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EP 0 446 316 B2 |
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NEUE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Veröffentlichungstag und Bekanntmachung des Hinweises auf die Entscheidung über den
Einspruch: |
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05.12.2001 Patentblatt 2001/49 |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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02.02.1994 Patentblatt 1994/05 |
(22) |
Anmeldetag: 20.09.1990 |
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/CH9000/223 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9105/169 (18.04.1991 Gazette 1991/09) |
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KLEINVENTILATOR
MINIATURE FAN
PETIT VENTILATEUR
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Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE DK FR GB IT LI SE |
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Priorität: |
29.09.1989 CH 354089
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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18.09.1991 Patentblatt 1991/38 |
(73) |
Patentinhaber: Micronel AG |
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CH-8307 Tagelswangen (CH) |
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Erfinder: |
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- MEIER, Peter
CH-8315 Lindau (CH)
- SCHERRER, Ernst
CH-8606 Greifensee (CH)
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(74) |
Vertreter: Groner, Manfred et al |
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Isler & Pedrazzini AG,
Patentanwälte,
Postfach 6940 8023 Zürich 8023 Zürich (CH) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 180 176 DE-A- 1 503 483 DE-C- 973 853 US-A- 4 504 751
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EP-A- 0 267 725 DE-A- 2 944 183 FR-A- 1 177 794
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Bemerkungen: |
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Die Akte enthält technische Angaben, die nach dem Eingang der Anmeldung eingereicht
wurden und die nicht in dieser Patentschrift enthalten sind. |
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[0001] Die Erfindung betrifft einen Kleinventilator nach dem Oberbegriff des unabhängigen
Patentanspruchs 1.
[0002] Ein Kleinventilator dieser Gattung ist durch die US-A-4,504,751 der Anmelderin bekannt
geworden. Bei diesem ist der Elektromotor in der aussenseitig kreiszylindrischen Nabe
eines einstückigen Flügelrades untergebracht, was bei axialem Luftaustritt auf der
Rückseite des Luftführungsgehäuses besonders kleine Aussenabmessungen ermöglicht.
Dieser Ventilator hat deshalb viele Anwendungen gefunden. Bei einigen Anwendungen
sind jedoch die auftretenden Geräusche störend. Ferner ist durch die DE-A-29 44 183
ein Diagonalgebläse bekannt, bei dem jedoch der Mantel der Nabe des Flügelrades kreiskegelförmig
oder konkav paraboloidisch ist und das einen radialen Strömungsaustritt besitzt Da
der Motor getrennt vom Flügel an der Rückseite angeordnet ist, ist eine flache Bauweise
wie beim gattungsgemässen Ventilator grundsätzlich nicht möglich. Die Anmelderin hat
sich nun die Aufgabe gestellt, den gattungsgemässen Ventilator dahingehend weiterzubilden,
dass er bei gleichen Aussenmassen eine höhere Leistung aufweist und gleichzeitig leiser
ist und kostengünstiger hergestellt werden kann. Dererfindungsgemässe Kleinventilator
weist im Gegensatz zum oben genannten Ventilator, der ein kleines Axialgebläse ist,
einen angenähert laminaren Durchfluss auf. Da in der durchstörmenden Luft im wesentlichen
somit keine Verwirbelungen auftreten, ist er wesentlich leiser. Damit wird eine auf
diesem Fachgebiet seit langem angestrebte Verbesserung erreicht.
[0003] Versuche haben nun gezeigt, dass beim erfindungsgemässen Ventilator die Leistungsdichte
verglichen mit dem einen Axialventilator etwa um 30% höher ist. Obwohl seit langem
bekannt ist, das meridianbeschleunigte Gebläse eine günstige Leistungsdichte aufweisen,
hatte diese Erkenntnis bisher den Bau der Kleinventilatoren nicht beeinflusst. Wesentlich
ist nun, dass die Flügel des Flügelrades nicht verwunden sind und jeweils über die
ganze Flügeltiefe den gleichen Anstellwinkel aufweisen. Das Flügelrad kann deshalb
bei einfacher Entformung einstückig und damit kostengünstig im Spritzgussverfahren
hergestellt werden.
[0004] Durch die Kombination der erfindungswesentlichen Merkmale wird somit bei einfacher
Herstellung ein Ventilator mit günstigeren Betriebseigenschaften geschaffen.
[0005] Eine besonders flache Bauweise bei günstiger Leistungsdichte wird nach einer Weiterbildung
der Erfindung dadurch erreicht, dass die Flügelradvorderkanten und die Nabenfrontseite
sowie die Gehäusefrontseite etwa in gleiche Ebene liegen.
[0006] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch einen erfindungsgemässen Kleinventilator,
- Fig. 2
- eine Teilansicht eines Flügelrades,
- Fig. 3
- einen Schnitt durch einen Flügel entlang der Linie lll-lll in Fig. 2, und
- Fig. 4
- eine Ansicht des Luftführungsgehäuses.
[0007] Der Kleinventilator weist ein quaderförmiges Luftführungsgehäuse 2 mit einem Aussenteil
2a und einer kreisrunden Ausnehmung 2f auf. Auf einem angeformten Boden 2b ist ein
bekannter Elektromotor 4 mit Elektromagnetspulen 4a angebracht. Mit Armen 2c ist der
Elektromotor 4 mit dem Gehäuseaussenteil 2a verbunden.
[0008] Ein aus Kunststoff hergestelltes Flügelrad 1 ist in die Ausnehmung 2f eingesetzt
und mittels einer Achse 3 und einem Lager 6 rotierbar im Gehäuse 2 gelagert. Die fest
mit dem Flügelrad 1 verbundene Achse 3 ist von einem ringförmigen Dauermagneten 5
umgeben, der ein Bestanteil des Elektromotors 4 bildet.
[0009] Wie insbesondere die Fig. 2 und 3 zeigen, besitzt das Flügelrad 1 vorzugsweise fünf
angeformte Flügel 1a, die jeweils über die gesamte Flügeltiefe den gleichen Anstellwinkel
α und somit parallele Schaufelkanten (Fig. 3) aufweisen. Es hat sich gezeigt, dass
bei einer Flügelzahl zwischen 3 und 7 ein besonders günstiges Verhältnis zwischen
Volumenstrom und Schall erreicht wird. Die Flügel sind nicht verwunden und besitzen
bis zu ihrer Ansatzstelle den gleichen wie in Fig. 3 gezeigten Querschnitt Der Anstellwinkel
beträgt vorzugsweise etwa 30°. In der Darstellung nach Fig. 1 tritt die Luft durch
die Gehäusefrontseite 2d axial in den Ventilator ein und verlässt diesen ebenfalls
in axialer Richtung durch die Gehäuserückseite 2e. Die Zuströmung zum Laufrad und
die Abströmung erfolgt somit weitgehend axial. Das Flügelrad 1 wird hingegen wie durch
die Strömungslinien 7 angedeutet diagonal durchströmt.
[0010] Die Nabe 2d des Flügelrades 1 weist eine ebene Frontfläche 1c auf, die mit der Gehäusefrontseite
2d sowie den Flügelvorderkanten 1b etwa in einer Ebene liegen. Die an die Fläche 1c
anschliessende Strömungsfläche 1e der Nabe 1d weist die aus Fig. 1 ersichtliche Formgebung
auf. Die Strömungsflächen 1e und 1f der Flügel 1a ergeben sich aus dem Schnitt gemäss
Fig. 3. Naben und Flügel sind so ausgebildet, dass der Durchfluss der Luft durch das
Gehäuse laminar ist und an den Flügeln in radialer Richtung im wesentlichen keine
Druckunterschiede auftreten.
1. Kleinventilator mit einem quaderförmigen und flachen Luftführungsgehäuse (2), in dem
ein von einem Elektromotor (4) angetriebenes Flügelrad (1) angeordnet ist und durch
dessen Stirnseite (2d) Luft eintritt und durch dessen Rückseite (2e) Luft axial austritt,
wobei die Flügel (1a) des Flügelrades (1) nicht verwunden sind und zur Rotationsachse
des Flügelrades geneigt sind, und jeweils über die ganze Flügeltiefe den gleichen
Anstellwinkel (α) aufweisen sowie der Elektromotor in der Nabe (1d) des Flügelrades
(1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass er ein meridianbeschleunigter Ventilator ist, dass die an eine Gehäusefrontseite
(2d) anschliessende Strömungsfläche (1g) der Nabe (1d) über die gesamte Tiefe des
Flügelrades (1) konvex ausgebildet ist, derart, dass der Durchfluss der Luft durch
das Luftführungsgehäuse (2) laminar ist und an den Flügeln (1a) in radialer Richtung
im wesentlichen keine Druckunterschiede auftreten, wobei die Flügelvorderkanten (1b)
und die Nabenfrontseite (1c) sowie die Gehäusefrontseite (2d) etwa in der gleichen
Ebene liegen und wobei die an die ebene Nabenfrontseite (1c) anschliessende Strömungsfläche
(1g) der Nabe (1d) die aus Fig. 1 ersichtliche Formgebung aufweist.
2. Kleinventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flügelrad (1) einstückig und vorzugsweise aus. Kunststoff gefertigt ist.
3. Kleinventilator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Flügel (1a) vorzugsweise drei bis elf ist.
1. Small fan having a cuboid and flat air-guidance housing (2), in which there is disposed
a fan wheel (1) driven by an electric motor (4) and through the end face (2d) of which
air enters and through the rear side (2e) of which air is axially discharged, the
blades (1a) of the fan wheel (1) not being twisted and being inclined towards the
rotational axis of the fan wheel and respectively exhibiting the same angel (α) of
attack over the entire depth of the blade, and the electric motor being disposed in
the hub (1d) of the fan wheel (1), characterized in that it is a meridian-accelerated fan, in that -the flow face (1g) of the hub (1d), which flow face adjoins a front side (2d) of
the housing, is convexly configured over the entire depth of the fan wheel (1), such
that the flow of air through the airguidance housing (2) is laminar and essentially
no pressure differences arise at the blades (1a) in the radial direction, wherein
the front edges (1b) of the fan wheel and the front sides (1c) of the hub and the
front side (2d) of the housing are situated approximately in the same plane and wherein
the flow face (1g) of the hub (1b), which flow face adjoins the plane front side (1c)
of the hub, exhibiting the form as shown in Fig. 1.
2. Small fan according to Claim 1, characterized in that the fan wheel (1) is in one piece and is preferably made from plastic.
3. Small fan according to Claim 1 or 2 characterized in that the number of blades (1a) preferably totals three to eleven.
1. Petit ventilateur comprenant un boîtier de guidage d'air (2) de forme parallélépipédique
et plate, dans lequel est disposée une roue à pales (1) entraînée par un moteur électrique
(4) et par le côté frontal (2d) duquel l'air pénètre axialement et par le côté arrière
(2e) duquel l'air sort axialement, les pales (la) de la roue à pales (1) n'étant pas
gauchies et étant inclinées par rapport à l'axe de rotation de la roue à pales et
présentent le même angle d'attaque (α) sur la totalité de la profondeur des pales,
le moteur électrique étant monté dans le moyeu (1d) de la roue à pales (1), caractérisé en ce qu'il constitue un ventilateur à accélération méridienne, en ce que la surface d'écoulement (1g) du moyeu (1d) qui se raccorde au côté frontal (2d) du
boîtier de guidage d'air (2) soit laminaire et qu'aucune différence de pression sensible
n'ait lieu sur les pales (la) en direction radiale en ce que les bords avant (1b) de la roue à pales, le côté frontal (lc) du moyeu et le côté
frontale (2b) du boîtier sont situés sensiblement dans le même plan et en ce que la surface d'écoulement (1g) du moyeu (1d)qui se raccorde au côté frontal (2d) du
moyeu (1d) à la forme comme on la voit sur fig. 1.
2. Petit ventilateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue à pales (1) est réalisée d'un seul tenant et de préférence en matière plastique.
3. Petiot ventilateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le nombre des pales (1a) est de préférence compris entre trois et onze.

