lüfterrad 16 und eine geringfügig größere Breite der Aussparung in Umfangsrichtung als die Eingriffsabschnitte 33 bewirken, und zweiten Aussparungsabschnitten 34b, die an einem Umfangsdurchmesser, geringfügig größer als der Innendurchmesser der Eingriffsabschnitte 33, in Fortsetzung mit den ersten Aussparungen 34a gestaltet sind, am Rand des Außenumfangs des Flanschabschnitts 25b des Rückschlusses 25 in etwa gleichen Abständen wie die Eingriffsabschnitte 33 des Scheibenabschnitts 23 gebildet sind.
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Mit dieser Struktur verhält es sich so, dass, wenn die Eingriffsabschnitte 33 des Lüfterrads 16 mit den ersten Aussparungsabschnitten 34a des Flanschabschnitts 25b abgestimmt sind und der Scheibenabschnitt 23 an den Flanschabschnitt 25b angelegt wird, die Eingriffsabschnitte 33 problemlos in die Aussparungen 34 eingepasst werden. 9 und Teil (a) und (b) von 10 zeigen diesen Zustand, wobei sich in diesem Zustand die oberen Flächen der Eingriffsabschnitte 33 an etwa derselben Stelle wie die Unterseite des Flanschabschnitts 25b (Teil (b) von 10) befinden oder etwas darunter. Wenn anschließend der Rückschluss 25 um die Wellenmitte herum in Richtung des in 9 gezeigten Pfeils gedreht wird, werden die zweiten Aussparungsabschnitte 34b, wie in Teil (c) und (d) der 10 gezeigt, in eine den Eingriffsabschnitten 33 korrespondierende Position versetzt, die Eingriffsabschnitte 33 an die untere Fläche des Flanschabschnitts 25b angeordnet, und der Flanschabschnitt 25b zwischen die oberen Flächen der Eingriffsabschnitte 33 und der unteren Fläche des Scheibenabschnitts 23 eingeklemmt. Durch dieses Einklemmen werden Lüfterrad 16 und Rückschluss 25 gemeinsam mit der Drehwelle 19 unter Übereinstimmung der Mittelachsen zentrisch befestigt und verbunden. Somit wird auch bei dieser Variante die Herstellung vereinfacht, wodurch Kosten eingespart werden können und gleichzeitig eine Qualitätserhöhung erzielt werden kann. Das Gleiche kann auch erreicht werden, indem das Lüfterrad 16 gegen den Rückschluss 25 gedreht wird, anstatt den Rückschluss 25 gegen das Lüfterrad 16 zu drehen.
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Auch bei dieser in 9 und 10 gezeigten Variante können die im Flanschabschnitt 25b vorgesehenen Aussparungen 34 stattdessen als Löcher mit ersten Aussparungsabschnitten 34a und zweiten Aussparungsabschnitten 34b ausgebildet sein.
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Um nun eine problemlose Drehung des Rückschlusses 25 zu ermöglichen, und zwar so, dass es nicht zu einem Aneinanderstoßen von Flanschabschnitt 25b und den Eingriffsabschnitten 33 kommt, ist es günstig, wenn auf den mit den Endflächen der Eingriffsabschnitte 33 korrespondierenden Verbindungsstellen (als Verbindungsstelle 35 bezeichnet) von ersten Aussparungsabschnitten 34a und zweiten Aussparungsabschnitten 34b jeweils eine radiusförmig gekrümmte Fläche oder eine nach unten in Richtung der Verbindungsstelle 35 abgeschrägte Fläche vorgesehen wird.
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Ferner ist es auch möglich, es so zu gestalten, dass die Entfernung zwischen den oberen Flächen der Eingriffsabschnitte 33 und der unteren Fläche des Scheibenabschnitts 23, dort, an der mit der jeweiligen Verbindungsstelle 35 korrespondierenden Endfläche, größer ist als die Dicke (Wandstärke) des Flanschabschnitts 25b, derart, dass diese Entfernung sich in Richtung der Drehrichtung des Rückschlusses 25 allmählich verringert und letztendlich kleiner wird als die Dicke des Flanschabschnitts 25b, wobei es so gestaltet werden kann, dass, infolge der Drehung des Rückschlusses 25, der Flanschabschnitt 25b zwischen den oberen Flächen der Eingriffsabschnitte 33 und der unteren Fläche des Scheibenabschnitts 23 pressend eingeklemmt wird. Somit können Lüfterrad 16 und Rückschluss 25 umso stärker verbunden werden.
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Die Erfindung wird durch den Hauptanspruch sowie die nebengeordneten Patentansprüche definiert. Die abhängigen Patentansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung wieder.
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Bezugszeichenliste
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- 11
- Radiallüfter
- 12
- Gehäuse
- 12a
- Körper
- 12b
- Deckel
- 13
- Lufteintritt
- 14
- Luftaustritt
- 15
- Motor
- 16
- Lüfterrad
- 17
- Lagergehäuse
- 18
- Lager
- 19
- Drehwelle
- 20
- Ring
- 21
- Schaufel
- 22
- Ringförmiger Bund
- 23
- Scheibenabschnitt
- 24
- Vorsprung
- 25
- Rückschluss
- 25a
- Zylinderförmiger Abschnitt
- 25b
- Flanschabschnitt
- 26
- Loch
- 27
- Magnet
- 28
- Statorwicklung
- 29
- Statorkern
- 30
- Leiterplatte
- 31
- Klaue
- 32
- Aussparung
- 33
- Eingriffsabschnitt
- 34
- Aussparung
- 34a
- Erster Aussparungsabschnitt
- 34b
- Zweiter Aussparungsabschnitt
- 35
- Verbindungsstelle