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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Lüfter mit einem Innenrotormotor
mit einer Schnellspannvorrichtung für ein Lüfterrad wie im Oberbegriff von
Anspruch 1 definiert. Ein solcher Lüfter ist zum Beispiel aus der
GB-A-1 128 689 bekannt.
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Oft
wird ein zentrifugaler oder axialer Lüfter verwendet, um große Luftströme vom Inneren
geschlossener Umgebungen ins Äußere zu
leiten. Dies wird mit Hilfe geeigneter Abförderungskanäle durchgeführt, die die Luft von Umgebungen
aussaugen, die mit fettigen Dämpfen,
mit verschiedenartig großen
in der Luft miskroskopisch verteilten, öligen Partikeln, mit Staub,
mit Feuchtigkeit und mit verschiedenen organischen, eine hochverschmutzte
und faulige Mixtur bildenden Partikeln gesättigt sind, und diese zu Flächen führen, um
eine Beeinflussung zu erzeugen, die dann abgleiten, um durch Geschwindigkeitsverlust
oder Haftung aufeinanderfolgende Schichten fester Partikel abzulagern.
Deshalb ist regelmäßiges und
häufiges
Säubern
der Leitungskanäle
und der Lüfterräder des
Sauggebläses/Lüfters, die üblicherweise,
aber nicht ausschließlich
zentrifugal sind, sehr wichtig, um das ursprüngliche Leistungsniveau aufrechtzuhalten
und um jegliche Feuerrisiken auszuschließen, die durch zunehmende Mengen
abgelagerter, sehr oft aus leicht entflammbaren Fetten zusammengesetzten
Partikel hervorgerufen werden.
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Im
Augenblick werden zentrifugale Lüfterräder an elektrischen
Innenrotormotoren angebracht, die die Lüfterbewegung mit Hilfe der
folgenden Hauptsysteme aktivieren:
- – Unter
Druck auf komplexe Motorwellen und einen komplexen Lüfterradsitz.
Der Nachteil dieses sehr einfachen und sehr wirtschaftlichen Systems ist
sein geringes Verlässlichkeitsniveau über eine Zeitspanne
aufgrund erhöhten
Spiels auf im Wesentlichen kleinen Durchmessern, aufgrund des Fehlens
von Dichtkerben, aufgrund der erheblichen Probleme im Auseinanderbau,
weil es wegen der reduzierten Größe keine
Greifelemente gibt, und aufgrund der gleichen Schwierigkeit wie beim
Wiederzusammensetztens, weil einfache Referenzpunkte für den im
Allgemeinen auf diesem Gebiet nicht erfahrenen Endnutzer fehlen.
- – Deformierbare
Metalleinlagen, die an das Lüfterrad
und die entsprechende äußere Spannmutter angebracht
sind, die, wenn sie sehr fest eingeschraubt ist, das Lüfterrad
an der Motorwelle mit Hilfe mechanischer Reibung aufgrund einer
Deformation der Einlagen spannt. Der durch dieses System bedingte
Nachteil ist die Unmöglichkeit wiederholten
Auseinanderbaus und Wiederzusammensetztens, was normalerweise im
Falle eines Motortausches durchgeführt wird, bevor er seine Dichtungseigenschaften
aufgrund bleibender Deformation verliert. Weiter ist dieses System für normale
Benutzer unzugänglich,
und es muss durch einen Fachmann betrieben werden.
- – Mit
der Einführung
des um den gesamten Umfang geeignet ausgebildeten Lüfterrades,
so dass es in einen schrägen,
die Welle diametral kreuzenden Bolzen eingeführt wird, und das Lüfterrad nachfolgend
mit Hilfe eines auf dem Endteil der geeigneterweise mit einem Gewinde
versehenen Welle aufgeschraubten Knaufs blockiert wird. Der Nachteil
mit einem solchen System ist, dass es nicht auf klein gestaltete
Wellen angewandt werden kann, und es auch teuer ist, weil neben
dem Gewindeschneiden das System extrem präzises und schwieriges diametrales
Bohren auf einer kleinen Welle mit gehärteter Oberfläche verursacht,
und auch die Referenzpunkte schwer zu identifizieren sind. Weiter
erfordert das System aus Sicherheitsgründen die Verwendung eines zusätzlichen
Knaufes für
eine Abschraubbewegung in der zur Rotationsrichtung entgegengesetzten
Richtung, und es wird deshalb nicht als ein intuitives Verfahren
angesehen.
- – Verwenden
eines Verschlussstiftes, der auf einem Lüfterrad positioniert ist und
in Richtung der Welle geschraubt wird, bis er darin eindringt. Der Nachteil
führt zur
Unmöglichkeit
eines Eingriffs durch einen Benutzer, sowie dem beachtlichen, für eine Rotation
des Schraubendrehers nötigen Raums.
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Entsprechend
erfüllt
keines der zuvor genannten Systeme die für den Auseinanderbau und das
Wiederzusammensetzen von Lüfterrädern benötigte Anforderungen
an Einfachheit, Wiederholbarkeit und Erleichterung. Diese Betätigkeiten
sind notwendig, um ein häufiges
und regelmäßiges Säubern durch
sowohl normale Endnutzer als auch typischerweise in skandinavischen
Ländern
angestellte Wartungstechniker zu ermöglichen. Diese Probleme führen zu
Schwierigkeiten und einer langen Interventionszeit, mit daraus folgenden
hohen Kosten für
den Verbraucher.
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US-A-5 938 405 spezifiziert
ein vieleckiges Querprofil auf einer Motorwelle, das in einer komplementären Öffnung eines
Zwischenteils aufgenommen wird, um mit Hilfe weiterer Schrauben
am Lüfter befestigt
zu werden. Ein Schnellverschlusssystem ist zwischen der Welle und
dem Zwischenteil vorgesehen.
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Das
allgemeine Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine optimale
Lösung
zu den zuvor genannten Problemen aufzuzeigen.
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Im
Besonderen soll ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein leichtes,
schnelles, wiederholbares, sicheres Auseinandernehmen und Wiederzusammensetzen
entsprechend eines oder zweier Abschlussstücke der im Lüfter angebrachten
Elektromotorwelle gestatten, ohne einen Verschleiß an einem
oder zwei der Lüfterräder hervorzurufen.
Bei einer derartigen Durchführung
muss beachtet werden, dass die Bedienungen durch den Endnutzer,
egal ob Mann oder Frau, leicht und komfortabel ausführbar sein
muss. Weiter muss beachtet werden, dass der Endnutzer normalerweise
kein spezielles Werkzeug hat und nicht über den nötigen technischen Hintergrund
verfügt,
um Fehler während
des Wiederzusammensetzens zu vermeiden, um eine korrekte Produktfunktion und
Sicherheit zu gewährleisten.
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Diese
Ziele gemäß der vorliegenden
Erfindung werden durch Realisierung eines Lüfters erreicht, der einen Innenrotormotor
mit einer Schnellspannvorrichtung für ein Lüfterrad, wie es im angehängten Anspruch
1 beschrieben, aufweist.
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Weitere
wichtige und besondere Charakteristiken der vorliegenden Erfindung
werden in den abhängigen
Ansprüchen
beschrieben.
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Die
Charakteristiken und Vorteile eines Lüfters mit einem Innenrotormotor,
der eine Schnellspannvorrichtung für ein Lüfterrad gemäß der vorliegenden Erfindung
aufweist, wird in der folgenden Beschreibung besser verständlich und
klarer gemacht, die als nicht begrenzendes Beispiel einer Ausführungsform
mit Bezug auf die angefügten
Figuren vorgesehen ist, in denen:
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1 und 1a zeigen
zwei perspektivische Ansichten eines ersten Endes, wobei die eine die
montierte Version und die andere eine auseinandergezogene Version
eines Lüfters
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 und 2a zeigen
perspektivische Ansichten des zweiten Endes des gleichen Lüfters gemäß der Erfindung ähnlich zu
den in 1 gezeigten;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht eines vergrößerten Details zum besseren
Verständnis;
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4 und 4a zeigen
vergrößerte Querschnitte
bestimmter Elemente in auseinandergezogenen und gekoppelten Ausführungen.
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Mit
besonderem Bezug auf die Figuren ist ein Beispiel der Ausführungsform
eines Lüfters
mit Innenrotormotor, der eine Schnellspannvorrichtung für ein Lüfterrad
gemäß der vorliegenden
Erfindung aufweist, mit einer Referenznummer 11 gekennzeichnet. Im
Besonderen zeigen 4 und 4a eine
Grafik, die die für
Lüfter
mit Rotormotor geeignete Schnellspannvorrichtung für ein Lüfterrad
veranschaulicht.
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1, 1a, 2 und 2a zeigen
wie ein Lüfter 11,
der entweder zentrifugal oder axial sein kann, ein Gehäuse 12 aufweist,
das einen elektrischen Innenrotormotor 13 aufnimmt, der
mit einem Paar von Lüfterrädern 14, 14' verbunden ist,
wobei zu beachten ist, dass das System auch nur ein einzelnes Lüfterrad
aufweisen kann.
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Das
Gehäuse 12 ist
an jedem Ende mit Hilfe eines Schutzgitters 15 abgeschlossen.
Der Motor 13 ist mittels eines ersten Verbindungselements 17, 17' an jedem Ende
seiner Welle angebracht, das an der Motorwelle 16 durch
beidseitige Spannmittel angebracht ist. Im nicht einschränkenden,
in den 4 und 4a veranschaulichten Beispiel
weisen diese beidseitigen Spannmittel auf dem ersten Verbindungselement 17 eine
spezielle, deformierbare, muffenartige Metalleinlage 18 auf,
die in einem axialen Loch 19 im ersten Verbindungselement 17 angebracht
ist, das auf einem Ende der Welle 16 beherbergt ist. Eine
Mutter 20 ist auf das Gewindeende der Welle 16 aufgeschraubt,
und indem es die Einlage 18 deformiert, blockiert es das
erste Verbindungselement 17 in einer Position. Alternativ
können
diese beidseitigen Spannmittel aus Schweißelementen bestehen, oder mit
Hilfe eines Stiftes oder einer Facette und einem Stift, usw., blockieren.
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Das
erste Verbindungselement 17, 17' stellt einen äußeren Teil 21, 21' mit einem vieleckigen Querschnitt
und einer prismatischen Gestalt dar.
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Jedes
Lüfterrad 14, 14' ist ausgelegt,
sich von einem Teil der Basis 22 nach außen zu erstrecken,
wobei ein zweites Verbindungselement 23, 23' mittig im Lüfterrad 14, 14' vorgesehen
ist. Das zweite Element 23, 23' ist hohl und weist einen Längsteil
mit einer vieleckigen Sektion und einer prismatischen Gestalt in
einer zum äußeren Teil 21, 21' des ersten Verbindungselementes 17, 17' komplementären Art auf.
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Es
sollte betont werden, dass das erste an der Motorwelle 16 angebrachte
Verbindungselement 17, 17' und das zweite, am Lüfterrad 14, 14' angebrachte
Verbindungselement 23, 23' miteinander verbunden ist, wonach
sie mittels beidseitiger Spannmittel miteinander verspannt werden.
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In
dem Beispiel weisen die beidseitigen Blockiermittel auf der einen
Seite einen zylindrischen Ansatz 25 und eine äußere umlaufende
Auskragung 26 auf, die auf der anderen Seite mit der Öffnung 27 in
einem hervorstehenden Teil 28 des zweiten, hohlen Verbindungselementes 23, 23' ausgerichtet
ist, um ein elastisches Element 29 aufzunehmen. Das elastische
Element 29 besteht aus einer Feder mit fast runder Gestalt. 1, 1a, 2 und 2a veranschaulichen
die gegenüberliegenden
Enden der zwei voneinander unterschiedliche Lüfterräder 14, 14' tragenden Welle 16.
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Vielmehr
weisen die Lüfterräder ein
linkes Rad und ein rechtes Rad gemäß der Orientierung der Blätter auf,
die gespiegelt und gegenüberliegend
sein müssen,
wobei beide in die gleiche Richtung rotieren, und die gegenseitig
nicht ausgetauscht werden können.
Die Lüfterräder 14, 14' weisen einen
Teil der Basis oder Platte 22 mit dem zweiten Verbindungselement 23, 23' auf, und haben
eine auf den verschiedenen, vieleckigen Formen basierende Gestalt.
Zum Beispiel ist der Aufbau des linken Lüfterrades dekagonal, während das
rechte Lüfterrad
hexagonal ist, so dass es physikalisch unmöglich ist, ihre Position während des
Wiederzusammensetzens wegen der komplentären Gestalt des ersten Verbindungselementes 17, 17' oder des zweiten
Verbindungselementes 23, 23' zu ändern. Ohne diese Maßnahme und
durch Austausch der zwei Räder
würde die
Lüfterleistung
um ungefähr
80% des ursprünglichen
Niveaus reduziert, obwohl kein Sicherheitsrisiko hervorrufen würde.
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Diese
Art der Verbindung mit vieleckigem Querschnitt und prismatischer
Gestalt ist sehr stark und stabil aufgrund der Größe des Durchmessers des
das Polygon umgebenden Kreises, der zumindest 3:10 Mal der Durchmesser
der Motowelle ist, selbst wenn dieser Faktor nicht verbindlich ist.
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Es
soll auch angemerkt werden, dass, wie zuvor beschrieben, ein Lüfterrad 14, 14' mittels der
in speziellen Öffnungen
oder Sitzen 27 im hervorstehenden Teil 28 eingeführten und
sich ins Innere des zweiten Verbindungselementes 22 erstreckenden Ringfeder 29 axial
in Position gehalten wird, und zwar über einen ausreichend weiten
Abstand, um elastisch in die zugehörige kreisförmige Öffnung 26 in der zylindrischen
Verlängerung 25 im
ersten Verbindungselement 17, 17' blockiert zu werden.
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Es
sollte auch angemerkt werden, dass jedes der auf den zwei Seiten
des Gehäuses 12 des Lüfters 11 positionierten
Schutzgitter 15 am Gehäuse selbst
mit Hilfe eines rotierenden Bajonetts angebracht ist und mit Hilfe
einer sich radial nach außen erstreckenden
Klappe (eng.: tab) 30 in der Arbeitsposition gehalten wird,
und es in einen Sitz 31 am offenen Ende des Gehäuses 12 eingeführt wird.
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Aus
Sicherheitsgründen
kann das Blockierungssystem ausschließlich mit Hilfe eines speziellen Werkzeuges
gelöst
werden.
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Kurz
gesagt, um die Lüfterräder 14, 14' auf einem Lüfter gemäß der vorliegenden
Erfindung zu reinigen, muss ein Schraubenzieher unter die Klappe 30 eingeführt werden,
sie anheben, um sie aus dem Sitz 31 zu lösen, um
sie dann in der durch den Pfeil und durch jeglichen geschriebenen
Hinweis (zum Beispiel OPEN) gekennzeichneten Richtung zu rotieren,
beginnend vom ersten Markierungspunkt 32 (zum Beispiel
CLOSE) bis zum zweiten Markierungspunkt 33 (zum Beispiel
FREE).
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An
diesem Punkt kann das Gitter 15 entfernt werden und es
ist möglich,
das Lüfterrad 14, 14' zu erreichen,
welches entfernt wird, indem es einfach nach außen gezogen wird, nachdem es
mit dem zweiten, prismatischen, mittigen Verbindungselement 23, 23' gegriffen wurde.
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Das
Wiederzusammensetzen wird in der umgekehrten, ebenso einfachen Art
durchgeführt,
indem man leicht drückt
und rotiert, um die automatische Ausrichtung des zweiten Verbindungselementes 23, 23' des Lüfterrades 14, 14' über dem
ersten Verbindungselement 17, 17' sicherzustellen, bis die Ringfeder 29 im
Eingriff ist.
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Es
wurde somit dargelegt, dass ein Lüfter mit einem Innenrotormotor
mit einer Schnellspannvorrichtung für ein Lüfterrad der vorliegenden Erfindung die
zuvor genannten Ziele erreicht.
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Ein
Lüfter
mit einem Innenrotormotor mit einer Schnellspannvorrichtung für ein Lüfterrad
weist eine besonders einfache Struktur ohne die Notwendigkeit komplizierter
Anordnungen auf.
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Der
Lüfter
mit einem Innenrotormotor mit einer Schnellspannvorrichtung für ein Lüfterrad,
der gemäß der vorliegenden
Erfindung gestaltet wurde, kann einer Vielzahl von Modifikationen
und Variationen unterworfen werden, solange er nicht aus dem Bereich
der Erfindung, wie unten beansprucht, herausfällt.
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Ferner
können
alle verwendeten Materialien, genau so wie ihre Größe und Komponenten,
entsprechend den technischen Anforderungen jeglicher Art sein, allerdings
innerhalb des Bereichs der angehängten
Ansprüche.