EP2971788A1 - Lagerschild für einen gebläsemotor eines radialgebläses einer dunstabzugshaube - Google Patents

Lagerschild für einen gebläsemotor eines radialgebläses einer dunstabzugshaube

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EP2971788A1
EP2971788A1 EP14706030.5A EP14706030A EP2971788A1 EP 2971788 A1 EP2971788 A1 EP 2971788A1 EP 14706030 A EP14706030 A EP 14706030A EP 2971788 A1 EP2971788 A1 EP 2971788A1
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EP
European Patent Office
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fan
bearing plate
axial
radial
housing
Prior art date
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Application number
EP14706030.5A
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English (en)
French (fr)
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EP2971788B1 (de
Inventor
Robert Blaz
Christoph Häusig
Dietmar Jordan
Gert Meinhardt
Daniel Metz
Peter Schlotmann
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.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
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Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08—Centrifugal pumps
    • F04D17/16—Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
    • F04D17/162—Double suction pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/62—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/624—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/626—Mounting or removal of fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/20—Removing cooking fumes

Definitions

  • the present invention relates to a bearing plate for a blower motor of a radial fan of an extractor hood.
  • DE 90 16 767 U1 describes an extractor hood with a radial fan.
  • the radial fan comprises a housing and a blower motor.
  • the blower motor is held on the housing by means of a motor suspension.
  • the engine mounting comprises three arms, which are each flanged to the housing. The arms extend from their respective attachment section on the housing into a fan wheel, which surrounds the fan motor.
  • a respective arm is composed of an axial and a radial section.
  • a bearing plate for a blower motor of a radial fan of an extractor hood is provided with a first holder, a second holder and a plurality of support arms.
  • the first holder is adapted to support a bearing for a shaft of a rotor of the fan motor.
  • the second holder is adapted to support on one side thereof in the axial direction a stator of the fan motor.
  • the support arms connect in the axial direction to the other side of the second support and are adapted to fix the end shield to a housing of the radial blower such that the rotor and stator of the blower motor are driven entirely within and driven by the blower motor Housing provided Fan are arranged.
  • the first holder, the second holder and the support arms are integrally formed with each other.
  • the bearing plate by means of the first and second brackets the rotor and stator of the fan motor positioned to each other and at the same time provides the suspension of the fan motor within the fan.
  • the bearing plate thus has a double function.
  • the end plate is easy to produce, for example as a diecast part.
  • the bearing plate obstructs the corresponding air inlet of the radial blower only slightly, since it positions the blower motor inside the fan wheel.
  • the blower motor is designed as an electric motor and can be provided as an electrically commutated motor, which is also referred to as a brushless DC motor (BLDC) or EC motor.
  • BLDC brushless DC motor
  • the rotor of the fan motor can be designed as an internal rotor.
  • the radial fan can be designed as a double-flow radial fan.
  • the housing may be formed as a spiral housing, in particular doppelflutiges spiral housing.
  • the extractor hood can be designed for use in the home, especially in kitchens above cooking zones. Accordingly, it is at the hood to a household appliance.
  • the first support for the bearing may be in the form of a sleeve or a pot which receives the bearing.
  • the stator of the fan motor may be provided fastened to the second holder, in particular by means of screws.
  • Axial, “radial”, “tangential” and “in the circumferential direction” in the present case always refers to a rotational axis of the shaft of the rotor of the fan motor defined by the first holder.
  • the support arms in the axial direction to the other side it is meant that they extend with at least a portion thereof at an angle of ⁇ 45 °, preferably ⁇ 20 ° to the axial.
  • the rotor and stator of the fan motor are arranged entirely inside the fan, it is meant that the rotor and stator are arranged axially, ie in the width direction of the fan wheel, and radially inside of the fan, in particular the fan motor can be arranged concentrically in the fan wheel be.
  • At least one support arm has a radial section for flanging the endshield to the housing and an axial section for reaching into the fan wheel.
  • the end shield can be easily attached to the housing, and the fan motor can be easily positioned.
  • the radial section does not have to extend exactly in the radial direction, but may deviate slightly therefrom, for example by up to 10 ° or up to 5 °.
  • the axial section does not have to extend exactly in the axial direction, but may deviate therefrom, for example, by up to 45 °, preferably up to 20 °, as will be explained in more detail below.
  • an axial portion of at least one support arm is tilted in the radial direction with respect to the axial direction.
  • the axial section may be tilted by up to 20 °, preferably up to 10 ° and more preferably up to 5 ° with respect to the axial direction.
  • resonances between stationary parts (in this case the bearing plate) and rotating parts (in this case the fan wheel) can be avoided.
  • a pressure surge does not form periodically over the entire length of the support arm or the blade, but migrates along the support arm or the corresponding blade along. This leads to a significantly lower noise due to so-called "blade passing frequencies" and their harmonics.
  • an axial portion of at least one support arm is tilted in the tangential direction with respect to an axial plane.
  • An "axial plane” is to be understood as meaning a plane in which the axial or the bearing axis of rotation lies. Even by these measures resonances can be further avoided.
  • the tilt of the axial portion in the tangential direction may be such that sucked air is guided in the rotational direction of the fan along the axial portion. This ensures that wired or circulating flows in the fan wheel are not pushed out of the fan wheel again when they hit a support arm of the endshield but are pressed into the fan wheel.
  • fastening points for fastening the support arms to the housing in the circumferential direction at different distances from each other.
  • resonances can be further reduced.
  • the two attachment points of the bearing plate which have the greatest distance from each other in the circumferential direction, can span an air outlet of the housing. The fan is flowed through near the outlet at the strongest. Due to the large distance of the support arms in this area, the outlet is thus blocked as little as possible and influencing the flow is minimal.
  • the attachment points may each have a mounting hole for a screw for flanging on the housing.
  • exactly three support arms are provided. This represents a good compromise in terms of stability and obstruction of the air intake.
  • an angle between a first and a second attachment point between 105 ° and 15 °, between the second and a third attachment point between 1 15 ° and 125 ° and between the third and first attachment point between 125 ° and 135 °.
  • the angle of between 125 ° and 135 ° is preferably arranged opposite the air outlet of the housing.
  • attachment points of the support arms on the second support in the circumferential direction are uniformly spaced. This results in a high stability for the end shield.
  • the connection points may have a spacing of 120 ° in the circumferential direction to each other.
  • a respective axial portion of a support arm continues in an axial support web of the second support. A respective axial portion and a respective holding web are thus formed in one piece.
  • the axial holding portions are connected via a respective radial holding arm of the first holder.
  • exactly three radial holding arms are provided, to which exactly one axial holding section connects.
  • the radial holding arms may extend in a star shape away from the first holder.
  • At least one of the support arms has an S-shaped cross-section.
  • the axial section may have such an S-shaped cross-section.
  • the S-shaped cross section is arranged such that it forms a ramp for circulating air in the direction towards the axis of rotation.
  • an extractor hood is provided with a radial fan which comprises a fan motor, a fan wheel driven by the fan motor, a housing in which the fan wheel is arranged, and a bearing plate described above.
  • the bearing plate is fastened by means of its support arms to the housing.
  • the end shield holds the stator and rotor of the fan motor entirely inside the fan.
  • an axial section of at least one support arm for guiding sucked air into the fan wheel is tilted. As a result, wired or circulating air in the fan is pressed back into this.
  • an axial portion of at least one support arm is tilted in the direction of rotation of the fan wheel during operation of the radial fan. In this way, air can be easily guided into the fan or wired or circulating air is held in the fan.
  • the two fastening points of the bearing plate on the housing span an air outlet of the same, which have the greatest distance in the circumferential direction to one another. In other words, the asymmetry of the attachment points is chosen so that an angle division in the region of the air outlet is greatest.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a partial extractor hood according to an embodiment
  • FIG. 2 shows a partial section from FIG. 1 in an axial plane
  • Fig. 3 the bearing plate of Figure 1 in a side view.
  • FIG. 4 shows the end shield from FIG. 3 in a plan view
  • FIG. 5 shows a section V-V from FIG. 3;
  • FIG. and FIG. 6 shows a section VI-VI from FIG. 4.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a partial extractor hood 1 with a double-flow radial fan 2.
  • the radial fan 2 comprises a fan motor 3 in the form of an electronically commutated motor. Furthermore, the radial fan 2 has a fan 4 driven by the fan motor 3. The blower motor 3 drives the fan 4 about a rotation axis 5. Blades 6 of the fan 4 extend axially (ie parallel to the axis of rotation 5). As far as the present case of "axial”, “radial”, “tangential” or “in the circumferential direction” is spoken, this always refers to the axis of rotation 5. Furthermore, the radial fan 2 comprises a housing 7. The housing 7 has two axial Air inlets 1 1 on. Figure 1 shows only one of the air inlets 1 1, since the other air inlet is covered. In addition, the housing 7 comprises a tangential air outlet 12.
  • the fan 4 sucks in the operation of the radial fan 2 air inlet side and ejects these air outlet side.
  • the fan 4 is arranged and within the fan 4, in turn, the fan motor 3 is arranged concentrically with respect to the axis of rotation 5.
  • a first end shield 13 positions the blower motor 3 with respect to the housing 7.
  • FIG. 2 which shows an axial partial section from FIG. 1, the bearing plate 13 positions a rotor 14 and a stator 15 of the blower motor 3 in the axial direction 16 (ie along the axis of rotation 5) within the fan wheel 4.
  • the bearing plate 13 has a first holder 17 in the form of a bearing pot.
  • the first holder 17 receives a bearing 21 in the form of a roller bearing.
  • a shaft 22 of the rotor 14 is rotatably held relative to the end plate 13.
  • a second bearing plate 23 is arranged, which supports the shaft 22 by means of a bearing 24 in the form of a roller bearing.
  • An attachment portion 25, for example in the form of a thread of the shaft 22 protrudes from the end plate 23 and is rotatably connected to a bell 26 of the fan 4.
  • the bell 26 may be designed so that it divides the fan 4 into two fluidically separate areas, wherein the one area with the one air inlet 1 1 and the other area with the other air inlet is air-conductively connected.
  • FIG. 2 further shows that the bearing plate 13 has a second holder 27, which receives the stator 15 in the axial direction 16 on its one side 31.
  • the stator 15 may be held on the second support 27, but without reaching into it.
  • the end shields 13, 23 take the rotor 14 and the stator 15 between them.
  • the second bearing plate 23 is attached to the first bearing plate 13, for example by means of axial screws 32.
  • the bearing plate 13 includes several, for example, exactly three support arms.
  • a first support arm is denoted by 33, a second support arm by 34 and a third support arm by 35.
  • the support arms 33, 34, 35 connect on the other side 36 of the second holder 27 in the axial direction 16 to the second holder 27 at.
  • a respective support arm 33, 34, 35 comprises a radial portion 37 and an axial portion 41.
  • a respective support arm 33, 34, 35 is flanged to a surrounding the air inlet 1 1 edge region 42 of the housing 7.
  • the radial sections 37 each have a mounting hole 43, as shown in Figure 4.
  • the radial sections 37 are screwed to the edge region 42.
  • the radial sections 37 extend in the radial direction 45, ie perpendicular to the axial direction 16, but deviations from the radial direction 45 are encompassed by, for example, up to 5 °.
  • the axial sections 41 connect the radial sections 37 in each case via a curved section 46 with the second holder 27.
  • the axial sections 41 basically extend in the axial direction 16, but may differ from this in different ways, as will be explained in more detail below.
  • each support arm 33, 34, 35 are tilted in the radial direction 45 with respect to the axial direction 16.
  • a respective axial portion 41 in particular form an angle 47 of, for example, 5 ° with the axial direction 16.
  • one of the support arms (exemplified in the figures for the support arm 35, but the same way for the other support arms 33, 34 conceivable) with its axial portion 41 in the tangential direction 51 with respect to an axial plane 52 be tilted (see Fig. 4).
  • the axial portion 41 of the support arm 35 may form an angle 53 of 15 ° with the axial plane 52.
  • an angle 55 between the attachment point 43 of the first support arm 33 and the attachment point 43 of the second support arm 34 may be for example 120 °.
  • An angle 56 between the attachment hole 43 of the second support arm 34 and the attachment hole 43 of the third support arm 35 may be 130 °.
  • an angle 57 between the attachment point 43 of the third support arm 35 and the attachment point 43 of the first support arm 33 1 10 °.
  • the support arms 34 and 35 which have the largest angle 56 between them, span it.
  • attachment points 61 of the support arms 33, 34, 35 on the second support 27 in the circumferential direction 54 are uniformly spaced. Accordingly, an angle 62 between each two attachment points 61 is 120 °.
  • the attachment points 61 may be formed at ends of radial arms 63 of the second support 27.
  • the radial arms 63 are star-shaped from the first bracket 17. This can also be seen in FIG.
  • FIG. 6 it is shown in FIG. 6 that the axial section 41 of the support arm 33 continues in an axial retaining web 64 of the second mounting 27. This applies to the support arms 34 and 35 accordingly.
  • the holding web 64 can be designed with an axial bore 65 into which the screw 32 (see FIG. 2) is screwed.
  • the bearing plate 13 is formed as a one-piece component.
  • the bearing plate 13 in a die-casting process, for example Be made of steel or metal.
  • a manufacture of the bearing plate 13 by forming is conceivable.
  • the one-piece construction relates in particular to the first and second holders 17, 27 and the support arms 33, 34, 35.
  • the axial sections 41 of the support arms 33, 34, 35 each have an S-shaped cross-section 66.
  • the S-shaped cross-section 66 is oriented such that a ramp 67 is formed, which air 71, which impinges on the support arms 33, 34, 35, in particular those air 71, which is twisted in the fan 4 (see Figure 1) or running in a circle, is again pressed radially into the fan 4.
  • the tangentially tilted axial portion 41 of the third support arm 35 ensures that wired or air-flowing air 72 along it, so in a generally axial direction (see also Figure 5, in which, unlike Figure 3 can be seen that the Air 72 behind the axial portion 41 along) flows further into the fan 4 flows in and not direction of air inlet 1 1 flows out.
  • the direction of rotation of the fan 4 is denoted by 73 in Figures 1 and 5. Accordingly, the air flowing in the circle in the fan 4 also rotates.

Abstract

Ein Lagerschild (13) für einen Gebläsemotor (3) eines Radialgebläses (2) einer Dunstabzugshaube (1), mit einer ersten Halterung (17), welche dazu eingerichtet ist, ein Lager (21) für eine Welle (22) eines Rotors (14) des Gebläsemotors (3) zu haltern, einer zweiten Halterung (27), welche dazu eingerichtet ist, an einer Seite (31) derselben in axialer Richtung (16) einen Stator (15) des Gebläsemotors (3) zu haltern, und mehreren Tragarme (33, 34, 35), welche sich in der axialen Richtung (16) an die andere Seite (36) der zweiten Halterung (27) anschließen und dazu eingerichtet sind, den Lagerschild (13) an einem Gehäuse (7) des Radialgebläses (2) derart zu befestigen, dass der Rotor (14) und Stator (15) des Gebläsemotors (3) gänzlich innerhalb eines von dem Gebläsemotor (3) angetriebenen und in dem Gehäuse (7) vorgesehenen Lüfterrads (4) angeordnet sind, wobei die erste Halterung (17), die zweite Halterung (27) und die Tragarme (33, 34, 35) miteinander einstückig gebildet sind.

Description

Lagerschild für einen Gebläsemotor eines Radialgebläses einer Dunstabzugshaube
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lagerschild für einen Gebläsemotor eines Radialgebläses einer Dunstabzugshaube.
Beispielsweise beschreibt die DE 90 16 767 U1 eine Dunstabzugshaube mit einem Radialgebläse. Das Radialgebläse umfasst ein Gehäuse und einen Gebläsemotor. Der Gebläsemotor wird mittels einer Motoraufhängung an dem Gehäuse gehalten. Die Motoraufhängung umfasst drei Arme, welche jeweils an dem Gehäuse angeflanscht sind. Die Ar- me erstrecken sich von ihrem jeweiligen Befestigungsabschnitt an dem Gehäuse in ein Lüfterrad hinein, welches den Gebläsemotor umgibt. Ein jeweiliger Arm setzt sich aus einem axialen und einem radialen Abschnitt zusammen. Mittels des radialen Abschnitts erfolgt die Befestigung an dem Gehäuse. An dem axialen Abschnitt ist konzentrisch im Lüfterrad ein Stator des Gebläsemotors befestigt. Die Befestigung der Motoraufhängung am Stator erfolgt über einen in Figur 1 dargestellten ringförmigen Abschnitt der Motoraufhängung, an welchen sich die axialen Abschnitte jeweils anschließen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Ansatz bereitzustellen, wonach weniger Bauteile zur Aufhängung eines Gebläsemotors bei einem Radialgebläse für eine Dunstabzugshaube benötigt werden und gleichzeitig eine Versperrung eines Lufteinlasses des Radialgebläses minimiert wird.
Demgemäß wird ein Lagerschild für einen Gebläsemotor eines Radialgebläses einer Dunstabzugshaube mit einer ersten Halterung, einer zweiten Halterung und mehreren Tragarmen bereitgestellt. Die erste Halterung ist dazu eingerichtet, ein Lager für eine Welle eines Rotors des Gebläsemotors zu haltern. Die zweite Halterung ist dazu eingerichtet, an einer Seite derselben in axialer Richtung einen Stator des Gebläsemotors zu haltern. Die Tragarme schließen sich in axialer Richtung an die andere Seite der zweiten Halterung an und sind dazu eingerichtet, den Lagerschild an einem Gehäuse des Radialgeblä- ses derart zu befestigen, dass der Rotor und Stator des Gebläsemotors gänzlich innerhalb eines von dem Gebläsemotor angetriebenen und in dem Gehäuse vorgesehenen Lüfterrad angeordnet sind. Die erste Halterung, die zweite Halterung und die Tragarme sind einstückig miteinander gebildet.
Somit ergibt sich der Vorteil, dass der Lagerschild mittels der ersten und zweiten Halterungen den Rotor und Stator des Gebläsemotors zueinander positioniert und gleichzeitig die Aufhängung des Gebläsemotors innerhalb des Lüfterrads vorsieht. Dem Lagerschild kommt somit eine Doppelfunktion zu. Ferner ist der Lagerschild einfach, beispielsweise als Druckgussteil herstellbar. Weiterhin versperrt der Lagerschild den entsprechenden Lufteinlass des Radialgebläses nur geringfügig, da er den Gebläsemotor im Inneren des Lüfterrads positioniert.
Der Gebläsemotor ist als Elektromotor ausgebildet und kann als elektrisch kommutierter Motor, welcher auch als bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC) oder EC-Motor bezeichnet wird, vorgesehen sein. Der Rotor des Gebläsemotors kann als Innenläufer ausgebildet sein.
Das Radialgebläse kann als doppelflutiges Radialgebläse ausgebildet sein.
Das Gehäuse kann als Spiralgehäuse, insbesondere doppelflutiges Spiralgehäuse, ausgebildet sein.
Die Dunstabzugshaube kann für den Einsatz im Haushalt geeignet ausgebildet sein, insbesondere in Küchen oberhalb von Kochstellen. Demnach handelt es sich bei der Dunstabzugshaube um ein Haushaltsgerät. Die erste Halterung für das Lager kann in Form einer Hülse oder eines Topfes ausgebildet sein, welche bzw. welcher das Lager aufnimmt.
Der Stator des Gebläsemotors kann an der zweiten Halterung insbesondere mittels Schrauben befestigbar vorgesehen sein.
„Axial",„radial",„tangential" und„in Umfangsrichtung" bezieht sich vorliegend immer auf eine durch die erste Halterung definierte Drehachse der Welle des Rotors des Gebläsemotors. Damit, dass sich die Tragarme in axialer Richtung an die andere Seite anschließen, ist gemeint, dass sie sich mit zumindest einem Abschnitt derselben unter einem Winkel von < 45°, bevorzugt < 20° zur Axialen erstrecken.
Damit, dass„der Rotor und Stator des Gebläsemotors gänzlich innerhalb" des Lüfterrads angeordnet sind, ist gemeint, dass der Rotor und Stator axial, also in Breitenrichtung des Lüfterrads, und radial innerhalb desselben angeordnet sind. Insbesondere kann der Gebläsemotor konzentrisch in dem Lüfterrad angeordnet sein.
Gemäß einer Ausführungsform weist zumindest ein Tragarm einen radialen Abschnitt für ein Anflanschen des Lagerschilds an dem Gehäuse und einen axialen Abschnitt für ein Hineinreichen in das Lüfterrad auf. Dadurch lässt sich der Lagerschild einfach am Gehäuse befestigen, und der Gebläsemotor lässt sich einfach positionieren. Der radiale Abschnitt muss sich nicht genau in radialer Richtung erstrecken, sondern kann von dieser geringfügig, beispielsweise um bis zu 10° oder bis zu 5° abweichen. Auch der axiale Ab- schnitt muss sich nicht genau in axialer Richtung erstrecken, sondern kann von dieser beispielsweise um bis zu 45°, bevorzugt bis zu 20° abweichen, wie nachfolgend noch näher erläutert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein axialer Abschnitt zumindest eines Tragarms in radialer Richtung gegenüber der axialen Richtung verkippt. Beispielsweise kann der axiale Abschnitt um bis zu 20°, bevorzugt bis zu 10° und weiter bevorzugt bis zu 5° gegenüber der axialen Richtung verkippt sein. Dadurch ergibt es sich, dass die axialen Abschnitte nicht parallel zu Schaufeln des Lüfterrads verlaufen. Dadurch können Resonanzen zwischen stehenden Teilen (in diesem Fall das Lagerschild) und rotierenden Tei- len (in diesem Fall das Lüfterrad) vermieden werden. Denn ein Druckstoß bildet sich so nicht periodisch auf der gesamten Länge des Tragarms bzw. der Schaufel aus, sondern wandert an dem Tragarm bzw. der entsprechenden Schaufel entlang. Dies führt zu einem deutlich geringeren Geräusch aufgrund sogenannter„blade passing frequencies" und deren Harmonischen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein axialer Abschnitt zumindest eines Tragarms in tangentialer Richtung gegenüber einer axialen Ebene verkippt. Unter einer „axialen Ebene" ist eine solche Ebene zu verstehen, in welcher die Axiale bzw. die Lager- drehachse liegt. Auch durch diese Maßnahmen können Resonanzen weiter vermieden werden. Ferner kann die Verkippung des axialen Abschnitts in der tangentialen Richtung derart beschaffen sein, dass angesaugte Luft in Drehrichtung des Lüfterrads entlang des axialen Abschnitts hineingeleitet wird. Dadurch kann sichergestellt werden, dass verdrahte oder im Kreis laufende Strömungen im Lüfterrad nicht wieder aus dem Lüfterrad heraus- gedrückt werden, wenn sie auf einen Tragarm des Lagerschilds treffen, sondern in das Lüfterrad hineingedrückt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind Befestigungsstellen zur Befestigung der Tragarme an dem Gehäuse in Umfangsrichtung unterschiedlich weit voneinander beabstandet. Dadurch ergibt sich eine asymmetrische Anordnung der Befestigungsstellen. Somit können Resonanzen weiter reduziert werden. Die zwei Befestigungsstellen des Lagerschilds, welche in Umfangsrichtung den größten Abstand zueinander aufweisen, können dabei einen Luftauslass des Gehäuses überspannen. Das Lüfterrad ist nahe des Auslasses am stärksten durchströmt. Durch den großen Abstand der Tragarme in diesem Bereich, wird der Auslass somit geringstmöglichst versperrt und eine Beeinflussung der Strömung ist nur minimal. Die Befestigungsstellen können jeweils ein Befestigungsloch für eine Schraube zum An-flanschen an dem Gehäuse aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind genau drei Tragarme vorgesehen. Dies stellt einen guten Kompromiss im Hinblick auf Stabilität und Versperrung des Lufteinlasses dar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform beträgt ein Winkel zwischen einer ersten und einer zweiten Befestigungsstelle zwischen 105° und 1 15°, zwischen der zweiten und einer dritten Befestigungsstelle zwischen 1 15° und 125° und zwischen der dritten und ersten Befestigungsstelle zwischen 125° und 135°. Der Winkel von zwischen 125° und 135° ist bevorzugt gegenüber dem Luftauslass des Gehäuses angeordnet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind Anbindungsstellen der Tragarme an der zweiten Halterung in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet. Dadurch ergibt sich eine hohe Stabilität für den Lagerschild. Beispielsweise können die Anbindungsstellen einen Abstand von jeweils 120° in Umfangsrichtung zueinander aufweisen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform setzt sich ein jeweiliger axialer Abschnitt eines Tragarms in einem axialen Haltesteg der zweiten Halterung fort. Ein jeweiliger axialer Abschnitt und ein jeweiliger Haltesteg sind somit einstückig gebildet. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau wie auch eine einfache Herstellung. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die axialen Halteabschnitte über einen jeweiligen radialen Haltearm der ersten Halterung verbunden. Bevorzugt sind genau drei radiale Haltearme vorgesehen, an welche sich jeweils genau ein axialer Halteabschnitt anschließt. Die radialen Haltearme können sich sternförmig von der ersten Halterung weg erstrecken.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist zumindest einer der Tragarme einen S- förmigen Querschnitt auf. Insbesondere der axiale Abschnitt kann einen solchen S- förmigen Querschnitt aufweisen. Auch durch diese Maßnahme wird verdrahte oder im Kreis strömende Luft im Lüfterrad wieder in dieses hineingedrückt, wenn diese auf den Tragarm trifft. Zu diesem Zweck ist der S-förmige Querschnitt derart angeordnet, dass er eine Rampe für im Kreis strömende Luft in Richtung hin zur Drehachse bildet.
Weiterhin wird eine Dunstabzugshaube mit einem Radialgebläse, welches einen Gebläsemotor, ein von dem Gebläsemotor angetriebenes Lüfterrad, ein Gehäuse, in welchem das Lüfterrad angeordnet ist, sowie einen vorstehend beschriebenen Lagerschild umfasst, bereitgestellt. Der Lagerschild ist mittels seiner Tragarme an dem Gehäuse befestigt. Der Lagerschild hält den Stator und Rotor des Gebläsemotors gänzlich innerhalb des Lüfterrads. Gemäß einer Ausführungsform ist ein axialer Abschnitt zumindest eines Tragarms für ein Leiten von angesaugter Luft hinein in das Lüfterrad verkippt. Dadurch wird verdrahte oder im Kreis strömende Luft im Lüfterrad wieder in dieses hineingedrückt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein axialer Abschnitt zumindest eines Tragarms in Drehrichtung des Lüfterrads im Betrieb des Radialgebläses verkippt. Auf diese Weise kann Luft einfach in das Lüfterrad hineingeleitet werden bzw. verdrahte oder im Kreis strömende Luft wird im Lüfterrad gehalten. Gemäß einer weiteren Ausführungsform überspannen diejenigen zwei Befestigungsstellen des Lagerschilds an dem Gehäuse einen Luftauslass desselben, welche den größten Abstand in Umfangsrichtung zueinander aufweisen. Mit anderen Worten wird die Asymmetrie der Befestigungsstellen so gewählt, dass eine Winkelteilung im Bereich des Luftauslasses am größten ist.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen des Lagerschilds oder der Dunstabzugshaube. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergän- zungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen oder abändern.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Es zeigt dabei:
Fig. 1 : in einer perspektivischen Ansicht ausschnittsweise eine Dunstabzugshaube gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 2: einen Teilschnitt aus Fig. 1 in einer axialen Ebene;
Fig. 3: den Lagerschild aus Fig. 1 in einer Seitenansicht;
Fig. 4: den Lagerschild aus Fig. 3 in einer Draufsicht;
Fig. 5: einen Schnitt V-V aus Fig. 3; und Fig. 6: einen Schnitt Vl-Vl aus Fig. 4.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist. Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ausschnittsweise eine Dunstabzugshaube 1 mit einem doppelflutigen Radialgebläse 2.
Das Radialgebläse 2 umfasst einen Gebläsemotor 3 in Form eines elektronisch kommu- tierten Motors. Ferner weist das Radialgebläse 2 ein von dem Gebläsemotor 3 angetriebenes Lüfterrad 4 auf. Der Gebläsemotor 3 treibt das Lüfterrad 4 um eine Drehachse 5 an. Schaufeln 6 des Lüfterrads 4 erstrecken sich axial (also parallel zur Drehachse 5). Soweit vorliegend von„axial",„radial",„tangential" oder„in Umfangsrichtung" gesprochen wird, so bezieht sich dies immer auf die Drehachse 5. Des Weiteren umfasst das Radial- gebläse 2 ein Gehäuse 7. Das Gehäuse 7 weist zwei axiale Lufteinlässe 1 1 auf. Figur 1 zeigt nur einen der Lufteinlässe 1 1 , da der andere Lufteinlass verdeckt ist. Ferner umfasst das Gehäuse 7 einen tangentialen Luftauslass 12. Das Lüfterrad 4 saugt im Betrieb des Radialgebläses 2 Luft lufteinlassseitig ein und stößt diese luftauslassseitig aus. In dem Gehäuse 7 ist das Lüfterrad 4 angeordnet und innerhalb des Lüfterrads 4 ist wiederum der Gebläsemotor 3 konzentrisch bezogen auf die Drehachse 5 angeordnet. Ein erster Lagerschild 13 positioniert den Gebläsemotor 3 gegenüber dem Gehäuse 7.
Wie in Figur 2 zu erkennen, welche einen axialen Teilschnitt aus Figur 1 zeigt, positioniert der Lagerschild 13 einen Rotor 14 und einen Stator 15 des Gebläsemotors 3 in axialer Richtung 16 (also entlang der Drehachse 5) innerhalb des Lüfterrads 4.
Wie weiter in Figur 2 gezeigt, weist der Lagerschild 13 eine erste Halterung 17 in Form eines Lagertopfes auf. Die erste Halterung 17 nimmt ein Lager 21 in Form eines Rollenlagers auf. Mittels des Lagers 21 ist eine Welle 22 des Rotors 14 drehbar gegenüber dem Lagerschild 13 gehalten. Gegenüber dem ersten Lagerschild 13 ist ein zweiter Lagerschild 23 angeordnet, welcher mittels eines Lagers 24 in Form eines Rollenlagers die Welle 22 abstützt. Ein Befestigungsabschnitt 25 beispielsweise in Form eines Gewindes der Welle 22 ragt aus dem Lagerschild 23 heraus und ist mit einer Glocke 26 des Lüfterrads 4 drehfest verbunden. Die Glocke 26 kann so ausgeführt sein, dass sie das Lüfterrad 4 in zwei strömungstechnisch separate Bereiche unterteilt, wobei der eine Bereich mit dem einen Lufteinlass 1 1 und der andere Bereich mit dem anderen Lufteinlass luftleitend in Verbindung steht. Figur 2 zeigt weiterhin, dass der Lagerschild 13 eine zweite Halterung 27 aufweist, welche an ihrer einen Seite 31 den Stator 15 in axialer Richtung 16 aufnimmt. Alternativ kann der Stator 15 an der zweiten Halterung 27 gehalten sein, jedoch ohne in diese hineinzureichen. Die Lagerschilde 13, 23 nehmen den Rotor 14 und den Stator 15 zwischen sich auf. Hierzu ist der zweite Lagerschild 23 an dem ersten Lagerschild 13 beispielsweise mittels axialer Schrauben 32 befestigt.
Der Aufbau des Lagerschilds 13 wird nachfolgend unter Bezug auf die Figuren 3 bis 6 näher erläutert. Der Lagerschild 13 umfasst mehrere, beispielsweise genau drei Tragarme. Ein erster Tragarm ist mit 33, ein zweiter Tragarm mit 34 und ein dritter Tragarm mit 35 bezeichnet. Die Tragarme 33, 34, 35 schließen an der anderen Seite 36 der zweiten Halterung 27 in axialer Richtung 16 an die zweite Halterung 27 an. Ein jeweiliger Tragarm 33, 34, 35 umfasst einen radialen Abschnitt 37 und einen axialen Abschnitt 41. Mittels des radialen Abschnitts 37 ist ein jeweiliger Tragarm 33, 34, 35 an einem den Lufteinlass 1 1 umgebenden Randbereich 42 des Gehäuses 7 angeflanscht. Hierzu können die radialen Abschnitte 37 jeweils ein Befestigungsloch 43 aufweisen, wie in Figur 4 gezeigt. Mittels in Figur 1 gezeigter Schrauben 44, welche durch die Befesti- gungslöcher 43 geführt werden, werden die radialen Abschnitte 37 mit dem Randbereich 42 verschraubt. Die radialen Abschnitte 37 erstrecken sich in radialer Richtung 45, also senkrecht zur axialen Richtung 16, wobei jedoch Abweichungen von der radialen Richtung 45 um beispielsweise bis zu 5° umfasst sind. Die axialen Abschnitte 41 verbinden die radialen Abschnitte 37 jeweils über einen gekrümmten Abschnitt 46 mit der zweiten Halte- rung 27. Die axialen Abschnitte 41 erstrecken sich grundsätzlich in axialer Richtung 16, können jedoch in unterschiedlicher Weise von dieser abweichen, wie nachfolgend näher erläutert wird.
In den Figuren 3 und 4 ist zu erkennen, dass die axialen Abschnitte 41 eines jeden Tragarms 33, 34, 35 in radialer Richtung 45 gegenüber der axialen Richtung 16 verkippt sind. Somit kann ein jeweiliger axialer Abschnitt 41 insbesondere einen Winkel 47 von beispielsweise 5° mit der axialen Richtung 16 bilden. Weiterhin kann beispielsweise einer der Tragarme (in den Figuren beispielhaft für den Tragarm 35 illustriert, jedoch genauso für die anderen Tragarme 33, 34 denkbar) mit seinem axialen Abschnitt 41 in tangentialer Richtung 51 gegenüber einer axialen Ebene 52 verkippt sein (siehe Fig. 4). So kann beispielsweise der axiale Abschnitt 41 des Tragarms 35 einen Winkel 53 von 15° mit der axialen Ebene 52 bilden. Sowohl durch die Verkippung in radialer Richtung als auch der Verkippung in tangentialer Richtung ergibt sich, dass sich die axialen Abschnitte 41 nicht parallel zu den Schaufeln 6 des Lüfterrads 4 (siehe Figuren 1 und 2) erstrecken. Dies ist im Hinblick auf Resonanzen günstig. Weiterhin sind die Tragarme 33, 34, 35 derart ausgeführt, dass die Befestigungslöcher 43 in Umfangsrichtung 54 unterschiedlich weit voneinander beabstandet sind, wie in Fig. 4 zu erkennen. So kann ein Winkel 55 zwischen der Befestigungsstelle 43 des ersten Tragarms 33 und der Befestigungsstelle 43 des zweiten Tragarms 34 beispielsweise 120° betragen. Ein Winkel 56 zwischen dem Befestigungsloch 43 des zweiten Tragarms 34 und dem Befestigungsloch 43 des dritten Tragarms 35 kann 130° betragen. Entsprechend beträgt ein Winkel 57 zwischen der Befestigungsstelle 43 des dritten Tragarms 35 und der Befestigungsstelle 43 des ersten Tragarms 33 1 10°. Um den Luftauslass 12 (siehe Figur 1 ) möglichst wenig zu versperren, überspannen die Tragarme 34 und 35, welche den größten Winkel 56 zwischen sich aufweisen, diesen.
Wie jedoch in Figur 5 zu erkennen, sind Anbindungsstellen 61 der Tragarme 33, 34, 35 an der zweiten Halterung 27 in Umfangsrichtung 54 gleichmäßig voneinander beabstandet. Entsprechend beträgt ein Winkel 62 zwischen jeweils zwei Anbindungsstellen 61 120°. Die Anbindungsstellen 61 können an Enden radialer Arme 63 der zweiten Halterung 27 ausgebildet sein. Die radialen Arme 63 stehen sternförmig von der ersten Halterung 17 ab. Dies ist auch in Figur 6 zu erkennen. Weiter ist in Figur 6 dargestellt, dass sich der axiale Abschnitt 41 des Tragarms 33 in einem axialen Haltesteg 64 der zweiten Halterung 27 fortsetzt. Dies gilt für die Tragarme 34 und 35 entsprechend. Der Haltesteg 64 kann mit einer axialen Bohrung 65 ausgeführt sein, in welche die Schraube 32 (siehe Figur 2) ein- geschraubt ist.
Wie ferner in Figur 6 zu erkennen, ist der Lagerschild 13 als einstückiges Bauteil gebildet. Insbesondere kann der Lagerschild 13 in einem Druckgussverfahren beispielsweise aus Stahl oder Metall hergestellt sein. Auch ein Herstellen des Lagerschilds 13 durch Umformen ist denkbar. Die Einstückigkeit bezieht sich dabei insbesondere auf die erste und zweite Halterung 17, 27 sowie die Tragarme 33, 34, 35.
Zurückkehrend zu Figur 5, ist dort gezeigt, dass die axialen Abschnitte 41 der Tragarme 33, 34, 35 jeweils einen S-förmigen Querschnitt 66 aufweisen. Der S-förmige Querschnitt 66 ist dabei derart orientiert, dass eine Rampe 67 gebildet wird, welche Luft 71 , die auf die Tragarme 33, 34, 35 auftrifft, insbesondere solche Luft 71 , die in dem Lüfterrad 4 (siehe Figur 1 ) verdrallt ist oder im Kreis läuft, wieder in das Lüfterrad 4 radial hineindrückt wird. Entsprechend sorgt auch der tangential verkippte axiale Abschnitt 41 des dritten Tragarms 35 dafür, dass verdrahte oder im Kreis strömende Luft 72 entlang desselben, also in generell axialer Richtung (siehe auch Figur 5, in welcher im Unterschied zu Figur 3 zu erkennen ist, dass die Luft 72 hinter dem axialen Abschnitt 41 entlang fließt) weiter in das Lüfterrad 4 hineinströmt und nicht Richtung Lufteinlass 1 1 herausströmt. Die Drehrichtung des Lüfterrads 4 ist in den Figuren 1 und 5 mit 73 bezeichnet. Entsprechend dreht sich auch die im Kreis strömende Luft im Lüfterrad 4.
Obwohl die Erfindung vorliegend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie hierauf nicht beschränkt, sondern vielfältig modifizierbar.
Verwendete Bezugszeichen:
1 Dunstabzugshaube
2 Radialgebläse
3 Gebläsemotor
4 Lüfterrad
5 Drehachse
6 Schaufel
7 Gehäuse
1 1 Lufteinlass
12 Luftauslass
13 Lagerschild
14 Rotor
15 Stator
16 axiale Richtung
17 erste Halterung
21 Lager
22 Welle
23 Lagerschild
24 Lager
25 Befestigungsabschnitt
26 Glocke
27 zweite Halterung
31 Seite
32 Schraube
33 Tragarm
34 Tragarm
35 Tragarm
36 Seite
37 radialer Abschnitt
41 axialer Abschnitt
42 Randbereich
43 Befestigungsloch
44 Schraube 45 radiale Richtung
46 gekrümmter Abschnitt
47 Winkel
51 tangentiale Richtung
52 axiale Ebene
53 Winkel
54 Umfangsrichtung
55 Winkel
56 Winkel
57 Winkel
61 Anbindungsstelle
62 Winkel
63 Arm
64 Haltesteg
65 Bohrung
66 S-förmiger Querschnitt
67 Rampe
71 Luft
72 Luft
73 Drehrichtung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Lagerschild (13) für einen Gebläsemotor (3) eines Radialgebläses (2) einer Dunstabzugshaube (1 ), mit einer ersten Halterung (17), welche dazu eingerichtet ist, ein Lager (21 ) für eine Welle (22) eines Rotors (14) des Gebläsemotors (3) zu haltern, einer zweiten Halterung (27), welche dazu eingerichtet ist, an einer Seite (31 ) derselben in axialer Richtung (16) einen Stator (15) des Gebläsemotors (3) zu haltern, und mehreren Tragarme (33, 34, 35), welche sich in der axialen Richtung (16) an die andere Seite (36) der zweiten Halterung (27) anschließen und dazu eingerichtet sind, den Lagerschild (13) an einem Gehäuse (7) des Radialgebläses (2) derart zu befestigen, dass der Rotor (14) und Stator (15) des Gebläsemotors (3) gänzlich innerhalb eines von dem Gebläsemotor (3) angetriebenen und in dem Gehäuse (7) vorgesehenen Lüfterrads (4) angeordnet sind, wobei die erste Halterung (17), die zweite Halterung (27) und die Tragarme (33, 34, 35) miteinander einstückig gebildet sind.
2. Lagerschild nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Tragarm (33, 34, 35) einen radialen Abschnitt (37) für ein Anflanschen des Lagerschilds (13) an dem Gehäuse (7) und einen axialen Abschnitt (41 ) für ein Hineinreichen in das Lüfterrad (4) aufweist.
3. Lagerschild nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein axialer Abschnitt (41 ) zumindest eines Tragarms (33, 34, 35) in radialer Richtung (45) gegenüber der axialen Richtung (16) verkippt ist.
4. Lagerschiild nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein axialer Abschnitt (41 ) zumindest eines Tragarms (33, 34, 35) in tangentialer Richtung (51 ) gegenüber einer axialen Ebene (52) verkippt ist.
5. Lagerschild nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass Befestigungsstellen (43) zur Befestigung der Tragarme (33, 34, 35) an dem Gehäuse (7) in Um- fangsrichtung (54) unterschiedlich weit voneinander beabstandet sind.
6. Lagerschild nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass genau drei Tragarme (33, 34, 35) vorgesehen sind.
7. Lagerschild nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel (55, 56, 57) zwischen einer Befestigungsstelle (43) eines ersten und einer Befestigungsstelle (43) ei- nes zweiten Tragarms (33, 34) zwischen 105° und 1 15°, zwischen der Befestigungsstelle (43) des zweiten und einer Befestigungsstelle (43) eines dritten Tragarms (35) zwischen 1 15° und 125° und zwischen der Befestigungsstelle (43) des dritten und der Befestigungsstelle (43) des ersten Tragarms (35, 33) zwischen 125° und 135° beträgt.
8. Lagerschild nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass Anbin- dungsstellen (61 ) der Tragarme (33, 34, 35) an der zweiten Halterung (27) in Umfangs- richtung (54) gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
9. Lagerschild nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein jeweiliger axialer Abschnitt (41 ) eines Tragarms (33, 34, 35) in einem axialen Haltesteg
(64) der zweiten Halterung (27) fortsetzt.
10. Lagerschild nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Halteabschnitte (64) über einen jeweiligen radialen Haltearm (63) mit der ersten Halterung (17) verbunden sind.
1 1. Lagerschild nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Tragarme (33, 34, 35) einen S-förmigen Querschnitt (66) aufweist.
12. Dunstabzugshaube (1 ) mit einem Radialgebläse (2), welches einen Gebläsemotor (3), ein von dem Gebläsemotor (3) angetriebenes Lüfterrad (4), ein Gehäuse (7), in welchem das Lüfterrad (4) angeordnet ist, sowie einen Lagerschild (13) nach einem der Ansprüche 1 - 1 1 aufweist, der mittels seiner Tragarme (33, 34, 35) an dem Gehäuse (7) befestigt ist und einen Rotor (14) und einen Stator (15) des Gebläsemotors (3) gänzlich innerhalb des Lüfterrads (4) hält.
13. Dunstabzugshaube nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein axialer Abschnitt (41 ) zumindest eines Tragarms (33, 34, 35) für ein Leiten von angesaugter Luft (71 , 72) hinein in das Lüfterrad (4) ausgebildet ist.
14. Dunstabzugshaube (1 ) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein axialer Abschnitt (41 ) zumindest eines Tragarms (33, 34, 35) in Drehrichtung (73) des
Lüfterrads (4) im Betrieb des Radialgebläses (2) verkippt ist.
15. Dunstabzugshaube nach einem der Ansprüche 12 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen zwei Befestigungsstellen (43) des Lagerschilds (13) an dem Gehäuse (7) einen Luftauslass (12) desselben überspannen, welche den größten Abstand in Umfangs- richtung (54) zueinander aufweisen.
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