DE19612923A1 - Lüfter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lüfter mit einer in einem Gehäuse angeordneten und von einem Motor angetriebenen rotierenden Trommel, die Luft an der Ansaugseite des Lüftergehäuses axial oder achsparallel ansaugt, wobei die Trommel zahlreiche auf einem Ring angeordnete etwa radial nach außen ragende in sich gekrümmte Schaufeln aufweist, die die Luft radial von der Trommelachse nach außen fördern und der Luft bei ihrem Austritt am Umfang der Trommel eine tangentiale Strömungskomponente geben.

Aus dem Stand der Technik sind Lüfter mit den genannten Merkmalen bekannt. Diese Lüfter werden beispielsweise unter anderem für die Absaugung in Dunstabzugshauben oder dergleichen verwendet. Bei den herkömmlichen Lüftern der genannten Art wird die tangential an der Druckseite des Gebläses austretende Luft auch weiter tangential im Bezug auf den Mittelpunkt der rotierenden Trommel weggeführt, so daß das Lüftergehäuse in der Regel etwa eine schneckenartige Form hat, wobei die tangential an der Druckseite ausströmende Luft dann über ein dort angeschlossenes Rohr eines Lüftungsrohrsystems abgeleitet wird. Diese Bauart des Lüfters führt dazu, daß dieser ein Gehäuse aufweist, das vergleichsweise viel Raum einnimmt, insbesondere wenn man die Gehäusegröße zur Leistung des Lüfters in Relation setzt. Eine derartige Bauart des Lüfters hat sich daher insbesondere für Dunstabzugshauben und dergleichen als nachteilig erwiesen, weil dort eine kompakte und platzsparende Anordnung der gesamten Vorrichtung für die Dunstabsaugung einschließlich des Lüfters erwünscht ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht folglich darin, einen Lüfter der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der besonders kompakt und raumsparend gebaut ist und in Bezug auf seine Leistung einen vergleichsweise geringen Raumbedarf hat.

Die Lösung dieser Aufgabe liefert ein gattungsgemäßer Lüfter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Gemäß der Erfindung wird die radial/tangential am Umfang der Trommel austretende Luft in einem Gehäuseraum des Lüfters umgelenkt in eine zur Achse der Trommel parallele axiale Luftströmung, wobei vorzugsweise stromabwärts zur Trommel mit dieser rotierende Axialschaufeln vorgesehen sind, die die axiale Förderung der Luft in dem Lüftergehäuse unterstützen. Es wird also im Gegensatz zu den bekannten Lüftern zunächst eine in Bezug auf die Trommelachse axiale Luftströmung erzeugt. Durch die zusätzlich zur Trommel stromabwärts von dieser angeordneten mit der Trommel rotierenden Axialschaufeln wird die nun bereits axiale Luftströmung unterstützt und die Luft wird weiter axial in den z. B. zylindrischen oder konischen, in jedem Fall aber in etwa rohrförmigen Teil des Lüftergehäuses gefördert.

Vorzugsweise ist der Gehäuseraum in dem die Umlenkung der Luft aus der radial/tangentialen Richtung in die axiale Richtung erfolgt ein die Trommel umgebender Ringraum, der außen umgeben ist von der Gehäusewandung eines unteren Gehäuseabschnitts des Lüftergehäuses. Weiter vorzugsweise weist der untere Gehäuseabschnitt eine äußere Wandung auf, die sich in Strömungsrichtung etwas konisch nach außen hin erweitert, so daß der Durchmesser des Ringraums in Strömungsrichtung zunimmt. Dies hat den Vorteil, daß die Luft in axialer Richtung gesehen, also von der Trommel weg stromabwärts mehr Raum für eine Ausbreitung in radial er Richtung nach außen erhält.

Vorzugsweise sind die Axialschaufeln in Strömungsrichtung gesehen stromabwärts des Ringraums angeordnet. Diese Axialschaufeln können beispielsweise in einem Winkel zur axialen Strömungsrichtung der aus dem Ringraum austretenden Luft stehen. Durch die Rotation der Axialschaufeln mit der Trommel wird dann ein Strömungsdruck in axialer Richtung in dem Lüftergehäuse von der Trommel weg erzeugt. Diese Axialschaufeln können auf dem Umfang eines die Trommelachse mit Abstand umgebenden Rings angeordnet sein und sich von dort radial nach außen hin erstrecken, wobei die Abstände zwischen den Axialschaufeln relativ groß gewählt werden können im Vergleich zu den radial/tangentialen Schaufeln der Trommel, die vorzugsweise lamellenartig und vergleichsweise dicht angeordnet sind. Die Axialschaufeln können über die Projektion der Tangential/Radialschaufeln der Trommel hinaus sich weiter nach außen bis zu einer Gehäusewandung erstrecken. Außerdem können die Axialschaufeln eine Krümmung mit einem vorzugsweise relativ großen Krümmungsradius aufweisen. Vorzugsweise befinden sich die Axialschaufeln in einem zylindrischen Abschnitt des Lüftergehäuses, der sich an den unteren sich konisch erweiternden Gehäuseabschnitt des Lüftergehäuses in Strömungsrichtung anschließt. Mit anderen Worten in diesem Abschnitt des Lüftergehäuses nimmt dessen Querschnitt vorzugsweise nicht weiter zu.

Vorzugsweise oberhalb der Axialschaufeln ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung in dem Lüftergehäuse ein Konus angeordnet, an dessen Umfangsfläche sich ebenfalls vorzugsweise spiralförmig angeordnete Schaufeln befinden. Dieser Konus erstreckt sich vorzugsweise konzentrisch in einem mittleren Bereich des Lüftergehäuses und verjüngt sich in Strömungsrichtung gesehen, d. h. also vorzugsweise in einem Bereich, der sich stromabwärts an den zylindrischen Bereich der Axialschaufeln anschließt. Dieser Konus ist vorzugsweise ringförmig von einem Gehäuseraum umgeben, der außen von einem Gehäuseabschnitt der Gehäusewandung des Lüftergehäuses begrenzt ist, der sich ebenfalls in Strömungsrichtung gesehen konisch verjüngt. In diesem Fall erhält man in etwa eine Parallelität zwischen der Mantelfläche des Konus und der Wandung des Gehäuses.

Weiter vorzugsweise weist das Lüftergehäuse in Strömungsrichtung gesehen stromabwärts des Bereichs in dem sich der Konus befindet einen zylindrischen Gehäuseabschnitt auf, in dem dann wieder der volle Rohrquerschnitt zur Verfügung steht. An diesen zylindrischen Gehäuseabschnitt kann ein Anschlußrohr einer Lüftungsrohrleitung angeschlossen werden.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Gehäuse eines Lüfters gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Lüfter im unteren Bereich entlang der Linie II-II von Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Lüftergehäuse weiter oben entlang der Linie III-III von Fig. 1;

Fig. 4 das Lüftergehäuse in einer Ansicht, teilweise geschnitten entlang der Linie IV-IV von Fig. 1.

Zunächst wird auf Fig. 1 der Zeichnungen Bezug genommen. Die Darstellung zeigt einen Lüfter, dessen Gehäuse allgemein mit 10 bezeichnet ist. Das Gehäuse des Lüfters ist insgesamt rohrförmig, wobei die Querschnittsform des Gehäuses 10 in unterschiedlichen Abschnitten verschieden ist. Im unteren Bereich nimmt das Gehäuse 10 konzentrisch und mittig einen Motor 12 auf und die angesaugte Luft wird von unten her in Pfeilrichtung 13 angesaugt und tritt zunächst axial rings um den Motor 12 in das Gehäuse 10 des Lüfters ein. In diesem untersten Abschnitt, der mit 10c bezeichnet ist, erweitert sich das Gehäuse im Bereich seiner äußeren Wandung etwas konisch nach außen, so daß der Innendurchmesser von der Ansaugseite unten her nach oben hin leicht zunimmt. Es folgt dann weiter oben ein kurzer zylindrischer Abschnitt 10b des Gehäuses. Auf diesen folgt dann nach oben hin ein trichterförmiger sich konisch nach oben hin verjüngender Abschnitt 10a, der dann schließlich wieder in einen kurzen zylindrischen Gehäuseabschnitt 10d mündet. An diesen obersten Gehäuseabschnitt 10d kann ein Anschlußrohr 11 einer Lüftungsrohrleitung angeschlossen werden.

Rings um den Motor 12 befindet sich im unteren Gehäuseabschnitt 10c eine Trommel mit zahlreichen auf einem Ring angeordneten etwa radial nach außen ragenden aber in sich gekrümmten Schaufeln 14. Wie man durch die eingezeichneten Pfeile erkennt, kann die bei 13 angesaugte Luft durch die Zwischenräume zwischen den einzelnen Schaufeln 14 in den außen liegenden Gehäuseraum 20 gelangen. Da die Schaufeln 14 eine Krümmung aufweisen, wie sich aus der Zeichnung Fig. 2 ergibt, erhält die durch die Schaufeln 14 tretende Luft eine etwa tangentiale Strömungskomponente und tritt so tangential am Umfang der Trommel in den Gehäuseraum 20 ein. Dadurch, daß Luft von unten her nachströmt, erhält die Luft dann weiterhin eine axiale Komponente, die durch die Axialschaufeln 15, die sich in dem Gehäuseabschnitt 10b befinden, unterstützt wird. Die Luft strömt dann weiter in Richtung der Pfeile zwischen den Axialschaufeln 15 durch im äußeren Gehäuseraum ringförmig in dem Gehäuse 10 axial nach oben in den Gehäuseraum 19 hinein. In Höhe dieses Gehäuseraums 19 weist der Lüfter konzentrisch in seinem mittleren Bereich liegend einen Konus 17 auf, der sich bei Antrieb des Motors 12 ebenso dreht wie die Trommel mit den Schaufeln 14 und den Axialschaufeln 15. Der Trichter 17 verjüngt sich konisch von unten nach oben hin, wobei sich in diesem Gehäuseabschnitt 10a die äußere Gehäusewandung etwa parallel zu der Form des Trichters 17 ebenfalls von unten nach oben hin verjüngt. Die Luft strömt also weiter in dem Gehäuseraum 19 zwischen der Gehäusewandung 10a und dem Trichter 17 nach oben. Dabei wird die axiale Luftströmung durch weitere Schaufeln 18 unterstützt, die sich auf dem Konus 17 befinden. Diese Schaufeln 18 sind spiralförmig auf der Umfangsfläche des Konus 17 angeordnet. Die Luft wird dann weiter in Pfeilrichtung durch den kurzen zylindrischen Abschnitt 10d in den Innenraum 22 des zylindrischen Anschlußrohrs 11 gedrückt und kann in die angeschlossene Lüftungsrohrleitung strömen. Wie man sieht, sind in diesem Ausführungsbeispiel also drei Arten von Luftleitelementen, die eingesetzt werden, um eine gewünschte Strömung an der Druckseite des Lüfters zu erreichen. Dies sind zum einen die Radial/Tangentialschaufeln 14, zweitens die darüberliegenden Axialschaufeln 15 und drittens die spiralförmig auf dem Konus 17 angeordneten Schaufeln 18.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Lüftergehäuse 10 in Höhe der Trommel mit den radial/tangential angeordneten Schaufeln 14. Man erkennt, daß durch die Krümmung dieser Schaufeln 14 der zunächst radial von innen nach außen strömenden Luft eine tangentiale Komponente gegeben wird. Die Luft strömt in den Gehäuseraum 20 und von dort aus weiter in axialer Richtung. Man erkennt die Halterung 12a, mit der der Motor 12 im Gehäuse 10 befestigt ist.

Aus Fig. 3, die einen Querschnitt durch das Gehäuse 10 weiter oberhalb zeigt, kann man die Axialschaufeln 15 erkennen. In diesem Ausführungsbeispiel sind insgesamt vier oder mehr oder weniger solcher Axialschaufeln 15 regelmäßig über den Umfang des Gehäuses verteilt angeordnet. Man erkennt, daß die Axialschaufeln 15 in der Projektion über die Radial/Tangentialschaufeln 14 hinaus nach außen ragen. Die Drehrichtung der Trommel mit den Axialschaufeln 15 in der Draufsicht gemäß Fig. 3 im Uhrzeigersinn ist durch Pfeil eingezeichnet. In dieser Zeichnung ist durch den Konus 17, der sich in Strömungsrichtung oberhalb der Axialschaufel 15 befindet hindurchgeschnitten. Diesen Konus 17 mit den spiralförmig auf diesem angeordneten weiteren Schaufeln 18, die die axiale Strömung unterstützen, kann man noch einmal in Fig. 4 erkennen. Aus Fig. 4 sieht man weiterhin, daß die Axialschaufeln 15 eine von unten nach oben sich verjüngende Keilform aufweisen, daß diese Axialschaufeln 15 im Winkel zur Mittelachse des Lüftergehäuses 10 stehen und daß die Axialschaufeln 10 an ihren Schaufelflächen eine leichte Wölbung aufweisen können.

Claims (13)

1. Lüfter mit einer in einem Gehäuse angeordneten und von einem Motor angetriebenen rotierenden Trommel, die Luft an der Ansaugseite des Lüftergehäuses axial oder achsparallel ansaugt, wobei die Trommel zahlreiche auf einem Ring angeordnete etwa radial nach außen ragende in sich gekrümmte Schaufeln aufweist, die die Luft radial von der Trommelachse nach außen fördern und der Luft bei ihrem Austritt am Umfang der Trommel eine tangentiale Strömungskomponente geben, dadurch gekennzeichnet, daß die radial/tangential am Umfang der Trommel austretende Luft in einem Gehäuseraum (20) des Lüfters umgelenkt wird in eine zur Achse der Trommel parallele axiale Luftströmung, wobei stromabwärts zur Trommel mit dieser rotierende Axialschaufeln (15) vorgesehen sind, die die axiale Förderung der Luft in dem Lüftergehäuse (10) unterstützen.

2. Lüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseraum (20) in dem die Umlenkung der Luft aus der radial/tangentialen Richtung in die axiale Richtung erfolgt ein die Trommel umgebender Ringraum ist, der außen umgeben ist von der Gehäusewandung eines unteren Gehäuseabschnitts (10c) des Lüftergehäuses.

3. Lüfter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Gehäuseabschnitt (10c) eine äußere Wandung aufweist, die sich in Strömungsrichtung etwas konisch nach außen hin erweitert, so daß der Durchmesser des Ringraums (20) in Strömungsrichtung zunimmt.

4. Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialschaufeln (15) in Strömungsrichtung gesehen stromabwärts des Ringraums (20) angeordnet sind.

5. Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialschaufeln (15) in einem Winkel zur axialen Strömungsrichtung der aus dem Ringraum (20) austretenden Luft stehen.

6. Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialschaufeln (15) gekrümmt sind.

7. Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialschaufeln (15) sich von einem konzentrisch die Trommelachse mit Abstand umgebenden Ring (16) radial nach außen hin erstrecken.

8. Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialschaufeln (15) sich in einem zylindrischen Abschnitt (10b) des Lüftergehäuses befinden, der sich an den unteren sich konisch erweiternden Gehäuseabschnitt (10c) des Lüftergehäuses in Strömungsrichtung anschließt.

9. Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Lüftergehäuse (10) ein Konus (17) angeordnet ist, an dessen Umfangsfläche sich ebenfalls vorzugsweise spiralförmig angeordnete Schaufeln (18) befinden.

10. Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus (17) in dem Lüftergehäuse (10) in Strömungsrichtung stromabwärts der Axialschaufeln (15) angeordnet ist.

11. Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus konzentrisch in einem mittleren Bereich des Lüftergehäuses (10) liegt und sich in Strömungsrichtung gesehen verjüngt.

12. Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus (17) ringförmig von einem Gehäuseraum (19) umgeben ist, der außen von einem Gehäuseabschnitt (10a) der Gehäusewandung des Lüftergehäuses begrenzt ist, der sich ebenfalls in Strömungsrichtung gesehen konisch verjüngt.

13. Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Lüftergehäuse (10) in Strömungsrichtung gesehen stromabwärts des Bereichs in dem sich der Konus (17) befindet einen zylindrischen Gehäuseabschnitt (10d) aufweist, an den ein Anschlußrohr (11) einer Lüftungsrohrleitung anschließbar ist.