DE2905624A1 - Kleingeblaese mit elektrischem antriebsmotor - Google Patents

Kleingeblaese mit elektrischem antriebsmotor

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DE2905624A1
DE2905624A1 DE19792905624 DE2905624A DE2905624A1 DE 2905624 A1 DE2905624 A1 DE 2905624A1 DE 19792905624 DE19792905624 DE 19792905624 DE 2905624 A DE2905624 A DE 2905624A DE 2905624 A1 DE2905624 A1 DE 2905624A1
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Martin Burgbacher
Siegfried Dipl Ing Dr Harmsen
Georg Papst
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Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
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Papst Motoren GmbH and Co KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/325—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation

Description

Papst-Motoren KG - 4 - ' 13.2.1979
7742 St.Georgen/Schw. S?
Kleingebläse mit elektrischem Antriebsmotor
Die Erfindung betrifft ein Kleingebläse mti einem elektrischen Antriebsmotor und mit einem Flügelrad koaxial auf der Motorwelle, das axial ansaugend mit radialer Richtungskomponente ausblasend ausgebildet ist und dessen Nabe mit ihrem rückwärtigen, der Strömung abgekehrten breiten Ende über den Motor gestülpt ist und eine rotationssymmetrisch 7,ur Motorachse gelegene äußere Mantelfläche aufweist, die in Strömungsrichtung trichterförmig erweitert ist, einen ringförmigen Strömungskanal innen begrenzt und bei der die Flügel entlang der Mantelfläche an der Nabe befestigt sind.
Bei einem aus der deutschen Offen 1egungsschrift 19 24 611 vorbekannten Gebläse dieser Art erweitert sich die Mantelfläche ausblasseitig mit einem öffnungswinkel von 18o . Dieses Gebläse hat die Charakteristik eines Radialgebläses und kann auch nur als solches eingesetzt werden.
Aus der DE-PS 92o o9o, DE-AS 18 o5 961, CH-PS 492 881, DE-AS 16 28 311, DE-OS 16 28 212, FR-PS 1 556 Io8, DE-OS 16 28 39o, DE-AS Io o8 444 sind Geb1äseanordnungen bekannt, die gegenüber dem Erfindungsgegenstand aber doch ckarakteristisehe Unterschiede und verschiedene Nachteile aufweisen.
Ferner gibt es Radialgebläse, z.B. gemäß DE-GM 74 25 919, DE-GM 76 15 748, DE-GM 72 39 93o, welche jedoch unter vielen praktischen Betriebsbedingungen einen besonders hohen Leistungsbedarf und einen entsprechend großen Geräuschpegel haben, vor allem dort, wo durch ihre Eigenart die Drehzahl des Motors in einem gewissen Bereich der Kennlinie ansteigt. Gerade aber bei Haushaltsgeräten, die in Verbindung mit Blechwänden montiert sind, ist geräuscharmer Betrieb wichtig. Das Gleiche gilt für die Belüftung elektrischer Geräte, beispielsweise datenverarbeitender Anlagen, die etwa in genormten Blechkästen unte-rgebracht sind und
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bei denen man strenge Anforderungen an die Geräuscharmut stellt. Durch verschiedenartige, mit einem gleichen Gebläse zu belüftende Geräte,wie auch durch verschiedene Betriebspunkte eines einzigen Gebläses kommen sehr unterschiedliche Arbeitspunkte auf der Geb1äsekenn1inie eines bestimmten Gebläses zustande.
Von solchen unterschiedlichen Geräten wird einerseits beispielsweise hoher Druck und noch ausreichende Fördermenge des Lüfters, andererseits im freibläsenden Betrieb vor allem ein kleines Geräusch beim gleichen Lüfter verlangt. Solche einander widersprechende Forderungen sind bei bekannten Gebläsen nur unbefriedigend erfüllt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kleingebläse der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß es möglichst viele der Vorzüge eines Radialgebläses und eines Axialgebläses in sich verei ηt.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Kanten der Flügel sich entlang einer zur Motorachse koaxialen Ringfläche erstrecken, die in Strömungsrichtung stetig trichterförmig erweitert ist, daß die Erweiterungen der Mantelfläche und der Ringfläche zumindest überwiegend einen kleineren öffnungswinkel als 9o° haben und stetig sind und daß der Strömungsquerschnitt in dem zwischen Ringfläche und Mantelfläche gelegenen Strömungskanal sich in Strömungsrichtung nicht verengt.
Bei Kleingebläsen ist die Motorleistung und damit auch die Drehzahl abhängig von den jeweiligen strömungstechnischen Betriebsbedingungen. Diese Abhängigkeit ist bei Gebläsen nach der Erfindung über ein verhältnismäßig langes Stück der Gebläsekennlinie minimal, wodurch vielfältige Anwendungsmöglichkeiten erschlossen werden.
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Die Erfindung ermöglicht dadurch gegenüber den bekannten Anordnungen mit Radialrädern, die höhere Drehmomente benötigen, außer einer Reduzierung der Antriebsleistung (oder wahlweise einer Verkleinerung des Motors) wegen der angenähert gegebe- nen Drehzahlkonstanz über dem Kennlinienbereich auch eine leistungsoptimale Auslegung des Motors auf diese Betriebsdrehzahl (das heißt zusätzliche Verbesserung des Wirkungsgrades des Antriebsmotors oder weitere Verkleinerung desselben).
Im Sinne der Geräuschreduzierung bietet das erfindungsgemäße, sogenannte Diagonal-Gebläse gegenüber den vorbekannten Anordnungen im verwendeten Kennlinienbereich auch Vorteile, dazu können die durch die Erfindung möglichen Leistungsredukt.ionen beim Motor geräuschmindernd ausgenutzt werden, denn ein stärkerer Gebläsemotor kann bei gleicher Luftleistung langsamer und somit ruhiger laufen.
Ein erfindungsgemäßes Gebläse, ein sogenanntes Diagonal-Gebläse, vermag die spezifischen Vorteile der Axialventilatoren (axiale Förderrichtung) und der Radialgebläse (axiale Ansaugströmung, radiale Förderung, das heißt 90° Umlenkung) zu vereinen und dadurch im weiten Zwischenbereich zwischen dem Optimalgebiet des Axialgebläses und dem des Radialgebläses weitere Vorteile zu bieten.
So kann ein erfindungsgemäßes Gebläse bei höherem Druck trotz gleicher Spannung mit etwa unveränderter Drehzahl laufen beziehungsweise über dem praktisch angewendeten Kennlinienbereich etwa konstante Leistung aufnehmen und in Sonderfällen kann das Laufrad nach der Erfindung sogar so gestaltet werden, daß es bei hohem Druck schneller läuft als freiblasend.
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Vorteilhafte Strömungsverhältnisse ergeben sich, wenn der Strömungsquerschnitt am ansaugseitigen Ende des zwischen Ringfläche und Mantelfläche gelegenen Strömungskanals zum Strömungsquerschnitt am ausblasseitigen Ende dieses Strömungskanals sich verhält wie 10 : 10 bis 10 : 15, vorzugsweise 10 : 13.
Durch die Gestaltung und Profilierung der Flügel kann man die Strömung begünstigen, beispielsweise indem man die Flü-
To gel in Drehrichtung gesehen konvex oderkonkav wölbt. Auch durch eine Ringwand, die den Strömungskanal einfaßt und sich entlang der Ringfläcile erstreckt, kann die Strömung begünstigt werden. Eine solche Ringwand kann entweder stationär oder umlaufend sein. Wenn sie mit umlaufen soll, wird sie
-] 5 sie nur am Flügelrad befestigt. Die Strömung wird besonders am ansaugseitigen Ende günstiger geführt, wenn der Strömungskanal außen durch eine Ringwand eingefaßt ist, die sich entlang der Ringfläche erstreckt und entlang ihres ansaugseitigen Endes durch einen Wulst verdickt ist, der radial nach außen übersteht.
Das Kleingebläse nach der Erfindung kann frei ausblasend betrieben werden, also mit einer Ausblasrichtung etwa in Verlängerung des zwischen Mantelfläche und Ringfläche gebildeten Strömungskanals. Man kann die Strömung aber auch ausblasseitig ganz oder teilweise in radiale Richtung umlenken. Eine dementsprechende Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal außen durch eine Ringwand eingefaßt ist, die sich entlang der Ringfläche erstreckt und ausblasseitig über diese hinausragt und mit ihrem ausblasseitigen Ende bis auf einen Öffnungswinkel erweitert ist, der wesentlich größer ist als der der Ringfläche und mit einer gegenüberstehenden stationären, flachen, zur Motorachse senkrechten Prallwand einen ringförmigen, radial nach außen offenen Diffusor bildet.
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Eine unerwünschte Wirbelbildung auf der Prallwand kann man reduzieren, indem ausblasseitig hinter der Nabe eine stationäre Prallwand angeordnet ist, die in Strömungsrichtung koaxial zur Motorachse trichterförmig erweitert ist mit einem Öffnungswinkel, der wesentlich größer ist als der der Mantelfläche.
Bevorzugt ist als Antriebsmotor ein Außenläufermotor mit zweipoligem Stator, vorzugsweise ein Asynchronmotor. Den Stator kann man dann leicht so ausgestalten, daß er, mindestens zum größten Teil, innerhalb der axialen Länge 'der Nabe untergebracht werden kann,und auf diese Weise den gesamten axialen Platzbedarf des Gebläses reduzieren.
Vorteilhaft ist es, für den Antriebsmotor ein Verhältnis der aktiven Eisenlänge ( 1 ) zum Luftspaltdurchmesser ( d ) auf 1/3 oder größer anzustreben, insbesondere bei einem zweipoligen Motor. Ein größeres l/d bedeutet einen größeren Wirkungsgrad. Da jedoch das^wegen häufiger axialer Einbaubeschränkung begrenzt ist, läßt sich l/d nur erhöhen, wenn eine kleinere Motorleistung (wie durch die Erfindung ja gegeben) möglich ist. Ein größerer l/d läßt sich nun in erfindungsgemäßen Gebläsen außerdem raumintegrativ anwenden, da der Motor schwächer sein, also einen kleineren Durchmesser haben kann, was bei kleinem Laufraddurchmesser zusätzlich vorteilhaft ist beziehungsweise einen solchen ermöglicht.
In bestimmten Fällen soll ein Gebläse nach der Erfindung zum Beispiel unter Verwendung eines Asynchronmotors weicher Kennlinie, das heißt relativ hohen ohmschen Rotorwiderstandes freiblasend bei relativ kleiner Drehzahl, eine bestimmte Fördermenge liefern und bei starkem Gegendruck auch noch ausreichend fördern und ruhig laufen. Dies erreicht man durch widerstandserhöhende Legierungszusätze im Kurzschlußkäfigmaterial (Aluminium) des antreibenden Rotors. Das Kippmoment
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liegt dann bei kleinerer Drehzahl, wodurch die Steilheit des stabilen Bereiches der Drehzahlkennlinie kleiner wird. Der Motor ist weicher, das heißt die Regelbarkeit zu kleineren Drehzahlen hin ist verbessert (zum Beispiel bei zweipoligen Motoren bis auf 1400 u/min (Umdrehungen pro Minute) herunter). Diese zusätzliche Regelbarkeit ist fallweise sehr erwünscht.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
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-loin der Zeichnung zeigt:
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.Figur 1
Figur 2 Figur 3
das Flügelrad eines ersten Ausführungsbeispiels mit einer in Funktionsstellung dazu angeordneten Ringwand im Schnitt,.
ein Förderkennliniendiagramm,
ein Kleingebläse nach der Erfindung im Teilschnitt,
Figur 4
das Förderkennliniendiagramm zu dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3,
Figur 5
den links gelegenen Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Kleingebläses nach der Erfindung im Teilschnitt,
Figur 6
Figur 7
die Ansicht gemäß dem Pfeil VI aus Figur 5,
ein weiteres Förderkennliniendiagramm,
Figur 8
Figur 9
die rechte Hälfte des Flügelrades eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Kleingebläses nach der Erfindung mit zugehöriger Prallwand im Schnitt, und
ein weiteres Ausführungsbeispiel in der Darstellung entsprechend Figur
Gemäß Figur 1 ist allgemein mit 1 das Flügelrad bezeichnet, dessen Nabe 2 sich in der durch die Pfeile 4 angedeuteten Strömungsrichtung mit einem Öffnungswinkel 3 von 60 erweitert. Die Nabe ist rotationssymmetrisch zur Rota-tionsachse 5 und an
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ihrem in Figur 1 rechts gezeichneten, weiteren, der Strömung abgekehrten Ende ausgehöhlt und um Platz zu sparen über den in der Zeichnung nicht dargestellten elektrischen Antriebsmotor gestülpt. Auf die Mantelfläche 6 sind auf den Umfang verteilt insgesamt sieben Flügel 8, 9 befestigt, deren radial außen gelegene Kanten 10, 11 sich entlang einer zur Achse 5 koaxial erstreckenden Ringfläche 12 mit Toleranzabstand erstrecken. Diese JRingflache 12 ist die Innenseite einer stationär und koaxial zur Achse 5 angeordneten Ringwand 13 und erweitert sich in Strömungsrichtung mit einem Öffnungswinkel 14 von 55 · Entlang des ansaugseitigen Endes erstreckt sich an der Ringwand 13 ein verdickender Wulst 15» der nach außen, also gegenüber der strichpunktierten Linie 25» übersteht und dadurch die Strömung begünstigt. Der Strömungskanal 22 zwisehen Mantelfläche 6 und Ringfläche 12 hat auf seiner ganzen Länge gleichen Strömungsquerschnitt. Die der Strömung zugekehrten Kanten 16 der Flügel 8, 9 erstrecken sich nicht bis ganz an das ansaugseitige Ende der Ringwand. Die Kanten 16 und die Kanten 17 der Flügel erstrecken sich radial. Abänderungen der Kanten schräg, entsprechend den gestrichelten Linien 18, 19, 20, 21 sind unter Umständen vorteilhaft. Der ringförmige Strömungsquerschnitt 23 am ansaugseitigen Ende ist so groß wie der ringförmige Strömungsquerschnitt 24 am
ausblasseitigen Ende. (Diese Querschnittsverhältnisse sind in pe der zeichnerischen Darstellung nur angenähert).
In Figur 2 ist die Druckerhöhung Δ ρ gegenüber dem Volumenstrom ν aufgetragen. Die Kurve R ist eine typische Kennlinie für ein Radialgebläse und die Kurve A eine typische Kennlinie für ein Axialgebläse, während die Kurve D die Kennlinie eines Gebläses nach der Erfindung ist. In der Zeichnung sind diejenigen Bereiche, innerhalb derer sich die Gebläse mit gutem Wirkungsgrad und kleiner Geräuschentwicklung betreiben lassen, ausgezogen und die übrigen Bereiche gestrichelt.
Das Diagramm gemäß Figur 2 läßt erkennen, daß mit dem Gebläse nach der Erfindung ein breiter Anwendungsbereich hinsichtlich Druckerhöhung und Volumenstrom erzielbar ist, während Radialgebläse auf einen engen Bereich hinsichtlich des Volumenstroms und Axialgebläse auf einen engen Bereich hinsichtlich der Druckerhöhung in ihrer Anwendung beschränkt sind. - 12 -
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Gemäß Figur 3 ist mit 30 eine stationäre Prallwand bezeichnet, an der durch auf den Umfang verteilt verschraubte Bolzen 31 eine zur Achse 32 rotationssymmetrische Ringwand 33 befestigt ist, die sich in der durch den Pfeil 34 angezeigten Strömungsrichtung zu einem Öffnungswinkel kleiner als 90 erweitert, und deren Innenfläche die Ringfläche 36 bildet. Mit 51 ist ein Wulst entsprechend dem Wulst 15 bezeichnet. Koaxial zur Achse 32 ist das Flügelrad 37 gelagert, dessen Flügel mit und 52 bezeichnet sind. Die in Figur 3 dem Beschauer zugekehrten Flügel sind der Übersicht halber nicht mit eingezeichnet. Die Nabe 42 ist Rotor eines elektrischen Außenläufermotor 39, dessen Stator mit 40 bezeichnet ist. Ein Teil 41 des Rotors ragt aus der Nabe 42 heraus. Zwischen der Mantelfläche 43 und der Prallwand 30 erstreckt sich eine zur Achse 32 gekrümmte Leitwand 45·
Parallel zur Prallwand 30 erstreckt sich eine Diffusorwand 46, die an den Bolzen 31 befestigt ist. Der Strömungskanal 35 ist ringförmig und zwischen der Mantelfläche 43 und der Ringfläche 36 gelegen. In diesem Strömungskanal erstrecken sich die Flügel 38. Daran schließt sich ein ringförmiger, nach außen gerichteter Diffusor 53 an, der auf der einen Seite durch die Diffusorwand 46 und auf der anderen Seite durch die Leitwand 45 und die Prallwand 30 begrenzt ist und ins Freie führt. Der ringförmige Eintrittsquerschnitt entlang der gestrichelten Linie 54 ist etwas kleiner als der ringförmige Austrittsquerschnitt des Strömungskanals entlang der gestrichelten Linie 55. Vorteilhaft ist ein Größenverhältnis Eintrittsquerschnitt zu Austrittsquerschnitt von lO ; 13. Die Befestigungselemente 31 stehen in der Strömung und stören unter Umständen. Sie werden entbehrlich, wenn man die Diffusorwand 46 und die Ringwand 43 auf andere Weise in der gezeichneten Stellung gegenüber der Prallwand 30 befestigt, zum Beispiel durch entfernt gelegene Befestigungselemente. Der ringförmige Querschnitt entlang der Linie 56 ist so groß wie der entlang der Linie 55·
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Die Leitfläche 45 schmiegt sich der Strömung an und bildet einen sanften, stetigen, möglichst knickfreien Übergang von der Mantelfläche 43 in die Oberfläche der Prallwand 30. Mit der strichpunktierten Linie 48 ist eine abgeänderte Vorderkante der Flügelkanten angedeutet.
In dem Diagramm gemäß Figur 4 entspricht die Kennlinie O-dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1, freiblasend betrieben, also ohne Diffusor; die Kennlinie RQS dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 mit Diffusor und die Kennlinie R_ dem in Figur 5 und 6 zu beschreibenden Ausführungsbeispiel.
Bei dem in Figur 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Motor 60 ein Innenläufermotor, der mit einem Flansch 62 an der Prallwand 61 befestigt ist und durch einen Durchbruch 63 der Prallwand hindurchragt. Die Nabe 64 ist am Wellenstumpf 59. des Motors 60 befestigt und zum Teil über den Motor gestülpt. Der Strömungskanal wird begrenzt durch die Mantelfläche 65 und die Ringfläche 66 der Ringwand 67, die koaxial zur Motorachse 68 angeordnet sind. Im Strömungskanal . erstrecken sich die Flügel 69, die entlang der Mantelfläche 65 an der Nabe befestigt sind. Die Nabe erweitert sich in Strömungsrichtung mit einem Öffnungswinkel von 85 und die Ringfläche 66 mit einem Öffnungswinkel von 83°· Hinter der Nabe 64 ist ein Prallring 70 angeordnet, der sich in Strömungsrichtung koaxial zur Achse 68 erstreckt und sich mit seiner Prallfläche 71 trichterförmig erweitert, und zwar mit einem Öffnungswinkel 72, der wesentlich größer ist als der der Mantelfläche 65. Die Prallfläche 71 geht fast knickfrei von der Mantelfläche in die Oberfläche der Prallwand 61 über.
Der Strömungskanal 79 mündet in einen ringförmigen Diffusor, der einerseits durch eine Kanalwand 73 und andererseits durch die Prallfläche 71 begrenzt ist, und mit 74 bezeichnet ist. Dieser Diffusor 74 mündet in einen das ganze Gebläse umgebenden Kanal 75, der sich in Drehrichtung gemäß Pfeil 76 erweitert und in eine tangential gemäß Pfeil 77 gerichtete Austrittsöffnung 78 mündet, aus der die geförderte Luft gemäß Pfeil abgeblasen wird. _ 14 _
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Die Flügel sind bei Gebläsen nach der Erfindung je nach den Umständen profiliert oder unprofiliert, vorwärts oder rückwärts gekrümmt oder auch eben. Sind die Flügel in Drehrichtung gesehen konvex gewölbt, dann erzielt man eine besonders hohe Leistung, muß aber ein etwas größeres Geräusch und einen etwas kleineren Wirkungsgrad in Kauf nehmen, wie dies etwa der Kennlinie K aus Figur 7 entspricht. Sind dagegeben die Flügel in Drehrichtung gesehen konkav, also hohl, dann kann man einen höheren Wirkungsgrad und eine sehr geringe Geräusch-
To entwicklung erzielen, muß aber etwas Leistungseinbuße in Kauf nehmen, wie dies der Kurve G aus Figur 7 entspricnt. Die Kurve K ist gemessen worden bei 25 Watt Luftleistung, einem Wirkungsgrad von 57 % (Prozent) und einem Geräuschindex von 64 Dezibel (A)bei einer Drehzahl von 2240 U/min. Die Kurve G ist mit dem gleichen Gebläse gemessen worden wie die Kennlinie K, wobei jedoch lediglich die Flügel gegen gleichgroße, aber in der anderen Richtung gekrümmte Flügel ausgetauscht wurden. Der · Wirkungsgrad war dann 69 % und es wurde ein Geräuschpegel von 62 Dezibel bei 2610 U/min gemessen. Das Versuchsgeblase, mit dem diese Messungen durchgeführt wurden, wurde von einem zweipoligen Außenläufer-Asynchronmotor angetrieben und es zeigte sich, daß die angegebenen Drehzahlen auf dem ganzen in Figur 7 dargestellten Kennlinienabschnitt ungeändert blieben.
Es ist vorteilhaft, in Verbindung mit der Erfindung bei einem Außenläufermotor den Rotor mit der Nabe des Flügelrades zu einer Baueinheit zu vereinigen. Das kann beispielsweise geschehen wie in Figur 8 oder 9 dargestellt.
Gemäß Figur 8 ist der Rotor eines Außenläufermotors mit 90 bezeichnet. Das Blechpaket des Rotors ist mit 91 bezeichnet. Auf der Höhe des Blechpaketes ist ein Kragen 92 aufgesetzt, der die Außenkontur des Rotors auf die der Nabe 93 erweitert und die Mantelfläche 94 bildet, an der die Flügel 95 befestigt sind.
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An den Außenkanten der Flügel ist die Ringwand 97 befestigt, die bei diesem Ausführungsbeispiel mit umläuft. Der Strömungskanal 98 erstreckt sich zwischen der durch die Innenseite der Ringvand 97 gebildeten Ringfläche 99 und der Mantelfläche 94.
An die Mantelfläche 94 schließt sich das stationäre Leitelement 96 an, das die geförderte Strömung in radialer Richtung umlenkt. Bemerkenswert ist, daß die Flügel nur bis an das Ende des Kragens 92 reichen, das vordere Ende der Nabe, das durch den Außenläufer-Rotor gebildet vird, also frei ist.
Anders ist es bei dem in Figur 9 dargestellten Ausführ.ungsbeispiel, bei dem der Außenläufer-Rotor 101 von vornherein in der für die Nabe 102 gewünschten Form hergestellt wurde und die Mantelfläche 103 bildet, an der die Flügel 104 befestigt sind. Die Flügel überragen mit ihrem ausblasseitigen Ende die Nabe 102 und reichen noch in den Bereich der Leitwand 105, die im übrigen auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Mantelfläche 103 fortsetzt.
Die Flügel 95 beziehungsweise 104 können durch Angießen, Anschweißen oder Verkeilen an der Nabe befestigt sein, sie können aber auch an einem besonderen Haltering befestigt sein, der seinerseits an der Nabe befestigt ist, zum Beispiel auf diese aufgesteckt oder aufgekeilt ist.
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Claims (12)

  1. Papst-Motoren KG 13.2.1979
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    Patentansprüche
    ClJ Kleingebläse mit einem elektrischen Antriebsmotor und mit einem Flügelrad koaxial auf der Motorwelle, das axial ansaugend mit radialer Richtungskomponente ausblasend ausgebil det ist und dessen Nabe mit ihrem rückwärti gen, der Strömung abgekehrten breiten Ende über den Motor gestülpt ist und eine rotationssymmetrisch zur Motorachse gelegene äußere Mantelfläche aufweist, die in Strömungsrichtung trichterförmig erweitert ist, einen ringförmigen Strömungskanal innen begrenz.t und bei der die Flügel entlang der Mantelfläche an der Nabe befestigt sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Kanten (lo) der Flügel (8) sich entlang einer zur Motorachse koaxialen Ringfläche (12) erstrecken, die in Strömungsrichtung stetig trichterförmig erweitert ist, daß die Erweiterungen der Mantelfläche (6) und der Ringfläche (12) zumindest überwiegend einen kleineren öffnungswinkel (3, 14) als 9o° haben und stetig sind und daß der Strömungsquerschnitt in dem zwischen Ringfläche (12) und Mantelfläche (6) gelegenen Strömungskanal (22) sich in Strömungsrichtung nicht verengt.
  2. 2. Kleingebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der öffnungswinkel (3) der Mantelfläche (6) größer ist als derjenige (14) der Ringfläche (12) und sowohl die Mantelfläche als auch die Ringfläche Teile von Kegelflächen sind.
  3. 3. Kleingebläse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllende der Laufradschaufel kanten den Raum zwischen der Ringfläche (12) und der Mantelfläche (6) innerhalb des Gebläses wenigstens annähernd umfaßt.
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  4. 4. Kleingebläse nach einem der.Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt (23) am ansaugsei ti gen Ende des zwischen Ringfläche (12) und Mantelfläche (6) gelegenen Strömungskanals (22) zum Strömungsquerschnitt (24) am ausblasseiti gen Ende dieses Strömungskanals sich verhält wie Io : Io bis Io : 15.
  5. 5. Kleingebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (22) außen durch eine Ringwand (13) eingefaßt ist, die sich entlang der Ringfläche (12) erstreckt und entlang ihres ansaugseitigen Endes durch einen Wulst (15) verdickt ist, der radial nach außen übersteht.
  6. 6. Kleingebläse .nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (98) außen durch eine Ringwand (97) eingefaßt ist, die sich entlang der Ringfläche ( 99) erstreckt und nur am Flügelrad (93, 95) befestigt ist.
  7. 7. Kleingebläse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal außen durch eine Ringwand (33) eingefaßt ist, die sich entlang der Ringfläche (36) erstreckt und ausblas seitig über diese hinausragt und mit ihrem ausblasseiti gen Ende (46) bis auf einen öffnungswinkel erweitert ist, der wesentlich größer ist als der der Ringfläche (36) und mit einer gegenüberstehenden stationären, flachen, zur Motorachse senkrechten Prallwand (3o) einen ringförmigen, radial nach außen offenen Diffusor (53) bildet.
  8. 8. Kleingebläse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ausblasseitig hinter der Nabe (64) eine stationäre Prallwand (61) angeordnet ist, die in Strömungsrichtung koaxial zur Motorachse trichterförmig erweitert ist mit einem öffnungswinkel (72), der wesentlich größer ist als der der Mantelfläche (65).
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  9. 9. Kleingebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine ringförmige, gekrümmte, zur Motorachse koaxiale Leitwand (45), die den Zwischenraum zwischen Mantelfläche und Prallwand unter stetigem knickfreiem Obergang überbrückt.
  10. 10. Kleingebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen sich in Drehrichtung des Flügelrades (64, 69) erweiternden, die Austrittsöffnung des Strömungskanals (79) umgebenden Kanal (75), in den der Strömungskana1 (79) mündet und der in eine tangential gerichtete Austrittsöffnung (78) mündet.
  11. 11. Kleingebläse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor ein Außenläufermotor ist mit einem topfförmigen Rotor (9o), dessen geschlossenes Rotorende das ansaugsei ti ge Ende der Nabe (93) bildet und einen die Erweiterung der Nabe bildenden Kragen (92) aufweist.
  12. 12. Kleingebläse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (39) ein Außenläufermotor ist, dessen Stator zweipolig ist und mindestens zum größten Teil innerhalb der axialen Länge der Nabe (42) angeordnet ist.
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DE19792905624 1978-02-15 1979-02-14 Kleingeblaese mit elektrischem antriebsmotor Ceased DE2905624A1 (de)

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