DE102021131883A1

DE102021131883A1 - Fan with rotor shaft supported on two sides

Info

Publication number: DE102021131883A1
Application number: DE102021131883.1A
Authority: DE
Inventors: Jonas Woelki
Original assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 2021-12-03
Filing date: 2021-12-03
Publication date: 2023-06-07
Also published as: WO2023099087A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ventilator (1), aufweisend eine um eine Rotationsachse (X) rotierbare Rotoreinheit mit einer sich entlang der Rotationsachse (X) erstreckenden Rotorwelle (12), wobei der Ventilator (1) an einer entlang der Rotationsachse (X) ersten Seite (A) der Rotoreinheit eine erste Stützstruktur und an einer entlang der Rotationsachse (X) gegenüberliegenden zweiten Seite (B) der Rotoreinheit eine zweite Stützstruktur aufweist, wobei die Rotorwelle (12) an der ersten Seite (A) mit einem ersten Lager (21) an der ersten Stützstruktur und an der zweiten Seite (B) mit einem zweiten Lager (22) an der zweiten Stützstruktur gelagert ist.The invention relates to a fan (1), having a rotor unit that can be rotated about an axis of rotation (X) with a rotor shaft (12) extending along the axis of rotation (X), the fan (1) on a first side along the axis of rotation (X). (A) the rotor unit has a first support structure and on an opposite second side (B) of the rotor unit along the axis of rotation (X) has a second support structure, the rotor shaft (12) on the first side (A) having a first bearing (21) is mounted on the first support structure and on the second side (B) with a second bearing (22) on the second support structure.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventilator, welcher sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass seine Rotorwelle sowohl an einer ersten Seite als auch an einer entlang einer Rotationsachse gegenüberliegenden zweiten Seite durch ein jeweiliges Lager gegen eine jeweilige Stützstruktur gelagert ist, zwischen welchen eine Rotoreinheit des Ventilators angeordnet ist.The invention relates to a fan, which is characterized in particular in that its rotor shaft is mounted both on a first side and on an opposite second side along an axis of rotation by a respective bearing against a respective support structure, between which a rotor unit of the fan is arranged.

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Ventilatoren und entsprechenden Ventilatoranordnungen bekannt. Insbesondere bei Axialvenilatoren aber auch Diagonalvenitlatoren ist zumeist vorgesehen, dass eine rotierbare Rotoreinheit des Ventilators mittels einer Rotorwelle fliegend über zwei Lager gelagert sind, welche in einem gemeinsamen Lagerrohr angeordnet sind. Dabei umgibt das Lagerrohr die Rotorwelle und ist in Längsrichtung nur an einer Seite fixiert und an der gegenüberliegenden Seite frei.A large number of fans and corresponding fan arrangements are known from the prior art. Particularly in the case of axial fans, but also diagonal fans, provision is usually made for a rotatable rotor unit of the fan to be overhung by means of a rotor shaft via two bearings, which are arranged in a common bearing tube. The bearing tube surrounds the rotor shaft and is only fixed on one side in the longitudinal direction and is free on the opposite side.

Bei der Rotation der Rotoreinheit entstehende Schwingungen müssen über die Rotorwelle auf das Lagerrohr übertragen und von dem Lagerrohr abgeleitet werden, welches den Schwingungen und Vibrationen entsprechend standhalten muss.Oscillations arising during the rotation of the rotor unit must be transmitted via the rotor shaft to the bearing tube and dissipated by the bearing tube, which must withstand the oscillations and vibrations accordingly.

Im Hochleistungsbereich von Ventilatoren muss dann oft ein höherwertiges Material sowohl für das Lagerrohr als auch für ein Gehäuse, an welchem das Lagerrohr einseitig fixiert ist, eingesetzt werden, um nicht beschädigt zu werden.In the high-performance range of fans, a higher-quality material must then often be used both for the bearing tube and for a housing to which the bearing tube is fixed on one side, in order not to be damaged.

Daher muss statt kostengünstigem und einfach zu verarbeitenden Kunststoff oftmals Metall oder ein anderes hochfestes Material verwendet werden, um einen sicheren Einsatz bei entsprechenden Drehzahlen rotordynamisch gewährleisten zu können, was jedoch entsprechend aufwändig und teuer ist.For this reason, metal or another high-strength material often has to be used instead of inexpensive plastic that is easy to process, in order to be able to ensure reliable use at the corresponding speeds in terms of rotor dynamics, which is, however, correspondingly complex and expensive.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und einen Ventilator mit einem alternativen Aufbau bereitzustellen, bei welchem die im Hochleistungsbereich entstehenden Schwingungen einfach und kostengünstig abgeleitet werden können.The invention is therefore based on the object of overcoming the aforementioned disadvantages and providing a fan with an alternative structure in which the vibrations occurring in the high-performance range can be dissipated simply and inexpensively.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by the combination of features according to claim 1.

Erfindungsgemäß wird daher ein Ventilator vorgeschlagen, welcher eine um eine Rotationsachse rotierbare Rotoreinheit mit einer sich entlang der Rotationsachse erstreckenden Rotorwelle aufweist. Ferner weist der Ventilator an einer entlang der Rotationsachse ersten Seite der Rotoreinheit eine erste Stützstruktur und an einer entlang der Rotationsachse gegenüberliegenden und mithin entlang der Rotationsachse dazu beabstandeten zweiten Seite der Rotoreinheit eine zweite Stützstruktur auf. Die Rotorwelle ist an der ersten Seite mit einem ersten Lager an der ersten Stützstruktur und an der zweiten Seite mit einem zweiten Lager an der zweiten Stützstruktur gelagert. According to the invention, a fan is therefore proposed which has a rotor unit which can be rotated about an axis of rotation and has a rotor shaft which extends along the axis of rotation. Furthermore, the fan has a first support structure on a first side of the rotor unit along the axis of rotation and a second support structure on a second side of the rotor unit that is opposite along the axis of rotation and therefore spaced apart from it along the axis of rotation. The rotor shaft is mounted on the first support structure with a first bearing on the first side and on the second support structure on the second side with a second bearing.

Bei dem Ventilator handelt es sich vorzugsweise um einen Axialventilator, wobei es sich auch um einen Diagonalventilator handeln kann.The fan is preferably an axial fan, although it can also be a diagonal fan.

Der Ventilator kann insbesondere ausgebildet sein, Luft an der ersten oder zweiten Seite anzusaugen und auf der jeweils gegenüberliegenden Seite oder orthogonal zu der Rotationsachse auszublasen. Wird Luft an der ersten oder zweiten Seite angesaugt oder ausgeblasen, ist die jeweilige Stützstruktur luftdurchlässig ausgebildet.In particular, the fan can be designed to suck in air on the first or second side and blow it out on the respectively opposite side or orthogonally to the axis of rotation. If air is sucked in or blown out on the first or second side, the respective support structure is designed to be air-permeable.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Rotoreinheit ein rotationsfest mit der Rotorwelle verbundenes Ventilatorrad auf, welches auch als Laufrad bezeichnet werden kann und vorzugsweise eine Vielzahl von sich in Radialrichtung erstreckenden und in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten Flügeln bzw. Schaufeln aufweist, welche sich ausgehend von einem Innenring des Laufrades nach radialaußen erstrecken können.In an advantageous development, the rotor unit has a fan wheel which is connected to the rotor shaft in a rotationally fixed manner, which can also be referred to as an impeller and preferably has a large number of vanes or blades which extend in the radial direction and are uniformly distributed in the circumferential direction and which, starting from an inner ring of the Impeller can extend radially outward.

Abweichend von aus dem Stand der Technik vorgesehenen Ventilatoren, sind die Lager zur Lagerung der Rotoreinheit bzw. des Ventilatorrades also nicht in einem gemeinsamen Lagerrohr bzw. nicht innerhalb des Ventilatorrades angeordnet, sondern jeweils an separaten entlang der Rotationsachse versetzten Stützstrukturen.Deviating from fans provided in the prior art, the bearings for mounting the rotor unit or the fan wheel are not arranged in a common bearing tube or not inside the fan wheel, but rather on separate support structures offset along the axis of rotation.

Die Lager können dabei entlang der Rotationsachse außerhalb einer Rotoreinheit liegen, welche insbesondere durch das Ventilatorrad und einen Rotor eines das Ventilatorrad antreibenden Elektromotors gebildet wird. Der Rotor des Elektromotors kann insbesondere Magneten und optional auch einen Rückschlussring aufweisen.The bearings can be located along the axis of rotation outside of a rotor unit, which is formed in particular by the fan wheel and a rotor of an electric motor driving the fan wheel. The rotor of the electric motor can in particular have magnets and optionally also a return ring.

Zusätzlich kann auch ein sich in Radialrichtung von dem Rückschlussring zu der Rotorwelle erstreckendes Verbindungselement als Teil des Rotors oder der Rotoreinheit vorgesehen sein, welches auch integral mit dem Rückschlussring ausgebildet sein kann, sodass dieser topfförmig ausgebildet sein kann.In addition, a connecting element extending in the radial direction from the yoke ring to the rotor shaft can be provided as part of the rotor or the rotor unit, which can also be formed integrally with the yoke ring so that it can be cup-shaped.

Der Rückschlussring oder auch das vorzugsweise tellerförmige Verbindungselement kann über eine Welle-Nabe-Verbindung mit der Rotorwelle verbunden sein. Insbesondere, wenn ein Verbindungselement vorgesehen ist, kann dieses auch unmittelbar an die Rotationswelle angespritzt sein.The return ring or also the preferably plate-shaped connecting element can be connected to the rotor shaft via a shaft-hub connection. In particular, if a connecting element is provided, this can also be molded directly onto the rotary shaft.

Daraus ergibt sich, dass das Ventilatorrad und/oder die gesamte Rotoreinheit, welche durch das Ventilatorrad und den Rotor gebildet sein kann, und deren Schwerpunkte entlang der Rotationsachse zwischen den Lagern und den sich durch die Lager ergebenden Lagerstellen liegen.The result is that the fan wheel and/or the entire rotor unit, which can be formed by the fan wheel and the rotor, and whose centers of gravity lie along the axis of rotation between the bearings and the bearing points resulting from the bearings.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Lager und eine sich dadurch ergebende beidseitige Abstützung bzw. beidseitige Stützlagerung ist es möglich, hohe Steifigkeiten mit günstigen Materialien und einfachen Strukturen bereitzustellen.The arrangement of the bearings according to the invention and the resulting support on both sides or support bearing on both sides make it possible to provide high levels of rigidity with inexpensive materials and simple structures.

Bei dem ersten und bei dem zweiten Lager handelt es sich vorzugweise jeweils um ein Radiallager. Eines der Lager kann dabei als Fest- und das andere Lager als Loslager vorgesehen sein.The first and the second bearing are each preferably a radial bearing. One of the bearings can be provided as a fixed bearing and the other bearing as a floating bearing.

Weiter weist der Ventilator vorzugsweise einen Motor mit dem insbesondere durch Magnete gebildeten Rotor zum rotatorischen Antrieb der Rotoreinheit auf. Der Rotor ist dabei selbst Teil der Rotoreinheit und ist rotationsfest mit der Rotorwelle verbunden. Die Verbindung des Rotors mit der Rotorwelle kann dabei über das bereits erläuterte Verbindungselement oder über die topfartige Ausbildung des Rückschlussrings hergestellt werden. Weiter ist der Rotor insbesondere entlang der Rotationsachse vollständig zwischen dem ersten Lager und dem zweiten Lager angeordnet.Furthermore, the fan preferably has a motor with the rotor, which is formed in particular by magnets, for driving the rotor unit in rotation. The rotor itself is part of the rotor unit and is non-rotatably connected to the rotor shaft. The connection of the rotor to the rotor shaft can be established via the connecting element already explained or via the pot-like design of the return ring. Furthermore, the rotor is arranged completely between the first bearing and the second bearing, in particular along the axis of rotation.

Bei dem Motor handelt es sich insbesondere um einen Elektromotor, dessen Stator radial innerhalb des Rotors angeordnet sein kann, wobei der Stator ferner in Umfangsrichtung um eine nachfolgend erläuterte Rotationswelle angeordnet sein kann.The motor is in particular an electric motor, the stator of which can be arranged radially inside the rotor, it also being possible for the stator to be arranged in the circumferential direction around a rotary shaft explained below.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erste Stützstruktur durch zumindest einen Einlaufsteg und vorzugsweise eine Vielzahl von Einlaufstegen gebildet wird. Dabei erstreckt sich der zumindest eine Einlaufsteg von der Rotationsachse in Radialrichtung nach außen. Sind mehrere Einlaufstege vorgesehen, erstrecken diese sich vorzugsweise von Radialinnen sternförmig nach Radialaußen.According to an advantageous development, it is provided that the first support structure is formed by at least one inlet web and preferably a large number of inlet webs. In this case, the at least one inlet web extends outwards in the radial direction from the axis of rotation. If several inlet webs are provided, these preferably extend in a star shape from the radial inside to the radial outside.

Ebenso kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die zweite Stützstruktur durch zumindest einen Auslaufsteg und vorzugsweise eine Vielzahl von Auslaufstegen gebildet wird. Dabei erstreckt sich der zumindest eine Auslaufsteg von der Rotationsachse in Radialrichtung nach außen. Sind mehrere Auslaufstege vorgesehen, erstrecken diese sich ebenfalls vorzugsweise von Radialinnen sternförmig nach Radialaußen.Provision can also preferably be made for the second support structure to be formed by at least one outlet rib and preferably a multiplicity of outlet ribs. In this case, the at least one outlet web extends outwards from the axis of rotation in the radial direction. If several outlet webs are provided, these also preferably extend in a star shape from the radial inside to the radial outside.

Entsprechend kann vorgesehen sein, dass das erste Lager durch die Einlaufstege und das zweite Lager durch die Auslaufstege gestützt bzw. an diesen fixiert ist, sodass also die Einlauf- und Auslaufstege die jeweilige Stützstruktur für das jeweilige Lager bzw. für die dadurch abgestützte Rotorwelle und der Rotoreinheit bilden. Durch die Stützung mittels der Einlauf- bzw. Auslaufstege können Kräfte von den Lagern und insbesondere die Kräfte in Radialrichtung abgeleitet werden.Accordingly, it can be provided that the first bearing is supported by the inlet webs and the second bearing by the outlet webs or fixed to them, so that the inlet and outlet webs are the respective support structure for the respective bearing or for the rotor shaft supported thereby and the form the rotor unit. Due to the support provided by the inlet and outlet webs, forces can be dissipated from the bearings and in particular the forces in the radial direction.

Ein jeweiliges typischerweise aus Innen- und Außenring bestehendes Lager kann zudem an seinem Außenring an den jeweiligen Stegen fixiert sein.A respective bearing, which typically consists of an inner and outer ring, can also be fixed to its outer ring on the respective webs.

Ferner kann der Ventilator einen die Rotoreinheit in Umfangsrichtung um die Rotationsachse vollständig umlaufenden Gehäusering aufweisen. Soll Luft seitlich bzw. orthogonal zu der Rotationsachse ausgeblasen werden, kann dieser aber auch abschnittsweise luftdurchlässig ausgebildet sein.Furthermore, the fan can have a housing ring that completely encircles the rotor unit in the circumferential direction about the axis of rotation. If air is to be blown out laterally or orthogonally to the axis of rotation, this can also be designed to be air-permeable in sections.

Ist ein solcher Gehäusering vorgesehen, sieht eine weitere vorteilhafte Variante vor, dass die erste Stützstruktur bzw. die Einlaufstege und/oder die zweite Stützstruktur bzw. die Auslaufstege jeweils an dem Gehäusering fixiert ist/sind und sich von dem Gehäusering und insbesondere in einer zu der Rotationsachse orthogonalen Ebene zu der Rotationsachse erstrecken.If such a housing ring is provided, a further advantageous variant provides that the first support structure or the inlet webs and/or the second support structure or the outlet webs is/are each fixed to the housing ring and is/are separated from the housing ring and in particular in one to the Axis of rotation orthogonal plane extend to the axis of rotation.

Weiter kann die erste Stützstruktur an einem in Radialrichtung von der Rotationsachse beabstandeten Endabschnitt durch einen die Rotationsachse in Umlaufrichtung umlaufenden ersten Montagering fixiert oder einstückig verbunden sein, an welchem der Gehäusering fixiert ist. Zusätzlich oder alternativ ist die zweite Stützstruktur an einem in Radialrichtung von der Rotationsachse beabstandeten Endabschnitt durch einen die Rotationsachse in Umlaufrichtung umlaufenden zweiten Montagering fixiert oder einstückig verbunden, an welchem der Gehäusering fixiert ist.Furthermore, the first support structure can be fixed or connected in one piece at an end section that is spaced apart from the axis of rotation in the radial direction by a first mounting ring that encircles the axis of rotation in the circumferential direction, to which the housing ring is fixed. Additionally or alternatively, the second support structure is fixed or integrally connected to an end section that is spaced apart from the axis of rotation in the radial direction by a second mounting ring that runs around the axis of rotation in the direction of rotation, to which the housing ring is fixed.

Dabei kann der erste Montagering und/oder der zweite Montagering jeweils eine umlaufende Nut oder Fläche zur Aufnahme des Gehäuserings aufweisen, in bzw. an welcher der Gehäusering jeweils fixierbar ist.The first mounting ring and/or the second mounting ring can each have a circumferential groove or surface for receiving the housing ring, in or on which the housing ring can be fixed.

Zur Aufnahme der Lager an den jeweiligen Stegen bzw. an der jeweiligen Stützstruktur kann die erste Stützstruktur eine die Rotationsachse umlaufende erste Lageraufnahme zur Aufnahme des ersten Lagers und/oder die zweite Stützstruktur eine die Rotationsachse umlaufende zweite Lageraufnahme zur Aufnahme des zweiten Lagers ausbilden. Die Lageraufnahme kann insbesondere topfförmig ausgebildet sein. Insbesondere ein Außenring des jeweiligen Lagers kann zudem in der jeweiligen Lageraufnahme fixiert sein.To accommodate the bearings on the respective webs or on the respective support structure, the first support structure can form a first bearing receptacle encircling the axis of rotation for accommodating the first bearing and/or the second support structure can form a second bearing receptacle encircling the axis of rotation for accommodating the second bearing. The bearing mount can in particular be designed in the shape of a pot. In particular, an outer ring of the respective bearing can also be fixed in the respective bearing mount.

Eine erste topfartige Lageraufnahme kann zudem dem Ventilatorrad zugewannt bzw. in Richtung des Ventilatorrades geöffnet sein. Eine zweite topfartige Lageraufnahme kann von dem Ventilatorrad abgewandt sein.A first pot-like bearing mount can also face the fan wheel or be open in the direction of the fan wheel. A second pot-like bearing mount can face away from the fan wheel.

An der ersten Seite und/oder an der zweiten Seite können zudem sich in Radialrichtung erstreckende Montageelemente vorgesehen sein, mit welchen der Ventilator an einer Ventilatoraufnahme fixierbar ist. Die Montageelemente sind hierbei vorzugsweise in Umfangsrichtung um die Rotationsachse gleichmäßig verteilt angeordnet. Weiter können die Montageelemente insbesondere durch sich nach radialaußen erstreckende Laschen gebildet sein.In addition, mounting elements extending in the radial direction can be provided on the first side and/or on the second side, with which the fan can be fixed to a fan mount. In this case, the assembly elements are preferably distributed uniformly in the circumferential direction around the axis of rotation. Furthermore, the mounting elements can be formed in particular by tabs extending radially outwards.

Die Montageelemente können hierbei integral von den Einlauf- oder Auslaufstegen gebildet werden. Beispielsweise kann ein Teil einer Vielzahl von Einlauf- oder Auslaufstegen in Radialrichtung über den Gehäusering hinausstehen und radial außerhalb des Gehäuserings eine Lasche oder Öffnung als Montageelemente aufweisen oder ausbilden.The mounting elements can be formed integrally by the inlet or outlet webs. For example, part of a large number of inlet or outlet webs can protrude beyond the housing ring in the radial direction and have or form a tab or opening as assembly elements radially outside the housing ring.

Alternativ können die Montageelemente auch integral mit dem Gehäusering oder dem ersten Montagering oder dem zweiten Montagering ausgebildet sein oder an diesen fixierbar sein.Alternatively, the mounting elements can also be formed integrally with the housing ring or the first mounting ring or the second mounting ring or can be fixed to them.

Beispielsweise können für verschiedene Einbausituationen oder Verwendungszwecke verschiedenartig ausgebildete Montageelemente vorgesehen sein, welche abhängig von der jeweiligen Situation auswählbar und an einem der Montageringe oder dem Gehäusering vorsehbar sind.For example, differently designed mounting elements can be provided for different installation situations or intended uses, which can be selected depending on the respective situation and can be provided on one of the mounting rings or the housing ring.

Weiter kann der Gehäusering und/oder das Ventilatorrad und/oder die Einlaufstege und/oder die Auslaufstege und/oder der erste Montagering und/oder der zweite Montagering aus Kunststoff und vorzugsweise vollständig aus Kunststoff gebildet sein.Furthermore, the housing ring and/or the fan wheel and/or the inlet webs and/or the outlet webs and/or the first mounting ring and/or the second mounting ring can be made of plastic and preferably made entirely of plastic.

Zudem kann der Gehäusering und/oder das Ventilatorrad und/oder die Einlaufstege und/oder die Auslaufstege und/oder der erste Montagering und/oder der zweite Montagering in einem Kunststoff-Spritzgussverfahren gefertigt werden. Dabei können insbesondere die Einlaufstege, die erste Lageraufnahme und der zweite Montagering einstückig d.h. stoffschlüssig miteinander ausgebildet werden. Ebenso können insbesondere die Auslaufstege, die zweite Lageraufnahme und der zweite Montagering einstückig miteinander ausgebildet sein.In addition, the housing ring and/or the fan wheel and/or the inlet webs and/or the outlet webs and/or the first mounting ring and/or the second mounting ring can be manufactured in a plastic injection molding process. In particular, the inlet webs, the first bearing mount and the second mounting ring can be formed in one piece, i.e. integrally with one another. Likewise, in particular the outlet webs, the second bearing mount and the second mounting ring can be formed in one piece with one another.

Abhängig von der Belastung können jedoch auch einzelne Komponenten aus anderen Materialien, wie beispielsweise Metall ausgebildet werden. Insbesondere können die Einlaufstege oder die Auslaufstege bzw. allgemein die erste oder die zweite Stützstruktur auf einer stärker belasteten Seite der Rotorwelle aus Metall gefertigt sein.Depending on the load, however, individual components can also be made of other materials, such as metal. In particular, the inlet webs or the outlet webs or, in general, the first or the second support structure can be made of metal on a side of the rotor shaft that is subject to greater loads.

Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen.The features disclosed above can be combined as desired, insofar as this is technically possible and they do not contradict one another.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

1 eine Schnittansicht durch einen Ventilator,
2 eine Aufsicht auf einen Ventilator.

Other advantageous developments of the invention are characterized in the dependent claims or are presented in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to the figures. Show it:

1 a sectional view through a fan,
2 a top view of a fan.

Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.The figures are schematic by way of example. The same reference numbers in the figures indicate the same functional and/or structural features.

1 zeigt einen als Axialventilator ausgebildeten Ventilator 1 im Querschnitt, wobei der in der 2 aus einer Aufsicht gezeigte Ventilator 1 dem der 1 entsprechen kann. 1 shows a trained as an axial fan fan 1 in cross section, wherein the in the 2 from a supervision shown fan 1 of the 1 can match.

Der Ventilator 1 weist ein Laufrad 10 mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung U zueinander beanbstandet angeordneten und sich in Radialrichtung R nach außen erstreckenden Ventilatorschaufeln 11 auf. Das Laufrad 10 ist durch einen Motor rotatorisch um die Rotationsachse X antreibbar. Hierzu weist der Motor einen durch Magnete 31 gebildeten Rotor und einen Stator 33 sowie eine auf einer Leiterplatte 34 vorgesehene Motorelektronik auf, wobei die Magnete 31 über einen topfförmig ausgebildeten Rückschlussring 32 mit dem Ventilatorrad 10 verbunden sind, welcher selbst als Teil des Rotors gesehen werden kann. Das Ventilatorrad 10 und die Magnete 31 bilden mit dem topfförmigen Rückschlussring 32 eine Rotoreinheit, welche über den topfförmigen Rückschlussring 32 und eine Welle-Nabe-Verbindung 34 mit einer Rotorwelle 12 verbunden ist.The fan 1 has an impeller 10 with a large number of fan blades 11 which are spaced apart from one another in the circumferential direction U and extend outwards in the radial direction R. The impeller 10 can be driven in rotation about the axis of rotation X by a motor. For this purpose, the motor has a rotor formed by magnets 31 and a stator 33 as well as motor electronics provided on a printed circuit board 34, the magnets 31 being connected to the fan wheel 10 via a pot-shaped return ring 32, which itself can be seen as part of the rotor . The fan wheel 10 and the magnets 31 together with the pot-shaped yoke ring 32 form a rotor unit which is connected to a rotor shaft 12 via the pot-shaped yoke ring 32 and a shaft-hub connection 34 .

Durch den rotatorischen Antrieb des Ventilatorrades 10 um die Rotationsachse X über den Motor ist Luft von der ersten Seite A in Strömungsrichtung S zu der zweiten Seite B förderbar. Entsprechend ist die erste Seite A vorliegend auch als Ansaugseite und die zweite Seite B als Ausblasseite bezeichenbar.Due to the rotary drive of the fan wheel 10 about the axis of rotation X via the motor, air can be conveyed from the first side A in the direction of flow S to the second side B. Correspondingly, the first side A can also be referred to as the intake side and the second side B as the discharge side.

Die Rotorwelle 12 ist vorliegend nicht in einem Lagerrohr gelagert, sondern, über zwei zueinander beabstandete Lagerpunkte welche jeweils entlang der Rotationsachse X von dem Ventilatorrad 10 bzw. der Rotoreinheit beabstandet sind. Hierfür ist ein erstes Lager 21 und ein zweites Lager 22 vorgesehen, an welchen die Rotorwelle 12 gelagert ist. Dabei werden die Lager 21, 22 jeweils von einer eigenen sich nach radialaußen erstreckenden Stützstruktur gestützt.In the present case, the rotor shaft 12 is not mounted in a bearing tube, but via two bearing points which are spaced apart from one another and which are each spaced apart from the fan wheel 10 or the rotor unit along the axis of rotation X. A first bearing 21 and a second bearing 22 are provided for this purpose see on which the rotor shaft 12 is mounted. The bearings 21, 22 are each supported by their own radially outwardly extending support structure.

An der ersten Seite A sind eine Vielzahl von Einlaufstegen 41 vorgesehen, welche die erste Stützstruktur bilden und sich von radialaußen in Radialrichtung R zu der Rotationsachse X erstrecken und das erste Lager 21 stützen. Weiter sind an der zweiten Seite B eine Vielzahl von Auslaufstegen 42 vorgesehen, welche die zweite Stützstruktur bilden und sich ebenfalls von radialaußen in Radialrichtung R zu der Rotationsachse X erstrecken und das zweite Lager 22 stützen.On the first side A, a multiplicity of inlet webs 41 are provided, which form the first support structure and extend from the radial outside in the radial direction R to the axis of rotation X and support the first bearing 21 . Also provided on the second side B are a multiplicity of outlet webs 42 which form the second support structure and also extend from the radial outside in the radial direction R to the axis of rotation X and support the second bearing 22 .

Dabei gehen die Einlaufstege 41 in einem Bereich um die Rotationsachse X in eine topfartig ausgebildete erste Lageraufnahme 46 über, in welcher das erste Lager 21 aufgenommen ist.The inlet webs 41 merge in a region around the axis of rotation X into a cup-shaped first bearing receptacle 46 in which the first bearing 21 is accommodated.

Ebenso gilt an der zweiten Seite B, dass die Auslaufstege 42 in einem Bereich um die Rotationsachse X in eine topfartig ausgebildete zweite Lageraufnahme 47 übergehen, in welcher das zweite Lager 22 aufgenommen ist.It is also the case on the second side B that the outlet webs 42 merge in a region around the axis of rotation X into a cup-shaped second bearing receptacle 47 in which the second bearing 22 is accommodated.

Die ersten Einlaufstege 41 und die zweiten Auslaufstege 42 gehen jeweils in einen die Rotationsachse X in Umfangsrichtung U vollständig umlaufenden Montagering 44, 45 über.The first inlet webs 41 and the second outlet webs 42 each merge into a mounting ring 44, 45 that completely surrounds the axis of rotation X in the circumferential direction U.

Die Rotoreinheit bzw. das Ventilatorrad 10 ist in Umfangsrichtung U vollständig von einem Gehäusering 43 umgeben, welcher an der ersten Seite A an dem ersten Montagering 44 und an der zweiten Seite B an dem zweiten Montagering 45 fixiert ist.The rotor unit or the fan wheel 10 is completely surrounded in the circumferential direction U by a housing ring 43 which is fixed on the first side A to the first mounting ring 44 and on the second side B to the second mounting ring 45 .

Entsprechend sind das erste Lager 21 und das zweite Lager 22 über die jeweiligen Stege 41, 42, den jeweiligen Montagering 44, 45 sowie den Gehäusering 43 miteinander verbunden, sodass die Rotorwelle 12 und die daran fixierte Rotoreinheit entlang der Rotationsachse X beidseitig und entlang der Rotationsachse X zu der Rotoreinheit beabstandet abgestützt werden.Correspondingly, the first bearing 21 and the second bearing 22 are connected to one another via the respective webs 41, 42, the respective mounting ring 44, 45 and the housing ring 43, so that the rotor shaft 12 and the rotor unit fixed thereto can rotate along the axis of rotation X on both sides and along the axis of rotation X to be supported at a distance from the rotor unit.

Durch die beidseitige Abstützung wird eine hohe Steifigkeit erreicht, wobei insbesondere die Stege 41, 42, die Lageraufnahmen 46, 47 und die Montageringe 44, 45 aus günstigen Materialien und insbesondere Kunststoff gebildet sein können.Due to the support on both sides, a high level of rigidity is achieved, with the webs 41, 42, the bearing mounts 46, 47 and the mounting rings 44, 45 in particular being able to be formed from inexpensive materials and in particular plastic.

Der in 2 aus einer Aufsicht von der ersten Seite A gezeigte Ventilator 1 ist vereinfacht und insbesondere ohne die Rotoreinheit dargestellt. An dem durch den Außenumfang der Montageringe 44, 45 gebildeten Randbereich sind zur Befestigung des Ventilator 1 vorliegend vier in Umfangsrichtung U gleichmäßig um den Umfang des ersten Montagerings 44 verteilte Montageelemente 48 dargestellt, welche vorliegend beispielhaft integral mit dem ersten Montagering 44 ausgebildet sind.the inside 2 The fan 1 shown in a top view from the first side A is simplified and shown in particular without the rotor unit. In the present case, four mounting elements 48 distributed uniformly around the circumference of the first mounting ring 44 in the circumferential direction U are shown on the edge region formed by the outer circumference of the mounting rings 44, 45 for fastening the fan 1.

Durch die dargestellten Montageelemente 48 ist der Ventilator 48 in einfacherweise an einer Ventilatoraufnahme fixierbar.The fan 48 can be fixed to a fan mount in a simple manner by means of the assembly elements 48 shown.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.The implementation of the invention is not limited to the preferred exemplary embodiments specified above. Rather, a number of variants are conceivable which make use of the solution shown even in the case of fundamentally different designs.

Claims

fan (1), having a rotor unit which can be rotated about an axis of rotation (X) and has a rotor shaft (12) extending along the axis of rotation (X), wherein the fan (1) has a first support structure on a first side (A) of the rotor unit along the axis of rotation (X) and a second support structure on an opposite second side (B) of the rotor unit along the axis of rotation (X), wherein the rotor shaft (12) is supported on the first side (A) with a first bearing (21) on the first support structure and on the second side (B) with a second bearing (22) on the second support structure.

fan after claim 1 , wherein the rotor unit also has a rotationally fixed to the rotor shaft (12) connected fan wheel (10).

fan after claim 1 or 2 , further comprising a motor with a rotor formed in particular by magnets (31) for the rotary drive of the rotor unit, wherein the rotor is part of the rotor unit and is non-rotatably connected to the rotor shaft (12) and wherein the rotor is in particular completely between the first bearing (21) and the second bearing (22) is arranged.

Fan according to one of the preceding claims, wherein the first support structure is formed by at least one inlet web (41) which extends outwards from the axis of rotation (X) in the radial direction (R).

Fan according to one of the preceding claims, wherein the second support structure is formed by at least one outlet web (42) which extends outwards from the axis of rotation (X) in the radial direction (R).

A fan according to any one of the preceding claims, further comprising one of the rotors means in the circumferential direction (U) around the axis of rotation (X) completely surrounding housing ring (43).

Fan according to the preceding claims, wherein the first support structure is fixed to the housing ring (43) and extends from the housing ring (43) encompassing the first bearing (21) to the axis of rotation (X) and/or wherein the second support structure is fixed to the housing ring (43) and extends from the housing ring (43) encompassing the second bearing (22) to the axis of rotation (X).

Fan according to one of the two preceding claims, wherein the first support structure is fixed or connected in one piece at an end section spaced apart from the axis of rotation (X) in the radial direction (R) by a first mounting ring (44) running around the axis of rotation (X) in the direction of rotation (U), on which the housing ring (43) is fixed, and/or wherein the second support structure is fixed or connected in one piece at an end section that is spaced apart from the axis of rotation (X) in the radial direction (R) by a second mounting ring (45) that runs around the axis of rotation (X) in the direction of rotation (U), on which the housing ring (43) is fixed.

Fan according to one of the preceding claims, wherein the first support structure forms a first bearing mount (46) running around the axis of rotation (X) for accommodating the first bearing (21) and/or the second support structure forming a second bearing mount (47) running around the axis of rotation (X) for accommodating the second bearing (22).

Fan according to one of the preceding claims, wherein mounting elements (48) extending in the radial direction (R) are provided on the first side (A) and/or on the second side (B), with which the fan (1) can be fixed to a fan mount is.