[0001] Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Gebläserad und einem radial an
das Gebläserad anschließenden Diffusor mit einer Diffusor - Kanalsohle, wobei das
Gebläserad Leitschaufeln aufweist mit einer Leitschaufelhöhe und der Diffusor Diffusorwände
mit einer Diffusor-Wandhöhe aufweist.
[0002] Derartige Ausbildungen sind als Motor-Gebläse-Einheiten bekannt. Hier kommen Diffusoren
zum Einsatz, die mit gleichmäßig verteilten Luftleitkanälen um die Peripherie des
Gebläserades versehen sind. Aufgabe dieser Diffusoren ist es, die unter einem flachen
Strömungswinkel aus dem Laufrad abströmende Luft aufzuwinkeln und eine kürzere Durchströmung
des Diffusorbereiches zu gewährleisten als in einem unbeschaufelten Ringraum. Dies
führt zu einer Wirkungsgraderhöhung des gesamten Gebläses. Um die kürzeste Durchströmung
zu erreichen, muß der Spalt zwischen Laufrad und Diffusoreintritt möglichst klein
sein. Der geringe Spalt hat allerdings höhere Geräuschanteile (Drehklang) und eine
größere Empfindlichkeit des Gebläses (Geräuschentwicklung, sogenanntes "Pumpen") bei
Abweichung des Volumenstromes vom Optimalpunkt zur Folge. Sinnvoll werden diese Art
von Diffusoren erst bei Strömungswinkeln von < 20° eingesetzt. Bei Einsatz eines Elektromotors
mit einem Gebläserad der in Rede stehenden Art in einem Staubsauger oder dergleichen,
wobei ein schnellaufender Elektromotor mit einem einstufigen Gebläse zum Einsatz kommt,
sind Strömungswinkel von < 5° keine Seltenheit. Der einzusetzende Diffusor muß hinsichtlich
des Eintrittswinkels entsprechend klein gewählt werden, um einen stoßfreien Eintritt
zu erreichen. Im allgemeinen wird für die Kanalerweiterung ein Erweiterungswinkel
von 7° bis 12° empfohlen. Die Kanalhöhe wird angepaßt an die Gebläserad-Austrittshöhe,
wobei die Kanalhöhe im allgemeinen 1 - 2 mm größer gewählt ist als die Gebläserad-Austrittshöhe.
Weiter ist es bekannt, die Kanalquerschnittsform quadratisch auszubilden. Neben diesen
rechteckigen Strömungskanälen sind auch röhrenförmige Querschnitte bekannt. Die Diffusorkanäle
werden im allgemeinen sowohl bei geraden als auch bei gekrümmten Kanälen als Schaufeln
mit konstanter Wandstärke gebildet. Weiter sind gerade Schaufelkanäle als sogenannte
Zwickeldiffusoren mit nach außen zunehmender Wandstärke bekannt.
[0003] Aus der EP-A2 0 602 007 ist eine Anordnung bekannt, bei welcher das Verhältnis von
Kanalhöhe des Diffusors zur Gebläserad-Austrittshöhe dem zuvor angesprochenen Verhältnis
entspricht. Der Diffusor weist gekrümmte Strömungskanäle auf, wobei die Kanalwände
gleichmäßig leicht gekrümmt sind. Die Wandstärke der Diffusor-Kanalwände ist konstant
gewählt. Weiter ist aus der DE-A1-41 30 901 eine weitere Ausbildung bekannt, bei welcher
ein Diffusor zum Einsatz kommt mit stärker gekrümmt verlaufenden Strömungskanälen.
[0004] Nachteilig bei den bekannten Lösungen ist es, daß bei starker Drosselung (geringe
Volumenströme) Kennlinien-Instabilitäten (sogenanntes "Pumpen") auftreten. Dieses
"Pumpen" verursacht ein starkes Aufschwingen der gesamten Luftsäule im Gebläse und
den angeschlossenen Luftkanälen, was mit einer starken Geräuschentwicklung verbunden
ist und bei längeren Betriebszeiten zu einem mechanischen Versagen von Gebläse- und
Motorbauteilen führen kann. Zur Vermeidung von Schäden müßten somit Einrichtungen
am Gebläse geschaffen werden, die entweder vorbeugend bei starker Drosselung wirksam
werden oder den ersten "Pump"-Vorgang detektieren. Bekannte Maßnahmen sind auf Unterdruck
wirkende, vorbeugende oder elektromagnetisch geschaltete Belüftungsventile, so daß
ein Mindestvolumenstrom sichergestellt ist. Die für die Wirksamkeit des Diffusors
notwendigen geringen Spalte zwischen Diffusor und Laufrad bewirken einerseits störende
Einzeltöne und andererseits wird der Bereich des guten Diffusor-Wirkungsgrades auf
einen schmalen Volumenstrombereich beschränkt.
[0005] Im Hinblick auf den vorbeschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik
der Erfindung darin gesehen, einen Elektromotor mit einem Gebläserad und einem radial
an das Gebläserad anschließenden Diffusor zu schaffen, welcher bei herstellungstechnisch
günstiger Ausgestaltung auch bei starker Drosselung stabil arbeitet und hierbei einen
guten Wirkungsgrad aufweist.
[0006] Diese Problematik ist zunächst beim Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst, wobei darauf
abgestellt ist, daß die Diffusor-Wandhöhe zu der Leitschaufelhöhe sich etwa im Bereich
von 1,7 bis 1,2 bewegt, gemessen an einem radial äußeren Ende des Gebläserades und
einem zugeordneten Bereich der Diffusor - Kanalsohle. Entgegen den im Stand der Technik
bereits erwähnten Empfehlungen wird erfindungsgemäß bewußt eine durch das gewählte
Höhenverhältnis verursachte Strömungsablösung genutzt, um die Stabilität der Strömung
zu verbessern und auch bis zu einem Durchfluß von Null kein "Pumpen" auftreten zu
lassen. Es ist vorteilhafterweise weiterhin vorgesehen, bei Elektromotoren der in
Rede stehenden Art, wobei die Diffusorwände an einem Diffusor-Innendurchmesser beginnen
und sich bis zu einem Diffusor-Außendurchmesser erstrecken, und wobei weiter sich
die Diffusorwände bis zu einem Leitschaufel-Außendurchmesser erstrecken, daß ein Verhältnis
von Leitschaufel-Außendurchmesser zu Diffusor-Innendurchmesser in einem Bereich von
1,01 bis 1,1 liegt. Weiter erweist es sich als vorteilhaft, daß bei Elektromotoren
der in Rede stehenen Art, wobei zwischen den Diffusorwänden sich in Radialrichtung
ein Diffusorkanal erstreckt mit einer Diffusor-Kanalhöhe, sich die Diffuser-Kanalhöhe
in radialer Richtung stark erweitert. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes
ist hierbei vorgesehen, daß ein Erweiterungswinkel etwa 12° bis 20° beträgt. Das erfindungsgemäße
Gebläse ist somit mit Verhältnissen von Leitschaufel-Außendurchmesser zu Diffusor-Innendurchmesser
und Diffusor-Wandhöhe zu Leitschaufelhöhe ausgebildet, welche Verhältnisse deutlich
über den im Stand der Technik vorgeschlagenen, empfohlenen Werten liegen. Der erwähnte
Erweiterungswinkel kann bspw. dadurch gebildet sein, daß der Diffusorkanal sich hinsichtlich
seiner Höhe durch eine Absenkung der Kanalsohle gegenüber einer Bodenwand des Gebläserades
erweitert. Somit wird das Verhältnis zwischen Diffusor-Wandhöhe zu der Leitschaufelhöhe
im Erweiterungsbereich nochmals vergrößert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die
Diffusor-Kanalsohle stufenartig abgesenkt ist bezüglich einem radial äußeren Ende
der Gebläserad-Bodenwand. Bspw. kann die Ausbildung so gewählt sein, daß zunächst
ein parallel zur Gebläserad-Bodenwand ausgerichteter Bereich der Diffusor-Kanalsohle
ausgebildet ist, mit einem Verhältnis von Diffusor-Wandhöhe in diesem Bereich zur
Leitschaufelhöhe von 1,7 bis 1,2 und an diesen parallel verlaufenden Bereich sich
radial nach außen ein stufenartig abgesenkter Bereich der Diffusor-Kanalsohle anschließt,
womit in diesem Bereich eine Vergrößerung des angegebenen Höhenverhältnisses vorliegt.
In einer bevorzugten Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß die
Diffusor-Kanalsohle nach radial außen schräg abfallend ausgebildet ist, dies bevorzugt
unter einem Winkel von etwa 12° bis 20°. Zur weiteren Verbesserung des Wirkungsgrades
und zur Erhöhung der Stabilität bei starker Drosselung ist es weiterhin von Vorteil,
daß ein Abstand zwischen den Diffusorwänden in Umfangsrichtung nach radial außen zunehmend
ist. Hierzu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß ein Umfangs-Erweiterungswinkel
zwischen etwa 2° und 10° liegt. Somit erweitert sich bevorzugt jeder Diffusorkanal
nach radial außen sowohl in paralleler Richtung zur Gebläseradachse als auch senkrecht
hierzu. Vorteilhafterweise ist weiterhin vorgesehen, daß eine Gebläseraddecke auslaufseitig
etwa fluchtend übergeht in eine Diffusor-Kanaldecke. Letztere ist erfindungsgemäß
durch eine Gebläsetopfdecke gebildet, welcher Gebläsetopf über die Gebläserad-Diffusor-Einheit
gestülpt ist. Beginnend im Diffusor-Eintrittsbereich - vom Gebläserad aus betrachtet
- ist die Diffusor-Kanalsohle mit einer Schrägen von 12° bis 20° ausgeführt. Da die
Diffusor-Kanaldecke senkrecht zur Gebläseachse angeordnet ist, ergibt sich ein in
axialer Richtung stark erweiterter Diffusorkanal mit einer entsprechenden Erweiterung
von 12° bis 20°. Die gesamte Kanalerweiterung wird durch die ebene Kanalerweiterung
zwischen den benachbarten Diffusorwänden von 2° bis 10° noch erhöht. Kanalerweiterungen
in dieser Größe gelten aufgrund der Strömungsablösungen bislang als schädlich für
die aerodynamische Stabilität und den Wirkungsgrad. Da zyklische Strömungsablösungen
den Beginn des "Pump"-Bereiches kennzeichnen, wäre mit einem derart stark erweiterten
Diffusorkanal ein schlechter Wirkungsgrad und ein frühzeitiges "Pumpen" zu erwarten.
In der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführung wird aber eine Strömungsablösung,
im weiteren "Einschlagwirbel" genannt, benutzt, um die Stabilität der Strömung zu
verbessern und auch bei Durchfluß Null kein "Pumpen" auftreten zu lassen. Das Gebläserad
ist zur Unterstützung des Einschlagwirbels so angeordnet, daß eine Gebläserad-Deckscheibe
mit der Diffusor-Kanaldecke bis auf 1 bis 2 mm fluchtet. Somit bildet sich vom Gebläseradaustritt
entlang der Diffusor-Kanaldecke eine optimierte Strömung aus. Auf der gegenüberliegenden
Diffusor-Kanalsohle bildet der Einschlagwirbel eine Fluidwand, die sich in Abhängigkeit
vom Durchfluß einstellt, wobei der Einschlagwirbel sich im radial nach außen schräg
abfallenden Bereich der Kanalsohle bildet. Die erwähnte Fluidwand stellt sich an den
radial nach außen weisenden Bereich des Einschlagwirbels ein. Neben der Gewährleistung
einer optimierten Hauptströmung wird eine verlustarme Umlenkung dieser Hauptströmung
zu Rückführschaufeln erreicht. Letztere sind in bekannter Weise auf der den Diffusorwänden
abgewandten Unterseite des Diffusors angeordnet und dienen der abschließenden Umlenkung
der Luftströmung. Das Gebläserad ist in bekannter Weise mit Leitschaufeln versehen,
welche zwischen zwei Deckscheiben angeordnet sind. Diese Deckscheiben bilden einen
parallel verlaufenden Austrittsbereich aus, wobei bevorzugt ein Verhältnis von Leitschaufel-Außendurchmesser
zum Innendurchmesser der parallel verlaufenden Austrittsbereiche in einem Bereich
von 0,6 bis 0,95 liegt. Um den Drehklang und die Drehklang-Oberwelle im Geräuschspektrum
weitestgehend zu unterdrücken und eine ablösungsfreie Strömung entlang der Diffusorwände
zu erhalten, sind die Diffusorwände weitestgehend in konstanter Wandstärke ausgeführt.
Hierzu wird weiter bei einem Diffusor der in Rede stehenden Art, wobei sich eine Diffusorwand
in radialer Richtung im wesentlichen entlang oder parallel zu einer Tangente an einem
durch den Diffusor-Innendurchmesser definierten Kreis erstreckt, vorgeschlagen, daß
die Diffusorwand in radialer Richtung zunächst einen im wesentlichen gerade verlaufenden
Abschnitt und daran anschließend einen äußeren Krümmungsbereich aufweist. Als besonders
vorteilhaft erweist es sich hierbei, daß der gerade verlaufende Abschnitt etwa 55
bis 75 % der Gesamtlänge der Diffusorwand beträgt. Diese Gesamtlänge ist hierbei entlang
der zuvor definierten Tangente gemessen. Die in den Diffusorkanal gelenkte Strömung
wird somit zunächst geradlinig durch den Kanal geleitet und erst im letzten Teil,
bspw. im letzten Viertel, im Krümmungsbereich abgelenkt. Hier erweist es sich als
vorteilhaft, daß der Krümmungsbereich sich in Drehrichtung des Gebläserades jenseits
der Tangente erstreckt. Bevorzugt wird hierbei eine Anordnung, bei welcher der Krümmungsbereich
die Tangente schneidet. Es wird hierbei demnach zumindest im Krümmungsbereich die
entlang bzw. parallel zur Tangente verlaufende Strömungsumlenkung verlassen. Weiterhin
wird vorgeschlagen, daß eine Anfangslänge des gerade verlaufenden Abschnittes mit
der Tangente zusammenfällt bzw. sich parallel zu dieser erstreckt. Die sich an diese
Anfangslänge anschließende, weiter gerade verlaufende Teillänge ist bevorzugt zu dieser
Anfangslänge abgewinkelt angeordnet, wobei hier ein Winkel von 1° bis 3°, bevorzugt
2°, gewählt ist. Es wird vorgeschlagen, daß die Anfangslänge etwa ein Zehntel bis
ein Fünftel der gesamten Länge des gerade verlaufenden Abschnittes beträgt. Wie bereits
erwähnt, schließt sich an die Anfangslänge eine zweite abgewinkelte Teillänge an,
wozu erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, daß sich an der ersten Teillänge eine zweite
Teillänge anschließt, welche gegebenenfalls über eine Abwinklung entgegen der Drehrichtung
des Gebläserades zurückversetzt ist. Es ergibt sich somit eine bevorzugte Ausbildung
einer Diffusorwand, bei welcher sich zunächst eine Anfangslänge parallel zur Tangente
erstreckt, eine zweite anschließende gerade verlaufende Teillänge abgewinkelt zur
Anfangslänge in Drehrichtung des Gebläserades vor der Tangente erstreckt und ein abschließender
äußerer Krümmungsbereich, von der zweiten Teillänge ausgehend, sich bis in einen Bereich
hinter der Tangente - in Drehrichtung des Gebläserades betrachtet - erstreckt und
hierbei die Tangente schneidet. Der Diffusorschaufel-Endpunkt ist somit in Drehrichtung
des Gebläses über die Tangente hinaus geführt. Der Abstand zwischen den einzelnen
Diffusorwänden ist so gewählt, daß sich ein Maß zwischen einer Diffusorwand-Eintrittsspitze
zur benachbarten Diffusorwand von Diffusor-Innenradius multipliziert mit einem Faktor
von 0,061 bis 0,049 einstellt. Weiter ist ein Abstandsmaß zwischen dem zweiten, gerade
verlaufenden Teilabschnitt, welcher abgewinkelt zur Anfangslänge ausgerichtet ist,
und einer benachbarten Diffusorwand gewählt, welches um den Faktor 1,02 bis 1,25 größer
ist als das Abstandsmaß zwischen der Diffusorwand-Eintrittsspitze und der benachbarten
Diffusorwand. Eine solche Schaufelkontur ist im Spritzgußverfahren leicht herzustellen,
sehr formstabil und zeigt deutlich weniger Verzugsneigungen als gekrümmte Schaufeln.
Die Schaufelspitze bzw. Diffusorwandspitze ist bevorzugt unter einem Winkel von 10°
bis 15° abgeschrägt, so daß im Diffusorkanal an dieser Stelle keine Querschnittsverengung
auftritt. Zur fertigungsgerechten Gestaltung kann die Schaufelspitze mit einem Radius
von bis zu einem Viertel der Wandstärke der Diffusorwand verrundet sein. Um eine einwandfreie
Durchströmung des Diffusorkanals, insbesondere entlang der Diffusor-Kanaldecke, zu
gewährleisten, ist der bereits erwähnte Gebläsetopf mit einem Innendurchmesser zu
versehen, welcher um den Faktor 1,035 bis 1,075 größer ist als der Diffusor-Außendurchmesser.
Der tangierende Eintrittsbereich der Diffusorwand - Anfangslänge des gerade verlaufenden
Abschnittes - hat die Aufgabe, die aus dem Gebläse austretende Luftströmung unabhängig
vom momentanen Anströmwinkel in tangentialer Richtung umzulenken. Der derartig umgelenkte
Strömungsbereich reißt die übrige unbeeinflußte Strömung mit. Der Abstand zwischen
der Diffusorwand-Eintrittsspitze zur benachbarten Diffusorwand ist so bemessen, daß
der gesamte Diffusorkanal nahezu tangential angeströmt wird. Bei niedrigeren Volumenströmen
als im Optimalpunkt wird durch die Aufwinkelung des zweiten Teilbereiches des gerade
verlaufenden Abschnittes eine Ablösung provoziert, die aber durch den bereits angesprochenen
Einschlagwirbel, mit dem eine unmittelbare Verbindung besteht, stabilisiert wird.
Das Ablösegebiet kann aus dem Diffusorkanal nicht hinaus, da das Schaufelende über
die Tangente hinausgezogen ist. Das Ablösegebiet ist somit räumlich begrenzt und durch
den Einschlagwirbel stabilisiert. Bei hohen Volumenströmen, d. h. größere als am Optimalpunkt,
wird das Ablösegebiet in Richtung des Einschlagwirbels verdrängt und die ganze vergrößerte
Kanalbreite zwischen dem abgewinkelten Bereich und der benachbarten Diffusorwand genutzt.
Das Geschwindigkeitsprofil der aus dem Gebläserad austretenden Luftströmung ist über
die Gebläserad-Teilung ungleichmäßig. Damit ändert sich ständig der Anströmwinkel
am Diffusor-Eintritt. Bei einer üblichen Diffusor-Schaufelgestaltung ändern sich somit
rasch Zustände, die eine anliegende bzw. ablösende Strömung entlang der Diffusorwände
und Drehklanggeräusche nach sich ziehen. Durch die erfindungsgemäße neue Diffusorwand-Gestaltung
wird eine weitestgehende tangentiale Diffusor-Kanalströmung erreicht und das Ablösegebiet
reagiert bei niedrigen Volumenströmen durch ein Wachsen oder Schwinden auf die unterschiedlichen
Zuströmbedingungen. Somit werden der Drehklang und der Drehklang-Oberton stark reduziert.
Um die Änderungen der Anströmbedingung zu reduzieren, ist es weiterhin vorteilhaft,
ein Verhältnis der Gebläseradteilung zu der Diffusorteilung von 2,5 bis 3,0 zu wählen,
wobei bevorzugt ein Verhältnis von 2,74 gewählt ist. Um eine hohe Luftfördermenge
zu erzielen, wird außerhalb einer Diffusorwand-Überdeckung eine Aussparung in der
Diffusor-Kanalsohle bis zum Außendurchmesser der unterseitig angeordneten Rückführschaufeln
vorgesehen. Hierbei ist ein Verhältnis von Rückfuhrschaufel-Außendurchmesser zu Diffusorwand-Außendurchmesser
von 0,925 bis 0,98 gewählt. Die Höhe der Rückführschaufeln beträgt bevorzugt etwa
das 1,2 bis 1,6-fache der Diffusor-Wandhöhe. Bedingt durch diese Ausgestaltung mindert
die erwähnte Aussparung außerhalb der Diffusorwand-Uberdeckung weder den Wirkungsgrad,
noch wird die "Pump"-Gefahr dadurch erhöht. Da die Rückführschaufeln erst ab dem Aussparungs-Innendurchmesser
beginnen, kann eine gegenüber dem Diffusor ungleiche Schaufelzahl für das Rückführrad
gewählt werden. Weiter kann aufgrund der erfindungsgemäßen Diffusorgestaltung, ohne
Beeinträchtigung des Geräusch- und Wirkungsgradverhaltens, an einer Diffusorwand oder,
wenn aus Montagegründen erforderlich, an einer zweiten symmetrisch gegenüberliegenden
Diffusorwand ein Schlitz vorgesehen werden, welcher außerhalb der Diffusorwand-Überdeckung
liegt. Hierdurch wird eine Komplettauswuchtung am Gebläserad ermöglicht, was bei den
bekannten Gebläsen mit einem das Gebläserad umschließenden Diffusor nicht möglich
ist, da der einteilige Diffusor mit Rückführrad vor dem Gebläserad montiert wird und
der enge Spalt zwischen Gebläserad und Diffusor eine Auswuchtung nicht erlaubt. Es
ist somit ein Gebläse mit verbessertem Wirkungsgrad mit einem das Gebläserad umschließenden
Diffusor geschaffen. Ein erhöhter Gebläsewirkungsgrad erfordert einen kleineren Motor
mit einem geringeren Energieverbrauch, so daß vorteilhafterweise das Gewicht reduziert
und die Effizienz bei Einsatz dieser Motor-Gebläse-Einheit, bspw. in einem Staubsauger
gesteigert werden kann. Im gesamten Betriebsbereich tritt kein "Pumpen" auf. Das Gebläse
arbeitet weiter bis zu einem Durchfluß Null stabil. Ferner sind tonale Geräuschanteile
durch den Drehklang deutlich reduziert beziehungsweise eliminiert, ohne daß die den
Gebläsetopf abstützenden Diffusorwände an Stabilität, z. B. durch Ausschnitte oder
dergleichen, einbüßen. Der Diffusor ist zusammen mit dem Rückfuhrrad, welches die
Luft zum Elektromotor zum Kühlen umlenkt, als ein einteiliges Gebilde ausgeführt,
welches im Spritzgußverfahren aus einem Polymer-Werkstoff in einem einfachen Werkzeug
ohne Schieber zu erstellen ist. Weiter besteht die Möglichkeit, bei montiertem Diffusor
und Gebläserad eine Komplettauswuchtung am Gebläserad durchzuführen.
[0007] Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, die jedoch lediglich
ein Ausführungsbeispiel darstellt, erläutert. Hierbei zeigt:
- Fig. 1
- einen erfindungsgemäßen Elektromotor mit einem Gebläserad und einem radial an das
Gebläserad anschließenden Diffusor in einer partiell geschnittenen Seitenansicht;
- Fig. 2
- eine perspektivische Einzeldarstellung des Diffusors, mit Blick auf Diffusorwände;
- Fig. 3
- eine weitere perspektivische Einzeldarstellung des Diffusors, mit Blick auf rückwärtige
Rückführschaufeln;
- Fig. 4
- eine Seitenansicht des Diffusors;
- Fig. 5
- eine Draufsicht auf die mit Diffusorwänden bestückte Oberseite des Diffusors;
- Fig. 6
- eine Unteransicht auf die mit den Rückführschaufeln versehene Unterseite des Diffusors;
- Fig. 7
- einen vergrößerten Halbschnitt des Diffusors;
- Fig. 8
- eine Herausvergrößerung aus Fig. 1 im Bereich VIII-VIII;
- Fig. 9
- eine Ausschnittsvergrößerung aus Fig. 4;
- Fig. 10
- eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung, jedoch eine zweite Ausführungsform betreffend.
[0008] Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu Fig. 1 ein Elektromotor 1 mit
einem auf einer Rotorwelle 2 angeordnetem Gebläserad 3 und einem radial an das Gebläserad
3 anschließenden Diffusor 4. Das Gebläserad 3 ist drehfest auf der Rotorwelle 2 angeordnet
und wird über diese in Drehung versetzt. Der Diffusor 4 hingegen ist nicht drehbar
an einem Lageraufnahmeelement 5 befestigt. Der Elektromotor 1 ist von einem Motorgehäuse
6 umgeben, welches gleichfalls an dem Lageraufnahmeelement 5 befestigt ist.
[0009] Gebläserad 3 und Diffusor 4 sind auf der dem Elektromotor 1 abgewandten Seite des
Lageraufnahmeelementes 5 angeordnet und gemeinsam von einem Gebläsetopf 7 überdeckt,
welch letzteres klemmgehaltert an dem Lageraufnahmeelement 5 ist.
[0010] Der Diffusor 4 wird nachstehend anhand der Einzel- und Detaildarstellungen in den
Fig. 2 bis 9 näher erläutert.
[0011] Der Diffusor 4 ist im wesentlichen plattenförmig, und im Grundriß kreisförmig ausgebildet
und mit ober- und unterseitig angeordneten Leitelemente versehen.
[0012] Oberseitig weist der Diffusor 4 Diffusorwände 8 auf. Unterseitig des Diffusorträgers
9 sind Rückführschaufeln 10 zur Bildung eines Rückführrades 16 materialeinheitlich
an dem Träger 9 angeformt.
[0013] Der Diffusor 4 weist mit Bezug auf den in Fig. 5 gezeigten Grundriß einen Außendurchmesser
D2 auf, welcher in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ca. 108 mm beträgt. Die erwähnten
Diffusorwände 8 sind in einem kreisringförmigen Außenbereich des Diffusorträgers 9
auf diesem angeordnet, wobei die Diffusorwände 8, an dem Diffusor-Außendurchmesser
D2 beginnend und sich bis zu einem Diffusor-Innendurchmesser D1 erstrecken, welcher
Diffusor-Innendurchmesser D1 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ca. 94 mm beträgt.
[0014] Der Kreisringbereich des Trägers 9, auf welchem die Diffusorwände 8 angeordnet sind,
ist gegenüber einer allgemeinen Trägerebene höhenmäßig verdickt ausgebildet.
[0015] In dem durch den Innendurchmesser D1 gebildeten Freiraum des Diffusors 4 ist im Einbauzustand
das Gebläserad 3 gelagert (vgl. hierzu Fig. 1).
[0016] Wie weiter aus Fig. 5 zu erkennen, weist der Diffusor 4 mittig eine kreisrunde Öffnung
11 auf zum Durchtritt eines gleichfalls kreisrund ausgebildeten Mittenbereiches des
Lageraufnahmeelementes 5. Weiter besitzt der Diffusor 4 im Bereich seines Trägers
9 zwei symmetrisch zueinander angeordnete Bohrungen 12 zur Befestigung des Diffusors
4 an dem Lageraufnahmeelement 5 vermittels Schrauben, Nieten oder dergleichen.
[0017] Zwischen den Diffusorwänden 8 sind Diffusorkanäle 13 gebildet, wobei sich eine Diffuser-Kanalhöhe
in radialer Richtung stark erweitert. Der erwähnte Kreisabschnittsbereich, auf welchem
die Diffusorwände angeordnet sind, bildet hierbei eine Diffusor-Kanalsohle 14 aus.
Diese Diffusor-Kanalsohle 14 erstreckt sich zunächst in einem radialen Innenbereich
parallel zur Gesamterstreckung des Trägers 9, d. h. senkrecht zur Körperachse des
Diffusors und somit auch senkrecht zur Drehachse des Gebläserades 3. Hiernach erfolgt
eine Absenkung der Kanalsohle 14, wobei letztere nach radial außen schräg abfallend
ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich ein Erweiterungswinkel Alpha von etwa 12° bis
20°.
[0018] Bedingt durch diese Ausgestaltung ist die Diffusor-Kanalhöhe, gemessen von der Diffusor-Kanalsohle
14 bis zur Oberkante der Diffusorwände 8, in radialer Richtung stark erweitert, wobei
zu Beginn, d. h. radial innenseitig, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Diffusor-Kanalhöhe
hl von ca. 10,5 mm und eine radial außen, d. h. im Bereich des Außendurchmessers D2
gemessene Höhe h2 von ca. 12 mm gewählt ist.
[0019] Die unterseitig des Trägers 9 angeordneten Rückführschaufeln 10 weisen eine Höhe
b1 auf, welche dem 1,2 bis 1,6-fachen der Diffusorwandhöhe b2 entspricht. In dem gezeigten
Ausführungsbeispiel ist eine Diffusorwandhöhe b2 von 10,5 mm und eine Rückführschaufelhöhe
b1 von 12 mm gewählt, bei einer Gesamthöhe b3 des Diffusors 4 von ca. 27 mm.
[0020] Es sind oberseitig des Trägers 9 insgesamt zwanzig Diffusorwände 8 zur Bildung von
Diffusorkanälen 13 vorgesehen. Jede Diffusorwand 8 weist eine weitestgehend konstante
Wandstärke w von ca. 1,2 mm auf. Im wesentlichen erstreckt sich die Diffusorwand 8
in radialer Richtung entlang zu einer Tangente T an einem durch den Diffusor-Innendurchmesser
D1 definierten Kreis (vgl. hierzu Fig. 9).
[0021] Die Diffusorwand 8 setzt sich aus einem in radialer Richtung zunächst im wesentlichen
gerade verlaufenden Abschnitt G1 und einem daran anschließenden äußeren Krümmungsbereich
K zusammen, wobei der gerade verlaufende Abschnitt G1 etwa 55 bis 75 % der Gesamtlänge
1 der Diffusorwand 8 beträgt, wobei die Gesamtlänge 1 parallel zur Tangente T abgegriffen
ist.
[0022] In dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt die Gesamtlänge 1 ca. 25 mm. Der gerade
verlaufende Abschnitt G1 weist eine Länge von ca. 18 mm auf.
[0023] Der gerade verlaufende Abschnitt G1 setzt sich zusammen aus einer Anfangslänge G2
und einer zweiten Teillänge G3, wobei die Anfangslänge G2 mit der Tangente T zusammenfällt.
Diese Anfangslänge beträgt etwa ein Zehntel bis ein Fünftel der gesamten Länge des
gerade verlaufenden Abschnittes G1, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 4 mm.
Die sich hieran anschließend zweite Teillänge G3 ist über eine Abwinklung mit einem
Winkel Beta von ca. 2° entgegen der Drehrichtung U des Gebläserades 3 zurückversetzt.
[0024] Der sich an dem gerade verlaufenden Abschnitt G1 anschließende Krümmungsbereich K
ist über die Tangente T, diese schneidend hinweg geführt, so daß ein Diffusorwand-Endpunkt
E in Drehrichtung U des Gebläserades 3 auf der dem gerade verlaufenden Abschnitt G1
gegenüberliegenden Seite der Tangente T positioniert ist.
[0025] Der gekrümmte Bereich K und dessen Diffusorwand-Endpunkt E münden auf dem Diffusor-Außendurchmesser
D2.
[0026] Der Diffusorwand-Abstand a1, gemessen von der Diffusorwand-Eintrittsspitze SP bis
zur benachbarten Diffusorwand 8, ist mit dem 0,061 bis 0,049-fachen des halben Diffusor-Innendurchmesser
D1 bemessen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt dieses Maß a1 ca. 2,4 mm.
[0027] Der durch den abgewinkelten Teilbereich G3 gebildete zweite Abstand a2 ist mit dem
1,02 bis 1,25-fachen des Abstandsmaßes a1 bemessen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel
sind dies ca. 2,8 mm.
[0028] Diese Diffusorwand-Kontur ist im Spritzgußverfahren gut herstellbar, sehr formstabil
und zeigt deutlich weniger Verzugneigung als gekrümmte Wände.
[0029] Die Diffusorwand-Spitze SP ist unter einem Winkel Gamma von ca. 10 bis 15° abgeschrägt.
Bedingt durch diese Ausgestaltung ist gewährleistet, daß im Diffusorkanal 13 an dieser
Stelle keine Querschnittsverengung auftritt. Zur fertigungsgerechten Gestaltung kann
die Diffusorwand-Spitze SP mit einem Radius r verrundet werden, wobei dieser Radius
r mit maximal einem Viertel der Wandstärke w bemessen ist.
[0030] Die an der Unterseite des Diffusorträgers 9 angeordneten Rückführschaufeln 10 sind
gleichfalls in einem radialen Außenbereich materialeinheitlich an diesem angeformt,
wobei sich diese zwischen einem Schaufelaußendurchmesser D3 und einem Schaufelinnendurchmesser
D4 erstrecken, zur Bildung des Rückführrades 16. Der Außendurchmesser D3 liegt mit
seinem Wert zwischen den Außen- und Innendurchmessern D2 und D1 der Diffusorwände
8. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Schaufelaußendurchmesser D3 ca.
103 mm. Der Innendurchmesser D4 des Rückführrades 16 ist mit ca. 73 mm bemessen.
[0031] Wie insbesondere aus Figur 3 zu erkennen, können vereinzelte Rückführschaufeln 10
wandaußenseitig mit randoffenen Ausnehmungen 22 versehen sein. Dies beispielsweise
aus montagetechnischen Gründen.
[0032] Jede Rückführschaufel 10 weist im Grundriß gemäß Fig. 6 eine Kreisabschnittsform
auf mit einem Radius von ca. 32 mm. Die Anordnung innerhalb des durch den Außen- und
Innendurchmesser D3 und D4 gebildeten Kreisringbereiches ist so gewählt, daß sich
die kreisabschnittförmigen Schaufeln 10 über einen Winkel Delta von ca. 73° erstrecken.
Es sind insgesamt sechzehn Rückführschaufeln 10 gleichmäßig über den Umfang verteilt
vorgesehen.
[0033] Um eine hohe Luftfördermenge zu erzielen, wird außerhalb einer Schaufelüberdeckung
Y in der Diffusor-Kanalsohle 14 eine Aussparung 15 zwischen dem Diffusor-Außendurchmesser
D2 und dem Schaufeldurchmesser D3 vorgenommen, wobei gilt, daß der Schaufelaußendurchmesser
D3 etwa dem 0,925 bis 0,98-fachen des Diffusor-Außendurchmessers D2 entspricht.
[0034] Durch die beschriebene Diffusor-Gestaltung mindert die Aussparung 15 nicht den Wirkungsgrad,
noch wird die "Pump"-Gefahr dadurch erhöht. Da die Rückführschaufeln 10 erst ab dem
Durchmesser D3 beginnen, kann eine gegenüber dem Diffusor ungleiche Schaufelzahl für
das Rückführrad 16 gewählt werden.
[0035] Mit Bezug zu Fig. 1 sind die Abmaß-Verhältnisse von Gebläserad 3 und Diffusor 4 so
gewählt, daß der Innendurchmesser D1 des Diffusors 4 etwa dem 1,01 bis 1,1-fachen
des Außendurchmessers D5 des Gebläserades 3 entspricht. Weiter ist das Höhenverhältnis
von Diffusor-Wandhöhe b2 zur Gebläseradhöhe b4 -gemessen an einem radial äußeren Ende-
so gewählt, daß die Diffusor-Wandhöhe b2 etwa dem 1,7 bis 1,2-fachen der Gebläseradhöhe
b4 entspricht. Dieser Wert liegt deutlich über den im Stand der Technik angeführten
Werten.
[0036] Beginnend im Diffusor-Eintrittsbereich, ist die Diffusor-Kanalsohle, wie bereits
beschrieben, mit einer Schrägen ausgeführt. Die die Diffusor-Kanaldecke bildende Gebläsetopfdecke
17 steht senkrecht zur Gebläseachse, womit sich ein in axialer Richtung stark erweiterter
Diffusorkanal 13 ergibt. Die gesamte Kanalerweiterung wird durch die ebene Kanalerweiterung
zwischen den benachbarten Diffusorwänden 8 von ca. 2° bis 10° noch erhöht.
[0037] Da zyklische Strömungsablösungen den Beginn des "Pump"-Bereiches kennzeichnen, wäre
mit einem derart stark erweiterten Diffusorkanal 13 ein schlechter Wirkungsgrad und
ein frühzeitiges "Pumpen" zu erwarten. In der hier beschriebenen Ausführung wird aber
eine Strömungsablösung, im weiteren Einschlagwirbel Z1 genannt, benutzt, um die Stabilität
der Strömung zu verbessern und auch bis zu einem Durchfluß Null kein "Pumpen" auftreten
zu lassen.
[0038] Das Gebläserad 3 ist zur Unterstützung des Einschlagwirbels Z1 so angeordnet, daß
die Gebläseraddeckenwand 18 mit der Ebene der Kanaldecke bzw. der Gebläsetopfdecke
17 bis auf 1 bis 2 mm fluchtet und sich somit eine optimale Strömung vom Laufradaustritt
entlang der Kanaldecke bzw. Gebläsetopfdecke 17 ausbildet. Auf der gegenüberliegenden
Kanalsohle 14 bildet der Einschlagwirbel Z1 eine Fluidwand I, die sich in Abhängigkeit
vom Durchfluß einstellt. Neben der Gewährleistung einer optimierten Hauptströmung
wird eine verlustarme Umlenkung der Hauptströmung zum Rückführrad 16 erreicht.
[0039] Das Gebläserad 3 ist, um eine an der Kanaldecke anliegende Strömung zu erhalten,
mit einem durch die obere Gebläseraddeckenwand 18 und die Gebläseradbodenwand 19 gebildeten,
parallel verlaufenden Austrittsbereich 20 versehen. Das Verhältnis von Innendurchmesser
D6 des Austrittsbereiches zum Außendurchmesser D5 des Gebläserades 3 beträgt bevorzugt
0,6 bis 0,95. Zwischen der Gebläseraddeckenwand 18 und der Gebläseradbodenwand 19
sind in üblicher Weise die Gebläseleitschaufeln 21 angeordnet.
[0040] Um eine einwandfreie Durchströmung des Diffusorkanals 13 insbesondere entlang der
Diffusor-Kanaldecke zu gewährleisten, ist der Gebläsetopf 7 so bemessen, daß der Gebläsetopf-Innendurchmesser
D7 etwa dem 1,035 bis 1,075-fachen des Diffusor-Außendurchmessers D2 entspricht.
[0041] Der tangentiale Eintrittsbereich G2 einer jeden Diffusorwand 8 hat die Aufgabe, die
aus dem Gebläserad 3 austretende Luftströmung unabhängig vom momentanen Anströmwinkel
in tangentialer Richtung umzulenken. Der derartig umgelenkte Strömungsbereich reißt
die übrige unbeeinflußte Strömung mit. Die Kanalweite a1 ist so bemessen, daß der
gesamte Diffusorkanal 13 nahezu tangential angeströmt wird.
[0042] Bei niedrigeren Volumenströmen als im Optimalpunkt wird durch die Aufwinkelung des
Bereiches G2 eine Ablösung Z2 provoziert, die aber durch den Einschlagwirbel Z1, mit
dem eine unmittelbare Verbindung besteht, stabilisiert wird. Das Ablösegebiet kann
aus dem Diffusorkanal 13 nicht hinaus, da das Diffusor-Wandende E über die Tangente
T hinaus gezogen ist. Das Ablösegebiet Z2 ist somit räumlich begrenzt und durch den
Einschlagwirbel Z1 stabilisiert. Bei hohen Volumenströmen, d. h. größere als am Qptimalpunkt,
wird das Ablösegebiet Z2 in Richtung auf den Einschlagwirbel Z1 verdrängt und die
ganze Kanalweite a2 genutzt.
[0043] Das Geschwindigkeitsprofil der aus dem Gebläserad 3 austretenden Luftströmung ist
über die Gebläseradteilung ungleichmäßig. Damit ändert sich ständig der Anströmwinkel
am Diffusoreintritt. Durch die erfindungsgemäße neue Diffusorwand-Gestaltung wird
eine weitestgehende tangentiale Diffusor-Kanalanströmung erreicht und das Ablösegebiet
Z2 reagiert bei niedrigen Volumenströmen durch ein Wachsen oder Schwinden auf die
unterschiedlichen Zuströmbedingungen. Somit werden der Drehklang und der Drehklang-Oberton
stark reduziert.
[0044] Aufgrund der zuvor beschriebenen Ausgestaltung des Diffusors 4 kann ohne Beeinträchtigung
des Geräuschund Wirkungsgradverhaltens an einer Diffusorwand oder an zwei sich symmetrisch
gegenüberliegenden Diffusorwänden 8 ein Schlitz V vorgesehen werden (vgl. Fig. 10).
Dieser Schlitz V liegt außerhalb der Diffusorwand-Überdeckung Y und ermöglicht es,
eine Komplettauswuchtung am Gebläserad 3 vorzunehmen.
1. Elektromotor (1) mit einem Gebläserad (3) und einem radial an das Gebläserad (3) anschließenden
Diffusor (4) mit einer Diffusor-Kanalsohle, wobei das Gebläserad (3) Leitschaufeln
(21) aufweist mit einer Leitschaufelhöhe (b4) und der Diffusor (4) Diffusorwände (8)
mit einer Diffusor-Wandhöhe (b2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusor-Wandhöhe (b2) zu der Leitschaufelhöhe (b4) sich etwa im Bereich von
1,7 bis 1,2 bewegt, gemessen an einem radial äußeren Ende des Gebläserades (3) und
einem zugeordneten Bereich der Diffusor-Kanalsohle (14).
2. Elektromotor nach Anspruch 1, wobei die Diffusorwände (8) an einem Diffusor-Innendurchmesser
(D1) beginnen und sich bis zu einem Diffusor-Außendurchmesser (D2) erstrecken, und
wobei weiter sich die Diffusorwände (8) bis zu einem Leitschaufel-Außendurchmesser
(D5) erstecken, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis von Leitschaufel-Außendurchmesser (D5) zu Diffusor-Innendurchmesser
(D1) in einem Bereich von 1,01 bis 1,1 liegt.
3. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen den Diffusorwänden
(8) sich in Radialrichtung ein Diffusorkanal (13) erstreckt mit einer Diffusor-Kanalhöhe
(h1, h2), dadurch gekennzeichnet, dass sich die Diffusor-Kanalhöhe (h1, h2) in radialer Richtung stark erweitert.
4. Elektromotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Erweiterungswinkel (Alpha) etwa 12° bis 20° beträgt.
5. Elektromotor nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusorkanal (13) sich hinsichtlich seiner Höhe (h1, h2) durch eine Absenkung
der Kanalsohle (14) gegenüber einer Bodenwand (19) des Gebläserades (3) erweitert.
6. Elektromotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusor-Kanalsohle (14) stufenartig abgesenkt ist bezüglich einem radial äußeren
Ende der Gebläserad-Bodenwand (19).
7. Elektromotor nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusor-Kanalsohle (14) nach radial außen schräg abfallend ausgebildet ist.
8. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen den Diffusorwänden (8) in Umfangsrichtung nach radial außen
zunehmend ist.
9. Elektromotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umfangs-Erweiterungswinkel zwischen etwa 2° und 10° liegt.
10. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gebläserad-Deckenwand (18) auslaufseitig etwa fluchtend übergeht in eine Diffusor-Kanaldecke.
11. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich eine Diffusorwand
(8) in radialer Richtung im Wesentlichen entlang oder parallel zu einer Tangente (T)
an einem durch den Diffusor-Innendurchmesser (D1) definierten Kreis erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusorwand (8) in radialer Richtung zunächst einen im Wesentlichen gerade verlaufenden
Abschnitt (G1) und daran anschließend einen äußeren Krümmungsbereich (K) aufweist.
12. Elektromotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der gerade verlaufende Abschnitt (G1) etwa 55 bis 75 % der Gesamtlänge (1) der Diffusorwand
beträgt.
13. Elektromotor nach einem der Ansprüch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsbereich (K) sich in Drehrichtung (U) des Gebläserades (3) jenseits der
Tangente (T) erstreckt.
14. Elektromotor nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsbereich (K) die Tangente (T) schneidet.
15. Elektromotor nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anfangslänge (G2) des gerade verlaufenden Abschnittes (G1) mit der Tangente
(T) zusammenfällt bzw. sich parallel zu dieser erstreckt.
16. Elektromotor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfangslänge (G2) etwa ein Zehntel bis ein Fünftel der gesamten Länge des gerade
verlaufenden Abschnittes (G1) beträgt.
17. Elektromotor nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Anfangslänge (G2) eine zweite Teillänge (G3) anschließt, welche gegebenenfalls
über eine Abwinklung entgegen der Drehrichtung (U) des Gebäserades (3) zurückversetzt
ist.
1. Electric motor (1) having a fan wheel (3) and a diffuser (4) connecting radially with
the fan wheel (3), the diffuser (4) having a diffuser channel base, the fan wheel
(3) having guide blades (21) with a guide blade height (b4) and the diffuser (4) having
diffuser walls (8) with a diffuser wall height (b2), characterised in that the diffuser wall height (b2) is in the range approximately in the region of 1.7
to 1.2 with respect to the guide blade height (b4), the diffuser wall height (b2)
being measured at an outer radial end of the fan wheel (3) and an associated region
of the diffuser channel base (14).
2. Electric motor according to Claim 1, the diffuser walls (8) beginning at a diffuser
inner diameter (D1) and extending as far as a diffuser outer diameter (D2), and the
diffuser walls (8) further extending as far as a guide blade outer diameter (D5),
characterised in that a ratio of guide blade outer diameter (D5) to diffuser inner diameter (D1) lies in
a region from 1.01 to 1.1.
3. Electric motor according to one of the preceding claims, a diffuser channel (13) extending
in the radial direction between the diffuser walls (8) and having a diffuser channel
height (h1, h2), characterised in that the diffuser channel height (h1, h2) widens greatly in the radial direction.
4. Electric motor according to Claim 3, characterised in that an angle (alpha) of widening amounts to approximately 12° to 20°.
5. Electric motor according to one of Claims 3 or 4, characterised in that the diffuser channel (13) widens in respect of its height (h1, h2) by the base (14)
of the channel being sunk with respect to a base wall (19) of the fan wheel (3).
6. Electric motor according to Claim 5, characterised in that the diffuser channel base (14) is sunk in the manner of a step with respect to a
radially outer end of the fan wheel base wall (19).
7. Electric motor according to one of Claims 5 or 6, characterised in that the diffuser channel base (14) is formed to fall away in a sloping manner in the
radially outward direction.
8. Electric motor according to one of the preceding claims, characterised in that a spacing between the diffuser walls (8) increases radially outwardly in the circumferential
direction.
9. Electric motor according to Claim 8, characterised in that a peripheral angle of widening lies between approximately 2° and 10°.
10. Electric motor according to one of Claims 1 to 9, characterised in that a fan wheel cover wall (18) changes into a diffuser channel cover at the outlet end
in substantially aligned manner.
11. Electric motor according to one of the preceding claims, a diffuser wall (8) extending
in the radial direction substantially along or parallel to a tangent (T) to a circle
defined by the diffuser inner diameter (D1), characterised in that the diffuser wall (8) has in the radial direction initially a section (G1) which
extends substantially straight and an outer curved region (K) connecting with the
section (G1) which extends substantially straight.
12. Electric motor according to Claim 11, characterised in that the section (G1) which extends substantially straight amounts to approximately 55
to 75 % of the total length (1) of the diffuser wall (8).
13. Electric motor according to one of Claims 11 or 12, characterised in that the curved region (K) extends in the direction (U) of rotation of the fan wheel (3)
on the other side of the tangent (T).
14. Electric motor according to one of Claims 11 to 13, characterised in that the curved region (K) cuts the tangent (T).
15. Electric motor according to one of Claims 11 to 14, characterised in that an initial length (G2) of the section (G1 which extends straight coincides with the
tangent (T) or extends parallel to the tangent.
16. Electric motor according to Claim 15, characterised in that the initial length (G2) amounts approximately to one tenth to one fifth of the total
length of the section (G1 which extends straight.
17. Electric motor according to one of Claims 15 or 16, characterised in that a second part length (G3) connects with the initial length (G2), and the second part
length may be optionally set back by angling away against the direction (U) of rotation
of the fan wheel (3).
1. Moteur électrique (1) avec une roue de soufflante (3) et un diffuseur (4) se raccordant
radialement à la roue de soufflante (3), avec une semelle de canal de diffuseur, dans
lequel la roue de soufflante (3) présente des aubes directrices (21) ayant une hauteur
d'aube directrice (b4) et le diffuseur (4) présente des parois de diffuseur (8) ayant
une hauteur de paroi de diffuseur (b2), caractérisé en ce que la hauteur de paroi de diffuseur (b2), par rapport à la hauteur d'aubes directrices
(b4), se déplace quelque peu dans la plage de 1,7 à 1,2, mesurée sur une extrémité
radialement extérieure de la roue de soufflante (3), et une zone associée de la semelle
de canal de diffuseur (14).
2. Moteur électrique selon la revendication 1, les parois de diffuseur (8) commençant
à un diamètre intérieur de diffuseur (D1) et s'étendant jusqu'à un diamètre extérieur
de diffuseur (D2), et où, en outre, les parois de diffuseur (8) s'étendent jusqu'à
un diamètre extérieur d'aubes directrices (D5), caractérisé en ce que le rapport, entre le diamètre extérieur d'aubes directrices (D5) et le diamètre intérieur
de diffuseur (D1), est dans la plage de 1,01 à 1,1.
3. Moteur électrique selon l'une des revendications précédentes, où, entre les parois
de diffuseur (8), s'étend en direction radiale un canal de diffuseur (13) ayant une
hauteur de canal de diffuseur (h1 h2), caractérisé en ce que la hauteur de canal de diffuseur (h1, h2) s'élargit fortement en direction radiale.
4. Moteur électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'angle d'élargissement (alpha) est d'environ 12° à 20°.
5. Moteur électrique selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le canal de diffuseur (13) s'élargit, quant à sa hauteur (h1, h2), par un creusement
de la semelle de canal (14) par rapport à une paroi de fond (19) de la roue de soufflante
(3).
6. Moteur électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que la semelle de canal de diffuseur (14) est creusée par degrés, par rapport à une extrémité
radialement extérieure de la paroi de fond (19) de la roue de soufflante.
7. Moteur électrique selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la semelle de canal de diffuseur (14) est réalisée en descendant obliquement en allant
radialement vers l'extérieur.
8. Moteur électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un espacement entre les parois de diffuseur (8) va en augmentant en direction périphérique,
lorsque l'on évolue radialement vers l'extérieur.
9. Moteur électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'angle d'élargissement périphérique est compris entre environ 2° et 10°.
10. Moteur électrique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'une paroi de plafond (18) de roue de soufflante se transforme, côté sortie, à peu
près en alignement en un plafond de canal de diffuseur.
11. Moteur électrique selon l'une des revendications précédentes, une paroi de diffuseur
(8) s'étendant sensiblement le long ou parallèlement à une tangente (T) à un cercle
défini par le diamètre intérieur de diffuseur (D1), caractérisé en ce que la paroi de diffuseur (8) présente en direction axiale d'abord un tronçon (G1) s'étendant
de façon sensiblement rectiligne et, ensuite une zone de courbure extérieure (K).
12. Moteur électrique selon la revendication 11, caractérisé en ce que le tronçon (G1) s'étendant de façon rectiligne fait environ 55 à 75 % de la longueur
globale (1) de la paroi de diffuseur.
13. Moteur électrique selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que la zone de courbure (K) s'étend dans le sens de rotation (U) de la roue de soufflante
(3), au-delà de la tangente (T).
14. Moteur électrique selon l'une des revendications 11 ou 13, caractérisé en ce que la zone de courbure (K) coupe la tangente (T).
15. Moteur électrique selon l'une des revendications 11 à 14, caractérisé en ce qu'une longueur initiale (G2) du tronçon (G1) à allure rectiligne coïncide avec la tangente
(T) ou s'étend parallèlement à celle-ci.
16. Moteur électrique selon la revendication 15, caractérisé en ce que la longueur initiale (G2) est à peu près un dixième jusqu'à un cinquième de la longueur
totale du tronçon (G1) d'allure rectiligne.
17. Moteur électrique selon l'une des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce qu'à la longueur initiale (G2) se raccorde une deuxième longueur partielle (G3) orientée
dans le sens inverse, le cas échéant par l'intermédiaire d'un coudage, par rapport
au sens de rotation (U) de la roue de soufflante (3).