DE8517964U1 - Dachventilator - Google Patents

Description

Hans Joachim Leithner P 84 121/2

Gänsäckerstraße 15

7440 Nürtingen 19.06.1985

Dachventilator

Die Erfindung betrifft einen Dachventilator mit den im Oberbegriff des Eatfcesatpnspruchs 1 genannten gattungsbestimmenden Merkmalen. f

Ein Dachventilator dieser Art ist durch die DE-PS 23 24 863 f bekannt.

Der bekannte Dachventilator ist als Radialventilator ausgebildet, dessen elektrischer Antriebsmotor in einer

zum Lüfterrad hin offenen, topfförmig gestalteten, ,.

if doppelwandigen Schutzhaube angeordnet ist, die einen f

inneren Haubenmantel und einen äußeren Haubenmantel ~i

umfasst, wobei der Zwischenraum zwischen den Hauben- | mantelteilen mit einem wärmeisolierenden Material ver- ■ füllt ist. Dadurch soll der Motor für den Fall, daß die abzuführenden Gase sehr heiß sind, z.B. bei einem Brand, thermisch geschützt werden. Der Motor und die Schutzhaube sind in üblicher Anordnung zentral in dem den Abluft-Strömungskanal bildenden Ventilatorgehäuse angeordnet. j

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Oberhalb des Motors ist in der Schutzhaube ein Raum vorgesehen, der über Kühlluft-Zuführungsrohre, die durch den Abluft-Strömungskanal und den doppeIwandigen Mantel der Schutzhaube geführt sind, mit dem Außenraum kommuniziert. Ein in diesem Raum angeordneter, vom Motor \tit

• angetriebener Kühllüfter, treibt die von außen zuströmende Kühlluft in durch Kühlrippen des Motorge-

• häuses und den inneren Mantel der Schutzhaube begrenzten Kanälen nach unten, wo sie durch ein Schikanenblech,

■ das am Motorflansch befestigt ist, zunächst radial nach außen, sodann durch ein weiteres Schikanenblech wieder nach innen und entlang der Radscheibe des Lüfterrades

: wieder radial nach außen in den Abluftströmungskanal des Ventilators geleitet wird. Der Motor und die Schutshaube sind miteinander verbunden, und die Schutzhaube hat an ihrem unteren Randbereich einen radial nach außen abstehenden Flansch, mittels dessen sie über Standbolzen an einem die Einströmöffnung des Ventilators begrenzendes Bodenblech des Ventilatorgehäuses abgestützt und an diesem befestigt ist, wobei diese Stand-

• bolzen außerhalb des Lüfterrades in unmittelbarer Nähe des Randes desselben angeordnet sind.

! Dieser bekannte Dachventilator ist aufgrund seines inso-. weit geschilderten Aufbaues mit zumindest den folgenden

■ Nachteilen behaftet:

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Der bekannte Dachventilator ist seinem Aufbau nach praktisch nur als Radialventilator realisierbar, da nur bei einem solchen die Standbolzen, über die der Motor und seine Schutzhaube am Ventilatorgehäuse befestigt und abgestützt sind, in der erforderlichen Weise, d.h. außerhalb des Randes des Lüfterrades^angeordnet werden können.

.Die Anordnung der Kühlluftrohre, die bei dem bekannten Dachventilator oberhalb des Motors in den Raum münden, in dem der Kühllüfter des Motors angeordnet ist, mit radialem Verlauf in den Abluftströmungskanal, axialem Verlauf innerhalb der Schutzhaube und vieder radialem Verlauf bis zur Mündung in den belüfteten Raum der Schutzhaube, ist montagetechnisch schwierig und aufwendig und strömungstechnisch unbefriedigend.

Es kommt hinzu, daß - z.B. in einem Brandfall - die Standbolzen in dem heißen Abgasstrom stehen und daher einer besonderen⁷ Gefahr der Beschädigung ausgesetzt sind, deren Reduzierung zusätzlichen technischen Aufwand bedeutet.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Dachventilator der eingangs genannten Art zu schaffen, der seinem grundsätzlichen Aufbau nach sowohl als Radialventilator wie auch als Axialventilator oder als Axial-Radialventilator ausgebildet sein kann und trotzdem seinem Gesamtaufbau nach einfach aufgebaut und funktionssicher ist und günstige Strömungsverhältnisse für die Kühlluft gewährleistet.

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Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des nspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Hiernach ist der Motor am Boden eines ersten topfförmigen Teils eines ingesamt zweiteiligen Schutz- - gehäuses befestigt, das über Leitschaufeln, die den axialen Abluftstrom beruhigen und nach oben leiten,

» . in einem Zwischenabschnitt des den Abluftkanal begrenzenden Ventilatorgehäuses befestigt ist, wie an sich bei Axialventilatoren üblich, und es sind in diese Leitschaufeln Kühlluftzuführungskanäle integriert, über die Kühlluft zum Motor strömen kann. Der Motor ist über kurze Distanzstücke im Abstand vom Boden • des topfförmigen Schutzgehäuseteils gehalten, so daß auch zwischen dem Befestigungsflansch des Motors und . dem Boden des topfförmigen Schutzgehäuseteils Luft hin-. ; durchströmen kann, die durch eine zentrale Bodenöfinung, ' durch die die Motorwelle, an dem Lüfterrad befestigt ist, hindurchtritt, nach unten austreten, radial nach außen strömen und zusammen mit dem Abgasstrom in Axial-B, richtung nach oben abströmen kann. Bei dieser Bauart

des Motor-Schutzgehäuses und des Ventilatorgehäuses können an dem Motor Lüfterräder der verschiedenen Bauarc angesetzt werden, da die Befestigungselemente - topfförmiges Schutzgehäuseteil und Leitschaufeln · von der Anströmseite de^ !,üfterrades her gesehen, hinter diesem angeordnet sind und nicht rwi diesem vorbeltreten müssen. Die zur Befestigung des den Motor tragenden

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Schutzgehäuseteils vorgesehenen Leitschaufeln können zur Bildung der Kühlluftzuführungskanäle, die in jedem Falle geradlinig radial verlaufen, als Hohlprofile ausgebildet sein, deren Querschnitt voll für die Kühlluftzuführung ausgenutzt ist.

vorteilhafter ist es jedoch/ wenn, wie gemäß Anspruch 2 vorgesehen, in die Leitschaufeln Kühlluft-Führungsrohre eingesetzt sind und der zwischen den Leitschaufel-Hohlprofilen und den Kühlluft-Führungsrohren verbleibende ! Raum mit einem wärmeisolierenden Material verfüllt ist. &iacgr; Dadurch wird wirksam vermiedet, daß sich der Kühlluft- f strom durch einen ggf. heißen Abgasstrom unzulässig |^; stark erwärmen kann. !

Zweckmäßigerweise sind vier Leitschaufeln mit Kühlluft- j

Zuführungsrohren vorgesehen, wobei die Leitschaufeln j<

bezüglich der Ventilator-Längsachse symmetrisch gruppiert fS sind.

Durch die Merkmale des Anspruchs 4 ist eine statisch günstige Anordnung der die Kühlluft-Zuführungsrohre enthaltenden Leitschaufeln angegeben.

In Verbindung hiermit ist durch die Merkmale des An- £

Spruchs 5 eine für eine gute Kühlung des elektrischen L

Ant-riebsmotors geeignete Anordnung und Gestaltung des f

Luftleitbleches innerhalb des Schutzgehäuses des Motors |

angegeben· |

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Durch gemäß Anspruch 6 an dem Lüfterrad zusätzlich vorgesehene Lüfterrippen oder -Schaufelelemente kann der das Schutzgehäuse durchströmende Kühlluft-Strom zusätzlich intensiviert und damit die Motorkühlung verbessert werden.

Durch die Merkmale des Anspruchs 7 ist eine montagetechnisch günstige Gestaltung des den Abluft-Strömungskanal bildenden Ventilatorgehäuses und des Schutzgehäüses des Motors angegeben.

Die durch die Merkmale des Anspruchs 8 dem grundsätzlichen Aufbau nach und durch die Merkmale der Ansprüche 9 und näher spezifizierte, besonders bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dachventilators hat den Vorteil, daß bei vorgegebener AufnahmeIeistung eine erhebliche Verbesserung der Förderleistung des Dachventilators erzielt wird, mit der Folge, daß durch die erhöhte Injektionswirkung, des Abluftstromes auch der Kühlluftstr-om intensiviert wird und eine noch wirksamere Kühlung des Antriebsmotors des Ventilators gewährleistet ist. Diese erheblichen Vorteile werden durch eine Gestaltung des das Ventilatorgehäuse einströmseitig begrenzenden Abdeckbleches erzielt, die, der Grundform nach, derjenigen der Deckscheibe des Lüfterrades des hier als Radialventilator ausgebildeten Ventilators entspricht. Bei dieser Gestaltung des erfindangsgemäßen Dachventilators körinen sich in dem nur noch über einen schmalen Ringspalt mit dem Abströmkanal kommunizierenden Totraum zwischen dem Abdeckblech und der Deckscheibe des Radial-Lüfterrades offenbar keine Luftwirbel bilden, die die Strömungsverhältnisse in dem das Lüfterrad enthaltenden Teil des Ventilatorgehäuses ungünstig beeinflussen könnten.

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Die erzielte Erhöhung der Förderleistung Um 20 % bis 40 % ist überraschend hoch und mit einer drastischen Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades des erfindungsgemäßen 'Dachventilators verknüpft.

Ein erfindungsgemäßer Dachventilator kann dank seiner statisch stabilen Konstruktion nicht nur mit vertikalem Verlauf seiner zentralen Längsachse - der Drehachse des jeweiligen Lüfterrades - eingesetzt werden, sondern auch auf mehr oder weniger steil geneigten Dächern und ggf. auch in horizontaler Einbaulage. Dies gilt zumindest für die Ausführungsbeispiele gemäß den Ansprüchen 1-7. Da an die den Motor, dessen Schutzgehäuse und ein Segment des den Abluftkanal begrenzenden Ventilatorgehäuses gebildete Baueinheit Lüfterräder des verschiedensten Typs angesetzt werden können, kann der erfindungsgemäße Dachventilator auch auf die verschiedensten Förderleistungen Und -kennlinien bedarfsgerecht ausgelegt werden.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung spezieller Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig.1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgesnäßen Dachventilators, der als Axialventilator ausgebildet ist,

Fig.2 bauliche Einzelheiten eines weiteren Ausführungsbeispiels eines seinem grundsätzlichen Aufbau nach dem Ventilator gemäß Fig.1 entsprechenden : Dachventilators, der jedoch als Radialvenfcilator ausgebildet ist und

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Fig.3 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines seinem grundsätzlichen Aufbau nach im wesentlichen dem Ventilator gemäß Pig.2 entsprechenden Radialventilators mit einem Reduzierstück _t uüi'Ch welches ueif lichte Durchmesser des Ventilatorgehäuses einströmseitig auf einen dem Durchmesser des Lüfterrades entsprechenden Durchmesser reduziert wird.

Das in der Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dachventilators 10 ist als Axialventilator ausgebildet, der stehend über einer Deckenöffnung 11 eines Gebäudes mit Flachdach angeordnet ist, von dem nur ein kleiner, die Deckenöffnung 11 umfassender Abschnitt 12 schematisch angedeutet ist.

Das den Abluft- bzw. Abgas-Strömungskanal 13 außenseitig begrenzende, insgesamt mit 14 bezeichnete Ventilatorgehäuse hat eine zylindrische Grundform und ist aus 3· Rohrsegmenten 16, 17 und 18 zusammengesetzt, die ii: der dargestellten Weise durch Spannringe 19, die schmale Endflansche 21 der aneinander angesetzten Rohrsegmente und 17 bzw. 17 und 18 umgreifen, zusammengehalten und aneinander befestigt sind.

Das gemäß Figur 1 unterste Rohrsegment 16, das als Sockelsegment des Ventilarogehäuses auch die Einströmdüse des Ventilators 16 bildet, hat einen Standflansch 22, mit dem es an dem Flachdach 12 auf nicht näher dargestellte Weise belastungssicher befestigt ist.

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In diesem Sockelsegment 16 ist zentral mittels radialer Streben 23, die symmetrisch bezüglich der zentralen Längsachse 24 des Ventilators 10 angeordnet sind, eine kalottenförmige Anströmhaube 26 gehalten, die, in der durch den Pfeil 27 repräsentierten Anströmrichtung des Abgases gesehen, unmittelbar vor dem Nabenkörper 28 des insgesamt mit 29 bezeichneten Axiallüfterrades angeordnet ist, das in üblicher Weise drehfest mit der Abtriebswelle 31 des elektrischen Antriebsmotors 32 des Ventilators 1ü verbunden ist.

In dem sich nach oben an das Sockelsegment 16 anschließenden mittleren Rohrsegment 17 des Ventilatorgehäuses 14 ist in der dargestellten Anordnung mittels radialer Leitschaufeln 33, die als Hohlprofile mit dem für Leitschaufeln üblichen gekrümmten Querschnitt aus? gebildet sind, ein erstes, topfförmiges Teil 34 eines den Motor 32 im Abstand umgebenden, insgesamt mit 36 "bezeichneten Schutzgehäuses, befestigt. Dieses Schutzgehäuse 36 umfaßt ein zweites, als Abdeckhaube ausgenutztes, in der dargestellten Anordnung nach unten offenes topfförmiges Gehäuseteil 37, das seinerseits mittels radialer Streben 38 in der dargestellten Anordnung an dem obersten Rohrsegment 18 des Ventilatorgehäuses 14 befestigt ist, derart, daß es, wenn die Rohrsegmente 17 und 18 aneinander befestigt sind, zusammen mit dem ersten, topfförmigen Gehäuseteil einen im wesentlichen geschlossenen Raum 39 begrenzt, innerhalb dessen der Antriebsmotor 32 angeordnet ist.

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Der Boden 41 des ersten, gemäß Figur 1 unteren, topfförmigen Gehäuseteils 34, hat eine zentrale öffnung 42, deren Durchmesser deutlich größer ist als der Durchmesser der Abtriebswelle 31 des Motors und eines*diese umgebenden, hülsenförmigen Befestigungsteils 43 isr Lüfterradnabe, so daß zwischen dem Rand 44 der öffnung 42 und diesem hülsenförmigen Befestigungsteil 43 ein lichter Ringspalt hinreichender Weite verbleibt, durch den Luft aus dem Innenraum 39 des Schutzgehäuses 36 abströmen kann. Um dies zu ermöglichen, ist der Befestigungsflansch 46 des Motorgehäuses, mit dem'der Motor am Boden 41 des topfförmigen Gehäuseteils 34 befestigt ist, über kurze, hülsenförmige Distanzstücke 47 gegen den Boden 41 des topfförmigen Gehäuseteils 34 abgestützt und dadurch in einem lichten Abstand von diesem gehalten, wobei von dem Befestigungsflansch 46 ausgehende Gewindebolzen die Distanzhülsen und mit diesen fluchtende Bohrungen des Bodens 41 des topfförmigen Schutzgehäuseteils 34 durchqueren, so daß die Befestigungsmuttern an der Bodenaußenseite aufgeschraubt werden können. In typischen Fällen sind 4 bis 6 axialsymmetrisch bezüglich der zentralen Längsachse 24 angeordnete Befestigungsstellen mit Distanzstücken 47 vorgesehen. In die Leitschaufeln 33 sind Kühlluft-Zuführungsrohre 48 eingesetzt, über die der Innenraum 39 des Schutzgehäuses 36 mit dem Außenraum des Ventilatorgehäuses 14 kommuniziert.

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Der zwischen den Kühlluft-Zufünrungsrohren und den ^Tnnenwandflächen der Leitschaufel-Hohlprofilen 33 verbleibende Raum ist mit einem wärmeisolierenden Material, z.B. Glas- oder Steinwolle, verfüllt, um eine wärrneisolierende Schicht 49 zu schaffen, iie eine Wärmeübertragung, von einem durch den Abluftströmungskanal 13 strömenden heißen Gas auf die von außen in den Schutzgehäuse-Inaenrauia 39 strömende Kühlluft so gering wie möglich hält.

Die Leitschaufeln 3 3 sind so angeordnet, daß die Schutzgehäuse-seitigen Mündungsöffnungen dar Kühlluf*-.-Zuführungsrohre in einem unteren Bereich des Schutzgehäuses 36 angeordnet sind.

, Um einen Kühlluftstrom, der mittels des üblichen am

■ Motor 32 iii der dargestellten Anordnung vorgesehenen kleinen Kühllüfters (51) erzeugbar st, wobei die Kühlluft von außen durch die Kühlluft-Zuführungsrohre zuströmt und schließlich über die Bodenöffnung 42

;des unteren, topfförmigen Schutzgehäuseteils 34 abströmt, entlang des Motorgehäuses zu leiten, ist innerhalb des Schutzgehäuses 36 ein insgesamt zylindrisches Luftleitblech 52 vorgesehen, das sich vom :Boden 41 des unteren, topfförmigen Gehäuseteils 34 bis oberhalb des Kühllüfters 51 erstreckt und den Motor 32 in radialem Abstand umgibt und in etwa demselben Abstand vom zylindrischen Wandbereich des Schutzgehäuses 36 angeordnet ist.

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Ein durch die Wirkung des Kühllüfters 51 erzeugter Kühlluftstrom, der durch die Kühlluft-Zuführungsrohre 48 von außen her in den Innenraum des Schutzgehäuses 39 strömt, wird durch das zylindrische Luftleitblech 52 in dem durch dieses und die zylindrischen Abschnitte der Schutzgehäuseteile 34 und 37 begrenzten ringzylindrischen Raum zunächst nach oben gelenkt und sodann zwischen dem Luftleitblech und dem Motorgehäuse nach unten gedrängt, wr dieser Kühlluftstrom zwischen den Distanzstücken 47 hindurch zu der Austrittsöf fnuiig 42 des unteren, topf f örmigen Gehäuseteils 34 gelangt und durch diese austreten und zwischen dem Boden 41 des topfförmigen Gehäuseteils und der Radnabe radial nach außen abströmen kann und schließlich zusammen mit dem Abluftstrom nach oben abgeführt wird. Der Motor des Ventilators 10 wird dadurch auch dann, wenn, z.B. in einem Brandfall, der durch den Pfeil 53 schematisch angedeutete Abluftstrom sehr heiß ist, wirksam gekühlt, da :der durch den Pfeil 54 repräsentierte Kühlluftstrom .praktisch allseitig um den Motor 32 herumgeleitet ist.

Um den KÜhlluftstrom noch zu intensivieren, sind an der Nabe 28 des Lüfterrades 29 in deren radial äußerem Bereich, wie aus der Fig. 1 ersichtlich, zusätzliche Lüfterrippen 56 vorgesehen, so daß insoweit, d.h. bezüglich des Kühlluftstromes 54 auch eine Radiallüfterwirkung entsteht, die die Kühlluft-Fördermenge erhöht. Dabei ist es zweckmäßig, wenn, wie dargestellt, die Lüfterradnabe 28 an ihrer, dem Schutzgehäuse 36 zugewandten Seite, mit einer ■ flachen Radscheibe 57 abgedeckt ist.

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Für die Stromversorgung des Antriebsmotor 32 vorgesehene elektrische Zuführungsleitungen 58 sind zweckmäßigerweise &igr; wie schematisch angedeutet, durch eines der Luft-Zuführungsrohre 48 verlegt.

Bei der dargestellten - vertikalen - Anordnung des Dachventilators 10 ist am oberen Rohrsegment 18 des Ventilatorgehäuses 14 eine für sich bekannte/ insgesamt mit 58 bezeichnete Schmetterlings-Klappen-Anordnung vorgesehen/ die, wenn der Dachventilator 10 in Betrieb ist, unter dem Druck des Abluftstromes öffnet und ansonsten in ihre geschlossene Stellung fäll+-, und dadurch den erforderlichen Regenschutz vermittelt und auch verhindert, daß Vögel oder Schmutzteile von oben her in den Ventilator 10 bzw. den darunter angeordneten Gebäuderaum gelangen können.

Mit im wesentlichen demselben Aufbau hinsichtlich der Unterteilung des Ventilatorgehäuses, der Anordnung des · Antriebsmotors i*h einem Schutzgehäuse und der Kühlluft-Zuführung, wie anhand der Figur 1 geschildert, kann ein erfindungsgemäßer Dachventilator, wie in der Figur 2 dargestellt, auch als Radialventilator 20 realisiert sein, der sich von dem Dachventilator 10 gemäß Figur 1 im wesentlichen nur dadurch unterscheidet, daß anstelle eines Axiallüfterrades 29 ein Radiallüfterrad 61 an die Abtriebswelle 31 des Motors 32 angesetzt ist und daß das Sockelsegment 16' mit einem Abdeckblech 62 versehen ist, das eine zentrale öffnung 63 hat/ deren Rand zur Bildung einer Einströmdüse 64 , deren

lichter Querschnitt dem Eintrittsquerschnitt des Lüfterrades 61 entspricht, etwas aufgewölbt ist.

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Der Dachventilator 20 gemäß Figur 2 eignet sich - wegen des geringeren Einströmquerschnittes des Lüfterrades 61-insbesondere für einen Anschluß an ein Abluftrohr 66, über das Abgase aus inneren Teilen eines Gebäudes abgeführt werden, wobei für den Anschluß eines solchen Rohres 66 innerhalb des Sockelsegments 16' noch ein geeignetes Kupplungsstück 67, das an der Abdeckplatte 61 befestigt ist, vorgesehen sein kann.

Ein für den Dachventilator 20 gemäß Figur 2 charakteristische Verlauf des Abluftstromes ist durch den Pfeil <>B angedeutet.

Anstelle der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Sockelsegmente 16 bzw. 16" können auch von vornherein am Gebäudedach angebrachte, z.B. betonierte Ventilatorsockel 69 »vorgesehen sein, wie im rechten unteren Teil der Figur 2 schematisch angedeutet, wobei es sich dann versteht, daß¹' bei einer Ausbildung des Dachventilators als Radialventilator ein dem Abdeckblech 61 gemäß Figur 2 entsprechendes Abdeckblech an dem mittleren Rohrsegment 17 lösbar befestigbar sein sollte. Die zur Realisierung der Dachventilatoren 10 und 20 erforderliche Rohrsegmente und Schutzgehäuseteile sowie die Lüfterräder können aus den üblichen hierfür geeigneten korrosionsbeständigen Stahlblechen, z.B. Edelstahlblechen, preisgünstig gefertigt werden und die Dachventilatoren 10 und 20 zeichnen sich im übrigen durch eine montagegünstige Segment-Bauweise aus, die nicht nur die Erstellung, sondern auch die Wartung solcher Dachventilatoren erleichtert.

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Der in der Figur 3, auf deren Einzelheiten nunmehr ausdrücklich Bezug genommen sei, dargestellte Dachventila-' tor 20' ist wiederum als Radialventilator ausgebildet und entspricht hinsichtlich der Anordnung seines elektrischen Antriebmotors 32 in einem Schutzgehäuse 36, der Ausbildung dieses Schutzgehäuses 36 sowie der Ausbildung der Führungs- und Leitelemente für den Kühlluftstrom 54, dem anhand der Fig.2 erläuterten Dachventilator 20, so daß insoweit, das heißt soweit in den Figuren 2 und 3 identische Bezugszeichen verwendet sind/ auf die Beschreibung des Dachventilators 20 gemäß Fig.2 verwiesen werden kann.

Der Dachventilator 20' gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von dem Dachventilator 20 gemäß Fig.2 lediglich durch die Gestaltung des unteren Teils des Ventilatorgehäuses 14, das heißt des Sockelbereiches, über den das Ventilatorgehäuse 14 an das Dach des Gebäudes anschließt.

Der Anschluß des Gebäudes kann, wie im linken, unteren Teil der Fig. 3 dargestellt ,wiederum mittels eines Sockelsegments 16'' erzielt sein, oder es kann der Dachvesitilator 20', wie im rechten, unteren Teil der Fig.3 dargestellt, auf einen betonierten Ventilatorsockel 69 des Gebäudedaches 12 aufgesetzt sein, wobei sich das Ventilatorgehäuse 14 über den äußeren Rand des auch die Einsfcröm&üse 64 bildenden Abdeckbleches 62 an dem betonierten Ventilatorsockel 69 abstützt und auf nicht eigens dargestellte Weise an diesem befestigt ist.

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Im Unterschied zu dem Dachventilator 20 gemäß Fig*2 ist bei dem Dachventilator 20' gemäß Fig.3 zwischen dem &bull;Rohrsegment 17/ an dem das topfförmige Teil 34 des &bull;,Schutzgehäuses 36 des Antriebsmotors 32 mittels der als Hohlprofile ausgebildeten Leitschaufeln 33 be«- ;festigt ist und dem Abdeckblech 32 des Ventilatorgehäuses; 14 als weiteres Gehäusesegm'.nt ein insgesamt mit 71 bezeichnetes Reduzierstück vorgesehen, das, in &ldquor; der Darstellung der Fig.3 nach unten hin eine Ver-

<| engung des lichten Durchmessers des Ventilatorge

häuses auf einen Wert d~ vermittelt, der dem Durchmesser des Lüfterrades 61 entspricht.

'Dieses Reduzierstück 71 entspricht seiner Grundform nach der Form der Deckscheibe 72 des Lüfterrades 61, :das in einer üblichen Gestaltung mit ebener Rad- :scheibe 73 und zum Rand 74 der Radscheibenöffnung hin ■ aufgewölbter Radscheibe 72 vorausgesetzt sei, wobei &bull;die Deckscheibe 72 einen äußeren, ebenen, Ringscheiben- :. förmigen Bereich 72' aufweist, der sich zwischen den &bull; Durchmesserwerten d» und d_ der Radscheibe 72 erstreckt,

und den inneren Bereich 72'', der in einer glatten, : 90°-Wölbung zwischen dem ebenen, Ringscheibenförmigen Bereich 72' und dem Rand 74 der Deckscheibenöffnung vermittelt, deren lichter Durchmesser den Wert :d hat, der dem lichten Durchmesser der Einströmdüse entspricht, die durch eine entsprechende Aufwölbung des Abdeckbleches 62 gebildet ist. Der Krümmungsradius r des gewölbten Bereiches 72'' der Deckscheibe 72 entspricht etwa 1/12 bis 1/10 des Durchmessers D_ des Lüfter-

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rades 61 und beträgt, je nach der Größe des Lüfterrades 61 zwischen 1/3 und 1/2,5 des axialen Abstandes b der Deckscheibe 72 von der Radscheibe 73, gemessen zwischen dieser und dem ebenen ringscheibenförmigen Bereich 72' der Deckscheibe 72.

Die mit den Durchmess er v/er ten d&ldquor; und d_ zu vergleichenden Durchmesserwerte des der Deckscheibe 72 geometrisch ähnlichen Reduzierstückes 71 sind mit D2 und D3 bezeichnet. Der mit dem Krümmungsradius r der Deckscheibe zu vergleichende Wert des Krümmungsradius des inneren, gewölbten Bereiches 71'■ des Reduzierstückes ist mit R bezeichnet. Der mit dem Durchmesserwert d₁ zu vergleichende Durchmesserwert des Reduzierstückes 71 entspricht dem größten Durchmesser d₂ des Lüfterrades 61, wie schon erwähnt. Der dem eben-ringscheibenförmigen Bereich 72· der Deckscheibe 72 der Form nach entsprechende Bereich des Reduzierstückes 71 ist mit 71' bezeichnet.

Wesentliches und charakteristisches Merkmal des Dachventilators 20 gemäß Fig. 3 ist, daß die ebenringscheibenförmigen Bereiche 72' und 71' der Deckscheibe 72 bzw. des Reduzierstückes 71 innerhalb enger Toleranzen koplanar angeordnet sind. Verglichen mit dem Dachventilator 20 gemäß Fig.2 wird bei der dargestellten koplanaren Anordnung des ebenringscheibenförmigen Bereichs 72' der Deckscheibe mit dem eben-ringscheibenförmigen Bereich 71· des Reduzierstückes 71 bei dem Dachventilator 20· gemäß Fig.3 - ansonsten identische Ausbildung mit dem Dachventilator 20 gemäß Fig. 2 vorausgesetzt, im mittleren Bereich der Förderleistung/ das heißt im Bereich zwischen 30 % unä 80 % der maximalert Förderleistung

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eine um 20 % (bei 30 % der maximalen Förderleistung) bis 40 % (bei 80 % der maximalen Förderleistung) erhöhte Förderleistung erzielt. Bedingt durch die entsprechend erhöhte Injektionswirkung des durch den Pfeil 68 dargestellten Abluft-Stromes wird auch eine Intensivierun9 des insgesamt durch den Pfeil 54 repräsentierten Kühlluftstromes und dadurch eine verbesserte Kühlung des Antriebsmotors 42 erzielt.

"Innerhalb enger Toleranzen" heißt hierbei, daß die obere Begrenzungsfläche des eben-ringscheibenförmigen Bereiches 72' des Reduzierstückes 71 - in der Darstellung der Fig.3 gesehen - nicht mehr als einige weniger Millimeter, das heißt einige wenige Prozent des axialen Abstandes b der Radscheibe 73 von der Deckscheibe 72 des Lüfterrades oberhalb der oberen Begrenzungsfläche des eben-ringscheibenförmigen Bereiches 72· der Deckscheibe 72 angeordnet" sein sollte. Weniger kritisch ist ein axialer Versatz des eben-ringscheibenförmigen Bereiches 71' des Reduzierstückes 71 "nach unten", der mit zunehmender Annäherung der Form des Ventilatorgehäuses 14 an die in der Fig.2 dargestellten Form mit einer entsprechenden Verschlechterung der Förderleistung verknüpft wäre.

Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel hatte der DachventiJator 20· gemäß Fig.3 ein Laufrad 61 mit einem Durchmesser d₂ von 400 mm und einen Öffnungsdurchmesser d.. der Deckscheibe 72 von 250 mm. Der Krümmungsradius r des gewölbten Bereiches 72'" der Deckscheibe 72 betrug 36 mm und der axiale Abstand b der Radscheibe 73 von der Deckscheibe 72 betrug 112 mm. Das Reduzierstück 71 war so angeordnet, daß die obere Begrenzungst'läche seines

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eben-ringscheibenförmigen Bereiches 71^! und die untere Begrenzungsfläche des eben-ringscheibenförmigen Bereiches 72' der Deckscheibe 72 des Lüfterrades 61 in einer gemeinsamen Ebene lag^n. Der wirksame Durchmesser D., des Reduzierstückes - gemessen als lichter Innendurchmesser des zylindrischen Rohrstückes 71 des Vit-ntilatorgehäuses 14, betrug in diesem Falle 630 mm und der Krümmungsradius R des gewölbten Bereiches 71"' des Reduzierstückes hatte einen Wert von 56 mm. Der Motor war auf eine Umdrehungszahl von 1 500 U/min ausgelegt. Bei einer Förderleistung von O,3 m /s betrug die Aufnahmeleistung des Motors etwa 0,28 kW und der Druckunterschied &Dgr; &rgr; zwischen der Saugseite und der Druckseite des Dachventilators betrug 460 Pa. Bei der Förderleistung von 0,8 m /s hatte der Druckunterschied &Dgr;&rgr; einen Wert von 200 Pa und die Aufnahmeleistung des Motors 32 betrug 0,325 kW. Die maximale Aufnahmeleistung des Motors 32 betrug 0,355 kW t*}i einer Förderleistung des Dachventilators 20' von etwa 0,65 m/s, wobei der Druckunterschied &Dgr;&rgr; einen Wert von ca. 320 Pa hatte.

Anhand dieses Auslegungsbeispiels können ohne weiteres die für andere Auslegungen erfindungsgemäßer Dachventilatoren 20* geltenden bzw. zu erwartenden Werte errechnet bzw. abgeschätzt werden.

Es versteht sich, daß erfindungsgemäße Dachventilatoren, wie anhand der Figuren 1-3, insbesondere anhand der Figuren 1 und 2 erläutert, auch als Halbaxial-Ventilatoren realisiert werden können, indem ein entsprechendes LiÜifteirrad an die Abtriebswelle des Antriebsmotors wird.

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Wegen der statisch stabilen Bauweise der erläuteren Ventilatoren, insbesondere der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Dachventilatoren 10 und 20 können solche auch liegend oder in Schräglage eingebaut werden. Wegen ihres axialsymmetrischen Aufbaues sind die erfindungsgemäffen Ventilatoren 10, 20 und 20' auch als Rohr-Ventilatoren einsetzbar.

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Claims (1)

1. Belagexemplar

   Hans Joachim Leithner fca.1 tIchtgeSKie«t«£iJ£_{4 l21/2}

   Gänsäckerstraße 15 19 06 1985

   Nürtingen

   Dachventilator mit einem auf das Dach eines Gebäudes aufsetzbaren Ventilatorgehäuse, das die äußere Begrenzung eines Abluft- bzw. Ab-^as-Strömungskanals bildet, dessen innere Begrenzung durch ein den Antriebsmotor des Ventilators umgebendes, als Abströmhaube ausgenutztes Schutzgehäuse gebildet ist, in dem der Motor mit lichtem Abstand zu 4^en Stirnwänden und dem den Strömungskanal begrenzenden Mantel des Schutzgehäuses angeordnet ist, dessen * Innenraum über Kühlluft-Zuführungsrohre· die den Abluft-Strömungskanal durchqueren, mit dem Außenraum des Ventilatorgehauses einerseits und über eine Abströmöffnung mit dem Abluft-Strömungskanal andererseits, kommuniziert, wobei der Motor mit einem Kühllüfter versehen ist, der Kühlluft über die Zuführungsrohre in den Innenraum cies Schutzgehäuses und aus diesem über die Abströmöffnung in den Abluft-Strömungrkanal fördert, dadurch gekenn~ zeichnet, daß das SchuLzgehäuse (36) ein erstes, topfförmiges Gehäuseteil (34) aufweist, an dessen

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   } lüfterradseitig angeordnetem Boden (41) der Motor

   (32) über kurze Distanzstücke (47) , deren in axialer Richtung gemessene Länge etwa 1/20 bis 1/5 der axialen Länge des Schutzgehäuse's (36) entspricht, befestigt ist, wobei die Abtrie"bswelle (31) des Motors (32), an der das Lüfterrad (29; 61) befestigt ist, durch eine zentrale, als Abström-

   k öffnung ausgenutzte Bodenöffnung (42) , deren

   I lichter Durchmesser deutlich, d.h. mindestens

   I ' zwei- bis dreimal größer ist als der Wellendurch-

   i messer hindurchtritt, daß dieses erste, topfförmige

   I Schutzgehäuseteil (34) seinerseits über den Abgas-

   % , Strömungskanal (13) radial durchsetzende Leit-I schaufeln (33) am Ventilatorgehäuse (14) befestigt

   | . ist und mittels eines zweiten, topfförmigen Schutz- \ gehäuseteils (37) abdeckbar ist, und daß die Leit-

   I . schaufeln (33) als Hohlprofile ausgebildet sind, in

   j ,' die die Kühlluft-Zuführungsrohre (48) integriert

   I _f sind.

   1 2, Dachventilator nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

   J ' zeichnet, daß in die Leitschaufeln (33) Kühlluft-

   I Führungsrohre (48) eingesetzt sind, und daß der

   I ^; zwischen den Leitschaufel-Hohlprofile.n und den

   Kühlluft-Führungsrohren (48) verbleibende Raum mit einem wärmeisolierenden Material verfüllt ist.

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   . 3. Dachventilator nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens vier Leitschaufeln (33) mit Kühlluft-Zuführungsrohren (48) in axialsymmetrischer Anordnung bezüglich der Längsachse (24) des Dachventilators (10; 20) vorgesehen sind.

   4. Dachventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft-Führungsrohre (48) in unmittelbarer Nähe des Bodens (41) des ersten, topfförmlgen Schutzgehäuseteils (34) in dessen Innenrauin münden.

   : 5. Dachventilator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Schutzgehäuses (36.) ein zylindrisches, den Motor (32) in radialem Abstand umgebendes, zusammen mit dessen Gehäuse einen inneren ringförmigen Strömungskanal und zusammen

   ■ mit dem Schutzgehäuse (36) einen äußeren Strömungs-

   &ngr; kanal bildendes Leitblech (52) vorgesehen ist, das die von außen zuströmende Kühlluft zum Kühlgebläse : (51) des Motors (32) und von diesem zur Abström- ^; öffnung (42) des Schutzgehäuses (36) hinlenkt.

   ·· 6. Dachventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilator-

   ^; rad (29; 61) an der der Bodenplatte (41) des·ersten, topfförmigen Schutzgehäuseteils (34) zugewandten Seite mit Lüfterrippen oder Schaufeln (56) versehen

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   ist, die, in radialer Richtung gesehen, außerhalb des Randes (44) der zentralen Abströmöffnüng (42) des Schutzgehäuses (36) angeordnet sind.

   Dachventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet, daß das den Motor (32) tragende erste, topfförmige Schutzgehäuseteil (34) in einem ersten Segment (17) des Ventilatorgehäuses (14) angeordnet ist,und daß das zweite, als Abströmhaube ausgenutzte Teil (37) des Schutzgehäuses (36) innerhalb eines zweiten, an das erste Gehäusesegment (17) ansetzbaren Gehäusesegmentes (18) angeordnet und an diesem befestigt ist oder an dem ersten topfförmigen Teil (34) des Schutzgehäuses (36) befestigbar ist.

   Als Radialventilator ausgebildeter Dachventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ventilatorgehäuse einströmseitig durch ein Abdeckblech begrenzt ist, das eine dem aufgewölbten Rand der zentralen öffnung der Deckscheibe des Radiallüfterrades unmittelbar gegenüberliegend angeordnete Einströmdüse bildet, wobei dieses Abdeckblech seiner Grundform nach der Form der Deckscheibe des Lüfterrades mit eben-ringscheibenförmigen äußerem Bereich und aufgewölbtem Öffnungsrad entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zylindrischen Gehäusesegment (17) innerhalb dessen

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   ■ · : das Lüfterrad (61) angeordnet ist, und dem·Ab-,: deckblech (62) des Ventilatorgehäuses (14) mit* dem dieses am Ventilatorsockel (16* ' bzw. 69) befestigt ist- ein Reduzierstück (71) angeordnet ist, das mit einem ebenfalls eben-ringscheibenfönnigen Bereich (71') an das rohrzylindrische Gehäusesegment (17) anschließt und sich mit einer zum Abdeckblech (62) hin gerichteten, glatten &bull; &Idigr;&Kgr;) -Wölbung eines Öffnungsrandes auf einen lichten ^: Durchmesser d_ verjüngt, der dem größten Durch- : messer des Lüfterrades (61) entspricht, und daß : der eben-ringscheibenförmige Bereich (71') des ■'■ Reduzierstückes (71) koplanar mit dem eben-. .ringscheibenförmigen äußeren Bereich (72¹) der ;; Deckscheibe (72) des Lüfterrades (61) angeordnet j ist.

   9,. : Dachventilator nach Anspruch 8/

   : dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsradien r

   ] und R der gewölbten Öffnungsrand-Bereiche (72¹¹ und

   : 71'') der Deckscheibe (72) des Lüfterrades (61)

   ; bzw. des Reduzierstückes (71) jeweils etwa 1/12

   ' bis 1/10 des Durchmessers d_ des Lüfterrades (61) bzw. des Durchmessers D&ldquor; des Reduzierstückes (71)

   ·· betragen.

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   10. Dachventilator nach Anspruch S oder Anspruch 9, &bull; dadurch gekennzeichnet, daß das Reduzierstück .(71), : abgesehen von Randf!ansehen zur Befestigung am Ab-

   segment (17) des Ventilatorgehäuses (14), die Form der Deckscheibe eines Radial-Lüfterrades hat, dessen Durchmesser d₂ dem kleinsten Wert des Öffnungsdurchmessers des Reduzierstückes (71) entspricht.

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