DE1628349A1

DE1628349A1 - Luefterrad fuer Ventilatoren

Info

Publication number: DE1628349A1
Application number: DE19671628349
Authority: DE
Inventors: Papst Georg Friedrich
Original assignee: Papst Motoren GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 1967-03-16
Filing date: 1967-03-16
Publication date: 1971-05-27
Also published as: US3431978A; JPS5656999A; GB1210141A; JPS5025165B1; FR1565571A; DE1628349B2

Description

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Lufterrad für Ventilatoren . ,

Die Erfindung bezieht sich auf Lüfterräder für Ventilatpren, und betrifft im wesentlichen solcheAusführungsformen, die zur Belüftung bzw »^Wärmeabfuhr von elektrischen Geräten, beispielsweise nachrichtentechnisehen Geräten dienen. Denn die gedrängte Bauweise elektrischer Geräte, vornehmlich elektronischer Geräte, erfordert im Maße der Raümverkleinerung bzw. erhöhten Leistung pro Raumeinheit die Zusatzbelüftung durch Ventilatoren_t vornehmlich kleine Axialventilatöreti, welche die Verlustwärme der Geräte abführen und vor allen Dingen kritische Element^ z.B. Halbleiter, durch den Kühleffekt in einem zulässigen Temperaturarbeitsbereich halten. Hierfür sind bereits zahlreiche Ausführungsformen derartiger Ventilatoren und Lufterräder bekannt geworden.

Es ist bekannt, bei einem zum Mischen, Rühren oder Bewegen von Flüssigkeiten dienenden Gerät den Rotor des Antriebsmotors mit den Flügeln der MischvOrriGhtuttg innerhalb der Flüssigkeit anzuordnen, den Stator jedoch außerhalb der Flüssigkeit im Trocknen zu haben und zu diesem Zweck im Luftspalt zwischen Botor und Stator eine dünnwandige Hülse aus nichtmagnetischem Material anzuordnen. -

Die vorliegende Erfindung betrifft eine andere Ausführungsform von Motoren und bezweckt, durch eine neuartige Bauweise der Luft erräde r di e Kühlle is tung zu verbe s s erη und öabe i gle iehze it ig die Herstellungskosten zu vermindern.

Es werden daher zu dem genaBBten\gw©öfe bei ®in®m. für V® rat Hat or en _t we-lclses;" im

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Flügel fließt· Die Lüfterflügel übernehmen daher eine - Doppelfunktion, indem sie außer der Erzeugung des Kühlluftstromes außerdem noch zur besonders wirksamen Kühlung dee Rotors dienen· Hierbei liegen die als Kühlflächen des Rotors dienenden Lüfterflügel in dem als Kühlstrom wirkungsvollen Luftstrom des Ventilators· Außerdem ergibt sich der weitere Vorteil, daß der für den Luftdurchgang zur Verfügung stehende Querschnitt bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform größer ist als bei den bisher üblichen Ausführungsformen derartiger Lüfterräder·

Es ist zweckmäßig, wenn die Flügel mit ihrer Stirnfläche mit den Blechlamellen des Blechpaketes durch Einschmelzen in die Oberfläche des Rotorblechkörpers unmittelbar wärmeleitend verbunden sind«

Vorteilhafterweise besitzt die dem Rotorblechpaket zugewendete Stirnfläche der Flügel eine derartige Form, daß bei der Schweißung die Flügel mit allen Lamellen des Rbtorbleohpaketes verbunden werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Flügel mit den Bleetalamellen und mit den Stirnringen des Rotorkäfigs durch Einschmelzen, vorzugsweise mittels Kurzseitse&iweifliaag metallisch unmittelbar wärmeleitend ver-

eiia©r W©it©rbildung der Erfindung wird beim Herein Lüfterflügel von außen auf

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Kontakt mit dieser zweiten Elektrode gebracht und sehließ- ■ lieh der Flügel durch Sehweißung direkt rait den Lamellen des Blechpaketes an dessen Umfangsflache metallisch ver- .< bunden wird»

In manchen Fällen ist es günstig, wenn die zweite Elektrode zur Stromzufuhr zum Blechpaket außen neben dem anzuschweißenden Flügel gegen die zylindrische Mantelfläche des Blechpaketes gedrückt wird» Bei einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens wird das Rotorkäfig-Blechpaket mit seiner Bohrung auf eine Elektrode gesteckt, sodann durch die den Flügel einklemmende Gegenelektrode .auf das Blechpaket Druck gegen die innere Elektrode in der Bohrung ausgeübt und hierauf die Schweißung durchgeführt. Hierbei hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Bohrung bzw. die Außenfläche des Hotorkäfig-Blechpaketes glatt gedreht wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in Verbindung mit den Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren beschrieben. Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren in gleicher Weise bezeichnet.

Es zeigt:

Fig. i Eine bekannte Ausfuhrungsform eines Lüfterrades, in Seitenansicht, teilweise im Schnitt;

Fig. 2 einen Lüfter mit erfindungsgemäß ausgeführtem Lüfterrad, im Längsschnittj

Fig. 3 einen Lüfter mit einer anderen Ausführung sf or m des erf indungsgeiaäßen Lüfterrades, teilweise im Schnitt^

Fig. h einen Lüfter mit einer weiteren Ausführungsform des erf indungsgemäße η ' ■-.·"" Lüfterrades, teilweise im Schnitt·

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In Figur 1 ist eine bekannte Ausführungsform eines Lüfterrades dargestellt, die jetzt in vielen Lüftern verwendet wird. Das Lüfterrad besteht im wesentlichen aus dem Rotor 1 eines Außenläufermotors und einem im wesentlichen zylindrischen Kunststoffgehäuse 2, welches die Flügel 3 trägt· Die Flügel bestehen hierbei aus Kunststoff und sind mit dem zylindrischen Gehäuse 2 in einem Stück hergestellt· In der Figur 1 ist noch der aus einzelnen Blechlamellen bestehende Rotorblechkörper k sowie das Lager 5 dargestellt. Der besseren Deutlichkeit halber ist der rechte Teil der Figur in Ansicht und der linke Teil im Schnitt gezeichnet·

Figur 2 zeigt einen Längsschnitt durch ein Lüftergehäuse 7, in dem sich ein erfindungsgemäß ausgeführtes Lüfterrad befindet, dieses ist im rechten Teil der Figur in Ansicht, hingegen im linken Teil der Figur im Schnitt dargestellt· Aus der Figur ist deutlich ersichtbar, daß der Motor als sogenannter Außenläufermotor ausgebildet ist, bei welchem das Blechpaket 8 des Stators mit öer zugehörigen Statorwicklung 9 innerhalb des Rotors 1 angeordnet ist· Auf dem Rotorblechpaket k sind die einzelnen Flügel 13 wärmeleitend befestigt, und zwar durch Schweißen. Die Flügel 13 sind derart geformt, daß ihre dem Rotorblechkörper zugewendeten Stirnflächen bei der Schweißung mit allen Lamellen des Rotorblechkb'rpers verbunden sind·

Gegenüber der in Figur i dargestellten bekannten AusfUhrungsform ergibt sich durch die Erfindung der wesentliche Vorteil, daß die im Rotor, insbesondere im Rotorblechpaket, entwickelte Wärme in radialer Richtung nach außen abgeführt wird, ohne daß durch einen Kunststoffmantel ein Wärmestau auftritt·

Aber auch gegenüber den bisher vorgeschlagenen Ausftth-

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rungsiormeη, bei denen das Blechpaket von einen Blechgehäuse umgeben ist, an welches die Lüfterschaufeln angeschweißt sind, ergibt sich der Vorteil einer wesentlich besseren Kühlung des Rotors, weil die Wärae in jeder einzelnen Blechlamelle radial nach außen abgeführt werden kann und keine WärmeStauung an der oft eisen erheblichen Wärmeübergangswiderstand besitzenden Stoßstelle zwischen Stirnkante der einzelnen Bleohlamellen und Innenseite des zylindrischen Gehäuses auftritt»Diese Wärmestauung ist bedeutend, weil dieBlechlameHeαan vielen Stellen keinen direkten Kontakt Hit den zugeordneten Stellen der Innenseite des Gehäuses haben, Insbesondere wenn gezogene zylindrische Gehäuse benutzt werdes, deren Oberfläche mit einer Ziehstruktur behaftet ist.

Figur 3 zeigt einen neuartigen Radialventilator mit einem erfindungsgemaßen Lufterrad. Auch hier sind die gestanzten Stahlblechflügel 14 unmittelbar auf das Blechpaket A des Rotors aufgeschweißt«

Figur h zeigt einen anderen neuartigen Radialventilator, der grätenförmig gestaltete Flügel 15 hat. Dieses Gebläse ermöglicht, die Luft beidseitig anzusaugen, wodurch ©ine Verbesserung der Arbeitskennlinie des Lüfters erzielt wird.

Bei den weiter oben bereits kurz aber ausreichend beschriebenen Herstellüngsverfahren des Lüfterrades ist es im allgemeinen zweckmäßig, wenn die Flügel durch ein Widerstandsschweißverfahren aa Blechpaket befestigt werden und dabei gle ichzeit ig die Flüge1 in radialer Richtung mit großer Kraft radial angepreßt werden» Hierdurch dringt die Stirnfläche der Flügel etwas in die Oberfläche des Rotorblechpaketes ein, und der Flügel wird ia des Blechpaket sozusagen eingeschmolzen.

BAD ORIGINAL

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Claims

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Patentansprüche

Lüfterrad, welches im wesentlichen aus dem Rotor eines Außenläufermotors und den die Luft bewegendes Flügeln besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Metall bestehenden Flügel (13) von außen auf der äußeren Mantelfläche des aus einzelnen aufeinander gelegten Lamellen bestehenden Rotorblechpaket (4) durch Schweißen unmittelbar wärmeleitend befestigt sind·
2. Lüfterrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel mit ihrer Stirnfläche mit den Blechlamellen des Bleehpaketes durch Einschmelzen in die Oberfläche des Rotorblechkörpers unmittelbar wärmeleitend verbunden sind;
3. Lüfterrad nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Formgebung der dem Rotorblechpaket zugewendeten Stirnfläche der Flügel, daß diese bei der Schweißung mit allen Lamellen des Rotorblechpaketes verbunden wird, vorzugsweise durch Einschmelzen in dieses.
4« Lüfterrad nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel mit den Blechlamellen und mit den Sitrnringen des Rotorkäfigs durch Einschmelzen, vorzugsweise mittels Kurzzeitsohmelzung metallisch unmittelbar wärmeleitend verbunden sind«
5. Verfahren zum Herstellen von Lüfterrädern nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf das aus einzelnen Blechlamellen bestehende Rotorblechpaket ein Lüfterflügel von außen unter Druck angepreßt und mit einer Elektrode eines Wi^derstandsschweißgerätes verbunden wird, daß eine mit dem anderen Pol verbundene Gegenelektrode an das Blechpaket derart angedrückt wird, daß mindestens ein

BAD ORIGINAL TfeüHS Unterlagen (Art.7 § 1 Abg. 2 Nk. I Sat* a des Änderuno«fl*B. v. 4.9.1967)

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großer Tell der Lamellen des Blechpaketes in ö±r@kt©a Kontakt mit dieser zweiten Elektrode gebracht wird) daß der Flügel schließlieh durch Schweißung direkt ait den Lamellen des Blechpaketes an dessen Umfaiagsflache Metallisch verbunden wird.
6. Verfahren zum Herstellen von Lufterräderβ nach Ansprüchen · i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode zur Stromzufuhr zum Blechpaket außen neben des anzusehweißenden Flügel gegen die zylindrische Mantelfläche des Blechpaketes gedrückt wird.· ;
7. Verfahren zum Herstellen von Lüfterrädern nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorkäfig-Blechpaket mit seiner Bohrung auf eine Elektrode gesteckt wird, daß sodann durch die den Flügel einklemmende Gegenelektrode auf das Blechpaket Druck gegen die innere Elektrode in der Bohrung ausgeübt wird, und daß hierauf die Schweißung erfolgt,
8. Verfahren zum Herstellen von Lüfterrädern nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung bzw« die Außenfläche des Rotorkäfig-Blechpaketes glatt gedreht * sind« .. -■-.---"■ - :■"."--'■■"..- '::'■-. "",."" -."-.<"_
9. Lüfterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelblätter des Lüfterrades - bei Draufsicht in radialer Richtung -nicht eben, sondern V-förmig abgewinkelt sind (Fig* 4)* ,

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