DE7404632U1

DE7404632U1 - Low-noise axial fan for electrical machines

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Publication number: DE7404632U1
Application number: DE19747404632
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-02-12
Filing date: 1974-02-12
Publication date: 1985-12-19

Description

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Low-noise axial fan for electrical machines

Die Erfindung betrifft einen axial an elektrische Maschinen an= zubauenden geräuscharmen Drucklüfter.The invention relates to a low-noise pressure fan to be built axially on electrical machines.

Zur »rirksamen Abführung der Wärme aus hochausgenutzten elektrischen Maschinen werden Selbstlüfter oder Premdlüfter imner grösserer Pörderleistung benötigt, die jedoch gleichzeitig den neuen GesetzenFor the »effective dissipation of heat from highly utilized electrical Machines are required self-ventilators or premade ventilators in the case of greater pumping capacity, which, however, at the same time comply with the new laws

der Lärmbekämpfung entsprechen müssen.must comply with noise abatement.

Zur Erfüllung dieser Erfordernisse sind folgende Ausführungen be= kannt geworden:The following designs have become known to meet these requirements:

A. Selbstlüfter: Hierbei ist man an die Drehfc'shl der elektri= sehen Maschinen gebunden. Zur Verstärkung seiner Wirkung hat man den Durchmesser des Lüfterrades vergrössert, und umgibt ihn mit einem Diffusorraum, der wesentlich grosser ist als der Kaschinendurchmesser. Hierbei wird im allgemein nen ein Sauglüfter verwendet, d.h. die Luft wird durch die elektrische Maschine geaaugt und aus öffnungen is Diffusorraum, der gleichzeitig als Lagerschild ausgebildet ist, ausgeblasen.A. Self-ventilator: Here one is on the rotary knob of the electric see machines bound. To reinforce its effect the diameter of the fan wheel has been increased, and surrounds it with a diffuser space that is much larger is than the machine diameter. A suction fan is generally used here, i.e. the air is blown through the electrical machine is vacuumed and out of openings Diffuser space, which is also designed as a bearing plate, blown out.

B. Premdlüfter: Bei diesen kann man eine hohe Drehzahl wählen und dadurch den Lüfter-Durchmesser klein halten. Die Fremd= lüfter werden als Saug- oder Drackllfter seitlich an die Lagerschilder angebaut, oder als Axiallüfter zentral zurB. Premdlüfter: With these you can choose a high speed and thereby keep the fan diameter small. The external fans are attached to the side as suction or pressure fans Bearing shields attached, or as an axial fan centrally for

Zu A: Da einerseits wegen des Drebrichtungsweehsels meist radiale Schaufeln f?ir das Lüfterrad verwendet werden, andererseits f'ir den Luftaustritt wegen der vorgeschriebenen Schutzart nur eine kleine, meist n«*ch unten gerichtete öffnung zur Yer = fügung steht, ist sein Wirkungsgrad niedrig und der Geräusch= pegel hoch. Ausserdem wird die in Drehrichtung liegende Aus» blusöffnung bevorzugt, wodurch auf dieser Seite der Geräuschpegel besonders hoch werden kann. Sieht man stattdessen Z seitliche Ausblasöffnungen vor, se sind diese mit n-ich unten gerichteten Jalousieblechen abzudecken, damit kein Spritz» wasser eindringen kann, ^uoh hier wird die in liegende Ausblasöffnung bevorzugt, wodurch d'e3?Regarding A: Since, on the one hand, radial blades are mostly used for the fan wheel because of the change in the direction of rotation, on the other hand, only a small, mostly downwardly directed opening is available for the air outlet because of the prescribed degree of protection low and the noise level high. In addition, the outlet opening in the direction of rotation is preferred, as a result of which the noise level can be particularly high on this side. If, instead, one provides Z lateral discharge openings, these are to be covered with blind sheets directed downwards so that no splash water can penetrate, oh here the horizontal discharge opening is preferred, whereby d'e3?

■auf dieser Seite stärker wird als auf der anderen. austretende Gerätiache können ungehinderter ale nach unt«tt gerichtete an das Gehör dringen, werden also noch uuang»n«hi&«tfi empfunden. Oft stehen die Maschinen aber n&eteb auf d«m boden, sonaeam ο teen: ai*£ eine« MaFchinenpodest, wobei dal» ; : \i' i '·» ·■ becomes stronger on one side than on the other. Any leaking equipment can reach the hearing more unhindered, so it can still be felt. Often, however, the machines are not on the floor, sonaeam ο teen: ai * £ a “machine platform, where dal”; : \ i 'i ' · »·

die nach unten austretenden Luftgeräusche unzumutbar stark In Erscheinung treten. Um das abzumildern, dreht man in solchen fällen das Lagerechild mit seinen Ausblasöffnungen nach oben· Durch weitere konstruktive Massnahmen zur Vergrösserung des DiffuBorraumes und der Ausblaskanäle, die ausserdem noch mit Schallschluckstoffen ausgekleidet werden, hat »'»* den Geräuschpegel herabzusetzen versucht, oft nur mit mäpsigem Erfolg.the air noises escaping downwards are unreasonably strong. To mitigate this, turn the bearing plate with its exhaust openings upwards in such cases. By further constructive measures to enlarge the diffuser space and the exhaust ducts, which are also lined with sound-absorbing substances, »'» * has tried to reduce the noise level, often only with stupid success.

Zu B: "'erden TremdlOfter als SaugTlfter ausgebildet, so gilt Ähnliches wie unter A, _nur hat man das Problem auf die Ausblasöffnung des Fremdluftera verlagert. Verwendet Aan seitlich oder oben aufgebaute Drucklüfter, so ist wegen der Luftum« lenkung um 90 ° die Leistung um den Faktor 1,7 bis 2 su ver» grössern, um die gleiche KUhlwirkung wie bei axial angeordneten Lüftern zu erzielen. Die Geräusche sind aber bei erhöhter Leistung von vornherein ungleich schwerer zu bekämpfen· Verwendet man schliesslich einen axialen Drucklüfter, so tritt die gefördeafce Luft in kreisender Bewegung in die zu kühlende elektrische "äse«ise ein, stüsct gegön LugöfBchildstreben und Bürstenhalter nad verliert durch diene Wider» stände soviel an Kühlwirkung, dass auch hler erhöhte Lüfterleistung erforderlich wird. Probiert man hiermit, so stellt sich heraus, dass die Widerstände ebenfalls progressiv anwachsen. Die KUhlwirkung bleibt also relativ unbefriedigend, wohingegen die Geräusche progressiv steigen·Regarding B: If the external fan is designed as a suction fan, the same applies as under A, _only the problem has been shifted to the outlet opening of the external air increase by a factor of 1.7 to 2 su »in order to achieve the same cooling effect as with axially arranged fans. The noises are, however, much more difficult to combat with increased performance Air in a circular motion into the electrical "ace" to be cooled, injects Lugöf shield struts and brush holder, but loses so much of the cooling effect due to their resistances that even higher fan power is required. If you try this, it turns out that the resistances also increase progressively. The cooling effect remains relatively unsatisfactory, whereas the noise increases progressively

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten technischen mangel der Vielzahl der Lüfteranordnungen zu vermeiden, die geförderten Kuhlluftmengen zu erhöhen und die Luftgeräusche am Intstehhungsort wirksam zu bekämpfen, ohne auf zusätzliche ' Schallschluck werkstoffe zurückgreifen zu müssen.The invention is based on the stated technical object To avoid the lack of the large number of fan arrangements, to increase the amount of cooling air conveyed and to reduce the air noise at the intstehhorts to combat effectively without having to resort to additional 'sound-absorbing materials.

Me Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelSet, dass die aas dee Lifterrad(8) austretende Luft auf ein rotationssymmetrisches, zxxr axialen Ausblasriehtung hin divergierendes· abgeschrägtes oder ab= gerundetes Gehäuse(l) gelenkt let, mit einem anecfiUessenden Expan= sionsranm, dessen axiale Ausdehnung mindestens gleich der Schaufel= breite des LQfterrades 1st·According to the invention, the object is achieved in that the air exiting from the lifter wheel (8) is directed towards a rotationally symmetrical, zxxr axial discharge direction diverging, beveled or rounded housing (1), with an increasing expansion line, the axial extent of which is at least equal to the blade = width of the fan wheel 1st

Durch die Ablenkung der ausgeschleuderten Luft mittels der abg·= schrägten, abgerundeten inneren Geiiäusekontur in den Expansions= raum hinein erzielt man bei maximaler Förderleistung die minimalste Geräusche, besonders wenn das gehäuse als glatte gedruckte Blech= haube ausgebildei'üet.: ::,_:, :··. -'.' .^: -By deflecting the ejected air by means of the angled, rounded inner housing contour into the expansion chamber, the lowest possible noise is achieved at maximum delivery rate, especially if the housing is designed as a smooth, printed sheet metal hood: ::, _: ,: ··. - '.' . ^: -

Da ausgeblasene Luft naturges&ss mehr Lärm verursacht als aage« Bangle, 1st die tu klhlsade elektrische Maschine stets als wirk» saner "Schalldämpfer" vorgeschaltet. Sie auf der Antriebsseite (Ausblaseelte) gleiohmäeaig, unabhängig voa der Drehrlchtuag, aus« strttmende luft 1st fast geräusohfrei, wie durch Versuche eindeutig bewiesen 1st. Auoh die Aneauggerausohe lassen sieh bei weiterer AnegeÄtaitnes O₉₇ Rr?iBd₅B₅ wirk«α» b*kä-p?-s_§ lade* die Speichen für den Motorzentrierflansch sowie das Material für das Schutzgitter runde oder ovale Querschnitte erhalten Ein vorgebaute« filter sorgt nicht nur für staubfreie Kühlluft, sondern gleichseitig auoh für weitere wirksame Dämpfung der Ansauggeräusche, wie entsprechende Messungen des Geräuschpegels ergeben !haben·
Die sd.t der Erfindung ersielten Vorteile bestehen darin, dassSince blown air naturally causes more noise than aage «Bangle », the tu klhlsade electrical machine is always connected upstream as an effective "silencer". On the drive side (blow-out part) it is smooth, independent of the rotation, the disturbing air is almost noiseless, as has been clearly proven by experiments. Also the aneauggeriewhe see with further information O ₉₇ Rr? IBd ₅ B ₅ effective «α» b * kä-p? -S _§ lade * the spokes for the motor centering flange as well as the material for the protective grille get round or oval cross-sections A pre-built « filter not only ensures dust-free cooling air, but also further effective damping of the suction noises, as corresponding measurements of the noise level have shown!
The advantages achieved by the invention are that

1. anjkeiner Stelle der elektrischen Maschine ungedämpfte Kühlluft aus den LUfterrad ins freie tritt«1. Not undamped at any point on the electrical machine Cooling air flows out of the fan wheel into the open "

2. keine drehrichtungsabhttngigen, partiell hohen Inftge» schwindlgkeiten und Geräusche an Jalousleen und Austritts* öffaaaeea sehr aaftretöB,2. No direction of rotation-dependent, partially high information » dizziness and noises at blinds and exits * öffaaaeea very aaftretöB,

3· isfclgs der Fcrsgebusg d^s Sehäases eis gleichssässi* as Umfang verteilter Luftstrom axial in die £U kühlende elektrische Maschine eintritt,3 · isfclgs der Fcrsgebusg d ^ s Sehäases eis Gleichssässi * as Circumferentially distributed air flow axially into the £ U cooling electric machine enters,

4. die kreisende Bewegung der Kühlluft weitgehend vermieden wird,4. The circular movement of the cooling air is largely avoided will,

5· kein susätzliches Schallschluckmaterlal verwendet werden braucht*5 · no additional sound-absorbing material can be used needs*

5, ein einfacher, rotations^mmetrischer filterkorb auf der Ansaugseite gleichseitig zur Dämpfung der AnsauggerätMche dienen kann, 5, a simple, rotationally mmetric filter basket on the suction side can also be used to dampen the suction device,

7· in keiner Sichtung zur elektrischen Maschine örtlich bevorsagt starke Geräusche auftreten.7 · In no sighting of the electrical machine, locally forecasted strong noises occur.

In den figuren 1 bis 3 sind AnsfQhraiigsbeispiele der Erfindung dargestellt, fig.1 und 2 zeigen den als freadliifter, fig· 3 den als Selbstlüfter ausgebildete* DrucklTfter. Sie gedruckte Blech* haobe 1 is* an das Lagerschild 9 der elektrischen Maschine aage« schraubt. BIe Innenkostur der Blechhnube 1 1st zur Umlenkung der radial aus den lüfterrad % aas*3fetenden Luft abgeschrägt tind ab» geraadet ausgeführt. 21er Ififtermotor 2 (fig.1) is* am Zentrier· flaasca 7 aageschxaabt· Sieaer ist mit den aus Bohr- oder Bund»FIGS. 1 to 3 show initial examples of the invention, FIGS. 1 and 2 show the pressure fan designed as a freadliifter, and FIG. 3 the pressure fan designed as a self-ventilator. The printed sheet metal * haobe 1 is * screwed to the bearing plate 9 of the electrical machine aage «. Bie Innenkostur the Blechhnube 1 1st beveled for deflecting the radially from the fan% aas * 3fetenden air tind executed from geraadet ". 21er Ififtermotor 2 (fig.1) is * on the centering · flaasca 7 aageschxaabt · Sieaer is with the drill or collar »

material bestehenden Speichen 5 an die Bu.eohhaube angeschweisst. Da Schutzgitter 4 besteht ebenfalls ans Rundmaterial, da es im Luftstrom die geringsten Ansauggeräusche verursacht. Um diese weiter« hin zu vermindern, bezw. gleichzeitig die Luft zu filtern ist in j Kg. la vor der Ansaugöffnung der rotationeeyeoetrische Filtexfcorb % gezeichnet· Br ist mit nur 2 der 4 Lagerschildschrauben 6 des Meters 2 befestigt, und stützt sieh sit der fterassragesde» elasti* sehen Filtermatte gegen die Blechhaube ab·material existing spokes 5 welded to the Bu.eohhaube. The protective grille 4 is also attached to the round material, as it causes the least amount of suction noise in the air flow. In order to further reduce this, respectively. filtering the air at the same time is shown in j kg. la in front of the suction opening of the rotation-eyeoetrische Filtexfcorb % · Br is fastened with only 2 of the 4 bearing plate screws 6 of the meter 2, and supports the filter mat against the sheet metal hood.

In Fig. 2 ist zur Einsparung an Baulänge ein Aussenläufer-LUftormotor angeordnet, dessen Stator 10 am Lugerdeckel 11 der elektrischen Maschine angeordnet ist· Bier spart man den Zentrierflansch 7 und die Speichen 5 der Fig.l, muss dafür aber einen an die Zentrierung des Stators 10 angepassten Lagerdeckel 11 verwenden. Sin Filterkorb 12 (Fig.2b) lässt sich auch hier zur Luftfilterung und Geräuschdämpfung vorsetzen·In Fig. 2 is an external rotor air motor to save on length arranged, the stator 10 of which is arranged on the Luger cover 11 of the electrical machine · Beer saves the centering flange 7 and the spokes 5 of Fig.l, but must have one to the centering Use the bearing cap 11 adapted to the stator 10. Sin Filter basket 12 (Fig.2b) can also be used here for air filtering and Add noise attenuation

Fig.? zeigt schliesslich ein nach dem Erfindungsgegenstand als Selbstlttfter ausgebildetes LUfterrad 13, das unmittelbar auf der verlängerten Seile der elektrischen Kaschiae sitzt. Fig*2a seiet S die wahlweise Anordnung sit Filter sur gleichzeitigen und Herabsetzung der Ansauggeräuscli« ■Fig.? finally shows a according to the subject matter of the invention as Self-ventilated fan wheel 13, which is directly on the elongated ropes of electric kaschiae sits. Fig * 2a is S the optional arrangement of filters sur simultaneous and reduction of the intake noise

Osterode d,Osterode d,

Or. Tard^.1Or. Tard ^ .1

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Claims

Claims * y y. ; : y. ..:.;,

1. Noise to be installed axially on electrical machines Bruck fan, characterized in that the sas de »fan« wheel (8) exiting air to a rotational sjrametric . "beveled" or diverging in the axial direction of the blow rounded casing steered 1st alt einßa / a $ ac ^ li $ 8 «e £ ^ en Expansion space, the axial extent of which is at least equal to Blade width of the elevator wheel is

2 · AtIal, it is quieter to be attached to electrical machines Pressure fan according to claim 1, characterized in that the fiehäus (l) consists of a pressed sheet metal hood »dia an the bearing plate (9) of the su cooling machine is screwed on

3 · Low-noise compressed air to be axially attached to electrical machines according to claim 1 (1 ¹ Ig.!), Characterized in that the fan motor (2) is attached to a centering flax (7) which is provided with round or oval spokes (f ) is welded to the sheet metal hood (l), and that the material ^ *) for the protective grille (Fig. 1 to 3) also has a round cross-section «

4- · Quieter to be installed axially on electrical machines Pressure fan according to claim 1 (7IgIa), characterized in that that the filter basket (3) with only 2 bearing plate screws (6) of the Fan motor (2) is screwed on 1st and is elastic with sefsuter The filter mat is supported against the sheet metal hood (l)

5 "Axial to electrical machines anzubauender silent Drueklüfter according to claim l (fig.2), characterized in that the J Lttfteraotor an external rotor motor 1st, whose stator is mounted (10) on the bearing cover (11).

6. Low-noise compressed air fan to be installed axially on electrical machines according to claim 1 (Tig.2b), characterized in that a filter basket (12) with buckles is additionally attached in front of the air inlet opening. '? ^/ W

7. Low-noise compressed air to be installed axially on electrical machines according to claim 1 (part 3) · characterized in that the fan wheel (13) all self-sustaining on the cooling eleitrisoheB asuLise eitst wsa eat-s the sit protective grille 4) in Ti « . 3b or with TMt ^ (I *) la part 3a.

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