WO2009143920A1

WO2009143920A1 - Radiallüfter

Info

Publication number: WO2009143920A1
Application number: PCT/EP2009/001665
Authority: WO
Inventors: Armin Beutler; Andreas Kuhlmey
Original assignee: Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2008-05-27
Filing date: 2009-03-09
Publication date: 2009-12-03
Also published as: DE202009006872U1; DE212009000007U1

Abstract

Ein Radiallüfter hat einen Antriebsmotor (26) und ein von diesem über ein Verbindungsorgan (30) angetriebenes Radiallüfterrad (32). Dieses hat längliche Lüfterschaufeln (52). Die Schaufeln haben eine radiale Innenseite, eine radiale Außenseite, ein mit dem Verbindungsorgan (30) in Antriebsverbindung stehendes antriebsseitiges Längsende, ein vom antriebsseitigen Längsende abgewandtes antriebsfernes Längsende, und Zwischenräume (65) zwischen benachbarten Lüfterschaufeln (52), durch welche im Betrieb die vom Lüfter geförderte Luft von der radialen Innenseite (74) des Radiallüfterrades nach außen gefördert wird. Die Lüfterschaufeln (52) sind im Bereich ihres antriebsseitigen Längsendes auf mindestens einer einer benachbarten Lüfterschaufel (52) zugewandten Seite mit einer Verdickung (64a, 64b) versehen. Diese Verdickungen erstrecken sich in die Zwischenräume (65) zwischen benachbarten Lüfterschaufeln (52), ohne diese Zwischenräume (65) voll auszufüllen.

Description

Radiallüfter

Die Erfindung betrifft einen Radiallüfter, insbesondere einen Klein- oder Kleinst-Radiallüfter.

Typische Radiallüfter dieser Art von ebm-papst sind z. B. folgende Typen:

RLF35, Leistungsaufnahme 3,5 bis 4,3 W, 7200 U/min. Diese Radiallüfter haben einen Volumenstrom von 9,6 mVh, Abmessungen 51 x51 x15 mm

RV48-19/12, Leistungsaufnahme 5 W, 4400 U/min.

Der Volumenstrom beträgt hier 28 mVh, Abmessungen 76x76x27 mm.

RV65, Leistungsaufnahme 12,5 W, 4900 U/min.

Der Volumenstrom beträgt hier 61 m7h, Abmessungen 97x94x33 mm

Solche Radiallüfter haben im Allgemeinen ein offenes Gehäuse oder ein spiralförmiges Gehäuse, in dem sich im Betrieb ein Lüfterrad dreht.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen neuen Radiallüfter bereit zu stellen.

Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1 und des Anspruchs 14. Sie wird ebenfalls gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1 1 . Hierdurch erhält man einen Radiallüfter mit reduziertem Geräusch und verbessertem Druckaufbau.

Bei einem Radiallüfter entstehen nach der Erkenntnis der Erfinder in bestimmten Bereichen Wirbel, und diese erzeugen ein Wirbelgeräusch, welches das Lüftergeräusch dominiert, und sie bewirken auch eine erhöhte Leistungsaufnahme. Diese ist eine Folge davon, dass im Betrieb durch diese Wirbel ein bremsendes Drehmoment auf das Lüfterrad erzeugt wird.

Bei einem Radiallüfter strömt die Luft vorzugsweise in axialer Richtung in das innere des Lüfterrads ein, ändert dort ihren Verlauf in eine radiale Richtung, wobei der Hauptteil der Luftströmung etwa durch die Mitte der axialen Erstreckung des Lüfterrads radial nach außen strömt, und beim Austritt aus dem Lüfterrad - je nach Ausführung - erneut umgelenkt wird.

Bei diesem Vorgang gelangt ein gewisser Anteil der Luft bis zum Boden des Lüfterrads, wo sich das Verbindungsorgan befindet, welches das Lüfterrad mit dem Antriebsmotor verbindet. Diese „Bodenluft", die in Fig. 3 bei 76 dargestellt ist, wird zusätzlich durch das Verbindungsorgan verwirbelt, und an ihrem Übergang zum Lüfterrad und beim Durchströmen durch dieses entstehen nach den Erkenntnissen der Erfinder besonders viele Wirbel, die unerwünschte Geräusche verursachen und den Wirkungsgrad eines solchen Radiallüfters reduzieren können.

Durch die Verdickungen der Lüfterschaufeln in diesem Bereich gelingt es auf einfach Weise, die Lüftergeräusche zu reduzieren und den Wirkungsgrad zumindest in Teilbereichen zu verbessern.

Durch die zusätzlichen Verdickungen an den Lüfterschaufeln wird die Verwirbelung verringert, oder es werden statt eines großen Wirbels mehrere kleine Wirbel erzeugt. Dadurch wird das Geräusch eines solchen Lüfters verringert. Auch wird die Leistungsaufnahme verringert, da im Betrieb das erwähnte bremsende Drehmoment reduziert wird. Und in bestimmten Druckbereichen wird der Druck merklich erhöht.

Eine mögliche Erklärung für diese Erhöhung des Druckes ist, dass bei Radialgebläsen bei erhöhtem Staudruck ein typisches Pumpverhalten auftreten kann, und dass es durch die Erfindung gelingt, dieses Pumpverhalten auf einfache Weise zu reduzieren.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen, sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt:

Fig. 1 eine raumbildliche Darstellung eines Radiallüfters nach einem ersten

Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Radiallüfter der Fig. 1 , aber ohne sein Oberteil 38, Fig. 3 eine stark schematisierte Darstellung eines Radiallüfters zur theoretischen

Erläuterung der vermuteten Wirkungsweise des Lüfters nach den Fig. 1 und 2,

Fig. 4 eine vereinfachte Darstellung eines Radiallüfters und des Strömungsverlaufs in diesem,

Fig. 5 eine vergrößerte raumbildliche Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des bei Fig. 1 und 2 verwendeten Lüfterrads,

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit VI der Fig. 5,

Fig. 7 einen Schnitt, gesehen längs der Linie VII-VII der Fig. 6,

Fig. 8 einen Schnitt, gesehen längs der Linie VIII-VIII der Fig. 6,

Fig. 9 die Lüfterkennlinie 84 eines konventionellen Lüfters, also die Darstellung der

Druckerhöhung Δp über dem Volumenstrom V, und die Lüfterkennlinie 82 eines Lüfters mit einem Lüfterrad nach Fig. 5; der Vergleich der Kurven zeigt die erreichte Verbesserung,

Fig. 10 eine Vergleichsdarstellung der Lüfterdrehzahl über dem Volumenstrom für einen konventionellen Radiallüfter und für einen Radiallüfter mit dem Lüfterrad gemäß Fig. 5,

Fig. 1 1 eine Vergleichsdarstellung des Motorstroms über dem Volumenstrom für einen konventionellen Radiallüfter und für einen Radiallüfter mit dem Lüfterrad gemäß Fig. 5,

Fig. 12 eine Vergleichsdarstellung der elektrischen Aufnahmeleistung P des

Antriebsmotors 26 über dem Volumenstrom für einen konventionellen Radiallüfter und für einen Radiallüfter mit dem Lüfterrad gemäß Fig. 5,

Fig. 13 eine erste Variante zu Fig. 5, bei der die Lüfterflügel 52' geschrägt sind Fig. 14 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit XIV der Fig. 13,

Fig. 15 eine Schnittdarstellung, welche einen Längsschnitt durch Fig. 14 zeigt,

Fig. 16 eine zweite Variante zu Fig. 5,

Fig. 17 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit XVII der Fig. 16,

Fig. 18 eine dritte Variante zu Fig. 5,

Fig. 19 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit XIX der Fig. 18,

Fig. 20 einen Schnitt, gesehen längs der Linie XX-XX der Fig. 19,

Fig. 21 den Strömungsverlauf, in schematischer Darstellung, bei einem Radiallüfter konventioneller Bauart,

Fig. 22 einen analogen Strömungsverlauf bei dem Radiallüfter nach den Fig. 18 bis 20,

Fig. 23 den Strömungsverlauf für die sogenannte Bodenluft bei einem Radiallüfterrad konventioneller Bauart, und

Fig. 24 einen analogen Strömungsverlauf für die Bodenluft 76 bei dem Radiallüfterrad nach den Fig. 5 bis 8.

Fig. 1 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Radial-Kleinlüfters 20, wie er z.B. zur Kühlung von kleinen elektrischen Geräten und in der Autoindustrie verwendet wird. Er hat den üblichen Aufbau eines Radiallüfters, hier mit einem unteren Gehäuseteil 22, in welchem der Stator 24 (Fig. 3) eines Außenläufermotors 26 befestigt ist, dessen Außenrotor 28 über ein hohlkegelstumpfförmiges Verbindungsorgan 30 ein Radiallüfterrad 32 antreibt, dessen Form am besten aus den Fig. 5 bis 8 hervorgeht. Der Dauermagnetring des Außenrotors 28 ist mit 29 bezeichnet.

Das untere Gehäuseteil 22 ist mit dem oberen Gehäuseteil 38 in geeigneter Weise verbunden, z.B. über Schnappverbindungen 34, 36, oder Schrauben, Kleben, Schweißen, oder andere Fügearten. Die Gehäuseteile 22, 38 haben seitliche Ohren 40, 42 mit Befestigungslöchern 40', 42', und das obere Gehäuseteil 38 hat eine Luft-Einlassöffnung 44. Beide Gehäuseteile zusammen bilden in der Regel ein offenes Gehäuse oder eine spiralförmige Gehäuseausnehmung 46, und eine Auslassöffnung 48 für die geförderte Luft 49. In der Gehäuseausnehmung 46 dreht sich im Betrieb das Lüfterrad 32 in Richtung eines Pfeiles 50 und transportiert dabei Luft vom Einlass 44 zum Auslass 48. Dieser Lufttransport sollte möglichst leise und mit einem hohen Wirkungsgrad erfolgen.

Das Lüfterrad 32 hat bei dieser Version achtundzwanzig gekrümmte Lüfterschaufeln 52, deren bevorzugte Form am besten aus den Fig. 5 bis 8 hervor geht. Zwischen zwei benachbarten Schaufeln 52 liegt jeweils ein Zwischenraum 65, durch den im Betrieb die vom Lüfter 20 geförderte Luft von einem Innenraum 74 (Fig. 5) nach außen gefördert wird.

Fig. 3 zeigt einen solchen Radiallüfter 20 in schematisierter Darstellung im Längsschnitt. Das Lüfterrad 32 befindet sich in einem Gehäuse, das unten das untere Gehäuseteil 22 hat, in welchem eine Welle 23 für das Lüfterrad 32 gelagert ist, und es hat oben das obere Gehäuseteil 38, in dem sich eine Luft-Einlassöffnung 44 befindet, durch welche die Luft angesaugt wird, die durch Strömungslinien 72 symbolisiert ist.

Der Stator 24 des Motors 26 ist am unteren Gehäuseteil 22 befestigt, und dort ist auch der Außenrotor 28 mit seiner Welle 31 gelagert. In ihm befindet sich der Rotormagnet 29 des Motors 26. Der Rotor 28 treibt über das hohlkegelstumpfförmige Verbindungsorgan 30 das Radiallüfterrad 32 an. Alternativ könnte statt des Motors 26 am unteren Ende der Welle 29 ein Motor 26' angeordnet sein.

Die zuströmende Luft 72 kann grob unterteilt werden in eine obere Luftströmung 73, eine mittlere Luftströmung 75, und die sogenannte Bodenluft 76.

Die obere Luftströmung wird gefördert durch den oberen Teil des Lüfterrads 32. Dieser Vorgang wird durch mechanische Probleme bzw. mechanische Hindernisse kaum behindert.

Die größte Luftmenge wird gefördert durch eine mittlere Luftströmung 75, die, wie dargestellt, durch den zentralen Teil des Lüfterrads 32 strömt. Auch dieser Vorgang wird durch mechanische Probleme kaum behindert. Nimmt man an, dass das Lüfterrad 32 die Höhe h hat, so liegt das Maximum dieser Luftströmung etwa bei h/2.

Ein weiterer Teil 76 der zuströmenden Luft 72 strömt hinunter bis zum Verbindungsorgan 30 und wird durch dieses nach außen umgelenkt, wobei sich durch die Interaktion mit dem Verbindungsorgan 30 Wirbel 78, 79 bilden, vor allem am äußeren Rand 80 des Verbindungsorgans 30. Diesen Teil der Luftströmung kann man auch als die Bodenluft 76 bezeichnen. Die Wirbel 78, 79 benötigen Energie für ihre Erzeugung, und sie bewirken einen wesentlichen Teil der Geräusche des Radiallüfters 20.

Fig. 4 zeigt beispielhaft und schematisch den Verlauf der Strömung 51 , die aus dem Lüfterrad 32 austritt.

Bei der Version des Lüfterrades 32 gemäß den Fig. 5 bis Fig. 8 ist ein Lüfterflügel 52, der auch als Lüfterschaufel bezeichnet wird, an beiden axialen Enden offen, d.h. das in Fig. 5 axial untere, innere Eck 54 eines Lüfterflügels 52 ist jeweils mit dem äußeren Rand 80 des Verbindungsorgans 30 verbunden, und das axial obere, äußere Eck 58 eines Lüfterflügels 52 ist jeweils mit einem flachen Ring 60 verbunden, der sich um die oberen Enden der Lüfterflügel 52 herum erstreckt und auch dazu dient, das Lüfterrad 32 auszuwuchten.

Die Lüfterflügel 52 haben bei den Fig. 5 bis 8 an ihrem axial unteren Rand 62 jeweils eine Verbreiterung 64a, 64b, deren Wirkung nachfolgend anhand der Fig. 9 bis 13 beschrieben wird. Diese Verbreiterungen 64a, 64b wirken ähnlich wie eine "abgeschwächte" Erweiterung des Verbindungsorgans 30 in radialer Richtung.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die Lüfterflügel bei dieser Version in Drehrichtung gekrümmt sind, d.h. die äußere Kante 66 der Flügel 52 zeigt in Drehrichtung 50, vgl. Fig. 6 und 7. Die Verbreiterungen 64a, 64b stellen also praktisch eine Verlängerung des Verbindungsorgans 30 nach außen dar, wobei diese Verlängerung nach Art eines Siebes ausgebildet ist. Naturgemäß ist es auch möglich, Lüfterflügel zu verwenden, die in anderer Weise gekrümmt sind, z.B. entgegen der Drehrichtung, wie das den besonderen Bedingungen des betreffenden Lüfters am besten entspricht.

Gemäß Fig. 7 erstrecken sich die Verbreiterungen 64a, 64b bis zur äußeren Peripherie 68 der Lüfterflügel 52. Am oberen Ende 70 der Lüfterflügel 52 sind bei dieser Version, also nach den Fig. 5 bis 8, keine Verbreiterungen vorgesehen, wohl aber bei der nachfolgend beschriebenen Variante nach den Fig. 1 6 und 17.

Zur Erläuterung der bevorzugten Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 8 wird zunächst Bezug genommen auf Fig. 3.

Im Betrieb strömt die Luft 72 etwa in axialer Richtung in den Ringkanal 74 zwischen dem Außenrotor 28 und den Lüfterflügeln 52 des Lüfterrads 32.

Es hat sich nun gezeigt, dass durch die beschriebene Ausführungsform, also die oben und unten offene Bauform der Lüfterflügel 52, sowie die Verbreiterungen 64a, 64b (Fig. 5) die Bildung der Wirbel 78, 79 reduziert werden kann, so dass besonders bei hohen Staudrücken Δp eine wesentliche Verbesserung der Eigenschaften des Lüfters möglich ist, d.h. die Energie, die über den Motor 26 zugeführt wird, wird weniger in akustische Energie umgesetzt, sondern eher in Förderleistung, also in eine bessere Druckerhöhung Δp bei niedrigen Vorlumenströmen V.

Fig. 9 zeigt die Lüfterkennlinie 84 eines bisher üblichen Standard-Radiallüfters, also ohne die Verbreiterungen 64a, 64b. Man erkennt, dass bei niedrigen Volumenströmen im Bereich von 0...6 nrι3/h keine Druckerhöhung über etwa 200 Pa hinaus möglich ist. Im Vergleich dazu zeigt 82 die Kennlinie eines Radiallüfters nach den Fig. 5 bis 8. Hier wird bei Volumenströmen im Bereich 0 bis 6 m3/h eine Druckerhöhung bis 250 Pa möglich, was mit einer entsprechenden Geräuschminderung einher geht.

Bemerkenswert ist, dass diese Verbesserung ohne Mehrkosten erreicht wird, und dass sie den Wirkungsgrad verbessert.

Fig. 10 zeigt die Drehzahl n in U/min über dem Volumenstrom V. Die Kurve für den Standard-Radiallüfter ist mit 90 bezeichnet, die für den Radiallüfter nach den Fig. 4 bis 7 mit 92.

Man erkennt, dass der Lüfter nach Fig. 5 bis 8 im Bereich 0...6 rrι3/h eine höhere Drehzahl von etwas 6500 U/min erreichen kann, weil er durch die reduzierte Wirbelbildung weniger abgebremst wird.

Fig. 1 1 zeigt den Motorstrom I (in mA) über dem Volumenstrom V. Die Kurve für den Standard-Radiallüfter ist mit 94 bezeichnet, diejenige für den Radiallüfter nach den Fig. 5 bis 8 mit 96. Man erkennt, dass der Standardlüfter im Bereich 0 bis 6 nrι3/h einen um 80 % höheren Strombedarf hat, was vor allem die Schallleistung erhöht.

Fig. 12 zeigt die Leistung P (in W) über dem Volumenstrom V. Die Kurve für den Standardlüfter ist mit 98 bezeichnet, die für den Lüfter nach den Fig. 4 bis 7 mit 100. Man erkennt, dass im Bereich 0...6 nrι3/h der Standardlüfter einen wesentlich höheren Leistungsbedarf hat, wobei die Leistung hauptsächlich in Schallleistung umgesetzt wird.

Die Fig. 13 bis 15 zeigen eine erste Variante zu den Fig. 5 bis 8. Für gleiche oder gleich wirkende Teile werden deshalb dieselben Bezugszeichen verwendet, ggf. mit einem nachgestellten Apostroph.

Das Lüfterrad 32' nach den Fig. 13 bis 15 ist sehr ähnlich aufgebaut wie das Lüfterrad 32 der Fig. 5 bis 8, doch sind seine Lüfterflügel 52' geschrägt, d.h. sie verlaufen unter einem Winkel alpha zur Drehachse 19 des Lüfterrads 32". Dieser Winkel alpha liegt gewöhnlich zwischen 0 und 30° und wird empirisch ermittelt.

Bis auf die Schrägung der Lüfterflügel 52' stimmt der Aufbau mit demjenigen überein, der bei den Fig. 5 bis 8 beschrieben wurde. Der obere Stützring ist in den Fig. 13 bis 1 5 mit 60' bezeichnet, und das Verbindungsglied mit 30'.

Durch den Aufbau nach den Fig. 13 bis 15 kann sich eine weitere Geräuschminderung ergeben.

Fig. 16 und 17 zeigen eine zweite Variante zum Radiallüfter nach den Fig. 1 bis 12. Das Lüftergehäuse und der Motor 26 sind auch hier gegenüber Fig. 1 unverändert, aber das Lüfterrad hat eine teilweise andere Form der Lüfterflügel. Gleiche oder gleich wirkende Teile werden hier mit den selben Bezugszeichen bezeichnet wie in den Fig. 1 bis 8 und gewöhnlich nicht nochmals beschrieben. Das Lüfterrad 1 10 nach Fig. 16 hat die gleiche Grundstruktur wie das Lüfterrad 32 nach Fig. 5. Es hat ebenfalls achtundzwanzig Lüfterflügel 1 12, deren axial untere Enden offen sind und nur mit einem radial inneren Ende 1 14 mit dem Verbindungsorgan 30 einstückig ausgebildet sind. Ebenso sind die axial oberen Enden offen und nur mit einem radial äußeren Ende 1 16 mit dem oberen Verbindungsring 60 einstückig ausgebildet. Der Ring 60 dient auch hier zum Auswuchten des Lüfterrads 1 10, indem von Ring 60 ggf. Teile entfernt werden, z. B. durch Bearbeiten mit einem Laserstrahl.

Im Gegensatz zu den Fig. 1 bis 8 haben die Flügel 1 12 bei Fig. 16 und 17 nicht nur an ihren unteren Enden die Verbreiterungen 64a, 64b, sondern sie haben auch an ihren oberen Enden entsprechende Verbreiterungen 120, deren Form hier mit derjenigen der Verbreiterungen 64a, 64b überein stimmt, wie Fig. 17 zeigt.

Die Wirkungsweise ist dieselbe wie bei den Fig. 1 bis 7, jedoch stellen die oberen Verbreiterungen 120 einen zusätzlichen Widerstand für die einströmende Luft dar, was ggf. die Leistung des Lüfters reduzieren kann.

Die Fig. 18 bis 20 zeigen eine dritte Variante. Das Verbindungsorgan 30a erstreckt sich hier etwa bis zum Außenrand von Lüfterflügeln 130, welche auch hier mit dem Verbindungsorgan 30a einstückig ausgebildet sind.

Die Flügel 130 haben hier auf der Rückseite ihrer radialen Außenseite 132 eine verdickte Kante 134, die sich über zumindest über einen Teil der Gesamtlänge dieser Flügel erstreckt, vgl. Fig. 18.

Fig. 21 und Fig. 22 zeigen einen Vergleich zwischen Lüfterflügeln 130a in "normaler" Bauart einerseits, also wie in Fig. 18, aber ohne die Verdickungen 134, und Lüfterflügeln 130 in der Bauart nach Fig. 18 bis Fig. 20 andererseits, die auf der Rückseite ihrer radialen Außenseite jeweils mit einer Verbreiterung bzw. Verdickung 134 versehen sind.

Die Flügel 130a gemäß Fig. 21 haben radial außen eine scharfe Vorderkante 138, an der gemäß Fig. 21 beim Luftaustritt starke Wirbel 140 entstehen, wie das Fig. 21 schematisch zeigt. Diese Wirbel 140 benötigen für ihre Erzeugung Energie, mindern also den Wirkungsgrad, und sie erzeugen entsprechende störende Geräusche.

Bei Fig. 22 entsteht durch die Verdickung 134 am äußeren Flügelende ein Hohlraum 142, in dem kleine Wirbel 144 entstehen, welche die Entstehung großer Wirbel reduzieren, so dass die Verluste und Geräusche vermindert werden.

Fig. 23 zeigt ein Lüfterrad 150 in "normaler" Bauart, also wie in Fig. 18, aber ohne die Verdickungen 134. Die Luft tritt von oben in Richtung eines Pfeiles 148 in das Lüfterrad 150 ein, also zuerst entlang einer zylindrischen Fläche 1 52, dann entlang einer kegelstumpfförmigen Fläche 154, und dann entlang einer radial verlaufenden Fläche 156, an der die Flügel 130a frei tragend befestigt sind. Die Fläche 156 ist nach außen durch eine scharfe Kante 158 abgeschlossen.

Wirbel 160 entstehen hier an einem Übergang 153 von der zylindrischen Fläche 152 zur Fläche 154. Besonders starke Wirbel 162 entstehen an der scharfen Außenkante 158, und besonders diese bewirken Energieverluste und zusätzliche Geräusche.

Fig. 24 zeigt zum Vergleich das Lüfterrad 32 gemäß Fig. 5 bis Fig. 8. Die zuströmende Luft 148 tritt auch hier längs der zylindrischen Fläche 152 in das Lüfterrad 32 ein, wird an der Stelle 153 zur kegelstumpfförmigen Fläche 154 umgelenkt, wobei auch hier Wirbel 160 entstehen.

Von der Fläche 154 gelangt der Bodenluftstrom 76 zu den Lüfterflügeln 52, die an ihren unteren Enden mit den Verbreiterungen 64a, 64b versehen sind, die zwischen sich schmale, gekrümmte Öffnungen 65a (Fig. 5 und Fig. 6) bilden, d.h. anders als bei Fig. 23, wo die Fläche 156 keine Öffnungen hat, hat bei Fig. 24 der radial äußere Teil 166 des Lüfterrads 32 die Form eines Siebs, das für Luft durchlässig ist und das etwa die Form eines Labyrinths hat, in dessen vielen Gängen sich die Wirbel 168 der Bodenluft 76 tot laufen, so dass sich am Austritt der Bodenluft 76 aus den Lüfterschaufeln 52 eine wirbelarme Luftströmung ergibt.

Der siebartige Abschnitt 166 am Fuß der Lüfterschaufeln 52 erweist sich also als sehr nützlich, denn er erfordert keine Mehrkosten und hat sehr positive Wirkungen auf die Eigenschaften eines solchen Radiallüfters. Genauso wie ein übliches Sieb sehr unterschiedliche Formen haben kann, kann auch hier der Abschnitt 166 mit seinen Ausnehmungen 65a (Fig. 6) in sehr unterschiedlicher weise ausgebildet sein. Wichtig erscheint die Funktion, dass die Wirbel der Bodenluft 76 dadurch reduziert oder unterdrückt werden, dass sie sich sozusagen in einem Labyrinth tot laufen, wobei für dieses Labyrinth naturgemäß vielerlei Gestalten denkbar sind.

Der Motor kann, wie in Fig. 3 dargestellt, ein Außenläufermotor 26 sein, doch sind für manche Anwendungen auch Innenläufermotoren möglich. Dabei erstreckt sich der Motor mit Vorteil in das Innere des Lüfterrads 32, wie das in Fig. 3 dargestellt ist, doch kann sich je nach den Raumverhältnissen der Motor 26' auch am anderen Ende der Welle 29 (Fig. 3) befinden, wie das dort als Alternative dargestellt ist. Die in Fig. 3 explizit dargestellte Version stellt die derzeit bevorzugte Lösung dar.

Naturgemäß sind im Rahmen der Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich, z.B. auch eine Kombination der beschriebenen Varianten. Entsprechende Lüfterschaufeln eignen sich auch sehr gut für die Verwendung in Diagonallüftern, und das gilt ebenso für rückwärts gekrümmte Lüfterflügel.

Claims

Patentansprüche

1 . Radiallüfter, insbesondere Klein- oder Kleinstlüfter, mit einem Antriebsmotor (26) und einem von diesem über ein Verbindungsorgan (30, 30a) angetriebenen Radiallüfterrad (32; 1 10), welches eine Mehrzahl von länglichen Lüfterschaufeln (52; 1 12; 130) hat, die jeweils aufweisen:

Eine radiale Innenseite; eine radiale Außenseite; ein mit dem Verbindungsorgan (30, 30a) in Antriebsverbindung stehendes Längsende, nachfolgend als antriebsseitiges Längsende bezeichnet; ein vom antriebsseitigen Längsende abgewandtes, antriebsfernes

Längsende;

Zwischenräume (65) zwischen benachbarten Lüfterschaufeln (52; 1 12;

130), durch welche im Betrieb die vom Lüfter geförderte Luft von der radialen Innenseite (74) des Radiallüfterrades (32; 1 10) nach außen gefördert wird; welche Lüfterschaufeln (52; 1 12; 130) im Bereich ihres antriebsseitigen Längsendes auf mindestens einer einer benachbarten Lüfterschaufel (52; 1 12; 130) zugewandten Seite mit einer zugeordneten Verdickung (64a, 64b) versehen sind, welche Verdickungen (64a, 64b) sich in die Zwischenräume (65) zwischen benachbarten Lüfterschaufeln (52; 1 12; 130) erstrecken, ohne diese Zwischenräume (65) voll auszufüllen.

2. Radiallüfter nach Anspruch 1 , bei welchem die Verdickungen (64a, 64b) nach Art von radialen Erweiterungen des Verbindungsorgans (30, 30a) ausgebildet sind.

3. Radiallüfter nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem mindestens ein Teil der Lüfterschaufeln (52; 1 12) an ihrem antriebsfernen Längsende und ihrem radial äußeren Abschnitt mit einem Verbindungsglied (60) verbunden ist.

4. Radiallüfter nach Anspruch 3, bei welchem sich der in Umfangsrichtung gemessene Abstand zwischen zwei benachbarten Lüfterschaufeln (52) radial außerhalb dieser Lüfterschaufeln in einer Aussparung (61) fortsetzt, die auf der radialen Innenseite des Verbindungsglieds (60) vorgesehen ist.

5. Radiallüfter nach Anspruch 3 oder 4, bei welchem die radial äußeren Bereiche der Lüfterschaufeln (52; 1 12) an ihren antriebsfernen Enden dort mit dem Verbindungsglied (60) verbunden sind, wo benachbarte Aussparungen (61) des Verbindungsglieds (60) zueinander benachbarte Abschnitte aufweisen.

6. Radiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Antriebsmotor als Außenläufermotor (26) ausgebildet ist.

7. Radiallüfter nach Anspruch 6, bei welchem sich der Außenrotor (28) dieses Motors mindestens teilweise in einen Hohlraum (74) innerhalb des Lüfterrads (32) erstreckt.

8. Radiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Lüfterschaufeln (52; 1 12; 130) in Drehrichtung (50) gekrümmt sind, also mit ihren radial äußeren Enden (66) in Drehrichtung zeigen.

9. Radiallüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem die Lüfterschaufeln entgegen der Drehrichtung (50) gekrümmt sind.

10. Radiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem mindestens ein Teil der Lüfterschaufeln (1 12) an ihren antriebsfernen Enden auf wenigstens einer Seite mit einer Verdickung (120) versehen sind, welche sich in den Zwischenraum zwischen benachbarten Lüfterschaufeln (1 12) erstreckt, ohne diesen Zwischenraum auszufüllen.

1 1. Radiallüfter, insbesondere Klein- oder Kleinstlüfter, mit einem Antriebsmotor (26) und einem von diesem über ein Verbindungsorgan (30, 30a) angetriebenen Radiallüfterrad (1 10), welches eine Mehrzahl von länglichen Lüfterschaufeln (52; 1 12; 130) hat, die jeweils aufweisen:

Eine radiale Innenseite; eine radiale Außenseite mit einer entgegen der Drehrichtung (50) weisenden Längskante; ein mit dem Verbindungsorgan (30, 30a) in Antriebsverbindung stehendes Längsende, nachfolgend als antriebsseitiges Längsende bezeichnet;

Zwischenräume (65) zwischen benachbarten Lüfterschaufeln (52; 1 12;

130), durch welche im Betrieb die vom Lüfter geförderte Luft von der radialen Innenseite (74) des Radiallüfterrades (32; 1 10) nach außen gefördert wird; welche Lüfterschaufeln (130) an ihrem radial äußeren Abschnitt auf der entgegen der Drehrichtung (50) weisenden radial äußeren Längskante mit einer Verdickung (134) versehen sind, welche sich in den Zwischenraum (65) zwischen zugeordneten Lüfterschaufeln (130) erstreckt, ohne diesen Zwischenraum (65) voll auszufüllen.

12. Radiallüfter nach Anspruch 1 1 , bei welchem die Lüfterschaufeln (130) mit ihren antriebsseitigen Längsenden am Verbindungsorgan (30a) frei tragend angeordnet sind.

13. Radiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Verbindungsorgan mindestens bereichsweise nach Art eines Hohlkegelstumpfs (30, 30a) ausgebildet ist.

14. Radiallüfter, insbesondere Klein- oder Kleinstlüfter, mit einem Antriebsmotor (26) und einem von diesem über ein Verbindungsorgan (30, 30a) angetriebenen Radiallüfterrad (32; 1 10), welches eine Mehrzahl von länglichen Lüfterschaufeln (52; 1 12; 130) hat, die jeweils aufweisen:

Eine radiale Innenseite; eine radiale Außenseite; ein mit dem Verbindungsorgan (30, 30a) in Antriebsverbindung stehendes Längsende, nachfolgend als antriebsseitiges Längsende bezeichnet;

Zwischenräume (65) zwischen benachbarten Lüfterschaufeln (52;

1 12; 130), durch welche im Betrieb die vom Lüfter geförderte Luft von der radialen Innenseite (74) des Radiallüfterrades (32; 1 10) nach außen gefördert wird; wobei das Verbindungsorgan einen Umfangsbereich aufweist, an dem die Lüfterschaufeln (52; 1 12; 130) mit ihren antriebsseitigen Längsenden befestigt sind, wobei dieser Umfangsbereich nach Art eines Siebes mit durchgehenden Öffnungen versehen ist.

15. Radiallüfter nach Anspruch 14, bei welchem das Verbindungsorgan (30, 30a) mindestens bereichsweise nach Art eines Hohlkegelstumpfes ausgebildet ist, dessen Hohlkegelabschnitt größeren Durchmessers im Bereich des antriebsseitigen Endes des Radiallüfterrads (32; 1 10) liegt, und dessen Hohlkegelabschnitt kleineren Durchmessers in das Innere des Radiallüfterrads (32; 1 10) ragt.

16. Radiallüfter nach Anspruch 14 oder 15, bei welchem sich mindestens ein Teil der durchgehenden Öffnungen am Umfangsbereich des Verbindungsorgans (30, 30a) im Bereich zwischen den axialen Enden von dort vorgesehenen Lüfterschaufeln (52; 1 12; 130) befindet.

17. Radiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Schaufeln (52') des Lüfterrads (32') geschrägt sind.