DE202009014212U1 - Air guide element for an axial fan - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Luftleitelement für einen Axialventilator, bestehend aus einem einstückigen Formteil mit einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung um eine Längsachse herum verteilt und im Wesentlichen radial angeordneten, flügelartigen Luftleitschaufeln sowie mit einem mit den Luftleitschaufeln integral verbundenen Schutzgitter, wobei die Luftleitschaufeln in Umfangsrichtung gesehen jeweils zwischen einer dem Ventilator zuzuwendenden anströmseitigen Schaufelkante und einer gegenüberliegenden abströmseitigen Schaufelkante schräg zur Achsrichtung geneigt verlaufen, und wobei das Schutzgitter aus konzentrischen und in Umfangsrichtung verlaufenden, mit den Luftleitschaufeln verbundenen Gitterstegen besteht.The present invention relates to an air guide element for an axial fan, consisting of a one-piece molded part with a plurality of circumferentially distributed around a longitudinal axis and substantially radially disposed wing-like air guide vanes and with an integrally connected to the air guide vanes, wherein the air guide vanes seen in the circumferential direction extend obliquely to the axial direction in each case between an inflow-side blade edge facing the fan and an opposite outflow-side blade edge, and wherein the protective grille consists of concentric and circumferentially extending grid webs connected to the air guide vanes.
Derartige Luftleitelemente werden mit ihren Luftleitschaufeln unmittelbar hinter einem Axialventilator angeordnet, um die von dem Axialventilator-Laufrad in Strömung versetzte Luft in eine möglichst axiale und gleichmäßige Strömung umzuleiten. Ein solches Luftleitelement wird deshalb häufig auch „Nachleitrad” oder „Strömungsgleichrichter” genannt.Such air guide elements are arranged with their air guide vanes immediately behind an axial fan to redirect the offset from the axial fan impeller air in a possible axial and uniform flow. Such an air guide is therefore often called "Nachleitrad" or "flow rectifier".
So beschreibt die
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Luftleitelement der eingangs beschriebenen, gattungsgemäßen Art so zu verbessern, dass es mit strömungsgünstigen Eigenschaften auf besonders einfache und wirtschaftliche Weise herstellbar ist.The present invention is based on the object to improve an air guide element of the generic type described above so that it can be produced with streamlined properties in a particularly simple and economical manner.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung enthalten.This is achieved by the features of claim 1 according to the invention. Advantageous features of the invention are contained in the dependent claims and the following description.
Demnach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Gitterstege des Schutzgitters aus Stegabschnitten bestehen, die jeweils einendig mit den anströmseitigen (vorderen) Schaufelkanten der Luftleitschaufeln und anderendig mit den jeweils nächstliegenden abströmseitigen (hinteren) Schaufelkanten der jeweils in Umfangsrichtung benachbarten Luftleitschaufeln verbunden sind. Daraus resultiert praktisch ein in Umfangsrichtung gesehen zickzackförmiger Verlauf der Stegabschnitte des Schutzgitters und der Luftleitschaufeln, und zwar derart, dass das Formteil in einem einfachen Formwerkzeug mit zwei schieberfreien Formhälften einteilig formbar und entformbar ist, und zwar aufgrund einer in Entformrichtung der Formhälften hinterschnittfreien Ausgestaltung.Accordingly, the invention provides that the grid webs of the protective grid consist of web sections, which are each connected at one end to the upstream (front) blade edges of the air vanes and the other end with the respective downstream downstream (rear) blade edges of each adjacent circumferentially air vanes. This results in a practically zigzag course in the circumferential direction of the web sections of the protective grille and the air guide vanes, in such a way that the molding is integrally moldable and demoldable in a simple mold with two slider-free mold halves, due to an undercut-free design in Entformrichtung the mold halves.
Der besondere, erfindungsgemäße Verlauf der Gitterstege bzw. der Stegabschnitte des Schutzgitters beeinträchtigt vorteilhafterweise nicht die strömungsgünstigen Eigenschaften des Luftleitelementes. Indem die Luftleitschaufeln jeweils eine flügelartige Ausbildung mit einem derart in Umfangsrichtung gekrümmten Konturverlauf aufweisen, dass sie im Bereich der anströmseitigen Schaufelkanten eine größere Schrägneigung als im Bereich der abströmseitigen Schaufelkanten haben, wird eine günstige Strömungsführung und Strömungslenkung erreicht. Durch die Luftleitschaufeln wird die Umfangskomponente der Abströmgeschwindigkeit der Ventilatorströmung in Achsrichtung nahezu verlustfrei umgelenkt, so dass Geschwindigkeitsenergie in statischen Druck rückgewandelt wird.The particular, inventive course of the grid webs or the web portions of the protective grid advantageously does not affect the streamlined properties of the air guide element. Since the air guide vanes each have a wing-like design with a contour that is curved in the circumferential direction in such a way that they have a greater oblique inclination in the region of the upstream blade edges than in the region of the downstream blade edges, a favorable flow guidance and flow guidance is achieved. By the air guide vanes, the peripheral component of the outflow velocity of the fan flow is deflected almost lossless in the axial direction, so that speed energy is converted back into static pressure.
In vorteilhafter Ausgestaltung sind die Luftleitschaufeln mit ihren radial äußeren Enden mit einem im Wesentlichen hohlzylindrischen Außenring und mit ihren inneren Enden mit einem koaxialen, insbesondere ebenfalls im Wesentlichen hohlzylindrischen Innenring einstückig verbunden. Über den Innenring kann das Luftleitelement mit einer Ventilatoreinheit bzw. mit einem Antriebsmotor verbunden werden. Die Ventilatoreinheit weist ein Axial-Ventilatorrad auf, welches unmittelbar vor der Anströmseite der Luftleitschaufeln anzuordnen ist. Hierbei bildet der Außenring auch einen Aufnahmeraum für das Ventilatorrad. Der Außenring dient zur äußeren Befestigung der gesamten Einheit in einem Lüftungsgerät oder einer Lüftungsanlage. Hierbei können die den Außenring mit dem Innenring einstückig verbindenden Luftleitschaufeln auch zumindest anteilig mit einer mechanischen Tragfunktion ausgelegt sein, um Kräfte und Drehmomente des Ventilatormotors auf den Außenring zu übertragen. Es können aber auch zusätzliche, radial zwischen dem Außenring und dem Innenring angeordnete Haltestreben mit mechanischer Tragfunktion vorgesehen sein.In an advantageous embodiment, the air vanes are connected in one piece with their radially outer ends with a substantially hollow cylindrical outer ring and with their inner ends with a coaxial, in particular also substantially hollow cylindrical inner ring. About the inner ring, the air guide can be connected to a fan unit or with a drive motor. The fan unit has an axial fan wheel, which is to be arranged immediately in front of the inflow side of the air guide vanes. Here, the outer ring also forms a receiving space for the fan wheel. The outer ring is used for external attachment of the entire unit in a ventilation unit or a ventilation system. Here, the outer ring with the inner ring integrally connecting air guide vanes may also be designed at least partially with a mechanical support function to transmit forces and torques of the fan motor on the outer ring. But it can also be provided with a mechanical support function additional, arranged radially between the outer ring and the inner ring holding struts.
Anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten, bevorzugten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung genauer erläutert werden. Dabei zeigen:Reference to an illustrated in the drawing, preferred embodiment, the invention will be explained in more detail. Showing:
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the various figures of the drawing, like parts are always provided with the same reference numerals.
Ein erfindungsgemäßes Luftleitelement
Die Luftleitschaufeln
Das Schutzgitter
Wie sich nun insbesondere aus
Anhand der Darstellungen in
Gemäß
In bevorzugter Ausgestaltung haben die Gitterstege
Die den Außenring
Im Bereich des Innenrings
Wie sich noch aus
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.The invention is not limited to the illustrated and described embodiments, but also includes all the same in the context of the invention embodiments. Furthermore, the invention is not yet on the defined in claim 1 feature combination but may also be defined by any other combination of particular features of all individually disclosed features. This means that in principle virtually every individual feature of claim 1 can be omitted or replaced by at least one individual feature disclosed elsewhere in the application. In this respect, the claim 1 is to be understood only as a first formulation attempt for an invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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