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Die Erfindung betrifft ein Gebläse, insbesondere für ein elektrisches Gerät, sowie ein elektrisches Gerät mit einem solchen Gebläse.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gebläse und ein elektrisches Gerät mit einem solchen Gebläse zu schaffen, sodass ein besonders geringer Bauraumbedarf des Gebläses realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Gebläse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein elektrisches Gerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Gebläse zum Fördern von Luft und/oder Dampf. Dies bedeutet, dass mittels des Gebläses Luft und/oder Dampf angesaugt und schließlich gefördert werden kann. Die Luft und der Dampf werden im Folgenden zusammenfassend als ein Fluid bezeichnet, um eine bessere Lesbarkeit zu schaffen. Wird somit im Folgenden von einem oder dem Fluid gesprochen, so ist unter dem Begriff „Fluid“ „Luft und/oder Dampf“ zu verstehen. Beispielsweise saugt das Gebläse während seines Betriebs das Fluid (die Luft und/oder den Dampf) an, welches dadurch zu dem Gebläse strömt. Mit anderen Worten strömt das Fluid dadurch, dass es von dem Gebläse angesaugt wird, zu dem Gebläse hin. Ferner fördert beispielsweise das Gebläse während seines Betriebs das zuvor angesaugte Fluid von dem Gebläse weg, sodass das Fluid erst zu dem Gebläse hinströmt und dann von dem Gebläse wegströmt. Hierdurch wird das Fluid mittels des Gebläses gefördert. Das Gebläse weist ein Laufrad zum Fördern des Fluids auf, sodass das Fluid dadurch, dass das Fluid mittels des Laufrads angesaugt wird, erst zu dem Laufrad hin und daraufhin von dem Laufrad wegströmt, da das Fluid mittels des Laufrads erst angesaugt und dann von dem Laufrad weggefördert wird. Vorzugsweise ist das Gebläse als ein Radialgebläse ausgebildet, welches auch als Radiallüfter oder Radialventilator bezeichnet wird. Hierbei ist beispielsweise die Luft bzw. der Dampf mittels des Gebläses, insbesondere mittels des Laufrads, in axialer Richtung des Laufrads ansaugbar. Mit anderen Worten wird die Luft bzw. der Dampf während des Betriebs des Gebläses in axialer Richtung des Laufrads angesaugt, sodass das angesaugte Fluid das Laufrad in dessen axialer Richtung anströmt. Daraufhin wird das Fluid mittels des Laufrads, insbesondere um zumindest im Wesentlichen 90°, umgelenkt, sodass das Fluid das Laufrad in radialer Richtung des Laufrads während des Betriebs abströmt. Mit anderen Worten wird das Fluid, nachdem es angesaugt wurde, in radialer Richtung des Laufrads ausgeblasen und somit von dem Laufrad weggefördert.
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Das Gebläse weist des Weiteren ein Gehäuse auf, wobei das auch als Lüfterrad oder Gebläserad bezeichnet Laufrad um eine Drehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar ist. Beispielsweise ist das Laufrad zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Gehäuse aufgenommen, zumindest in axialer Richtung des Laufrads, das heißt im Hinblick auf die axiale Richtung des Laufrads. Die axiale Richtung des Laufrads fällt dabei mit der Drehachse zusammen, um die das Laufrad relativ zu dem Gehäuse drehbar ist. Das Gebläse umfasst außerdem einen Elektromotor, welcher mehrere Magnete, insbesondere Permanentmagnete, aufweist. Mittels des Elektromotors ist zum Fördern der Luft bzw. des Dampfes das Laufrad, insbesondere unter Nutzung von elektrischer Energie bzw. elektrischem Strom, antreibbar und dadurch um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar. Dies bedeutet, dass der Elektromotor mit elektrischer Energie bzw. elektrischem Strom versorgt wird, um dadurch den Elektromotor zu betreiben und in der Folge das Laufrad mittels des Elektromotors anzutreiben und somit die Luft bzw. den Dampf zu fördern. Das Laufrad ist aus einem Kunststoff gebildet.
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Dabei sind die mit dem Laufrad mitdrehbaren und somit beispielsweise drehfest mit dem Laufrad verbundenen Magnete jeweils zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Kunststoff aufgenommen, wodurch die Magnete den Kunststoff direkt berühren bzw. kontaktieren. Unter dem Merkmal, dass die Magnete jeweils zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Kunststoff aufgenommen sind, ist zu verstehen, dass die Magnete zumindest in axialer Richtung des Laufrads zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zur Hälfte oder vollständig, in dem Kunststoff aufgenommen und somit in dem Kunststoff eingebettet sind. Die Magnete sind dabei derart in dem Kunststoff, aus welchem das Laufrad gebildet ist, aufgenommen, dass die Magnete den Kunststoff direkt bzw. unmittelbar berühren. Hierdurch kann der Bauraumbedarf des Gebläses, insbesondere in axialer Richtung, besonders gering gehalten werden. Außerdem kann ein besonders geräuscharmer sowie effizienter und somit energiesparender Betrieb des Gebläses realisiert werden.
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Der Kunststoff, aus welchem das Laufrad zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, gebildet ist, wird im Folgenden auch als erster Kunststoff bezeichnet. Die Magnete sind beispielsweise Bestandteil eines Rotors des Elektromotors, da die Magnete mit dem Laufrad mitdrehbar sind. Der Elektromotor weist dabei beispielsweise auch einen Stator auf, wobei der Rotor von dem Stator antreibbar und dadurch um eine Motorendrehachse relativ zu dem Stator drehbar ist. Vorzugsweise fällt die Motorendrehachse mit der Drehachse, um welche das Laufrad relativ zu dem Gehäuse drehbar ist, zusammen.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Magnete mit dem Kunststoff direkt umspritzt. Vorzugsweise sind die Magnete, insbesondere in um die Drehachse verlaufender Umfangsrichtung des Laufrads, voneinander beabstandet, sodass beispielsweise jeweilige, durch den ersten Kunststoff gebildete Wandungsbereiche, insbesondere in Umfangsrichtung des Laufrads, paarweise zwischen den Magneten und somit zwischen jeweils zwei unmittelbar benachbarten Magneten angeordnet sind. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der erste Kunststoff, aus welchem das Laufrad gebildet ist, direkt an die Magnete angespritzt ist. Hierdurch können die Teileanzahl und somit das Gewicht und der Bauraumbedarf des Gebläses besonders gering gehalten werden, und die Magnete können auf besonders einfache, bauraum- und kostengünstige Weise fest mit dem Laufrad verbunden werden. Dadurch, dass die Magnete zumindest teilweise in dem ersten Kunststoff aufgenommen sind, sind die Magnete platzsparend in das Laufrad integriert. Dadurch, dass die Magnete mit dem ersten Kunststoff direkt umspritzt sind, berühren die Magnete den ersten Kunststoff direkt.
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Vorzugsweise ist das Laufrad durch Spritzgießen, das heißt durch Kunststoff-Spritzgießen, hergestellt, wobei durch das Spritzgießen der erste Kunststoff direkt an die jeweiligen Magnete angespritzt ist bzw. wird. Das Spritzgießen wird beispielsweise mittels eines Spritzgusswerkzeugs durchgeführt. Im Rahmen eines Verfahrens zum Herstellen des Laufrads werden die Magnete beispielsweise in das Spritzgusswerkzeug eingelegt, woraufhin die Magnete jeweils mit dem Kunststoff, aus welchem das Laufrad hergestellt wird, jeweils zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, angespritzt bzw. umspritzt werden. Hierdurch werden die Magnete beispielweise, insbesondere formschlüssig und/oder kraftschlüssig, mit dem Laufrad verbunden, und die Magnete werden zumindest teilweise in den Kunststoff eingebettet und die Magnete berühren hierdurch den Kunststoff direkt.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Laufrad einen Grundkörper auf, welcher beispielsweise an sich bzw. für sich alleine betrachtet zumindest im Wesentlichen scheibenförmig oder plattenförmig ausgebildet sein kann. Außerdem weist das Laufrad Laufradschaufeln auf, mittels welcher die Luft bzw. der Dampf gefördert werden kann. Vorzugsweise sind die Laufradschaufeln einstückig mit dem Grundkörper ausgebildet, wobei der Grundkörper und/oder die Laufradschaufeln aus dem ersten Kunststoff gebildet sind und somit beispielsweise durch das Spritzgießen hergestellt sein können. Beispielsweise sind die Laufradschaufeln in um die Drehachse verlaufender Umfangsrichtung des Laufrads voneinander beabstandet-. Die Laufradschaufeln sind, insbesondere vollständig, auf einer ersten Seite des Grundkörpers angeordnet und stehen in axialer Richtung des Laufrads von dem Grundkörper ab. Hierdurch kann die Luft bzw. der Dampf besonders bauraumgünstig, geräuscharm und effizient gefördert werden.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die bzw. alle Magneten des Elektromotors vollständig auf einer der ersten Seite in axialer Richtung des Laufrads abgewandten zweiten Seite des Grundkörpers angeordnet sind. Die erste Seite wird auch als Luftförderseite bezeichnet, da auf der ersten Seite die Luft bzw. der Dampf mittels des Laufrads, insbesondere mittels der Laufradschaufeln gefördert wird. Dies bedeutet beispielsweise, dass die Luft bzw. der Dampf das Laufrad auf der ersten Seite, insbesondere in axialer Richtung, anströmt und, insbesondere in radialer Richtung, abströmt. Da es nun vorzugsweise vorgesehen ist, dass alle Magnete des Elektromotors auf der der ersten Seite abgewandten zweiten Seite angeordnet sind, sind alle Magnete des Elektromotors nicht auf der ersten Seite angeordnet, sodass die Magnete das Fluid bzw. dessen Förderung und Strömung nicht beeinträchtigen. Dadurch kann ein besonders effizienter und geräuscharmer Betrieb auf bauraumgünstige Weise dargestellt werden.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass alle Magneten in axialer Richtung des Laufrads zu den Laufradschaufeln hin vollständig durch den Kunststoff überdeckt sind. Dadurch kann eine durch die Magneten bewirkte Beeinträchtigung der Strömung und des Förderns des Fluids vermieden werden, sodass ein besonders geräuscharmer, effizienter und bauraumgünstiger Betrieb realisiert werden kann.
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Um den Bauraumbedarf besonders gering halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Gehäuse aus einem Kunststoff gebildet ist. Der Kunststoff, aus welchem das Gehäuse gebildet ist, wird im Folgenden auch als zweiter Kunststoff bezeichnet. Dabei wird der Kunststoff, aus welchem das Gehäuse gebildet ist, als zweiter Kunststoff bezeichnet, um den Kunststoff, aus welchem das Gehäuse ausgebildet ist, begrifflich von dem Kunststoff, aus welchem das Laufrad gebildet ist, unterscheiden zu können. Dabei müssen der erste Kunststoff und der zweite Kunststoff nicht notwendigerweise zwei voneinander unterschiedliche Kunststoffe sein. Somit ist es denkbar, dass der erste Kunststoff und der zweite Kunststoff der gleiche Kunststoff sind, oder der erste Kunststoff und der zweite Kunststoff sind voneinander unterschiedliche Kunststoffe. Dabei sind das Gehäuse und das Laufrad separat voneinander ausgebildete Bauelemente.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Elektromotor, insbesondere dessen Stator, Spulen auf, durch welche elektrische Energie bzw. die zuvor genannte elektrische Energie, mit welcher der Elektromotor beim Betrieb des Gebläses versorgt wird, hindurchfließen kann. Dabei wird der Rotor mittels der Spulen und insbesondere mittels der elektrischen Energie, die während des Betriebs durch die Spulen fließt, angetrieben und somit um die Drehachse relativ zu dem Stator und relativ zu dem Gehäuse gedreht.
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Dabei ist es denkbar, dass die Spulen zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Gehäuse angeordnet sind. Die Spulen können dabei in dem Gehäuse mit einem Kunststoff umspritzt sein, wobei der Kunststoff, mit welchem die Spulen umspritzt sind, ein dritter Kunststoff sein kann. Dabei ist es denkbar, dass der erste, zweite und dritte Kunststoff gleich sind, oder der dritte Kunststoff ist ein von dem ersten Kunststoff und/oder von dem zweiten Kunststoff unterschiedlicher Kunststoff.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, wenn die Spulen des Elektromotors zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem zweiten Kunststoff, aus welchem das Gehäuse gebildet ist, aufgenommen sind, wodurch die Spulen den zweiten Kunststoff, aus welchem das Gehäuse gebildet ist, direkt berühren bzw. kontaktieren. Unter dem Merkmal, dass die Spulen zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem zweiten Kunststoff aufgenommen bzw. angeordnet sein können, kann insbesondere verstanden werden, dass die Spulen zumindest in axialer Richtung des Laufrads zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, in dem zweiten Kunststoff aufgenommen und somit in den zweiten Kunststoff eingebettet sind. Hierdurch kann der Bauraumbedarf des Gebläses in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.
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Die Spulen sind beispielsweise, insbesondere paarweise, zumindest teilweise voneinander beabstandet, sodass beispielsweise paarweise zwischen den Spulen durch den zweiten Kunststoff gebildete Wandungen angeordnet sein können, insbesondere in Umfangsrichtung des Laufrads betrachtet.
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Um die Teileanzahl und somit das Gewicht, die Kosten und den Bauraumbedarf des Gebläses in einem besonders geringen Rahmen halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Spulen mit dem zweiten Kunststoff direkt umspritzt sind. Wie bereits bezüglich des ersten Kunststoffes und der Magnete erläutert wurde, kann unter dem Merkmal, dass die Spulen mit dem zweiten Kunststoff direkt umspritzt sind, insbesondere verstanden werden, dass der zweite Kunststoff direkt an die Spulen angespritzt ist bzw. wird.
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Im Rahmen eines Verfahrens zum Herstellen des Gehäuses wird das Gehäuse beispielsweise durch Spritzgießen, insbesondere durch Kunststoff-Spritzgießen, hergestellt, wobei das Spritzgießen zum Herstellen des Gehäuses mittels eines Spritzgusswerkzeugs durchgeführt wird. Dabei werden beispielsweise die Spulen in das Spritzgusswerkzeug zum Herstellen des Gehäuses eingelegt, woraufhin mittels des Spritzgusswerkzeugs zum Herstellen des Gehäuses der zweite Kunststoff an die Spulen angespritzt wird. Hierdurch werden die Spulen zumindest teilweise mit dem zweiten Kunststoff direkt umspritzt, wodurch die Spulen in den zweiten Kunststoff eingebettet werden und somit den zweiten Kunststoff direkt berühren.
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Um dabei den Bauraumbedarf des Gebläses besonders geringhalten sowie einen besonders geräuscharmen und effizienten Betrieb des Gebläses gewährleisten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die bzw. alle Spulen des Elektromotors vollständig auf der zuvor genannten zweiten Seite des Grundkörpers angeordnet sind. Hierdurch kann auch eine durch die Spulen bewirkte Beeinträchtigung des Förderns und der Strömung des Fluids vermieden werden, sodass ein besonders effizienter und geräuscharmer Betrieb realisiert werden kann.
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Insbesondere ist es bei dem erfindungsgemäßen und auch als Ventilator bezeichneten Gebläse vorgesehen, dass der Elektromotor vollständig auf der zweiten Seite angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die erste Seite frei von den Spulen und frei von den Magneten des Elektromotors und insbesondere frei von dem Elektromotor insgesamt, sodass vorzugsweise auf der ersten Seite bezogen auf die Laufradschaufeln, die Spulen und die Magneten ausschließlich die Laufradschaufeln angeordnet sind. Dieser Ausführungsform liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass bei herkömmlichen Gebläsen deren jeweiliger Elektromotor, insbesondere dessen Spulen und/oder Magnete, auf der ersten Seite und dabei in einem Zentrum des Laufrads und somit zwischen den Laufradschaufeln angeordnet sind und somit das Fluid bzw. dessen auch als Luftstrom bezeichnete Strömung behindern. Dies kann nun bei dem erfindungsgemäßen Gebläse vermieden werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Spulen jeweils eine in axialer Richtung des Laufrads verlaufende erste Erstreckung, insbesondere erste Länge, auf, wobei das Laufrad ein in axialer Richtung des Laufrads verlaufende zweite Erstreckung bzw. zweite Länge aufweist. Dabei ist die erste Erstreckung größer als die zweite Erstreckung, sodass die Spulen sehr flach sind. Dadurch kann der Bauraumbedarf des Gebläses insbesondere in axialer Richtung in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Lüfterrad drehfest mit einer Welle verbunden ist, welche über wenigstens ein Lagerelement drehbar an dem Gehäuse gelagert ist. Somit ist das Lüfterrad über die Welle und über das Lagerelement drehbar an dem Gehäuse gelagert. Die Welle kann einstückig mit dem Lüfterrad ausgebildet sein, sodass die Welle beispielsweise durch den ersten Kunststoff gebildet sein kann. Ferner ist es denkbar, dass die Welle und das Lüfterrad separat voneinander ausgebildete und drehfest miteinander verbundene Komponenten sind. Insbesondere ist es dabei denkbar, dass die Welle aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus einem Stahl, gebildet ist. Insbesondere ist es denkbar, dass zumindest ein Längenbereich der Welle, insbesondere direkt, mit dem ersten Kunststoff umspritzt ist bzw. dass der erste Kunststoff zumindest an den Längenbereich der Welle angespritzt ist. Vorzugsweise umgibt der erste Kunststoff zumindest den Längenbereich der Welle in Umfangsrichtung der Welle vollständig umlaufend und somit unterbrechungsfrei. Ferner kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das Lagerelement separat von der Welle und separat von dem Gehäuse ausgebildet ist. Das Lagerelement ist vorzugsweise ein Wälzlager wie beispielweise ein Kugellager, sodass die Welle an dem Gehäuse wälzgelagert ist. Dadurch kann ein besonders reibungsarmer und somit effizienter Betrieb des Gebläses realisiert werden.
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Das Wälzlager weist beispielsweise einen ersten Lagerring, einen zweiten Lagerring und Wälzkörper auf. Der erste Lagerring bildet beispielsweise eine erste Laufbahn, wobei der zweite Lagerring eine zweite Laufbahn bildet. Die Laufbahnen sind für die Wälzkörper vorgesehen, da beispielsweise dann, wenn die Welle und mit dieser das Laufrad um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse gedreht werden, die Wälzkörper an den Laufbahnen und somit an den Lagerringen abwälzen. Hierzu ist beispielsweise einer der Lagerringe drehfest mit der Welle verbunden, wobei der andere Lagerring drehfest mit dem Gehäuse verbunden sein kann. Beispielsweise sind der eine Lagerring und die Welle als separat voneinander ausgebildete und drehfest miteinander verbundene Bauteile ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich sind der andere Lagerring und das Gehäuse als separat voneinander ausgebildete und drehfest miteinander verbundene Bauteile ausgebildet.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Lagerelement, insbesondere der andere Lagerring, den zweiten Kunststoff, aus welchem das Gehäuse gebildet ist, direkt berührt. Dadurch ist beispielsweise ein Lagersitz, an welchem das Lagerelement, insbesondere der andere Lagerring, insbesondere direkt, abgestützt ist, in das Gehäuse integriert, wobei der Lagersitz beispielsweise, insbesondere direkt, durch den zweiten Kunststoff gebildet sein kann. Somit sitzt beispielsweise das auch als Lagerung bezeichnete Lagerelement in bzw. an dem Gehäuse. Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Lagerelement, insbesondere der andere Lagerring, mit dem zweiten Kunststoff, aus welchem das Gehäuse gebildet ist, umspritzt ist. Dies bedeutet, dass der zweite Kunststoff an das Lagerelement, insbesondere an den anderen Lagerring, angespritzt ist, insbesondere durch das Spritzgießen zum Herstellen des Gehäuses.
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Zumindest ein Teilbereich der Welle kann in axialer Richtung des Lüfterrads in dem Lüfterrad, insbesondere in dem Grundkörper, aufgenommen sein, wobei beispielsweise die Welle in dem Teilbereich drehfest mit dem Lüfterrad verbunden sein kann. Beispielsweise ist der Teilbereich der zuvor genannte Längenbereich. Da zumindest der Teilbereich in dem Lüfterrad angeordnet ist, ist beispielsweise die Welle in das Lüfterrad integriert. Insbesondere ist es denkbar, dass die Welle einstückig mit dem Lüfterrad ausgebildet ist.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Laufrad bzw. das Gehäuse zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, aus dem ersten bzw. zweiten Kunststoff gebildet ist und/oder einstückig ausgebildet ist. Dadurch können die Teileanzahl und somit die Kosten, das Gewicht und der Bauraumbedarf in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein elektrisches, insbesondere elektronisches, Gerät, welches wenigstens ein Gebläse gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das elektrische Gerät als eine Dunstabzugseinrichtung, insbesondere für eine Küche bzw. für ein Haushaltsgerät oder für ein Küchengerät, ausgebildet ist. Bei der Dunstabzugseinrichtung handelt es sich beispielsweise um eine Dunstabzugshaube, welche in vertikaler Richtung oberhalb eines Herds bzw. eines Kochfelds zum Erwärmen und Garen von Lebensmitteln anordenbar oder angeordnet ist. Ferner hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Dunstabzugseinrichtung als eine sogenannte Down-Draft-Dunstabzugseinrichtung eingerichtet ist, welche dazu ausgebildet ist, ein Gas wie beispielsweise Luft und/oder Dampf, insbesondere Wasserdampf, in vertikaler Richtung nach unten, insbesondere von einem Kochfeld, abzuziehen und somit wegzufördern. Hierbei ist beispielsweise das Gebläse in vertikaler Richtung unterhalb des zuvor genannten Kochfelds anordenbar oder angeordnet.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Gebläses;
- 2 ausschnittsweise eine schematisch Längsschnittansicht des Gebläses;
- 3 ausschnittsweise eine schematische Seitenansicht des Gebläses;
- 4 eine schematische Perspektivansicht eines Laufrads des Gebläses; und
- 5 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht einer Küchenzeile für eine Küche, mit einem Kochfeld, welchem das Gebläse zugeordnet ist.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen und perspektivischen Explosionsansicht ein Gebläse 10 für ein aus 5 erkennbares und vorliegend als Dunstabzugseinrichtung, insbesondere als Dunstabzugshaube, ausgebildetes, elektrisches Gerät 12. 5 zeigt ausschnittsweise eine Küchenzeile 14 mit einem Kochfeld 16, mittels welchem Behälter wie beispielsweise Töpfe und Pfannen und in diesen Behältern angeordnete Lebensmittel erwärmt werden können. In der Folge können die Lebensmittel gegart werden. Dabei ist aus 5 einer der Behälter erkennbar und mit 18 bezeichnet, wobei der Behälter 18 als eine Pfanne ausgebildet ist. Außerdem sind in dem Behälter 18 aufgenommene Lebensmittel mit 20 bezeichnet, welche unter Vermittlung des Behälters 18 mittels des Kochfelds 16 erwärmt und in der Folge gegart werden. Beim Garen der Lebensmittel 20 entsteht Wasserdampf 22, welcher mittels der Dunstabzugseinrichtung in Einbaulage der Dunstabzugseinrichtung und dabei in vertikaler Richtung nach unten abgesaugt und somit gefördert werden kann. Das Gebläse 10 ist dabei Bestandteil der Dunstabzugseinrichtung, sodass der Wasserdampf 22 mittels des Gebläses 10 angesaugt und dadurch zunächst in Richtung des Gebläses 10 gefördert und daraufhin von dem Gebläse 10 weggefördert wird. Zumindest im Zuge des Ansaugens wird der Wasserdampf 22 mittels des Gebläses 10 in vertikaler Richtung nach unten gefördert. Das auch als Ventilator bezeichnete Gebläse 10 ist beispielsweise als ein Radialgebläse bzw. als ein Radiallüfter oder Radialventilator ausgebildet, sodass der Wasserdampf 22 dann, wenn er mittels des Gebläses 10 gefördert wird, das Gebläse 10 in axialer Richtung das Gebläse 10 anströmt und in radialer Richtung des Gebläses 10 von dem Gebläse 10 abströmt. Das Gebläse 10 ist somit zum Fördern von Dampf, insbesondere Wasserdampf, ausgebildet. Insbesondere ist das Gebläse 10 zum Fördern von Luft ausgebildet. Somit wird beispielsweise während eines Betriebs des Gebläses 10 Luft angesaugt und somit gefördert, wobei die Luft das Gebläse 10, insbesondere in axialer Richtung des Gebläses 10, anströmt und daraufhin das Gebläse 10, insbesondere in radialer Richtung des Gebläses 10, abströmt. Durch das Fördern der Luft kann der Wasserdampf 22 gefördert werden. Mit anderen Worten kann mittels des Gebläses 10 Luft gefördert werden, sodass ein Luftstrom entsteht. Dieser Luftstrom ist durch die mittels des Gebläses 10 geförderte Luft gebildet, die zunächst in Richtung des Gebläses 10 strömt und dabei den Wasserdampf 22 mitnimmt. Dadurch wird der Wasserdampf 22 von dem Gebläse 10 angesaugt und somit gefördert.
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Hierzu umfasst das Gebläse 10 ein in 1 ausschnittsweise erkennbares Gehäuse 24, einen Elektromotor 26 und ein auch als Lüfterrad oder Gebläserad bezeichnetes Laufrad 28, mittels welchem die Luft bzw. der Dampf gefördert werden kann. Dabei ist das Laufrad 28 um eine in 2 erkennbare Drehachse 30 relativ zu dem Gehäuse 24 drehbar. In vollständig hergestelltem Zustand des Gebläses 10 ist beispielsweise das Laufrad 28 zumindest in axialer Richtung des Laufrads 28 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Gehäuse 24 aufgenommen. Die axiale Richtung des Laufrads 28 fällt dabei mit der Drehachse 30 zusammen, wobei die axiale Richtung des Laufrads 28 die axiale Richtung des Gebläses 10 insgesamt ist. Aus 1 und 2 ist ferner gut erkennbar, dass der Elektromotor 26 Magnete 32 aufweist, welche beispielsweise als Permanentmagnete ausgebildet sind. Insbesondere kann der Elektromotor 26 einen Rotor 34 aufweisen, welcher die Magnete 32 umfasst. Somit sind die Magnete 32 Bestandteile des Rotors 34. Mittels des Elektromotors 26 ist zum Fördern der Luft bzw. des Dampfes das Laufrad 28, insbesondere unter Nutzung von elektrischer Energie, antreibbar und dadurch um die Drehachse 30 relativ zu dem Gehäuse 24 drehbar. Dabei ist das Laufrad 28 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, aus einem ersten Kunststoff gebildet. Insbesondere ist das Laufrad 28 einstückig ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist das Laufrad 28 durch Spritzgießen, insbesondere Kunststoff-Spritzgießen, hergestellt.
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Um dabei den Bauraumbedarf des Gebläses 10 insbesondere in axialer Richtung des Gebläses 10 besonders gering halten zu können, sind die an dem Laufrad 28 gehaltenen und somit mit dem Laufrad 28 mitdrehbaren Magnete 32 zumindest in axialer Richtung des Laufrads 28 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem ersten Kunststoff und somit in dem Laufrad 28 aufgenommen, wodurch die Magnete 32 den ersten Kunststoff direkt berühren. Insbesondere ist der erste Kunststoff direkt an die Magnete 32 angespritzt, sodass die Magnete 32 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, von dem ersten Kunststoff umspritzt sind. Des Weiteren ist besonders gut aus 1 erkennbar, dass die Magnete 32 in um die Drehachse 30 bzw. um die axiale Richtung des Laufrads 28 verlaufender Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, wobei in Umfangsrichtung des Laufrads 28 paarweise zwischen den Magneten 32 jeweilige, durch den ersten Kunststoff gebildete Wandungsbereiche 36 angeordnet sind.
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Des Weiteren besonders gut aus 1 und 2 ist erkennbar, dass das Laufrad 28 einen Grundkörper 38 aufweist, welcher beispielsweise an sich zumindest im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet ist. Außerdem weist das Laufrad 28 Laufradschaufeln 40 auf, welche beispielsweise in Umfangsrichtung des Laufrads 28 voneinander beabstandet sind. Die Laufradschaufeln 40 sind beispielsweise vorwärts- oder rückwärtsgekrümmt, wobei die Luft bzw. der Dampf mittels der Laufradschaufeln 40 gefördert werden kann. Die Laufradschaufeln 40 und der Grundkörper 38 sind vorzugsweise einstückig miteinander ausgebildet und dadurch vorzugsweise aus dem ersten Kunststoff gebildet. In Zusammenschau mit 3 und 4 ist besonders gut erkennbar, dass die bzw. alle Laufradschaufeln 40 des Laufrads 28 auf einer insbesondere in axialer Richtung den Magneten 32 abgewandten ersten Seite 42 des Grundkörpers 38 angeordnet sind, wobei die Laufradschaufeln 40 in axialer Richtung des Laufrads 28 von dem Grundkörper 38 abstehen. Dabei sind alle Magneten 32 des Elektromotors 26 auf einer der ersten Seite 42 in axialer Richtung abgewandten Seite 44 des Grundkörpers 38 angeordnet, wobei die bzw. alle Magneten 32 in axialer Richtung des Laufrads 28 zu den Laufradschaufeln 40 hin vollständig durch den ersten Kunststoff überdeckt sind. Des Weiteren ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Gehäuse 24 aus einem zweiten Kunststoff gebildet ist. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass das Gehäuse 24 durch Spritzgießen, insbesondere durch Kunststoff-Spritzgießen, hergestellt ist.
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Aus 1 und 3 ist erkennbar, dass der Elektromotor 26 Spulen 46 aufweist. Die Spulen 46 sind beispielsweise Bestandteil eines Stators 48 des Elektromotors 26. Dabei ist die erste Seite 42 den Spulen 46 abgewandt, während die zweite Seite 44 en Spulen 46, insbesondere in axialer Richtung, zugewandt ist. Die Spulen 46 sind dabei beispielsweise in dem Gehäuse 24 aufgenommen und in dem Gehäuse von einem, insbesondere dritten, Kunststoff umspritzt. Insbesondere ist es denkbar, dass der dritte Kunststoff, mit welchem die Spulen 46 umspritzt sind, der zweite Kunststoff ist, aus welchem das Gehäuse 24 gebildet ist. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass - wie besonders gut aus 2 erkennbar ist - die Spulen 46 zumindest in axialer Richtung des Gebläses 10 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem zweiten Kunststoff, aus welchem das Gehäuse 24 gebildet ist, aufgenommen sind, wodurch die Spulen 46 den zweiten Kunststoff direkt berühren. Dabei ist der zweite Kunststoff beispielsweise direkt an die Spulen 46 angespritzt, sodass die Spulen 46 direkt mit dem zweiten Kunststoff umspritzt sind.
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Da die Magneten 32 zumindest teilweise in dem ersten Kunststoff und somit in dem Laufrad 28 aufgenommen sind, sind die Magneten 32 in das Laufrad 28 integriert. Da die Spulen 46 zumindest teilweise in dem zweiten Kunststoff aufgenommen sind und den zweiten Kunststoff berühren sind die Spulen 46 in den zweiten Kunststoff und somit in das Gehäuse 24 integriert. Wie aus 2 erkennbar ist, weisen die Spulen 46 jeweils eine in axialer Richtung verlaufende und in 2 durch einen Doppelpfeil 50 veranschaulichte erste Erstreckung auf, wobei das Laufrad 28 eine in axialer Richtung verlaufende und in 1 durch einen Doppelpfeil 52 veranschaulichte zweite Erstreckung aufweist. Dabei ist die erste Erstreckung wesentlich geringer als die zweite Erstreckung, sodass die Spulen 46 besonders flach ausgebildet sind.
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Des Weiteren ist es vorgesehen, dass das Laufrad 28 mit einer aus 2 erkennbaren Welle 54 drehfest verbunden ist, sodass die Welle 54 mit dem Laufrad 28 um die Drehachse 30 relativ zu dem Gehäuse 24 und somit relativ zu dem Stator 48 und somit den Spulen 46 drehbar ist. Die Welle 54 ist dabei über wenigstens ein Lagerelement 56 drehbar an dem Gehäuse 24 gelagert, sodass das Laufrad 28 über die Welle 54 und das Lagerelement 56 drehbar an dem Gehäuse 24 gelagert ist. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Lagerelement 56 als ein Wälzlager ausgebildet, wobei das Lagerelement 56 zumindest in axialer Richtung des Gebläses 10 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem zweiten Kunststoff bzw. in dem Gehäuse 24 aufgenommen ist. Dabei berührt das Lagerelement 56 den zweiten Kunststoff direkt. Insbesondere ist es denkbar, dass der zweiten Kunststoff direkt an das Lagerelement 56 angespritzt ist, sodass das Lagerelement 56 direkt mit dem zweiten Kunststoff umspritzt ist. Hierdurch ist beispielsweise das Lagerelement 56, insbesondere ein als Außenring ausgebildeter Lagerring des Lagerelements 56, mit dem Gehäuse 24 gekoppelt, insbesondere drehfest mit dem Gehäuse 24 verbunden.
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Zumindest ein auch als Längenbereich bezeichneter Teilbereich T der Welle 54, welche separat von dem Laufrad 28 ausgebildet und drehfest mit dem Laufrad 28 verbunden sein kann, ist in dem Laufrad 28 bzw. in dem ersten Kunststoff aufgenommen, sodass zumindest der Teilbereich T den ersten Kunststoff direkt berührt. Insbesondere ist es denkbar, dass der erste Kunststoff direkt an den Teilbereich T und somit direkt an die Welle 54 angespritzt ist, sodass zumindest der Teilbereich T mit dem ersten Kunststoff direkt umspritzt ist. Hierdurch ist beispielsweise das Laufrad 28 drehfest mit der Welle 54 verbunden. Dadurch, dass zumindest der Teilbereich T zumindest in axialer Richtung in dem ersten Kunststoff aufgenommen ist, ist die Welle 54 in das Laufrad 28 integriert.
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Das Gehäuse 24, insbesondere der zweite Kunststoff, bildet beispielsweise einen in 2 erkennbaren und dort mit 58 bezeichneten Lagersitz. Das Lagerelement 56, insbesondere dessen Außenring, sitzt beispielsweise an bzw. auf dem Lagersitz 58 und ist insbesondere drehfest mit dem Lagersitz 58 verbunden. Da der Lagersitz 58 durch den zweiten Kunststoff gebildet ist, ist der Lagersitz in das Gehäuse 24 integriert. Insgesamt ist erkennbar, dass dadurch, dass das Lagerelement 56 zumindest in axialer Richtung zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem zweiten Kunststoff bzw. in dem Gehäuse 24 aufgenommen ist, das auch als Lagerung bezeichnete Lagerelement 58 in das Gehäuse 24 integriert. Auch die Spulen 46 sind dadurch in das Gehäuse 24 integriert, dass die Spulen 46 zumindest in axialer Richtung zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Gehäuse 24 bzw. in dem zweiten Kunststoff aufgenommen und beispielsweise mit dem zweiten Kunststoff direkt umspritzt sind. Dementsprechend sind die Magnete 32 in das Lüfterrad 28 bzw. in den ersten Kunststoff integriert.
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Besonders gut aus 3 ist die flache Bauweise der Spulen 46 erkennbar, sodass insbesondere in axialer Richtung des Gebläses 10 dessen Bauraumbedarf besonders gering gehalten werden kann. Die Seite 42 wird auch als Luftförderseite bezeichnet, da die Luft auf der Seite 42 mittels der Laufradschaufeln 40 gefördert wird. Wie besonders gut aus 4 erkennbar ist, sind die Magnete 32 und die Spulen 46, insbesondere der gesamte Elektromotor 26, nicht auf der Seite 42 sondern auf der Seite 44 angeordnet, sodass der Elektromotor 26 das Fördern der Luft und somit deren Strömung auf der Seite 42 nicht beeinträchtigt. Mit anderen Worten ist die Seite 42 vollständig frei von den Magneten 32 und den Spulen 46. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt sind bezogen auf die Laufradschaufeln 40, die Magneten 32 und die Spulen 46 ausschließlich die Laufradschaufeln 40 auf der Seite 42 angeordnet, während die Magneten 32 und die Spulen 46 jeweils vollständig auf der Seite 44 angeordnet sind. Hierdurch kann ein besonders geräuscharmer und effizienter und somit energiesparender Betrieb des Gebläses 10 gewährleistet werden.
