EP3559473A1 - Impeller and fan - Google Patents

Impeller and fan

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EP3559473A1
EP3559473A1 EP18728365.0A EP18728365A EP3559473A1 EP 3559473 A1 EP3559473 A1 EP 3559473A1 EP 18728365 A EP18728365 A EP 18728365A EP 3559473 A1 EP3559473 A1 EP 3559473A1
Authority
EP
European Patent Office
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impeller
motor shaft
hub part
hollow body
blower
Prior art date
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Granted
Application number
EP18728365.0A
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German (de)
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EP3559473B1 (en
Inventor
Rainer Müller
Matthias Hennegriff
Jochen HÄFNER
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 Mulfingen GmbH and Co KG
Original Assignee
Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3559473A1 publication Critical patent/EP3559473A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3559473B1 publication Critical patent/EP3559473B1/en
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Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
    • F04D29/282—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers the leading edge of each vane being substantially parallel to the rotation axis
    • 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
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0606—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • F04D25/082—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit having provision for cooling the motor
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/263—Rotors specially for elastic fluids mounting fan or blower rotors on shafts
    • 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
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5806—Cooling the drive system

Definitions

  • the invention relates to an impeller of a fan with a hub part, which is designed as a hollow body enclosing a hollow body in one piece on the impeller and has an axis-central motor shaft receptacle for fastening receiving a motor shaft. Furthermore, the invention relates to a blower with a corresponding impeller.
  • impellers of blowers are known in which separate hub parts are used to the interaction of shaft and hub with the impeller and a one-sided impeller storage greatlyu- put.
  • the hub part must be mounted separately.
  • the hub part at least partially covers the fan motor and prevents cooling on the axial side of the motor on which the hub part is placed.
  • the invention is therefore based on the object to provide an impeller and a fan in which simplifies the assembly and cooling of a fan motor is also guaranteed on the side of the shaft-hub connection and the wheel bearing. This object is achieved by the feature combination according to claim 1.
  • the impeller of a fan is arranged distributed with in the circumferential direction impeller blades and arranged around a rotational axis of the impeller hub part proposed as a hollow body enclosing a hollow body integrally formed on the impeller and has an axis-central motor shaft receptacle for mounting receiving a motor shaft.
  • the motor shaft receptacle is thereby connected to the hollow body of the hub part in a radially radiating manner by the motor shaft receptacle through the hollow space extending radially outward connecting struts.
  • the hub part is formed in one piece on the impeller, so that the operative connection between the motor shaft and the hub of the impeller is integrated into the impeller.
  • the connection of the impeller or the motor shaft which can be arranged on the hub part to the rotor of the fan motor can take place in one work step.
  • the hub part formed as a hollow body and the Motor shaft holder is held over the connecting struts.
  • the hollow body provides an air space for cooling the fan motor adjoining the hub part.
  • the connecting struts also create one
  • the connecting struts are formed as a continuous cooling blades.
  • the cooling vanes may be curved or curved in order to generate a flow in the cavity to specific components, for example the blower motor, or to its outer surface.
  • the impeller is characterized in that the hollow body of the hub part has at least one recess on its lateral surface, so that the cavity is fluidly connected to a region of the impeller in which the impeller blades are arranged.
  • the air can thus be directed out of the adjacent to the blower motor cavity of the hub part.
  • the cooling capacity through the hub part is thereby significantly increased.
  • the recesses are not small holes or unsealed edge slits, but rather sufficiently large passage openings for air exchange which are intended for air discharge and occupy a substantial proportion of the overall surface area.
  • the recesses are provided distributed uniformly in the circumferential direction on the lateral surface.
  • One or more of the recesses may also be shaped by their shape as a contact surface, ie a kind of investment Template, used in the assembly process further component.
  • the component to be assembled may have a locally complementary shape in order to fix the position relative to the impeller.
  • the connecting struts are advantageously over their entire axial length of the motor shaft receiving and the hollow body and thus ensure high rigidity and stability.
  • the hub part has an axial outlet opening for the passage of the motor shaft and the motor shaft receptacle closes like a sleeve in the axial direction to the outlet opening.
  • the motor shaft extends through the sleeve-like motor shaft receiving through the hub part and axially through the outlet opening, so that they outside of the hub part via a bearing, for example on
  • Blower housing can be stored.
  • the motor shaft receptacle extends through the hollow space of the hub part over the entire axial length of the hub part.
  • the impeller is characterized in an embodiment by an extending about the axis of rotation of the impeller central portion having a receiving space which is adapted to receive at least parts of a motor.
  • the central portion may be cylindrically shaped to surround a motor portion or to be placed on the blower motor.
  • the hub part is advantageously formed as a one-piece, conical axial extension of the central portion of the impeller.
  • the lateral surface of the hub part extends in the axial direction radially inwardly toward the axis of rotation of the impeller.
  • the central portion and the hub part extend from an axially central parting plane of the impeller exclusively in an axial direction and provide an axially unilateral connection to the otorwelle.
  • the impeller determines an embodiment on one axial side adjacent to a radially inner edge of the impeller blades receiving space into which the hub part extends.
  • the impeller blades also have an axial length that they extend the hub portion in the axial direction.
  • the motor shaft receptacle is positively connected to the motor shaft.
  • the motor shaft can be injection-molded with the motor shaft holder.
  • the invention additionally comprises a fan with a fan housing and a fan motor arranged therein as well as an above-described impeller, wherein the impeller encloses the fan motor radially on the outside and is mounted double on a single axial side.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a partially cutaway wheel
  • FIG. Figure 2 is a perspective view of the impeller of Figure 1 arranged in a partially cut fan.
  • Fig. 3 is a side view of the blower partially shown in Fig. 2.
  • Like reference numerals designate like parts throughout the views.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a partially cut impeller 1 in a perspective view.
  • the structure of the impeller 1 is separated by an axially central dividing plane 1 1, which serves as a reference plane.
  • the impeller 1 may be integrally formed.
  • the impeller 1 has impeller blades 7 arranged distributed in the radial outer section in the circumferential direction and extending over the entire axial length of the respective axial part of the impeller 1.
  • the axis-central motor shaft receptacle 12 is arranged and connected to the hollow body of the hub part 2 via the radially extending radially outwardly through the cavity connecting struts 10.
  • two identically shaped, opposite full-surface continuous cooling vanes are used as connecting struts 10, which are fastened substantially over their entire axial length along both the motor shaft receptacle 12 and the hollow body of the hub part 2.
  • the motor shaft holder 12 extends over the entire axial length of the hub part. 2
  • the hub part 2 forms a dome-shaped, conical axial extension of the central portion 9 of the impeller 1 and extends into the receiving space 27 adjoining the radial inner edges of the impeller blades 7.
  • the axial length of the impeller blades 7 is greater than the axial extent of the hub part 2, so that the impeller blades 7, the hub part 2 in the axial direction overstretch.
  • the hub part 2 has on its lateral surface 5 at least a plurality of circumferentially distributed, identically shaped recesses 6, which produce a flow connection between the cavity of the hub part 2 to the region of the impeller blades 7.
  • the recesses 6 extend in the axial direction substantially over the entire length of the hub part 2 and determine in the embodiment shown about 60% of the total circumferential surface of the hub part second
  • the motor shaft 8 is positively connected to the sleeve-like motor shaft receptacle 12 and extends along the axis of rotation through the impeller 1. On both axial sides of the motor shaft 8 protrudes beyond the motor shaft receptacle 12 and projects in the region of the hub part 2 through the axial outlet opening 14 therethrough. At the axially outwardly of the outlet opening 14 projecting portion 16 a bearing 16 is arranged, via which the impeller 1 is mounted on the fan housing 51, as shown in Fig. 2.
  • stiffening peripheral rings 17 are provided on the outside, which comprise seen in cross section a plurality of circumferential recess grooves.
  • FIG. 2 a perspective view of the impeller 1 of FIG. 1 is shown in a partially cut-away blower 50.
  • the blower housing 51 comprises an inlet opening 42 over which a integrally formed on the blower housing guard 52 extends with radial and circumferential struts.
  • a bearing receptacle 33 is provided on the fan housing 51 with a bearing bush 44, in which a vibration-decoupling
  • Elastomer element 77 is used.
  • the elastomeric element 77 has axial ribs 99, against which the bearing 16 is set.
  • the fan housing 51 is stiffened over the peripheral ring 31 and the radial ribs 32, so that the housing wall thickness can be kept as low as possible.
  • the motor shaft is mounted via a second bearing 30, so that the impeller 1 is double-mounted on a single one of its two axial sides.
  • FIG. 3 shows the blower 50 partially shown in FIG. 2 in a side view.
  • the blower 50 is designed as a radial blower and sucks via the inlet opening 42 through the protective grille 52 air, which is blown out via the blow-out opening 72.
  • the bearing receptacle 33 is held in one piece on the fan housing part 1 via three webs extending in a star shape at 120 ° to each other, the inlet opening 42 extending over.
  • the webs 59 extend in the same axial plane as the protective grid 52 and form an integral part of the protective grid 52.
  • a connecting cable 71 is inserted for the blower motor and in the embodiment shown by a Cable 71 covered crossbar held.
  • the edge webs and the transverse web form guiding and retaining means for the cable 71.
  • the connecting plug 73 is also shown on the cable 71.
  • an axial passage opening 74 for the passage of the cable 71 in the direction of the fan motor into the interior of the fan housing 51 is provided.

Abstract

The invention relates to an impeller (1) of a fan, having impeller blades (7) which are arranged such that they are distributed in the circumferential direction, and having a hub part (2) which is arranged around a rotational axis of the impeller (1), is configured in one piece on the impeller (1) as a hollow body which encloses a cavity, and has an axially central motor shaft seat (12) for receiving a motor shaft (8) in a fastening manner, wherein the motor shaft seat (12) is attached to the hollow body of the hub part (2) via connecting struts (10) which extend in the shape of a star from the motor shaft seat (12) radially outwards through the cavity.

Description

Laufrad und Gebläse  Impeller and blower
Beschreibung: Description:
Die Erfindung betrifft ein Laufrad eines Gebläses mit einem Nabenteil, das als ein einen Hohlraum umschließenden Hohlkörper einstückig an dem Laufrad ausgebildet ist und eine achszentrale Motorwellenaufnahme zur befestigenden Aufnahme einer Motorwelle aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Gebläse mit einem entsprechenden Laufrad. The invention relates to an impeller of a fan with a hub part, which is designed as a hollow body enclosing a hollow body in one piece on the impeller and has an axis-central motor shaft receptacle for fastening receiving a motor shaft. Furthermore, the invention relates to a blower with a corresponding impeller.
Aus dem Stand der Technik sind Laufräder von Gebläsen bekannt, bei denen separate Nabenteile verwendet werden, um das Zusammenwirken von Welle und Nabe mit dem Laufrad sowie eine einseitige Laufradlagerung bereitzu- stellen. Das Nabenteil muss dabei gesondert montiert werden. Zudem überdeckt das Nabenteil zumindest teilweise den Gebläsemotor und verhindert eine Kühlung auf der axialen Seite des Motors, auf der das Nabenteil aufge- setzt wird. From the prior art impellers of blowers are known in which separate hub parts are used to the interaction of shaft and hub with the impeller and a one-sided impeller storage bereitu- put. The hub part must be mounted separately. In addition, the hub part at least partially covers the fan motor and prevents cooling on the axial side of the motor on which the hub part is placed.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Laufrad sowie ein Gebläse bereit zu stellen, bei denen die Montage vereinfacht und eine Kühlung eines Gebläsemotors auch auf der Seite der Welle-Nabe-Verbindung bzw. der Laufradlagerung gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst. The invention is therefore based on the object to provide an impeller and a fan in which simplifies the assembly and cooling of a fan motor is also guaranteed on the side of the shaft-hub connection and the wheel bearing. This object is achieved by the feature combination according to claim 1.
Erfindungsgemäß wird Laufrad eines Gebläses mit in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Laufradschaufeln und einem sich um eine Rotationsachse des Laufrads angeordneten Nabenteil vorgeschlagen, das als ein einen Hohl- räum umschließenden Hohlkörper einstückig an dem Laufrad ausgebildet ist und eine achszentrale Motorwellenaufnahme zur befestigenden Aufnahme einer Motorwelle aufweist. Die Motorwellenaufnahme ist dabei über sieh strahlenförmig von der Motorwellenaufnahme durch den Hohlraum nach radial außen erstreckende Verbindungsstreben an dem Hohlkörper des Naben- teils angebunden. According to the impeller of a fan is arranged distributed with in the circumferential direction impeller blades and arranged around a rotational axis of the impeller hub part proposed as a hollow body enclosing a hollow body integrally formed on the impeller and has an axis-central motor shaft receptacle for mounting receiving a motor shaft. The motor shaft receptacle is thereby connected to the hollow body of the hub part in a radially radiating manner by the motor shaft receptacle through the hollow space extending radially outward connecting struts.
Zum einen ist vorteilhaft, dass das Nabenteil einstückig an dem Laufrad ausgebildet wird, so dass die Wirkverbindung zwischen Motorwelle und Nabe des Laufrads in das Laufrad integriert ist. Dadurch kann die Verbindung des Laufrads beziehungsweise der an dem Nabenteil anordenbaren Motorwelle mit dem Rotor des Gebläsemotors in einem Arbeitsschritt erfolgen. On the one hand, it is advantageous that the hub part is formed in one piece on the impeller, so that the operative connection between the motor shaft and the hub of the impeller is integrated into the impeller. As a result, the connection of the impeller or the motor shaft which can be arranged on the hub part to the rotor of the fan motor can take place in one work step.
Ferner ist günstig, dass das Nabenteil als Hohlkörper ausgebildet und die Motorwellenaufnahme über die Verbindungsstreben gehalten ist. Der Hohlkörper bietet einen Luftraum zur Kühlung des an das Nabenteil angrenzenden Gebläsemotors. Die Verbindungsstreben erzeugen zudem eine Furthermore, it is favorable that the hub part formed as a hollow body and the Motor shaft holder is held over the connecting struts. The hollow body provides an air space for cooling the fan motor adjoining the hub part. The connecting struts also create one
Luftverwirbelung, Luftzirkulation bzw. Luftströmung innerhalb des Hohlraums und verhindern einen Wärmestau.  Air turbulence, air circulation or air flow within the cavity and prevent heat accumulation.
Zur Verbesserung der Kühlleistung ist in einer Ausführung vorgesehen, dass die Verbindungsstreben als durchgängige Kühlschaufeln ausgebildet sind. Zudem können die Kühlschaufeln gekrümmt oder gebogen sein, um im Hohlraum eine Strömung auf bestimmte Bauteile, beispielsweise des Gebläsemo- tors, oder zu seiner Mantelfläche zu erzeugen. To improve the cooling capacity is provided in an embodiment that the connecting struts are formed as a continuous cooling blades. In addition, the cooling vanes may be curved or curved in order to generate a flow in the cavity to specific components, for example the blower motor, or to its outer surface.
Dies ist besonders für eine Ausführungsvariante günstig, bei der das Laufrad dadurch gekennzeichnet ist , dass der Hohlkörper des Nabenteils auf seiner Mantelfläche zumindest eine Aussparung aufweist, so dass der Hohlraum strömungsverbunden zu einem Bereich des Laufrads ist, in dem die Laufrad- schaufeln angeordnet sind. Die Luft kann somit aus dem an den Gebläsemotor angrenzenden Hohlraum des Nabenteils heraus geleitet werden. Die Kühlleistung durch das Nabenteil wird dadurch deutlich gesteigert. This is particularly favorable for a variant in which the impeller is characterized in that the hollow body of the hub part has at least one recess on its lateral surface, so that the cavity is fluidly connected to a region of the impeller in which the impeller blades are arranged. The air can thus be directed out of the adjacent to the blower motor cavity of the hub part. The cooling capacity through the hub part is thereby significantly increased.
Vorteilhaft ist ferner, dass in Umfangsrichtung mehrere zueinander beabs- tandete Aussparungen in der Mantelfläche des Hohlkörpers vorgesehen sind, deren Gesamtfläche 20-90%, weiter bevorzugt 30-70%, weiter bevorzugt 50- 70% der Gesamtmantelfläche des Hohlkörpers einnehmen. Bei den Aussparungen handelt es sich demnach nicht um kleine Löcher oder nicht abgedichtete Randschlitze, sondern um explizit zur Luftabführung vorgesehene, ausreichend große Durchgangsöffnungen zum Luftaustausch, die einen wesent- liehen Anteil an der Gesamtmantelfläche einnehmen. In einer vorteilhaften Ausführung sind die Aussparungen in Umfangsrichtung auf der Mantelfläche gleichmäßig verteilt vorgesehen. Eine oder mehrere der Aussparungen können zudem über ihre Formgebung als Anlagefläche, d.h. einer Art Anlage- Schablone, im Montageprozess weiterer Bauteil verwendet werden. Das zu montierende Bauteil kann hierzu eine lokal komplementäre Form aufweisen, um die Position gegenüber dem Laufrad festzulegen. It is also advantageous that in the circumferential direction a plurality of mutually intended recesses are provided in the lateral surface of the hollow body, the total area of which occupies 20-90%, more preferably 30-70%, more preferably 50-70% of the total lateral surface of the hollow body. Accordingly, the recesses are not small holes or unsealed edge slits, but rather sufficiently large passage openings for air exchange which are intended for air discharge and occupy a substantial proportion of the overall surface area. In an advantageous embodiment, the recesses are provided distributed uniformly in the circumferential direction on the lateral surface. One or more of the recesses may also be shaped by their shape as a contact surface, ie a kind of investment Template, used in the assembly process further component. For this purpose, the component to be assembled may have a locally complementary shape in order to fix the position relative to the impeller.
Die Verbindungsstreben liegen vorteilhafterweise über ihre gesamte axiale Länge an der Motorwellenaufnahme und dem Hohlkörper an und sorgen somit für eine hohe Steifigkeit und Stabilität. The connecting struts are advantageously over their entire axial length of the motor shaft receiving and the hollow body and thus ensure high rigidity and stability.
In einer Ausführung des Laufrads weist das Nabenteil eine axiale Austrittsöffnung zum Durchtritt der Motorwelle auf und die Motorwellenaufnahme schließt sich hülsenartig in axialer Richtung an die Austrittsöffnung an. Die Motorwelle erstreckt sich dabei durch die hülsenartige Motorwellenaufnahme durch das Nabenteil und axial durch die Austrittsöffnung hindurch, so dass sie außerhalb des Nabenteils über ein Lager beispielsweise am In one embodiment of the impeller, the hub part has an axial outlet opening for the passage of the motor shaft and the motor shaft receptacle closes like a sleeve in the axial direction to the outlet opening. The motor shaft extends through the sleeve-like motor shaft receiving through the hub part and axially through the outlet opening, so that they outside of the hub part via a bearing, for example on
Gebläsegehäuse gelagert werden kann. Blower housing can be stored.
Für eine besonders gute Stabilität wird in einem Ausführungsbeispiel vorge- sehen, dass sich die Motorwellenaufnahme über die gesamte axiale Länge des Nabenteils durch den Hohlraum des Nabenteils hindurch erstreckt. For particularly good stability, it is provided in one exemplary embodiment that the motor shaft receptacle extends through the hollow space of the hub part over the entire axial length of the hub part.
Das Laufrad ist in einem Ausführungsbeispiel gekennzeichnet durch einen sich um die Rotationsachse des Laufrads erstreckenden Zentralabschnitt, der einen Aufnahmeraum aufweist, der ausgebildet ist, zumindest Teile eines Motors aufzunehmen. Der Zentralabschnitt kann zylinderförmig ausgebildet werden, um einen Motorabschnitt zu umschließen bzw. auf den Gebläsemotor aufgesetzt zu werden. The impeller is characterized in an embodiment by an extending about the axis of rotation of the impeller central portion having a receiving space which is adapted to receive at least parts of a motor. The central portion may be cylindrically shaped to surround a motor portion or to be placed on the blower motor.
Das Nabenteil ist vorteilhafterweise als einstückige, kegelförmige axiale Verlängerung des Zentralabschnitts des Laufrads ausgebildet. Die Mantelfläche des Nabenteils erstreckt sich dabei in axialer Richtung radial einwärts auf die Rotationsachse des Laufrads zu. Bei dem Laufrad ist in einer Variante vorgesehen, dass sich der Zentralabschnitt und das Nabenteil aus einer axial mittigen Teilungsebene des Laufrads ausschließlich in eine axiale Richtung erstrecken und eine axial einseitige Anbindung an die otorwelle bereitstellen. Das Laufrad bestimmt einer Ausführungsbeispiel auf einer axialen Seite einen sich an radiale Innenkanten der Laufradschaufeln angrenzenden Aufnahmeraum, in den sich das Nabenteil hinein erstreckt. Die Laufradschaufeln weisen zudem eine Axiallänge auf, dass sie das Nabenteil in axialer Richtung überstrecken. In einer Weiterbildung des Laufrads ist die Motorwellenaufnahme formschlüssig mit der Motorwelle verbunden. Insbesondere kann die Motorwelle im Spritzguss mit der Motorwellenaufnahme umspritzt werden. The hub part is advantageously formed as a one-piece, conical axial extension of the central portion of the impeller. The lateral surface of the hub part extends in the axial direction radially inwardly toward the axis of rotation of the impeller. In the impeller is provided in a variant that the central portion and the hub part extend from an axially central parting plane of the impeller exclusively in an axial direction and provide an axially unilateral connection to the otorwelle. The impeller determines an embodiment on one axial side adjacent to a radially inner edge of the impeller blades receiving space into which the hub part extends. The impeller blades also have an axial length that they extend the hub portion in the axial direction. In a further development of the impeller, the motor shaft receptacle is positively connected to the motor shaft. In particular, the motor shaft can be injection-molded with the motor shaft holder.
Die Erfindung umfasst zudem ein Gebläse mit einem Gebläsegehäuse und einem darin angeordneten Gebläsemotor sowie einem vorstehend beschrie- benen Laufrad, wobei das Laufrad den Gebläsemotor radial außenseitig umschließt und auf einer einzigen axialen Seite doppelt gelagert ist. The invention additionally comprises a fan with a fan housing and a fan motor arranged therein as well as an above-described impeller, wherein the impeller encloses the fan motor radially on the outside and is mounted double on a single axial side.
Insbesondere ist in einer Ausführung des Gebläses vorgesehen, dass das Laufrad über die Motorwelle an dem Gebläsegehäuse und an dem Gebläsemotor gelagert ist. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen: eine perspektivische Ansicht eines teilweise aufgeschnittenen Laufrads; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Laufrads aus Figur 1 angeordnet in einem teilweise aufgeschnittenen Gebläse; In particular, it is provided in an embodiment of the blower that the impeller is mounted on the motor shaft on the blower housing and on the blower motor. Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are shown in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. FIG. 1 shows a perspective view of a partially cutaway wheel; FIG. Figure 2 is a perspective view of the impeller of Figure 1 arranged in a partially cut fan.
Fig. 3 eine Seitenansicht des in Fig. 2 teilweise dargestellten Gebläses. Gleiche Bezugszeichen benennen gleiche Teile in allen Ansichten. Fig. 3 is a side view of the blower partially shown in Fig. 2. Like reference numerals designate like parts throughout the views.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines teilweise aufgeschnittenen Laufrads 1 in perspektivischer Ansicht. Der Aufbau des Laufrads 1 ist durch eine axial mittige Teilungsebene 1 1 getrennt, die als Bezugsebene dient. Gleichwohl kann das Laufrad 1 einstückig ausgebildet sein. In beiden durch die Tei- lungsebene 11 gebildeten axialen Teilen weist das Laufrad 1 im radialen Außenabschnitt in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Laufradschaufeln 7 auf, die sich über die gesamte Axiallänge des jeweiligen axialen Teils des Laufrads 1 erstrecken. Im in Figur 1 rechten Teil des Laufrads 1 schließt sich an die nach radial innen auslaufenden Laufradschaufeln 7 der sich rotations- symmetrisch um die Rotationsachse des Laufrads 1 erstreckende Zentralabschnitt 9 an und bildet den Aufnahmeraum 39, der Teile des Motors überdeckt bzw. aufnimmt, wie in Figur 2 gezeigt. Figure 1 shows an embodiment of a partially cut impeller 1 in a perspective view. The structure of the impeller 1 is separated by an axially central dividing plane 1 1, which serves as a reference plane. However, the impeller 1 may be integrally formed. In both axial parts formed by the dividing plane 11, the impeller 1 has impeller blades 7 arranged distributed in the radial outer section in the circumferential direction and extending over the entire axial length of the respective axial part of the impeller 1. In the right part of the impeller 1 in FIG. 1, the central section 9, which extends in a rotationally symmetrical manner about the axis of rotation of the impeller 1, adjoins the impeller blades 7 which extend radially inward and forms the receiving space 39 which covers or accommodates parts of the motor, such as shown in FIG.
Einstückig schließt sich an den Zentralabschnitt 9 das als Hohlkörper ausgebildete Nabenteil 2 an. In dem durch den Hohlkörper des Nabenteils 2 gebil- deten Hohlraum ist die achszentrale Motorwellenaufnahme 12 angeordnet und über die sich durch den Hohlraum strahlenförmig nach radial außen erstreckenden Verbindungsstreben 10 an dem Hohlkörper des Nabenteils 2 angebunden. In der gezeigten Ausführung werden als Verbindungsstreben 10 zwei identisch geformte, gegenüberliegende vollflächig durchgängige Kühlschaufeln verwendet, die jeweils im Wesentlichen über ihre gesamte axiale Länge entlang sowohl an der Motorwellenaufnahme 12 als auch an dem Hohlkörper des Nabenteils 2 befestigt sind. Die Motorwellenaufnahme 12 erstreckt sich über die gesamte axiale Länge des Nabenteils 2. Integral joins to the central portion 9 formed as a hollow body hub part 2. In the cavity formed by the hollow body of the hub part 2, the axis-central motor shaft receptacle 12 is arranged and connected to the hollow body of the hub part 2 via the radially extending radially outwardly through the cavity connecting struts 10. In the embodiment shown, two identically shaped, opposite full-surface continuous cooling vanes are used as connecting struts 10, which are fastened substantially over their entire axial length along both the motor shaft receptacle 12 and the hollow body of the hub part 2. The motor shaft holder 12 extends over the entire axial length of the hub part. 2
Das Nabenteil 2 bildet eine domartige, kegelförmige axiale Verlängerung des Zentralabschnitts 9 des Laufrads 1 und erstreckt sich in den sich an die radialen Innenkanten der Laufradschaufeln 7 angrenzenden Aufnahmeraum 27 hinein. In der gezeigten Ausführung ist die Axiallänge der Laufradschaufeln 7 größer als die axiale Erstreckung des Nabenteils 2, so dass die Laufradschaufeln 7 das Nabenteil 2 in axialer Richtung überstrecken. Das Nabenteil 2 weist auf seiner Mantelfläche 5 zumindest mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete, identisch geformte Aussparungen 6 auf, die eine Strömungsverbindung zwischen dem Hohlraum des Nabenteils 2 zu dem Bereich der Laufradschaufeln 7 herstellen. Die Aussparungen 6 erstrecken sich in axialer Richtung im Wesentlichen über die gesamte Länge des Nabenteils 2 und bestimmen in der gezeigten Ausführung ca. 60% der Gesamtmantelfläche des Nabenteils 2. The hub part 2 forms a dome-shaped, conical axial extension of the central portion 9 of the impeller 1 and extends into the receiving space 27 adjoining the radial inner edges of the impeller blades 7. In the embodiment shown, the axial length of the impeller blades 7 is greater than the axial extent of the hub part 2, so that the impeller blades 7, the hub part 2 in the axial direction overstretch. The hub part 2 has on its lateral surface 5 at least a plurality of circumferentially distributed, identically shaped recesses 6, which produce a flow connection between the cavity of the hub part 2 to the region of the impeller blades 7. The recesses 6 extend in the axial direction substantially over the entire length of the hub part 2 and determine in the embodiment shown about 60% of the total circumferential surface of the hub part second
Die Motorwelle 8 ist formschlüssig mit der hülsenartigen Motorwellenaufnahme 12 verbunden und erstreckt sich entlang der Rotationsachse durch das Laufrad 1. Auf beiden axialen Seiten steht die Motorwelle 8 über die Motorwellenaufnahme 12 hervor und ragt im Bereich des Nabenteils 2 durch dessen axiale Austrittsöffnung 14 hindurch. An dem axial aus der Austrittsöffnung 14 vorstehenden Abschnitt ist ein Lager 16 angeordnet, über das das Laufrad 1 an dem Gebläsegehäuse 51 gelagert wird, wie in Fig. 2 gezeigt. The motor shaft 8 is positively connected to the sleeve-like motor shaft receptacle 12 and extends along the axis of rotation through the impeller 1. On both axial sides of the motor shaft 8 protrudes beyond the motor shaft receptacle 12 and projects in the region of the hub part 2 through the axial outlet opening 14 therethrough. At the axially outwardly of the outlet opening 14 projecting portion 16 a bearing 16 is arranged, via which the impeller 1 is mounted on the fan housing 51, as shown in Fig. 2.
An beiden axialen Außenrandkanten der Laufradschaufeln 7 sind außenseitig versteifende Umfangsringe 17 vorgesehen, die im Querschnitt gesehen mehrere umlaufende Aussparungsnuten umfassen. At both axial outer edge edges of the impeller blades 7 stiffening peripheral rings 17 are provided on the outside, which comprise seen in cross section a plurality of circumferential recess grooves.
Bezugnehmend auf Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht des Laufrads 1 aus Figur 1 in einem teilweise aufgeschnittenen Gebläse 50 dargestellt. Das Gebläsegehäuse 51 umfasst eine Einlassöffnung 42, über die sich ein ein- stückig an dem Gebläsegehäuse ausgebildetes Schutzgitter 52 mit Radial- und Umfangsstreben erstreckt. Im Bereich der Rotationsachse des Laufrads 1 ist an dem Gebläsegehäuse 51 eine Lageraufnahme 33 mit einer Lagerbuchse 44 vorgesehen, in die ein schwingungsentkoppelndes Referring to FIG. 2, a perspective view of the impeller 1 of FIG. 1 is shown in a partially cut-away blower 50. The blower housing 51 comprises an inlet opening 42 over which a integrally formed on the blower housing guard 52 extends with radial and circumferential struts. In the region of the axis of rotation of the impeller 1, a bearing receptacle 33 is provided on the fan housing 51 with a bearing bush 44, in which a vibration-decoupling
Elastomerelement 77 eingesetzt ist. Das Elastomerelement 77 weist Axialrippen 99 auf, gegen die das Lager 16 gesetzt ist. Das Gebläsegehäuse 51 ist über den Umfangsring 31 und die Radialrippen 32 versteift, so dass die Gehäusewandstärke möglichst gering gehalten werden kann. otorseitig ist die Motorwelle über ein zweites Lager 30 gelagert, so dass das Laufrad 1 auf einer einzigen seiner beiden axialen Seiten doppelt gelagert ist.  Elastomer element 77 is used. The elastomeric element 77 has axial ribs 99, against which the bearing 16 is set. The fan housing 51 is stiffened over the peripheral ring 31 and the radial ribs 32, so that the housing wall thickness can be kept as low as possible. On the motor side, the motor shaft is mounted via a second bearing 30, so that the impeller 1 is double-mounted on a single one of its two axial sides.
In Figur 3 ist das in Figur 2 teilweise dargestellte Gebläse 50 in einer Seitenansicht gezeigt. Das Gebläse 50 ist als Radialgebläse ausgebildet und saugt über die Einlassöffnung 42 durch das Schutzgitter 52 Luft an, die über die Ausblasöffnung 72 ausgeblasen wird. Die Lageraufnahme 33 ist über drei sternförmig im 120°-Winkel zueinander die Einlassöffnung 42 überstreckend verlaufende Stege 59 einteilig an dem Gebläsegehäuseteil 1 gehalten. Die Stege 59 verlaufen in derselben Axialebene wie das Schutzgitter 52 und bilden einen integralen Bestandteil des Schutzgitters 52. In einen der Stege 59 bzw. in den durch seine Randstege gebildeten Kanal ist ein Anschlusskabel 71 für den Gebläsemotor eingelegt und in der gezeigten Ausführung durch einen das Kabel 71 überdeckenden Quersteg gehalten. Die Randstege und der Quersteg bilden Führungs- und Haltemittel für das Kabel 71. Der Vollständigkeit halber ist an dem Kabel 71 zudem der Anschlussstecker 73 dar- gestellt. Im Bereich der Lageraufnahme 33 ist eine axiale Durchgangsöffnung 74 zur Durchführung des Kabels 71 in Richtung des Gebläsemotors ins Innere des Gebläsegehäuses 51 vorgesehen. FIG. 3 shows the blower 50 partially shown in FIG. 2 in a side view. The blower 50 is designed as a radial blower and sucks via the inlet opening 42 through the protective grille 52 air, which is blown out via the blow-out opening 72. The bearing receptacle 33 is held in one piece on the fan housing part 1 via three webs extending in a star shape at 120 ° to each other, the inlet opening 42 extending over. The webs 59 extend in the same axial plane as the protective grid 52 and form an integral part of the protective grid 52. In one of the webs 59 and in the channel formed by its edge webs a connecting cable 71 is inserted for the blower motor and in the embodiment shown by a Cable 71 covered crossbar held. The edge webs and the transverse web form guiding and retaining means for the cable 71. For the sake of completeness, the connecting plug 73 is also shown on the cable 71. In the area of the bearing receptacle 33, an axial passage opening 74 for the passage of the cable 71 in the direction of the fan motor into the interior of the fan housing 51 is provided.

Claims

Patentansprüche claims
Laufrad (1) eines Gebläses mit in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Laufradschaufeln (7) und einem sich um eine Rotationsachse des Laufrads (1) angeordneten Nabenteil (2), das als ein einen Hohlraum umschließenden Hohlkörper einstückig an dem Laufrad (1) ausgebildet ist und eine achszentrale Motorwellenaufnahme (12) zur befestigenden Aufnahme einer Motorwelle (8) aufweist, wobei die Motorwellenaufnahme (12) über sich strahlenförmig von der Motorwellenaufnahme (12) durch den Hohlraum nach radial außen erstreckende Verbindungsstreben (10) an dem Hohlkörper des Nabenteils (2) angebunden ist. Impeller (1) of a fan with circumferentially distributed impeller blades (7) and arranged around a rotation axis of the impeller (1) hub part (2), which is integrally formed as a hollow body enclosing a hollow body on the impeller (1) and a Has axis-central motor shaft receptacle (12) for attaching a motor shaft (8), wherein the motor shaft receptacle (12) connected via radially from the motor shaft receiving (12) through the cavity radially outwardly extending connecting struts (10) on the hollow body of the hub part (2) is.
Laufrad nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstreben (10) als durchgängige Kühlschaufeln ausgebildet sind. Impeller according to claim 1, characterized in that the connecting struts (10) are formed as a continuous cooling blades.
Laufrad nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper des Nabenteils (2) auf seiner Mantelfläche (5) zumindest eine Aussparung (6) aufweist, so dass der Hohlraum strö- mungsverbunden zu einem Bereich des Laufrads (1) ist, in dem die Laufradschaufeln (7) angeordnet sind. Impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow body of the hub part (2) has on its lateral surface (5) at least one recess (6), so that the cavity is flow connected to a region of the impeller (1) the impeller blades (7) are arranged.
4. Laufrad nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung mehrere zueinander beabstandete Aussparungen (6) in der Mantelfläche 4. impeller according to the previous claim, characterized in that in the circumferential direction a plurality of spaced-apart recesses (6) in the lateral surface
(5) des Hohlkörpers des Nabenteils (2) vorgesehen sind, deren Gesamtfläche 20-90%, insbesondere 30-70% der Gesamtmantelfläche des Hohlkörpers des Nabenteils (2) einnehmen. (5) of the hollow body of the hub part (2) are provided, occupy the total area 20-90%, in particular 30-70% of the total circumferential surface of the hollow body of the hub part (2).
Laufrad nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nabenteil (2) eine axiale Austrittsöffnung (14) zum Durchtritt der Motorwelle (8) aufweist und sich die Motorwellenaufnahme (12) hülsenartig in axialer Richtung an die Austrittsöffnung (14) anschließt. Impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the hub part (2) has an axial outlet opening (14) for the passage of the motor shaft (8) and the motor shaft receptacle (12) in the sleeve-like manner in the axial direction to the outlet opening (14).
6. Laufrad nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Motorwellenaufnahme (12) über eine gesamte axiale Länge des Nabenteils (2) durch den Hohlraum des Nabenteils (2) hindurch erstreckt. 6. impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the motor shaft receptacle (12) extends over an entire axial length of the hub part (2) through the cavity of the hub part (2) therethrough.
7. Laufrad nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstreben (10) über ihre gesamte axiale Länge an der Motorwellenaufnahme (12) und dem Hohlkörper des Nabenteils (2) anliegen. 7. impeller according to one of the preceding claims, characterized in that abut the connecting struts (10) over its entire axial length on the motor shaft receptacle (12) and the hollow body of the hub part (2).
8. Laufrad nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen sich um die Rotationsachse des Laufrads (1 ) erstreckenden Zentralabschnitt (9) aufweist, wobei der Zentralabschnitt (9) einen Aufnahmeraum (39) aufweist, der ausgebildet ist, zumindest Teile eines Gebläsemotors aufzunehmen. 8. impeller according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a about the axis of rotation of the impeller (1) extending central portion (9), wherein the central portion (9) has a receiving space (39) which is formed, at least parts to receive a blower motor.
9. Laufrad nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Nabenteil (2) als einstückige, kegelförmige axiale Verlängerung des9. impeller according to the previous claim, characterized in that the hub part (2) as a one-piece, conical axial extension of the
Zentralabschnitts (9) des Laufrads (1 ) ausgebildet ist. Central portion (9) of the impeller (1) is formed.
10. Laufrad nach einem der vorigen Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Zentralabschnitt (9) und das Nabenteil (2) aus einer axial mittigen Teilungsebene (1 1) des Laufrads (1 ) ausschließlich in eine axiale Richtung erstrecken und eine axial einseitige Anbindung an die Motorwelle (8) bereitstellen. 1. Laufrad nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es auf einer axialen Seite einen sich an radiale Innenkanten der Laufradschaufeln (7) angrenzenden Aufnahmeraum (27) bestimmt, in den sich das Nabenteil (2) hinein erstreckt, wobei die Laufradschaufeln10. impeller according to one of the preceding claims 8 or 9, characterized in that the central portion (9) and the hub part (2) from an axially central dividing plane (1 1) of the impeller (1) extend exclusively in an axial direction and a provide axially unilateral connection to the motor shaft (8). An impeller according to any one of the preceding claims, characterized in that it defines, on one axial side, a receiving space (27) adjacent to radial inner edges of the impeller blades (7), into which the hub part (2) extends, the impeller blades
(7) bezüglich ihrer Axiallänge das Nabenteil (2) in axialer Richtung überstrecken. (7) with respect to their axial length, the hub part (2) in the axial direction overstretch.
2. Laufrad nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorwellenaufnahme (12) formschlüssig mit der Motorwelle (8) verbunden ist. 2. impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the motor shaft receptacle (12) is positively connected to the motor shaft (8).
Gebläse (50) mit einem Gebläsegehäuse (51) und einem darin angeordneten Gebläsemotor sowie einem Laufrad (1) nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (1) den Gebläsemotor radial außenseitig umschließt und das Laufrad (1) auf einer einzigen axialen Seite doppelt gelagert ist. Blower (50) with a blower housing (51) and a blower motor and an impeller (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the impeller (1) surrounds the blower motor radially on the outside and the impeller (1) on a single axial side is double stored.
4. Gebläse nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (1 ) über eine/die Motorwelle (8) an dem Gebläsegehäuse (51 ) und an dem Gebläsemotor gelagert ist. 4. Blower according to the preceding claim, characterized in that the impeller (1) via a / the motor shaft (8) is mounted on the fan housing (51) and on the blower motor.
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