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Die Erfindung betrifft einen Radiallüfter mit einem Lüftergehäuse, einer Luftansaugöffnung in dem Lüftergehäuse, mindestens zwei Luftauslassöffnungen in dem Lüftergehäuse, und einem Radiallüfterrad in dem Lüftergehäuse, welches von einem Antriebsmotor angetrieben und dazu ausgelegt ist, Luft durch die Luftansaugöffnung axial anzusaugen und radial durch die Luftauslassöffnungen auszublasen.
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Ein solcher Radiallüfter ist aus
DE 93 05 528 U1 bekannt. Nachteilig an dem hier beschrieben Radiallüfter ist, dass der erforderliche Bauraum für die Umlenkkanten und die spiralförmigen Erweiterungen des Gehäuses sehr groß ist.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Radiallüfter anzugeben, der eine Aufteilung des Luftstromes im Lüftergehäuse bei einem kompakten Aufbau ermöglicht.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Radiallüfter mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Dadurch, dass mindestens eine Trennebene in dem Lüftergehäuse im Luftstrom hinter dem Radiallüfterrad vorgesehen ist, die einen vom Radiallüfterrad axial von einer Ansaugseite her über die eine Luftansaugöffnung angesaugten Luftstrom hinter dem Radiallüfterrad radial in mindestens zwei Teilluftströme des Luftstromes trennt, die das Lüftergehäuse getrennt durch die mindestens zwei Luftauslassöffnungen verlassen, kann eine einfache Aufteilung des Luftstromes im Lüftergehäuse bei einem sehr kompakten Aufbau erreicht werden. Mit der Aufteilung des an der Luftansaugöffnung eingehenden Luftstromes an der Trennebene im Lüftergehäuse kann der Bauraum optimal genutzt werden, da die Bereiche mit unterschiedlichen Druck- und Geschwindigkeitspotentialen durch die Trennebene wirksam und platzsparend getrennt sind. Der kompakt über die Luftansaugöffnung direkt zum Radiallüfterrad geführte Luftstrom wird erst hinter dem Radiallüfterrad in mindestens zwei Teilluftströme aufgeteilt, sodass im Ansaugbereich des Radiallüfterrads keine Verwirbelungen auftreten. Der Luftstrom wird also von einer Ansaugseite vollständig, d.h. ungeteilt axial bis zu dem Radiallüfterrad geführt und erst nach dem radialen Ausblasen aus dem Radiallüfterrad in mindestens zwei Teilluftströme aufgeteilt. Mit der Trennung der Teilluftströme radial erst hinter dem Lüfterrad kann durch die Trennebene eine negative, gegenseitige Beeinflussung der Teilluftströme wirksam und einfach verhindert werden. Die Trennebene ist vorteilhafterweise durch eine zusammenhängende, ebene Platte gebildet.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trennebene das Lüftergehäuse in zwei Teilluftströmungsbereiche aufteilt, die jeweils mit einer der Luftauslassöffnungen verbunden sind. Über die Teilluftströmungsbereiche können die Teilluftströme einfach und effizient zu den Luftauslassöffnungen geführt werden.
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Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass die Trennebene das Radiallüfterrad radial umschließt und die zwei Teilluftströmungsbereiche auf beiden Seiten der Trennebene bezüglich des Radiallüfterrades axial hintereinander angeordnet sind. Durch das radiale Umschließen des Radiallüfterrads durch die Trennebene können sehr einfach axial hintereinander angeordnete Teilluftströmungsbereiche auf beiden Seiten der Trennebene gebildet werden, sodass die Widerstandsreibung durch die Trennebene minimal ist. So kann die Aufteilung des Luftstromes entlang des gesamten Umfanges des Radiallüfterrads erfolgen. Außerdem kann die gesamte axiale Höhe des Radiallüfterrads bis auf den kleinen Bereich in dem die Trennebene das Radiallüfterrad radial umschließt von dem Luftstrom durchströmt werden, sodass die Schaufeln des Radiallüfterrads den Luftstrom optimal ansaugen und in die zwei Teilstrombereiche ausblasen können.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung bezieht sich darauf, dass sich die Teilluftströmungsbereiche von einer halben Höhe des Lüftergehäuses zu den Luftauslassöffnungen hin auf die gesamte Höhe des Lüftergehäuses erweitern. Mit der Erweiterung der Teilströmungsbereiche hin zu den Luftauslässen kann der Querschnitt der Teilströmungsbereiche gleichmäßig vergrößert werden, sodass an den Luftauslassöffnungen eine gleichmäßigere, Strömungsgeschwindigkeit über die gesamten Öffnungsquerschnitte erreichbar ist.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass mindestens zwei Luftauslassöffnungen bezüglich des Radiallüfterrades, d.h. bezüglich der Drehachse des Radiallüfterrades, um 180° versetzt zueinander im Lüftergehäuse angeordnet sind. Mit dem Versatz der zwei Luftauslassöffnungen um 180° lässt sich der über die Luftansaugöffnung angesaugte Luftstrom im Lüftergehäuse leicht in zwei unterschiedliche Richtungen aufteilen.
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Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass das Lüftergehäuse durch zwei an der Trennebene zueinander verdrehte, vorzugsweise logarithmische Spiralformen gebildet ist. Die Spiralformen des Lüftergehäuses dienen der Druckerhöhung und der Bündelung der Teilluftströme. Durch die Verdrehung der logarithmischen Spiralformen zueinander an der Trennebene lassen sich die Teilluftströme optimal in unterschiedlich orientierte Richtungen leiten.
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Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass das Lüftergehäuse aus mehreren Gehäuseteilen zusammengesetzt ist, wobei mindestens zwei Gehäuseteile an der Trennebene verbunden sind. Über die Verbindung der zwei Gehäuseteile an der Trennebene ist eine einfache Herstellung der Gehäuseteile beispielsweise im Spritzguss möglich, da sich die an der Trennebene verbundenen Gehäuseteile leicht entformen lassen.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die zwei an der Trennebene verbundenen Gehäuseteile eine obere Gehäusehälfte des Lüftergehäuses und eine untere Gehäusehälfte des Lüftergehäuses bilden. Durch die Bildung einer oberen und einer unteren Gehäusehälfte lässt sich das Lüftergehäuse mit dem darin befindlichen Radiallüfterrad einfach montieren, da hierzu lediglich die zwei Gehäusehälften mit der Trennebene verbunden werden müssen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trennebene den Luftstrom so teilt, dass die Teilluftströme hinsichtlich des Volumenstromes im Wesentlichen gleich groß sind. Die Teilluftströme an den Luftauslassöffnungen weisen also vorteilhafterweise jeweils einen Volumenstrom auf, welcher der Hälfte des Volumenstroms an der Luftansaugöffnung entspricht. So ist eine gleichmäßige Aufteilung des Luftstromes auf die Teilluftströme möglich.
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Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass mindestens eine weitere Trennebene in dem Lüftergehäuse im Luftstrom hinter dem Radiallüfterrad vorgesehen ist, so dass der radial ausgeblasene Luftstrom in mindestens drei Teilluftströme getrennt wird, die das Lüftergehäuse getrennt durch mindestens drei Luftauslassöffnungen verlassen. Das Vorgehen zur Teilung des Lüftergehäuses kann also prinzipiell weiter gestaffelt werden, sodass mehrere Trennebenen und dadurch weitere Teilluftstrombereiche vorliegen, die zu weiteren Luftauslassöffnungen führen.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
- 1 erfindungsgemäßer Radiallüfter,
- 2 Explosionsdarstellung des Radiallüfters,
- 3 Oberseite des Radiallüfters,
- 4 Unterseite des Radiallüfters,
- 5 erste Seitenansicht des Radiallüfters,
- 6 erste Schnittansicht des Radiallüfters,
- 7 zweite Seitenansicht des Radiallüfters,
- 8 zweite Schnittansicht des Radiallüfters,
- 9 dritte Seitenansicht des Radiallüfters,
- 10 dritte Schnittansicht des Radiallüfters, und
- 11 vierte Schnittansicht des Radiallüfters,
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In der 1 mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist ein erfindungsgemäßer Radiallüfter dargestellt. Der Radiallüfter 1 weist ein mehrteiliges Lüftergehäuse 2 auf, das eine Luftansaugöffnung 3 und zwei Luftauslassöffnungen 4, 5 bildet. In dem Lüftergehäuse 2 ist ein klassisches Radiallüfterrad 6 angeordnet, welches auf einem Zylindermantel 19 (2) angeordnete Schaufeln 20 aufweist. Das Radiallüfterrad 6 ist über einen Antriebsmotor 7 angetrieben, der vorteilhafterweise gegenüberliegend der Ansaugseite 9 des Radiallüfterrads 6 angeordnet ist. Das Radiallüfterrad 6 ist dazu ausgelegt, Luft durch die Luftansaugöffnung 3 axial anzusaugen und radial über die Luftauslassöffnungen 4, 5 auszublasen.
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Die 2 zeigt eine Explosionsdarstellung des Radiallüfters 1 gemäß 1. In dieser Darstellung ist zu erkennen, dass das Lüftergehäuse 2 aus mehreren Gehäuseteilen 17, 18 zusammengesetzt ist, wobei mindestens zwei Gehäuseteile 17, 18 mit einer Trennebene 8 verbunden sind.
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Die zwei an der Trennebene 8 verbundenen Gehäuseteile 17, 18 bilden eine obere Gehäusehälfte 17 des Lüftergehäuses 2 und eine untere Gehäusehälfte 18 des Lüftergehäuses 2. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die einzige Luftansaugöffnung 3 in der oberen Gehäusehälfte 17 gebildet. In der unteren Gehäusehälfte 18 ist hingegen der Antriebsmotor 7 des Radiallüfterrads 6, vorzugsweise gegenüber der Luftansaugöffnung 3, gelagert, sodass das Radiallüfterrad 6 über den Antriebsmotor 7 gegenüber dem Lüftergehäuse 2 in Rotation um die Drehachse 21 versetzt werden kann, um axial über die Luftansaugöffnung 3 anzusaugen. Weiterhin ist zu erkennen, dass das Lüftergehäuse 2 durch zwei an der Trennebene 8 zueinander verdrehte logarithmische Spiralformen 15, 16 gebildet ist. Die erste logarithmische Spiralformen 15 wird hier durch die obere Gehäusehälfte 17 gebildet, während die zweite logarithmische Spiralformen 16 durch die untere Gehäusehälfte 18 gebildet ist. Über die Verdrehung der beiden Spiralformen 15, 16 an der Trennebene 8 können die zwei bezüglich des Radiallüfterrades 6 um 180° versetzt zueinander im Lüftergehäuse 2 angeordneten Luftauslassöffnungen 4, 5 optimal angeströmt werden.
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Der Versatz der Luftauslassöffnungen 4, 5 ist auch in der Draufsicht gemäß 3 gut zu erkennen, woraus hervorgeht, dass die von dem Lüftergehäuse 2 gebildeten Luftauslassöffnungen 4, 5 auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. In 3 ist der Radiallüfter 1 aus der Anströmrichtung entlang der Drehachse 21 (2) gezeigt, sodass ein Blick in den freien Zylindermantel 19 (2) des Radiallüfterrads 6 durch die Luftansaugöffnung 3 in der oberen Gehäusehälfte 17 möglich ist.
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Die 4 zeigt den Radiallüfter 1 gemäß den 1 bis 3 von unten. Daher ist die Aufhängung 22 des Antriebsmotors 7 in der unteren Gehäusehälfte 18 gut zu erkennen. Weiterhin ist zu erkennen, dass die untere Gehäusehälfte 18 durch außen gebildete Verstrebungen 23 verstärkt ist. Diese Verstrebungen 23 stabilisieren den Antriebsmotor 7 in der in der unteren Gehäusehälfte 18 gebildeten Aufhängung 22.
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In 5 ist eine erste Seitenansicht auf den Radiallüfter 1 gemäß den 1 bis 4 zu sehen. In dieser Darstellung sind auch die außen am Lüftergehäuse 2 an der unteren Gehäusehälfte 18 gebildeten Verstrebungen 23 zu erkennen, die den Antriebsmotor 7 (6) stabilisieren. In 5 ist eine Schnittebene A-A eingezeichnet, welche die Grundlage für die Schnittdarstellung gemäß 6 bildet.
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Die 6 bildet also eine erste Schnittansicht durch den Radiallüfter 1 gemäß der in 5 eingezeichneten Schnittebene A-A. In dieser Schnittansicht gut zu erkennen ist, dass die Trennebene 8 in dem Lüftergehäuse 2 im Luftstrom hinter dem Radiallüfterrad 6 angeordnet ist. So trennt die Trennebene 8 die einen vom Radiallüfterrad 6 axial von einer Ansaugseite 9 her über die eine Luftansaugöffnung 3 angesaugten Luftstrom 10 hinter dem Radiallüfterrad 6 radial in zwei Teilluftströme 11, 12 des Luftstromes 10. Die zwei Teilluftströme 11, 12 verlassen das Lüftergehäuse 2 getrennt durch die zwei Luftauslassöffnungen 4, 5. Durch die Aufteilung des an der Luftansaugöffnung 3 eingehenden Luftstromes 10 an der Trennebene 8 im Lüftergehäuse 2 kann der Bauraum optimal genutzt werden, da die Bereiche mit unterschiedlichen Druck- und Geschwindigkeitspotentialen durch die Trennebene 8 wirksam und platzsparend getrennt sind. Die Trennebene 8 teilt das Lüftergehäuse 2 in zwei Teilluftströmungsbereiche 13, 14 auf, die jeweils mit einer der Luftauslassöffnungen 4, 5 verbunden sind. In 6 besonders gut zu erkennen ist, ist dass die Trennebene 8 das Radiallüfterrad 6 radial umschließt und die zwei Teilluftströmungsbereiche 13, 14 auf beiden Seiten der Trennebene 8 bezüglich des Radiallüfterrads 6 axial hintereinander angeordnet sind. Das radiale Umschließen des Radiallüfterrads 6 durch die Trennebene 8 bildet sehr einfach zwei axial hintereinander angeordnete Teilluftströmungsbereiche 13, 14 auf beiden Seiten der Trennebene 8. Die Widerstandreibung durch die sehr schmal ausgeführte Trennebene 8 ist minimal. Die Aufteilung des Luftstromes 10 kann durch die das Radiallüfterrad 6 umschließende Trennebene 8 entlang des gesamten Umfanges des Radiallüfterrads 6 erfolgen. Wie in 6 zu sehen ist, kann die gesamte axiale Höhe des Radiallüfterrads 6 bis auf den kleinen Bereich in dem die Trennebene 8 das Radiallüfterrad 6 radial umschließt von dem Luftstrom 10 durchströmt werden, sodass die Schaufeln 20 des Radiallüfterrads 6 den Luftstrom 10 optimal ansaugen und in die zwei Teilstrombereiche 13, 14 ausblasen können.
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Die 7 stellt eine zweite Seitenansicht auf den Radiallüfter 1 gemäß den 1 bis 6 dar. In dieser Ansicht ist zu erkennen, dass sich die Teilluftströmungsbereiche 13, 14 von einer halben Höhe des Lüftergehäuses 2 zu den Luftauslassöffnungen 4, 5 hin auf die gesamte Höhe des Lüftergehäuses 2 erweitern, da ein Blick in die Luftauslassöffnung 5 möglich ist, der die dafür an der Trennebene 8 geformte Rampe 24 zeigt, die in 5 von außen zu sehen ist. Auch für die andere Luftauslassöffnung 4 bildet die Trennebene 8 eine entsprechende Rampe 24, die auch in 2 zu sehen ist. In 7 ist eine Schnittebene B-B eingezeichnet, welche die Grundlage für die Schnittdarstellung gemäß 8 bildet.
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Die 8 bildet also eine zweite Schnittansicht durch den Radiallüfter 1 gemäß der in 7 eingezeichneten Schnittebene B-B. In dieser Schnittansicht ist gut zu erkennen, dass die logarithmischen Spiralformen 15, 16 des Lüftergehäuses 2 sich erweiternde Teilströmungsbereiche 13, 14 bilden, die zur Druckerhöhung und der Bündelung der Teilluftströme 11, 12 dienen. Durch die Verdrehung der logarithmischen Spiralformen 15, 16 zueinander an der Trennebene 8 lassen sich die Teilluftströme 11, 12 optimal in unterschiedlich orientierte Richtungen zu den versetzt angeordneten Luftauslassöffnungen 4, 5 leiten.
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Die 9 stellt eine dritte Seitenansicht auf den Radiallüfter 1 gemäß den 1 bis 8 dar. In 9 ist eine Schnittebene C-C eingezeichnet, welche die Grundlage für die Schnittdarstellung gemäß 10 bildet. Die in 9 ebenfalls dargestellte Schnittebene D-D stellt die Grundlage für die Schnittdarstellung gemäß 11 dar.
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Die 10 bildet also eine dritte Schnittansicht durch den Radiallüfter 1 gemäß der in 9 eingezeichneten Schnittebene C-C. In dieser Schnittansicht ist gut zu erkennen, dass das Lüftergehäuse 2 durch die zwei an der Trennebene 8 (2) zueinander verdrehten logarithmischen Spiralformen 15, 16 gebildet ist. Über die hier gezeigte Spiralform 15, die in der oberen Gehäusehälfte 17 gebildet ist, kann der zweite Teilluftstrom 12 über den gesamten Umfang des Radiallüfterrads 6 gebündelt werden und optimal zur zweiten Luftauslassöffnung 5 geleitet werden.
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In 11 ist also eine vierte Schnittansicht durch den Radiallüfter 1 gemäß der in 9 eingezeichneten Schnittebene D-D gezeigt. In dieser Schnittansicht ist gut zu erkennen, dass über die hier gezeigte Spiralform 16, die in der unteren Gehäusehälfte 18 gebildet ist, der erste Teilluftstrom 11 über den gesamten Umfang des Radiallüfterrads 6 gebündelt werden und optimal zur ersten Luftauslassöffnung 4 geleitet werden kann.
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Die Trennebene 8 teilt den Luftstrom 10 also in zwei Teilluftströme 11, 12, die hinsichtlich des Volumenstromes im Wesentlichen gleich groß sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Radiallüfter
- 2
- Lüftergehäuse
- 3
- Luftansaugöffnung
- 4
- Erste Luftauslassöffnung
- 5
- Zweite Luftauslassöffnung
- 6
- Radiallüfterrad
- 7
- Antriebsmotor
- 8
- Trennebene
- 9
- Ansaugseite
- 10
- Luftstrom
- 11
- Erster Teilluftstrom
- 12
- Zweiter Teilluftstrom
- 13
- Erster Teilluftströmungsbereich
- 14
- Zweiter Teilluftströmungsbereich
- 15
- Erste logarithmische Spiralform
- 16
- Zweite logarithmische Spiralform
- 17
- Erstes Gehäuseteil (obere Gehäusehälfte)
- 18
- Zweites Gehäuseteil (untere Gehäusehälfte)
- 19
- Zylindermantel
- 20
- Schaufeln
- 21
- Drehachse
- 22
- Aufhängung
- 23
- Verstrebungen
- 24
- Rampe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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