DE1428174A1 - Heizluefter mit als Radialschaufelgitter ausgebildetem Geblaeselaeufer - Google Patents

Description

• e z r Mil a1 Radialechaufel itter ausgebildetem Gebläseläufer.
• Die Erfindung betrifft einen Heizlüfter mit als Radialschaufelgitter ausgebildetem Gebläseläufer und insbe-sondere mit als Querstromläufer ausgebildetem Geblä.eeläufer.
• Reizlüfter zum Beheizen von Räumen Wurden ursprünglich mit Axialgebläsen ausgerüstet. Seit einigen Jähren werden hierfür,auch Radial- und vor allem Tangentialgebläse verwendet. Die letztgenannten Gebläse haben den Vorteil, daB die Reizlüfter sehr viel kleiner ausgebildet werden können und wegen der höheren Druckziffer dieses Gebläses bei mit anderen Gebläsearten vergleichbaren Leistungen' wesentlich leiser sind. Hei als Radialschaufelgitter auagebilde@ten Gebläseläufarn mit hoher Schaufelzahl kann es vorkommen, daß sich im Taufe der Zeit innerhalb der Läufer Staubballen bildet, die den freien Durchtrittsquersohnitt des Läutere ver- ringern, Es wurde festgestellt, daß bei Heizlüftern, bei denen im A ustrittekanal der Gebläse Heizelemente ange- ordnet sind, nur die Läufer verstauben,. jedoch nicht die Heizregister.
• Unter Ausnutzung dieser Tatsache löst die Erfindung die Äufgabe, verstaubungafreie Gebläse zu schaffen dadurch, dä& die Schaufeln des Radialeehaufelgitters selbst be- heizt werden.
• Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen werden außer tiergeringeren Verstaubungsgefahr des Läufers folgende Vorteile erhalten: .
• (1) Ein einem Gebläseläufer nachgeschaltetes Reizregiater besitzt einen erheblichen Strömungswiderstand. Das Gebläse muß deshalb mit einem höheren Druck arbeiten als ohne vorgeschaltetes H2izregieter, um ein bestimmtes Förderergebnis zu erzielen. Dies er-fordert höhere Umfangsgesßhiaindigkeiten und damit stärkere Geräusche. Ein Tischlüfter, mit dem lediglieh kalte Luft gefördert wird, arbeitet goräusch- ärmer als-ein Heizlüfter mit voräesehaltetem Beizregister. Ein erfindungsgemäßes Gebläse mit beheizten Schaufeln verhält sich deshalb geräuschmäßig Wie ein Tischläufer und erzeugt weniger Geräusche als die be- kannten Heizlüfter mit nachgeschaltetem Reizregister.
• (2) wenn ein Heizregister nachäesohaltet ist; verringert sich die Durthsätzmenge des Gebläses beigegebenen Abmessungen und gegebener Umfangsgeschwindigkeit. Bei den erfindungsgemäßen Gebläsen sind die Durchsatz- . mengen dementsprechend bei gleicher Gebläeeleistung höher, das bedeutet, daß die aufgeheizte Luft entweder eine geringere Temperatur, oder, wenn man die bisher hohen Temperaturen zuläßt, die Abmessungen des Heizgebläses kleiner werden.
• Erfindungsgemäß erfolgt die Beheizung der Schaufeln den Schaufelgitters entweder indirekt, indem innerhalb der Schaufeln Heizleiter angeordnet sind,oder direkt, indem auf der Oberfläche der isolierten Schaufeln dünne Wideraus elektrisch leitendem Material aufgebracht sind. Eino weitere Möglichkeit besteht gemäß der Erfindung darin= daß zwischen den Schaufeln oberflächenvergrößernde Rippen in Form von. Ringen angeordnet werden, wodurch die wärmeabgebende Oberfläche größer wird. Ein

  besonderes Problem stellt bei den erfindungagemäßeri"Gerä#

  ten die Stromeinepeisung in das umlaufende System dar.

  Die Erfindung betrifft -deshalb auch neuartige Kontakte,

  durch welche der Strom in das umlaufende System einge@

  speist werden kann* Diese Kontakte werden'erfindungsge#=

  mäß gleichzeitig als Lagerausgebildet, so daß die Strom-

  einspeisung beispielsweise über die Lagerzapfen den Ge-

  bläeeläufers erfolgt.

  Anhand der Figuren soll die Erfindung beispielsweise

  näher erläutert werden.

  Figur 1 zeigt ein --erfinduagsgemäßea Heizgerät im Quer-

  schnitt.

  Figur 2 zeigt einen -Längenähnitt längs der Linie II-11

  in Figur 1.

  Figur 3 zeigt noch einmal den Täufer des in den Figuren

  1 und 2 dargestellten Geräte-so

  Die Figuren 4 -und .5 zeigen Schnitte durch .den in Figur 3

  dargestellten Läufer längs der mit römischen Zahlen enge-

  zeigten Schnittlinien.

  Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsge-

  mäßen Reißsohaufelläufers mit einer tliderstandsbeschich.

  tune der Sohaufeloberfläohen. .-

  Figur ? zeigt ein Beispiel der Ankopplung eines erfin-

  dumgegemäßen fieißscheufelläufers an den Motor.

  Figur 8 zeigt einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in

  Figur ?teilweise unterbrochen.

  Figur 9 zeigt ein Schaufelende einer ähnlichen Anordnung

  wie sie in Figur 6 dargestellt ist.

  Figur 10 zeigt einen Schnitt längs der Linie X-X in Fi-

  ur 90 ,

  Figur 11 zeigt eine Anordnung mit in den hohlen Schaufel-

  profilen angeordneten Heizleitern.

  Figur .12 zeigt einen Schnitt längs der Linie XII-XII in

  Figur 110.

  Figur 13 zeigt eine besondere Ausführungsform einen-erfin-

  dungsgemäßen Schaufelgitters mit hohlen Profilschaufeln.

  Figur 14 zeigt einen Schnitt längs der Linie XIV-XIV in

  Figur 13 durch einen Teil des Schaufelgitters.

  Die Figuren 15 bis 19 zeigen verschiedene Ausführunge=

  formen von Stromzuleitungen über die Wellenzapfen, auf

  denen erfindungsgemäße Radialechaufelgitter gelagert

  werden. 8ohnittansxchten sind jeweils durch römische Be..

  zifferung angedeutet.

  Figur 1 zeigt ein-erfindungsgemäßes Gebläse im Quer-

  schnitt. Auf einem Fuß 1 ist ein Gehäuse 2 befestigt,

  das als Schutzkorb für den Berührungsschutz ausgebildet

  ist.@In diesem Gehäuse läuft ein querdurchströmter Läu-

  fer 3 um, der von einem Motor 4 angetrieben wird, Ein

  Leitelement 5 bewirkt, daB die Duroheatzetrömung den

  Läufer in der in Figur 1 dargestellten Weine durchströmt.

  Dieses als sogenanntes i'snentialgebläse ausgebildete

  Queretromgebläee ist bakanat und wird deshalb an dieser

  Stelle nicht näher beschrieben,

  In Figur 2 ist ein Längsschnitt längs der Linie II-II in

  Figur 1 dargestellt. Der Läufer 3 ist mit dem Anker 21

  des Motors 4-einetüokig ausgebildet, wodurch bei gegebe-

  ner Läuferlänge eine sehr geringe Gerätelänge erhalten

  werden kann. _

  In Figur 3 ist der Läufer 3, der_mit dem Motoranker 21

  einetüokig ausgebildet ist, noch einmal dargestellt. Die.

  schaufeln 30 dieses Rufers bestehen aua einem den elek. triemhen Strom nicht leitenden Material oder sind mit einem@den elektrischen Strom nicht leitenden Überzug Ubersogen: Die Endscheiben 31 und 32 bestehen aus einem lso# lierstoff, vorzugsweise aus einem keramischen Werkstoff, in den die Schaufeln eingebettet sind. Die Schaufeln selbst sind mit einen den elektrischen Strom leitenden dUtnen Überzug überzogen: Die Stärke und das Material des Überzugs werden so gewählt, daB dieser Überzug als Reizleiter wirkt. Jede Schaufel ist an jedem Ende mit der be.. naohbarten' Schaufel über metallische Yolien 40 bzw. 50 n (Figuren 4 und 5) verbunden. Diese Folien werden bei.
• spielsweise durch Aufspritzen oder Galvanisieren erzeugt. Die Figuren 4 uni 5 zeigen die zwei Endansichten des Läufers. über die Zuleitung 41 wird beispielsweise Strom in den Läufer eingespeist. Der Strom fließt dann länge der Schaufeln 42 und 43 (Figur 4) und die Folien 51 und 52 $u den Schaufeln 53 und 54e Von hier aus fließt der Strom weiter meanderförmig durch sämtliche Schaufeln.
• Die Strumversweigung trifft sich wieder bei den Schaufeln 55 und 56. Von diesen Schaufeln ist über die Zuleitung 58 eine Verbindung mit dem Wellenstumpf 57 herge-stellte Durch diese Stromführung wird erreicht, daB an benache barten Schaufeln niemals die volle Netzspannung liegt, sondern zwischen zwei Schaufeln immer nur ein relativ kleines Spannungsgefälle herrscht. Die Stromzuführung:und Stromableitung zu und von den W81-lenzaplen 48 und 5? läßt eich einfach ausbilden, wie weiter unten noch-beschrieben werden wird, ?n Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel' ntich der Erfindung dargestellt= bei dem schaufeln aus Stahl verwendet werden, Ein :Ende einer solchen Schaufel ist in Figur 9 noch einmal größer dargestellt.,Die Schaufeln besitzen einen inneren Profilkörper 60, vorzugsweise aus Stahlblechs Ä uf dieaen.Profilkörper ist über die gesamte Länge ein Überzug' 91 (Figur '10). *aus Emaille aufgebracht. Die Kanten de® Profilkörpers 60 sind vorzugäWeise gerun- det ausgebildet-, damit das Emäille an diesen Stellen nicht zu dünn wird. Durch den Überzug aus Emaille wird ein nach außen elektrisch iäolierter Grundeehaufelkörper erhalten. Auf dem Emaille ist ein Überzug 62 aufgebracht, der vorzugsweise aus Silber besteht. Dieser.-Überzug ist extrem, dünn. sein Leitwert ist so bemessen, daß ein hinreichend großer Widerstand entsteht, so daß dieser Überzug als 8eizelemeät wirkt. Da sich eine beliebig dünne Beschichtung schwer verwirklichen. läßt, wird gemäß der Erfindung auch in diesem fall eine Schaltung, wie sie anhand der Figuren 4 und 5 beschrieben wurde, nämlich die Hinter.. einandersohaltung mehrerer Schaufelüberzüge, gewählt.
• Es können natürlich such alle Schaufeln, wenn die Über-

  $üge hinreichend dünn sind, parallel geschaltet werden,

  wobei die spannurg an beide Endsöheiben gelegt werden

  kanno Die leitende Schicht wird über einen Draht 65 tnit

  einem isoliert angeordneten Wellenzapfen 66 -verbunden.

  Die Isolierung 59 besteht vorzugsweise aus gummielaati..

  sehem 1Materlal, so daß der Wellenzapfen 66 und auf der

  -anderen Seite der Wellenzapfen 67 elaetieeh gelagert

  eindo Die Befestigung der Zuleitung 65 an der dünnen ßil-.

  bereohicht erfolgt über eine Galvaniksohioht 64, vor$uge-

  weise aus Kupfer, an welcher der Draht 65-mit einem

  hochschmelzenden Tot angelötet isto Die 'Endscheiben 92

  und 93 können, wie in Figur 6 dargestellt, aus Blechen

  mit durohgedüsten Öffnungen 69 bestehen, in die die Schau-

  feln eingekittet sind. Es Ist zweokmäßig, daß die Schau-

  feln gegenüber den Endscheiben isoliert werden, damit

  sie keinerlei Potential besitzen. In Figur 9 ist eine

  . Anordnung dargestellt, bei der die Schaufeln"beispiele-

  weise in der Endsch®ibe 93 in der dargestellten Weise

  unter Zwischenlage einer Kittschicht 94 befestigt sind,

  In Figur 7 ist; ein mät dem Motor 74 zu einer Baueinheit

  zusammeagefaBter Z3ta'er 75 dargestellt, der aus einem

  tiefgesogenen Topf 70 hergestellt isto Die Schaufeln 71

  wordendurch Aufschneidendes tiefgezogenen Topfes ge-

  bildeto Sie endigen einerseits in dem Boden 76 des Topfes

  und 3Y einem Ringbereich Der Rotor wird

  auf der -anderen Seite dieses Ringbereiches 7? durch Vor-,

  sprünße 73 Diese Vorsprünge 'j3 sind, wie raus

  eigur S zu ersehen ist, als ilutenverschlußstäbe in dem

  Motoranltor so angeordne; t, daß der Läufer und der Anker

  fest rülteinendcr verbunden sind. Dar Läufer selbst be-

  sitzt witader,1n einen :i solicrenden Emailleilberzuß sowie

  einen Uberzug aus dem ele'@triäahƒn Strom leitenden lqat®-

  ria1, der den i33ialoiter bildet.

  In eioß Fi#-lize:i3 @11 Lind 12 ist eino. :)eitere AuflfUhrungß-

  äorm nach dor :@@r.C.ndt@zi zurr Beheisung der Bchauf®ln dsr-

  gestollt o Wie aus fJ.Suv `l2 züa ersehen ist, worden die . .

  einzelnen Schsufolprofilo su@@ einem dünnsjandigen profi-

  1ier-ben Rohr `i20 gebilJat, durch das sich Heizdrähte 122

  e:@@s t'°eclco@s y die von dem P:='ofilroLr durch Isolierrohre 121

  getrennt =:ä.ne.z Die `i22 sind scarlddrf@rmsg

  durch die Schsufel;#i gofüclolt und zierden T-aot@oru@ mit den-

  st:'O;:#Iführenden Wellenstümpfen vorbauden@ I }rigur 11 ist

  e:Lie Befestigung d02 Schaufeln an- den L ezxerendscheiben

  da::gestellt e cJio der in Pigur 6 gezaigte_i Anordnung ent-

  E3pziaht n

  Fig-uz 'i3 zeigt eine Ausführungefzrm eine_a erfindungago-

  mä äan Läufers, bei dem die Schaufeln in der in den Figu-

  ren 11«und 12 dargestellten 'reise durch im Schaufelinnern

  angeordnete Reisleiter beheizt werden können. Der Rotor

  ist aus einem endlosen Band 130 hergestellt, in dem im

  Tieftiehverfahren"die dargestellten Profilstutzen 140 ge-

  prägt werden. Die freien Enden dieser Andüsungen oder

  Profilstutzen passen jeweils in entsprechende Auenehmun-

  gen 14.1 an den an dem Band befestigten Enden dieser An-

  düeungan.'genn das Band mit dem Profilstutzen in der in

  Figur 13 dargestellten .Art wendelförmig gewickelt wird

  und benachbarte Wicklungen zusammengesetzt werden, so

  daß die Stützen 140 in die Auenehmungen 141 benachbarter

  Ringe eingreifen, ergeben sich wiederum Hohlschaufeln,

  durch die die isolierten Heizleiter 122 geführt werden

  können. Diese Ausführungsform weist eine größere Oberflä_

  ehe als die in Figur 11 dargestellte auf und deshalb kann

  eine entsprechend gröBere.Reizleistung von diesem Läufer

  abgegeben werden.

  In den Figuren 15 bis 19 sind Anordnungen zur Stromzufüh-

  rung über die Wellenzapfen des Läufers dargestellt. Figur

  15 $eigt*einen Wellenzapfen 150, der konisch ausgebildet

  ist und der in einem Lager 151 aus einem gut gleitenden

  und einem gut leitenden Werkstoff, z.B. Graphit, gela-

  gert ist. In dem das Lageraufnehmenden Napf 152 kann

  ein Schmiermittel untergebracht sein. Das Lager ist durch

  Nieten 153, mit denn gleichzeitig die Stromzuführung 154

  befestigt ist, an der Wandung 'l56, die beispielsweise die

  Gehätieeendwandung ist, befestigt. Wie atis .Figur 16 zu

  ersehen ist, ,.ist -der das Lager haltende Napf 152 in

  einer federnden Spinne 160 aufgehängt und übt einen axia-

  len Druck in Richtung des Wellenäapferis 150 -aus. Über die .

  federnde Spinne-160 erfolgt die Stromzuleitung durch-den

  Kabel 154. Der Wellenzapfen 150*ist in der läuferendsahei-

  be 155 befestigt. An den Wellenzapfen schließt die L8i#

  tung 156 an.

  Eine andere Ausführungsform der Stromeinspeiaung ist in

  Figur 17 dargestellt. Bei dieser Ausführiulgeform ist die

  Lagerung des Lädfers-und die Zuführung des Stromes ge-

  trennt. Der Wellenzapfen 170 ist in üblicher Weise in

  einem Si riterlager -17'I gelagert. Auf dem Wellenzapfen be-

  findet ®ich ein Kontakt 172, vorzugsweise aus Hartsilber,

  auf dem ein ruhender Kontakt 173 durch eine Feder 1'74 auf.

  gepreßt wird. Die Stromzuführung erfolgt über das Kabel

  175, das an der Lagerschale 176 angelötet ist. Der Strom

  fließt dann durch die Feder 174 über den Mittelkontakt

  173 zu dem rotierenden Kontakt 1172 und über den Wellen.

  zapfen 170j(u der Leitung 177. Es hat sich als Vorteil-

  haft herausgestellt, wenn die Kontakte nicht genau *oaxial

  angeordnet sind, da sich bei dieser Anordnung leicht eine

  Kontaktverschmutzung einstellt.

  In den Figuren 18 und 19 ist eine weitere Stromzuleitung

  nach der Brtindung dargestellt, bei der Kohlegleitklötze

  1809 die priematisah oder halb$ylinderieoh ausgenommen

  eins, den Vellenzapfen 190 lagern. Die Kohlegleitklötze

  sind an ihrem äußeren Ende als Kugelkalottsn ausgebildet,

  die dutoh ein Federpaar 182 gegen den Wellenzapfen .190

  gedrückt werdenö Als Wellenzapfen eignet sich Stahl oder

  Hartkupfer. Durch die Kugelkalotten 181 stellen sich die

  Gleitkörper jeweils so eins da8 sie mit dem Wellenzapten

  190 eine Linienberührung haben. Die Stromzuführung er-

  folgt über das Kabel 1830

Claims (1)

1. P a t e n t 'a n a g r ü c h e - o we @@rrr 1 a . Reizlüfter mit-einem als Rsdielschaufelgitter ausge- bildeten Gebläsaläufer, dadurch $ekenazeicbnt, daß die Schaufeln der G@bläseläufers zugleich die Träger für die Heizelemente sind. 2. Reizlüfter nach Anspruch 'i, dadurch gekenneiehnet*l daß dias Radialschaufelgittor ein querdurchströmter, Trommelläufer iat. - 30 Reizlüfte.-.-, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- n®t, daß die Hei zelemente - aus dünnen, den elektri- echen Strom leitendon Widerstanäeschichten bestehen, die auf die Schaufelft aufgetragen sind und daß die Schaufeln selbst entweder aus einem den elektrischen Strom nicht leitendem Material bestehen oder mit sehiöhton überzogen sind, die den eiektrisohen Strom Uicht lei4en und die aweischen den Schaufelkörpern- und den elektrischen Widorstandssohiehten angeordnet sind. 4. Reizlüfter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschichten dünne Silberschichten sind. 5. Heizlütter nach Anspruch 't oder 2, dadüroh gekenn- zeichnet, daB die Schaufeln als Hohlprofile ausge- bildet Bind, in'denen elektrisch isolierte Reisele- mente angeordnet sind. fi. Heialüfter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daB das Radialsohaufelgitter mit den hohlen Prodil- sohaufeln aus einem Ring besteht, des spiralenßörmig gewickelt ist und der A usdüaungen in Form von Hohl- protiletnt$en besitzt, die igeinandergesteckt werden können, so daß jeweils eine Reihe von ineinanderge- ateckten'Anadüaungen ein Söhaufelhohlprofil; das sich- über die gesamte axiale Läuferlänge erstreckt, bildet. Heizlüfter nach-einem der vorhergehenden Ansprüche f dadurch gekennzeichnet, daB die Schaufeln gegenüber dbn 3ndecheiben den Läufers isoliert angeordnet Bind. B. Reislüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daB der Strom meanderförmig durch die den einzelnen Schaufeln zugeordneten Reiz- elemente strömt, so daß an zwei benachbarten Schaufeln nicht die volle Netzspannung liegt. 9. Reislütter nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet,- daß durch jed®s Schaufelhohlprofil .mehrere hintereinander geschaltete ßeizleiter geführt _ - sind. 10e Heizlüfter nach einem der@vorhergehenden Ansprüchei dadurch. gekezinzeichnet t da ß der Stromansohluß über die Wellenzapfen den Gebläseläüfere erfolgt. 11. Heizlüfter nach Auspruch 10s. dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführung über das aus elektrisch lei# t.ndem Material bestehende Gleitlager des Wellenzap- fens erfolgt. - - _ '