DE2934987A1 - Dachluefter - Google Patents

Description

D 8086 - reba 28. August 1979

Dr.Ing.Kurt Zenkner, 7500 Karlsruhe

Dachlüfter

Zusatz zu Patent .... (Patentanmeldung P 25 48 981.0)

Die Erfindung betrifft einen Dachlüfter mit einem über einer in einem Gebäudedach vorgesehenen Ansaugöffnung angeordneten, in einem Gehäuse enthaltenen, als Querstromgebläse ausgebildeten Ventilator, der mit einem vom Dach weg gerichteten Ausblaskanal verbunden ist und der einen die eintretende und die austretende Strömung voneinander trennenden Leitkörper und ein das Laufrad zwischen sich und dem Leitkörper enthaltendes, die austretende Strömung führendes, in Spiralform übergehendes Leitblech besitzt. Ein solcher Dachlüfter ist bereits

Gegenstand des Hauptpatentes (Patentanmeldung

P 25 48 981.0). Bei diesem Hauptpatent hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, einen Dachlüfter der hier in Frage stehenden Art zu schaffen, der die Nachteile der bekannten, mit Radialgebläse arbeitenden Dachlüfter vermeidet und bei dem das Gebläse von Witterungseinflüssen vollständig geschützt untergebracht ist und die Strömungsverluste reduziert sind. Der Motor der Anordnung

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nach dem Hauptpatent kann innerhalb des Gebläsegehäuses untergebracht werden, die Lagerbeanspruchungen sind gering, außerdem baut eine solche Anordnung niedriger als die bekannten vergleichbaren Anordnungen.

Die vorliegende Erfindung hat sich in Weiterführung der dem Hauptpatent zugrundeliegenden wichtigsten Gedanken die Aufgabe gestellt, eine Anordnung der hier in Frage stehenden Art zu schaffen, bei der einerseits das Betriebsverhalten so ist und die Druck-Volumen-Kennlinie so verläuft, daß bei einem Mehrkanalanschluß der Druck im Kanalsystem unabhängig von der Anzahl der angeschlossenen Systeme konstant bleibt und auch vom Drosselzustand der einzelnen Systeme unabhängig ist, indem sich eine flache, horizontal oder annähernd horizontal verlaufende Kennlinie ergibt, daß weiterhin das Geräuschverhalten des Dachlüfters extrem günstig ist, daß eine einwandfreie Kühlung des Antriebs und der Lagerungspartien ohne zusätzlichen Aufwand möglich ist, was insbesondere bei sogenannten Brandgasdachventilatoren von Bedeutung ist, und daß schließlich auch auf dem Weg vom Austritt aus dem Laufrad zum Gebläseauslaß möglichst viel dynamische Ernergie in statische Energie umgewandelt wird.

Zu dem oben genannten Zweck ist gemäß der Erfindung bei der neuen Anordnung vorgesehen, daß das Leitblech und

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der Leitkörper so ausgebildet und angeordnet und einander zugeordnet sind, daß durch annäherndes Kleinhalten und Konstanthalten der dynamischen Energie am Gebläseaustritt das Gebläse nach einer flach und waagerecht oder annähernd waagerecht verlaufenden Druck-Volumen-Kennlinie ähnlich der sogenannten Kesselkennlinie arbeitet, indem einerseits im Normalbetrieb das Wirbelzentrum etwas mehr in das Laufradinnere und vom Schaufelkranz weg gedrückt und in dieser Stellung gehalten wird, während man andererseits im Drosselbetrieb das Wirbelzentrum in radialer Sichtung gesehen in annähernd derselben Stellung hält und hierbei an der Schaufelkranzinnenseite entlang entgegen der Drehrichtung des Laufrades wandern läßt, wobei zusätzlich noch auf dem Weg zum Gehäuseauslaß möglichst viel dynamische Energie in statische Energie umgewandelt wird. Hierbei ist zweckmäßigerweise der Leitkörper so gegenüber dem Laufrad angeordnet, daß er oder seine gedachte Verlängerung zumindest zu einem wesentlichen Seil entlang der Außenseite eines druckseitigen Bereichs des Laufrades verläuft und sich gewissermaßen unter das Laufrad bzw. über dieses schiebt, wobei vorteilhafterweise die Längsmittellinie oder die Längssymmetrielinie des Leitkörpers oder dessen druckseitige oder saugseiti^e Außenwand tangential oder annähernd tangential zum Laufrad verläuft. Die Anordnung kann z.B. so getroffen sein, daß der Radius vom Zentrum des Laufrades zum Anfangspunkt

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der Spirale mit dem Radius zu dem dem Laufradumfang am nächsten liegenden Punkt des Leitkörpers einen Winkel von weniger als 85°» vorzugsweise von 120° bis 160°, insbesondere von 130° bis 140° bildet. Hierbei kann z.B. der Schatten, den der Leitkörper auf den Laufradumfang wirft, groß sein und etwa 1/15 bis 1/20 des Laufradumfangeβ entsprechen, die Anordnung kann z.B. auch so getroffen sein, daß die Projektion des die Strömung im unmittelbaren Bereich des Laufradumfangs beeinflussenden, die unmittelbar benachbarten eintretenden und austretenden Partien der Strömung voneinander trennenden Wirkbereichs des Leitkörpers einem Betrag von etwa 4 - 7 % der Länge des Laufradumfangs entspricht, die Anordnung kann Jedoch z.B. auch so getroffen sein, daß die Eadien vom Zentrum des Laufrades zu den beiden Endpunkten des die Strömung im unmittelbaren Bereich des Laufradumfanges beeinflussenden, die unmittelbar benachbarten eintretenden und austretenden Partien der Strömung voneinander trennenden Wirkbereichs des Leitkörptrs einen Winkel von etwa 20 - 30°, vorzugsweise 23 - 25° untereinander einschließen. Der Leitkörper kann z.B. die Gestalt eines Tropfens, vorzugsweise eines gleichbleibend dicken Tropfens haben, dessen Spitze vom Laufrad wegweist, der Leitkörper kann, jedoch z.B. auch die Gestalt eines Keiles haben, dessen dickste

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Seite zum Laufradumfang hin gewendet ist, wobei vorzugsweise die Mittellinie des mit dem dicksten Bereich zum Laufradumfang gerichteten Keiles mit der die Drehachse des Laufrades enthaltenden senkrechten Ebene einen Winkel von 25 - 50° bildet.

Bei erfindungsgemäßer Ausbildung des neuen Dachventilators und hierbei insbesondere des Laufrades dieses Dachventilators ergibt sich eine flache, horizontal oder annähernd horizontal verlaufende Kennlinie, ähnlich der sogenannten Kesselkennlinie, was den insbesondere auf dem hier in erster Linie in irage stehenden Anwendungsgebiet der Dachventilatoren wichtigen Vorteil mit sich bringt, daß bei einem Mehrkanalanschluß der Druck im Kanalsystem unabhängig von der Anzahl der angeschlossenen Systeme oder auch unabhängig vom Drosselzustand der einzelnen Systeme konstant oder annähernd konstant bleibt. Bei Drosselung des Gebläses ergibt sich hierbei ein annähernd konstanter Druck. Bei alledem ist das Geräuschverhalten des neuen Gebläses extrem günstig. Insgesamt haben die erfindungsgemäßen Maßnahmen den Vorteil, daß einerseits auf dem Weg vom Austritt aus dem Laufrad zum Gebläseauslaß hin möglichst viel dynamische Energie in statische Energie umgewandelt wird und andererseits durch die Ausbildung und Anordnung des Leitkörpers zum Laufrad der

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Wirbelkern (das Wirbelzentrum) möglichst vom Schaufelkranz weg in das Innere des Laufrades gedrückt wird, so daß möglichst wenig Stromlinien großer Geschwindigkeit mit dem Schaufelkranz Impulsaustausch ausführen und auch bei Drosselung der entgegen der Drehrichtung des Laufrades an der Innenseite des Schaufelkranzes entlang wandernde Wirbelkern etwa in gleichem Abstand zum Schaufelkranz gehalten wird, wobei auf diese Weise einerseits erreicht wird, daß der Druck an keiner Stelle der Kennlinie zu hoch wird und andererseits die Druck-Kennlinie annähernd auf gleicher Höhe verläuft.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß die beidseitige Lagerung des Laufrades und der Antrieb außerhalb des Förderstromes liegen, was zweckmäßigerweise zum Teil dadurch ermöglicht wird, daß die Welle des Gebläselaufrades und die Welle des Antriebsmotors horizontal verlaufen, wobei vorteilhafterweise auch die Anordnung so getroffen werden kann, daß die Lager und die zugehörigen Wellenabechnitte mit einem kleinen natürlichen Zusatzluftstrom gekühlt werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer einwandfreien Kühlung der Lagerungspartien und des Antriebsmotors ohne besondere, kostspielige zusätzliche Vorkehrungen und Maßnahmen, was insbesondere im Anwendungsfall des Dachlüfters als sogenannter Brandgasdach-

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ventilator von besonderer Bedeutung ist.

Bei alledem zeichnet sich die erfindungsgemäße Konstruktion durch besonders einfachen, wenig aufwendigen Aufbau aus, die Montage ist einfach, die Anwendungsmögliehkeiten vielfältig, so daß der neue Dachlüfter z.B. auch bei Hochtemperaturen mit konventionellen Lagern, Fetten und Antrieben verwendet werden kann, daß er mit Normmotoren als Direktantrieb oder über Keilriemenantrieb eingesetzt werden kann usw.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Gegen

standes der Erfindung in einer Seitenansicht in schematascher Darstellung,

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in einer Vor

deransicht,

Fig. 3 eine Tariante zu der Anordnung nach

Fig. 1 und 2 wiederum in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung,

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Fig. 4 die Anordnung nach Fig. 3 in einer

Draufsicht,

Fig. 5 eine Variante zu der Ausführungsform

nach Fig. 4 in derselben Daretellungsweiae,

Fig. 6 eine weitere abgewandelte Ausführungs

form des Gegenstandes der Erfindung wiederum in einer Vorderansicht in etwas größerem Maßstab,

Fig. 7 und 8 die Druck-Volumen-Kennlinie eines mit

einem Radialventilator ausgerichteten Dachlüfters (Fig. 7) bzw. eines erfindungsgemäß ausgebildeten Dachlüfters (Fig. 8) und

Fig. 9 eine weitere Variante des Erfindungs

gegenstandes in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung und in größerem Maßstab.

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Der in Fig. 1 dargestellte Dachlüfter besitzt ein Gehäuee 1, in dem ein Ventilator oder Gebläse 2 enthalten ist, das Gehäuse mit dem Gebläse oder Ventilator ist über eine Ansaugöffnung 3 in einem Gebäudedach 4 vorgesehen. Der Ventilator ist als Querstromgebläse ausgebildet und besitzt ein Laufrad 5 und einen Leitkörper 6, der die eintretende und die austretende Strömung voneinander trennt, sowie ein Leitblech 7t welches das Laufrad zwischen sich und dem Leitkörper enthält, die austretende Strömung führt und in Spiralform übergeht. Das Gehäuse besitzt einen Ausblaskanal 8, der vom Dach weg gerichtet ist und die durch die öffnung 3 angesaugte Förderluft oder das entsprechende Fördermedium nach außen bläst.

Erfindungsgemaß sind das Leitblech 7 und der Leitkörper 6 so ausgebildet und angeordnet und einander und dem Laufrad $ gegenüber zugeordnet, daß durch annäherndes Kleinhalten und Konstanthalten der dynamischen Energie am Gebläseaustritt 9 das Gebläse nach einer flach und waagerecht oder annähernd waagerecht verlaufenden Druck-Volumen-Kennlinie ähnlich der sogenannten Kesselkennlinie arbeitet, wie sie in Fig. 8 bei IO dargestellt ist. Dies wird erreicht, indem einerseits im Normalbetrieb das Wirbelzentrum etwas mehr in das Laufradinnere und vom Schaufelkranz weg gedrückt wird und nicht mehr so nahe am Innenkreis der Schaufel liegt, was bedeutet, daß die Strora-

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linien mit extrem hoher Geschwindigkeit das Laufrad nicht mehr oder nur am Hände durchsetzen und dieses Laufrad mit Stromlinien kleinerer Geschwindigkeit in Impulsaustausch steht. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird der Wirbelkern im Normalbetrieb in dieser Stellung, mehr zum Laufradinneren hin gerückt, gehalten. Im Drosselbetrieb hingegen wird das Wirbelzentrum in radialer Richtung gesehen in annähernd derselben Stellung gehalten, man läßt es hierbei entlang der Schaufelkranzinnenseite entgegen der Drehrichtung des Laufrades (Pfeil 12) in Bichtung des Pfeiles 13 wandern. Die Anordnung ist darüberhinaus erfindungsgemäß noch so getroffen, daß zusätzlich noch auf dem Weg zum Gebläseauslaß 9 möglichst viel dynamische Energie in statische Energie umgewandelt wird, z.B. indem der Gebläseauslaß aus einem sich diffusorartig stetig erweiternden Kanal besteht, wobei auch noch gemäß der Anordnung nach Fig. zwischen dem Laufradumfang an der Austrittsseite und dem Gebläseauslaß ein relativ langer vorzugsweise leicht gewundener oder gebogener Kanal vorgesehen ist. Die Anordnung ist hierbei, wie z.B. auch aus Pig. I hervorgeht, so getroffen, daß der Leitkörper 6 so gegenüber dem Laufrad angeordnet ist, daß er oder seine gedachte Verlängerung zumindest zu einem wesentlichen Teil entlang der Außenseite eines druckseitigen Bereichs des Laufrades verläuft und sich gewissermaßen unter das Laufrad bzw. über

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dieses schiebt. Bei der Anordnung nach Fig. 1 ist die druckseitige Außenwand 14- des Leitkörpers tangential oder annähernd tangential zum Laufrad 5 angeordnet, die Anordnung kann jedoch auch so getroffen sein, daß die saugseitige Außenwand tangential oder annähernd tangential zum Laufrad verläuft, schließlich kann man auch vorsehen, daß die Längsmittellinie oder die Längssymmetrielinie des Leitkörpers tangential oder annähernd tangential zum Laufradumfang verläuft. Alle diese Maßnahmen tragen dazu bei, den Wirbelkern etwas in radialer Richtung vom Schaufelkranz nach innen zu verschieben, wie oben ausgeführt worden ist. Auch bei der Anordnung nach Fig. 9 ist die druckseitige Außenwand 15 des Leitkörpers 16 annähernd tangential zum Laufradumfang 17 angeordnet, hier ist zu erkennen, daß der Radius 19 vom Zentrum 18 des Laufrades zum Anfangspunkt der Spirale mit dem Radius 21 zu dem dem Laufradumfang am nächsten liegenden Punkt 22 des Leitkörpers 16 einen Winkel

•X- von weniger als 180°, vorzugsweise von 120 - 160 , insbesondere von 130 - 140° bildet. Bei einer solchen Positionierung des dem Laufradumfang am nächsten kommenden Punktes des Leitkörpers ergibt sich wiederum gewissermaßen ein Hineindrücken des Wirbelzentrums in das Laufradinnere, vom Schaufelkranz weg. Es wird hierbei der saugseitige Winkel OC betrachtet. Dieses Hinwegdrücken des Wirbelkerns oder Wirbelzentrums von der Schaufelkranzinnenseite

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wird auch noch dadurch erreicht, daß der "Schatten", den der Leitkörper auf den Laufradumfang wirft, groß ist und etwa 1/15 bis 1/20 des Laufradumfanges entspricht, wobei zweckmäßigerweise die Projektion des die Strömung im unmittelbaren Bereich des Laufradumfanges beeinflussenden Wirkbereichs 23 des Leitkörpers, der die unmittelbar benachbarten eintretenden und austretenden Partien der Strömung voneinander trennt, einem Betrag von etwa 4- - 7 % der Länge des Laufradumfanges entspricht, wobei zweckmäßigerweise die Radien 25 und 26 vom Zentrum 18 des Laufrades zu den beiden Endpunkten des die Strömung im unmittelbaren Bereich des Laufradumfanges beeinflussenden, die unmittelbar benachbarten eintretenden und austretenden Partien der Strömung voneinander trennenden Wirkbereichs des Leitkörpers einen Winkel 28 von etwa 20 - 30°, vorzugsweise 23 - 25° einschließen. Alle diese Maßnahmen, die oben beschrieben worden sind, tragen dazu bei, den Wirbelkern etwas in radialer Sichtung vom Schaufelkranz weg nach innen zu verschieben, wie oben ausgeführt worden ist. Außerdem ergibt sich infolge der oben beschriebenen Positionierung des dem Laufradumfang am nächsten kommenden Punktes des Leitkörpers wiederum gewissermaßen ein Hineindrücken des Wirbelzentrums in das Laufradinnere, vom Schaufelkranz weg.

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Der Leitkörper kann die Gestalt eines Tropfens haben, dessen Spitze vom Laufrad weg gerichtet ist, vorzugsweise eines gleichbleibend dicken Tropfens. Ebenso kann er auch die Gestalt eines Keiles haben, dessen dickste Seite zum Laufradumfang hin gewendet ist, wobei in diesem Falle vorzugsweise die Mittellinie des mit dem dicksten Bereich zum Laufradumfang gerichteten Keils mit der die Drehachse des Laufrades enthaltenden senkrechten Ebene einen Winkel von 25 - 50° bilden kann. Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen hingegen hat der Leitkörper die Gestalt eines Keils, der mit seiner schmäleren Seite zum Laufradumfang hin gerichtet ist. Die dem Laufradumfang zugewandte Seite des Keils hat die Kontur eines Kreisbogens, der koaxial mit dem Laufradumfang verläuft und mit diesem einen gleichbleibend großen Spalt bildet.

Wie z.B. aus Fig. 1 zu erkennen ist, ist zu dem Zweck, auf dem Weg zum Gehäuseauslaß möglichst viel dynamische Energie in statische Energie umzuwandeln, der Gebläseauslaß als sich diffusorartig stetig erweiternder Kanal ausgebildet, wobei zwischen dem Laufradumfang an der Austrittsseite und dem Gebläseauslaß ein relativ langer, vorzugsweise leicht gewundener oder gebogener Kanal 9 vorgesehen ist, der sich zum Auslaß hin leicht diffusorartig erweitert.

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Dem Gebläeeauslaß ist in diesem Falle ein Satz von Leitechaufeln oder -bechern 30 nachgeschaltet, mit dessen Hilfe der Förderstrom nach oben umgelenkt und vom Gebläseeinlaß diametral weggerichtet wird, wie mit den Pfeilen 31 angedeutet ist.

In Fig. 8 der Zeichnung ist das Verhalten des erfindungsgemäßen.Gebläses veranschaulicht, 10 ist die Druck-Volumen-Kennlinie, 32 iet der Arbeitsdruck im Hormalzustand, 33 ist der Arbeitsdruck in einem gedrosselten Zustand, beide sind etwa auf gleicher Druckhöhe bei unterschiedlichen Volumina gelegen. In beiden Fällen wird der statische Druck trotz gewaltigen Volumenänderungen konstant gehalten. Die Abwanderung des Wirbelzentrums entgegen der Drehrichtung im Drosselzustand bedeutet, daß praktisch die gleichen Stromlinien das Laufrad immer mit gleicher Geschwindigkeit durchsetzen und die Impulsänderung gleichgeblieben ist, strömen doch nunmehr Mehrstromlinien wieder in das Laufrad zurück zum Wirbelzentrum, was wieder bedeutet, daß doch genauso viel Energie druckmäßig übertragen, aber nicht mehr so viel Energie transportiert wird. Demgegenüber ist in Fig. 7 die Druck-Volumen-Kennlinie 34· eines Eadialventilators gezeigt, aus der sich ergibt, welch große Druckänderungen bei Drosselung stattfinden.

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Wie aus Fig. 1 und 3 hervorgeht, ist das Gebläselaufrad 5 bzw. 35 in. einem über einen Grundrahmen 36 bzw. 37 am Dach 4 bzw. 34- angebrachten und nach oben hin z. B. durch eine abnehmbare Kappe 38 abgeschlossenen Gehäuse 1 bzw. 41 untergebracht, das nach einer Seite (Fig. 1) oder nach oben hin offen ist und einen Ausblaskanal 8 bzw. 42 aufweist, wobei zwischen Gebläseauslaß und Ausblaskanal ein den Forderluftstrom umlenkendes Leitgitter 30 bzw. 43 vorgesehen ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 befindet sich der Ausblaskanal an einer Gehäuseseite und die Leitbleche des Leitgitters sind so angeordnet und ausgebildet, daß der austretende Fördermediumstrom gemäß den Pfeilen 31 schräg nach oben und außen gerichtet ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 hingegen befindet sich der Ausblaskanal an der Gehäuseoberseite und die Leitbleche des Leitgitters 43 sind so angeordnet und ausgebildet, daß der austretende Fördermediumstrom etwa gemäß den Pfeilen 44 nach oben gerichtet ist. Wie Fig. 4 und 5 in Verbindung mit Fig. 1, 2 und 3 zeigt, hat das Gehäuse des Dachlüfters die Gestalt eines Prismas, das sowohl in Draufsicht (Fig. 4 und 5) als auch in Seitenansicht bzw. Vorderansicht die Kontur eines länglichen Rechtecks hat. Es ergibt sich hierbei eine liegende, schlanke, prismatische Bauform.

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Die Welle des Gebläselaufrades und die Welle des Antriebsmotors verlaufen horizontal, das Laufrad hat die für Querstromgebläse typische schlanke Walzenform, die Länge ist in der Hegel ein Vielfaches des Laufraddurchmessers. Das Ventilatorlaufrad kann bei bevorzugten Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung ein verschweißter oder hartgelöteter Verband aus vorwärtsgekrümmten schmalen Schaufeln, Zwischenronden und Je einem beidseitig versteiften Endrondensatz sein, der in Einsatzfällen mit besonderen thermischen oder korrosiven Beanspruchungen z.B. aus austenitischem Edelstahl hergestellt sein kann. Die gesamte Materialmasse ist hierbei praktisch im Außendurchmesserbereich angeordnet und bewirkt damit die extrem hohe Biegesteifigkeit.

Wie insbesondere aus Fig. 2, jedoch aus Fig. 6 zu erkennen ist, ist gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß die beidseitigeLagerung 50 bzw. 51 und 52 des Laufrades und der Antrieb 53 außerhalb des Förderstromes gemäß Pfeil 5^ bzw. 55 liegen. Hierbei entspricht die axiale Länge des Laufrades 56 bzw. 57 etwa der Breite der Ansaugöffnung 58 bzw. 59» wobei die beidseitigen Lagerungspartien durch flanschartige Trennwände 60 bzw. 61 und 62 gegenüber dem Förderluftstrom im wesentlichen abgedeckt sind. Hierbei können die Lager und die zugehörigen Wellenabschnitte mit einem kleinen natürlichen

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Zusatzluftstrom gekühlt werden, zu welchem Zweck die Anordnung so getroffen ist: zum Abschirmen des Förderluftstromes nach außen hin zu beiden axialen Enden des Laufrades sind dieses Laufrad zwischen sich enthaltende flanschartige Verlängerungen 60 bzw. 61 und 62 der die Ansaugöffnung 58 bzw. 59 schachtartig umgebenden Wände 63 bzw. 6A- vorgesehen, denen in axialer Richtung gesehen nach außen hin Zwischenflanschen 64 bzw. 65, 66 vorgeschaltet sind, welche die Lagerung tragen und wie die flanschartigen Verlängerungen von der Laufradwelle 66 bzw. 67 und 68 durchdrungen werden, wobei zwischen den flanschartigen Verlängerungen 60 bzw. 61 und 62 und den Zwischenflanschen 64- bzw. 65 jeweils ein Durchtrittsspalt 69 bzw. 70 vorgesehen ist, der zum Durchtritt des Kühlluftstromes dient, der infolge des Unterdruckes leicht einfließen kann. Die Lagerung 50 und der Antriebsmotor 53 sind in einer Gehäusekappe 70 enthalten, die zumindest teilweise nach außen - bei 71 - oflen ist und am Gebläsegehäuse z.B. durch Anschrauben abnehmbar angebracht ist. Das Gebläselaufrad ist hierbei in einem Lagergehäuse über Pendelkugellager gelagert, die über eine Spannhülse 73 an der Welle befestigt sind, wobei eine beidseitige flexible Dichtung eine Fettpackung faßt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist die Laufradwelle 80 mit dem Antriebsmotor 81 über Schmal- oder Zahnkeilriemen 82 gekoppelt, wobei eine exzentrische schwingungsgedämpfte Motoraufhängung die Keilriemen unter konstanter

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Vorspannung hält. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist die Laufradwelle 90 mit dem Antriebsmotor 91» der als Drehzahl geregelter Motor ausgebildet sein kann, direkt über die Kupplung 92 verbunden. In diesen beiden Figuren ist zu erkennen, welche Kontur der Grundriß des Gehäuses 83 bzw. 93 hat, das den gesamten Ventilator einschließt. Die erfindungsgemäße Anordnung bringt einerseits den Vorteil, daß man den Motor mit der Antriebswelle direkt oder indirekt über Keilriemen verbinden kann, der weitere Vorteil besteht darin, daß die beidseitige Laufradlagerung und der Antrieb in jedem Fall außerhalb des Förderstromes liegen und weder zu hohen Temperaturen noch aggressiven Medien ausgesetzt werden, wobei bei der Anwendung im Hochtemperaturbereich, z.B.im Bereich der Brandgasdachventilatoren durch den Zusatzluftstrom die Lagerung und die dazugehörige Welle so gekühlt werden können, daß auch weiterhin konventionelle Kugellager und Fette eingesetzt werden können.

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Claims (1)

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   Dachlüfter

   Zusatz zu Patent ..... (Patentanmeldung P 25 48 981.0)

   Ansprüche

   I^ Dachlüfter mit einem über einer in einem Gebäudedach vorgesehenen Ansaugöffnung angeordneten, in einem Gehäuse enthaltenen, als Querstromgebläse ausgebildeten Ventilator, der mit einem vom Dach weg gerichteten Ausblaskanal verbunden ist und der einen die eintretende und die austretende Strömung voneinander trennenden Leitkörper und ein das Laufrad zwischen sich und dem Leitkörper enthaltendes, die austretende Strömung führendes, in Spiralform übergehendes Leitblech besitzt, nach Patent .... (Patentanmeldung P 48 981.0), dadurch gekennzeichnet, daß das Leitblech und der Leitkörper so ausgebildet und angeordnet und einander zugeordnet sind, daß durch annäherndes Kleinhalten und Konstanthalten der dynamischen Energie am

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   Gablasβaustritt das Gebläse nach einer flach und waagerecht oder annähernd waagerecht verlaufenden Druck-Volumen-Kennlinie ähnlich der sogenannten Kesselkennlinie arbeitet, indem einerseits im Normalbetrieb das Wirbelzentrum etwas mehr in das Laufradinnere und vom Schaufelkranz weg gedrückt und in dieser Stellung gehalten wird, während man andererseits im Drosselbetrieb das Wirbelzentrum in radialer Richtung gesehen in annähernd derselben Stellung hält und hierbei an der Schaufelkranzinnenseite entlang entgegen der Drehrichtung des Laufrades wandern läßt, wobei zusätzlich noch auf dem Weg zum Gehäuseauslaß möglichst viel dynamische Energie in statische Energie umgewandelt wird.

   2. Dachlüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitkörper so. gegenüber dem Laufrad angeordnet ist, daß er oder seine gedachte Verlängerung zumindest zu einem Teil entlang der Außenseite eines druckseitigen Bereichs des Laufrades verläuft und sich gewissermaßen unter das Laufrad bzw. über dieses schiebt.

   3· Dachlüfter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsmittellinie oder die Längssymmetrielinie des Leitkörpers oder dessen druckseitige oder saugseitige Außenwand tangential oder annähernd tangential zum Laufrad verläuft.

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   4. Dachlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Radius vom Zentrum des Laufrades zum Anfangspunkt der Spirale mit dem Radius zu dem dem Laufradumfang am nächsten liegenden Punkt des Leitkörpers einen Winkel von weniger als 180°, vorzugsweise von 120° bis 160°, insbesondere von IJO⁰ bis 140° bildet.

   5- Dachlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der Schatten, den der Leitkörper auf den Laufradumfang wirft, groß ist und etwa 1/15 bis 1/20 des Laufradumfangs entspricht.

   6. Dachlüfter nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Projektion des die Strömung im unmittelbaren Bereich des Laufradumfangs beeinflussenden, die unmittelbar benachbarten eintretenden und austretenden Partien der Strömung voneinander trennenden Wirlcbereichs des Leitkörpers einem Betrag von etwa 4- bis 7 % der Länge des Laufradumfanges entspricht.

   7. Dachlüfter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Radien vom Zentrum des Laufrades zu den beiden Endpunkten des die Strömung im unmittelbaren Bereich des Laufradumfanges beeinflussenden, die

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   unmittelbar benachbarten eintretenden und austretenden Partien der Strömung voneinander trennenden Wirk-, bereichs des Leitkörpers einen Winkel von etwa 20 bis 30°, vorzugsweise 23 bis 25° untereinander einschließen.

   8. Dachlüfter nach einem der Ansprüche 5 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Leitkörper die Gestalt eines Tropfens, vorzugsweise eines gleichbleibend dicken Tropfens hat, dessen Spitze vom Laufrad weg weist.

   9. Dachlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitkörper die Gestalt eines Keiles hat, dessen dickste Seite zum Laufradumfang hingewendet ist.

   10. Dachlüfter nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie des mit dem dicksten Bereich zum Laufradumfang gerichteten Keils mit der die Drehachse des Laufrades enthaltenden senkrechten Ebene einen Winkel von 25 bis 50° bildet.

   11. Dachlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gebläseauslaß aus einem sich

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   diffusorartig stetig erweiternden Kanal besteht.

   12. Dachlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem -Laufradumfang an der Austrittsseite und dem Gebläseauslaß ein relativ langer, vorzugsweise leicht gewundener oder gebogener Kanal vorgesehen ist, der sich zum Auslaß hin leicht diffusorartig erweitert.

   13. Dachlüfter nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gebläseauslaß ein Satz von Umlenkschaufeln oder -blechen nachgeschaltet ist, mit deren Hilfe der Förderstrom nach oben und vom Gebläseauslaß diametral weg gerichtet wird.

   14. Dachlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, der insbesondere als Brandgasdachventilator geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beidseitige Lagerung des Laufrades und der Antrieb außerhalb des Förderstromes liegen.

   15. Dachlüfter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des Laufrades des Gebläses etwa der Breite der Ansaugöffnung im Gebäudedach entspricht und die beidseitigen Lagerungspartien durch flanschartige Trennwände gegenüber dem Förderluftstrom im wesentlichen abgedeckt sind.

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   16. Dachlüfter nach Anspruch 14- oder 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Lager und die zugehörigen Wellenabschnitte mit einem kleinen natürlichen Zusatzluftstrom gekühlt werden.

   17. Dachlüfter nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abschirmen des Förderluftstromes nach außen hin zu beiden axialen Enden des Laufrades dieses zwischen sich enthaltende flanschartige Verlängerungen der die Aneaugöffnung schachtartig umgebenden Wände vorgesehen sind, deren in axialer Sichtung gesehen nach außen hin die Lagerung tragende und wie die flanechartigen Verlängerungen von der Laufradwelle durchdrungene Zwischenflansche vorgeschaltet sind, wobei zwischen den flanschartigen Verlängerungen und den Zwischenflanschen ein Durchtrittsspalt für den Durchtritt des Kühlluftströmes vorgesehen ist.

   18. Dachlüfter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung und evtl. der Antriebsmotor in einer am Gebläsegehäuse z.B. durch Anschrauben abnehmbar angebrachte Gehäusekappe enthalten ist, die zumindestteilweise nach außen hin offen ist.

   19. Dachlüfter nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläselaufrad in einem Lagergehäuse über Pendelkugellager gelagert ist, die

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   über eine Spannhülse an der Welle befestigt sind, wobei eine beidseitige flexible Dichtung eine Fettpackung faßt.

   20. Dachlüfter nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufradwelle direkt an einem drehzahlgeregelten Antriebsmotor angekoppelt ist.

   21. Dachlüfter nach einem der Ansprüche 14- bis 19» dadurch gekennzeichnet, daß die Laufradwelle mit dem Antriebsmotor über Schmal- oder Zahnkeilriemen gekoppelt ist, wobei eine exzentrische schwingungsgedämpfte Motoraufhängung die Keilriemen unter konstanter Vorspannung hält.

   22. Dachlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläselaufrad in einem über einen Grundrahmen am Dach angebrachten und nach oben hin z.B. durch eine abnehmbare Kappe abgeschlossenen Gehäuse untergebracht ist, das nach einer Seite oder nach oben hin offen ist und einen Ausblaskanal aufweist, wobei zwischen Gebläseauslaß und Ausblaskanal ein den Förderluftstrom umlenkendes Leitgitter vorgesehen ist.

   2J. Dachlüfter nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausblaskanal sich an der Gehäuseoberseite befindet und die Leitbleche des Leitgitters so angeordnet und aus-

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   gebildet sind, daß der austretende Fördermediumstrom etwa senkrecht nach, oben gerichtet ist.

   24. Dachlüfter nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausblaskanal sich an einer Gehäuseseite befindet und die Leitbleche des Leitgitters so angeordnet und ausgebildet sind, daß der austretende Fördermediumstrom schräg nach oben und außen gerichtet ist.

   25. Dachlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Dachlüfters die Gestalt eines Prismas hat, das sowohl in Draufsicht als auch in Seitenansicht die Kontur eines länglichen Rechtecks hat.

   26. Dachlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle des Gebläselaufrades und die Welle des Antriebsmotors horizontal verläuft.

   27· Dachlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilatorlaufrad als z.B. aus austenitischen Edelstahlen bestehenden verschweißten oder hartgelöteten Verband aus vorwärtsgekrümmten schmalen Schaufeln, Zwischenronden und je einem beidseitig versteiften Endrondensatz ausgebildet ist, wobei der Antriebsund der Lagerwellenstumpf im Endrondenverband endet und mit diesem verschweißt ist.

   130012/0120