EP0100078B2 - Axial ventilator - Google Patents

Axial ventilator Download PDF

Info

Publication number
EP0100078B2
EP0100078B2 EP83107227A EP83107227A EP0100078B2 EP 0100078 B2 EP0100078 B2 EP 0100078B2 EP 83107227 A EP83107227 A EP 83107227A EP 83107227 A EP83107227 A EP 83107227A EP 0100078 B2 EP0100078 B2 EP 0100078B2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
axial
ventilator according
intake
outflow
inflow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP83107227A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0100078A1 (en
EP0100078B1 (en
Inventor
Günter Wrobel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Original Assignee
Papst Motoren GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6169236&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0100078(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Papst Motoren GmbH and Co KG filed Critical Papst Motoren GmbH and Co KG
Publication of EP0100078A1 publication Critical patent/EP0100078A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0100078B1 publication Critical patent/EP0100078B1/en
Publication of EP0100078B2 publication Critical patent/EP0100078B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/522Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/526Details of the casing section radially opposing blade tips
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/002Axial flow fans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0606Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
    • F04D25/0613Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump the electric motor being of the inside-out type, i.e. the rotor is arranged radially outside a central stator

Definitions

  • the invention relates to an axial fan according to the preamble of claim 1.
  • Such axial fans are preferably used for cooling in electrical and electronic devices and systems, particularly wherever very compact fan dimensions and low noise with high air performance are required.
  • the space available in such devices also limits the dimensions of the fans that can be used. As a measure to increase the performance of such fans, an increase in dimensions is therefore ruled out.
  • the hub of the fan wheel is provided on the suction side with a conical annular surface towards the end face.
  • the housing casing is cylindrical with a small gap to the fan blades and widens to a square shape by walls that run obliquely and symmetrically to the axial center plane in the corner areas, both towards the suction side and the discharge side.
  • the housings of such devices can also be made increasingly smaller.
  • the object of the invention is therefore to provide an axial fan which has a greater performance than the known axial fans of this type, which is to be achieved without increasing the external dimensions of the known axial fans.
  • the housing casing changes from its cylindrical region into a circumferential inlet curve. This results in an enlarged inlet cross-section on the suction side, which only gradually becomes narrower than the flow channel section delimited by the cylindrical part of the housing shell. It is advantageous if the radius of curvature of the inlet rounding is provided to be greater than or equal to 1/3 of the distance between the axial center plane and the suction side, that is to say is chosen to be relatively large.
  • FIG. 1 designates an axial fan which, because of its small external dimensions and its compact design, is preferably used for cooling in electronic or electrical devices.
  • the fan wheel is installed in a housing jacket 2.
  • the fan blades 4 and the motor housing 3 can be seen in FIG. 1.
  • the fan shown preferably has a contour of less than 100 mm square side length and an axial length of less than 32 mm.
  • the housing jacket 2 has a partial region 5 in which it extends cylindrically and concentrically to the fan axis B. From this cylindrical area 5, the housing shell 2 merges into a square shape on the suction side as well as on the blow-off side, with 6 fastening bores 7 being made in the corner areas thus created.
  • the engine is constructed in a manner known per se.
  • the shaft 15 is fixedly connected via the bushing 11 to the motor housing 3, which is integrally formed on the outside as a squirrel-cage rotor, the rods of which run in a manner known per se through the laminated sheets 16 of the rotor.
  • the fan blades 4 are then attached to the outer circumference of the motor housing 3 designed as a hub.
  • the interior in which the fan wheel is arranged is limited in the axial center plane A by the cylindrical region 5 of the housing shell 2, which extends to the suction side 9 over a length a 2 which is greater than half the distance a 1 from the Axial center plane Azur suction side 9.
  • the housing casing runs in the corner areas from the axial center plane A with an inclined wall 17, so that overall there is an asymmetrical design with respect to the axial center plane A between the suction side half and the discharge side half of the axial fan.
  • the cylindrical region 5 merges into an inlet curve 18, the radius of curvature R of which is approximately one third of the distance a 1 from the axial center plane A to the intake side 9.
  • the cylindrical region 5a extends over the entire distance between the axial plane A and the suction side 9. This means that the performance can be achieved in the same way as with an axial fan, the cylindrical one of which Area 5b merges with a bevel 24 in the outer edge area to the intake side 9 (see FIG. 4), compared to the known axial fans.
  • FIG. 2 shows a circumferential round edge with a relatively large inlet radius R, this has a theoretical value of zero in the embodiment according to FIG. 3.
  • 4 shows only a small angle of expansion of the cylinder surface 5b in the region of the cone surface 24 towards the inflow side; it starts, for example, from one eighth of the axial length of the housing from the entry level 9 and has a value of approximately 60 °.
  • FIG. 6 shows a variant of the tapering ring surface 10 according to FIG. 2.
  • this is a surface which is cylindrically offset in the axial direction in the region of the closed outer rotor base with a region 65 with a reduced diameter d 1 with the length 11 , which gradually changes into an area 66 with the full rotor diameter d 2 .
  • Blades 63 are butt-welded to a rotor cap 61 deep-drawn from soft magnetic metal, for example by capacitor discharge, so that a larger inlet cross section (namely as in the case of the conical annular surface 10 of FIG. 2) is provided in the inflow direction 60.
  • a rotor pot area 65 with a reduced diameter acts in the same way as a strongly pronounced inlet cone of the rotor hub or of the flange.
  • a cylindrical part 67 of the channel wall extends from the central plane A by a length a 2 to the suction side, which is significantly greater than the remaining axial length of the channel wall between its cylindrical part and the suction opening.
  • the channel wall merges into the square corner areas with a wall 68 that extends the channel.
  • An inclined wall 68 (which is only a coaxial conical surface in special cases) can also be replaced by a wall with cylindrical surfaces, the diameter of which is gradually increased towards the outlet surface, as indicated by a wall 69, so that so-called full corner pockets are formed, while in the event of a gradual transition through the sloping corner walls 68, something like a "half corner pocket" is formed.
  • the ratio of the lengths a 2 + a 3 / 2a 1 should have a minimum value of 0.3, but preferably a value of 0.5.
  • a 3 corresponds to the distance between the central axis A and the beginning of the widening region of the duct wall on the outlet side and 2a i to the total axial length of the fan.
  • the ratio a 2 + a 3 / 2a 1 should be even larger, whereby optimal value can then be about 0.5.
  • the ratio of 11 / 2a1 has a minimum value of around 0.3.
  • the housing has an outer ring wall 74, which merges into square fastening tabs, as shown in FIG. 1, as one piece with fastening webs 75 and a flange 76 and a bearing tube made of parts 77, 78, 79 trained; and that is why it is a one-piece plastic injection molded or pressed part, preferably with an enlarged inner diameter of the bearing tube in the area of bearings 72, 73 compared to the central part 78 for inserting the bearings, because the fan shown is from a collectorless, in particular a so-called 2-pulse DC motor is driven. Especially when the fan is very small, it is difficult to control the electronics in the motor area, ie. H. either in the flange 76 or, as explained in the case of FIG. 7, in the area of the closed rotor base 71.
  • the motor can preferably be a brushless DC motor, in particular a 1 or 2-pulse motor with permanent magnetic rotor, in which the electronics for commutation are arranged in the area of the motor.
  • the bearing tube 77, 78, 79 can be made of plastic. It has sufficient fatigue strength and maintains tolerances over a long service life because the heating caused by the motor losses and the electronics is so low.
  • the plastic bearing tube can be economically very advantageously manufactured in one piece with the rest of the housing.
  • Fig. 8 shows in a similar configuration as Fig. 6 and 7 shoulder-like pockets 81 and 89 and additionally inclined corner walls 84 and 88 on the entry and exit side. It is again crucial here that on the entry side a transition point 85 from a corner wall 84 into a cylindrical wall 87 is further away from the central plane Aals on the exit side, the point 86 in which the over gang from the cylindrical wall 87 in the corner wall 88 takes place.
  • the stepped recesses which lead to the formation of the corner pockets 81 and 89, are above all production-friendly and guarantee better dimensional accuracy of the one-piece plastic housing, which is otherwise similar to that of FIG. 7, namely in one piece including a bearing tube and consisting of plastic.
  • Fig. 9 clearly shows that a small extension into the corners on the inflow side, as drawn in Fig. 4, brings a very advantageous curve with a slightly higher pressure requirement, while at a pronounced maximum pressure, the differences disappear due to different contours of the inflow opening and in the medium pressure range, where the practical applications are, a relatively large radius of curvature of the circumferential contour (as indicated in FIG. 2) clearly brings an additional improvement.
  • the setting angle s a on the radial outside on the inflow side (again formed by the tangent to this wing edge and its angle to the entry plane) is smaller than the setting angle on the radial outside edge on the outflow side a a . That is, ⁇ i is smaller than ⁇ i and s a is smaller than a a , the relationships, as shown in FIG. 10, being optimal for a fan according to FIG. 2, while in the case of FIGS. 6, 7, 8 similar relationships apply, but ⁇ i is advantageously approximately equal to a a there .
  • the blade curvature is approximately that of a cylinder surface. In all these cases, the angles ⁇ i and ⁇ i continuously change into s a and a a in the radially directed course of the entry and exit edges.
  • ⁇ i , s a are preferably in the range between 30 ° and 50 ° and the values for a ; , a a in the range between 40 ° and 60 °, where ⁇ i is approximately equal to a a .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Axialventilator nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to an axial fan according to the preamble of claim 1.

Derartige Axialventilatoren werden bevorzugt zur Kühlung in elektrischen und elektronischen Geräten und Anlagen eingesetzt, besonders dort, wo sehr kompakte Lüfterabmessungen und geringes Geräusch bei hoher Luftleistung verlangt wird. Der in solchen Geräten begrenzte Bauraum begrenzt auch die Abmessungen der verwendbaren Ventilatoren. Als Maßnahme zur Leistungssteigerung solcher Ventilatoren scheidet daher eine Vergrößerung der Abmessungen aus.Such axial fans are preferably used for cooling in electrical and electronic devices and systems, particularly wherever very compact fan dimensions and low noise with high air performance are required. The space available in such devices also limits the dimensions of the fans that can be used. As a measure to increase the performance of such fans, an increase in dimensions is therefore ruled out.

Es ist ein Axialventilator der eingangs genannten Art (DE-OS 29 40 650) bekannt, bei dem relativ große Luftleistungen dadurch erreicht werden, daß die Nabe des Ventilatorrades an der Ansaugseite mit einer zur Stirnseite hin konisch ausgebildeten Ringfläche versehen ist. Im Bereich der Axialmittelebne verläuft der Gehäusemantel unter Belassung eines geringen Spaltes zu den Lüfterschaufeln zylindrisch und erweitert sich auf eine quadratische Form durch in den Eckbereichen sowohl zur Ansaugseite als auch zur Abblasseite hin schräg und symmetrisch zur Axialmittelebene verlaufende Wände.There is an axial fan of the type mentioned (DE-OS 29 40 650) is known in which relatively large air outputs are achieved in that the hub of the fan wheel is provided on the suction side with a conical annular surface towards the end face. In the area of the axial center plane, the housing casing is cylindrical with a small gap to the fan blades and widens to a square shape by walls that run obliquely and symmetrically to the axial center plane in the corner areas, both towards the suction side and the discharge side.

Dadurch, daß in den in Frage kommenden Geräten in zunehmendem Maße immer kleinere elektrische bzw. elektronische Bauteile eingesetzt werden, können auch die Gehäuse solcher Geräte in zunehmendem Maße kleiner gestaltet werden. Das bedeutet für Kleinlüfter der hier zu betrachtenden Gattung, daß die Leistungsfähigkeit durch die entgegenwirkenden Staudrücke in den Einbauräumen begrenzt ist.Because increasingly smaller and smaller electrical or electronic components are used in the devices in question, the housings of such devices can also be made increasingly smaller. For small fans of the type to be considered here, this means that the performance is limited by the counteracting dynamic pressures in the installation spaces.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Axialventilator zu schaffen, der eine größere Leistungsfähigkeit besitzt als die bekannten derartigen Axialventilatoren, wobei dies ohne Vergrößerung der Außenmaße der bekannten Axialventilatoren erreicht werden soll.The object of the invention is therefore to provide an axial fan which has a greater performance than the known axial fans of this type, which is to be achieved without increasing the external dimensions of the known axial fans.

Diese Aufgabe wird bei einem Axialventilator nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Gehäusemantel in den Eckbereichen bezüglich derAxialmittelebene asymmetrisch und von der Axialmittelebene weg zur Ansaugseite hin über einen größeren Abstand als zur Abblasseite hin zylindrisch ausgebildet ist.This object is achieved according to the invention in an axial fan according to the preamble of patent claim 1 in that the housing jacket in the corner regions is asymmetrical with respect to the axial center plane and cylindrical from the axial center plane to the suction side over a greater distance than to the discharge side.

Es hat sich gezeigt, daß durch diese Maßnahme eine erhebliche Leistungssteigerung erreicht werden kann, ohne daß die Außenmaße derAxialventilatoren geändert werden müßten. Es hat sich auch gezeigt, daß die verbesserte Wirkung kaum auftritt, wenn die axiale Länge der konischen Ringflächen nicht mindestens einem Drittel der Gesamtnabenlänge entspricht. Erst die Kombination dieser beiden Maßnahmen bringt die an sich erstaunliche Verbesserung, die anhand der später erläuterten Kennlinien deutlich wird. Durch die genannten Maßnahmen entsteht auf der Ansaugseite über einen relativ großen Weg (im Bereich des zylindrischen Verlaufes des Gehäusemantels) eine die Lüfterschaufeln auch in den Eckbereichen kreisförmig umgebende Wand, so daß die angesaugte Luft auch bei größeren Staudrücken auf der Abströmseite nicht vor Erreichen derauf derAbströmseite gelegenen Hälfte des Luftführungsweges die Lüfterschaufeln radial nach außen verlassen kann.It has been shown that a significant increase in performance can be achieved by this measure without the external dimensions of the axial fans having to be changed. It has also been shown that the improved effect hardly occurs if the axial length of the conical ring surfaces does not correspond to at least one third of the total hub length. Only the combination of these two measures brings the astonishing improvement, which is clear from the characteristics explained later. As a result of the measures mentioned, a relatively large path (in the area of the cylindrical course of the housing shell) on the intake side creates a wall which also surrounds the fan blades in the corner areas, so that the intake air does not reach the upstream side even when there are higher dynamic pressures on the outflow side located half of the air duct can leave the fan blades radially outwards.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß am äußeren, zurAnsaugseite hin weisenden Randbereich der Gehäusemantel von seinem zylindrischen Bereich in eine umlaufende Einlaufrundung übergeht. Dadurch ergibt sich ein erweiterter Einlaufquerschnitt auf der Ansaugseite, der erst allmählich enger werdend in den durch den zylindrischen Teil des Gehäusemantels begrenzten Strömungskanalabschnitt übergeht. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Krümmungsradius der Einlaufrundung größer oder gleich 1/3 des Abstandes zwischen der Axialmittelebene und der Ansaugseite vorgesehen ist, also relativ groß gewählt wird.In an advantageous further development, it is provided that on the outer edge region pointing towards the suction side the housing casing changes from its cylindrical region into a circumferential inlet curve. This results in an enlarged inlet cross-section on the suction side, which only gradually becomes narrower than the flow channel section delimited by the cylindrical part of the housing shell. It is advantageous if the radius of curvature of the inlet rounding is provided to be greater than or equal to 1/3 of the distance between the axial center plane and the suction side, that is to say is chosen to be relatively large.

Eine ganz ähnliche Wirkung kann auch erzielt werden, wenn der zylindrische Bereich des Gehäusemantels in den Eckbereichen zur Ansaugseite hin in eine Abschrägung übergeht. Schließlich hat es sich gezeigt, daß auch dann, wenn der Gehäusemantel über den gesamten Abstand zwischen Axialmittelebene und Ansaugseite zylindrisch ausgebildet ist, eine beträchtliche Leistungssteigerung erzielbar ist.A very similar effect can also be achieved if the cylindrical region of the housing shell merges into a bevel in the corner regions towards the suction side. Finally, it has been shown that even if the housing shell is cylindrical over the entire distance between the axial center plane and the suction side, a considerable increase in performance can be achieved.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen beschriebenen Ausführungsformen weiter erläutert und beschrieben. Es zeigen :

  • Figur 1 eine Ansicht auf die Ansaugseite eines erfindungsgemäßen Axialventilators,
  • Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie 11-11 durch den in Fig. 1 dargestellten Axialventilator in gegenüber Fig. 1 vergrößerter Darstellung,
  • Figur 3 eine Detaildarstellung eines Eckbereiches im Querschnitt einer anderen Ausführungsart,
  • Figur 4 eine Detaildarstellung eines Eckbereiches im Querschnitt einer weiteren Ausführungsart und
  • Figur 5 die schematische Darstellung des Verlaufs von Luftfördermenge über dem statischen Druck gemessen an einem erfindungsgemäßen Axialventilator und an einem Axialventilator nach dem Stand der Technik.
  • Figur 6 den gemäß Fig. 1 nach Linie E-N abgeknickten Längsschnitt durch die Achse eines Axialventilators mit zwei Variationen wesentlicher Merkmale, während
  • Figur in ähnlicher Darstellung eine kleinere Ausführung,
  • Figur 8 eine noch weiter abgewandelte Ausführungsform,
  • Figur 9 die Luftleistungskurven für zwei verschiedene Drehzahlbereiche, wie sie durch Änderungen der Ausführung bei Variation des Einströmkanals nach Fig. 2, 3 oder 4 sich ausbilden, und
  • Figur 10 die radiale Draufsicht auf ein Schaufelrad, wobei jedoch nur eine Schaufel dargestellt ist, um die Kontur dieser Schaufel eindeutig zu definieren.
The invention is further explained and described below with reference to the embodiments described in the drawings. Show it :
  • FIG. 1 shows a view of the intake side of an axial fan according to the invention,
  • FIG. 2 shows a section along the line 11-11 through the axial fan shown in FIG. 1 in an enlarged view compared to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a detailed illustration of a corner area in cross section of another embodiment,
  • Figure 4 is a detailed representation of a corner area in cross section of another embodiment and
  • Figure 5 is a schematic representation of the course of air flow rate over the static pressure measured on an axial fan according to the invention and on an axial fan according to the prior art.
  • 6 shows the longitudinal section bent according to FIG. 1 along line EN through the axis of an axial fan with two variations of essential features, while
  • Figure in a similar representation a smaller version,
  • FIG. 8 shows a further modified embodiment,
  • Figure 9 shows the air performance curves for two different their speed ranges, as they are formed by changes in the design with variation of the inflow duct according to FIG. 2, 3 or 4, and
  • FIG. 10 shows the radial top view of a blade wheel, but only one blade is shown in order to clearly define the contour of this blade.

In Fig. 1 bezeichnen 1 einen Axialventilator, der wegen seiner geringen Außenabmessungen und seiner kompakten Bauweise bevorzugt zur Kühlung in elektronische oder elektrische Geräte eingesetzt wird. Das Lüfterrad ist in einem Gehäusemantel 2 eingebaut. In Fig. 1 sind die Lüfterschaufeln 4 und das Motorgehäuse 3 zu erkennen. Der gezeigte Ventilator hat vorzugsweise eine Kontur von weniger als 100 mm Quadratseitenlänge und eine axiale Länge von weniger als 32 mm. Der Gehäusemantel 2 weist über die axiale Tiefe gesehen einen Teilbereich 5 auf, in dem er zylindrisch und konzentrisch zur Ventilatorachse B verläuft. Von diesem zylindrischen Bereich 5 geht der Gehäusemantel 2 zur Ansaugseite ebenso wie zur Abblasseite in eine quadratische Form über, wobei an den dadurch entstandenen Eckbereichen 6 Befestigungsbohrungen 7 eingebracht sind.In FIG. 1, 1 designates an axial fan which, because of its small external dimensions and its compact design, is preferably used for cooling in electronic or electrical devices. The fan wheel is installed in a housing jacket 2. The fan blades 4 and the motor housing 3 can be seen in FIG. 1. The fan shown preferably has a contour of less than 100 mm square side length and an axial length of less than 32 mm. Viewed over the axial depth, the housing jacket 2 has a partial region 5 in which it extends cylindrically and concentrically to the fan axis B. From this cylindrical area 5, the housing shell 2 merges into a square shape on the suction side as well as on the blow-off side, with 6 fastening bores 7 being made in the corner areas thus created.

In dem in Fig. 2 dargestellten Querschnitt durch die Hälfte eines erfindungsgemäßen Axialventilators ist zu erkennen, daß das als Nabe dienende Motorgehäuse 3 zurAnsaugseite 9 hin mit einer konisch zulaufenden, sich zur Ansaugseite 9 verjüngenden Ringfläche 10 versehen ist, wobei sich auch die Lüfterschaufeln 4 bis über diese Ringlfäche 10 erstrecken.In the cross section shown in Fig. 2 through half of an axial fan according to the invention it can be seen that the motor housing 3 serving as the hub is provided towards the suction side 9 with a conically tapering annular surface 10 tapering towards the suction side 9, the fan blades 4 to also being provided extend over this ring surface 10.

Der Motor ist in an sich bekannter Weise aufgebaut. Dabei umgeben Wickelköpfe 13, die auf einem Ring 12 gelagert und mit einer aus Isolierstoff hergestellten Abdeckkappe 14 nach vorne abgeschlossen sind, den Stator 19, der seinerseits über das Rohr 23 und das Gleitlager 22 gegenüber der Welle 15 gelagert ist. Die Welle 15 ist über die Buchse 11 fest mit dem Motorgehäuse 3 verbunden, das außen einstückig als Kurzschlußläuferrotor ausgebildet ist, dessen Stäbe in an sich bekannter Weise durch die laminierten Bleche 16 des Rotors verlaufen. Am äußeren Umfang des als Nabe ausgebildeten Motorgehäuses 3 sind dann die Lüfterschaufeln 4 befestigt.The engine is constructed in a manner known per se. In this case, winding heads 13, which are supported on a ring 12 and are closed at the front with a cover cap 14 made of insulating material, surround the stator 19, which in turn is supported relative to the shaft 15 via the tube 23 and the slide bearing 22. The shaft 15 is fixedly connected via the bushing 11 to the motor housing 3, which is integrally formed on the outside as a squirrel-cage rotor, the rods of which run in a manner known per se through the laminated sheets 16 of the rotor. The fan blades 4 are then attached to the outer circumference of the motor housing 3 designed as a hub.

Begrenzt wird der Innenraum, in dem das Lüfterrad angeordnet ist, in der Axialmittelebene A durch den zylindrisch verlaufenden Bereich 5 des Gehäusemantels 2, der sich zur Ansaugseite 9 hin über eine Länge a2 erstreckt, die größer als die Hälfte des Abstandes a1 von der Axialmittelebene AzurAnsaugseite 9 ist. Zur Abblasseite 8 hin verläuft der Gehäusemantel in den Eckbereichen von der Axialmittelebene A aus mit einer schrägen Wand 17, so daß sich insgesamt eine asymmetrische Ausbildung bezüglich der Axialmittelebene A zwischen der ansaugseitigen Hälfte und der abblasseitigen Hälfte des Axialventilators ergibt. Der zylindrische Bereich 5 geht bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 in eine Einlaufrundung 18 über, deren Krümmungsradius R etwa einem Drittel des Abstandes a1 von der Axialmittelebene A zur Ansaugseite 9 beträgt. Es hat sich gezeigt, daß sich dann, wenn der zylindrisch verlaufende Bereich 5 relativ weit bis auf die Ansaugseite hin vorgezogen ist, die Leistung des Lüfters steigern läßt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei dem erfindungsgemäßen Axialventilator die Lüfterschaufeln 4 über einen relativ großen axialen Bereich unmittelbar durch den zylindrischen Bereich 5 des Gehäusemantels 2 umgeben werden, so daß die von den Lüfterschaufeln erfaßte Luft vor der Querschnittsverengung in der Axialmittelebene bei auf der Abblasseite 8 vorherrschenden Staudrücken nicht die Möglichkeit besitzt, diesem Gegendruck dadurch auszuweichen, daß sie radial nach außen der Bewegung durch die Lüfterschaufeln 4 ausweicht und damit wieder auf die Ansaugseite gedrängt wird, was bei den bekannten Bauarten der Fall ist.The interior in which the fan wheel is arranged is limited in the axial center plane A by the cylindrical region 5 of the housing shell 2, which extends to the suction side 9 over a length a 2 which is greater than half the distance a 1 from the Axial center plane Azur suction side 9. To the blow-off side 8, the housing casing runs in the corner areas from the axial center plane A with an inclined wall 17, so that overall there is an asymmetrical design with respect to the axial center plane A between the suction side half and the discharge side half of the axial fan. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the cylindrical region 5 merges into an inlet curve 18, the radius of curvature R of which is approximately one third of the distance a 1 from the axial center plane A to the intake side 9. It has been shown that if the cylindrical region 5 is pulled relatively far up to the suction side, the performance of the fan can be increased. This is due to the fact that in the axial fan according to the invention the fan blades 4 are directly surrounded by the cylindrical region 5 of the housing shell 2 over a relatively large axial area, so that the air captured by the fan blades before the cross-sectional constriction in the axial center plane at the blow-off side 8 prevailing dynamic pressures does not have the possibility of evading this back pressure in that it evades the movement radially outward through the fan blades 4 and is thus pushed back onto the suction side, which is the case with the known designs.

Bei der Ausführungsform der Fig. 3, in der ebenfalls ein Querschnitt durch einen Eckbereich des Gehäusemantels gezeigt ist, verläuft der zylindrische Bereich 5a über den gesamten Abstand zwischen der AxiaimitteiebeneAund der Ansaugseite 9. Damit läßt sich die Leistung ebenso wie mit einem Axialventilator, dessen zylindrischer Bereich 5b durch eine Abschrägung 24 im äußeren Randbereich zur Ansaugseite 9 übergeht (vgl. Fig. 4), gegenüber den bekannten Axialventilatoren steigern.In the embodiment of Fig. 3, in which a cross section through a corner region of the housing shell is also shown, the cylindrical region 5a extends over the entire distance between the axial plane A and the suction side 9. This means that the performance can be achieved in the same way as with an axial fan, the cylindrical one of which Area 5b merges with a bevel 24 in the outer edge area to the intake side 9 (see FIG. 4), compared to the known axial fans.

Aus Fig. 5, in der die Kennlinien 20a und 20b des neuen Axialventilators gegenüber den Kennlinien 21a und 21 eines Axialventilators nach dem Stand der Technik (DE-OS 29 40 650) aufgetragen sind, läßt sich erkennen, daß insbesondere bei hohen Gegendrücken (der Druck ist auf der Ordinate abgetragen) sich eine beträchtliche Leistungssteigerung mit dem erfindungsgemäßen Axialventilator erzielen läßt. Die jeweils zusammengehörigen Kurvenpaare 20a und 21a sowie 20b und 21 stellen dabei Vergleichsmessungen dar, die mit zwei verschiedenen Lüfterradfrequenzen durchgeführt wurden. Die Kurven 20a und 21a wurden bei einer Frequenz von 60 Hz aufgenommen, die Kurven 20b und 21 b bei einer Frequenz von 50 Hz. Auf der Abzissenachse ist die Luftfördermenge aufgetragen.From Fig. 5, in which the characteristic curves 20a and 20b of the new axial fan are plotted against the characteristic curves 21a and 21 of an axial fan according to the prior art (DE-OS 29 40 650), it can be seen that, in particular at high back pressures (the Pressure is plotted on the ordinate), a considerable increase in performance can be achieved with the axial fan according to the invention. The curve pairs 20a and 21a and 20b and 21 that belong together represent comparative measurements that were carried out with two different fan wheel frequencies. Curves 20a and 21a were recorded at a frequency of 60 Hz, curves 20b and 21b at a frequency of 50 Hz. The air flow rate is plotted on the axis of the abscissa.

Es hat sich darüber hinaus auch gezeigt, daß sich bei höheren Drehzahlen eine noch deutlichere Verbesserung der Charakteristik ergibt, was sich aus den Abweichungen der mit einer Frequenz von 60 Hz aufgenommenen Kurven 20a und 21a untereinander gegenüber den Abweichungen der Kurven 20b und 21 b gegeneinander erkennen läßt, die mit geringeren Lüfterdrehzahlen, nämlich mit einer Frequenz von nur 50 Hz aufgezeichnet wurden. Dieser Effekt tritt daher besonders bei hochtourigen Lüftern, insbesondere bei Gleichstromlüftern mit einer Drehzahl über 3 000 U/min stark in Erscheinung, Gerade solche Lüfter sind aber auch besonders geeignet zur Kühlung und Belüftung elektrischer und elektronischer Geräte, wie dies eingangs ausgeführt wurde.It has also been shown that at higher speeds there is an even clearer improvement in the characteristic, which can be seen from the deviations of the curves 20a and 21a recorded at a frequency of 60 Hz with respect to the deviations of the curves 20b and 21b lets that were recorded with lower fan speeds, namely with a frequency of only 50 Hz. This effect therefore occurs particularly with high-speed fans, especially with DC fans with a speed of over 3,000 RPM strong in appearance, but such fans are also particularly suitable for cooling and ventilation of electrical and electronic devices, as was stated at the beginning.

Während der Einströmkanal nach Fig. 2 eine umlaufende runde Kante mit einem relativ großen Einlaufradius R zeigt, hat dieser bei der Ausgestaltung nach Fig. 3 einen theoretischen Wert gleich Null. Die Fig. 4 zeigt einen nur kleinen Erweiterungswinkel der Zylinderfläche 5b im Bereich der Konusfläche 24 zur Einströmseite hin ; er geht beispielsweise von einem Achtel der axialen Gehäuselänge von der Eintrittsebene 9 entfernt aus und besitzt einen Wert von ca. 60°.2 shows a circumferential round edge with a relatively large inlet radius R, this has a theoretical value of zero in the embodiment according to FIG. 3. 4 shows only a small angle of expansion of the cylinder surface 5b in the region of the cone surface 24 towards the inflow side; it starts, for example, from one eighth of the axial length of the housing from the entry level 9 and has a value of approximately 60 °.

Fig. 6 zeigt eine Variante der sich verjüngenden Ringfläche 10 gemäß Fig. 2. Diese ist im Falle der Fig. 6 eine in axialer Richtung im Bereich des geschlossenen Außenrotorbodens zylindrisch abgesetzte Fläche mit einem Bereich 65 mit verringertem Durchmesser d1 mit der Länge 11, der stufenartig in einen Bereich 66 mit dem vollen Rotordurchmesser d2 übergeht. Schaufeln 63 sind auf eine aus weichmagnetischem Metall tiefgezogene Rotorkappe 61, beispielsweise durch Kondensatorentladung, stumpf aufgeschweißt, so daß sich in Einströmrichtung 60 ein größerer Einlaß-Querschnitt (nämlich wie im Falle der konusförmigen Ringfläche 10 der Fig. 2) bietet. Ein im Durchmesser verringerter Rotortopfbereich 65 wirkt ebenso wie ein stark ausgeprägter Einlaufkonus der Rotornabe oder des Flansches.FIG. 6 shows a variant of the tapering ring surface 10 according to FIG. 2. In the case of FIG. 6, this is a surface which is cylindrically offset in the axial direction in the region of the closed outer rotor base with a region 65 with a reduced diameter d 1 with the length 11 , which gradually changes into an area 66 with the full rotor diameter d 2 . Blades 63 are butt-welded to a rotor cap 61 deep-drawn from soft magnetic metal, for example by capacitor discharge, so that a larger inlet cross section (namely as in the case of the conical annular surface 10 of FIG. 2) is provided in the inflow direction 60. A rotor pot area 65 with a reduced diameter acts in the same way as a strongly pronounced inlet cone of the rotor hub or of the flange.

Ein zylindrischer Teil 67 der Kanalwand erstreckt sich von der Mittelebene A um eine Länge a2 zur Ansaugseite hin, welche deutlich größer ist als die verbleibende axiale Länge der Kanalwand zwischen deren zylindrischem Teil und der Ansaugöffnung. Austrittsseitig geht die Kanalwand in die quadratischen Eckbereiche mit einer den Kanal erweiternden Wand 68 über. Eine schräge Wand 68 (die nur in Sonderfällen eine koaxiale Konusfläche ist) kann auch durch eine Wand mit zylindrischen Flächen ersetzt werden, deren Durchmesser in Richtung zurAustrittsfläche stufenförmig vergrößert wird, wie durch eine Wand 69 angedeutet ist, so daß sogenannte volle Ecktaschen gebildet werden, während im Falle des allmählichen Übergangs durch die schrägen Eckwände 68 so etwas wie eine « halbe Ecktasche » gebildet wird.A cylindrical part 67 of the channel wall extends from the central plane A by a length a 2 to the suction side, which is significantly greater than the remaining axial length of the channel wall between its cylindrical part and the suction opening. On the outlet side, the channel wall merges into the square corner areas with a wall 68 that extends the channel. An inclined wall 68 (which is only a coaxial conical surface in special cases) can also be replaced by a wall with cylindrical surfaces, the diameter of which is gradually increased towards the outlet surface, as indicated by a wall 69, so that so-called full corner pockets are formed, while in the event of a gradual transition through the sloping corner walls 68, something like a "half corner pocket" is formed.

Es ist zu beachten, daß im Einströmbereich ein maximaler Querschnitt zur Verfügung steht, vor allem eine Querschnittserweiterung um die Rotornabe herum erreicht wird, und daß auslaufsseitig eine möglichst große Erweiterung des Strömungsquerschnitts zwischen den Kanalwänden 68 bzw. 69 und dem Bereich 66 der Nabe erzielt wird, wobei das Verhältnis der Längen a2 + a3/2a1 einen Mindestwert von 0,3, vorzugsweise jedoch einen Wert von 0,5 haben sollte. Hierbei entsprechen a3 dem Abstand zwischen der Mittelachse A und dem Beginn des sich erweiternden Bereiches der Kanalwand auf der Austrittsseite und 2ai der gesamten axialen Länge des Ventilators. Wenn man jedoch aus Fertigungsgründen den Durchmesser des Laufrads, d. h. den äußeren Durchmesser der Lüfterschaufeln 63 nicht in ausreichendem Maße dem Innendurchmesser des zylindrischen Teils 67 der Kanalwand annähern kann, dann sollte das Verhältnis a2 +a3/2a1 noch größer sein, wobei sein optimaler Wert dann etwa 0,5 betragen kann.It should be noted that a maximum cross-section is available in the inflow area, in particular a cross-sectional expansion is achieved around the rotor hub, and that the largest possible expansion of the flow cross-section between the channel walls 68 or 69 and the area 66 of the hub is achieved on the outlet side , the ratio of the lengths a 2 + a 3 / 2a 1 should have a minimum value of 0.3, but preferably a value of 0.5. Here, a 3 corresponds to the distance between the central axis A and the beginning of the widening region of the duct wall on the outlet side and 2a i to the total axial length of the fan. However, if for manufacturing reasons the diameter of the impeller, ie the outer diameter of the fan blades 63, cannot be approximated sufficiently to the inner diameter of the cylindrical part 67 of the duct wall, then the ratio a 2 + a 3 / 2a 1 should be even larger, whereby optimal value can then be about 0.5.

Das Verhältnis von 11/2a1 hat einen Mindestwert von etwa 0,3.The ratio of 11 / 2a1 has a minimum value of around 0.3.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist das Gehäuse mit einer Au ßenringwand 74, welche in quadratische Befestigungslappen, entsprechend der Darstellung in Fig. 1, übergeht, als ein Stück mit Befestigungsstegen 75 und einem Flansch 76 sowie einem Lagerrohr aus Teilen 77, 78, 79 ausgebildet ; und zwar ist es deshalb ein einstückiges Kunststoffspritzguß- oder-preßteil, vorzugsweise mit im Bereich von Lagern 72, 73 gegenüber dem Mittelteil 78 zum Einsetzen der Lager im Durchmesser vergrößerter Innenweite des Lägerrohres, weil der gezeigte Ventilatorvon einem kollektorlosen, insbesondere einem sogenannten 2-pulsigen Gleichstrommotor angetrieben wird. Besonders wenn der Ventilator sehr klein ist, bereitet es Schwierigkeiten, die Elektro- nik im Motorbereich, d. h. entweder im Flansch 76 oder, wie im Falle der Fig. 7 ausgeführt, im Bereich des geschlossenen Rotorbodens 71 unterzubringen.In the embodiment according to FIG. 7, the housing has an outer ring wall 74, which merges into square fastening tabs, as shown in FIG. 1, as one piece with fastening webs 75 and a flange 76 and a bearing tube made of parts 77, 78, 79 trained; and that is why it is a one-piece plastic injection molded or pressed part, preferably with an enlarged inner diameter of the bearing tube in the area of bearings 72, 73 compared to the central part 78 for inserting the bearings, because the fan shown is from a collectorless, in particular a so-called 2-pulse DC motor is driven. Especially when the fan is very small, it is difficult to control the electronics in the motor area, ie. H. either in the flange 76 or, as explained in the case of FIG. 7, in the area of the closed rotor base 71.

Der Motor kann vorzugsweise ein kollektorloser Gleichstrommotor, insbesondere ein 1- oder 2-pulsig betriebener Motor mit permanentmagnetischem Rotor sein, bei welchem die Elektronik zur Kommutierung im Bereich des Motors angeordnet ist.The motor can preferably be a brushless DC motor, in particular a 1 or 2-pulse motor with permanent magnetic rotor, in which the electronics for commutation are arranged in the area of the motor.

Man hat jedoch bei kollektorlosen Gleichstromventilatoren mit 1-oder2-puisigem Betreib besonders wenig elektronische Bauelemente und diese sind daher in der Antriebsnabe des Ventilators günstig unterzubringen. Gleichzeitig erzeugen sie auch relativ wenig Wärme, so daß man bei einem kollektorlosen Gleichstrommotor zum Antrieb des Ventilators im allgemeinen, aber insbesondere bei einem 1- oder 2- pulsig betriebenen kollektorlosen Gleichstrommotor, das Lagerrohr 77, 78, 79 aus Kunststoff fertigen kann. Es hat genügend Dauerstandfestigkeit und hält die Toleranzen über lange Lebensdauer, weil die Erwärmung durch die Motorverluste und die Elektronik so gering ist. Das Kunststofflagerrohr kann man wirtschaftlich sehr vorteilhaft in einem Stück mit dem übrigen Gehäuse herstellen.However, in the case of collectorless DC fans with 1-or 2-pole operation, there are particularly few electronic components and these are therefore inexpensive to accommodate in the drive hub of the fan. At the same time, they also generate relatively little heat, so that in a collectorless DC motor for driving the fan in general, but in particular in a 1- or 2-pulse operated collectorless DC motor, the bearing tube 77, 78, 79 can be made of plastic. It has sufficient fatigue strength and maintains tolerances over a long service life because the heating caused by the motor losses and the electronics is so low. The plastic bearing tube can be economically very advantageously manufactured in one piece with the rest of the housing.

Die Fig. 8 zeigt in ähnlicher Ausgestaltung wie Fig. 6 und 7 absatzartige Taschen 81 und 89 sowie zusätzlich schräge Eckwände 84 und 88 auf der Eintritts- und Austrittsseite. Es ist auch hier wieder entscheidend, daß auf der Eintrittsseite ein Übergangspunkt 85 von einer Eckwand 84 in eine zylindrische Wand 87 weiter entfernt ist von der Mittelebene Aals auf der Austrittsseite der Punkt 86, in dem der Übergang von der zylindrischen Wand 87 in die Eckwand 88 stattfindet. Die abgesetzten Vertiefungen, die zur Ausbildung der Ecktaschen 81 und 89 führen, sind vor allem fertigungsfreundlich und garantieren eine bessere Maßhaltung des einstückigen Kunststoffgehäuses, das im übrigen ähnlich wie die Fig. 7 ausgebildet ist, nämlich einstückig inklusive Lagerrohr und aus Kunststoff bestehend.Fig. 8 shows in a similar configuration as Fig. 6 and 7 shoulder-like pockets 81 and 89 and additionally inclined corner walls 84 and 88 on the entry and exit side. It is again crucial here that on the entry side a transition point 85 from a corner wall 84 into a cylindrical wall 87 is further away from the central plane Aals on the exit side, the point 86 in which the over gang from the cylindrical wall 87 in the corner wall 88 takes place. The stepped recesses, which lead to the formation of the corner pockets 81 and 89, are above all production-friendly and guarantee better dimensional accuracy of the one-piece plastic housing, which is otherwise similar to that of FIG. 7, namely in one piece including a bearing tube and consisting of plastic.

Die Fig. 9 zeigt deutlich, daß eine kleine Erweiterung in die Ecken hinein auf der Einströmseite, wie in Fig. 4 gezeichnet, einen sehr vorteilhaften Kurvenverlauf bei etwas höherem Druckbedarf bringt, während bei einem ausgesprochenem Maximaldruck die Unterschiede durch unterschiedliche Kontur der Einströmöffnung verschwinden und im mittleren Druckbereich, wo die praktischen Anwendungsfälle liegen, ein relativ großer Krümmungsradius der umlaufenden Kontur (wie in Fig. 2 angegeben) noch deutlich eine zusätzliche Verbesserung bringt.Fig. 9 clearly shows that a small extension into the corners on the inflow side, as drawn in Fig. 4, brings a very advantageous curve with a slightly higher pressure requirement, while at a pronounced maximum pressure, the differences disappear due to different contours of the inflow opening and in the medium pressure range, where the practical applications are, a relatively large radius of curvature of the circumferential contour (as indicated in FIG. 2) clearly brings an additional improvement.

Vor allem zeigt sich, daß die Asymmetrie des Außengehäuses von der Mittelebene Aaus betrachtet in Verbindung mit dem Einlaufkonus (z. B. gemäß Fig. 2 oder auch in der Variation nach Figuren 6, 7, 8) sehr günstig ist (Unterschied von Kurve a gegenüber Kurven β, 8, s. Die Kurve a entspricht einem symmetrischen Gehäuse, wobei im Einströmbereich ebenfalls eine kräftig ausgebildete Konusnabe vorgesehen war, wie beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung 54/133638 oder in dem US-PS 43 73 861 gezeigt ist.Above all, it can be seen that the asymmetry of the outer housing from the central plane Aaus is very favorable in connection with the inlet cone (e.g. according to FIG. 2 or also in the variation according to FIGS. 6, 7, 8) (difference from curve a compared to curves β, 8, see curve a corresponds to a symmetrical housing, a strong conical hub also being provided in the inflow region, as is shown, for example, in Japanese patent application 54/133638 or in US Pat. No. 4,373,861.

Man erhält generell eine weitere Verbesserung der Kennlinie und auch des Geräuschs, wenn, man die Kontur der Schaufeln 23, bzw. 83,63, 73 oder 123 wie in Fig. 10, so gestaltet, daß der Winkel εi an der Schaufelwurzel auf der Eintrittsseite, der durch die Tangente an die Schaufelwurzel auf der Einströmseite (d. h. dort an die Schaufelfläche) und die Einströmebene jeweils gebildet wird (wie auch zu irgendeiner der anderen Ebenen, die zur Einströmebene parallel sind, z. B. E, E1, E2) kleiner ist als der Winkel αi auf der Ausströmseite (an der Flügelwurzel). Der Einstellwinkel sa an der radialen Außenseite auf der Einströmseite (wiederum durch die Tangente an diese Flügelkante und ihren Winkel zur Eintrittsebene gebildet) ist kleiner als der Einstellwinkel an der radialen Außenkante auf der Ausströmseite aa. Das heißt εi ist kleiner als αi und sa ist kleiner als aa, wobei die Verhältnisse, wie in Fig. 10 dargestellt, für einen Ventilator nach der Fig. 2 optimal sind, während im Falle der Fig. 6, 7, 8 ähnliche Verhältnisse gelten, jedoch dort vorteilhafterweise αi etwa gleich aa ist.One generally obtains a further improvement of the characteristic curve and also of the noise if the contour of the blades 23, or 83, 63, 73 or 123 is designed as in FIG. 10 so that the angle ε i on the blade root on the Entry side, which is formed by the tangent to the blade root on the inflow side (ie there to the blade surface) and the inflow plane (as well as to any of the other planes that are parallel to the inflow plane, e.g. E, E 1 , E 2 ) is smaller than the angle α i on the outflow side (at the wing root). The setting angle s a on the radial outside on the inflow side (again formed by the tangent to this wing edge and its angle to the entry plane) is smaller than the setting angle on the radial outside edge on the outflow side a a . That is, ε i is smaller than α i and s a is smaller than a a , the relationships, as shown in FIG. 10, being optimal for a fan according to FIG. 2, while in the case of FIGS. 6, 7, 8 similar relationships apply, but α i is advantageously approximately equal to a a there .

Die Schaufelwölbung ist etwa die einer Zylinderfläche. In allen diesen Fällen gehen im radial gerichteten Verlauf der Eintritts- und der Austrittskanten die Winkel εi bzw. αi kontinuierlich in sa bzw. aa über.The blade curvature is approximately that of a cylinder surface. In all these cases, the angles ε i and α i continuously change into s a and a a in the radially directed course of the entry and exit edges.

Dabei, ist die wahre radiale Erstreckung der Schaufeln zu beachten.The true radial extension of the blades must be taken into account.

Die Werte von εi, sa liegen vorzugsweise im Bereich zwischen 30° und 50° und die Werte für a;, aa im Bereich zwischen 40° und 60°, wobei αi etwa gleich aa ist.The values of ε i , s a are preferably in the range between 30 ° and 50 ° and the values for a ; , a a in the range between 40 ° and 60 °, where α i is approximately equal to a a .

Claims (15)

1. An axial ventilator, especially a small ventilator or fan of axial compactness, comprising a housing shell (2) which surrounds the impeller of the ventilator and the inner contour of which is formed cylindrical in the region of the axial centre plane (A), and is enlarged to a polygonal, especially square profile circumscribing the diameter of the impeller toward the exhaust side (8) and toward the intake side (9) while defining corner regions (6), and further comprising a central coaxial core which is defined by the drive motor, the hub of the impeller and the mounting flange for the drive motor, and which includes an outer annular surface tapering toward the front side of the intake side, thereby forming an intake port which tapers in the flow direction, with the axial length of the tapered annular surface being at least equal to 1/3 of the length of the hub, and wherein even with relatively high dynamic pressures on the outflow side the intake air cannot leave the fan blades radially outwards before reaching that half of the air circulation path situated on the outflow side, characterized in that in the corner regions (6) the housing shell (2) is formed asymmetrically with respect to the axial centre plane (A), while it is formed cylindrically (region 5, 5a, 5b) from the axial centre plane (A) toward the intake side (9) over a long distance (a2) than toward the exhaust side.
2. The axial ventilator according to Claim 1, characterised in that the distance (a2) corresponds to at least one-half of the distance (a,/2) between the axial centre plane (A) and the intake side (9).
3. The axial ventilator according to Claim 1 and 2, characterised in that the housing shell (2) changes from its cylindrical region (5) to a circumferential intake rounding (18) in the outer edge portion facing the intake side (9).
4. The axial ventilator according to Claim 3, characterised in that the radius of curvature (R) of the intake rounding (18) is greater than, or equal to, 1/3 of the distance (a1) between the axial centre plane (A) and the intake side (9).
5. The axial ventilator according to Claims 1 and 2, characterised in that the cylindrical region (5b) of the housing shell (2) merges into a chamfer or bevel (24) in the corner regions (6) toward the intake side (9).
6. The axial ventilator according to Claims 1 and 2, characterised in that the housing shell (2) is formed cylindrically across the full distance (a1) between the axial centre plane (A) and the intake side (9).
7. The axial ventilator according the Claim 1, characterised in that the drive motor is a commutator- less D.C. motor, especially a one or two-pulse operated motor with a permanent-magnet rotor, in which the electronic means for commutation is disposed in the vicinity of the motor.
8. The axial ventilator according to Claim 7, characterised in that the parallelepipedal housing has, in axial plan view, a square contour of less than 100 mm side length, and an axial length of 32 mm or less.
9. The axial ventilator according to Claim 1, characterised in that the central core on the inflow side exhibits a stepped reduction of its outer diameter in the region of the closed rotor bottom surface.
10. The axial ventilator according the Claims 1 or 9, characterised in that the contour of the housing inner wall has, on the outflow side, step-like enlargements defining stepped corner pockets.
11. The axial ventilator according to Claim 1, characterised in that stepped recesses (81, 89) are provided in the mounting corner portion of the housing on the inflow side and/or outflow side.
12. The axial ventilator according to Claim 1, characterised in that the angles of incidence £i £a on the intake side are smaller than the angles of incidence ai aa on the outflow side, with £i and representing the angles at the vane root on the inflow and outflow sides, respectively, which are defined by the tangents to the vane root and the inflow and outflow planes, respectively, and with aa and aa representing the angles of incidence at the radial outer side on the inflow and outflow sides, respectively, which are defined by the tangents to the respective vane edges and the inflow and outflow planes, respectively.
13. The axial ventilator according to Claim 12, characterised in that £i' and £a are in the range of between 30° and 50°, and a1' aa are in the range of between 40° and 60°, and thatai is approximately equal to aa.
14. The axial ventilator according to any one of Claims 1 to 13, characterised in that the external rotor bottom (61) included in the central coaxial core includes a cylindrically reduced surface (65) which merges in stepped fashion into a portion (66) of the full rotor diameter.
15. The axial ventilator according to Claim 14, characterised in that the external rotor bottom (61) is deep drawn from a soft magnetic material.
EP83107227A 1982-07-24 1983-07-22 Axial ventilator Expired - Lifetime EP0100078B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823227698 DE3227698A1 (en) 1982-07-24 1982-07-24 AXIAL FAN
DE3227698 1982-07-24

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0100078A1 EP0100078A1 (en) 1984-02-08
EP0100078B1 EP0100078B1 (en) 1987-10-21
EP0100078B2 true EP0100078B2 (en) 1993-06-30

Family

ID=6169236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP83107227A Expired - Lifetime EP0100078B2 (en) 1982-07-24 1983-07-22 Axial ventilator

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4734015A (en)
EP (1) EP0100078B2 (en)
JP (1) JPH0650119B2 (en)
CA (1) CA1338735C (en)
DE (2) DE3227698A1 (en)
SG (1) SG64990G (en)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59145396A (en) * 1982-11-09 1984-08-20 パプスト・モ−ト−レン・ゲ−エムベ−ハ−・ウント・コ−・カ−ゲ− Direct current small-sized ventilator
DE3439539A1 (en) * 1984-10-29 1986-05-07 Papst-Motoren GmbH & Co KG, 7742 St Georgen FAN
USRE34456E (en) * 1985-10-08 1993-11-23 Papst Motoren Miniature axial fan
US4806081A (en) * 1986-11-10 1989-02-21 Papst-Motoren Gmbh And Company Kg Miniature axial fan
DE3638282B4 (en) * 1985-11-08 2006-05-04 Papst Licensing Gmbh & Co. Kg Axialkleinstgebläse
GB2227793B (en) * 1985-11-08 1990-10-31 Papst Motoren Gmbh & Co Kg Miniature axial fan
GB2185074B (en) * 1985-11-08 1990-12-19 Papst Motoren Gmbh & Co Kg Fan
DE3612249A1 (en) * 1986-04-11 1987-10-15 Papst Motoren Gmbh & Co Kg Fan
US4737673A (en) * 1986-09-19 1988-04-12 Papst Motoren Gmbh & Co. Kg Bearing assembly for an axially compact miniature motor or ventilator
DE3731710C2 (en) * 1986-09-19 1997-11-27 Papst Motoren Gmbh & Co Kg Axially compact mini fan
JPH0749800B2 (en) * 1988-03-11 1995-05-31 三菱電機株式会社 Axial blower
GB2217784B (en) * 1988-03-19 1991-11-13 Papst Motoren Gmbh & Co Kg An axially compact fan
DE4115485A1 (en) * 1991-05-11 1992-11-12 Mulfingen Elektrobau Ebm DRIVE UNIT FOR DOUBLE FAN
US6254343B1 (en) * 1999-12-06 2001-07-03 Motorola, Inc. Low-noise cooling fan for electronic components and method of making the same
US6572346B2 (en) * 2001-09-24 2003-06-03 Hsieh Hsin-Mao Cooling fan
US7008180B2 (en) * 2002-06-28 2006-03-07 Seiko Epson Corporation Axial-flow fan and projector provided with the same
TW566073B (en) * 2003-04-11 2003-12-11 Delta Electronics Inc Heat-dissipating device and a housing thereof
JP4627409B2 (en) * 2004-04-20 2011-02-09 日本電産サーボ株式会社 Axial fan
TWI256444B (en) * 2004-05-06 2006-06-11 Sunonwealth Electr Mach Ind Co Air outlet structure for an axial-flow fan
CN100406747C (en) * 2004-05-18 2008-07-30 建准电机工业股份有限公司 Air intake construction of axial flow fan
US20050281692A1 (en) * 2004-06-17 2005-12-22 Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. Axial-flow type fan having an air inlet blade structure tipped with leading corners
TW200609715A (en) * 2004-09-01 2006-03-16 Delta Electronics Inc Electronic device and fan thereof
US20060171804A1 (en) * 2005-01-07 2006-08-03 Brown Fred A Fluid moving device
TWI322229B (en) * 2005-05-13 2010-03-21 Delta Electronics Inc Fixing assembly for vehicle heat-dissipating fan and use method thereof
JP2008267176A (en) * 2007-04-17 2008-11-06 Sony Corp Axial flow fan device, housing, and electronic equipment
CA2598867A1 (en) * 2007-07-31 2009-01-31 Ghislain Lauzon Fan muffler
JP2013113128A (en) * 2011-11-25 2013-06-10 Sanyo Denki Co Ltd Axial flow fan
JP5832052B1 (en) * 2015-04-24 2015-12-16 山洋電気株式会社 Bidirectional axial fan device
TWI614412B (en) * 2015-12-02 2018-02-11 建準電機工業股份有限公司 Axial fan and impeller thereof
CN105545815A (en) * 2016-01-21 2016-05-04 山西省安瑞风机电气有限公司 Copper steel compound anti-explosion impeller cylinder for mine axial flow fan and manufacturing method of copper steel compound anti-explosion impeller cylinder
US10989221B2 (en) * 2016-06-29 2021-04-27 Quanta Computer Inc. Cooling system for streamlined airflow
CN111828394A (en) * 2020-07-03 2020-10-27 奇宏电子(深圳)有限公司 Fan frame structure

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB858640A (en) * 1958-10-07 1961-01-11 Jacobus Constant Van Rijn Ventilating motor and fan
GB1043213A (en) * 1963-01-14 1966-09-21 Papst Hermann Ventilating fans driven by electric motors
US3334807A (en) * 1966-03-28 1967-08-08 Rotron Mfg Co Fan
US3644066A (en) * 1969-10-13 1972-02-22 Msl Ind Inc Fan
US3701912A (en) * 1971-11-08 1972-10-31 Gerhard Schulze Fan motor bearing assembly
US3903960A (en) * 1973-12-26 1975-09-09 Int Harvester Co Fan shroud entrance structure
CH611983A5 (en) * 1974-11-18 1979-06-29 Papst Motoren Kg
CH612736A5 (en) * 1976-04-27 1979-08-15 Papst Motoren Kg
DE2652642A1 (en) * 1976-11-19 1978-05-24 Papst Motoren Kg AXIAL FAN WITH THE EXTERIOR CONTOUR OF A SQUARE WITH SOME QUADRATIC LIMITING AREAS
DE2742734A1 (en) * 1977-09-22 1979-04-05 Mulfingen Elektrobau Ebm AXIAL FAN
DE2940650A1 (en) * 1979-10-06 1981-04-16 Papst-Motoren Kg, 7742 St Georgen AXIAL FAN
US4564335A (en) * 1979-10-06 1986-01-14 Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg Axial flow fan
JPS56159598A (en) * 1980-05-14 1981-12-08 Hitachi Ltd Brushless motor fan
FR2497883B1 (en) * 1981-01-09 1985-12-13 Etri Sa FLAT TYPE AXIAL ELECTRIC FAN

Also Published As

Publication number Publication date
US4734015A (en) 1988-03-29
SG64990G (en) 1991-02-14
DE3227698A1 (en) 1984-01-26
JPH0650119B2 (en) 1994-06-29
DE3227698C2 (en) 1991-01-17
EP0100078A1 (en) 1984-02-08
EP0100078B1 (en) 1987-10-21
DE3374144D1 (en) 1987-11-26
JPS5977240A (en) 1984-05-02
CA1338735C (en) 1996-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0100078B2 (en) Axial ventilator
EP1462658B1 (en) Radial fan
DE4127134B4 (en) diagonal fan
DE2940650C2 (en)
DE60122323T2 (en) COOLING FAN WITH FUNNY COAT AND CORRESPONDING SHEET
EP2691655B1 (en) Diagonal fan
DE69405789T2 (en) Side channel pump and housing therefor
DE3932228A1 (en) TURBOVACUUM PUMP
DE102014201487B3 (en) The centrifugal pump impeller
DE2903369A1 (en) SMALL BLOWER WITH ELECTRIC DRIVE MOTOR
EP3347598A1 (en) Turbo ventilator with heat sink
DE102016209312A1 (en) ELECTRIC CIRCULAR PUMP
EP0589300A1 (en) Radial blower
EP1945955B1 (en) Fluid pump
DE4141106C2 (en) Radial fan
DD288649A5 (en) RADIAL FAN
DE4304334A1 (en) Unit for delivering fuel from a storage tank to the internal combustion engine of a motor vehicle
EP2342464B1 (en) Side channel blower, in particular secondary air blower for an internal combustion engine
WO2019120550A1 (en) Side channel blower, in particular secondary air blower for an internal combustion engine
DE69726477T2 (en) Side channel pump with specially shaped blades and side channels
DE4427202A1 (en) Fuel pump with divergent inlet
EP1538340A2 (en) Compact diagonal fan
WO1987003343A1 (en) Fan with an essentially square casing
EP1091472A2 (en) Electric fuel pump and rotor for a fuel pump
DE69312629T2 (en) Pump with axial flow

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): DE FR GB IT

17P Request for examination filed

Effective date: 19840112

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR GB IT

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 19871021

Ref country code: FR

Effective date: 19871021

REF Corresponds to:

Ref document number: 3374144

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19871126

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
EN Fr: translation not filed
PLBI Opposition filed

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

PLAB Opposition data, opponent's data or that of the opponent's representative modified

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009299OPPO

PLAB Opposition data, opponent's data or that of the opponent's representative modified

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009299OPPO

26 Opposition filed

Opponent name: EBM ELEKTROBAU MULFINGEN GMBH & CO.

Effective date: 19880721

R26 Opposition filed (corrected)

Opponent name: EBM ELEKTROBAU MULFINGEN GMBH & CO.

Effective date: 19880810

R26 Opposition filed (corrected)

Opponent name: EBM ELEKTROBAU MULFINGEN GMBH & CO.

Effective date: 19880721

PUAH Patent maintained in amended form

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009272

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: PATENT MAINTAINED AS AMENDED

27A Patent maintained in amended form

Effective date: 19930630

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B2

Designated state(s): DE FR GB IT

GBTA Gb: translation of amended ep patent filed (gb section 77(6)(b)/1977)

Effective date: 19930811

EN3 Fr: translation not filed ** decision concerning opposition
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: 732E

APAC Appeal dossier modified

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS NOAPO

APAC Appeal dossier modified

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS NOAPO

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20020628

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20020926

Year of fee payment: 20

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20030721

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: PE20

APAH Appeal reference modified

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSCREFNO