DE1628349B2

DE1628349B2 - Luefterrad fuer ventilatoren

Info

Publication number: DE1628349B2
Application number: DE19671628349
Authority: DE
Inventors: Georg Friedrich 7742 St. Georgen Papst
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: 1971-11-25
Also published as: US3431978A; JPS5656999A; GB1210141A; JPS5025165B1; FR1565571A; DE1628349A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Lüfterrad, durch eine gleichzeitige Erhitzung auf der gesamten

dessen Nabe aus dem Rotor eines Außenläufermotors g Verbindungs-Schweißfläche mittels Stromübergang

besteht, an der aus Metall bestehende Lüfterflügel erreicht,
unmittelbar angeordnet sind. [' Die Schweißstellen werden dadurch alle gleich-

Solche Lüfterräder dienen zur Belüftung von, bzw. 5 mäßig und genau, so daß der äußere Durchmesser des Wärmeabfuhr aus elektrischen, beispielsweise nach- Flügelrades bei allen Schaufeln denselben Radius hat richtentechnischen Geräten. Denn die gedrängte Bau- und die Auswuchtung nur geringe Mühe verweise elektronischer Geräte erfordert im Maße der ursacht.

Raumverkleinerung bzw. der erhöhten Leistung pro Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung

Raumeinheit die Zusatzbelüftung durch Ventilatoren. io sind die Flügel mit den Blechlamellen und mit den

Es werden vornehmlich kleine Axialventilatoren ein- Stirnringen des Rotorkäfigs metallisch unmittelbar

gesetzt, welche die Verlustwärme der Geräte abfüh- wärmeleitend verbunden.

ren und vor allen Dingen kritische Elemente, z. B. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird

Halbleiter, durch den Kühleffekt in einem zulässigen beim Herstellen eines Lüfterrades ein Lüfterflügel

Temperaturarbeitsbereich halten. 15 von außen auf das aus einzelnen Blechlamellen be-

Hierfür sind bereits zahlreiche Ausführungsformen stehende Rotorblechpaket unter Druck aufgepreßt

derartiger Ventilatoren und Lüfterräder bekannt- und mit einer Elektrode eines Widerstandsschweiß-

geworden. gerätes verbunden, während eine mit dem anderen

Es ist aus der deutschen Patentschrift 973 853 ein Pol verbundene Gegenelektrode an das Blechpaket elektromotorisch angetriebener Schraubenlüfter be- 20 derart angedrückt wird, daß mindestens ein großer kanntgeworden, bei dem das frei liegende Außen- Teil der Lamellen des Blechpaketes in direkten Konläuferblechpaket eines Asynchronmotors und das takt mit dieser zweiten Elektrode gebracht und mit diesem verbundene Flügelrad in der axialen Strö- schließlich der Flügel durch Schweißung direkt mit mungsrichtung hintereinander angeordnet sind und den Lamellen des Blechpaketes an dessen Umfangswobei die Flügelblätter an der sich verjüngenden 25 fläche metallisch verbunden wird.
Nabe des Flügelrades unmittelbar angeordnet sind. In manchen Fällen ist es günstig, wenn die zweite

Eine andere bekannte Anordnung zeigt F i g. 1, wo Elektrode für die Stromzufuhr zum Blechpaket außen

die Lüfterflügel 3 an einer das Blechpaket umgeben- neben dem anzuschweißenden Flügel gegen die zylin-

den und so die Nabe bildenden Wand 2 aus Kunst- drische Mantelfläche des Blechpaketes gedrückt

stoff unmittelbar angeordnet sind (s. auch Beschrei- 30 wird,

bung der F i g. 1 und 2). Bei einer anderen Variante des erfindungsgemäßen

Bei einer weiteren bekannten Anordnung eines Herstellungsverfahrens wird das Rotorkäfig-Blech-Lüfterrades der eingangs genannten Art ist das paket mit seiner zentralen Bohmng, die den Luftspalt Blechpaket des Rotors von einem Blechgehäuse \m\- begrenzt, auf eine Elektrode gesteckt, sodann durch geben, an welches die Lüfterschaufeln angeschweißt 35 die den Flügel einklemmende Gegenelektrode auf sind (s. dazu noch die Beschreibung der F i g. 2). das Blechpaket Druck gegen die innere Elektrode in

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gegen- der Bohrung ausgeübt und hierauf die Schweißung über diesen bekannten Anordnungen die Wärme- durchgeführt. Hierbei hat es sich als günstig erwiesen, abfuhr aus dem Blechpaket zu verbessern und eine wenn die Bohrung bzw. die Außenfläche des Rotoreinfachere, billiger herzustellende Anordnung zu 40 käfig-Blechpaketes glatt gedreht wird,
finden. Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in Ver-

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bindung mit den Ausführungsbeispiele darstellenden

bei einem Lüfterrad der eingangs genannten Art die Figuren beschreiben. Einander entsprechende Teile

Flügel auf der äußeren Mantelfläche des aus einzel- sind in allen Figuren in gleicher Weise bezeichnet,

nen aneinander gelegten Lamellen bestehenden 45 Es zeigt

Rotorblechpaketes durch Schweißen befestigt sind. F i g. 1 eine bekannte Ausführungsform eines

Hierdurch wird der besondere Vorteil erzielt, daß Lüfterrades, in Seitenansicht, teilweise im Schnitt,

die im Innern des Rotors entwickelte Wärme unmit- F i g. 2 einen Lüfter mit erfindungsgemäß ausge-

telbar aus den Blechlamellen des Rotorblechpaketes führtem Lüfterrad, zum Teil im Längsschnitt,

heraus in die aus Metall bestehenden Flügel fließt. 50 F i g. 3 einen Lüfter mit einer anderen Ausfüh-

Die Lüfterfiügel übernehmen daher eine Doppelfunk- rungform des erfindungsgemäßen Lüfterrades, teil-

tion, indem sie außer der Erzeugung des Kühlluft- weise im Schnitt.

Stromes außerdem noch zur besonders wirksamen In F i g. 1 ist eine bekannte Ausführungsform eines Kühlung des Rotors dienen. Hierbei liegen die als Lüfterrades dargestellt. Das Lüfterräd bestellt im we-Kühlflächen des Rotors, dienenden Lüfterflügel in 55 sentlichen aus dem Rotor 1 eines Außenläufermotors dem als Kühlstrom wirkungsvollen Luftstrom des und einem im wesentlichen zylindrischen Kunststoff-Ventilators. Außerdem ergibt sich der weitere Vor- gehäuse 2, welches die Flügel 3 trägt. Die Flügel betcil, daß der für den Luftdurchgang zur Verfügung stehen hierbei aus Kunststoff und sind mit dem zylinstehende Querschnitt bei der erfindungsgemäßen Aus- drischen Gehäuse 2 in einem Stück hergestellt. In der führungsform größer ist als bei den bisher üblichen 60 F i g. 1 ist noch der aus einzelnen Blechlamellen be-Ausführungsformen derartiger Lüfterräder. stehende Rotorblechkörper 4 dargestellt. Der bes-

Vorteilhafterweise besitzt die dem Rotorblech- seren Deutlichkeit halber ist der rechte Teil der paket zugewendete Stirnfläche der Flügel eine der- Figur in Ansicht und der linke Teil im Schnitt geartige Form, daß bei der Schweißung (vorzugsweise zeichnet.

Kurzzeitschweißung) die Flügel mit allen Lamellen 65 Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch ein Lüfter-

des Rotorblechpaketes verbunden werden. Dabei gehäuse 7, in dem sich ein erfindungsgemäß ausge-

wird das Verschweißen einer Schnittfläche des aus führtes Lüfterrad befindet, dieses ist im rechten Teil

z. B. Eisenblech bestehenden, gestanzten Flügels der Figur in Ansicht, hingegen im linken Teil der

Figur im Schnitt dargestellt. Aus der Figur ist deutlich sichtbar, daß der Motor als sogenannter Außenläufermotor ausgebildet ist, bei welchem das Blechpaket 8 des Stators mit der zugehörigen Statorwicklung 9 innerhalb des Rotors 1 angeordnet ist. Der Rotor 1 weist eine den Luftspalt begrenzende Bohrung 12 auf. Auf der äußeren Mantelfläche 10 des Rotorblechpaketes 4 sind die einzelnen Flügel 13 wärmeleitend befestigt, und zwar durch Schweißen. Die Flügel sind derart geformt, daß ihre, der äußeren Mantelfläche 10 des Rotorblechpaketes 4 zugewendeten Stirnflächen bei der Schweißung mit allen Lamellen des Rotorblechpaketes 4 verbunden sind. Der Rotor 1 weist das Blechpaket 4 und den Kurzschlußkäfig mit den Kurzschlußringen 11 auf, welcher in bekannter Weise einstückig mit dem gesamten Außenläuferteil ausgebildet ist.

Gegenüber der in F i g. 1 dargestellten bekannten Anordnung ergibt sich durch die Erfindung der wesentliche Vorteil, daß die im Rotor, insbesondere im Rotorblechpaket 4, entwickelte Wärme in radialer Richtung nach außen abgeführt wird, ohne daß durch einen Kunststoffmantel ein Wärmestau auftritt.

Aber auch gegenüber der erwähnten, weiteren bekannten Anordnung eines Lüfterrades der eingangs genannten Art, bei welchem das Rotor-Blechpaket von einem Blechgehäuse umgeben ist, an welches die Lüfterschaufeln angeschweißt sind, ergibt sich der Vorteil einer wesentlich besseren Kühlung des Rotors, weil die Wärme in jeder einzelnen Blechlamelle radial nach außen abgeführt werden kann und keine Wärmestauung an der oft einen erheblichen Wärmeübergangswiderstand besitzenden Stoßstelle zwischen Stirnkante der einzelnen Blechlamellen und Innenseite des zylindrischen Gehäuses auftritt. Diese Wärmestauung ist bedeutend, weil die Blechlamellen an vielen Stellen keinen direkten Kontakt mit den zugeordneten Stellen der Innenseite des Gehäuses haben, insbesondere wenn gezogene zylindrische Gehäuse benutzt werden, deren Oberfläche mit einer Ziehstruktur behaftet ist.

Fig. 3 zeigt einen neuartigen Radialventilator mit einem erfindungsgemäßen Lüfterrad. Auch hier sind die gestanzten Stahlblechflügel 14 unmittelbar auf das Blechpaket 4 des Rotors aufgeschweißt.

Bei dem weiter oben bereits beschriebenen Herstellungsverfahren des Lüfterrades ist es im allgemeinen zweckmäßig, wenn die Flügel durch ein Widerstandsschweißverfahren am Blechpaket befestigt werden und dabei gleichzeitig die Flügel in radialer Richtung mit großer Kraft radial angepreßt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Lüfterrad, dessen Nabe aus dem Rotor (1) eines Außenläufermotors besteht, an der aus Metall bestehende Lüfterflügel unmittelbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (13, 14, 15) auf der äußeren Mantelfläche (10) des aus einzelnen aneinander gelegten Lamellen bestehenden Rotorblechpaketes (4) durch Schweißen befestigt sind.

2. Lüfterrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (13, 14, 15) mit den Blechlamellen (4) und mit den Stirnringen (11) des Rotorkäfigs metallisch unmittelbar wärmeleitend verbunden sind.

3. Verfahren zum Herstellen von Lüfterrädern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf das aus einzelnen Blechlamellen bestehende Rotorblechpaket (4) ein Lüfterflügel (13, 14, 15) von außen unter Druck angepreßt und mit einer Elektrode eines Widerstandsschweißgerätes verbunden wird, daß eine mit dem anderen Pol verbundene Gegenelektrode an das Blechpaket (4) derart angedrückt wird, daß mindestens ein großer Teil der Lamellen des Blechpaketes (4) in direkten Kontakt mit dieser zweiten Elektrode gebracht wird, und daß der Flügel (13, 14, 15) schließlich durch Schweißung direkt mit den Lamellen des Blechpaketes (4) an dessen äußerer Mantelfläche (10) metallisch verbunden wird.

4. Verfahren zum Herstellen von Lüfterrädem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode für die Stromzufuhr zum Blechpaket (4) außen neben dem anzuschweißenden Flügel (13, 14, 15) gegen die äußere Mantelfläche (10) des Blechpaketes (4) gedrückt wird.

5. Verfahren zum Herstellen von Lüfterrädem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorkäfig-Blechpaket (4) mit seiner zentralen Bohrung (12), die eine Wand des Luftspaltes des Motors bildet, auf eine Elektrode gesteckt wird, daß sodann durch die den Flügel (13,14,15) einklemmende Gegenelektrode auf das Blechpaket (4) Druck gegen die innere Elektrode in der Bohrung (12) ausgeübt wird, und daß hierauf die Schweißung erfolgt.

6. Verfahren zum Herstellen von Lüfterrädem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (12) bzw. die äußere Mantelfläche (10) des Rotorkäfig-Blechpaketes (4) glatt gedreht sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen