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Die vorliegende Erfindung bezieht sich im
allgemeinen auf einen Ventilator für rotierende
elektrische Maschinen wie Motoren und
Drehstromlichtmaschinen, und genauer auf Lüfterblatt-
Strukturen, die den Geräuschpegel des Lüfters
reduzieren.
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Dynamoelektrische Maschinen wie zum Beispiel
Generatoren, Drehstromlichtmaschinen und Motoren,
gehören zu dem Typ rotierender Maschinen, die
mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln
und umgekehrt. Zu derartigen Maschinen gehört ein
Stator und ein Rotor. Der Stator ist zum Zweck der
Kotation mit einer Welle mit dem Rotor verbunden.
Entweder der Stator oder der Rotor oder auch beide
enthalten Wicklungen, die Strom leiten und somit Wärme
erzeugen. Andere elektrische Bauteile wie
Gleichrichterdioden sowie mechanische Bauteile wie
Lager erzeugen ebenfalls Wärme und befinden sich
häufig innerhalb des Gehäuses der rotierenden
Maschine.
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Um die Kühlung derartiger Maschinen
sicherzustellen, ist das Gehäuse typischerweise
belüftet, um einen Luftstrom durch die Maschine zu
erlauben. Zusätzlich können auf dem Rotor oder der
Welle Lüfter enthalten sein, die Luft durch das
Gehäuse ziehen.
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Ein Wechselstromgenerator für Automobi le ist
bekannt, deren Konstruktion vorsieht, daß an jedem
Ende des innen im Gehäuse gelegenen Rotors ein Lüfter
befestigt ist. Ein vorderer Lüfter zieht Luft durch
die vordere Stirnfläche des Gehäuses ein und entläßt
sie durch die Seite des Gehäuses. Ein hinterer Lüfter
zieht Luft durch die hintere Stirnfläche des Gehäuses
ein und entläßt sie durch die Seite des Gehäuses. So
kann der kühlende Luftstrom an alle Innenteile gelenkt
werden, einschließlich der elektrischen Bauteile,
Lager und Wicklungen.
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Der große mit der Verwendung der kühlenden Lüfter
einhergehende Nachteil ist der erzeugte Lärm. Da die
meisten Lüfter, wie die Lüfter in Klimaanlagen und
Wechselstromgenerator für Autos, in der Nähe von
Menschen betrieben werden, ist es wünschenswert, die
Geräuschentwicklung so gering wie möglich zu halten.
Bei den Versuchen zur Lösung des Lärmproblems nach dem
früheren Stand der Technik war es nicht gelungen, eine
ausreichende Geräuschreduzierung mit einer
Konstruktion zu erzielen, die für preisgünstige
Produktion in großem Umfang geeignet ist. Die Lösungen
nach dem früheren Stand der Technik gehen
typischerweise von einer konstanten
Lüftergeschwindigkeit aus. Das ist keine geeignete
Annäherung für einen Wechselstromgenerator für
Automobile, die bei einer großen Bandbreite von
Geschwindigkeiten funktionieren muß.
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Das Deangelis erteilte U.S.-Patent 4.162.419
erläutert eine Automobil-Drehstromlichtmaschine mit
Luftstrom durch die Drehstromlichtmaschine aufgrund
eines innen gelegenen Lüfters, der innerhalb des
Gehäuses rotiert. Dieser Luftstrom wird über
Halbleiter-Bauteile innerhalb der
Drehstromlichtmaschine gelenkt. Ein weiterer äußerer
Lüfter liegt an der gegenüberliegenden Stirnfläche der
Drehstromlichtmaschine. Die in diesem Patent
beschriebenen Lüfter sorgen für eine wirksame Kühlung
aller Bauteile, aber es wäre wünschenswert, den
erzeugten Geräuschpegel zu reduzieren.
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Das Perosino ausgestellte U.S. Patent 4.684.324
zeigt einen Kühlerlüfter für Motorfahrzeuge mit einer
Mittelnabe und einem Außenring, zu denen gekrümmte
Blätter kommen. Mit einer bestimten Krümmung der
Lüfterblätter, in Axialrichtung gesehen, wird
versucht, einen leisen Betrieb des Lüfters zu
erreichen. Die Manipulation der Blattkrümmung hat sich
positiv auf die Geräuschentwicklung ausgewirkt.
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Die deutsche Offenlegungsschrift 2617029 erläutert
einen Lüfter, der für den elektrischen Generator einer
Verbrennungskraftmaschine vorgesehen ist. Der Lüfter
wird so aus einer gestanzten Metallplatte hergestellt,
daß sich axial hervorragende Lüfterblätter ergeben.
Zusätzlich zu den gekrümmten Blättern, die eine
gekrümmte Luftflußrichtung definieren, werden die
Blätter mit nicht scharfen Kanten versehen, so daß
eine gewisse Verbesserung des Geräuschpegels erzielt
wird.
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In den Veröffentlichungen von Raj et al. (I),
Geräuschentwicklung bei FC zentrifugalen Lüfter-
Verteilerläufern, Fluid Transients and Acoustics in
the Power Industry, ASME Jährliche Winter-Konferenz,
San Francisco, Kalifornien (1978), Seiten 289-300,
sowie von Raj et al. (II), Messungen der mittleren
Fließgeschwindigkeit und Geschwindigkeits-Schwankungen
am Ausgang eines FC zentrifugalen Lüfter-
Verteilerläufers, Journal of Engineering for Power,
ASME Transaktionen, Band 103 (April 1981), Seiten 393-
399, wird das Abreißen der Strömung im Luftstrom durch
den Lüfter als wichtigste Geräuschguelle festgestellt.
Diese Veröffentlichtungen schlagen eine
zweidimensionale aerodynamische Blattform mit einem
konvergenten Blattdurchgang vor, wodurch das Abreißen
der Strömung und somit der Geräuschpegel reduziert
werden. Solche Blattformen können nicht durch einfache
Herstellungstechniken wie das Stanzen von Blechtafeln
erzielt werden. Außerdem vergrößert die Verdickung der
Blätter auf unerwünschte Weise die Masse des Lüfters,
wodurch sich die Leistung des Motors reduziert und
sich die Anforderungen an die mechanische Stärke des
Lüfters erhöhen.
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US-A-4.184.804 erläutert einen rotierenden
Elektromotor mit einem Ventilator, zu dem ein Gehäuse
gehört, dessen eine Vorderseite eine Vielzahl von
Luftlöchern hat. Ein von einer Drehwelle des
rotierenden Elektromotors gestützter und angetriebener
Lüfter befindet sich nahe der äußeren Oberfläche der
vorderen Stirnflächen-Wand des Gehäuses. Zu dem Lüfter
gehören eine scheibenförmige Lüfterfußplatte, die fest
an der Drehwelle befestigt ist, sowie eine Vielzahl
von Blättern, die geformt werden, indem die
Randabschnitte der Lüfterfußplatte, die mit geeigneten
Schlitzen und Kerben versehen sind, um ungefähr 90º
gebogen werden. Die Breite der Blätter reduziert sich
nach und nach von ihrer radialen Innenkante zu ihrer
radialen Außenkante. Die vordere Stirnseitenwand des
Gehäuses hat eine trichterförmige Oberfläche,
entsprechend der Kante des Blatts.
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Gemäß der Erfindung ist ein Ventilator für eine
rotierende elektrische Maschine vorgesehen, zu dem
eine drehbare Welle gehört sowie ein mit besagter
Welle verbundener Rotor, ein belüftetes Gehäuse zur
Aufnahme der besagten Welle und des besagten Rotors,
ein in dem besagten Gehäuse angeordneter Stator und
ein mit der besagten Welle innerhalb des besagten
Gehäuses verbundener Lüfter, der eine mit der besagten
Welle ausgerichtete Mittelachse hat, wobei zu dem
besagten Lüfter eine Stützplatte und eine Vielzahl von
Blättern gehören, die von der besagten Stützplatte
getragen werden, wobei sich jedes Blatt radial von der
besagten Mittelachse und im wesentlichen normal von
der besagten Stützplatte aus erstreckt, sowie eine
Vielzahl von Fließkanälen, wobei die besagten
Fließkanäle die Luft innerhalb des besagten Gehäuses
ausfließen lassen und wobei zumindest ein Teil der
besagten Blätter ein Höhenprofil hat, das abhängig vom
radialen Abstand von der besagten Mittelachse ist,
wobei zu dem besagten Höhenprofil ein verjüngt
zulaufendes Segment gehört, bei dem zu dem besagten
Höhenprofil eine vorher festgelegte Höhe h&sub1; bei einem
Radius r&sub1; gehört, ebenso wie eine Höhe h&sub2; bei einem
anderen Radius r&sub2; innerhalb des besagten verjüngt
zulaufenden Segments, das im wesentlichen von der
Formel
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h&sub2; = (r&sub1; x h&sub1;) / r&sub2; .
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bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem
besagten Höhenprofil des weiteren eine abgeschrägte
Kante gehört, radial nach außen von dem besagten
verjüngt zulaufenden Segment aus verlaufend, und die
besagten Flußkanäle sind ausschließlich durch die
besagte Stützplatte und die danebenliegenden Blätter
definiert.
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Die Stützplatte ist so eingerichtet, daß sie mit
einer Welle einer rotierenden elektrischen Maschine
verbunden wird und sich um eine Mittelachse dreht. Die
Vielzahl der Blätter werden von der Stützplatte
getragen und erstrecken sich im wesentlichen normal
dorthin und haben eine im wesentlichen konstante
Dicke. Jedes Blatt erstreckt sich radial von der
Mittelachse, und zwischen jedem nebeneinanderliegenden
Blatt ist ein Fließkanal definiert. Zumindest ein Teil
jedes Blatts hat im Hinblick auf die Stützplatte ein
verjüngt zulaufendes Höhenprofil, um die
Flußunterbrechung des Fluids zu reduzieren, das durch
die Fließkanäle strömt. Wegen des iin wesentlichen
konstanten Querschnittsbereichs der Fließkanäle
infolge des verjüngt zulaufenden Profils wird die
Reduzierung der Fließunterbrechung über eine Reihe von
Drehgeschwindigkeiten des Lüfters erreicht. Genauer
dargelegt hat jedes Blatt ein Höhenprofil, das
abhängig vom radialen Abstand von der Mittelachse ist.
Zum Höhenprofil gehört vorzugsweise ein verjüngt
zulaufendes Segment, bei dem das Höhenprofil im
wesentlichen umgekehrt proportional zum radialen
Abstand von der Mitte des Lüfters ist, um einen
entsprechenden Teil des definierten Kanals bei einem
konstanten Querschnittsbereich beizubehalten.
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Die Erfindung wird jetzt anhand von Beispielen
näher beschrieben, wobei auf die begleitenden
Zeichnungen verwiesen wird:
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Figur 1 ist eine Querschnittsansicht eines
Wechselstromgenerators gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Figur 2A ist eine Draufsicht eine Zentrifugal-
Lüfters und zeigt eine Anordnung, die einen hohen
Geräuschpegel nach sich zieht.
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Figur 2B ist eine Seitenansicht eines
Lüfterblatts mit konstanter Höhe nach dem früheren
Stand der Technik.
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Figur 3A ist eine Draufsicht auf einen Lüfter,
der gemäß der vorliegenden Erfindung verbessert ist.
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Figur 3B ist eine Seitenansicht eines
Lüfterblatt-Höhenprofils gemäß der Verbesserung nach
Figur 3A.
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Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht einer
der Anwendungsformen des Lüfters gemäß der Erfindung.
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Figur 5 ist eine Drauf sicht auf den Lüfter von
Figur 4.
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Figur 6 ist eine Seitenansicht eines
Lüfterblatts, wie in Figur 5 gezeigt.
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Figur 7 ist eine perspektivische Ansicht einer
anderen Anwendungsform des Lüfters gemäß der
Erfindung.
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Figur 8 ist eine Drauf sicht des Lüfters gemäß
Figur 7.
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Figur 9 ist eine Seitenansicht eines
Lüfterblatts, wie in Figur 8 gezeigt.
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In Figur 1 wird ein Wechselstromqenerator 10
dargestellt, die eine bevorzugte Anwendung des Lüfters
gemäß der Erfindung zeigt. Zu einem Gehäuse 11 gehört
ein vorderes Gußteil 12 und ein hinteres Gußteil 13.
Zu jedem Gußteil gehören vorzugsweise Kühlrippen wie
die Rippen 14 auf dem hinteren Gußteil 13, die für
konduktive Kühlung sorgen. Zu den Gußteilen gehört
desweiteren eine Vielzahl von Luftdurchgängen 15, 16,
17 und 18, um eine konvektive Kühlung des Motors zu
ermöglichen.
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Ein Stator-Glied 23 liegt im Gehäuse 11 und ist
mit Ankerspulen wie Spule 24 umwickelt. Das Stator-
Glied 23 kann zum Beispiel drei Ankerspulen tragen, um
eine Dreiphasen-Spannung zu erzeugen.
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Eine Welle 20 ist mittels eines vorderen Lagers
21 und eines hinteren Lagers 22 im Gehäuse 11
angeordnet. Die Welle 20 erstreckt sich durch das
vordere Gußteil 12, um eine Keilriemenscheiben-
Vorrichtung (nicht dargestellt) aufzunehmen, für den
Antrieb der Rotation der Welle 20 durh eine
Energiequelle wie einen Verbrennungsmotor (nicht
dargestellt). Eine Zuganker-Nabe 29 kann mit einem
Bolzen versehen werden, um die Drehstromlichtmaschine
10 zu sichern.
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Ein Rotor-Glied 25 wird an der Welle 20 befestigt
und beinhaltet die Polstücke 26. Das Rotor-Glied 25
dreht sich neben dem feststehenden Rotor-Glied 23.
Eine Läuferwicklung 27 ist am Rotor-Glied 25 befestigt
und erhält über eine Bürstenanordnung 28 einen
Gleichstrom-Erregerstrom.
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Die Rotor-Spulen 24 sind mit elektronischen
Gleichrichter-Vorrichtungen (nicht dargestellt) wie
zum Beispiel Dioden verbunden, um die erzeugte
Wechselstrom-Spannung in Gleichstrom-Spannung
umzuwandeln. Die elektronischen Vorrichtungen sind an
einer Kühlvorrichtung 30 innerhalb des Gehäuses 11
befestigt, um einen kühlenden Luftfluß zu erhalten.
Ein vorderer Lüfter 31 und ein hinterer Lüfter 32 sind
ebenfalls an dem Rotor-Glied 25 befestigt, zum
Beispiel durch Buckelschweißen, einem wohlbekannten
Widerstandsschweiß-Verfahren. In der hier
beschriebenen Anwendungsform gehören zum vorderen
Lüfter 31 nach hinten gekrümmte Blätter (im Hinblick
auf die Drehrichtung - siehe Figuren 4-6) und zum
hinteren Lüfter 32 gehören nach vorn gekrümmte Blätter
(siehe Figuren 7-9), so daß durch die Rotation der
Lüfter durch die Seitenf lächen des Gehäuses Luft
eingezogen und durch die Seiten des Gehäuses entlassen
wird, zum Beispiel jeweils entlang der Wege 33 und 34.
Die rotierenden Lüfterblätter erzeugen einen
statischen Druck, der mit ansteigendem radialen
Abstand vom Zentrum der Rotation fällt. Der fallende
statische Druck verursacht einen dynamischen Luftfluß
entlang dem negativen Druck-Gradienten.
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Ein großer Teil der Geräuschentwicklung bei
Lüfter-Konfigurationen nach dem früheren Stand der
Technik entsteht aus der Fließ-Unterbrechung innerhalb
der Kanäle zwischen nebeneinanderliegenden Blättern.
Mit Hinblick auf die Figuren 2A und 2B wird ein
Zentrifugal-Lüfter 35 nach dem früheren Stand der
Technik gezeigt, der eine Vielzahl von Lüfterblättern
trägt, die jeweils eine konstante Höhe h haben. Die
Blätter 36 und 37 definieren einen Kanal zwischen der
konkaven Oberfläche des Blattes 36 und der konvexen
Oberfläche des Blattes 37. Bei Drehung des Lüfter 35,
z.B. in die durch den Pfeil 38 angezeigte Richtung,
wird in dem Kanal entlang dem Weg 40 ein Luftfluß
erzeugt. Wegen der Parameter der Fließkanäle bei dem
Lüfter nach dem früheren Stand der Technik entwickelt
sich neben der konkaven Oberfläche des Blatts 36 ein
Bereich 41 mit Fließunterbrechung. Für die Drehung in
die dem Pfeil 36 entgegengesetzte Richtung würde sich
neben der konvexen Oberfläche des Blatts 37 ein
Bereich 41 mit Fließunterbrechung entwickeln und der
Luftfluß würde radial nach innen erfolgen (d.h.
entgegen dem Pfeil 40). Der Bereich 41 hat solch einen
Druck-Gradienten, daß der Differentialguotient des
Drucks im Hinblick auf die radiale Position positiv
ist, d.h. der Druck erhöht sich mit wachsendem Abstand
vom Mittelpunkt der Drehung. Daraus ergibt sich in
Abschnitt 41 ein Luftfluß, der in einer der primären
Fließrichtung entgegengesetzten Richtung verläuft.
Dies führt dazu, daß der zirkulierende Luftfluß hohe
Turbulenzen hat und einen übermäßigen Geräuschpegel
erzeugt.
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Die Figuren 3A und 3B zeigen ein verbessertes
Lüfterblatt gemäß der vorliegenden Erfindung, das die
Fließunterbrechung und den daraus entstehenden
Geräuschpegel reduziert. Eine Stützplatte 45 hat eine
Öffnung 48 zur Aufnahme einer Welle entlang einer
definierten Mittelachse 49. Eine Vielzahl von
Lüfterblättern einschließlich der Blätter 46 und 47
werden von der Stützplatte 45 getragen. Alle
Lüfterblätter haben eine im wesentlichen konstante und
gleiche Dicke, um die Herstellung des Lüfters durch
ein Stanz-Verfahren zu vereinfachen. Jedes der
Lüfterblätter in Figur 3A hat eine im wesentlichen
identische Bogenform und definiert Fließkanäle, z.B.
Kanal 51, zwischen nebeneinanderliegenden Blättern.
Bei Drehung des Lüfters entwickelt sich ein Luftfluß
zwischen den Blättern 46 und 47, der eine durch Pfeil
50 angezeigte Fließrichtung hat, entweder radial nach
innen oder radial nach außen, abhängig von der
Richtung der Lüfterdrehung. Die vorliegende Erfindung
bietet unabhängig von der Richtung der Lüfterdrehung
eine Verbesserung der Geräuschentwicklung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung behält jeder
Fließkanal 51 einen im wesentlichen konstanten
Querschnittsbereich bei, gemessen bei jeder radialen
Position r&sub1;, r&sub2;, r&sub3; usw., weil die Lüfterblätter 46
und 47 ein vorher bestimmtes Höhenprofil im Hinblick
auf die Stützplatte 45 haben, wie in Figur 38
dargestellt. Im allgemeinen läuft das Lüfterblatt
verjüngt zu, um die Fließunterbrechung des Fluids zu
reduzieren, das durch den Fließkanal des Lüfterblatts
läuft. Diese Reduzierung wird wegen des konstanten
Querschnittbereichs des Kanals 51 bei einer Reihe von
Drehgeschwindigkeiten des Lüfters erzielt. In diesem
Beispiel erstreckt sich ein verjüngter Teil 55 von
einer radialen inneren Stirnseite 56 des Blatts 46 aus
zu einer radialen äußeren Stirnseite 57. Zu dem
verjüngt zulaufenden Teil 55 kann im wesentlichen der
gesamte radiale Bereich des Blatts 46 gehören, wie in
Figur 3B dargestellt, oder er kann im Zusammenhang mit
einem inneren Blatt-Teil mit konstanter Höhe angewandt
werden, wie in den Figuren 1, 6 und 9 dargestellt, um
zum Beispiel einen hohen Saugdruck aufrechtzuerhalten.
Jeder an den radialen Positionen entlang dem
Fließkanal vorgenommene Querschnitt eines Fließkanals
ist koinzident mit einem Bogenabschnitt eines Kreises,
dessen Umfang an diesen radialen Positionen bestimmt
wird. Da sich der Umfang eines Kreises in direktem
Verhältnis zum Radius (2]r) vergrößert, wird der
Querschnittsbereich eines Kanals zwischen einem
Blätterpaar konstant gehalten, indem die Blatthöhe im
umgekehrten Verhältnis zum Radius verringert wird. So
entspricht zum Beispiel in den Figuren 3A und 3B der
Querschnittsbereich des Kanals bei einem Radius r&sub1;
proportional r&sub1; mal der Höhe h&sub1;. Bei einem Radius r&sub2;
ist der Querschnittsbereich proportional r&sub2; mal der
Höhe h&sub2;. Um den Querschnittsbereich des Kanals
konstant zu halten, wird r&sub1; mal h&sub1; gleichgesetzt mit
r&sub2; mal h&sub2;. Bei Auflösung von h&sub2; ergibt sich:
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h&sub2; = (r&sub1; x h&sub1;) / r&sub2; .
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Daher wird in das Höhenprofil jedes Lüfterblatts ein
verjüngt zulaufendes Segment aufgenommen, bei dem die
Blatthöhe im wesentlichen umgekehrt proportional zum
Radius der Mittelachse des Lüfters ist.
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Eine weitere Verbesserung bei der
Geräuschentwicklung wird durch Hinzufügen einer
Gehrung oder abgeschrägten Kante 60 an der äußersten
Kante des Blatts 46 erzielt. Die Gehrung 60 vermeidet
scharfe Kanten und trägt zur Reduzierung eventueller
zusätzlicher Fließunterbrechungen bei, die am
Blattende durch die relativ hohe lineare
Geschwindigkeit des Blattendes 57 verursacht werden.
Eine bevorzugte Anwendungsorm des vorderen Lüfters 31
(Figur 1) ist in den Figuren 4-6 dargestellt. Eine
Stützplatte 61 hat eine Öffnung 62 zur Aufnahme einer
Welle der rotierenden Maschine. Der Lüfter besteht aus
einem einteiligen Metall-Stanzteil mit einer Vielzahl
von erhabenen Blättern 63, jeweils mit verstärkenden
Stützblechen 65 und 66. Auf der Stützplatte 61
befinden sich eine Vielzahl von Senkungen 64, um den
Lüfter mittels Buckelschweißen an einem
Verteilerläufer-Glied zu befestigen.
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Wie in Figur 6 gezeigt, hat das Blatt 63 ein
Höhenprofil, das von der Stützplatte 61 aufragt, zu
der ein konstantes Höhensegment 70, ein verjüngt
zulaufendes Segement 71 und ein abgeschrägtes Segment
72 gehören. Das verjüngt zulaufende Segment 71 neigt
sich dergestalt zu der Platte 61, daß die Blatthöhe
sich von der Höhe des konstanten Höhensegments 70 im
Verhältnis zum wachsenden radialen Abstand vom
Mittelpunkt des Lüfters verringert; so ist die
Blatthöhe z.B. an einem Punkt, wo die radiale Position
um 10 Prozent größer ist als der Radius am
Schnittpunkt der Segmente 70 und 71, um 10 Prozent
verringert. Das abgeschrägte Segment 72 hat eine noch
größere Neigung.
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Die Blätter 63 sind gerade und definieren somit
Fließkanäle mit geraden Seiten. Die geneigten Segmente
der Blätter führen jedoch zu einem Kanalvolumen
zwischen den Blättern, das einen konstanten
Querschnittsbereich hat, und es wird eine wesentliche
Reduzierung der Geräuschentwicklung erreicht.
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Eine bevorzugte Anwendungsform des hinteren
Lüfters 32 (Figur 1) wird in den Figuren 7-9
dargestellt. Eine Stützplatte 75 hat eine Öffnung 76
für die Aufnahme einer Welle der rotierenden Maschine.
Der Lüfter besteht aus einem einteiligen Metall-
Stanzteil mit einer Vielzahl von erhabenen Blättern
77, jeweils mit einem verstärkenden Stützblech 79. Auf
der Stützplatte 61 befinden sich eine Vielzahl von
Senkungen 78, um den Lüfter mittels Buckelschweißen an
einem Rotor-Glied zu befestigen.
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Wie in Figur 9 gezeigt, hat das Blatt 77 ein
Höhenprofil, das von der Stützplatte 75 aufragt, zu
der ein konstantes Höhensegment 80, ein verjüngt
zulaufendes Segement 81, ein äußeres abgeschrägtes
Segment 82 und ein inneres abgeschrägtes Segment 83
gehören. Das verjüngt zulaufende Segment 81 neigt sich
auf die bereits beschriebene Weise zu der Platte 75.
Das abgeschrägte Segment 82 hat eine noch größere
Neigung.
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Die Blätter 77 sind gekrümmt und definieren somit
Fließkanäle mit gekrümmten Seiten. Die Neigung der
verjüngt zulaufenden Segmente erzeugt jedoch einen
Kanal mit konstantem Querschnittsbereich. Die innere
Gehrung 83 reduziert den Geräuschpegel noch weiter,
indem sie eine scharfe Kante an der inneren
Stirnfläche des Blatts 77 vermeidet.
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Es wurde festgestellt, daß
Wechsels tromgeneratoren bei Verwendung von
Lüfterblatt-Profilen gemäß der vorliegenden Erfindung
eine verringerte Geräuschentwicklung von bis zu 3 dBa
(bereinigt db) gegenüber ähnlichen
Wechselstromgeneratoren mit ähnlichen Blättern mit im
wesentlichen rechteckigen Blatthöhen-Profilen
aufweisen. Es wurden Blattformen untersucht, die ein
inneres Segment mit einer konstanten Höhe haben, die
zwischen 43 und 50 Prozent des gesamten radialen
Ausmaßes des Blatts umfaßt und die einen verjüngt
zulaufenden Abschnitt haben, der zwischen 50 und 57
Prozent des radialen Ausmaßes des Blatts umfaßt. Diese
Bandbreite bietet den besten Überschreitungsausgleich
zwischen der Reduzierung des Geräuschdrucks und der
Beibehaltung der thermalen Leistung (d.h. eines
ausreichenden Luftflusses). Gehrungen an beiden
Stirnflächen des Blatts können vorzugsweise angebracht
werden, die zwischen 5 und 10 Prozent des radialen
Ausmaßes des Blatts umfassen können.
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Die Lüfter gemäß der Erfindung bewiesen ihre
Leistung bei der Realisierung einer verringerten
Geräuschentwicklung und eines großen Kühlluft-Flusses
über eine große Bandbreite von Geschwindigkeiten, z.B.
von 9 bis 23.000 U/min. Außerdem können sie durch
kostengünstige Fabrikationstechniken hergestellt
werden, wie zum Beispiel durch Metallstanzen.