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Die
vorliegende Erfindung betrifft Lüfter
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, wobei die radial/tangential am Umfang der Trommel austretende
Luft in einem Gehäuseraum
des Lüfters
umgelenkt wird in eine zur Achse der Trommel parallele axiale Luftströmung, wobei
stromabwärts
zur Trommel mit dieser rotierende Axialschaufeln vorgesehen sind,
die die axiale Förderung
der Luft in dem Lüftergehäuse unterstützen, wobei
in dem Lüftergehäuse ein
Konus angeordnet ist.
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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.
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Aus
der
DE 36 28 547 A1 ist
ein Lüfter
der eingangs genannten Gattung bekannt geworden. Dieser Lüfter hat
eine von einem Motor angetriebene rotierende Trommel und es wird
axial an der Ansaugseite des Lüftergehäuses angesaugt
und dann die Luft so umgelenkt, dass sie radial/tangential am Umfang
der Trommel austritt und anschließend eine axiale Luftströmung erzeugt
wird, wobei stromabwärts zum
Laufrad angeordnete Axialschaufeln vorgesehen sind. Es ist auch
ein im Lüftergehäuse angeordneter
Konus vorgesehen, der jedoch feststehend ausgebildet ist, das heißt, sich
nicht mit dem Laufrad dreht. Ein solcher feststehender Konus hat
für die weitere
Beeinflussung der Luftströmung
in dem Lüftergehäuse nur
eine eingeschränkte
Funktion und leitet lediglich die Luftströmung in einem ringförmigen Kanal
zwischen dem Konus und der ebenfalls konisch nach innen verlaufenden
Außenwand
des Gehäuses
in ein Abgangsrohr des Lüfters.
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In
der
US 3,650,633 A ist
ebenfalls ein Lüfter offenbart,
bei dem jedoch kein solcher Konus vorhanden ist. Die Luft wird über einen
Einlass eingesaugt und dann von einer Radialströmung in eine Axialströmung umgewandelt,
wozu Axialschaufeln vorhanden sind. Das äußere Gehäuse des Lüfters verbleibt jedoch bis
zum Auslass in einer rein zylindrischen Form. Es fehlt also hier
die druckerhöhende äußere Verjüngung des
Gehäuses
ebenso wie der zuvor erwähnte
innenseitige Konus.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Lüfter der
eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, der besonders kompakt
und raumsparend aufgebaut ist und eine höhere Lüfterleistung liefert.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe liefert ein gattungsgemäßer Lüfter mit den 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 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.
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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 radialer Richtung nach außen
erhält.
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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.
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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.
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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.
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Im
folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.
Dabei zeigen
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1 einen
Längsschnitt
durch das Gehäuse
eines Lüfters
gemäß der Erfindung;
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2 einen
Querschnitt durch den Lüfter
im unteren Bereich entlang der Linie II-II von 1;
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3 einen
Querschnitt durch das Lüftergehäuse weiter
oben entlang der Linie III-III von 1;
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4 das
Lüftergehäuse in einer
Ansicht, teilweise geschnitten entlang der Linie IV-IV von 1.
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Zunächst wird
auf 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.
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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 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.
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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.
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Aus 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 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 4 erkennen. Aus 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.