DE202013012793U1 - Lüfterrad mit einer Mehrzahl von Lüfterflügeln - Google Patents

Lüfterrad mit einer Mehrzahl von Lüfterflügeln Download PDF

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Abstract

Lüfterrad (140) mit einer Mehrzahl von Lüfterflügeln (181, 182, 183, 184, 185, 187, 188), welche eine Unwucht des Lüfterrads (140) bewirken, welches Lüfterrad (140) zur Drehung um eine Drehachse (141) ausgebildet ist und aufweist: Mindestens einen ersten, aus einem vorgegebenen Werkstoff ausgebildeten, ringförmigen Wuchtbereich (125), welcher eine erste ringförmige Wand (122) sowie eine dieser gegenüber liegende zweite ringförmige Wand (124) aufweist, wobei die zweite ringförmige Wand (124) radial innerhalb der ersten ringförmigen Wand (122) angeordnet ist und mit dieser eine erste ringförmige Nut (126) ausbildet, welche umlaufend eine erste vorgegebene Tiefe (515) aufweist und an mindestens einer ersten vorgegebenen Wuchtposition (512, 514) mindestens eine zweite vorgegebene Tiefe (517) aufweist, welche kleiner als die erste vorgegebene Tiefe (515) ist, wobei an der mindestens einen ersten vorgegebenen Wuchtposition (512, 514) mindestens eine erste aus dem vorgegebenen Werkstoff ausgebildete Ausbuchtung (511, 513) des Lüfterrads (140) in die erste ringförmige Nut (126) eingreift, welche zur Erzeugung einer Ausgleichsunwucht die erste vorgegebene Tiefe (515) auf die mindestens eine zweite vorgegebene Tiefe (517) reduziert, um durch die Ausgleichsunwucht zumindest eine Verringerung der durch die Mehrzahl von Lüfterflügeln (181, 182, 183, 184, 185, 187, 188) bewirkte Unwucht des Lüfterrads (140) zu bewirken.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Lüfterrad mit einer Mehrzahl von Lüfterflügeln, welches zur Drehung um eine Drehachse ausgebildet ist. Derartige Lüfterräder können eine Unwucht aufweisen, welche z. B. durch eine asymmetrische Anordnung der Lüfterflügel erzeugt wird, wie sie zur Reduzierung von Geräuschen verwendet wird. Diese durch die Geräuschoptimierung entstehende Unwucht kann im Betrieb von Lüftern, welche mit derartigen Lüfterrädern versehen sind, zu Vibrationen bzw. Schwingungen und somit zu unerwünschten neuen Geräuschen und erhöhtem Verschleiß führen. Um dies zu vermeiden, werden die Lüfterräder nach der Herstellung ausgewuchtet, wobei an vorgegebenen Positionen des Lüfterrads zur Beseitigung einer entsprechenden Unwucht Masse entfernt wird oder in Form von sogenannten Wuchtgewichten hinzugefügt wird. Dieser Vorgang ist in der Regel zeit- und kostenaufwendig. Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein neues Lüfterrad bereit zu stellen. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Insbesondere wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch ein Lüfterrad mit einer Mehrzahl von Lüfterflügeln gemäß Anspruch 1 gelöst. Hierbei wird durch eine Ausbildung eines ringförmigen Wuchtbereichs mit mindestens einer daran vorgesehenen Ausbuchtung eine Ausgleichsunwucht erzeugt, mit welcher eine beispielsweise aufgrund asymmetrischer Anordnungen der Lüfterflügel bewirkte Unwucht des Lüfterrads bereits bei der Herstellung des Lüfterrads zumindest reduziert werden kann. Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Lüfterrads sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen. Es zeigt: 1 eine Schnittansicht eines Lüfters mit einem Lüfterrad gemäß der Erfindung, welches einen Wuchtbereich gemäß einer ersten Ausführungsform aufweist, 2 eine perspektivische Ansicht des Lüfterrads von 1, 3 eine perspektivische Ansicht des Lüfterrads von 1 und 2 mit zugeordneten Wuchtringen eines Spritzgusswerkzeugs, 4 eine perspektivische Ansicht des Lüfterrads von 1 bis 3 mit einem Spritzgusswerkzeug zur Herstellung eines ersten Teilbereichs des Lüfterrads, 5 eine perspektivische Ansicht des Lüfterrads von 1 bis 4 mit einem Spritzgusswerkzeug zur Herstellung eines zweiten Teilbereichs des Lüfterrads, 6 eine perspektivische Ansicht eines Lüfterrads mit einem Wuchtbereich gemäß einer zweiten Ausführungsform, 7 eine perspektivische Ansicht des Lüfterrads von 6 mit zugeordneten Wuchtringen, 8 eine Schnittansicht des zur Kühlung in einer Kühlvorrichtung mit einer zugeordneten Einlassdüse eingebauten Lüfters von 1 mit dem Lüfterrad von 1 bis 5, und 9 eine Schnittansicht sowie eine Ansicht eines vergrößerten Ausschnitts des Lüfterrads von 1 bis 5 und der Einlassdüse von 8. In der nachfolgenden Beschreibung beziehen sich die Begriffe links, rechts, oben und unten auf die jeweilige Zeichnungsfigur und können in Abhängigkeit von einer jeweils gewählten Ausrichtung (Hochformat oder Querformat) von einer Zeichnungsfigur zur nächsten variieren. Gleiche oder gleich wirkende Teile werden in den verschiedenen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und gewöhnlich nur einmal beschrieben. 1 zeigt einen Lüfter 100 mit einem Lüfterrad 140, welcher gemäß einer Ausführungsform nach Art eines Radiallüfters ausgebildet ist und einen bevorzugt elektronisch kommutierten Antriebsmotor 150 zum Antrieb des Lüfterrads 140 aufweist. Der Antriebsmotor 150 hat einen Innenstator 130, einen vom Lüfterrad 140 ausgebildeten Außenrotor 160, sowie eine Leiterplatte 176, welche z. B. mit zur Steuerung des Antriebsmotors 150 erforderlichen elektronischen Bauteilen bestückt ist. Zur Befestigung an oder in einem externen Gerät weist der Lüfter 100 einen Befestigungsflansch 170 auf, welcher mit einem Lagerrohr 172 zur Lagerung des Antriebsmotors 150 versehen ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf einen Außenläufer beschränkt, sondern es kann z.B. auch ein Innenläufer verwendet werden. Daher kann allgemein von einem Stator 130 und einem Rotor 160 gesprochen werden. Der Innenstator 130 weist bevorzugt ein mit einer Motorwicklung 132 versehenes Blechpaket 134 auf, welches drehfest und bevorzugt zumindest im Wesentlichen zentriert am Außenumfang des Lagerrohrs 172 angeordnet ist, auf welchem auch die Leiterplatte 176 beispielhaft zumindest im Wesentlichen zentriert angeordnet ist. Der Innenstator 130 ist durch einen magnetischen Luftspalt vom Außenrotor 160 getrennt und kann im Betrieb des Lüfters 100 mit dem Außenrotor 160 zusammenwirken. Das den Außenrotor 160 ausbildende Lüfterrad 140 hat einen Befestigungsabschnitt 186, an welchem eine Rotorwelle 149 drehfest befestigt ist. Diese ist in einem bevorzugt im Inneren des Lagerrohrs 172 angeordneten Lagerelement 174, z. B. einem Sinterlager, um eine Drehachse 141 drehbar gelagert. Gemäß einer Ausführungsform ist das Lüfterrad 140 zumindest bereichsweise aus Kunststoff, z. B. mittels Kunststoffspritzguss, ausgebildet und besteht bevorzugt aus einem ersten (oberen) Lüfterradabschnitt 110 und einem zweiten (unteren) Lüfterradabschnitt 180. Der untere Lüfterradabschnitt 180 weist vorzugsweise einen zumindest bereichsweise glockenartig ausgebildeten Träger 190 auf, welcher bevorzugt ausgehend vom Befestigungsabschnitt 186 glockenförmig in einen krempenartigen Abschnitt 146 übergeht. An diesem krempenartigen Abschnitt 146 ist bevorzugt eine Mehrzahl von Lüfterflügeln 181, 182, 183, 184, 185, 187 ausgebildet, welche bevorzugt in Drehrichtung des Lüfterrads 140 gekrümmt, insbesondere vorwärts gekrümmt bzw. konvex ausgebildet sind, sodass der Lüfter 100 auch als „Trommelläufer“ bezeichnet werden kann. Die Mehrzahl von Lüfterflügeln 181, 182, 183, 184, 185, 187 ist bevorzugt einstückig mit dem glockenartigen Träger 190 an dessen Außenseite bzw. dessen vom Innenstator 130 abgewandten Seite ausgebildet und bewirkt im Falle asymmetrisch angeordneter Lüfterflügel eine ausgestaltungsspezifische Unwucht des Lüfterrads 140 . An der Innenseite bzw. der dem Innenstator 130 zugewandten Seite des glockenartigen Trägers 190 ist bevorzugt ein Rückschlussteil 168 des Außenrotors 160 befestigt ist, und am Rückschlussteil 168 sind z. B. Permanentmagneten 162 des Außenrotors 160 zum Zusammenwirken mit der Motorwicklung 132 angeordnet und befestigt. Die Permanentmagneten 162 bilden z. B. einen nach Art eines radial magnetisierten Magnetrings ausgebildeten Rotormagneten aus. Das Rückschlussteil 168 ist gemäß einer Ausführungsform zumindest bereichsweise nach Art eines Ringes oder Topfes aus einem magnetisch leitenden Werkstoff ausgebildet und zumindest abschnittsweise an einem ersten ringförmigen Wuchtbereich 125 abgestützt, welcher an der Innenseite des glockenartigen Trägers 190 angeordnet ist. Der erste Wuchtbereich 125 ist bevorzugt durch Kunststoffspritzen einstückig mit dem glockenartigen Träger 190 ausgebildet und weist eine erste ringförmige Wand 122 sowie eine dieser gegenüber liegende zweite ringförmige Wand 124 auf, welche radial innerhalb der ersten ringförmigen Wand 122 angeordnet ist und mit dieser eine erste ringförmige Nut 126 ausbildet. Hierbei sind die erste und zweite ringförmige Wand 122 bzw. 124 bevorzugt koaxial zur Drehachse 141 ausgebildet und die erste ringförmige Wand 122 ist darüber hinaus mindestens zur teilweisen Aufnahme des Antriebsmotors 150 am unteren Lüfterradabschnitt 180 ausgebildet. Der obere Lüfterradabschnitt 110 weist bevorzugt einen flanschartigen Träger 144 auf, an welchem zumindest die Mehrzahl von Lüfterflügeln 181, 182, 183, 184, 185, 187 befestigt ist. Hierzu ist am flanschartigen Träger 144 bevorzugt eine Mehrzahl von Aufnahmen 191, 195 zur zumindest abschnittsweisen Aufnahme der Mehrzahl von Lüfterflügeln 181, 182, 183, 184, 185, 187 vorgesehen, in welche die Lüfterflügel 181, 182, 183, 184, 185, 187 z. B. eingepresst, eingeklebt und/oder eingeschweißt werden können. Darüber hinaus weist der flanschartige Träger 144 eine Lufteintrittsöffnung 105 auf, an welcher dieser zumindest abschnittsweise trichterförmig aufgebogen ist und einen Kragen 118 ausbildet. Gemäß einer Ausführungsform ist am flanschartigen Träger 144 mindestens ein zweiter ringförmiger Wuchtbereich 115 vorgesehen, welcher bevorzugt durch Kunststoffspritzen ausgebildet und mit einer dritten ringförmigen Wand 112 sowie einer dieser gegenüber liegenden vierten ringförmigen Wand 114 versehen ist. Hierbei ist die vierte ringförmige Wand 114 bevorzugt radial innerhalb der dritten ringförmigen Wand 112 angeordnet und bildet mit dieser eine zweite ringförmige Nut 116 aus, wobei die dritte und vierte ringförmige Wand 112 bzw. 114 bevorzugt koaxial zur Drehachse 141 ausgebildet sind. Im Betrieb des Lüfters 100 saugt das Lüfterrad 140 durch die Lufteintrittsöffnung 105 Luft an, wie mit einem Pfeil 107 angedeutet. Aus dieser angesaugten Luft erzeugt die Mehrzahl von Lüfterflügeln 181, 182, 183, 184, 185, 187 einen nach radial auswärts gerichteten Luftstrom 109 . Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Funktionsweise eines Radiallüfters sowie die Funktionalität und der prinzipielle Aufbau des bevorzugt elektronisch kommutierten Antriebsmotors 150 dem Fachmann hinreichend bekannt sind. Deshalb wird hier zwecks Einfachheit und Knappheit der Beschreibung auf eine weitere Beschreibung hiervon verzichtet. 2 zeigt das aus dem oberen und unteren Lüfterradabschnitt 110, 180 ausgebildete Lüfterrad 140 von 1 mit der Mehrzahl von Lüfterflügeln 181, 182, 183, 184, 185 und einem weiteren Lüfterflügel 188, welche am krempenartigen Abschnitt 146 des glockenartigen Trägers 190 ausgebildet sind. 2 verdeutlicht eine domartige Ausbildung des Befestigungsabschnitts 186 am glockenartigen Träger 190 sowie den an der Lufteintrittsöffnung 105 des flanschartigen Trägers 144 ausgebildeten Kragen 118 . Gemäß einer Ausführungsform erstrecken sich die ringförmigen Wände 112, 114 des am flanschartigen Träger 144 ausgebildeten Wuchtbereichs 115 zur Ausbildung der ringförmigen Nut 116 zumindest im Wesentlichen parallel zur Drehachse 141 des Lüfterrads 140. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Beschreibung einer derartigen parallelen Erstreckung der ringförmigen Wände 112, 114 ebenso wie die Beschreibung einer ringförmigen Ausbildung des Wuchtbereichs 115 für die Herstellung vorteilhaft ist, aber nicht als zwingende Einschränkung der Erfindung zu verstehen ist. Vielmehr können die Wände 112, 114 und somit auch der Wuchtbereich 115 z. B. nur aus einzelnen Bogensegmenten ausgebildet sein, wobei jedes Segment wellenförmig ausgestaltet sein kann und z. B. quer zur Drehachse 141 ausgerichtet sein kann. 3 zeigt eine Anordnung 300 mit dem Lüfterrad 140 von 1 und 2, sowie einem ersten Wuchtring 310 und einem zweiten Wuchtring 320 . Diese finden als Werkzeug zur Ausbildung der Wuchtbereiche 115 bzw. 125 von 1 bei der Herstellung des Lüfterrads 140 Anwendung. Der erste Wuchtring 310 weist bevorzugt eine ringförmige Wand 318 auf, welche an einer oder mehreren vorgegebenen Winkelpositionen 312, 314 in axialer Richtung des Wuchtrings 310 zugeordnete Aussparungen 311 bzw. 313 aufweist. Diese sind beispielhaft kreisbogenförmig ausgebildet, können alternativ hierzu jedoch auch eine beliebige andere geometrische Form aufweisen. Der zweite Wuchtring 320 weist bevorzugt eine ringförmige Wand 328 auf, welche an einer oder mehreren vorgegebenen Winkelpositionen 322, 324 in axialer Richtung des Wuchtrings 320 zugeordnete Aussparungen 321 bzw. 323 aufweist. Diese sind beispielhaft kreisbogenförmig ausgebildet, können alternativ hierzu jedoch auch eine beliebige andere geometrische Form aufweisen. 4 zeigt eine Anordnung 400 mit dem Lüfterrad 140 von 1 bis 3 und dem Wuchtring 310 von 3, sowie mit einem Spritzgusswerkzeug 450 zur Herstellung des oberen Lüfterradabschnitts 110, wobei auch der Lüfterabschnitt 180 des fertigen Lüfterrads dargestellt ist. Das Spritzgusswerkzeug 450 weist bevorzugt einen plattenförmigen Träger 454 auf, welcher mit einer inneren Ringnut 452 zur Ausbildung des Kragens 118 des flanschartigen Trägers 144 des oberen Lüfterradabschnitts 110 und einer äußeren Ringnut 456 zur Ausbildung des Wuchtbereichs 115 des flanschartigen Trägers 144 versehen ist. In der äußeren Ringnut 456 ist der Wuchtring 310 von 3 derart angeordnet, dass dessen Aussparungen 311, 313 dem oberen Lüfterradabschnitt 110 zugewandt sind. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass vom Spritzgusswerkzeug 450 lediglich ein erster Teil gezeigt ist, welcher zur Herstellung der mit dem Wuchtbereich 115 versehenen Seite des oberen Lüfterradabschnitts 110 erforderlich ist. Auf eine Darstellung eines zweiten Teils, der zur Herstellung der mit den Aufnahmen 191, 195 von 1 versehenen Seite des oberen Lüfterradabschnitts 110 erforderlich ist, wird jedoch zwecks Einfachheit und Übersichtlichkeit der Zeichnung verzichtet. Gemäß einer Ausführungsform wird zur Herstellung des oberen Lüfterradabschnitts 110 ein vorgegebener Werkstoff, bevorzugt Kunststoff, in das Spritzgusswerkzeug 450 und somit auch in die Ringnuten 452, 456 eingebracht. Hierdurch werden der flanschartige Träger 144, der Kragen 118 und der ringförmige Wuchtbereich 115 mit den ringförmigen Wänden 112, 114 und der ringförmigen Nut 116 ausgebildet, welche umlaufend eine durch eine entsprechende Höhe des Wuchtrings 310 vorgegebene Umlauftiefe 415 aufweist. An zugeordneten, zur Verdeutlichung der Erfindung aufgerissen dargestellten Wuchtpositionen 412, 414 innerhalb der ringförmigen Nut 116, an welchen bei der Herstellung des oberen Lüfterradabschnitts 110 die Aussparungen 311 bzw. 313 des Wuchtrings 310 angeordnet sind, bildet der vorgegebene Werkstoff jedoch Ausbuchtungen 411 bzw. 413 aus. Diese Ausbuchtungen 411, 413 sind somit am flanschartigen Träger 144 ausgebildet, welcher darüber hinaus die ringförmigen Wände 112, 114 zur Ausbildung der ringförmigen Nut 116 miteinander verbindet. Durch die Ausbuchtungen 411, 413 weist die ringförmige Nut 116 an den Wuchtpositionen 412, 414 lediglich eine vorgegebene Tiefe 417 auf, welche kleiner als die vorgegebene Umlauftiefe 415 ist. Hierdurch kann bei der Herstellung des oberen Lüfterradabschnitts 110 eine Ausgleichsunwucht am flanschartigen Träger 144 hergestellt werden, welche dazu ausgebildet ist, zumindest eine Verringerung einer durch die Mehrzahl von Lüfterflügeln 181, 182, 183, 184, 185, 187, 188 bewirkten Unwucht des Lüfterrads 140 zu bewirken. 5 zeigt eine Anordnung 500 mit dem Lüfterrad 140 von 1 bis 4 und dem Wuchtring 320 von 3, sowie mit einem Spritzgusswerkzeug 550 zur Herstellung des unteren Lüfterradabschnitts 180, wobei auch der Lüfterabschnitt 110 des fertigen Lüfterrads dargestellt ist. Das Spritzgusswerkzeug 550 weist bevorzugt einen plattenförmigen Träger 554 auf, welcher mit einem ersten ringförmigen Bereich 558 zur Ausbildung des krempenartigen Abschnitts 146, einem domartigen Abschnitt 590 zur Ausbildung des glockenartigen Trägers 190, einer Wellenhalterung 552 zur Halterung der Rotorwelle 149, sowie einer Ringnut 556 zur Ausbildung des Wuchtbereichs 125 des glockenartigen Trägers 190 versehen ist. In der Ringnut 556 ist der Wuchtring 320 von 3 derart angeordnet, dass dessen Aussparungen 321, 323 dem unteren Lüfterradabschnitt 180 zugewandt sind. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass vom Spritzgusswerkzeug 550 lediglich ein erster Teil gezeigt ist, welcher zur Herstellung der mit dem Wuchtbereich 125 versehenen Seite des unteren Lüfterradabschnitts 180 erforderlich ist. Auf eine Darstellung eines zweiten Teils, der zur Herstellung der mit der Mehrzahl von Lüfterflügeln 181, 182, 183, 184, 185, 187 von 1 versehenen Seite des unteren Lüfterradabschnitts 180 erforderlich ist, wird jedoch zwecks Einfachheit und Übersichtlichkeit der Zeichnung verzichtet. Gemäß einer Ausführungsform wird zur Herstellung des unteren Lüfterradabschnitts 180 ein vorgegebener Werkstoff, bevorzugt Kunststoff, in das Spritzgusswerkzeug 550 und somit auch in die Ringnut 556 eingebracht. Hierdurch werden der glockenartige Träger 190, der krempenartige Abschnitt 146 und der ringförmige Wuchtbereich 125 mit den ringförmigen Wänden 122, 124 und der ringförmigen Nut 126 ausgebildet, welche umlaufend eine durch eine entsprechende Höhe des Wuchtrings 320 vorgegebene Umlauftiefe 515 aufweist. An zugeordneten, zur Verdeutlichung der Erfindung aufgerissen dargestellten Wuchtpositionen 512, 514 innerhalb der ringförmigen Nut 126, an welchen bei der Herstellung des unteren Lüfterradabschnitts 180 die Aussparungen 321 bzw. 323 des Wuchtrings 320 angeordnet sind, bildet der vorgegebene Werkstoff jedoch Ausbuchtungen 511 bzw. 513 aus. Diese Ausbuchtungen 511, 513 sind somit am glockenartigen Träger 190 ausgebildet, welcher darüber hinaus die ringförmigen Wände 122, 124 zur Ausbildung der ringförmigen Nut 126 miteinander verbindet. Durch die Ausbuchtungen 511, 513 weist die ringförmige Nut 126 an den Wuchtpositionen 512, 514 lediglich eine vorgegebene Tiefe 517 auf, welche kleiner als die vorgegebene Umlauftiefe 515 ist. Hierdurch kann bei der Herstellung des unteren Lüfterradabschnitts 180 eine Ausgleichsunwucht am glockenartigen Träger 190 hergestellt werden, welche dazu ausgebildet ist, zumindest eine Verringerung einer durch die Mehrzahl von Lüfterflügeln 181, 182, 183, 184, 185, 187, 188 bewirkten Unwucht des Lüfterrads 140 zu bewirken. 6 zeigt ein gemäß einer alternativen Ausführungsform ausgebildetes Lüfterrad 640, welches anstelle des Lüfterrads 140 von 1 bis 5 bei dem Lüfter 100 von 1 Anwendung finden kann und um eine Drehachse 641 drehbar ist. Das Lüfterrad 640 entspricht im Wesentlichen dem Lüfterrad 140 von 1 bis 5 und weist dementsprechend den mit dem flanschartigen Träger 144 und dem Kragen 118 versehenen oberen Lüfterradabschnitt 110, sowie den mit dem glockenartigen Träger 190 und der Mehrzahl von Lüfterflügeln 181, 182, 183, 184, 185 versehenen unteren Lüfterradabschnitt 180 auf. Im Gegensatz zum Lüfterrad 140 weist jedoch zumindest der obere Lüfterradabschnitt 110 bzw. dessen flanschartiger Träger 144 beim Lüfterrad 640 einen modifizierten Wuchtbereich 615 auf, wie nachfolgend beschrieben. Gemäß der alternativen Ausführungsform ist am flanschartigen Träger 144 mindestens ein ringförmiger Wuchtbereich 615 vorgesehen, welcher mit einer ersten ringförmigen Wand 612 sowie einer dieser gegenüber liegenden, zweiten ringförmigen Wand 614 versehen ist. Hierbei ist die zweite ringförmige Wand 614 bevorzugt radial innerhalb der ersten ringförmigen Wand 612 angeordnet und bildet mit dieser eine ringförmige Nut 616 aus, welche umlaufend eine vorgegebene Umlauftiefe 657 aufweist, wobei die erste und zweite ringförmige Wand 612 bzw. 614 bevorzugt koaxial zur Drehachse 641 ausgebildet sind. Die erste ringförmige Wand 612 und die zweite ringförmige Wand 614 sind bevorzugt über mindestens einen und illustrativ über eine Mehrzahl von Stegen miteinander verbunden, von denen zwecks Einfachheit und Klarheit der Zeichnung nur vier Stege mit den Bezugszeichen 651, 652, 653, 654 versehen sind, wobei zwischen zwei benachbarten Stegen 651, 653, 652, 654 jeweils eine zur Verdeutlichung der Erfindung aufgerissen dargestellte, taschenförmige Aufnahme 655, 656 ausgebildet ist. Hierbei sind die Stege 651, 652, 653, 654 vorzugsweise äquidistant zueinander angeordnet. Um bei der Herstellung des flanschartigen Trägers 144 bzw. des unteren Lüfterradabschnitts 180 eine Ausgleichsunwucht am glockenartigen Träger 190 auszubilden, welche dazu dient, zumindest eine Verringerung einer durch die Mehrzahl von Lüfterflügeln 181, 182, 183, 184, 185, 187, 188 bewirkten Unwucht des Lüfterrads 140 zu bewirken, wird mit dem hierbei verwendeten, vorgegebenen Werkstoff wie bei 4 und 5 beschrieben zumindest eine Ausbuchtung des Lüfterrads 640 in einer zwischen zwei benachbarten Stegen angeordneten, taschenförmigen Aufnahme ausgebildet. Illustrativ ist eine Ausbuchtung 658 des Lüfterrads 640 in einer zwischen zwei benachbarten Stegen 652, 654 angeordneten, taschenförmigen Aufnahme 656 ausgebildet. Diese Ausbuchtung 658 ist somit am glockenartigen Träger 190 ausgebildet, welcher darüber hinaus die ringförmigen Wände 612, 614 zur Ausbildung der ringförmigen Nut 616 miteinander verbindet. Durch diese Ausbuchtung 658 weist die ringförmige Nut 616 lediglich eine vorgegebene Tiefe 659 auf, welche kleiner als die vorgegebene Umlauftiefe 657 ist. Somit kann in der taschenförmigen Aufnahme 656 eine Ausgleichsunwucht am flanschartigen Träger 144 hergestellt werden. Es wird darauf hingewiesen, dass diejenigen taschenförmigen Aufnahmen, in welchen keine Ausbuchtungen ausgebildet sind, z. B. die Aufnahme 655, darüber hinaus optional zur Aufnahme zusätzlicher, z. B. im Stand der Technik gebräuchlicher Wuchtgewichte ausgebildet sein können. Derartige Wuchtgewichte können nach der Herstellung in einem separaten Wuchtverfahren in diesen taschenförmigen Aufnahmen 655 fixiert werden, um somit eine Restunwucht des Lüfterrads 640 auszugleichen. Allerdings können derartige Wuchtgewichte erst nach der Herstellung am Lüfterrad 640 fixiert werden, während die Ausbuchtung 658 bereits während der Herstellung des Lüfterrads 640 durch Kunststoffspritzen ausgebildet wird. 7 zeigt eine Anordnung 700 mit dem Lüfterrad 640 von 6, sowie einem ersten Wuchtring 710 und einem zweiten Wuchtring 720 . Diese finden zur Ausbildung des Wuchtbereichs 615 bzw. zur Ausbildung eines entsprechenden Wuchtbereichs am unteren Lüfterradabschnitt 180 Anwendung. Der erste Wuchtring 710 weist vorzugsweise eine ringförmige Wand 718 auf, welche bevorzugt mit einer Vielzahl von schlitzförmigen Aussparungen 715 zur Ausbildung der Stege 651, 652, 653, 654 versehen ist. Darüber hinaus sind an einer oder mehreren vorgegebenen Winkelpositionen 712, 714 der ringförmigen Wand 718 in axialer Richtung des Wuchtrings 710 zugeordnete Aussparungen 711 bzw. 713 vorgesehen. Diese sind beispielhaft kreisbogenförmig ausgebildet, können alternativ hierzu jedoch auch eine beliebige andere geometrische Form aufweisen. Der zweite Wuchtring 720 weist vorzugsweise eine ringförmige Wand 728 auf, welche bevorzugt mit einer Vielzahl von schlitzförmigen Aussparungen 725 zur Ausbildung entsprechender Stege versehen ist. Darüber hinaus sind an einer oder mehreren vorgegebenen Winkelpositionen 721, 723 der ringförmigen Wand 728 in axialer Richtung des Wuchtrings 720 zugeordnete Aussparungen 711 bzw. 713 vorgesehen. Diese sind beispielhaft kreisbogenförmig ausgebildet, können alternativ hierzu jedoch auch eine beliebige andere geometrische Form aufweisen. 8 zeigt eine Anordnung 800 zur Illustration einer beispielhaften Anwendung des Lüfters 140 von 1, bei welchem dieser z. B. über seinen Befestigungsflansch 170 an einem Befestigungselement 810 eines externen Geräts, z. B. einer Kühlvorrichtung bzw. eines Kühlschranks, befestigt ist. Hierbei ist der Lüfter 100 mit einer ebenfalls dem externen Gerät zugeordneten Lufteinlassdüse 850 versehen. Gemäß einer Ausführungsform weist die Lufteinlassdüse 850 einen plattenförmigen Träger 851 auf, an welchem eine Lufteintrittsöffnung 854 vorgesehen ist, an welcher der Träger 851 zumindest abschnittsweise trichterförmig in Richtung des Lüfters 140 aufgebogen ist und einen Kragen 852 ausbildet. Darüber hinaus sind bevorzugt koaxial zum Kragen 852 mindestens zwei ringförmige Wände 856, 858 derart ausgebildet, dass die ringförmige Wand 858 radial zwischen dem Kragen 118 und der zweiten ringförmigen Wand 114 des Wuchtbereichs 115 des flanschartigen Trägers 144 des oberen Lüfterradabschnitts 110 angeordnet ist und die ringförmige Wand 856 radial außerhalb der ersten ringförmigen Wand 112 des Wuchtbereichs 115 angeordnet ist. Hierdurch bilden der Wuchtbereich 115 und die zwei an der Einlassdüse 850 vorgesehenen, ringförmigen Wände 856, 858 ein Luftdurchtrittslabyrinth 880 aus, wie unten bei 9 beschrieben. 9 zeigt die mit dem Lüfterrad 140 von 1 bis 5 verbundene Einlassdüse 850 von 8 zur Verdeutlichung des Luftdurchtrittslabyrinths 880 von 8. Hierbei wurde auf eine Darstellung des Antriebsmotors 150 von 1 und 8 sowie auf eine Darstellung des Befestigungselements 810 von 8 zwecks Klarheit und Einfachheit der Zeichnung verzichtet. Im Betrieb des Lüfterrads 140 wird durch die Lufteintrittsöffnung 854 der Einlassdüse 850 sowie die Lufteintrittsöffnung 105 des oberen Lüfterradabschnitts 110 Luft angesaugt, wie mit einem Pfeil 907 angedeutet. Aus dieser angesaugten Luft 907 wird von der Mehrzahl von Lüfterflügeln 185, 187 ein radial auswärts gerichteter Luftstrom 927 erzeugt, welcher zumindest teilweise als ein mit dem Bezugszeichen 917 gekennzeichneter Verlustluftstrom durch das Luftdurchtrittslabyrinth 880 austritt. Dieser Verlustluftstrom kann jedoch durch eine geeignete Ausgestaltung des Luftdurchtrittslabyrinths 880 weitgehend reduziert werden, sodass der Lüfter 140 mit einer vergleichsweise niedrigen Drehzahl und somit vergleichsweise geräuscharm betrieben werden kann.
  • Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich.

Claims (17)

  1. Lüfterrad (140) mit einer Mehrzahl von Lüfterflügeln (181, 182, 183, 184, 185, 187, 188), welche eine Unwucht des Lüfterrads (140) bewirken, welches Lüfterrad (140) zur Drehung um eine Drehachse (141) ausgebildet ist und aufweist: Mindestens einen ersten, aus einem vorgegebenen Werkstoff ausgebildeten, ringförmigen Wuchtbereich (125), welcher eine erste ringförmige Wand (122) sowie eine dieser gegenüber liegende zweite ringförmige Wand (124) aufweist, wobei die zweite ringförmige Wand (124) radial innerhalb der ersten ringförmigen Wand (122) angeordnet ist und mit dieser eine erste ringförmige Nut (126) ausbildet, welche umlaufend eine erste vorgegebene Tiefe (515) aufweist und an mindestens einer ersten vorgegebenen Wuchtposition (512, 514) mindestens eine zweite vorgegebene Tiefe (517) aufweist, welche kleiner als die erste vorgegebene Tiefe (515) ist, wobei an der mindestens einen ersten vorgegebenen Wuchtposition (512, 514) mindestens eine erste aus dem vorgegebenen Werkstoff ausgebildete Ausbuchtung (511, 513) des Lüfterrads (140) in die erste ringförmige Nut (126) eingreift, welche zur Erzeugung einer Ausgleichsunwucht die erste vorgegebene Tiefe (515) auf die mindestens eine zweite vorgegebene Tiefe (517) reduziert, um durch die Ausgleichsunwucht zumindest eine Verringerung der durch die Mehrzahl von Lüfterflügeln (181, 182, 183, 184, 185, 187, 188) bewirkte Unwucht des Lüfterrads (140) zu bewirken.
  2. Lüfterrad nach Anspruch 1, bei welchem die erste ringförmige Wand (122) und die zweite ringförmige Wand (124) koaxial zur Drehachse (141) ausgebildet sind.
  3. Lüfterrad nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem mindestens ein erster Träger (190) vorgesehen ist, an welchem die Mehrzahl von Lüfterflügeln (181, 182, 183, 184, 185, 187, 188) und der mindestens eine erste ringförmige Wuchtbereich (125) angeordnet sind.
  4. Lüfterrad nach Anspruch 3, bei welchem der mindestens eine erste Träger (190), die Mehrzahl von Lüfterflügeln (181, 182, 183, 184, 185,187, 188) und der mindestens eine erste ringförmige Wuchtbereich (125) einstückig ausgebildet sind.
  5. Lüfterrad nach Anspruch 3 oder 4, bei welchem der mindestens eine erste Träger (190) zumindest bereichsweise glockenartig ausgebildet ist, wobei die zweite ringförmige Wand (124) zur Aufnahme eines Antriebsmotors (150) ausgebildet ist.
  6. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei welchem der mindestens eine erste Träger (190) die erste und zweite ringförmige Wand (122, 124) zur Ausbildung der ersten ringförmigen Nut (126) miteinander verbindet, wobei die mindestens eine erste aus dem vorgegebenen Werkstoff ausgebildete Ausbuchtung (511, 513) des Lüfterrads (140) am mindestens einen ersten Träger (190) ausgebildet ist.
  7. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei welchem mindestens ein zweiter Träger (144) vorgesehen ist, an welchem zumindest die Mehrzahl von Lüfterflügeln (181, 182, 183, 184, 185, 187, 188) befestigt ist.
  8. Lüfterrad nach Anspruch 7, bei welchem der mindestens eine zweite Träger (144) eine Mehrzahl von Aufnahmen (191, 195) zur zumindest abschnittsweisen Aufnahme der Mehrzahl von Lüfterflügeln (181, 182, 183, 184, 185, 187, 188) aufweist.
  9. Lüfterrad nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem der mindestens eine zweite Träger (144) eine Lufteintrittsöffnung (105) aufweist, an welcher dieser zumindest abschnittsweise trichterförmig aufgebogen ist.
  10. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei welchem der mindestens eine zweite Träger (144) mindestens einen zweiten, aus einem vorgegebenen Werkstoff ausgebildeten, ringförmigen Wuchtbereich (115) aufweist, welcher mit einer dritten ringförmigen Wand (112) sowie einer dieser gegenüber liegenden vierten ringförmigen Wand (114) versehen ist, wobei die vierte ringförmige Wand (114) radial innerhalb der dritten ringförmigen Wand (112) angeordnet ist und mit dieser eine zweite ringförmige Nut (116) ausbildet, welche umlaufend eine dritte vorgegebene Tiefe (415) aufweist und an mindestens einer zweiten vorgegebenen Wuchtposition (412, 414) mindestens eine vierte vorgegebene Tiefe (417) aufweist, welche kleiner als die dritte vorgegebene Tiefe (415) ist, wobei an der mindestens einen zweiten vorgegebenen Wuchtposition (412, 414) mindestens eine zweite aus dem vorgegebenen Werkstoff ausgebildete Ausbuchtung (411, 413) des Lüfterrads (140) in die zweite ringförmige Nut (116) eingreift, welche die dritte vorgegebene Tiefe (415) zur Erzeugung einer zusätzlichen Ausgleichsunwucht auf die mindestens eine vierte vorgegebene Tiefe (417) reduziert, um durch die zusätzliche Ausgleichsunwucht zumindest eine Verringerung der durch die Mehrzahl von Lüfterflügeln (181, 182, 183, 184, 185, 187, 188) bewirkte Unwucht des Lüfterrads (140) zu bewirken.
  11. Lüfterrad nach Anspruch 10, bei welchem die dritte ringförmige Wand (112) und die vierte ringförmige Wand (114) koaxial zur Drehachse(141) ausgebildet sind.
  12. Lüfterrad nach Anspruch 10 oder 11, bei welchem der mindestens eine zweite Träger (144) und der mindestens eine zweite ringförmige Wuchtbereich (115) einstückig ausgebildet sind.
  13. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei welchem der mindestens eine zweite Träger (144) die dritte und vierte ringförmige Wand (112, 114) zur Ausbildung der zweiten ringförmigen Nut (116) miteinander verbindet, wobei die mindestens eine zweite aus dem vorgegebenen Werkstoff ausgebildete Ausbuchtung (411, 413) des Lüfterrads (140) am mindestens einen zweiten Träger (144) ausgebildet ist.
  14. Lüfterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem zumindest die erste ringförmige Wand (612) und die zweite ringförmige Wand (614) über eine Mehrzahl von Stegen (651, 652, 653, 654) miteinander verbunden sind, wobei zwischen zwei benachbarten Stegen (651,653, 652, 654) jeweils eine taschenförmige Aufnahme (655, 656) ausgebildet ist.
  15. Lüfterrad nach Anspruch 14, bei welchem die mindestens eine erste aus dem vorgegebenen Werkstoff ausgebildete Ausbuchtung (658) des Lüfterrads (640) in einer zwischen zwei benachbarten Stegen (652, 654) angeordneten, taschenförmigen Aufnahme (656) ausgebildet ist.
  16. Lüfterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der vorgegebene Werkstoff Kunststoff ist, wobei zumindest der mindestens eine erste ringförmige Wuchtbereich (125) und die mindestens eine erste Ausbuchtung (511, 513) einstückig durch Kunststoffspritzen ausgebildet sind.
  17. Lüfterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der mindestens eine erste ringförmige Wuchtbereich (115) dazu ausgebildet ist, mit mindestens zwei an einer Einlassdüse (850) vorgesehenen, ringförmigen Wänden (856, 858) ein Luftdurchtrittslabyrinth (880) auszubilden.
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