DE8631044U1 - Einbaugerät, insbesondere Einbauventilator - Google Patents

Description

HOEGER, STELLRECHT & PARTNER

PATE M TANWALTE UHI.ANDSTRASSE 14 c D 7000 STUTTGART t

A 47 135 b Anmelders Dürr GmbH

k - 229 Spitalwaldstraße

11. Februar 1988 7000 Stuttgart 40

Einbauventilator

Die Neuerung betrifft einen Einbauventilator mit einem im Betrieb im Inneren eines heißen Raums umlaufenden Lüfterrad, welches auf einer angetriebenen Welle sitzt, die auf der Außenseite einer dem Verschließen einer Wandöffnung des heißen Raums dienenden VerschluSplattenanordnung mit einer im Betrieb dem heißen Raum zugewandten inneren Platte und einer äußeren Platte, die beide im wesentlichen die Abmessungen der Wandöffnung haben, in einer Lageranordnung gelagert ist, und mit einem auf der angetriebenen Welle sitzenden Kühlflügel zum Kühlen eines sich von der äußeren Platte zu der Lageranordnung erstreckenden Bereichs der angetriebenen Welle.

Derartige Einbauventilatoren sind bekannt und dienen dazu, in einer Trocknerkammer für eine Umwälzung von heißer Luft zu sorgen, die beispielsweise mit Hilfe eines Brenners odei auch an einem Wärmetauscher aufgeheizt wird. Die heiße Luft wird dabei im allgemeinen in einer Aufheizkammer erzeugt, welche über einen Einlaß und einen Auslaß mit der eigentlichen Trocknerkammer in Verbindung steht und in der die Luft auf eine ziemlich hohe Temperatur von beispielsweise 100 bis 200⁰C gebracht wird.

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Die bekannten Ventilatoren für Trockneranlagen sind mittels einer Verschlußplattenanordnung in einer Wandöffnung der Aufh'=izkammer befestigt, und zwar derart, daß das Lüfterrad sich im inneren der Auf hei &zgr; kanuner befindet, während sich die Lageranordnung für die Welle des Lüfterrades auf der Außenseite der Aufhei&zgr;kanuner befindet.

Es hat sich gezeigt, daß die äußere Platte der Verschiußplattenanordnung bei den bekannten Einbauventilatoren selbst dann, wenn zwischen den beiden Platten der Verschlußplattenanordnung eine Isolierung vorgesehen wird, ziemlich heiß wird und beispielsweise bei einer Trocknertemperatur von 16O⁰C Temperaturen bis zu 100⁰C erreicht. Weiter hat es sich gezeigt, daß aufgrund dieser hohen Temperatur der äußeren Platte für das Bedienungspersonal beim Schmieren bzw. Warten der Lager der Lageranordnung die Arbeit erschwert ist und die Gefahr von Verbrennungen besteht. Diese Probleme lassen sich auch dann nicht vermeiden, wenn man die Welle selbst und damit letztlich auch die Lager mit Hilfe eines außerhalb des Aufheizraumes auf der angetriebenen Welle sitzenden Kühlflügels abkühlt.

Ausgehend vom Stand der Technik und der vorstehend aufgezeigten Problematik liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Einbauventilatoren dahingehend zu verbessern, daß mit geringem Kostenaufwand eine deutlich geringere Temperatur der äußeren Platte erreicht und damit eine problemlosere Wartung der Lager ermöglicht wird.

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Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Einbauventilator dadurch gelöst, daß an der Außenseite der inneren Platte eine Schicht aus einem Wärmeisolationsmaterial angeordnet ist, daß zwischen der Außenseite des Wärmeisolationsmaterials und der Innenseite der äußeren Platte ein Hohlraum vorgesehen ist, daß der Hohlraum durch als Distanzelemente dienende, zwischen dem Wärmeisolationsmaterial und der äußeren Platte angeordnete Rippen in einzelne Sektoren unterteilt ist, und daß der Kühlflügel derart in dem Hohlraum angeordnet ist, daß die von dem Kühlflügel geförderte Kühlluft den Hohlraum unter Abkühlung der äußeren Platte durchströmt.

Es ist ein besonderer Vorteil des neuerungsgemäßen Einbauventilators, daß die Kühlluft für die Wellenlagerung auch zur Kühlung der äußeren Platte der Verschlußplattenanordnung verwendet werden kann, wobei praktisch kein zusätzlicher Aufwand gegenüber den vorbekannten Einbäuventilator entsteht, da lediglich für einen Hohlraum bzw. einen mehr oder weniger begrenzten Kühlluftkanal auf der Innenseite der äußeren Platte gesorgt werden muß, um eine entsprechende Führung der Kühlluft zu ermöglichen, wobei der Hohlraum durch Distanzelemente in mehrere Sektoren unterteilt ist, um eine gleichmäßige Strömungsverteilung zu erreichen. Dabei ist der Kühlflügel, angrenzend an eine mit der Lageranordnung in Verbindung stehende Mittelöffnung der äußeren Platte angeordnet und erzeugt eine radiale Luftströmung auf der gesamten Innenseite der äußeren Platte, wobei die Luft über die Lageranordnung angesaugt wird und zunächst an der zu kühlenden Wellenlagerung, insbesondere Kugellagern, vorbeiströmt, ehe sie nach Passieren des Kühlflügels iiJi umfang der äußeren Platte im Bereich eines dafür vorgesehenen Spalts wieder in die Umgebung geblasen wird. - 6 -

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Als günstig hat es sich in Ausgestaltung der Neuerung auch erwiesen, wenn die Innere Platte der Verschlußplattenanordnung mit Dichtungseinrichtungen zum dichtenden Einsetzen derselben in die Wandöffnung des heißen Raumes versehen ist, da bei dieser konstruktiven Ausgestaltung eine größere Freiheit für die konstruktive Ausgestaltung der Entlüftungsöffnungen längs des Randes der äußeren Platte gegeben ist und auch die heiße Luft aus dem Inneren des heißen Raumes von vornherein besser von der äußeren Platte ferngehalten wird.

Ein weiterer wichtiger Vorteil ergibt sich weiterhin aufgrund der Tatsache, daß die Kühlluftsträmung auf der Innenseite der äußeren Plätte, deren Abmessungen zumindest im wesentlichen denen der Wandöffnung entsprechen, längs des Umfangs bzw. - allgemein - längs des Randes der äußeren Platte auch auf den Rand der Wandöffnung trifft, welcher normalerweise durch ein umlaufendes Ü-Profil gebildet ist und auch diesen Rand bzw. den außen liegenden Flansch des Ü-Profils merklich abkühlt.

Normalerweise besteht bei einem Einbauventilator gemäß der Neuerung die Lageranordnung aus einem länglichen Lagerbock/ dessen eines Ende mit der äußeren Platte verschweißt oder auf andere geeignete Weise verbunden ist und an dem seitlich Knotenbleche angebracht sind, die ebenfalls mit der äußeren Platte verbunden sind. Bei diesel konstruktiven Ausgestaltung werden die Wellenlager üblicherweise durch zwei Wälzlager gebildet, die in axialem Abstand voneinander an dem Lagerbock befestigt sind. Dabei trägt das freie Wellenende eine Riemenscheibe oder dergleichen, über die die Welle von einem Motor angetrieben werden kann.

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In Ausgestaltung der Neuerung besteht aber auch die Möglichkeit, mit der Außenseite der äußeren Platte eine Lageranordnung mit angebautem Motor zu verbinden, wobei die Motorwelle die angetriebene Welle bildet bzw. mit dieser verbunden ist und wobei die Lager der Motorwelle gleichzeitig die Wellenlagerung für das Lüfterrad darstellen. Diese konstruktive Ausgestaltung führt zu einer sehr kompakten Bauweise des gesamten Einbauventilators, wobei die Kühlung der äußeren Platte zum Schutz des Motors gegen eine Überhitzung beiträgt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Neuerung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Querschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines Einbauventilators gemäß der Neuerung im eingebauten Zustand;

Fig. 1a einen Querschnitt durch einen äußeren Lagerteil des Einbauventilators gemäß Fig. 1 längs der Linie 1a-1a in dieser Figur, und

Fig. 2 einen axialen Querschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform eines Einbauventilators gemäß der Neuerung mit integriertem Elektromotor.

Im einzelnen zeigen Fig. 1 und 1a einen Einbauventilator 10, der in eine Wandöffnung 12 einer Wand 14 eingebaut ist, die einen heißen Raum 16 mii- einer Lufttemperatur von beispielsweise 160°C von einem benachbarten Raum 18 trennt, in dem die normale Umgebungstemperatur von beispielsweise 25⁰C herrscht. Dabei ist die Wandöffnung 12 längs ihres Umfangs von einem metallischen U-Profil bzw. einer Zarge 45 umgeben.

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Der Einbauventilator 10 besitzt ein Lüfterrad 20, welches auf einer drehbaren Welle 22 sitzt, die mittels zweier, im axialen Abstand voneinander angeordneter Lager 24 einer Lageranordnung 28 gelagert ist und an ihrem äußeren, in der Zeichnung unteren Ende eine Riemenscheibe 26 trägt, welche von einem Antriebsmotor (nicht dargestellt) über Riemen angetrieben werden kann.

Die Lageranordnung 28 ist mit der Außenseite einer äußeren Platte 30 verbunden, die zusammen mit einer im axialen Abstand davon angeordneten inneren Platte 32 zu einer Verschlußplattenanordnung gehört. Dabei befindet sich auf der Innenseite der inneren Platte 32 eine Schicht aus Wärmeisolationsmaterial 34 bzw. ein Isolierpaket mit einer Abdeckplatte 35 sowie ein Hohlraum 36, welcher einerseits durch die Abdeckplatte 35 und andererseits durch die Innenseite der äußeren Platte 30 begrenzt ist und welcher ferner durch als Distanzelemente zwischen der Abdeckplatte 35 und der äußeren Platte dienende Rippen 38 in einzelne Sektoren unterteilt ist.

Auf der Welle 22 sitzt in einem erweiterten Bereich des Hohlraums 36 ein Kühlflügel 40. Wenn die Welle 22 mit dem Lüfterrad 20 über die Riemenscheibe 26 zu eine... Drehbewegung angetrieben wird, dann wird die relativ kühle Umgebungsluft aufgrund der Drehbewegung des Kühlflügels 40 zwischen Knotenblechen 42 der Lageranordnung 28 angesaugt und strömt in axialer Richtung an den Lagern 24 vorbei, um diese zu kühlen. Am Kühlflügel 40 wird die Luft dann in eine raaiale Richtung umgelenkt und strömt auf der Innenseite der äußeren Platte 30 durch den Hohlraum 36 zum äußeren Umfang dieser Platte, wobei auch die äußere Platte 30 deutlich abgekühlt wird, so daß sie bei einer Temperatur von etwa 160° in dem heißen Raum 16 nur noch eine Temperatur von etwa 4O⁰C aufweist. - 9 -

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Gleichzeitig wird der äußere Flansch der Zarge 45 entsprechend abgekühlt.

Das Erreichen dieser geringen Temperatur der äußeren Platte 30 wird beim Ausführungsbeispiel dadurch gefördert, daß die innere Platte 32 der Verschlußplattena.TK>rdnung beim Ausführungsbeispiel dichtend in die Wandöffnung 12 eingesetzt ist, wobei die Dichtungseinrichtungen beim Ausführungsbeispiel einen auf der Außenseite der inneren Platte 32 in Richtung auf den heißen Raum 16 vorstehenden Bund 32a umfassen, der mit einem nach außen abgewinkelten Bund 44a einer längs des Umfangs der Wandöffnung 12 verlaufenden Blechverkleidung 44 zusaimenwvrkt, wobei zwischen den radial innen liegenden Bund 44a und den diesen umgebenden Bund 32a der Platte 32 gegebenenfalls eine Dichtung (nicht dargestellt) , beispielsweise aus Glasfasermaterial, eingelegt werden kann.

Wie aus der Darstellung gemäß Fig. 1a deutlich wird, besteht die Lageranordnung 28 aus einem Lagerbock 41, an dem die Lager 24 befestigt sind und der durch seitlich angebrachte Knotenbleche 42 zusätzlich verstärkt und an der äußeren Platte 30 gehaltert ist.

Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel sind längs des Randes der äußeren Platte 30 ferner sogenannte Knebelverschlüsse 46 vorgesehen, welche Bolzen 47 umfassen, die schwenkbar in Halterungen 48 in der Wand 14 montiert sind und ein Kurvenelement 49 tragen, mit dessen Hilfe beim Verschwenken der Bolzen 47 mit Hilfe des daran angebrachten Handgriffs 50 eine allmählich

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g zunehmende axiale Kraft erzeugt werden kann, welche

auf den Rand der äußeren Platte 30 einwirkt und die Verschlußplattenanordnung 30,32,34,36 nach innen, d.h. in Richtung auf den heißen Raum 16 drückt, so daß der Bund 32a der inneren Platte 32 dichtend bezüglich des Bundes 44a der Blechverkleidung 44 festlegbar ist.

Der in Fig. 2 gezeigte Einbauventil ..wOr ist hinsichtlich der Verschlußplattenanordnung 30, 32, 34, 36 praktisch identisch mit dem Einbauventi^ior gemäß Fig. 1 und 1a. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der vorstehend erläuterten ersten Ausfuhrungsform allein dadurch, daß der Antrieb der Welle 22 nicht über eine Riemenscheibe 26 erfolgt, sondern unmittelbar durch einen Motor 52, wobei die angetriebene Welle 22 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 die Motorwelle ist und wobei sich die Lager 24 für die Welle 22 im Motor 52 befinden. Der Motor 52 ist auf dem Lagerbock 41 befestigt, dem zur Verstärkung wie beim ersten Ausführungsbeispiel wieder Knotenbleche 42 zugeordnet sind. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sorgt der Kühlflügel 40 für die Kühlung der Welle zwischen Verschlußplatten-Anordnung 32, 34 und dem Motor, wobei durch die Ausbildung eines Hohlraums hinter der äußeren Verschlußplatte 30, durch den die Kühlluft geleitet wird, auch diese äußere Platte 30 ausreichend gekühlt wird.

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7. ANSPRÜCHE
8. Einbauventilator mit einem im Betrieb im Inneren eines heißen Raums umlaufenden Lüfterrad, welches auf einer angetriebenen Welle sitzt, die auf der Außenseite einer dem Verschließen einer Wandöffnung des heißen Raums dienenden Verschlußplattenanordnung mit einer im Betrieb dem heißen Raum zugewandten inneren Platte und einer äußeren Platte, die beide im wesentlichen die Abmessungen der Wfindöffnung haben, in einer Lageranordnung gelagert ist, und mit einem auf der angetriebenen Welle sitzenden Kühlflügel zum Kühlen eines sich von der äußeren Platte zu der Lageranordnung erstreckenden Bereichs der angetriebenen Welle, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite der inneren Platte (32) eine Schicht aus einem Wärmeisolationsmaterial (34) angeordnet ist, daß zwischen der Außenseite des Wärmeisolationsmaterials (34) und der Innenseite der äußeren Platte (30) ein Hohlraum (36) vorgesehen ist, daß der Hohlraum (36) durch als Distanzelemente dienende, zwischen dem Wärmeisolationsmaterial (34) und der äußeren Platte (30) angeordnete Rippen (38) in einzelne Sektoren unterteilt ist und daß der Kühlflügel (40) derart in dem Hohlraum (36) angeordnet ist, daß die von dem Kühlflügel (40) geförderte Kühlluft den Hohlraum (36) unter Abkühlung der äußeren Platte (30) durchströmt.
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    2. Einbaugerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Platte (32) der Verschlußplattenanordnung (30, 32, 34, 36) mit Dichtungseinrichtungen (32a) zum dichtenden Einsetzen derselben in die Wandöffnung (12) des heißen Raumes (16) versehen ist.