(19)
(11) EP 2 522 858 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
21.10.2020  Patentblatt  2020/43

(21) Anmeldenummer: 12166751.3

(22) Anmeldetag:  04.05.2012
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F04D 17/02(2006.01)
F04D 29/28(2006.01)
F04D 17/16(2006.01)
F04D 29/32(2006.01)

(54)

Radiallüfterrad und Haushaltsgerät mit einem Radiallüfterrad

Radial fan for suction hood

Ventilateur centrifuge pour hottes


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 11.05.2011 DE 102011075628

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
14.11.2012  Patentblatt  2012/46

(73) Patentinhaber: BSH Hausgeräte GmbH
81739 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Wurm, Josef
    84550 Feichten a.d. Alz (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A1- 1 805 121
US-A1- 2011 079 374
JP-U- 51 036 111
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Radiallüfterrad gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Haushaltsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.

    [0002] Ein derartiges Radiallüfterrad ist bekannt aus der Druckschrift EP 1 306 623 B1. Ein Gargerät weist dabei eine Gebläseeinheit auf, die zumindest einen in einem Motorraum angeordneten Motor umfasst. Über diesen ist mit einer durch eine Trennwand geführte Antriebswelle zumindest ein im Garraum angeordneter Lüfter antreibbar. Dabei weist die Gebläseeinheit eine Zusatzfördereinheit zur Erzeugung eines den Motorraum gegen Wrasen abdichtenden Gasdrucks auf.

    [0003] Aus der DE 18 05 121 A1 ist ein zweistufiges Gebläse für einen Händetrockner bekannt. Zur Erhöhung der Luftförderleistung des Gebläses wird ein axial ansaugender und radial ausblasender Tromelläufer mit einem axial fördernden Flügelrad kombinert.

    [0004] Die JP 51 036 111 U zeigt ein Radiallüfterrad mit einer vorgelagerten Riemenscheibe, dessen Speichen flügelartig ausgebildet sind wodurch eine Luftströmung in axialer Richtung bewirkt wird.

    [0005] Die US 2011/079374 A1 offenbart ein System zur Hitzeabführung für elektronische Bauteile. Das System beinhaltet ein Gehäuse, das durch eine Trennwand in einen ersten und einen zweiten Luftkanal unterteilt ist. Ein Antriebsaggregat ist im ersten Luftkanal montiert. Eine rotierende Achse des Antriebsaggregates erstreckt sich durch eine Öffnung in den zweiten Luftkanal. Jeweils gekoppelt mit der rotierenden Achse ist ein erstes Flügelrad im ersten Luftkanal und ein zweites Flügelrad im zweiten Luftkanal montiert. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Radiallüfterrad aus dem Stand der Technik in seiner Wirkungsweise zu verbessern.

    [0006] Diese Aufgabe wird durch ein Radiallüfterrad mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, sowie durch ein Haushaltsgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst.

    [0007] Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 ist die Zusatzfördereinheit von einem ringförmigen Kragen umgeben, wobei der Kragen auf der Trennplatte angeordnet ist, und wobei die Zusatzfördereinheit eine axiale Zusatzfördereinheit ist und die Luftschaufeln der Zusatzfördereinheit innerhalb des Kragens angeordnet sind. Die Luftschaufeln der Zusatzfördereinheit bewirken eine verbesserte Förderleistung, die durch die geometrische Auslegung der Luftschaufeln zudem gut steuerbar ist. Dabei wird bevorzugt das gesamte, von der Zusatzfördereinheit angesaugte Luftvolumen über die Hauptfördereinheit radial nach außen gefördert. Die Zusatzfördereinheit ist von einem ringförmigen Kragen umgeben, wodurch aufgrund der versteifenden Wirkung des Kragens ein stabiles Radiallüfterrad geschaffen ist, das schwingungsarme Laufeigenschaften aufweist. Der Kragen ist auf der Trennplatte angeordnet. Dies ermöglicht eine kompakte Bauweise und begünstigt zudem die Ausbildung des Radiallüfterrades als Kunststoffspritzgußteil.

    [0008] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung erzeugen die Luftschaufeln der Zusatzfördereinheit einen Luftstrom entlang einer Drehachse des Lüfterrades. Dabei mündet ein Ausblasbereich der Zusatzfördereinheit im Ansaugbereich der Hauptfördereinheit.

    [0009] In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Luftschaufeln der Zusatzfördereinheit zumindest teilweise in einer Öffnung der Trennplatte angeordnet sind. Dies ermöglicht eine besonders flache Ausbildung des Radiallüfterrades insbesondere dann, wenn die Zusatzfördereinheit nicht, oder nur geringfügig über die Trennplatte hinausragt. Über den Querschnitt der Öffnung ist ein Luftdurchsatz der Zusatzfördereinheit steuerbar.

    [0010] Bevorzugt ist es, wenn die Zusatzfördereinheit innerhalb einer vom Kragen eingegrenzten Öffnung angeordnet ist. Dadurch wird ein definierter, klar abgegrenzter Strömungskanal der Zusatzfördereinheit geschaffen. Dieser Strömungskanal ist mit hinreichender Dichtigkeit einfach an angrenzende Strömungskanäle ankoppelbar.

    [0011] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Kragen eine Höhe von 2 bis 10 mm, bevorzugt von 3 bis 8 mm auf. Dadurch ist eine kompakte Bauweise des Radiallüfterrades ermöglicht und zudem im Falle eines Eintauchens des Kragens in einen angrenzenden Luftkanal eine ausreichende Überdeckung gewährleistet. Diese Überdeckung bzw. Überlappung bewirkt eine Abdichtung und verhindert weitestgehend das Ansaugen von Fehlluft.

    [0012] Indem die Luftschaufeln der Zusatzfördereinheit eine mechanische Verbindung zwischen einer entlang der Mittelachse angeordneten Antriebsachsenaufnahme und der Trennplatte bilden, ist eine Materialeinsparung bei der Herstellung des Radiallüfterrades ermöglicht. Bevorzugt bilden die Luftschaufeln die alleinige mechanische Verbindung zwischen der Antriebsachsenaufnahme und der Trennplatte. In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Luftschaufeln dabei in zwei übereinanderliegenden Ebenen angeordnet, wodurch der Luftdurchsatz nochmals gesteigert wird. Zudem ist dadurch eine stabilere Anbindung der Antriebsachsenaufnahme an die Trennplatte ermöglicht.

    [0013] Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Haushaltsgerät mit einem erfindungsgemäßen Radiallüfterrad, wobei dessen Kragen in einen Ansaugkanal eintaucht. Durch eine derartige

    [0014] Ankopplung zwischen Radiallüfterrad und dem Ansaugkanal des Haushaltsgerätes kann eine besonders dichte Schnittstelle erreicht werden. Die Trennplatte des Radiallüfterrades weist herstellungsbedingt einen gewissen Verzug, bzw. eine bestimmte Ebenheitstoleranz auf. Dadurch ist es erforderlich, einen gewissen Mindestabstand der Trennplatte gegenüber beispielsweise einer Fläche, die ein Ansaugloch des Haushaltsgerätes umgibt, einzuhalten. Dieser erforderliche Mindestabstand bewirkt jedoch ein Ansaugen von Fehlluft durch einen Spalt, der sich zwischen der das Ansaugloch umgebenden Fläche und der Trennplatte ergibt. Durch die Ausbildung eines Kragens, der in das Ansaugloch, bzw. in den Ansaugkanal eintaucht, wird ein derartiges Ansaugen von Fehlluft verhindert.

    [0015] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren.

    [0016] Es zeigen:
    Figur 1
    das erfindungsgemäße Radiallüfterrad in einer räumlichen Darstellung von oben;
    Figur 2
    das Radiallüfterrad in einer räumlichen Darstellung von unten und
    Figur 3
    eine Prinzipdarstellung des in ein Gargerät eingebauten Radiallüfterrades.


    [0017] Das Radiallüfterrad in Figur 1 weist eine Trennplatte 2 auf, in dessen Zentrum eine Antriebsachsenaufnahme 4 angeordnet ist. Diese ist hülsenförmig ausgebildet und dient zur Aufnahme einer Motorachse eines Lüftermotors (nicht gezeigt). Zur Aufnahme der Motorachse weist die Antriebsachsenaufnahme 4 eine Aufnahmeöffnung 5 auf, in die die Motorachse (nicht gezeigt) gesteckt ist. Die Antriebsachsenaufnahme 4 ist über vier Haltestege 6 mit der Trennplatte 2 verbunden. Auf der Trennplatte 2 ist eine Hauptfördereinheit 8 in Form von Luftschaufeln 10 angeordnet. Die Luftschaufeln 10 der Hauptfördereinheit 8 erstrecken sich dabei von einem Außenumfang der Trennplatte 2 radial nach innen in Richtung der Antriebsachsenaufnahme 4. Die Luftschaufeln 10 der Hauptfördereinheit 8 sind dabei bogenförmig ausgebildet und weisen eine Höhe H auf. Die Luftschaufeln 10 enden vor einer kreisförmigen Öffnung 11, die in der Mitte der Trennplatte 2 angeordnet ist und in dessen Zentrum die Antriebsachsenaufnahme 4 bildet. Die Öffnung 11 weist eine Zusatzfördereinheit 12 auf, die durch vier Luftschaufeln 14 gebildet wird. Die Luftschaufeln 14 sind dabei derart ausgestaltet, dass sie einen Luftstrom in Richtung einer Achse 18 bewirken. Die Achse 18 bildet dabei die Rotationsachse der Antriebsachsenaufnahme, bzw. des gesamten Radiallüfterrades.

    [0018] Figur 2 zeigt einen an einer Unterseite des Radiallüfterrades ausgebildeten Kragen 16, dessen Innendurchmesser dem Durchmesser der Öffnung 11 entspricht. Die Luftschaufeln 14 der Zusatzfördereinheit 12 sind dabei innerhalb des Kragens 16 angeordnet. Zudem sind sie jeweils mittig entlang einer Winkelhalbierenden in von den Haltestegen 6 gebildeten Zwischenräumen 17 angeordnet. Entsprechend den Anforderungen an die Stabilität ist es in einer alternativen Ausgestaltung (nicht gezeigt) auch möglich, die Haltestege 6 ebenfalls in Form von Luftschaufeln 14 auszubilden. Damit setzt sich die Zusatzfördereinheit 12 aus zwei Reihen von Luftschaufeln 14 zusammen, die bezüglich der Achse 18 in Achsrichtung beabstandet voneinander angeordnet sind. Bei einer Blickrichtung in Richtung der Achse 18 sind die beiden Reihen an Luftschaufeln 14 dabei derart zueinander versetzt angeordnet, dass die sich ergebenden Lücken zwischen den Luftschaufeln 14 gleich groß sind. Die Luftschaufeln 14 der Zusatzfördereinheit 12 sind dabei in beiden Ausgestaltungen derart in Richtung der Achse 18 geneigt, dass sie einen Luftstrom entlang der Achse 18 bewirken.

    [0019] Die Darstellung in Figur 3 zeigt schematisch das in ein Gargerät eingebaute Radiallüfterrad. Das Radiallüfterrad dient dabei zur Erzeugung eines Kühlluftstromes LK, der zur Kühlung eines Schalterraumes des Gargerätes (nicht gezeigt) verwendet wird. Zudem bewirkt das Radiallüfterrad durch seine Zusatzfördereinheit 12 eine Abfuhr eines Wrasens aus einer, mit einer Isolierung 23 umgebenen Backofenmuffel 19 des Gargerätes. Der abgeführte Wrasen wird dabei mit dem Kühlluftstrom LK vermischt. Über einen oben angeordneten Ansaugbereich AH der Hauptfördereinheit 8 bildet sich im Betrieb der Kühlluftstrom LK aus, der über die Hauptfördereinheit 8 radial nach außen in einen Ausblasbereich A gefördert wird. Der kreisförmige ausgebildete Ansaugbereich AH der Hauptfördereinheit 8 ist dabei mittig oberhalb der Hauptfördereinheit 8 angeordnet. Die Achse 18 bildet dabei das Zentrum des Ansaugbereiches AH. Über einen Ansaugkanal 21 wird gegenüberliegend zum Ansaugbereich AH der Hauptfördereinheit 8 zusätzlich über einen Ansaugbereich AZ der Zusatzfördereinheit 12 ein Wrasenluftstrom LW angesaugt. Durch die Öffnung 11 wird der Wrasenluftstrom LW mittels der Luftschaufeln 14 der Zusatzfördereinheit 12 zur oberhalb der Trennplatte 2 angeordneten Hauptfördereinheit 8 gefördert. Der Wrasenluftstrom LW aus dem Ansaugbereich AZ der Zusatzfördereinheit 12 und der Kühlluftstrom LK ergeben dabei einen Mischluftstrom LM, der über den Ausblasbereich A in einen Ausblaskanal 22 gefördert wird. Ein Spalt S zwischen der Trennplatte 2 und einem auf der Isolierung 23 angeordneten Abdeckblech 20 kann dabei großzügig gewählt werden, da der Kragen 16 derart ausgebildet ist, dass er in den Ansaugkanal 21 eintaucht und dadurch das Ansaugen einer Fehlluft über den Spalt S weitgehend verhindert.

    Bezugszeichenliste



    [0020] 
    2
    Trennplatte
    4
    Antriebsachsenaufnahme
    5
    Aufnahmeöffnung
    6
    Haltestege
    8
    Hauptfördereinheit
    10
    Luftschaufeln der Hauptfördereinheit
    11
    Öffnung
    12
    Zusatzfördereinheit
    14
    Luftschaufeln der Zusatzfördereinheit
    16
    Kragen
    17
    Zwischenraum
    18
    Achse
    19
    Muffel
    20
    Abdeckblech
    21
    Ansaugkanal
    22
    Ausblaskanal
    23
    Isolierung
    A
    Ausblasbereich
    AH
    Ansaugbereich Hauptfördereinheit
    AZ
    Ansaugbereich Zusatzfördereinheit
    H
    Höhe
    LM
    Mischluftstrom
    LK
    Kühlluftstrom
    LW
    Wrasenluftstrom
    S
    Spalt



    Ansprüche

    1. Radiallüfterrad für ein Haushaltsgerät, insbesondere für ein Gargerät, mit einer Hauptfördereinheit (8) und einer Zusatzfördereinheit (12), die durch eine Trennplatte (2) jeweils räumlich voneinander getrennte Ansaugbereiche (AH, AZ) aufweisen, und bei dem die Hauptfördereinheit (8) dazu vorgesehen ist, die aus den Ansaugbereichen (AH, AZ) angesaugte Luft radial nach außen zu fördern, wobei die Zusatzfördereinheit (12) Luftschaufeln (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzfördereinheit (12) von einem ringförmigen Kragen (16) umgeben ist und der Kragen (16) auf der Trennplatte (2) angeordnet ist, wobei die Zusatzfördereinheit (12) eine axiale Zusatzfördereinheit ist und die Luftschaufeln (14) der Zusatzfördereinheit (12) innerhalb des Kragens (16) angeordnet sind.
     
    2. Radiallüfterrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftschaufeln (14) der Zusatzfördereinheit (12) einen Luftstrom (LW) entlang einer Drehachse (18) des Lüfterrades erzeugen.
     
    3. Radiallüfterrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftschaufeln (14) der Zusatzfördereinheit (12) zumindest teilweise in einer Öffnung (11) der Trennplatte (2) angeordnet sind.
     
    4. Radiallüfterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzfördereinheit (12) innerhalb einer vom Kragen (16) eingegrenzten Öffnung (11) angeordnet ist.
     
    5. Radiallüfterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (16) eine Höhe von 2 bis 10 mm, bevorzugt von 3 bis 8 mm aufweist.
     
    6. Radiallüfterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftschaufeln (14) der Zusatzfördereinheit (12) eine mechanische Verbindung zwischen einer entlang einer Mittelachse (18) angeordneten Antriebsachsenaufnahme (4) und der Trennplatte (2) bilden.
     
    7. Haushaltsgerät, insbesondere Gargerät mit einem Radiallüfterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
     
    8. Haushaltsgerät, insbesondere Gargerät nach Anspruch 7, mit einem Radiallüfterrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (16) in einem Ansaugkanal (21) eintaucht.
     


    Claims

    1. Radial fan for a household appliance, in particular for a cooking appliance, with a main delivery unit (8) and an additional delivery unit (12), which have intake areas (AH, AZ) which are spatially separated from one another by a baffle plate (2) in each case, and in which the main delivery unit (8) is provided to deliver the air taken in from the intake areas (AH, AZ) radially outward, wherein the additional delivery unit (12) has rotor blades (14), characterised in that the additional delivery unit (12) is surrounded by a ring-shaped collar (16) and the collar (16) is arranged on the baffle plate (2), wherein the additional delivery unit (12) is an axial additional delivery unit and the rotor blades (14) of the additional delivery unit (12) are arranged within the collar (16).
     
    2. Radial fan according to claim 1, characterised in that the rotor blades (14) of the additional delivery unit (12) generate a flow of air (LW) along an axis of rotation (18) of the fan.
     
    3. Radial fan according to claim 1 or 2, characterised in that the rotor blades (14) of the additional delivery unit (12) are arranged at least partially in an opening (11) in the baffle plate (2).
     
    4. Radial fan according to one of the preceding claims, characterised in that the additional delivery unit (12) is arranged within an opening (11) bounded by the collar (16).
     
    5. Radial fan according to one of the preceding claims, characterised in that the collar (16) has a height of 2 to 10 mm, preferably of 3 to 8 mm.
     
    6. Radial fan according to one of the preceding claims, characterised in that the rotor blades (14) of the additional delivery unit (12) form a mechanical connection between a drive axle receptacle (4) and the baffle plate (2) arranged along a central axis (18).
     
    7. Household appliance, in particular cooking appliance, with a radial fan according to one of the preceding claims.
     
    8. Household appliance, in particular cooking appliance, according to claim 7, with a radial fan according to claim 4, characterised in that the collar (16) submerges into an intake duct (21).
     


    Revendications

    1. Roue de ventilateur radial pour appareil électroménager, en particulier pour un appareil de cuisson, comprenant une unité de transport principale (8) et une unité de transport additionnelle (12), qui comprennent des zones d'aspiration (AH, AZ) séparées respectivement l'une de l'autre spatialement par une plaque de séparation (2), dans laquelle l'unité de transport principale (8) est agencée pour acheminer radialement vers l'extérieur l'air aspiré à partir des zones d'aspiration (AH, AZ), et dans laquelle l'unité de transport additionnelle (12) comprend des pales (14), caractérisée en ce que l'unité de transport additionnelle (12) est entourée par une collerette annulaire (16) et la collerette (16) est disposée sur la plaque de séparation (2), dans laquelle l'unité de transport additionnelle (12) est une unité de transport additionnelle axiale et les pales (14) de l'unité de transport additionnelle (12) sont disposées à l'intérieur de la collerette (16).
     
    2. Roue de ventilateur radial selon la revendication 1, caractérisée en ce que les pales (14) de l'unité de transport additionnelle (12) produisent un courant d'air (LW) le long d'un axe de rotation (18) de la roue de ventilateur.
     
    3. Roue de ventilateur radial selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les pales (14) de l'unité de transport additionnelle (12) sont disposées au moins en partie dans un orifice (11) de la plaque de séparation (2).
     
    4. Roue de ventilateur radial selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité de transport additionnelle (12) est disposée à l'intérieur d'un orifice (11) délimité par la collerette (16).
     
    5. Roue de ventilateur radial selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la collerette (16) a une hauteur de 2 à 10 mm, de préférence de 3 à 8 mm.
     
    6. Roue de ventilateur radial selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les pales (14) de l'unité de transport additionnelle (12) forment une liaison mécanique entre un logement d'axe d'entraînement (4) disposé le long d'un axe médian (18) et la plaque de séparation (2).
     
    7. Appareil électroménager, en particulier appareil de cuisson comprenant une roue de ventilateur radial selon l'une des revendications précédentes.
     
    8. Appareil électroménager, en particulier appareil de cuisson selon la revendication 7, comprenant une roue de ventilateur radial selon la revendication 4, caractérisé en ce que la collerette (16) s'enfonce dans un canal d'aspiration (21).
     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente