DE7911940U1 - Kalt- und/oder waermeluftgeblaese, insbesondere zum trocknen von haaren - Google Patents

Description

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HÖGER - STELLREcWt '- GrVeSSB^C-m' - HAECKER -BÖHME

A 43 284 b Anmelder: Firma Friedrich Würth

ν _ 175 Katzenbachstr. 127

-22. Februar 1979 7000 Stuttgart -80

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART |

I B e s c h r e i b u η g

Kalt- und/oder Warmluftgebläse, insbesondere |

zum Trocknen von Haaren

Die Erfindung betrifft ein Kalt- und/oder Warmluftgebläse, insbesondere zum Trocknen von Haaren, mit einem Gehäuse, |

mit einem im Gehäuse angeordneten und mittels eines Elektromotors antreibbaren, auf dessen Motorwelle sitzenden Gebläserad und mit einer dem Gebläserad nachgeschalteten Heizvorrichtung mit einer Heizwicklung, die durch mindestens eine Drahtwendel gebildet ist, die innerhalb eines stirnseitig, mindestens teilweise offenen Ringraumes angeordnet ist, der durch einen koaxial zur Motorwelle angeordneten, auf Isolatoren die Heizwicklung haltenden hohlzylindrischen Träger und das Gehäuse gebildet ist.

Ein Gebläse der vorstehend erläuterten Art ist aus der DE-OS 2307066 bereits bekannt.

Bei dieser Konstruktion bildet das Gebläserad einen üblichen Lüfterf lligel, der durch eine Gehäuseöffnung Luft ansaugt und sie durch den die Heizwicklung enthaltenden Ringraum

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hindurchtreibt. Die Heizwicklung ist durch eine Doppelwendel d.h. durch einen wendelförmig verlegten, in sich eng gewendelten Heizleiterdraht gebildet. Die.relativ große Ausdehnung des in sich gewendelten Heizleiterdrahtes zwingt dazu, die Radialausdehnung des die Heizwicklung aufnehmenden Ringraumes entsprechend groß zu wählen, um eine zu starke Erwärmung des Gehäuses zu vermeiden, nach dem die mit dem Gebläserad erreichbare Strömungsgeschwindigkeit der Luft verhältnismäßig klein ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Gebläse der eingangs beschriebenen Art die Konstruktion so zu verbessern, daß die Radial ausdehnung des die Heizwicklung aufnehmenden Ringraumes erheblich verkleinert und dabei trotz hoher Heizleistung der Heizvorrichtung die Gehäuseerwärmung im Vergleich zur bekannten Konstruktion noch in geringerem Maße erfolgt. Außerdem soll die Heizwicklung eine größere Stabilität erhalten und vereinfacht herstellbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem als Turbinenrad ausgebildeten Gebläserad und der Heizvorrichtung eine Luftleitvorrichtung angeordnet ist, die eine Vielzahl von sich in Richtung der Heizvorrichtung erstreckenden Luftleitrippen aufweist, die am Umfange eines koaxial zur Motorwelle angeordneten Zylinders sitzen und sich in radialer Richtung bis zu einer Umfangsf1äche erstrecken und daß die Heizwicklung durch einen gestreckten Heizleiterdraht gebildet ist.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion werden damit durch die Verwendung eines Turbinenrades hohe Luftgeschwindigkeiter.

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erreicht, die eine intensive Wärmeabführung bzw. Kühlung dar Heizleiterdrahtwicklung sicherstellen, so daß,trotz einer stark gedrängten Bauweise durch eine erhebliche Querschnittsverringerung des die Heizwicklung aufnehmenden Ringraumes, das die äußere Wand des letzteren bildende Außengehäuse erstaunlich kühl bleibt. Die gewünschte verminderte Aufheizung des Gehäuses bzw. der Ringraumwandungen wird noch erheblich dadurch begünstigt, daß bei der durch einen gestreckten Heizleiterdraht gebildeten Heizwicklung,im Vergleich zu einer durch eine Doppelwendel gebildeten Heizwicklung, aufgrund der geringeren Ridial ausdehnung des gestreckten Heizleiterdrahtes im Ringraum geringere Turbulenzen im Bereich der Innenseite der Gehäuseaußenwand entstehen, so daß sich dort öffentlich eine als Wärmisolation wirkende Grenzschicht der Luft halten kann. Zur Ausbildung dieser Grenzschicht hat hierbei die Luftleitvorrichtung wesentlichen Anteil, indem die durch das Turbinenrad verwirbelte Luft längsgerichtet den Ringraum durchströmt.

Schließlich erlaubt der gestreckte Heizleiterdraht ein unkompliziertes, wendeiförmiges Verlegen desselben auf dem Träger. Dabei kann der Querschnitt des Heizleiterdrahtes im Vergleich zu dem als Doppelwendel ausgebildeten Heizleiterdraht der bekannten Konstruktion wesentlich größer gewählt werden, wodurch sich die erhöhte Stabilität der Heizwicklung erzielen läßt.

Als Heizleiterdraht kann dabei ein Flach- oder ein Runddraht Verwendung finden, wobei man letzteren wegen der einfacheren Verarbeitungsmöglichkeit bevorzugen wird.

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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Luftleitrippen zwischen dem Außen- und dem Innenumfang zweier zueinander koaxial angeordneter Kohlzylinder vorgesehen und mindestens an einem der beiden Hohlzylinder befestigt. Vorteilhaft wird man hierbei beide Hohlzylinder samt den Luftleitrippen durch ein insbesondere aus Kunststoff bestehendes Formteil bilden, wobei der äußere Hohlzylinder in Richtung Gebläserad über das betreffende Stirnende des inneren Hohlzylinders hinausragt und das Gebläserad in sich aufnimmt. Demgemäß ist es zweckmäßig, das Motorgehäuse des Elektromotors mindestens auf einem Teil seiner Länge im inneren Hohlzylinder zu halten, so daß die Luftleitvorrichtung insgesamt als Teil einer Montageeinheit anzusprechen ist, an der auch direkt oder indirekt der die Heizwicklung aufnehmende Träger angebaut sein kann. Diesen wird man bevorzugt in Art eines Rohres ausbilden, so daß die Möglichkeit besteht, Anschlußkomponenten für die Heizwicklung, sowie für einen überhitzungsschutz der Heizvorrichtung im Träger unterzubringen. Dies-e Teile sind bei der bekannten Gebläsekonstruktion innerhalb des Gerätegriffes untergebracht, um sie vor allzu starker Erwärmung zu schützen.

Aufgrund der sich innerhalb des erfindungsgemäßen Gerätes vollziehenden intensiven Wärmeabfuhr ist dabei sichergestellt, daß auch innerhalb des rohrartigen Trägers die Temperatur verhältnismäßig niedrig bleibt (z.B. 40⁰C), so daß also die erwähnten Teile und Komponenten sich wärmegeschützt im Gebläse selbst unterbringen lassen,und es möglich ist, auf die Anordnung eines Griffes völlig zu verzichten. Außer einer dadurch er-

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reichten kompakten Bauweise läßt sich bei der Unterbringung des überhitzurgssch±asund weiterer Anschlußelemente im Träger der I Aufwand an elektrischen Leitungen erheblich verringern.

Sofern das Gebläse zur Erzeugung von Warmluftströmen verschiedener Temperatur auszulegen ist, läßt sich dies in einfacher Weise dadurch erreichen, daß der rohrartige Träger an seinem Außenumfang mindestens zwei, insbesondere zueinander konzentrisch angeordnete Drahtwendeln aufweist, die einzeln und gemeinsam einschaltbar sind. In diesem Falle wird man den Innendurchmesser des rohrartigen Trägers entsprechend verkleinern, um trotz der Anordnung von zwei oder mehr konzentrisch ineinanderllegender Drahtwendeln den Außendurchmesser der Heizvorrichtung genauso groß halten zu können, wie bei Verwendung einer einzigen Drahtwendel.

Die Verwendung eines gestreckten Flach- oder Runddrahtes zur Herstellung der Heizwicklung bietet bei der Anordnung mehrerer Heizstufen den wesentlichen Vorteil, daß diese durch eine einzige Wicklung gebildet werden können und an dem durchgehenden | Draht ein Abgriff angebracht werden kann, während bei Ver- | wendung von durch Doppelwendeln gebildeten Heizwicklungen es erforderlich ist, mehrere separate Heizwicklungen zu verwenden, die an der Stelle des Abgriffs aneinanderstoßen, was herstellungstechnisch komplizierter ist.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind in der sich anschließenden Beschreibung eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Gebläses und/oder in den Schutzansprüchen erläutert. In der Zeichnung zeigen: |

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Figur 1 einen Längsschnitt des Gebläses;

Figur 2 eine Stirnansicht des Gebläses in Richtung des Pfeiles A der Figur 1 gesehen;

I Figur 3 in teilweiser Abwicklung eine Ansicht des I Turbinenrades und der Luftleitvorrichtung

\ in Richtung der Linie 3-3 gesehen.

1 Mit 10 ist als Ganzes ein Gebläsegehäuse bezeichnet, daß

\ beispielsweise einen Ho'nlzyl inder bildet. An dessen Umfang

\ kann ein Handgriff 12 angeformt sein. An seinen beiden Stirn-

I enden ist das Gehäuse mit luftdurchlässigen Verschlußkappen

I 14, 16 ausgestattet. Im hinteren Bereich des Gehäuses sitzt

jj zentral ein Elektromotor 18, dessen Motorwelle 20 sich koaxial

1 zur Längsachse des Gehäuses 10 erstreckt. Das aus den. Motorgehäuse herausragende WeIlentei1 stück ist zur hinteren Verschluß-

I kappe 14 hin gerichtet. Auf der Motorwelle sitzt drehfest

I ein Gebläserad 22, dem druckseitig eine als Ganzes mit 24 ϊ bezeichnete Luftleitvorrichtung zugeordnet ist. An diese I schließt sich eine als Ganzes mit 26 bezeichnete Heizvorrichtung

I an.

Die Luftleitvorrichtung 24 weist einen Innenzylinder 28 und zu diesem konzentrisch einen Außenzylinder 30 auf. Beide Zylinder sind über eine Vielzahl von in gleichem Winkel abstand voneinander angeordneten Luf11 ei trippen 32 starr miteinander verbunden. Die beiden Zylinder sowie die Luf11 ei trippen bilden damit ein insbesondere aus Kunststoff hergestelltes Formteil, wobei

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der Außenzylinder 30 formschlüssig im Gehäuse 10 gehalten ist, während der Innenzylinder 28 den ein im Querschnitt kreiszylindrisches Motoraehäuse aufweisenden Elektromotor 18 über einen Teil seiner Länge aufnimmt und hält. Der Außenzylinder 30 ragt über das durch eine Stirnwand 34 verschlossene Hinterende des Ιηηειζνΐinders 28 hinaus und umfängt mit geringem radialem Abstand das Gebläserad 22. Letzteres bildet ein Turbinenrad, dessen entsprechend gekrümmten Turbinenschaufeln niit 36 bezeichnet sind. Die ungefähre For'n der Turbinenschaufeln ist in Figur 3 dargestellt. Es ist zu ersehen, daß beispielsweise jeder Turbinenschaufel eine Luftleitrippe 32 der Luftleitvorrichtung 24 zugeordnet ist, wobei diese in entgegengesetzter Richtung zu den Turbinenschaufeln derart gekrümmt sind, daß diese an der Auslaßseite der Luftleitvorrichtung 24 Luftführungskanäle 38 definieren, die parallel zur Längsachse des Gehäuses gerichtete Luftströme erzeugen.

Die Heizvorrichtung 26 weist einen höh 1zylindrisehen Tragkörper 40 auf, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Motorgehäuses des Elektromotors derart angepasst ist, daß er auf dieses aufschiebbar und dadurch mit der Luf11 eitvorrichtu ?4 derart verbindbar ist, daß diese und ie Heizvorrichtung zusammen mit dem Elektromotor und dem Turbinenrad eine Baueinheit bilden. Am Umfang des hohlen Trägers 40 ist eine Vielzahl von I so!ierstoff1amel Jen 42 angeordnet, auf welchen ein gestreckter Heizleiterdraht 44 wendelförmig verlegt ist, der vorzugsweise kreisförmigen Querschnitt hat. Die den Heizleiterdraht aufnehmenden Kanten der I so 1 iersto^rf 1 ame 11 en sind, wie aus Figur 1 zu ersehen ist, gezackt ausgebildet, so daß die Drahtwindungen einen definierten Abstand voneinander haben.

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Die Isolierstofflamellen bilden zugleich Abstützglieder, mit deren Hilfe sich der Träger 40 am Gehäuseinnenumfang abstützt.

Die Außenumfangsflache des hohlzylindrischen Trägers 40 sowie die Innenumfangsflache des Gehäuses 10 definieren einen sich in Achsrichtung des Gehäuses erstreckenden Ringraum mit der radialen Weite a.

Aus Figur 1 ist zu ersehen, daß diese Radialausdehnung verhältnismäßig klein ist und daß sich ungefähr in der Mitte derselben die durch den Heizleiterdraht 44 gebildete Heizwicklung befindet, die sich über einen Großteil der axialen Länge des Ringraumes erstreckt. 1

Trotz des verhältnismäßig kleinen Radialabstandes der Heiz- ^

wicklung von der Innenumfangsflache des Gehäuses 10 stellt j

die beschriebene Konstruktion sicher, daß die Gehäusewand _t.

im Hinblick auf die relativ große Heizleistung der Heizwicklung |

lediglich handwarm wird, so daß das Gehäuse auch ohne Hand- f

griff 12 gehandhabt werden kann. Diese relativ niedrige Tempera- I

tür des Außengehäuses wird erzielt durch die große Förder- |

leistung des Turbinenrades 22, wodurch die Luft die Luft- §

leitvorrichtung 24 mit sehr hoher Strömungsgeschv/indigkeit |

passiert. Durch diese Vorrichtung v/erden anschließend gerichtete |

Luftströme in den durch den Außenumfang des Trägers 40 und - i

den Innenumfang des Gehäuses definierten Ringraum 46 einge- *

leitet, v/obei aufgrund der geringen Radial ausdehnung des ; Heizleiterdrahtes der Heizwicklung beim Durchströmen

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der Luft durch den Ringkanal lediglich kleinere Turbulenzen entstehen, so daß sich am Innenumfang des Gehäuses eine Grenzschicht der Luft halten kann, durch die sich eine die geringe Gehäusetemperatur gewährleistende Wärmeisolierung ausbilden kann.

Die erfindungsgemäße Konstruktion erlaubt es damit, in einem relativ engen Ringkanal eine Heizvorrichtung mit relativ großer Heizleistung unterzubringen, ohne daß dies zu einer Überwärmung des Gebläsegehäuses führt, so daß dasselbe vorteilhaift aus schal enförmigen Kunststofformteilen hergestellt werden kann. Die gezeigte Konstruktion kann ohne weiteres | mit einer Leistung von mindestens 1,2 kW getrieben werden. j

Die hohlzylindrische Ausbildung des Trägers 40 ermöglich dabei eine wärmegeschlitzte Unterbringung von Anschlußkomponenten der Heizwicklung. Aus Figur 2 ist beispielsweise die Anordnung eines Verteilers 48 und eines Gleichrichters 5o zu ersehen. Diese Teile sind üblicherweise im Handgriff des Gehäuses untergebracht, um sie vor Wärme zu schützen.

Versuche haben gezeigt, daß auch im Innenraum des rohrförmigen Trägei

Trägers 40 eine Temperatur von ca. 40⁰C nicht überschritten I

Die Heizwicklung kann auch in verschiedene Heizstufen unterteilt sein. Ebenso können auf dem Träger zueinander konzentrische §

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Drahtwendeln angeordnet sein, um mehrere Heizstufen zur Verfügung zu haben.

Es ist klar, daß die Querschnittsform des Gehäuses 10 und des rohrförmigen Trägers 40 auch anders gestaltet sein kann. Außerdem kann auch die Zentrierung des Trägers 40 durch die Isolierstofflamellen anders getroffen sein. Wesentlich ist lediglich, daß trotz eines verhältnismäßig engen Ringspaltes bzw. Ringraumes 46, aufgrund gerichteter Luftströme hoher Strömungsgeschwindigkeit und mit Hilfe einer Heizwicklung einfachster Ausbildung bei großer Heizleistung und bei gedrängter Bauweise des Gebläsegehäuses ein schädlicher Wärmeübergang auf das letztere bzw. auf in dieses eingebaute funktionswesentliche Komponenten vermieden ist.

Claims (1)

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   Schutzansprj^;che

   1. Kalt- und/oder Warmluftgebläse, insbesondere zum Trocknen von Haaren, mit einem Gehäuse, mit einem im Gehäuse angeordneten und mittels eines Elektromotors antreibbaren, auf dessen Motorwelle sitzenden Gebläserad und mit einer dem Gebläse nachgeschaltuten Heizvorrichtung mit einer Heizwicklung, die durch mindestens eine Drahtwendel gebildet ist, die innerhalb eines stirnseitig mindestens teilweise offenen Ringraumes angeordnet ist, der durch einen koaxial zur Motorwelle angeordneten, die Heizwicklung haltenden hohlzylindrisehen Träger und das Gehäuse gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem als Turbinenrad ausgebildeten Gebläserad (22) und der Heizvorrichtung (26) eine Luftleitvorrichtung (24) angeordnet ist, die eine Vielzahl von sich in Richtung der Heizvorrichtung (26) erstreckenden Luftleitrippen (32) aufweist, die am Umfange eines koaxial zur Motorwelle (20) angeordneten Zylinders (28 oder 30) sitzen und sich in radialer Richtung bis zu einer Umfangsflache erstrecken und daß die Heizwicklung (52) durch einen gestreckten Heizleiterdraht (44) gebildet ist.

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   ²· ^r]canÄe^er ^e^cise^{Anspruch 1}» ^dadurch gekennzeichnet, daß in be-/die Luftleitrippen (32) zwischen dem Außen- und dem Innenumfang zweier zueinander koaxial angeordneter Hohlzylinder (28, 30) v-^gesehen und mindestens an einem der beiden Hohlzylinder befestigt sind.

   3. Gebläse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Hohlzylinder (28, 30) samt den Luftleitrippen

   (32) ein insbesondere aus Kunststoff bestehendes Formteil bilden.

   4. Gebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dal^&i^fö^int^Vpen (32) sich mindestens auf einem Teil ihrer Länge sich entlang von Hantellinien erstreckende Luftführungskanäle (38) definieren, die eingangsseitig entgegen der Richtung gekrümmt sind, in der die Turbinenschaufeln (36) gekrümmt sind.

   5. Gebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Hohlzylinder

   . (30) in Richtung Turbinenrad (22) über das betreffende Stirnende des inneren Hohlzylinders (28) hinausragt und das Turbinenrad (22) in sich au .':.1mmt.

   6. Gebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorgehäuse des Elektromotors (18) mindestens auf einem Teil seiner Länge im inneren Hohlzylinder (28) gehalten ist.

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   7. Gebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch \ gekennzeichnet, daß der die Heizwicklung tragende Träger ; (40) in Art eines Rohres ausgebildet ist, in welchem mindestens eine Anschluß.komponente (48) für die Heizwicklung (52) sowie ein Thermostat (50) zur Wärmeregelung der Heizvorrichtung (26) untergebracht sind. \

   8. Gebläse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß | der rohrartige Träger (40) das aus dem inneren Hohlzylinder I (28) herausragende Teilstück des Motorgehäuses des Elektro- f motors (18) aufnimmt,

   9. Gebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch \ gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von Warmluftströmen verschiedener Temperatur der rohrartige Träger (40) \ an seinem Außenumfang mindestens zwei, insbesondere \ zueinander konzentrisch angeordnete Heizwicklungen aufweist, 1

   10. Gebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch \

   gekennzeichnet, daß der Heizleiterdraht (44) der mindestens I

   einen Heizwicklung (52) ein Rund- oder ein Flachdraht 1

   ist. !