DE202008000855U1 - Kombinierter Axial-Radial-Lüfter für den Einsatz in beliebigen Lüftungseinrichtungen, z.B. für Dunstabzugshauben - Google Patents

Abstract

Kombinierter Axial-Radial-Lüfter, insbesondere für den Einsatz in Dunstabzugshauben und Dunstabzugsrohren, mit
a) einem Lüfterrad mit koaxialem Antriebsmotor und mit über den Umfang verlaufenden Lüfterschaufeln,
b) einem das Lüfterrad umschließenden Käfig bestehend aus einem oberen und einem unteren Tragring und die Tragringe miteinander verbindenden Streben,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den oberen und unteren Tragringen (4, 5) verlaufende Lamellen (7) vorgesehen sind, die so ausgebildet sind, dass sie den vom Lüfterrad (2) angesaugten Luftstrom quer zur Zuluftströmungsrichtung umlenken und führen.

Description

• Die Neuerung betrifft einen kombinierten Axial-Radial-Lüfter, der für den Einsatz in den unterschiedlichsten Lüftungseinrichtungen oder -geräten, z. B. in Dunstabzugshauben und Dunstabzugsrohren geeignet ist, und der ein Lüfterrad mit koaxialem Antriebsmotor und mit über den Umfang verlaufenden Lüfterschaufeln sowie einen das Lüfterrad umschließenden Käfig bestehend aus einem oberen und einem unteren Tragring, die miteinander über Streben in Verbindung stehen, aufweist.
• Grundsätzlich sind in der Lüftertechnik Axial-Lüfter bekannt, die Flügelräder mit Schaufeln besitzen und bei denen der Lufteintritt und Luftaustritt in axialer Richtung verläuft. Solche Axial-Lüfter erzeugen bei hohen Luftdurchsatzmengen einen relativ geringen Druck.
• Des weiteren sind Radial-Lüfter bekannt, bei denen der Lufteintritt etwa im rechten Winkel zur Richtung des Luftaustritts verläuft und bei denen die Luftführung mittels Schnecken- bzw. Spiralgehäuse vorgenommen wird. Derartige Radiallüfter erzeugen einen hohen Druck bei geringer Luftdurchsatzmenge.
• Bei Ventilatoren, die insbesondere in Dunstabzugshauben oder Dunstabzugsrohre eingesetzt werden, ist ein Luftdurchsatzstrom mit hohem Druck erwünscht. Nicht erwünscht jedoch ist, wie dies bei Radial-Lüftern der Fall ist, der hohe Platzbedarf in Form einer Schnecke bzw. eine Spirale.
• Aufgabe der Neuerung ist, die Vorteile beider Arten von Lüftern, nämlich Axial-Lüftern und Radial-Lüftern, miteinander zu kombinieren, und eine Lüfteranordnung vorzuschlagen, die besonders für den Einsatz in Dunstabzügen geeignet sind.
• Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, dass zwischen den oberen und unteren Tragringen und radial an das Laufrad anschließend in Umfangsrichtung versetzte, voneinander beabstandete streifen- oder leistenförmige Lamellen angeordnet sind, die die bei Radial-Lüftern herkömmlichen Schnecken- bzw. Spiralgehäuse ersetzen, und die den vom Lüfterrad angesaugten Luftstrom quer zur Zuluftströmungsrichtung so umlenken, dass der aus der Lüfteranordnung austretende Abluftstrom gleich der Richtung des Zuluftstromes ist, wobei die dem Lüfterrad zugeordneten Lamellen den aus dem Lüfterrad radial austretenden Luftstrom in einen axial verlaufenden Luftstrom unter Erzeugung eines hohen Druckes umformen und aus der Lüfteranordnung herausführen, so dass die Richtung des Zuluftstromes gleich der Richtung des Abluftstromes ist. Hierbei wird die positive Komponente eines Radial-Lüfters in der Lüfteranordnung realisiert und mit dem Vorteil der Erzielung eines hohen Luftdruckes und einer geringen Bauhöhe kombiniert.
• Anstelle eines bei herkömmlichen Axialgebläsen erforderlichen Spiralgehäuses wird bei der neuerungsgemäßen Lüfteranordnung an der äußeren Umfangsfläche des Lüfterrades eine gleichmäßig über den Umfang verteilte Anzahl von Lamellen vorgesehen, die die Funktion des Spiralgehäuses übernehmen und die parallel zueinander und schräg zu den Austrittsöffnungen des Lüfterrades angeordnet sind, derart, dass die mit dem Motor verbundene Laufradanordnung Teilluftströme gegen die Lamellen richtet und diese Luftströme in Ausnehmungen umgeleitet werden, die in dem oberen Tragring ausgebildet sind, so dass die aus dem Lüfter austretende Abluft in Richtung der Zuluft aus dem Lüfter abgegeben wird.
• Die Lamellen, auf die die Teilluftströme aus dem Lüfterrad auftreffen, sind als streifenförmige Elemente, insbesondere aus Metall, ausgebildet und wahlweise geradlinig oder in ihrer Längsebene gekrümmt und/oder verdrillt ausgeführt, damit die radial aus dem Laufrad austretenden Teilluftströme an den Lamellenflächen in Richtung der Ausnehmungen und durch diese hindurch mit hoher Geschwindigkeit axial nach oben gelenkt und aus dem Gerät abgeführt werden. Die Lamellen sind in ihrer Ebene im spitzen Winkel zur Austrittsebene der aus dem Laufrad austretenden Teilluftströme angestellt, die entlang der Auftrefffläche der Lamellen durch die Ausnehmungen hindurch gerichtet werden. Vorzugsweise sind die Lamellen in ihrer Längserstreckung gewölbt bzw. gebogen ausgeführt, so dass an der Übergabestelle der Luftströmung zu den Ausnehmungen der Luftstrom angenähert in die achsparallele Abströmrichtung übergeführt wird, wobei der an der Lamelle von unten nach oben geführte Luftstrom einen leichten Drall erhält, der den Luftstrom intensiviert und direkt in die Ausnehmungsöffnungen richtet.
• Nachstehend wird die Neuerung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:
• 1 eine perspektivische Darstellung einer Lüfteranordnung nach der Neuerung,
• 2 eine Aufsicht auf die Lüfteranordnung nach 1,
• 3 eine Seitenansicht der Darstellung nach 1,
• 4 eine perspektivische Ansicht der Darstellung nach 1 von unten,
• 5 eine Seitenansicht der Lüfteranordnung nach 4,
• 6 in perspektivischer Ansicht eine einzelne Lamelle,
• 7 eine abgeänderte Ausführungsform einer Lamelle nach 6,
• 8 eine weitere abgeänderte Ausführungsform einer Lamelle nach 7, und
• 9 eine schematische Detaildarstellung der Luftströmung am Übergang von der Lüfterradschaufel auf eine schräg angestellte Lamelle.
• Die Lüfteranordnung nach der Neuerung besteht aus einem zentrischen Lüftermotor 1 mit Lüfterrad 2 mit Lüfterschaufel 3, einem oberen Tragring 4, einem unteren Tragring 5, die beiden Tragringe 4 und 5 miteinander zu einem Käfig verbindenden vertikalen Stützen 6, zwischen den beiden Tragringen 4 und 5 festgelegten Lamellen 7. Pfeil Pa gibt die axiale Strömungsrichtung für den Luftstrom vor und nach dem Lüfter an, Pfeil Pb die radiale Strömung aus dem Lüfterrad zu den Lamellen.
• Der obere Tragring 4 weist sternförmig bzw. radial verlaufende Stege 10 auf, die sich von einem zentrischen Ring 11 bis zum Außenring 12 erstrecken und die Ausnehmungen 13 ausbilden, durch die die Abluft fortgeführt wird. Die einzelnen Lamellen 7 sind jeweils am unteren Tragring 5 und an einem der Stege 10 so befestigt, dass das obere Ende jeder Lamelle 7 um eine Teilung gegenüber der Befestigungsstelle der anschließenden Lamelle 7 mit dem unteren Tragring 5 angeordnet ist und die Lamelle einen schrägen Verlauf von unten nach oben hat, so dass die aus dem Lüfterlaufrad 2 austretenden Teilluftströme auf die Lamellen 7 auftreffen und nach oben umgelenkt werden.
• Die um den Umfang des Tragringkäfigs 4, 5 im Abstand angeordneten Lamellen 7 sind in Form von Streifen, insbesondere aus Metall ausgebildet, die z. B. geradlinig oder in ihrer Längsebene gekrümmt oder in ihrer Längsachse leicht verdrillt ausgeführt, so dass die radial aus dem Laufrad austretenden Teilluftströme auf die schräg angeordneten Lamellenflächen auftreffen und – da die Lüfteranordnung von einem Gehäuse G bzw. einem Rohr umschlossen ist – an der Lamellenfläche in Richtung der Ausnehmungen 13 und durch diese hindurch aufgrund der Ablenkung mit hoher Geschwindigkeit axial nach oben abgeführt wird.
• Die Ebene der Lamellen 7 ist im spitzen Winkel zur Austrittsebene der aus dem Laufrad austretenden Teilluftströme so angestellt, dass diese Teilluftströme von der Ebene der Auftrefffläche der Lamellen in die Ausnehmungen 13 und durch sie hindurch nach oben gerichtet und beschleunigt werden, wobei die Breite der Austrittsöffnungen des Laufrades etwa der Kosinuslinie der Längserstreckung (= Hypotenuse) der Lamellen entspricht.
• Um die Führung der vom Laufrad austretenden Teilluftströme gegenüber einer ebenen Lamelle und dadurch die Ablenkgeschwindigkeit zu verbessern, kann die Lamelle in ihrer Längserstreckung gekrümmt bzw. gewölbt bzw. gebogen ausgeführt sein, so dass an der Übergabestelle der Luftströmung zu den Ausnehmungen der Luftstrom der Abströmrichtung angenähert und in die achsparallele Richtung übergeführt wird. Ferner kann die Führungsqualität des Luftstromes an den Elementen weiter dadurch verbessert werden, dass die Lamelle, insbesondere die in Längsachse gebogene, in Bezug auf diese Längsachse zusätzlich verdreht bzw. verwunden wird, so dass dadurch der die Lamelle von unten nach oben entlang geführte Luftstrom einen leichten Drall erhält, wodurch der Luftstrom intensiviert und direkt in das Zentrum der zugehörigen Ausnehmung gerichtet wird. Auch wirkt sich eine Abriss- oder Umlenkkante 14 an der Lamelle 7 im Bereich der Austrittsstelle des Luftstromes aus der Lüfterschaufel 3 positiv auf die Luftführung und die Luftförderung aus.

Claims (10)

1. Kombinierter Axial-Radial-Lüfter, insbesondere für den Einsatz in Dunstabzugshauben und Dunstabzugsrohren, mit a) einem Lüfterrad mit koaxialem Antriebsmotor und mit über den Umfang verlaufenden Lüfterschaufeln, b) einem das Lüfterrad umschließenden Käfig bestehend aus einem oberen und einem unteren Tragring und die Tragringe miteinander verbindenden Streben, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den oberen und unteren Tragringen (4, 5) verlaufende Lamellen (7) vorgesehen sind, die so ausgebildet sind, dass sie den vom Lüfterrad (2) angesaugten Luftstrom quer zur Zuluftströmungsrichtung umlenken und führen.
2. Lüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Lamellen (7) als streifenförmige Elemente ausgebildet sind, die zwischen dem unteren Tragring (5) und dem oberen Tragring (4) so befestigt sind, dass die untere Befestigungsstelle einer jeden Lamelle gegenüber der oberen Befestigungsstelle in Umfangsrichtung z. B. um eine Teilung versetzt ist.
3. Lüfter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Tragring (4) radial in der Ringebene verlaufende Stege (10) aufweist, die als Befestigungsstellen für das obere Ende der Lamellen (7) dienen.
4. Lüfter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der radialen Stege (10) des Tragringes (4, 5) und der Lamellen (7) gleich groß ist und dass zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stegen (10) die obere Tragringfläche Ausnehmungen (13) für den geförderten Luftstrom ausbilden.
5. Lüfter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung des unteren Lamellenendes mit dem unteren Tragring (5) einem Steg (10) des oberen Tragringes (4) zugeordnet ist, und dass das obere Befestigungsende der gleichen Lamelle mit dem in Umfangsrichtung und in Luftströmungsrichtung folgenden Steg des oberen Tragringes zugeordnet ist.
6. Lüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (7) in ihrer Längserstreckung gewölbt sind.
7. Lüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkfläche der Lamellen (7) in Qerrichtung gewölbt ist.
8. Lüfter nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (7) in ihrer Längserstreckung von unten nach oben leicht verdrillt sind.
9. Lüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innere Kante der Lamellen (7) als Abriss- oder Umlenkkante (14) ausgebildet ist und eine den Luftstrom der der Lamelle (7) zugeordneten Ausnehmung (13) im oberen Tragring (4) zuführt.
10. Lüfter nach einem der Ansprüche 6–9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkkante (14) L-förmig oder V-förmig umgebogen oder gewölbt ist.