Die vorliegende Erfindung betrifft einen Axialflusslüfteraufbau und insbesondere einen Axialflusslüfteraufbau, der zum Verhindern des Rückflusses von Luft und der Verschlechterung der Blaswirkung auf Grund des Rückflusses gestaltet ist.

Im Allgemeinen ist eine Axialflusslüfteranordnung derart angepasst, dass er durch die Drehkraft eines Antriebsmotors gedreht wird, um zu bewirken, dass ein Fluid wie Luft axial fließt. Der Axialflusslüfteraufbau umfasst einen Antriebsmotor zum Erzeugen einer Drehkraft, einen Axialflusslüfter, der eine Vielzahl von Lüfterflügeln aufweist, die durch die Drehkraft vom Antriebsmotor gedreht werden, um zu bewirken, dass Fluid wie Luft axial fließt.

Ein typischer Axialflusslüfteraufbau weist auch eine Montageplatte auf, um den Axialflusslüfter drehbar zu tragen, und umfasst eine Durchgangsöffnung, um der Luft zu ermöglichen, dort hindurch zu fließen.

Im herkömmlichen Axialflusslüfteraufbau treibt eine durch den Axialflusslüfter erzeugte Saugkraft einen Luftstrom nicht nur in eine Vorwärtsrichtung, sondern auch in eine Rückwärtsrichtung des Axialflusslüfters durch eine zwischen äußeren Enden der Lüfterflügel und der Durchgangsöffnung definierte Öffnung. Demgemäß besteht ein Problem dahingehend, dass die Blaswirkung des Axialflusslüfters herabgesetzt ist, da vor dem Axialflusslüfter lokalisierte Luft durch die zwischen den Lüfterflügeln und der Montageplatte definierte Öffnung rückwärts fließt.

Da die Menge an Schwingung des Axialflusslüfters je nach Material oder Größe des Axialflusslüfters variieren kann, werden zudem abnormale Schwingung und Geräusche erzeugt, wenn der Axialflusslüfter gedreht wird, während er an einem Antriebsmotor befestigt ist. Dies tritt sogar dann auf, wenn der Axialflusslüfter in der gleichen Form gemäß einer einzigen Ausführung hergestellt wird.

EP 0933,534 und Wo 02/38962 offenbaren Axialflusslüfter mit einem umlaufenden Kragen und Flansch, wobei sich der Flansch in eine Axialrichtung des Axialflusslüfters erstreckt.

Erfindungsgemäß sind eine Apparatur und ein Verfahren, wie in den beigefügten Ansprüchen dargelegt, bereitgestellt. Bevorzugte Merkmale der Erfindung sind aus den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung ersichtlich. Demgemäß ist es ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, einen Axialflusslüfteraufbau bereitzustellen, der gestaltet ist, um Rückfluss von Luft auf Grund des Fließens durch eine zwischen einem Axialflusslüfter und einer Durchgangsöffnung einer Montageplatte definierten Öffnung zu reduzieren.

Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, einen Axialflusslüfteraufbau bereitzustellen, der angepasst ist, um Schwingung auf Grund von Drehung eines Axialflusslüfters leicht zu reduzieren.

Zusätzliche Aspekte und/oder Vorteile der Erfindung sind teilweise in der folgenden Beschreibung dargelegt und teilweise aus der Beschreibung ersichtlich oder können durch Ausüben der Erfindung erlernt werden.

Die vorstehenden und/oder andere Aspekte werden durch Bereitstellen eines Axialflusslüfteraufbaus mit einem Axialflusslüfteraufbau erzielt, mit:

Einer Montageplatte, die eine Durchgangsöffnung aufweist, um einem Fluid zu ermöglichen, dort hindurch zu fließen; und

einem Axialflusslüfter mit,

einer Vielzahl von Lüfterflügeln, die rotierbar in der Durchgangsöffnung der Montageplatte installiert sind, um eine Saugkraft zu erzeugen;

einem Lüfterkragen, der äußere Enden der Vielzahl von Lüfterflügeln miteinander verbindet, um das durch die Saugkraft fließende Fluid zu führen; und

einem sich von dem Lüfterkragen nach außen erstreckenden Flansch zum Reduzieren des Rückflusses des Fluids durch eine Öffnung zwischen dem Lüfterkragen und der Durchgangsöffnung der Montageplatte, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte einen Plattenkragen aufweist, der sich von einer Position neben dem Rand der Durchgangsöffnung erstreckt und den äußeren Rand des Flanschs überdeckt und sich zu einer Position innerhalb des Umfangs des äußeren Rands des Flanschs erstreckt.

In einem Aspekt der Erfindung weist der Flansch einen Durchmesser auf, der größer ist als jener der Durchgangsöffnung der Montageplatte, um die Öffnung zwischen dem Lüfterkragen und der Durchgangsöffnung der Montageplatte zu blockieren, und ist der Flansch neben einem Rand der Durchgangsöffnung der Montageplatte positioniert, während er am nächsten zu einem Rand der Durchgangsöffnung ist, ohne mit dem Rand der Durchgangsöffnung in Eingriff zu kommen.

In einem Aspekt der Erfindung kann der Flansch des Axialflusslüfters eine Vielzahl von Ausgleichsvorsprüngen beinhalten, die regelmäßig ringförmig mit einem bestimmten Intervall dazwischen angeordnet sind, um Schwingungen des Axialflusslüfters zu reduzieren.

In einem Aspekt der Erfindung kann der Lüfterkragen des Axialflusslüfters eine Vielzahl an Ausgleichsvorsprüngen beinhalten, die regelmäßig ringförmig mit einem bestimmten Intervall dazwischen angeordnet sind, um Schwingungen des Axialflusslüfters zu reduzieren.

Diese und andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen klar und leichter verständlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden, in welchen:

1 eine Explosionsperspektivansicht eines Axialflusslüfteraufbaus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

2 eine Querschnittsansicht der in 1 dargestellten Axialflusslüfteranordnung ist;

3 eine Perspektivansicht eines in 1 dargestellten Axialflusslüfters ist; und

4 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Kreises IV von 2 ist.

Bezug wird nun detailliert auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, wobei Beispiele davon in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, wobei gleiche Bezugsnummern durchwegs gleiche Elemente betreffen.

Die Ausführungsformen sind nachstehend beschrieben, um die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die Figuren zu erklären.

Wie in 1 und 2 dargestellt, umfasst ein Axialflusslüfteraufbau gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Antriebsmotor 30 zum Erzeugen einer Drehkraft, einen Axialflusslüfter 10, der durch die vom Antriebsmotor 30 erzeugte Drehkraft gedreht wird, um Fluid wie Luft zu zwingen, axial zu fließen und eine Montageplatte 20, um den daran befestigten Axialflusslüfter rotierbar zu tragen.

Die Befestigungsplatte 20 umfasst einen Befestigungssitz 22, um es zu ermöglichen, dass der Axialflusslüfter 10 und der Antriebsmotor 30 daran befestigt werden, und eine Vielzahl von Trägerelementen 23, die an einem Ende davon mit dem Befestigungssitz 22 verbunden sind und an dem anderen Ende mit dem Plattenkörper verbunden sind, um den Befestigungssitz 22 an einer vorbestimmten Stelle in einer Durchgangsöffnung 21 oder Luftdurchgang zu positionieren. Demgemäß sind der Axialflusslüfter 10 und der Antriebsmotor 30 auf dem Befestigungssitz 22 in einer derartigen weise befestigt, dass der Antriebsmotor 30 an einer Seite des Befestigungssitzes 22 derart installiert ist, dass eine Drehwelle 31 des Antriebsmotors 30 in den Befestigungssitz 22 eingesetzt ist und der Axialflusslüfter 10 mit der Drehwelle 31 des Antriebsmotors 30 verbunden ist.

Der Axialflusslüfter 10 umfasst eine zylinderförmige Nabe 11, in die die Drehwelle 31 des Antriebsmotors 30 eingepasst ist, und eine Vielzahl von Lüfterflügeln 12, die mit einer Außenfläche der zylinderförmigen Nabe 11 integral ausgebildet sind, um Luft von der Rückseite der Montageplatte 20 zu saugen und die Luft nach vorne zu blasen.

Der Axialflusslüfter 10 umfasst ferner einen ringförmigen Lüfterkragen 13, um äußere Enden der Vielzahl von Lüfterflügeln 12 miteinander zu verbinden. Der Lüfterkragen 13 wirkt zum Beibehalten der Lüfterflügel 12 in ihrer ursprünglichen Gestalt über eine lange Zeitdauer, sowie zum Führen von durch die Lüfterflügel 12 geblasener Luft.

Des Weiteren umfasst der Lüfterkragen 13 einen sich radial von einer Außenfläche davon erstreckenden ringförmigen Flansch 14. Der ringförmige Flansch 14 erstreckt sich radial vom Lüfterkragen, um einen Raum zwischen einer Innenfläche der Durchgangsöffnung 21 und dem Lüfterkragen 13 teilweise zu blockieren, wodurch der Rückfluss von durch den ringförmigen Raum passierende Luft reduziert wird.

In dieser Ausführungsform ist der ringförmige Flansch 14 des Lüfterkragens 13 derart gebildet, dass er einen größeren Durchmesser als derjenige der Durchgangsöffnung 21 aufweist. Demgemäß ist, wenn der Axialflusslüfter 10 normal am Befestigungssitz 22 befestigt ist, der ringförmige Flansch 14 neben einer Rückseite der Montageplatte 20 positioniert, während er am nächsten zu einer Umfangskante der Durchgangsöffnung 21 ist, ohne mit der Montageplatte 20 in Eingriff zu kommen, um den durch die Öffnung zwischen dem ringförmigen Flansch 14 und der Umfangskante der Durchgangsöffnung 21 passierenden Luftstrom zu minimieren.

Die Befestigungsplatte 20 umfasst des Weiteren einen Plattenkragen 24, um den ringförmigen Flansch 14 zu umgeben. Der Plattenkragen 24 ist von einem Teil neben dem Rand der Durchgangsöffnung 21 radial verlängert, um eine kreisförmige Form aufzuweisen, die den kreisförmigen Flansch 14 umgibt. Der Plattenkragen 24 ist am nächsten zu dem ringförmigen Flansch 14 positioniert, ohne den ringförmigen Flansch 14 zu kontaktieren, um den Fluss an Luft, der durch die Öffnung zwischen dem Plattenkragen 24 und dem ringförmigen Flansch 14 fließt, zu minimieren, während es dem Axialflusslüfter 10 ermöglicht wird, frei gedreht zu werden.

Demgemäß wird, obwohl eine an der Rückseite des Axialflusslüfters 10 erzeugte Saugkraft auf die Vorderseite des Axialflusslüfters 10 wirkt, der Fluss an Luft, der in der zwischen dem kreisförmigen Flansch 14 des Axialflusslüfters 10 und dem Plattenkragen 24 und dem Rand der Durchgangsöffnung 21 definierten Öffnung passiert, minimiert, da die Öffnung beträchtlich reduziert ist.

Wie in 2 dargestellt, umfasst der Axialflusslüfteraufbau gemäß einem anderen Aspekt dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung des Weiteren eine Vielzahl von außerhalb des Lüfterkragens 13 vorgesehenen Ausgleichsvorsprüngen 15, um zu ermöglichen, dass Schwingungen des Axialflusslüfters 10 leicht reduziert werden können. Die Vielzahl von Ausgleichsvorsprüngen 15 ist durch ein Verfahren wie Gießen mit dem Axialflusslüfter 10 integral ausgebildet. Wie in 3 dargestellt, sind die Ausgleichsvorsprünge 15 regelmäßig mit einem bestimmten Intervall positioniert, um eine ringförmige Gestalt zu bilden, und stellen kleine Gewichte bereit, die beim Unterstützen des Ausgleichens entfernt werden können.

In dieser Ausführungsform erstreckt sich die Vielzahl von Ausgleichsvorsprüngen 15 axial von einer Rückseite des ringförmigen Flanschs 14 und ein äußerer umlaufender Rand des ringförmigen Flanschs 14 ist nach hinten gebogen und erstreckt sich parallel zum Lüfterkragen 13, um die Ausgleichsvorsprünge 15 zu überdecken. Infolge des gebogenen Teils des ringförmigen Flanschs 14 ist es möglich, dass auf Grund der Ausgleichsvorsprünge 15 erzeugte Turbulenzen im Luftfluss außerhalb des Lüfterkragens 13 reduziert werden.

Demgemäß kann, wenn Schwingungen des Axialflusslüfters 10 über der kritischen Höhe liegen, die Schwingungshöhe des Axialflusslüfters 10 unter Kontrolle gebracht werden und unter die kritische Höhe durch Entfernen der Ausgleichsvorsprünge 15 einer nach dem anderen reduziert werden.

In Verbindung damit, wenn Hohlräume einer Gussform zum Herstellen des Axialflusslüfters 10, die den entfernten Vorsprüngen 15 entsprechen, blockiert sind, ist es möglich, eine große Anzahl an Axialflusslüftern 10 mit nahezu der gleichen Schwingungshöhe zu erzeugen.

In dieser Ausführungsform sind, obwohl die Ausgleichsvorsprünge 15 so dargestellt und beschrieben sind, dass sie axial aus dem ringförmigen Flansch 14 vorstehen, die Ausgleichsvorsprünge 15 nicht auf dies beschränkt und können sich axial und nach außen vom Lüfterkragen erstrecken.

Ein Beispielsbetrieb und Funktionen des Axialflusslüfteraufbaus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nun beschrieben.

In einem Zusammenbauvorgang des Axialflusslüfteraufbaus wird der Axialflusslüfter 10 in die Durchgangsöffnung 21 der Montageplatte 20 durch festes Einpassen der Drehwelle 31 des Antriebsmotors 30 in die Nabe 11 des Axialflusslüfters 10 installiert. Wird dem Antriebsmotor 30 Elektrizität zugeführt, dreht sich der Axialflusslüfter 10 und wird folglich Fluid wie Luft von der Rückseite des Axialflusslüfters 10 zur Vorderseite durch eine durch den Axialflusslüfter 10 erzeugte Saugkraft gezogen. An diesem Funkt wirkt ein Teil der an der Rückseite des Axialflusslüfters 10 erzeugten Saugkraft nicht nur auf die Rückseite des Axialflusslüfters 10, sondern auch auf die Vorderseite des Axialflusslüfters 10 durch die Öffnung zwischen dem Axialflusslüfter 10 und der Durchgangsöffnung 21.

Obwohl die Saugkraft auf die Vorderseite des Axialflusslüfters 10 wirkt, ist die Luftmenge, die von der Vorderseite des Axialflusslüfters 10 zur Rückseite des Axialflusslüfters 10 fließt, erheblich reduziert. Insbesondere ist, da der zwischen dem ringförmigen Flansch 14 und dem Lüfterkragen 13 definierte Weg und der innere Rand der Durchgangsöffnung 21 und dem Plattenkragen 24 außerordentlich reduziert ist und, wie in 4 veranschaulicht, in einen Mittelstrom davon gebogen ist, der Fließwiderstand der durch den Weg passierenden Luft erhöht, wodurch der Rückfluss der Luft durch den Weg unterdrückt wird.

In einem Zusammenbauvorgang des Axialflusslüfters 10 wird zuerst die Drehwelle 31 des Antriebsmotors 30 in die Nabe 11 des Axialflusslüfters 10 eingepasst. Die Menge an Schwingungen des Axialflusslüfters 10 wird überprüft, während sich der Axialflusslüfter 10 dreht. An diesem Punkt werden, wenn die Schwingungshöhe über einer optimalen oder gewünschten Höhe liegt, die Ausgleichsvorsprünge 15 einer nach dem anderen beliebig entfernt, während wiederholt die Menge an Schwingungen überprüft wird, bis die Schwingungshöhe sich auf die wie in 3 dargestellte optimale Höhe reduziert. Demgemäß können Schwingungen des Axialflusslüfters 10 durch sequenzielles Entfernen der Ausgleichsvorsprünge 15 einer nach dem anderen leicht reduziert werden.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, stellt die vorliegende Erfindung einen Axialflusslüfteraufbau bereit, der einen an einer Außenfläche eines Lüfterkragens gebildeten ringförmigen Flansch umfasst, um einen beträchtlichen Teil der Öffnung zwischen dem Lüfterkragen und einer Durchgangsöffnung einer Montageplatte zu blockieren, wodurch die Menge an Luft, die rückwärts durch die Öffnung fließt, vermindert wird.

Zudem kann der erfindungsgemäße Axialflusslüfteraufbau leicht angepasst werden, um Schwingungen durch selektives Entfernen einer Vielzahl von an dem ringförmigen Flansch gebildeten Ausgleichsvorsprüngen zu reduzieren.