WO2020099106A1

WO2020099106A1 - Diagonalventilator mit gehäuse

Info

Publication number: WO2020099106A1
Application number: PCT/EP2019/079380
Authority: WO
Inventors: Oliver Haaf; Jörg GÜNTHER; Peter Riegler
Original assignee: Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2019-10-28
Publication date: 2020-05-22
Also published as: CN209704874U; DE102018128824A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Diagonalventilator (1) umfassend einen Elektromotor (10), ein Gehäuse (11) und ein innerhalb des Gehäuses (11) aufgenommenes und über den Elektromotor (10) antreibbares Diagonallaufrad (12), dessen im Betrieb erzeugte Diagonalströmung von einer Innenwand (111) des Gehäuses (11) in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt wird, eine ansaugseitig angeordnete Einlaufdüse (14) und ein ausblasseitig angeordnetes Schutzgitter (13), wobei das Gehäuse (11) das Diagonallaufrad (12) in Umfangsrichtung umgibt, das Schutzgitter (13) eine Vielzahl von Befestigungsstreben (131) aufweist, welche sich von dem Schutzgitter (13) in Axialrichtung zu der Einlaufdüse (14) erstrecken und mit welchen das Schutzgitter (13) an der Einlaufdüse (14) fixiert ist, das Gehäuse (11) mit einem ausblasseitigen Endabschnitt unmittelbar an einem in Radialrichtung außenliegenden Randabschnitt des Schutzgitters (13) anschließt und wobei das Gehäuse (11) an den Befestigungsstreben (131) fixiert und durch die Befestigungsstreben (131) mit der Einlaufdüse (14) verbunden ist.

Description

Diagonalventilator mit Gehäuse

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen Diagonalventilator in kompakter axialer Bauweise mit einem Schutzgitter und einem an dem Schutzgitter fixierten Gehäuse.

Allgemein sind Diagonalventilatoren und deren Einsatz aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der DE 10 2014 210 373 A1. Diagonalventilatoren werden in Anwendungen mit hohen Anforderungen an Luftleistung bei höherem Gegendruck und geringem Einbauplatz eingesetzt, beispielsweise in der Kühltechnik oder bei Dunstabzugshauben. Um einen effektiven Berührschutz für das Diagonallaufrad des Diagonalventilators be reitzustellen und zugleich die Geräuschemissionen durch den Diagonalventi- lator zu verringern, sehen viele Ventilatoren Einhausungen vor. Diese Einhausungen bilden jedoch zumeist zugleich das Außengehäuse des Venti lators und eine an das Laufrad angrenzende, geschlossene Innenwand. Durch die geschlossene Innenwand wird eine Luftströmung zwischen der Innenwand und dem Diagonallaufrad bzw. einem Schleuderring des Diagonallaufrads aus einer ausbiasseitigen Luftströmung des Diagonalventilators gespeist, welche hoch turbulent ist und die Strömungsverhältnisse an den Laufradschaufeln des Diagonallaufrades ungünstig verändert, wodurch die Effizienz des Diagonalventilators verschlechtert und die Geräuschemissionen erhöht werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und einen Diagonalventilator mit einem einfach zu montierenden Gehäuse bereitzustellen, welches darüber hinaus die Geräusch emissionen des Diagonalventilators nicht negativ beeinflusst. Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird hierfür ein Diagonalventilator umfassend einen Elektromotor, ein Gehäuse und ein innerhalb des Gehäuses aufgenommenes und über den Elektromotor antreibbares Diagonallaufrad vorgeschlagen. Die im Betrieb durch das Diagonallaufrad erzeugte Diagonalströmung wird von einer Innenwand des Gehäuses in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt. Darüber hinaus umfasst der Diagonalventilator eine ansaugseitig angeordnete Einlaufdüse und ein ausbiasseitig angeordnetes Schutzgitter. Das Gehäuse umgibt das Diagonallaufrad in Umfangsrichtung. Ferner weist das Schutzgit- ter eine Vielzahl von Befestigungsstreben auf, welche sich von dem Schutzgitter in Axialrichtung zu der Einlaufdüse erstrecken und mit welchen das Schutzgitter an der Einlaufdüse fixiert ist. Das Gehäuse schließt sich mit einem ausbiasseitigen Endabschnitt unmittelbar an einem in Radialrichtung außenliegenden Randabschnitt des Schutzgitters an, wodurch ein effektiver Berührschutz gebildet wird. Das Gehäuse ist erfindungsgemäß zudem an den Befestigungsstreben fixiert und durch die Befestigungsstreben mit der Einlaufdüse verbunden. Durch die Befestigung des Gehäuses über die Befestigungsstreben an der Einlaufdüse, kann das Gehäuse mit dem Schutzgitter für die Montage bereits zu einer Baueinheit vormontiert werden, so dass die Baueinheit in den Dia gonalventilator eingesetzt oder beispielsweise die Einlaufdüse einfach an den Befestigungsstreben und dadurch an dem Gehäuse montiert werden kann.

Darüber hinaus kann der Diagonalventilator zusätzlich ein Außengehäuse aufweisen, welches das Gehäuse in Umfangsrichtung umschließend an der Einlaufdüse bzw. einem an die Einlaufdüse anschließenden Kragen ange ordnet werden kann. Zwischen dem Außengehäuse und dem Gehäuse bildet sich dadurch ein vorzugsweise zu der Ausblasseite des Diagonalventilators offener Bypass, der ansaugseitig durch die Einlaufdüse verschlossen ist und durch welchen verwirbelungsarme bzw. drallfreie Luft von der Ausblasseite in Richtung der Einlaufdüse und durch eine eventuell vorhandene

Einströmöffnung in das Gehäuse strömen kann. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Elektromotor im Zentrum des

Schutzgitters von den Befestigungsstreben gehalten wird, welche sich insbesondere von dem Zentrum des Schutzgitters bzw. von dem Elektromotor in Radialrichtung nach außen und ab dem in Radialrichtung außenliegenden Randabschnitt des Schutzgitters in Axialrichtung zu der Einlaufdüse hin er- strecken.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse mit zumindest einer ansaugseitigen Auflagefläche in Axialrichtung an jeweils einer Befestigungsstrebe anliegt. Durch das Anliegen der Auflageflächen an der jeweiligen Befestigungsstrebe ist eine Position des Gehäuses in Axialrichtung bestimmt, wobei dadurch auch insbesondere ein Abstand des Gehäuses von der Einlassdüse in Axialrichtung festgelegt sein kann.

Vorzugsweise ist bei dem Diagonalventilator vorgesehen, dass das Diagonal- laufrad in Umfangsrichtung verteilte Laufradschaufeln und einen Schleuderring aufweist, der die Laufradschaufeln in Umfangsrichtung umschließt. Darüber hinaus ist ebenfalls vorzugsweise vorgesehen, dass die Einlaufdüse ansaugseitig des Gehäuses angeordnet ist und sich in axialer Richtung in den Schleuderring hinein erstreckt. Zudem überlappen sich die Einlaufdüse und der Schleuderring im Radialschnitt gesehen abschnittsweise. Zwischen den sich überlappenden Abschnitten des Schleuderrings und der Einlaufdüse ist ein Düsenspalt gebildet. Durch den Düsenspalt bzw. den Abstand in Ra dialrichtung der sich überlappenden Abschnitte des Schleuderrings und der Einlaufdüse, wird eine Rotation des Schleuderrings gegenüber der vorzugs- weise ortsfesten Einlaufdüse ermöglicht bzw. nicht behindert, wobei über den Düsenspalt dem Diagonallaufrad eine Nebenströmung zugeführt wird.

Um das Zuströmen verwirbelungsarmer Luft zu dem Diagonallaufrad und insbesondere zu dem Schleuderring des Diagonallaufrads bzw. dem Düsen spalt zu ermöglichen, sieht eine vorteilhafte Variante der Erfindung vor, dass das Gehäuse in Axialrichtung von der Einlaufdüse beabstandet ist, wobei zwischen einer ansaugseitigen Stirnfläche des Gehäuses und der Einlaufdü se eine Einströmöffnung bestimmt ist. Der Abstand des Gehäuses wird hierbei insbesondere durch die Befestigungsstreben festgelegt, welche die Posi tion des Gehäuses in Axialrichtung bestimmen. Vorteilhaft hierbei ist, dass die so gebildete Einströmöffnung den Diagonalventilator vorzugsweise voll ständig umläuft und die verwirbelungs- bzw. turbolenzarme Luft im Wesentlichen von allen Seiten gleichmäßig zu dem Diagonallaufrad bzw. dem Düsenspalt strömen kann. Ohne die Einströmöffnung würde die durch den Düsenspalt verlaufende Luft strömung von einem ausbiasseitigen Luftspalt zwischen dem Schleuderring und dem Gehäuse gespeist, welche jedoch durch die drallbehaftete und turbulente von dem Diagonallaufrad erzeugte Luftströmung ebenfalls hoch tur- bulent ist. Die turbulente Strömung durch den Luftspalt hin zum Düsenspalt verursacht an den Schaufelradvorderkanten der Laufradschaufeln eine erhöhte Geräuschbildung. Bedingt durch den zumindest von der Drehzahl des Diagonalventilators abhängigen Drall einer solchen nachteiligen turbulenten Strömung ändert sich der Zuströmvektor zum Diagonallaufrad bzw. auf die Schaufelradvorderkanten dynamisch und erheblich, was zu einer Fehl- anströmung der Laufradschaufeln führt. Eine Schaufelradanpassung die zusätzlich unempfindlich für einen betriebspunktabhängigen Zuströmvektor der turbulenten Strömung ist, ist nicht oder nur mit extrem hohen Aufwand mög lich. Alternativ zu einer vollständig umlaufenden Einlaufdüse sieht eine weitere vorteilhafte Variante in dem Gehäuse angrenzend an die Einlaufdüse eine Vielzahl von in Umfangsrichtung um das Diagonallaufrad verteilte

Einströmöffnungen vor. Hierbei kann das Gehäuse auch unmittelbar an der Einlaufdüse anliegen. Zur Fixierung des Gehäuses in Umfangsrichtung und vorzugsweise zur Befestigung des Gehäuses an dem Schutzgitter, sieht eine weitere vorteilhafte Ausbildungsvariante des Diagonalventilators vor, dass das Gehäuse zumindest einen sich in Radialrichtung erstreckenden Radialvorsprung ausbildet, welcher in Umfangsrichtung an zumindest einer der Befestigungsstreben an- liegt. Durch das Anliegen des Radialvorsprungs an der Befestigungsstrebe ist eine Position des Gehäuses in Umfangsrichtung bestimmt. Vorzugsweise liegt ein Radialvorsprung mit zwei einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Flächen an den Befestigungsstreben an, so dass das Gehäuse in beide Richtungen entlang der Umfangsrichtung fixiert ist. Weist das Gehäuse mehrere Radialvorsprünge auf, sind diese vorzugsweise gleichmäßig in die Umfangsrichtung verteilt.

Der zumindest eine Radialvorsprung erstreckt sich bei einer vorteilhaften Weiterbildung über eine gesamte Höhe des Gehäuses in Axialrichtung. Bei einer weiteren vorteilhaften Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass sich die Befestigungsstreben in Radialrichtung außerhalb des Gehäuses zu der Einlaufdüse hin erstrecken. Ist das Gehäuse wie hierdurch vorgeschla gen innerhalb eines von den Befestigungsstreben aufgespannten Raum angeordnet, kann von dem Gehäuse an der zu dem Diagonallaufrad gewandten Seite eine im Wesentlichen ebene Innenfläche bereitgestellt werden. Der Luftspalt zwischen dem sich zu dem Gehäuse hin aufweitenden Schleuderring und dem Gehäuse ist somit in Umfangsrichtung gleichmäßig. Die Außerhalb des Gehäuses verlaufenden Befestigungsstreben beeinflussen zudem auch nicht die von dem Diagonallaufrad erzeugte Strömung innerhalb des Gehäuses.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse mehrteilig aus einer Vielzahl von Ringsegmenten gebildet ist, die sich jeweils zwischen zwei Befestigungsstreben des Schutzgitters erstrecken. Ein Ringsegment erstreckt sich hierbei insbesondere von einer Befes- tigungsstrebe bis zu der in Umfangsrichtung nächstliegenden Befestigungsstrebe. Durch die Bildung des Gehäuses aus Ringsegmenten, ist das Ge häuse bzw. sind die einzelnen Segmente des Gehäuses einfacher herstellbar. Beispielsweise können die einzelnen Segmente mit kostengünstigeren Herstellungsverfahren geformt werden. Hinzukommt, dass auch Lagerung und Transport der Segmente einfacher und kostengünstiger sind, da die Segmente platzsparender stapelbar sind.

Um die Ringsegmente aneinander befestigen und bei der Montage zu dem Gehäuse vormontieren zu können, sieht eine ebenfalls vorteilhafte Variante der Erfindung zudem vor, dass die Ringsegmente der Vielzahl von Ringseg menten an ihren in die Umfangsrichtung weisenden Seiten jeweils einen Flansch ausbilden. Die Flansche bilden jeweils gemeinsam mit einem jeweiligen Flansch eines jeweils benachbarten Ringsegments einen Radialvor- sprung einer Vielzahl von Radialvorsprüngen.

Ein Flansch eines Ringsegments weist bei einer vorteilhaften Erfindungsvariante zudem ein Ausrichtmittel auf, mit welchen es an einem unmittelbar an liegenden Flansch eines benachbarten Ringsegments ausrichtbar ist. Alter nativ oder zusätzlich weist der Flansch ein Rastmittel auf, mit welchen es an dem unmittelbar anliegenden Flansch des benachbarten Ringsegments fi xierbar ist. Durch ein Ausrichtmittel und/oder ein Rastmittel wird die Vormon tage, bei welcher die Ringsegmente zu dem Gehäuse vormontiert werden, erheblich vereinfacht und beschleunigt, da zur Ausrichtung der Ringsegmente aneinander keine zusätzlichen Montage-Lehren notwendig sind. Darüber hinaus wird durch die Rastmittel zumindest vorübergehend eine Trennung der Ringsegmente voneinander verhindert, welche von den Rastmitteln zumindest bis zur Endmontage, bei welcher das Gehäuse an dem Schutzgitter bzw. das Schutzgitter an der Einlaufdüse fixiert wird, aneinander befestigt sind. Besonders vorteilhaft für die Ausrichtung und Fixierung der Ringsegmente aneinander sieht eine Ausführungsform der Erfindung vor, dass ein erster Flansch eines Ringsegments der Ringsegmente eine sich in Axialrichtung erstreckende und gegenüber dem ersten Flansch hervorstehende Führungsschiene ausbildet und ein zweiter unmittelbar zu dem ersten Flansch be- nachbarter Flansch eines unmittelbar benachbarten zweiten Ringsegments der Ringsegmente eine sich in Axialrichtung erstreckende und zu der Füh rungsschiene korrespondierende Führungsnut ausbildet, welche ausblassei- tig offen ist. Ferner bildet der zweite Flansch ansaugseitig einen in Richtung des ersten Flanschs hervorstehenden Axialanschlag aus, wobei der erste Flansch eine zu dem Axialanschlag korrespondierende und ansaugseitig offene Anschlagaufnahme aufweist. Die Führungsschiene weist zu der Führungsnut und der Axialanschlag zu der Anschlagaufnahme. Gemeinsam bil den diese das Ausrichtmittel und/oder das Befestigungsmittel. Durch eine solche Ausbildung kann das Ringsegment mit dem ersten Flansch aus- blasseitig an dem Ringsegment mit dem zweiten Flansch angelegt und die Führungsschiene an dem offenen Ende der Führungsnut in diese eingescho ben werden. Anschließend kann das Ringsegment mit dem ersten Flansch entlang der Führungsnut in Richtung der Ansaugseite geschoben werden, bis der Axialanschlag in die Anschlagaufnahme eindringt und dadurch eine Posi tion der Ringsegmente zueinander und insbesondere in Axialrichtung zuei nander festgelegt wird.

Um die Ringsegmente bzw. das Gehäuse zusätzlich zu versteifen, ist bei einer ebenfalls vorteilhaften Ausbildungsvariante des Diagonalventilators vorgesehen, dass das Schutzgitter zumindest eine Versteifungsstrebe aufweist, welche sich von dem Schutzgitter in Axialrichtung zu der Einlaufdüse erstreckt und welche vorzugsweise in Umfangsrichtung jeweils mittig zwi schen zwei Befestigungsstreben angeordnet ist. Das Gehäuse weist für je weils eine Versteifungsstrebe eine ausbiasseitig offene Aufnahmetasche auf, in welche die jeweilige Versteifungsstrebe einsteckbar oder eingesteckt ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht zudem vor, dass die Befestigungsstre ben jeweils entlang eines sich in Axialrichtung erstreckenden Abschnitts einen Spalt aufweisen, in welchen ein jeweiliger Radialvorsprung des Gehäu ses angeordnet ist. Vorzugsweise werden die Befestigungsstreben jeweils aus zumindest einem gebogenen Draht gebildet, so dass die Befestigungs streben jeweils zwei parallel verlaufende Drahtstränge aufweisen, welche durch ihren Abstand zueinander in Umfangsrichtung zwischen sich jeweils den Spalt bestimmen. Um das Gehäuse besonders einfach an dem Schutzgitter fixieren zu können, sieht eine weitere vorteilhafte Variante des Diagonalventilator an in Umfangs richtung außenliegenden Seitenflächen eines Radialvorsprungs jeweils ein Rastkeil vor, der von dem Radialvorsprung ausgebildet wird. Der Rastkeil verbreitert sich jeweils von der Ausblasseite zu der Ansaugseite des Diagonalventilators in Umfangsrichtung und bildet an einem ansaugseitigen Endabschnitt eine Rastnase, welche an der jeweiligen Befestigungsstrebe einrastbar ist. Die Rastnase weist zudem vorzugsweise die Auflageflächen auf, so dass durch die Rastnase die Position des Gehäuses in Axialrichtung bestimmt ist. An der Auslassseite weist der Radialvorsprung mit den beidsei tigen Rastkeilen in Umfangsrichtung eine Breite auf, die kleiner oder gleich einer Breite des Spalts der Befestigungsstrebe ist. Ferner ist die Breite des Radialvorsprungs mit den beidseitigen Rastkeilen an der Rastnase in Umfangsrichtung vorzugsweise größer als die Breite des Spaltes. Der Spalt ist darüber hinaus vorzugsweise in Richtung der Ansaugseite offen, so dass das Schutzgitter mit der Befestigungsstrebe ausbiasseitig des Radialvorsprungs auf diesen aufgesetzt und in Richtung der Ansaugseite geschoben werden kann, so dass der Spalt bzw. die Befestigungsstrebe durch die Rastkeile auf gedrückt wird und an der Rastnase wieder in seine Ausgangsform zurück- springt, wobei dadurch der Radialvorsprung bzw. das Gehäuse an der Befestigungsstrebe mit dem Schutzgitter fixiert wird.

Dazu ist bei einer Weiterbildung der Erfindung zudem vorgesehen, dass die Rastkeile von einer Außenfläche des jeweiligen Ringsegments, welche sich zwischen den Flanschen des jeweiligen Ringsegments erstreckt, in Radial- richtung beabstandet sind und zwischen den Rastkeilen und der Außenfläche die jeweilige Befestigungsstrebe aufgenommen ist.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprü chen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Be schreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Diagonalventilator in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 einen perspektivisch dargestellten Diagonalventilator in einem

Radialschnitt;

Fig. 3 ein Schutzgitter mit Befestigungs- und Versteifungsstreben;

Fig. 4 ein Ringsegment eines Gehäuses;

Fig. 5a bis d jeweils einen Montageschritt zur Montage von Ringsegmenten zu einem Gehäuse an einem Schutzgitter;

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Diagonalventilators im Radialschnitt; Fig. 7 eine Seitenansicht eines Diagonalventilators im Radialschnitt.

Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.

Figur 1 zeigt einen Diagonalventilator 1 in perspektiver Darstellung und Figur 2 eine geschnittene Ansicht des Diagonalventilators 1 aus Figur 1. Darüber hinaus zeigen die Figuren 3 und 4 jeweils Komponenten des Diagonalventilators 1 gemäß der Figur 1.

Der Diagonalventilator 1 ist in Figur 1 in einem montierten Zustand dargestellt. Das Diagonallaufrad 12 umfasst mehrere, sich von der axial offenen Nabe 125 nach radial außen erstreckende Laufradschaufeln 121 , die von dem Schleuderring 122 umgeben sind. Der Schleuderring 122 weist einen sich in axialer Strömungsrichtung nach radial außen aufweitenden, zur In nenwand 111 des Gehäuses 11 gerichteten Strömungsquerschnitt auf. Der Elektromotor 10 ist in die axial offene Nabe 125 des Diagonallaufrads 12 eingesteckt und wird von dieser vollständig umschlossen. In axialer Richtung, d.h. entlang der Rotationsachse R, erstreckt sich der Elektromotor 10 bis in die axial offene Nabe 125. Das über den Elektromotor 10 angetriebene Diagonallaufrad 12 ist innerhalb des einen Strömungskanals bildenden Gehäu ses 11 angeordnet. Im Betrieb saugt der Diagonalventilator 1 über das Dia- gonallaufrad 12 in axialer Richtung Luft von der Ansaugseite A an und fördert diese diagonal, d.h. gegenüber der Rotationsachse R in einem vorbestimmten Abströmwinkel in Richtung der Innenwand 111 des Gehäuses 11 und bläst die Luft an seiner Ausblasseite B wieder axial aus. Ansaugseitig ist eine Einlaufdüse 14 an den Befestigungsstreben 131 des Schutzgitters 13 ange- ordnet und erstreckt sich mit ihrem Endabschnitt, der vorzugsweise den ge ringsten Durchströmungsquerschnitt aufweist, von der Ansaugseite A in Richtung der Ausblasseite B und bis in den Bereich des Diagonallaufrads 12, so dass sich der Schleuderring 122 und der Endabschnitt der Einlaufdüse 14 im Radialschnitt gesehen überlappen. Ansaugseitig ist die Einlaufdüse 14 von der zu der Einlaufdüse 14 weisenden Stirnfläche bzw. Stirnseite des Gehäuses 11 beabstandet, wodurch zwischen dem Gehäuse 11 und der Einlaufdüse 14 eine den Diagonalventilator 12 in Umfangsrichtung umlaufende Einströmöffnung 15 gebildet ist. Das Gehäuse 11 ist an den Befestigungsstreben 131 fixiert und durch diese mit der Ein- laufdüse 14 verbunden. Die Einlaufdüse 14 erstreckt sich zu dem Schleuderring 122 bzw. zu einer von dem Gehäuse 11 weg weisenden Innenwand des Schleuderrings 122. Durch die Überlappung des Endabschnitts der Einlaufdüse 14 mit dem Schleuderring 122 ist zwischen diesen im Bereich der Überlappung ein schmaler Düsenspalt 16 gebildet, durch welchen das Diagonal- laufrad 12 mit seinem Schleuderring 122 gegenüber der Einlaufdüse 14 um die Rotationsachse R rotieren kann. Der Schleuderring 122 weitet sich in Radialrichtung, welche orthogonal zur Rotationsachse R liegt, von der An saugseite A zu der Ausblasseite B hin auf, so dass die Ringwand bzw. Deckscheibe des Schleuderrings 122 sich der Innenwand 111 des Gehäuses 11 annähert und zwischen ihnen ein weiterer schmaler Luftspalt bestimmt ist. Das Gehäuse 11 wird in der gezeigten Ausführungsform durch vier Ringsegmente 113 gebildet. Jedes der Ringsegmente 113 weist aus einer axialen Draufsicht die Form eines Viertelkreises auf.

Darüber hinaus bildet jedes Ringsegment 113, wie beispielsweise auch in Figur 4 gezeigt, an seinen Seiten in Umfangsrichtung einen Flansch 114 aus, mit welchen die Ringsegmente 113 mit den jeweils benachbarten Ringsegmenten 113 verbindbar sind. Insbesondere werden die Ringsegmente 113 bei einer Vormontage miteinander zu dem Gehäuse 11 zusammengefügt und anschließend an dem Schutzgitter 13 fixiert. Bei einer Endmontage wird das Schutzgitter 13 mit dem daran fixierten Gehäuse 11 an der Einlaufdüse 14 befestigt. Zwei aneinander angrenzende Flansche 114 zweier unmittelbar benachbarter Ringsegmente 113 bilden gemeinsam einen Radialvorsprung 112, welcher jeweils an einer Befestigungsstrebe 131 des Schutzgitters 13 anliegt und fixiert ist. Das Schutzgitter 13 sieht darüber hinaus vier Versteifungsstreben 132 vor, von welchen jeweils eine mittig zwischen zwei Befestigungsstreben 131 angeordnet ist und welche jeweils in eine Aufnahmetasche 117 eingesteckt sind, die von jeweils einem Ringsegment 113 ausgebildet wird. Durch die Versteifungsstreben 132 wird sowohl das Schutzgitter 13 als auch das Ge- häuse 11 stabilisiert und verstärkt.

In Figur 4 ist die Ausbildung der Flansche 114 der Ringsegmente 113 detaillierter dargestellt. Ein erster Flansch 114‘ der zwei Flansche 114 eines Ringsegments 113 bildet eine Führungsschiene 115‘ und ein zweiter Flansch 114“ des Ringsegments 113 eine zu der Führungsschiene korrespondieren- de Führungsnut 115“ aus. Darüber hinaus ist ansaugseitig an dem zweiten Flansch 114“ ein in Fig. 4 verdeckter und daher nicht sichtbarer Axialanschlag 116“ ausgebildet, der zu einer an dem ersten Flansch 114' ausgebildeten Anschlagaufnahme 116' korrespondiert. Dadurch, dass alle Ringseg- mente 113 gleichartig ausgebildet sind, können diese jeweils miteinander verbunden und anschließend an jeweils einer Befestigungsstrebe 131 fixiert werden, wie es durch die Figuren 5a bis 5d dargestellt ist.

In Figur 5a wird der erste Flansch 114‘ eines ersten Ringsegments 113‘ der Ringsegmente 113 an dem zweiten Flansch 114“ eines zweiten, unmittelbar benachbarten Ringsegments 113“ der Ringsegmente 113 angeordnet. Die Führungsschiene 115‘ wird in die Führungsnut 115“ eingeführt, so dass der erste und der zweite Flansch 114‘, 114“ aneinander angeordnet sind. An schließend wird das erste und das zweite Ringsegment 113‘, 113“ entlang der Axialrichtung bzw. entlang der Rotationsachse R gegeneinander ver schoben, bis der Axialanschlag 116“ in die Anschlagaufnahme 116 eingreift und das erste und zweite Ringsegment 113‘, 113“ dadurch in Axialrichtung zueinander ausgerichtet sind. Der erste und zweite Flansch 114‘, 114“ bilden gemeinsam den Radialvorsprung 112 (siehe Fig. 5b bis 5d). Der Radialvorsprung 112 kann in einen von einer Befestigungsstrebe 131 gebildeten Spalt 133 eingeschoben werden. Die beiden von dem Spalt 133 getrennten Abschnitte der Befestigungsstrebe 131 werden bei einer Bewe gung des Radialvorsprungs 112 in Axialrichtung von Rastkeilen 118 in Um fangsrichtung auseinander gedrückt. Die Rastkeile 118 verbreitern sich in Umfangsrichtung von der Ausblasseite B zu der Ansaugseite A hin. Ansaug- seitig weisen die Rastkeile 118 einen Rücksprung auf, welcher eine

Rastnase 119 bildet. Ist der Radialvorsprung 112 vollständig in den Spalt 116 eingeschoben, springen die Abschnitte der Befestigungsstrebe 131 an dem Rücksprung in ihre Ausgangsposition zurück, so dass der erste und zweite Flansch 114‘, 114“ von dem Befestigungselement 131 in dem Spalt 133 aneinander gepresst oder zumindest gehalten werden und der Radialvorsprung 112 an dem Befestigungselement 131 verrastet ist. Dia Auflagefläche, mit welcher das Gehäuse 11 an dem Befestigungselement in Axialrichtung an liegt, wodurch die Position des Gehäuses 11 in Axialrichtung bestimmt ist, ist durch die Rastnasen 119 bestimmt.

Nachdem die zu dem Gehäuse 11 vormontierten Ringsegmente 113, wie in den Figuren 5a bis 5d, mit dem Schutzgitter 113 fixiert wurden, kann das Schutzgitter 113 bei der Endmontage an der Einlaufdüse 14 fixiert werden. Die Figuren 6 und 7 zeigen jeweils einen Radialschnitt durch einen Diagonalventilator 1 ausschnittsweise aus einer Seitenansicht. Der wesentliche Un terschied zwischen den Varianten der Figuren 6 und 7 ist, dass das Gehäuse 11 in Figur 6 mit seiner zu der Einlaufdüse 14 weisenden Stirnfläche von diesem beabstandet ist, so dass die Einströmöffnung 15 gebildet ist. Durch die- se kann eine zu der durch den Diagonalventilator 1 erzeugten Hauptströ- mung nebengeordnete Nebenströmung (gestichelter Pfeil) zugeführt werden, welche von außerhalb des Gehäuses 11 durch den Düsenspalt 16 gesaugt wird. Die von außerhalb des Gehäuses 11 einströmende Nebenstörmung ist hierbei verwirbelungsarm bzw. drallfrei. Ohne die Einströmöffnung 15 wird die Nebenströmung (gestrichelter Pfeil), wie in Figur 7 dargestellt, durch den ausbiasseitigen Luftspalt zwischen den Schleuderring 122 und der Innenwand 111 des Gehäuses 11 gespeist. Eine durch diesen Luftspalt zugeführte Strömung ist hoch turbulent und mit einem durch das Diagonallaufrad 12 erzeugten Drall behaftet, was ansaugseitig zu ungünstigen Anströmbedingungen der Laufradschaufeln 121 führen kann.

Claims

Patentansprüche

1. Diagonalventilator (1) umfassend einen Elektromotor (10), ein Gehäuse (11) und ein innerhalb des Gehäuses (11) aufgenommenes und über den Elektromotor (10) antreibbares Diagonallaufrad (12), dessen im Betrieb erzeugte Diagonalströmung von einer Innenwand (111) des

Gehäuses (11) in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt wird, eine ansaugseitig angeordnete Einlaufdüse (14) und ein ausbiasseitig angeordnetes Schutzgitter (13), wobei

das Gehäuse (11) das Diagonallaufrad (12) in Umfangsrichtung umgibt,

das Schutzgitter (13) eine Vielzahl von Befestigungsstreben (131) aufweist, welche sich von dem Schutzgitter (13) in Axialrichtung zu der Einlaufdüse (14) erstrecken und mit welchen das Schutzgitter (13) an der Einlaufdüse (14) fixiert ist,

das Gehäuse (11) mit einem ausbiasseitigen Endabschnitt un mittelbar an einem in Radialrichtung außenliegenden Randabschnitt des Schutzgitters (13) anschließt und wobei

das Gehäuse (11) an den Befestigungsstreben (131) fixiert und durch die Befestigungsstreben (131) mit der Einlaufdüse (14) verbun- den ist.

2. Diagonalventilator nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei

das Gehäuse (11) mit zumindest einer ansaugseitigen Auflagefläche in Axialrichtung an jeweils einer Befestigungsstrebe (131) anliegt und durch das Anliegen der Auflageflächen an der jeweiligen Be- festigungsstrebe (131) eine Position des Gehäuses (11) in Axialrich tung bestimmt ist.

3. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (11) in Axialrichtung von der Einlaufdüse (14) beabstandet ist und zwischen einer ansaugseitigen Stirnfläche des Gehäuses (11) und der Einlaufdüse (14) eine Einströmöffnung (15) bestimmt ist.

4. Diagonalventilator nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei

in dem Gehäuse (11) angrenzend an die Einlaufdüse (14) eine Vielzahl von in Umfangsrichtung um das Diagonallaufrad (12) verteilte

Einströmöffnungen vorgesehen sind.

5. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (11 ) zumindest einen sich in Radialrichtung erstreckenden Radialvorsprung (112) ausbildet, welcher in Umfangsrich- tung an zumindest einer der Befestigungsstreben (131) anliegt und durch das Anliegen des Radialvorsprungs (112) an der Befestigungsstrebe (131) eine Position des Gehäuses (11) in Umfangsrichtung bestimmt ist.

6. Diagonalventilator nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei

sich der zumindest eine Radialvorsprung (112) über eine ge samte Höhe des Gehäuses (11) in Axialrichtung erstreckt.

7. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Befestigungsstreben (131) in Radialrichtung außerhalb des Gehäuses (11) zu der Einlaufdüse (14) hin erstrecken.

8. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (11) mehrteilig aus einer Vielzahl von Ringsegmenten (113) gebildet ist, die sich jeweils zwischen zwei Befestigungsstreben des Schutzgitters erstrecken.

9. Diagonalventilator nach zumindest den Ansprüchen 5 und 8, wobei die Ringsegmente (113) der Vielzahl von Ringsegmenten (113) an ihren in die Umfangsrichtung weisenden Seiten jeweils einen Flansch (114) ausbilden, welche jeweils gemeinsam mit einem jeweili- gen Flansch (114) eines jeweils benachbarten Ringsegments (113) einen Radialvorsprung (112) einer Vielzahl von Radialvorsprüngen (112) bilden.

10. Diagonalventilator nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei

ein Flansch (114) eines Ringsegments (113) ein Ausrichtmittel, mit welchen es an einem unmittelbar anliegenden Flansch eines be nachbarten Ringsegments (113) ausrichtbar ist, und/oder ein Rastmittel aufweist, mit welchen es an dem unmittelbar anliegenden Flansch des benachbarten Ringsegments (113) fixierbar ist.

11. Diagonalventilator nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei

ein erster Flansch (114') eines ersten Ringsegments (113‘) der Ringsegmente (113) eine sich in Axialrichtung erstreckende und ge genüber dem ersten Flansch (114‘) hervorstehende Führungsschiene (115‘) ausbildet,

ein zweiter unmittelbar zu dem ersten Flansch (114‘) benachbarter Flansch (114“) eines unmittelbar benachbarten zweiten Ring segments (113“) der Ringsegmente (113) eine sich in Axialrichtung erstreckende und zu der Führungsschiene (115‘) korrespondierende Führungsnut (115“) ausbildet, welche ausbiasseitig offen ist,

der zweite Flansch (114“) ansaugseitig einen in Richtung des ersten Flansch (114‘) hervorstehenden Axialanschlag (116“) ausbildet, der erste Flansch (114‘) eine zu dem Axialanschlag (116“) korrespondierende und ansaugseitig offene Anschlagaufnahme (116‘) aufweist und wobei

die Führungsschiene (115‘) zu der Führungsnut (115“) und der

Axialanschlag (116“) zu der Anschlagaufnahme (116‘) weisen und gemeinsam das Ausrichtmittel und/oder das Befestigungsmittel bilden.

12. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schutzgitter (13) zumindest eine Versteifungsstrebe (132) aufweist, welche sich von dem Schutzgitter (13) in Axialrichtung zu der Einlaufdüse (14) erstreckt und welche vorzugsweise in Umfangsrich tung jeweils mittig zwischen zwei Befestigungsstreben (131) angeordnet ist, und das Gehäuse (11) für jeweils eine Versteifungsstrebe (132) eine ausbiasseitig offene Aufnahmetasche (117) aufweist, in welche die jeweilige Versteifungsstrebe (132) einsteckbar oder einge steckt ist.

13. Diagonalventilator nach einem der Ansprüche 5 bis 13, wobei

die Befestigungsstreben (131) jeweils entlang eines sich in Axi- alrichtung erstreckenden Abschnitts einen Spalt (133) aufweisen, in welchen ein jeweiliger Radialvorsprung (112) des Gehäuses (11) an geordnet ist.

14. Diagonalventilator nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei

an in Umfangsrichtung außenliegenden Seitenflächen eines Radialvorsprungs (112) jeweils ein Rastkeil (118) von dem Radialvorsprung (112) ausgebildet wird, welcher sich jeweils von der Ausblas seite zu der Ansaugseite des Diagonalventilators (1) in Umfangsrich tung verbreitert und an einem ansaugseitigen Endabschnitt eine Rastnase (119) bildet, welche an der jeweiligen Befestigungsstrebe (131) einrastbar ist.

15. Diagonalventilator nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei

die Rastkeile (118) von einer Außenfläche des jeweiligen Ringsegments (113), welche sich zwischen den Flanschen des jeweiligen Ringsegments (113) erstreckt, in Radialrichtung beabstandet sind und zwischen den Rastkeilen (118) und der Außenfläche die jeweilige Befestigungsstrebe (131) aufgenommen ist.