[0001] Die Erfindung betrifft eine Motoraufhängung für Ventilatoren, vorzugsweise Axialventilatoren,
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Lüftungsgitters
einer solchen Motoraufhängung nach dem Oberbegriff des Anspruches 19.
[0002] Es sind Motoraufhängungen bekannt, deren Lüftungsgitter koaxial zueinander liegende
Gitterringe aufweisen, die durch radial verlaufende Streben miteinander verbunden
sind (
DE 10 2009 025 025 A,
DE 23 45 539 A,
DE 101 11 397 A,
DE 197 53 373 A). Die radial inneren Enden der Streben sind entweder als Befestigungselemente zum
Anschluss an den Motor ausgebildet oder an eine Befestigungsscheibe angeschlossen,
die mit dem Ventilator verbunden wird. Das radial äußere Ende der Streben hat Halteelemente
(
DE 101 11 397 A), die zur Aufnahme von Verbindungsmitteln mit dem Ventilator dienen. Die Lüftungsgitter
haben im Axialschnitt gerade Bereiche, wobei die radial inneren und äußeren Bereiche
gegensinnig geneigt zueinander verlaufen und stumpfwinklig an einen geraden mittleren
Bereich anschließen. Derartige Lüftungsgitter lassen sich nur aufwändig herstellen,
da für jeden dieser Gitterbereiche eine eigene Schweißvorrichtung und damit auch ein
eigener Schweißvorgang benötigt wird.
[0003] Da im Betrieb des Ventilators Geräusche auftreten können, ist es bekannt, die radial
verlaufenden Streben aus Flachprofilen herzustellen, die entsprechend einer mittleren
Drallkomponente schräg zur Lüfterlängsachse gestellt sind (
DE 10 2009 025 025 A). Es ist auch bekannt, die sich zwischen dem radial äußeren und radial inneren Ende
der Tragstreben befindlichen Abschnitte aus der Ebene des Flachprofils heraus auszuformen,
so dass deren mit den Gitterringen verbundenen Kanten als Gerade erhalten bleiben.
Dadurch gestalten sich allerdings die Herstellung und der Aufbau des Lüftungsgitters
sehr aufwändig.
[0004] Zur Vermeidung strömungsbedingter Geräusche ist es weiter bekannt (
DE 197 53 373 A), das Lüftungsgitter nach Art eines Luft-Leitrades mit schaufelartigen, sich über
eine bestimmte axiale Luftführungslänge erstreckenden, im Wesentlichen etwa radial
angeordneten Leitstegen auszubilden. Die Leitstege sind in wenigstens zwei konzentrischen
Kreisreihen angeordnet, wobei die Zahl der Leitstege in der äußeren Kreisreihe größer
ist als in der benachbarten inneren Kreisreihe. Auch eine solche Ausbildung eines
Lüftungsgitters ist konstruktiv sehr aufwändig, was die Herstellung des Lüftungsgitters
verteuert.
[0005] Es ist schließlich auch bekannt (
DE 101 11 397 A), auf die koaxialen Gitterringe ein kammartiges Dämpfungsmittel aufzustecken.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Motoraufhängung und
das gattungsgemäße Verfahren so auszubilden, dass in konstruktiv einfacher und kostengünstiger
Weise eine optimale Geräusch- und Schwingungsreduzierung beim Betrieb des Ventilators
erreicht wird.
[0007] Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Motoraufhängung erfindungsgemäß mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und beim gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 19 gelöst.
[0008] Bei der erfindungsgemäßen Motoraufhängung wird zur Anpassung an das Schwingverhalten
des Ventilators die Zahl und/oder der Durchmesser (Querschnitt) der Streben im Hinblick
auf eine Reduzierung der akustischen Geräusche und/oder der Eigenresonanzen der Motoraufhängung
variiert. Durch Variation der Strebenzahl und/oder des Strebendurchmessers ist es
somit auf einfache Weise möglich, die Motoraufhängung auf den jeweiligen Anwendungsfall
so abzustimmen, dass die beim Betrieb auftretenden akustischen Geräusche minimal und/oder
das Auftreten von Eigenresonanzen der Motoraufhängung vermieden werden.
[0009] Bei einer Ausführungsform wird zur Reduzierung der Geräusche beim Betrieb des Ventilators
die Zahl der vorzugsweise aus Metall bestehenden Streben so gewählt, dass sie ungleich
der Zahl der Flügel des Ventilators ist. Damit kann gezielt das Lüftungsgitter hinsichtlich
der Geräuschreduzierung auf den jeweils eingesetzten Ventilator optimal abgestimmt
werden.
[0010] Diese Abstimmung lässt sich besonders einfach durchführen, wenn die Streben mit ihrem
radial äußeren Ende an einem Außentragring befestigt sind. Es ist dadurch problemlos
möglich, die gewünschte Zahl von Streben einfach am Lüftungsgitter anzubringen.
[0011] Eine kostengünstige und einfache Ausbildung ergibt sich, wenn der Außentragring eine
zylindrische Außenseite hat, an der die radial äußeren Enden der Streben befestigt
sind.
[0012] Vorteilhaft besteht der Außentragring aus Flachmaterial. Er wird vorteilhaft aus
einem Streifen gebildet, der zu einem Zylinder gebogen ist. Auf diese Weise lässt
sich der Außentragring sehr einfach in jedem erforderlichen Durchmesser herstellen.
[0013] Der Außentragring kann bei einer anderen Ausführungsform aus einem Flachmaterial
bestehen, das in einer Radialebene des Lüftungsgitters liegt. Auch dadurch ist eine
einfache Fertigung des Außentragringes gewährleistet. Auf dem flachen Außentragring
lassen sich die Enden der Streben einfach befestigen.
[0014] Der Außentragring muss nicht aus einem Flachmaterial gebildet sein. Er kann auch
aus wenigstens einem, vorzugsweise aber aus mehreren Gitterringen gebildet sein. Mit
den Gitterringen als Außentragring ist ebenfalls eine einfache und kostengünstige
Fertigung des Lüftungsgitters und damit der Motoraufhängung möglich. Die den Außentragring
bildenden Gitterringe können in einer Radialebene nebeneinander mit Abstand liegen.
Es ist aber auch möglich, dass Gitterringe mit gleichem Durchmesser übereinander angeordnet
sind, so dass sie einen quasi zylindrischen Außentragring bilden.
[0015] Die radial äußeren Enden der Streben sind in vorteilhafter Weise abgebogen. Dann
lassen sich die Enden sehr einfach am Außentragring befestigen.
[0016] Eine sichere Befestigung der radial äußeren Strebenenden ergibt sich, wenn die radial
äußeren Enden der Streben nicht über den Außentragring vorstehen. Bei einer vorteilhaften
Ausführungsform ist die Länge der Strebenenden kürzer als die axiale Höhe des Außentragringes.
Dadurch können die Strebenenden über ihre gesamte Länge am Außentragring befestigt
werden.
[0017] Vorteilhaft sind die radial inneren Enden der Streben an einem aufgestellten Innentragring
befestigt. Die Streben verbinden dann den Außentragring mit dem Innentragring. Über
den Innentragring lässt sich das Lüftungsgitter einfach und unabhängig von dessen
Befestigungsteilung mit dem Ventilator verbinden. Da der Außentragring und der Innentragring
umlaufend und der Innentragring dabei aufgestellt ausgebildet sind, können die Streben
an jeder geeigneten Stelle des Lüftungsgitters angebracht und mit dem Außentragring
und dem Innentragring verbunden werden.
[0018] Die Motoraufhängung ist vorteilhaft so ausgebildet, dass bei Verwendung des Außentragringes
die Motoraufhängung individuell und unabhängig von der Befestigungsteilung der Kundenschnittstelle
ausgeführt werden kann. Über die Kundenschnittstelle erfolgt die Befestigung der Motoraufhängung
bzw. des Außentragringes an einem Wandring, der die Düse für den Ventilator enthält.
Die Kundenschnittstelle kann beispielsweise durch Bohrungen im Randbereich der Düse
des Wandringes gebildet sein, durch welche Schrauben oder dergleichen gesteckt werden,
mit denen der Außentragring, der auf die Düse aufgesetzt ist, mit der Düse verbunden
werden kann. In einem solchen Fall erfolgt die Verschraubung des Außentragringes mit
der Düse radial.
[0019] Bei der vorteilhaften Verwendung des Innentragringes kann die Motoraufhängung individuell
und unabhängig von der Befestigungsteilung des Ventilators ausgeführt werden. Die
radial inneren Enden der Streben werden in diesem Fall vorteilhaft am aufgestellten
Rand des Innentragringes befestigt, während sich die Schnittstelle zur Anbindung an
den Ventilator außerhalb dieses aufgestellten Randes befindet.
[0020] Die Motoraufhängung nach Anspruch 11 zeichnet sich dadurch aus, dass das Lüftungsgitter
im Axialschnitt eine gewölbte Form aufweist. Dadurch ist es möglich, das Lüftungsgitter
in einer einzigen Vorrichtung in einem einzigen Arbeitsgang zu schweißen. Das Lüftungsgitter
und damit die Motoraufhängung lassen sich dadurch sehr kostengünstig und einfach herstellen.
[0021] Vorteilhaft sind die vorzugsweise aus Metall bestehenden Streben über ihre Länge
bogenförmig konvex gekrümmt ausgebildet. Die Gitterringe, die durch diese Streben
miteinander verbunden sind, bilden somit im Umriss ein gewölbtes Lüftungsgitter, das,
im Axialschnitt gesehen, keine geraden Bereiche mehr aufweist, sondern über seine
radiale Breite gekrümmt verläuft.
[0022] Vorteilhaft stehen einige der Streben radial nach innen und/oder nach außen über
die Gitterringe vor.
[0023] Die überstehenden Enden dieser Streben sind vorteilhaft mit Anschlüssen versehen,
mit denen das Lüftungsgitter beispielsweise an einem Wandring und am Ventilator befestigt
werden kann.
[0024] Einige der Streben des Lüftungsgitters können eine Länge haben, die kleiner ist als
der Radius des Lüftungsgitters. Hierbei können diese kürzeren Streben untereinander
gleiche Länge, aber auch unterschiedliche Länge haben. Durch entsprechende Wahl der
Länge und/oder des Querschnittes dieser Streben lässt sich die Motoraufhängung auf
das Schwingverhalten des Ventilators so abstimmen, dass die im Betrieb auftretenden
akustischen Geräusche minimiert sind und/oder keine Eigenresonanzen der Motoraufhängung
auftreten.
[0025] Da die längeren Streben zur Anbindung des Lüftungsgitters beispielsweise an einen
Wandring und an den Ventilator dienen, haben sie vorteilhaft einen größeren Querschnitt
als die kurzen Streben.
[0026] Das erfindungsgemäße Verfahren wird so ausgeführt, dass zur Verringerung der akustischen
Geräusche und/oder der Verschiebung der Eigenresonanzen der Motoraufhängung die Zahl
und/oder der Querschnitt der Streben im Hinblick auf die Reduzierung der akustischen
Geräusche und/oder der Verschiebung der Eigenresonanzen der Motoraufhängung variiert
wird. Dadurch lässt sich sehr einfach die Motoraufhängung an das Schwingverhalten
des Ventilators anpassen.
[0027] Es ist dadurch beispielsweise auch möglich, die Zahl der Streben so zu wählen, dass
sie ungleich der Zahl der Flügel des Ventilators ist. Hat der Ventilator beispielhaft
vier Flügel, dann hat das Lüftungsgitter eine hiervon abweichende Zahl von Streben.
Je nach Größe und/oder Einbauort des Ventilators lässt sich sehr einfach die optimale
Zahl von Streben bestimmen. Auf diese Weise kann nicht nur die Akustik, vor allem
der Drehton des Ventilators, verringert werden, sondern auch einer möglichen Schwingungseigenfrequenz
der Motoraufhängung entgegengewirkt werden. Durch die gewählte Zahl der Streben besteht
die Möglichkeit, die Komponenten der erfindungsgemäßen Motoraufhängung aufeinander
so abzustimmen, dass die Geräusche und/oder die Eigenresonanzen der Motoraufhängung
minimiert werden.
[0028] Die Zahl der Streben muss nicht zwingend ungleich der Zahl der Flügel des Ventilators
sein. Entscheidend ist vielmehr, dass die Zahl der Streben und/oder ihr Durchmesser
so gewählt wird, dass die angestrebte und geschilderte Anpassung der Motoraufhängung
auf das Schwingverhalten des Ventilators abgestimmt wird.
[0029] Eine einfache Verfahrensweise ergibt sich, wenn die radial äußeren Enden der Streben
an einem Außentragring befestigt werden. Der Außentragring ermöglicht die individuelle
Variation der Zahl der Streben, insbesondere unabhängig von der Befestigungsteilung
der Kundenschnittstelle.
[0030] Eine einfache und kostengünstige Herstellung ist dann möglich, wenn die radial äußeren
Enden der Streben an der Außenseite des Außentragringes befestigt werden.
[0031] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung
und den Zeichnungen.
[0032] Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- in perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße Motoraufhängung,
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf die Motoraufhängung gemäß Fig. 1,
- Fig. 3
- in vergrößerter Darstellung einen Axialschnitt durch die erfindungsgemäße Motoraufhängung,
- Fig. 4
- in perspektivischer Darstellung die mit einem Ventilator verbundene Motoraufhängung
gemäß den Fig. 1 bis 3,
- Fig. 5
- in perspektivischer Darstellung eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Motoraufhängung,
- Fig. 6
- in perspektivischer Darstellung die Motoraufhängung gemäß Fig. 5, die an einem Wandring
befestigt ist,
- Fig. 7
- in perspektivischer Darstellung eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Motoraufhängung,
- Fig. 8
- in vergrößerter Darstellung einen Axialschnitt durch die Motoraufhängung gemäß Fig.
7,
- Fig. 9
- in perspektivischer Darstellung eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Motoraufhängung,
- Fig. 10
- in vergrößerter Darstellung einen Axialschnitt durch die Motoraufhängung gemäß Fig.
9,
- Fig. 11
- in perspektivischer Darstellung eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Motoraufhängung,
- Fig. 12
- in vergrößerter Darstellung einen Axialschnitt durch die Motoraufhängung gemäß Fig.
11,
- Fig. 13
- in perspektivischer Darstellung eine sechste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Motoraufhängung,
- Fig. 14
- eine Unteransicht der Motoraufhängung gemäß Fig. 13,
- Fig. 15
- in vergrößerter Darstellung einen Axialschnitt durch die Motoraufhängung gemäß Fig.
13,
- Fig. 16
- in perspektivischer Darstellung die Motoraufhängung gemäß Fig. 13, die an einem Wandring
befestigt ist,
- Fig. 17
- im Axialschnitt eine Vorrichtung zum Schweißen eines Lüftungsgitters der erfindungsgemäßen
Motoraufhängung,
- Fig. 18
- in einer Darstellung entsprechend Fig. 17 eine bekannte Vorrichtung zum Schweißen
eines Lüftungsgitters nach dem Stand der Technik,
- Fig. 19
- in einem Diagramm den Wirkungsgrad eines Motors mit der erfindungsgemäßen Motoraufhängung
in Abhängigkeit von der Drehzahl des Ventilators.
[0033] Die Motoraufhängung ist für einen Ventilator 11 (Fig. 4), vorzugsweise einen Axialventilator,
vorgesehen und hat ein Lüftungsgitter 1, das koaxial zueinander verlaufende Gitterringe
2 aufweist. Sie haben vorteilhaft einen gleichen Abstand voneinander, in Draufsicht
gemäß Fig. 2 gesehen. Die Gitterringe 2 haben vorteilhaft einen kreisförmigen Querschnitt
(Fig. 3) und bestehen vorteilhaft aus Metall. Abhängig vom Anwendungsfall können die
Gitterringe 2 auch von einer Kreisform abweichenden Querschnitt haben.
[0034] Im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel haben alle Gitterringe 2 des Lüftungsgitters
1 gleiche Querschnittsfläche. Es ist aber auch möglich, dass die einzelnen Gitterringe
je nach Lage innerhalb des Lüftungsgitters 1 einen unterschiedlichen Querschnitt aufweisen.
[0035] Die Gitterringe 2 werden durch radial verlaufende Streben 3 miteinander verbunden.
Sie bestehen ebenfalls vorteilhaft aus Metall. Sie können auch aus Drähten mit kreisförmigen
Querschnitt bestehen, aber auch als profilförmige Streben ausgebildet sein. Der Verlauf
der Streben 3 über ihre Länge bestimmt die Form des Lüftungsgitters 1. Die Streben
3 sind über ihre Länge bogenförmig konvex gekrümmt, wodurch das Lüftungsgitter 1 eine
gewölbte Form hat. Die Streben 3 können über ihre Länge gleichmäßig gekrümmt sein.
Vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Streben 3 im radial inneren Bereich des Lüftungsgitters
1 einen kleineren Krümmungsradius haben als im radial äußeren Bereich. Das Lüftungsgitter
fällt darum im radial inneren Bereich stärker ab als im radial äußeren Bereich (Fig.
1 und 3).
[0036] Wie die Fig. 1 und 3 zeigen, sind die Streben 3 auf der Außenseite der Gitterringe
2 befestigt, das heißt auf der vom Ventilator abgewandten Seite der Gitterringe. Sind
die Streben und die Gitterringe aus Metall gefertigt, dann werden sie an den Kreuzungspunkten
miteinander verschweißt.
[0037] Die Streben 3 verleihen dem Lüftungsgitter 1 eine hohe Stabilität und Festigkeit.
[0038] Die radial inneren Enden 4 (Fig. 3) der Streben 3 sind in Richtung auf den Ventilator
11 abgewinkelt und an einem Innentragring 5 befestigt. Er hat einen ebenen, in einer
Radialebene des Lüftungsgitters 1 liegenden Ringteil 6, dessen Rand 7 schräg aufwärts
gerichtet ist. Die Strebenenden 4 sind an der Außenseite des Innentragringrandes 7
befestigt. Der Ringteil 6 weist über seinen Umfang verteilt angeordnete Öffnungen
8 auf. Am Ringteil 6 des Innentragringes 5 wird der Ventilator 11 in bekannter Weise
befestigt.
[0039] Die radial außen liegenden Enden 9 der Streben 3 sind an der Außenseite eines Außentragringes
10 befestigt. Er liegt koaxial zur Achse des Lüftungsgitters 11. Wie aus Fig. 3 hervorgeht,
liegt der Ringteil 6 in Richtung auf den Ventilator 11 axial versetzt zum Außentragring
10, der, in Achsrichtung gesehen, größeren Abstand vom Ventilator 11 hat als der Ringteil
6 des Innentragringes 5. Der Innentragring 5 und der Außentragring 10 bestehen vorteilhaft
aus Metall. Die Streben 3 lassen sich dann, wenn sie in bevorzugter Weise aus Metall
bestehen, einfach durch einen Schweißvorgang befestigen.
[0040] Um die Akustik, insbesondere den Drehton des Ventilators 11, zu verringern, wird
ein Gitterkonzept mit variabler und/oder asymmetrischer Anzahl der Streben 3 eingesetzt.
So kann beispielsweise durch Änderung der Anzahl der Streben 3 und/oder durch Änderung
des Strebenquerschnitts das Gesamtsystem aus Motoraufhängung und Ventilator 11 leicht
und kostengünstig so verstimmt werden, dass die Schwingwerte gering sind, was unten
noch näher beschrieben werden wird. Beispielhaft kann die Zahl der Streben 3 ungleich
der Zahl der Flügel 12 des Ventilators 11 gewählt werden, unabhängig von den Schnittstellen
zum Außentragring 10 und zum Innentragring 5. Um die Zahl der Streben 3 in Abhängigkeit
von der Anzahl der Lüfterflügel 12 des eingesetzten Ventilators 11 einfach variieren
zu können, dient der Außentragring 10 zur Befestigung der Streben 3 mit ihrem radial
äußeren Ende 9, das so abgewinkelt ist, dass es flächig an der Außenseite des Außentragringes
10 befestigt werden kann. Der Außentragring 10 besteht vorzugsweise aus einem Flachmaterial,
das vorzugsweise zu einem hochkant stehenden Ring gebogen ist. Am Außentragring 10
lässt sich die unterschiedliche Zahl von Streben 3 einfach befestigen, so dass die
Motoraufhängung in einfacher Weise und unabhängig von den Schnittstellen zu Außen-
und Innentragring auf den verwendeten Ventilator 11 und dessen Flügelanzahl abgestimmt
werden kann, um die Geräuschentwicklung zu minimieren.
[0041] Die Zahl der Streben 3 kann zusätzlich so gewählt werden, dass eine mögliche Schwingungseigenfrequenz
der Motoraufhängung vermieden wird.
[0042] Es besteht aufgrund der beschriebenen Ausbildung die Möglichkeit, die Komponenten
der Motoraufhängung, das heißt das Lüftungsgitter 1 mit den Streben 3 und dem Außentragring
10 so aufeinander abzustimmen, dass nicht nur der Drehton verringert oder gar vermieden,
sondern auch das Auftreten von Schwingungen der Motoraufhängung infolge von Resonanzen
verhindert wird.
[0043] Mit dem gewölbten Lüftungsgitter 1 wird auch der Wirkungsgrad des Motors verbessert.
Fig. 19 zeigt den Verlauf des Wirkungsgrades in Abhängigkeit von der Drehzahl des
Ventilators bzw. vom Volumenstrom q
v. Die ausgezogene Linie gilt für das gewölbte Lüftungsgitter und die gestrichelte
Linie für das herkömmliche Lüftungsgitter, das aus im Axialschnitt ebenen, winklig
zueinander liegenden Gitterbereichen besteht. Die Motoren mit den gewölbten Lüftungsgittern
haben einen höheren Wirkungsgrad als die herkömmlichen Motoren.
[0044] Damit die Enden 9 der Streben 3 einfach am Außentragring 10 befestigt werden können,
ist zumindest seine Außenseite eine glatte Zylinderfläche. Die Strebenenden 9 sind
kürzer als die Höhe des Außentragringes 10. Es ist grundsätzlich möglich, die Strebenenden
9 auch mit Hilfe von Befestigungsmitteln, wie Schrauben, Bolzen und dergleichen, an
der Außenseite des Außentragringes 10 zu befestigen. Eine solche Befestigung kann
auch zusätzlich zu einer Schweißverbindung zwischen den Strebenenden 9 und dem Außentragring
10 vorgesehen sein. Die Länge der Strebenenden 9 kann abweichend vom dargestellten
Ausführungsbeispiel auch gleich der Höhe oder sogar größer als die Höhe des Außentragringes
10 sein. Die Strebenenden 9 sind auf jeden Fall so am Außentragring 10 befestigt,
dass sie nicht, bezogen auf die Darstellung gemäß Fig. 3, nach unten über den Außentragring
10 vorstehen.
[0045] Die Gitterringe 2 haben einen solchen Abstand voneinander, dass sie den Durchtritt
der Luft nicht oder nur wenig behindern. Außerdem ist der Abstand so gewählt, dass
Benutzer nicht mit der Hand durch das Lüftungsgitter 1 greifen und mit dem Flügelrad
des Ventilators 11 in Berührung kommen können. Die Anbindung des Außentragringes 10
kann radial oder axial in beliebiger Teilung, bezogen auf die Schnittstelle (Düse),
erfolgen. Die Anbindung des Innentragringes 5 kann ohne Berücksichtigung der Schnittstelle
zum Ventilator 11 erfolgen. Dies wird nachfolgend näher erläutert. Das Lüftungsgitter
1 mit dem Außentragring 10 wird auf den freien Rand einer Düse 13 aufgesetzt (Fig.
4), die von einem plattenförmigen Wandring 14 absteht. Im Bereich der Düse 13 ist
das Flügelrad des Ventilators 11 mit den Flügeln 12 in bekannter Weise angeordnet.
Der Außentragring 10 wird mit radial verlaufenden Schrauben 15 am freien Rand der
Düse 13 befestigt. Die Düse 13 bildet die Kundenschnittstelle. Die Motoraufhängung
kann aufgrund der beschriebenen Ausbildung individuell und unabhängig von der Befestigungsteilung
der Kundenschnittstelle ausgeführt werden. Der Winkelabstand der Schrauben 15 über
den Umfang des Außentragringes 10 ist kundenseitig vorgegeben. Die Streben 3 können
unabhängig von dieser kundenseitig vorgegebenen Verteilung der Schrauben 15 so vorgesehen
werden, dass die Geräuschentwicklung minimiert und eine Resonanzstelle im Betriebsbereich
der Motoraufhängung zuverlässig vermieden werden.
[0046] Da die radial äußeren Enden 9 der Streben 3 auf der Außenseite des Außentragringes
10 befestigt sind, lässt sich das Lüftungsgitter 1 mit dem Außentragring 10 einwandfrei
auf den freien Rand der Düse 13 aufsetzen.
[0047] Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist im Wesentlichen gleich ausgebildet wie das Ausführungsbeispiel
gemäß den Fig. 1 bis 4. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass der Außentragring
10 am Wandring 14 axial verschraubt wird (Fig. 6). Hierzu sind am Außentragring 10
über den Umfang verteilt angeordnete, quer abstehende Laschen 16 vorgesehen, die in
der Einbaulage auf dem Wandring 14 aufliegen und mit ihm über die Schrauben 15 verbunden
sind. Die radial vom Außentragring 10 abstehenden Laschen 16 liegen im Bereich unterhalb
der freien Enden der Strebenenden 9. Dadurch ist es auch bei einer solchen axialen
Anbindung der Motoraufhängung an den Wandring 14 möglich, die Motoraufhängung individuell
und unabhängig von der Teilung der Laschen 16 auszuführen. Die Zahl der Streben 3
kann somit wiederum ohne Rücksicht auf die Ausbildung der kundenseitigen Schnittstelle
so gewählt werden, dass das Lüftungsgitter 1 hinsichtlich der Geräuschreduzierung
und der Vermeidung von Eigenresonanzen der Motoraufhängung optimiert ist.
[0048] Auch die beschriebene Ausbildung des Innentragrings 5 ermöglicht es, die Motoraufhängung
individuell und unabhängig von der Befestigungsteilung des Ventilators 11 auszuführen.
Die Öffnungen 8 im Ringteil 6 des Innentragringes 5 können eine beliebige Verteilung
haben, die die Befestigung der radial inneren Enden 4 der Streben 3 nicht beeinflusst.
Diese Strebenenden 4 befinden sich bei beiden beschriebenen Ausführungsformen an der
Außenseite des aufgestellten Randes 7 des Innentragringes 5.
[0049] Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 und 8 wird der Außentragring 10 beispielhaft
durch zwei koaxiale Gitterringe 2' gebildet, die mit Abstand nebeneinander liegen
und auf denen die abgewinkelten Enden 9 der Streben 3 befestigt sind. Im Unterschied
zu den vorigen Ausführungsbeispielen erstrecken sich die Strebenenden 9 etwa horizontal,
in der Darstellung gemäß Fig. 8 gesehen. Die Strebenenden 9 werden auf den Gitterringen
2' vorteilhaft festgeschweißt. Je nach Länge der Strebenenden 9 kann der Außentragring
10 auch nur aus einem oder aus mehr als zwei Gitterringen 2' bestehen.
[0050] Damit das Lüftungsgitter 1 beispielsweise an einem Wandring 14 (Fig. 6) befestigt
werden kann, weist der äußere Gitterring 2' über seinen Umfang gleichmäßig verteilt
angeordnete Anschlüsse 16' auf, die durch radial nach außen verformte Teile des Gitterringes
2' gebildet werden. Der äußere Gitterring 2' ist derart nach außen geformt, dass der
Anschluss 16' zwei parallel zueinander liegende Drahtabschnitte 31, 32 aufweist, die
etwa radial nach außen verlaufen und bogenförmig ineinander sowie bogenförmig in den
Gitterring 2' übergehen. Zwischen den Drahtabschnitten 31, 32 sind Scheiben 22 befestigt,
durch welche die Befestigungsschrauben 15 (Fig. 6) ragen, mit denen das Lüftungsgitter
1 auf dem Wandring 14 befestigt wird.
[0051] Im Übrigen ist das Lüftungsgitter gemäß den Fig. 7 und 8 gleich ausgebildet wie bei
den vorigen Ausführungsformen.
[0052] Das beschriebene Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 7 und 8 zeigt, dass der Außentragring
10 nicht unbedingt aus einem Flachmaterial gebildet sein muss, sondern dass zur Befestigung
der äußeren Strebenenden 9 auch Gitterringe 2' eingesetzt werden können.
[0053] Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 und 10 wird der Außentragring 10 wiederum
durch ein Flachmaterial gebildet, das aber im Unterschied zu den Ausführungsformen
nach den Fig. 1 bis 6 nicht hochkant, sondern liegend angeordnet ist. Auf der Oberseite
des Außentragringes 10 sind die abgewinkelten Enden 9 der Streben 3 befestigt. An
der Unterseite des Außentragringes 10 sind über den Umfang verteilt angeordnet die
Laschen 16 befestigt, die radial nach außen über den Außentragring 10 vorstehen und
mit denen das Lüftungsgitter 1 in der beschriebenen Weise auf dem Wandring 14 befestigt
wird. Die Strebenenden 9 stehen geringfügig radial nach außen über den Außentragring
10 vor, auf dem sie in der beschriebenen Weise über ihre Länge befestigt sind. Die
Länge der Strebenenden 9 kann selbstverständlich gleich groß oder geringer sein als
die radiale Breite des Außentragringes 10.
[0054] Im Übrigen ist das Lüftungsgitter gleich ausgebildet wie bei den vorigen Ausführungsformen.
[0055] Das Lüftungsgitter 1 gemäß den Fig. 11 und 12 hat wiederum den hochgestellten Außentragring
10, der aber im Unterschied zu den Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 bis 6 nicht
aus Flachmaterial gebildet wird, sondern aus übereinander angeordneten Gitterringen
2'. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Außentragring 10 durch vier mit
Abstand übereinander liegende, gleichen Außendurchmesser aufweisende Gitterringe 2'
gebildet, auf deren Außenseite die Enden 9 der Streben 3 befestigt sind. Je nach Ausführungsform
kann der Außentragring 10 auch aus weniger oder mehr Gitterringen 2' bestehen.
[0056] Über den Umfang dieses Außentragringes 10 sind gleichmäßig verteilt angeordnete Anschlüsse
16" vorgesehen, von denen in Fig. 11 nur der eine Anschluss sichtbar ist. Die Anschlüsse
16" werden jeweils durch Scheiben 22 gebildet, die sich mit einem Ansatz zwischen
zwei benachbarten Gitterringen 2' erstrecken und zwischen ihnen gehalten sind. Durch
die Scheiben 22 ragen die Befestigungsschrauben, mit denen das Lüftungsgitter 1 am
Ventilator befestigt wird. Die Befestigungsschrauben verlaufen wie beim Ausführungsbeispiel
gemäß den Fig. 1 bis 4 radial in Bezug auf das Lüftungsgitter 1.
[0057] Im Übrigen ist das Lüftungsgitter gemäß den Fig. 11 und 12 gleich ausgebildet wie
die Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 bis 6.
[0058] Das Lüftungsgitterkonzept, das anhand der Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 1 bis
12 erläutert worden ist, ermöglicht eine optimale Geräuschoptimierung beim Einsatz
dadurch, dass die Zahl der Streben 3, variabel und/oder in asymmetrischer Verteilung
gestaltet werden kann. Die Streben 3 können somit optimal so am Lüftungsgitter 1 vorgesehen
werden, dass die Geräuschentwicklung beim Einsatz des mit dem Lüftungsgitter ausgestatteten
Ventilators minimal ist. So können die Schwingwerte durch Änderung der Strebenanzahl
und/oder durch eine entsprechende Anordnung am Lüftungsgitter in einfacher Weise erreicht
werden. Die Verstimmung kann auch durch eine entsprechende Anpassung des Querschnitts
der Streben und/oder zusammen mit der Anzahl der Streben optimal eingestellt werden.
Versuche haben gezeigt, dass bereits durch eine Querschnittsveränderung der Befestigungsstreben
17 die Schwingwerte signifikant verändert werden können. Wird hierbei auch noch die
Variation der Zahl der Befestigungsstreben 17 herangezogen, lassen sich die Schwingwerte
hervorragend an den jeweiligen Anwendungsfall anpassen. Zudem ist diese Abstimmung
der Schwingwerte kostengünstig durchzuführen. Durch diese Maßnahme wird auch das Gewicht
des Lüftungsgitters 1 nicht erhöht.
[0059] Bei der Motoraufhängung gemäß Fig. 13 sind ein Innentragring und ein Außentragring
nicht vorgesehen. Die Motoraufhängung hat die Gitterringe 2 und die radial verlaufenden
Streben 3. Sie sind über ihre Länge wiederum bogenförmig konvex gekrümmt ausgebildet
und erstrecken sich vom radial äußersten Gitterring 2 aus. Im Unterschied zu den vorigen
Ausführungsbeispielen erstrecken sich die Streben 3 nicht über die gesamte radiale
Breite des Lüftungsgitters 1, sondern enden mit Abstand vom radial inneren Gitterring
2. Zur Befestigung des Lüftungsgitters 1 am Wandring 14 (Fig. 16) sowie am (nicht
dargestellten) Ventilator sind Befestigungsstreben 17 vorgesehen, die über ihre Länge
konvex gekrümmt sind und wie die Streben 3 auf der vom Ventilator abgewandten Seite
der Gitterringe 2 befestigt sind. Die Enden der Befestigungsstreben 17 ragen radial
über den äußeren und den inneren Gitterring 2. Die Befestigungsstreben 17 sind wie
bei den vorigen Ausführungsformen beispielhaft in Winkelabständen von 90° am Lüftungsgitter
1 vorgesehen.
[0060] Vorteilhaft sind die Befestigungsstreben 17 durch einen haarnadelförmig gebogenen
Gitterstab gebildet, dessen beide Schenkel 18, 19 parallel zueinander verlaufen und
am radial äußeren Ende der Befestigungsstrebe 17 bogenförmig ineinander übergehen.
[0061] Die radial außen und innen liegenden Enden 20, 21 der Befestigungsstreben 17 sind
so abgewinkelt, dass sich das Lüftungsgitter 1 am Wandring 14 bzw. am Ventilator in
geeigneter Weise anbringen lässt. Auf den Enden 20, 21 ist jeweils eine Scheibe 22,
23 befestigt, durch welche die Befestigungsschrauben 15 ragen, mit denen das Lüftungsgitter
1 am Wandring 14 bzw. am Ventilator befestigt wird.
[0062] Die Befestigungsscheiben 22, 23 an beiden Enden der Befestigungsstreben 17 liegen
jeweils auf gleicher Höhe. Wie Fig. 15 zeigt, sind die Scheiben 23 am radial inneren
Ende der Befestigungsstreben 17 allerdings axial versetzt zu den Scheiben 22 am radial
äußeren Ende der Befestigungsstreben angeordnet. Über die Scheiben 22 wird das Lüftungsgitter
1 auf dem Wandring 14 befestigt. Die radial inneren Scheiben 23 haben Abstand vom
Wandring 14.
[0063] Aufgrund der gewölbten Ausbildung kann das Lüftungsgitter 1 mit einer Schweißvorrichtung
in einem Arbeitsgang geschweißt werden. Die Vorrichtung zum Schweißen weist einen
Außenring auf, an den hochkant stehende radial verlaufende Streben angeschlossen sind.
Von diesen Streben ist in Fig. 17 nur eine Strebe 24 dargestellt. Sie hat eine konkav
gekrümmte Stirnseite 25, in der mit geringem Abstand hintereinander liegende Vertiefungen
26 vorgesehen sind. Sie haben nur geringen Abstand voneinander. Die Streben der Vorrichtung
sind so angeordnet, dass ihre Vertiefungen jeweils auf einem Kreis liegen. Die Gitterringe
2 des herzustellenden Lüftungsgitters 1 werden in die Vertiefungen 26 der Streben
24 eingelegt. Im Ausführungsbeispiel befindet sich in jeder Vertiefung 26 je ein Gitterring
2. Je nach Ausbildung des Lüftungsgitters 1 können beispielsweise nur in jede zweite
Vertiefung 26 oder auch in unregelmäßigen Abständen die Gitterringe 2 eingelegt werden.
Mit Hilfe der Hochkantstreben 24 können dann die Streben 3, 17 des Lüftungsgitters
1 an den Gitterringen 2 festgeschweißt werden. Da die Streben 24 über den Umfang der
Vorrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind und verhältnismäßig geringen Abstand
voneinander haben, können die Streben 3 im Hinblick auf das gewünschte Schwingverhalten
in der jeweils erforderlichen Position und/oder Anzahl mit den Gitterringen 2 verbunden
werden.
[0064] Mit der beschriebenen Vorrichtung kann das Lüftungsgitter 1 in Wannenlage in einem
Arbeitsgang geschweißt werden, da die bogenförmige Gestaltung des Lüftungsgitters
1 es nicht erforderlich macht, für jeden Bereich des Lüftungsgitters eine eigene Schweißvorrichtung
und einen eigenen Schweißvorgang zu verwenden. Das Lüftungsgitter lässt sich darum
sehr einfach und kostengünstig fertigen.
[0065] Fig. 18 zeigt eine herkömmliche Vorrichtung zum Schweißen des Lüftungsgitters nach
dem Stand der Technik. Dieses Lüftungsgitter 26 hat im Axialschnitt einen geraden
inneren Bereich 27, der stumpfwinklig an einen geraden mittleren Bereich 28 anschließt.
An ihn schließt ein radial äußerer Bereich 29 rechtwinklig an. Um ein solches Lüftungsgitter
herzustellen, sind drei Arbeitsschritte erforderlich, die in den Abbildungen a) bis
c) der Fig. 18 dargestellt sind. Für alle drei Gitterbereiche 27 bis 29 ist jeweils
eine eigene, an diese Gitterbereiche angepasste Vorrichtung 30 bis 32 erforderlich.
Dadurch gestaltet sich die Herstellung dieses Lüftungsgitters 26 sehr aufwändig und
langwierig.
[0066] Die beschriebene gewölbte Form des Lüftungsgitters 1 der beschriebenen Ausführungsformen
erlaubt demgegenüber eine sehr einfache und kostengünstige Herstellung. Aufgrund der
bogenförmig gekrümmten Querschnittsgestaltung des Lüftungsgitters 1 kann dieses in
einem Arbeitsgang gefertigt werden. Es müssen lediglich die für das Lüftungsgitter
1 erforderlichen Gitterringe 2 in die entsprechenden Vertiefungen 26 der Streben 24
eingelegt und anschließend die benötigten Streben 3, 17 an den eingelegten Gitterringen
2 angeschweißt werden.
1. Motoraufhängung für Ventilatoren, vorzugsweise Axialventilatoren, mit einem Lüftungsgitter
(1) mit radial verlaufenden Streben (3), die koaxial zueinander liegende Gitterringe
(2) miteinander verbinden,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Anpassung der Motoraufhängung auf das Schwingverhalten des Ventilators (11) die
Zahl und/oder der Durchmesser der Streben (3) im Hinblick auf eine Reduzierung der
akustischen Geräusche und/oder der Eigenresonanzen der Motoraufhängung variiert wird.
2. Motoraufhängung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der vorzugweise aus Metall bestehenden Streben (3) ungleich der Zahl der
Flügel (12) des Ventilators (11) ausgeführt wird.
3. Motoraufhängung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (3) mit ihrem radial äußeren Ende (9) an einem Außentragring (10) befestigt
sind, der vorteilhaft eine zylindrische Außenseite aufweist, an der die radial äußeren
Enden (9) der Streben (3) befestigt sind.
4. Motoraufhängung nach Anspruch 3
dadurch gekennzeichnet, dass der Außentragring (10) aus Flachmaterial besteht und ein zu einem Zylinder gebogener
Streifen ist.
5. Motoraufhängung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Außentragring (10) aus Flachmaterial besteht, das in einer Radialebene des Lüftungsgitters
(1) liegt.
6. Motoraufhängung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Außentragring (10) aus wenigstens einem, vorzugsweise mehreren Gitterringen (2')
gebildet ist.
7. Motoraufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (3) zur Bildung der vorzugsweise nicht über den Außentragring (10) vorstehenden
radial äußeren Enden (9) abgebogen sind.
8. Motoraufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (3) mit ihrem radial inneren Ende (4) an einem aufgestellten Innentragring
(5) befestigt sind.
9. Motoraufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung des Außentragringes (10) die Motoraufhängung individuell und unabhängig
von der Befestigungsteilung der Kundenschnittstelle ausführbar ist.
10. Motoraufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung des Innentragringes (5) die Motoraufhängung individuell und unabhängig
von der Befestigungsteilung des Ventilators (11) ausführbar ist.
11. Motoraufhängung für Ventilatoren, vorzugsweise für Axialventilatoren, mit einem Lüftungsgitter
(1) mit radial verlaufenden Streben (3, 17), die koaxial zueinander liegende Gitterringe
(2) miteinander verbinden, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Lüftungsgitter (1) im Axialschnitt eine gewölbte Form aufweist.
12. Motoraufhängung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise aus Metall bestehenden Streben (3, 17) über ihre Länge bogenförmig
konvex gekrümmt sind.
13. Motoraufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass einige der Streben (17) radial nach innen und/oder nach außen über die Gitterringe
(2) vorstehen, und dass vorteilhaft die überstehenden Enden (20, 21) der Streben (17)
mit Anschlüssen (22, 23) versehen sind.
14. Motoraufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass einige der Streben (3) eine Länge haben, die kleiner ist als der Radius des Lüftungsgitters
(1), und dass vorzugsweise die kurzen Streben (3) einen kleineren Querschnitt haben
als die längeren Streben (17).
15. Verfahren zur Herstellung eines Lüftungsgitters (1) der Motoraufhängung nach einem
der Ansprüche 1 bis 14, bei dem koaxial zueinander liegende Gitterringe (2) und radial
verlaufende Streben (3, 17) miteinander verbunden werden,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl und/oder der Querschnitt der Streben (3, 17) im Hinblick auf die Reduzierung
der akustischen Geräusche und/oder der Eigenresonanzen der Motoraufhängung variiert
wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die radial äußeren Enden (9) der Streben (3) an einem Außentragring (10) befestigt
werden.