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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Axialflusslüfteraufbau und insbesondere
einen Axialflusslüfteraufbau,
der zum Verhindern des Rückflusses
von Luft und der Verschlechterung der Blaswirkung auf Grund des
Rückflusses
gestaltet ist.
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Im
Allgemeinen ist eine Axialflusslüfteranordnung
derart angepasst, dass er durch die Drehkraft eines Antriebsmotors
gedreht wird, um zu bewirken, dass ein Fluid wie Luft axial fließt. Der
Axialflusslüfteraufbau
umfasst einen Antriebsmotor zum Erzeugen einer Drehkraft, einen
Axialflusslüfter,
der eine Vielzahl von Lüfterflügeln aufweist,
die durch die Drehkraft vom Antriebsmotor gedreht werden, um zu bewirken,
dass Fluid wie Luft axial fließt.
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Ein
typischer Axialflusslüfteraufbau
weist auch eine Montageplatte auf, um den Axialflusslüfter drehbar
zu tragen, und umfasst eine Durchgangsöffnung, um der Luft zu ermöglichen,
dort hindurch zu fließen.
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Im
herkömmlichen
Axialflusslüfteraufbau treibt
eine durch den Axialflusslüfter
erzeugte Saugkraft einen Luftstrom nicht nur in eine Vorwärtsrichtung,
sondern auch in eine Rückwärtsrichtung
des Axialflusslüfters
durch eine zwischen äußeren Enden der
Lüfterflügel und
der Durchgangsöffnung
definierte Öffnung.
Demgemäß besteht
ein Problem dahingehend, dass die Blaswirkung des Axialflusslüfters herabgesetzt
ist, da vor dem Axialflusslüfter
lokalisierte Luft durch die zwischen den Lüfterflügeln und der Montageplatte
definierte Öffnung
rückwärts fließt.
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Da
die Menge an Schwingung des Axialflusslüfters je nach Material oder
Größe des Axialflusslüfters variieren
kann, werden zudem abnormale Schwingung und Geräusche erzeugt, wenn der Axialflusslüfter gedreht
wird, während
er an einem Antriebsmotor be festigt ist. Dies tritt sogar dann auf, wenn
der Axialflusslüfter
in der gleichen Form gemäß einer
einzigen Ausführung
hergestellt wird.
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EP 0933,534 und Wo 02/38962
offenbaren Axialflusslüfter
mit einem umlaufenden Kragen und Flansch, wobei sich der Flansch
in eine Axialrichtung des Axialflusslüfters erstreckt.
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Erfindungsgemäß sind eine
Apparatur und ein Verfahren, wie in den beigefügten Ansprüchen dargelegt, bereitgestellt.
Bevorzugte Merkmale der Erfindung sind aus den abhängigen Ansprüchen und der
folgenden Beschreibung ersichtlich. Demgemäß ist es ein Aspekt der vorliegenden
Erfindung, einen Axialflusslüfteraufbau
bereitzustellen, der gestaltet ist, um Rückfluss von Luft auf Grund
des Fließens durch
eine zwischen einem Axialflusslüfter
und einer Durchgangsöffnung
einer Montageplatte definierten Öffnung
zu reduzieren.
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Es
ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, einen Axialflusslüfteraufbau
bereitzustellen, der angepasst ist, um Schwingung auf Grund von Drehung
eines Axialflusslüfters
leicht zu reduzieren.
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Zusätzliche
Aspekte und/oder Vorteile der Erfindung sind teilweise in der folgenden
Beschreibung dargelegt und teilweise aus der Beschreibung ersichtlich
oder können
durch Ausüben
der Erfindung erlernt werden.
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Die
vorstehenden und/oder andere Aspekte werden durch Bereitstellen
eines Axialflusslüfteraufbaus
mit einem Axialflusslüfteraufbau
erzielt, mit:
Einer Montageplatte, die eine Durchgangsöffnung aufweist,
um einem Fluid zu ermöglichen,
dort hindurch zu fließen;
und
einem Axialflusslüfter
mit,
einer Vielzahl von Lüfterflügeln, die
rotierbar in der Durchgangsöffnung
der Montageplatte installiert sind, um eine Saugkraft zu erzeugen;
einem
Lüfterkragen,
der äußere Enden
der Vielzahl von Lüfterflügeln miteinander
verbindet, um das durch die Saugkraft fließende Fluid zu führen; und
einem
sich von dem Lüfterkragen
nach außen
erstreckenden Flansch zum Reduzieren des Rückflusses des Fluids durch
eine Öffnung
zwischen dem Lüfterkragen
und der Durchgangsöffnung
der Montageplatte, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte einen
Plattenkragen aufweist, der sich von einer Position neben dem Rand
der Durchgangsöffnung
erstreckt und den äußeren Rand
des Flanschs überdeckt
und sich zu einer Position innerhalb des Umfangs des äußeren Rands
des Flanschs erstreckt.
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In
einem Aspekt der Erfindung weist der Flansch einen Durchmesser auf,
der größer ist
als jener der Durchgangsöffnung
der Montageplatte, um die Öffnung
zwischen dem Lüfterkragen
und der Durchgangsöffnung
der Montageplatte zu blockieren, und ist der Flansch neben einem
Rand der Durchgangsöffnung
der Montageplatte positioniert, während er am nächsten zu
einem Rand der Durchgangsöffnung
ist, ohne mit dem Rand der Durchgangsöffnung in Eingriff zu kommen.
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In
einem Aspekt der Erfindung kann der Flansch des Axialflusslüfters eine
Vielzahl von Ausgleichsvorsprüngen
beinhalten, die regelmäßig ringförmig mit
einem bestimmten Intervall dazwischen angeordnet sind, um Schwingungen
des Axialflusslüfters
zu reduzieren.
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In
einem Aspekt der Erfindung kann der Lüfterkragen des Axialflusslüfters eine
Vielzahl an Ausgleichsvorsprüngen
beinhalten, die regelmäßig ringförmig mit
einem bestimmten Intervall dazwischen angeordnet sind, um Schwingungen
des Axialflusslüfters
zu reduzieren.
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Diese
und andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung der Ausführungsformen
klar und leichter verständlich,
wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet
werden, in welchen:
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1 eine
Explosionsperspektivansicht eines Axialflusslüfteraufbaus gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
Querschnittsansicht der in 1 dargestellten
Axialflusslüfteranordnung
ist;
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3 eine
Perspektivansicht eines in 1 dargestellten
Axialflusslüfters
ist; und
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4 eine
vergrößerte Querschnittsansicht eines
Kreises IV von 2 ist.
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Bezug
wird nun detailliert auf die Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung genommen, wobei Beispiele davon in den beigefügten Zeichnungen
veranschaulicht sind, wobei gleiche Bezugsnummern durchwegs gleiche
Elemente betreffen.
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Die
Ausführungsformen
sind nachstehend beschrieben, um die vorliegende Erfindung mit Bezug
auf die Figuren zu erklären.
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Wie
in 1 und 2 dargestellt, umfasst ein Axialflusslüfteraufbau
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung einen Antriebsmotor 30 zum Erzeugen
einer Drehkraft, einen Axialflusslüfter 10, der durch
die vom Antriebsmotor 30 erzeugte Drehkraft gedreht wird,
um Fluid wie Luft zu zwingen, axial zu fließen und eine Montageplatte 20,
um den daran befestigten Axialflusslüfter rotierbar zu tragen.
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Die
Befestigungsplatte 20 umfasst einen Befestigungssitz 22,
um es zu ermöglichen,
dass der Axialflusslüfter 10 und
der Antriebsmotor 30 daran befestigt werden, und eine Vielzahl
von Trägerelementen 23,
die an einem Ende davon mit dem Befestigungssitz 22 verbunden
sind und an dem anderen Ende mit dem Plattenkörper verbunden sind, um den Befestigungssitz 22 an
einer vorbestimmten Stelle in einer Durchgangsöffnung 21 oder Luftdurchgang
zu positionieren. Demgemäß sind der
Axialflusslüfter 10 und
der Antriebsmotor 30 auf dem Befestigungssitz 22 in
einer derartigen weise befestigt, dass der Antriebsmotor 30 an
einer Seite des Befestigungssitzes 22 derart installiert
ist, dass eine Drehwelle 31 des Antriebsmotors 30 in
den Befesti gungssitz 22 eingesetzt ist und der Axialflusslüfter 10 mit
der Drehwelle 31 des Antriebsmotors 30 verbunden
ist.
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Der
Axialflusslüfter 10 umfasst
eine zylinderförmige
Nabe 11, in die die Drehwelle 31 des Antriebsmotors 30 eingepasst
ist, und eine Vielzahl von Lüfterflügeln 12,
die mit einer Außenfläche der
zylinderförmigen
Nabe 11 integral ausgebildet sind, um Luft von der Rückseite
der Montageplatte 20 zu saugen und die Luft nach vorne
zu blasen.
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Der
Axialflusslüfter 10 umfasst
ferner einen ringförmigen
Lüfterkragen 13,
um äußere Enden
der Vielzahl von Lüfterflügeln 12 miteinander
zu verbinden. Der Lüfterkragen 13 wirkt
zum Beibehalten der Lüfterflügel 12 in
ihrer ursprünglichen
Gestalt über eine
lange Zeitdauer, sowie zum Führen
von durch die Lüfterflügel 12 geblasener
Luft.
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Des
Weiteren umfasst der Lüfterkragen 13 einen
sich radial von einer Außenfläche davon
erstreckenden ringförmigen
Flansch 14. Der ringförmige Flansch 14 erstreckt
sich radial vom Lüfterkragen, um
einen Raum zwischen einer Innenfläche der Durchgangsöffnung 21 und
dem Lüfterkragen 13 teilweise
zu blockieren, wodurch der Rückfluss
von durch den ringförmigen
Raum passierende Luft reduziert wird.
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In
dieser Ausführungsform
ist der ringförmige
Flansch 14 des Lüfterkragens 13 derart
gebildet, dass er einen größeren Durchmesser
als derjenige der Durchgangsöffnung 21 aufweist.
Demgemäß ist, wenn
der Axialflusslüfter 10 normal
am Befestigungssitz 22 befestigt ist, der ringförmige Flansch 14 neben einer
Rückseite
der Montageplatte 20 positioniert, während er am nächsten zu
einer Umfangskante der Durchgangsöffnung 21 ist, ohne
mit der Montageplatte 20 in Eingriff zu kommen, um den
durch die Öffnung
zwischen dem ringförmigen
Flansch 14 und der Umfangskante der Durchgangsöffnung 21 passierenden
Luftstrom zu minimieren.
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Die
Befestigungsplatte 20 umfasst des Weiteren einen Plattenkragen 24,
um den ringförmigen Flansch 14 zu
umgeben. Der Plattenkragen 24 ist von einem Teil neben
dem Rand der Durchgangsöffnung 21 radial
verlängert,
um eine kreisförmige
Form aufzuweisen, die den kreisförmigen
Flansch 14 umgibt. Der Plattenkragen 24 ist am
nächsten
zu dem ringförmigen
Flansch 14 positioniert, ohne den ringförmigen Flansch 14 zu
kontaktieren, um den Fluss an Luft, der durch die Öffnung zwischen
dem Plattenkragen 24 und dem ringförmigen Flansch 14 fließt, zu minimieren,
während
es dem Axialflusslüfter 10 ermöglicht wird,
frei gedreht zu werden.
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Demgemäß wird,
obwohl eine an der Rückseite
des Axialflusslüfters 10 erzeugte
Saugkraft auf die Vorderseite des Axialflusslüfters 10 wirkt, der Fluss
an Luft, der in der zwischen dem kreisförmigen Flansch 14 des
Axialflusslüfters 10 und
dem Plattenkragen 24 und dem Rand der Durchgangsöffnung 21 definierten Öffnung passiert,
minimiert, da die Öffnung
beträchtlich
reduziert ist.
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Wie
in 2 dargestellt, umfasst der Axialflusslüfteraufbau
gemäß einem
anderen Aspekt dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung des Weiteren eine Vielzahl von außerhalb
des Lüfterkragens 13 vorgesehenen
Ausgleichsvorsprüngen 15, um
zu ermöglichen,
dass Schwingungen des Axialflusslüfters 10 leicht reduziert
werden können.
Die Vielzahl von Ausgleichsvorsprüngen 15 ist durch
ein Verfahren wie Gießen
mit dem Axialflusslüfter 10 integral
ausgebildet. Wie in 3 dargestellt, sind die Ausgleichsvorsprünge 15 regelmäßig mit
einem bestimmten Intervall positioniert, um eine ringförmige Gestalt
zu bilden, und stellen kleine Gewichte bereit, die beim Unterstützen des
Ausgleichens entfernt werden können.
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In
dieser Ausführungsform
erstreckt sich die Vielzahl von Ausgleichsvorsprüngen 15 axial von
einer Rückseite
des ringförmigen
Flanschs 14 und ein äußerer umlaufender
Rand des ringförmigen Flanschs 14 ist
nach hinten gebogen und erstreckt sich parallel zum Lüfterkragen 13,
um die Ausgleichsvorsprünge 15 zu überdecken.
Infolge des gebogenen Teils des ringförmigen Flanschs 14 ist
es möglich,
dass auf Grund der Ausgleichsvorsprünge 15 erzeugte Turbulenzen
im Luftfluss außerhalb
des Lüfterkragens 13 reduziert
werden.
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Demgemäß kann,
wenn Schwingungen des Axialflusslüfters 10 über der
kritischen Höhe
liegen, die Schwingungshöhe
des Axialflusslüfters 10 unter Kontrolle
gebracht werden und unter die kritische Höhe durch Entfernen der Ausgleichsvorsprünge 15 einer
nach dem anderen reduziert werden.
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In
Verbindung damit, wenn Hohlräume
einer Gussform zum Herstellen des Axialflusslüfters 10, die den
entfernten Vorsprüngen 15 entsprechen,
blockiert sind, ist es möglich,
eine große
Anzahl an Axialflusslüftern 10 mit
nahezu der gleichen Schwingungshöhe
zu erzeugen.
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In
dieser Ausführungsform
sind, obwohl die Ausgleichsvorsprünge 15 so dargestellt
und beschrieben sind, dass sie axial aus dem ringförmigen Flansch 14 vorstehen,
die Ausgleichsvorsprünge 15 nicht
auf dies beschränkt
und können
sich axial und nach außen
vom Lüfterkragen
erstrecken.
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Ein
Beispielsbetrieb und Funktionen des Axialflusslüfteraufbaus gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung werden nun beschrieben.
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In
einem Zusammenbauvorgang des Axialflusslüfteraufbaus wird der Axialflusslüfter 10 in
die Durchgangsöffnung 21 der
Montageplatte 20 durch festes Einpassen der Drehwelle 31 des
Antriebsmotors 30 in die Nabe 11 des Axialflusslüfters 10 installiert.
Wird dem Antriebsmotor 30 Elektrizität zugeführt, dreht sich der Axialflusslüfter 10 und
wird folglich Fluid wie Luft von der Rückseite des Axialflusslüfters 10 zur
Vorderseite durch eine durch den Axialflusslüfter 10 erzeugte Saugkraft
gezogen. An diesem Funkt wirkt ein Teil der an der Rückseite
des Axialflusslüfters 10 erzeugten
Saugkraft nicht nur auf die Rückseite
des Axialflusslüfters 10,
sondern auch auf die Vorderseite des Axialflusslüfters 10 durch die Öffnung zwischen
dem Axialflusslüfter 10 und
der Durchgangsöffnung 21.
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Obwohl
die Saugkraft auf die Vorderseite des Axialflusslüfters 10 wirkt,
ist die Luftmenge, die von der Vorderseite des Axialflusslüfters 10 zur
Rückseite des
Axialflusslüfters 10 fließt, erheblich
reduziert. Insbesondere ist, da der zwischen dem ring förmigen Flansch 14 und
dem Lüfterkragen 13 definierte
Weg und der innere Rand der Durchgangsöffnung 21 und dem
Plattenkragen 24 außerordentlich
reduziert ist und, wie in 4 veranschaulicht,
in einen Mittelstrom davon gebogen ist, der Fließwiderstand der durch den Weg
passierenden Luft erhöht,
wodurch der Rückfluss
der Luft durch den Weg unterdrückt wird.
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In
einem Zusammenbauvorgang des Axialflusslüfters 10 wird zuerst
die Drehwelle 31 des Antriebsmotors 30 in die
Nabe 11 des Axialflusslüfters 10 eingepasst.
Die Menge an Schwingungen des Axialflusslüfters 10 wird überprüft, während sich
der Axialflusslüfter 10 dreht.
An diesem Punkt werden, wenn die Schwingungshöhe über einer optimalen oder gewünschten
Höhe liegt,
die Ausgleichsvorsprünge 15 einer
nach dem anderen beliebig entfernt, während wiederholt die Menge
an Schwingungen überprüft wird,
bis die Schwingungshöhe
sich auf die wie in 3 dargestellte optimale Höhe reduziert.
Demgemäß können Schwingungen
des Axialflusslüfters 10 durch
sequenzielles Entfernen der Ausgleichsvorsprünge 15 einer nach
dem anderen leicht reduziert werden.
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Wie
aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, stellt die vorliegende
Erfindung einen Axialflusslüfteraufbau
bereit, der einen an einer Außenfläche eines
Lüfterkragens
gebildeten ringförmigen Flansch
umfasst, um einen beträchtlichen
Teil der Öffnung
zwischen dem Lüfterkragen
und einer Durchgangsöffnung
einer Montageplatte zu blockieren, wodurch die Menge an Luft, die
rückwärts durch die Öffnung fließt, vermindert
wird.
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Zudem
kann der erfindungsgemäße Axialflusslüfteraufbau
leicht angepasst werden, um Schwingungen durch selektives Entfernen
einer Vielzahl von an dem ringförmigen
Flansch gebildeten Ausgleichsvorsprüngen zu reduzieren.