Die Erfindung betrifft ein in nur einer Drehrichtung

angetriebenes Lüfterrad mit zur Lüfterradnabe radialen

Lüfterflügeln, bei dem die Lüfterflügel, die zur Nabe

antriebsverbunden um ihre Flügelachsen drehbar sind, in ihrem Flügelwinkel zur Umlaufebene des Lüfterrades angestellt und über eine zur Umlaufebene des Lüfterrades quer liegende

Umschlagebene in ihrem Flügelwinkel auf entgegengesetzte

Förderrichtungen umzustellen sind.

Solche Lüfterräder sind vielfach bekannt und insbesondere hinsichtlich der Verstellung ihrer Lüfterflügel in ihrem

Flügelwinkel zur Umlaufebene des Lüfterrades oft aufwändig, insbesondere bezüglich der Umstellung der Lüfterflügel in ihrem Flügelwinkel auf entgegengesetzte Förderrichtungen über eine zur Umlaufebene des Lüfterrades quer liegende Umschlagebene.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde Wege aufzuzeigen, wie sich diesbezüglich Vereinfachungen sowohl hinsichtlich der funktionalen Voraussetzungen wie auch hinsichtlich der

Durchführung der Verstellung erreichen lassen.

Eine diesbezügliche erfindungsgemäße Möglichkeit besteht insbesondere darin, ausgelöst durch Drehzahlreduzierung des Antriebes des Lüfterrades bis in den Bereich der Unterbrechung des Antriebes, bei anschlagbegrenztem Freigang des Lüfterrades zum Antrieb die Lüfterflügel zur Umschlagebene durch

trägheitsbedingte, massekraftabhängige Rotation des Lüfterrades und/oder durch aerodynamische Beaufschlagung um ihre

Flügelachsen auf entgegengesetzte Förderrichtungen umzustellen. Schwenkbewegungen der Lüfterflügel über die Umschlagebene können so eingeleitet, unterstützt und/oder beschleunigt werden, wobei für die Lüfterflügel sehr kurze Umschlagzeiten zwischen entgegengesetzten Förderrichtungen entsprechenden Flügelwinkeln erreicht werden.

Durch den Rückgriff auf vorhandene Funktionalitäten lässt sich die erfindungsgemäße Lösung weitgehendst ohne Zusatzaufwand verwirklichen und dies insbesondere auch mit gebräuchlichen Maßnahmen, da steuernde Eingriffe auf den Antrieb des

Lüfterrades zum Üblichen gehören und die Nutzung von

Massekräften in Abhängigkeit von Drehzahländerungen des

Antriebes ohne Zusatzaufwand möglich ist. Durch den

anschlagbegrenzten Freigang ist ferner eine zum in der Drehzahl reduzierten oder unterbrochenen Antrieb überschwingende, trägheitsbedingte Rotation des Lüfterrades möglich, die

ergänzende Möglichkeiten der Einflussnahme auf die Einstellung des Flügelwinkels der Lüfterflügel um ihre Flügelachsen bietet, sowie ergänzend und/oder korrigierend auch unter

aerodynamischen Gesichtspunkten wünschenswert sein kann.

Die erfindungsgemäß gegebenen Einflussmöglichkeiten auf das Förderverhalten des Lüfterrades und auf vom Förderverhalten abhängige Korrekturen in der Arbeitsweise, wie zum Beispiel die Umstellung von einem saugenden Arbeitsbetrieb des Lüfterrades auf einen blasenden Arbeitsbetrieb, werden bei der Erfindung insbesondere über Effekte erreicht, die bei gleicher

Drehrichtung des Lüfterrades von der auf entgegengesetzte Förderrichtungen ausgerichteten Einstellung der Flügelwinkel abhängig sind, wobei, ausgehend von einem Saugbetrieb und bei gleicher Drehrichtung des Lüfterrades, die Lüfterflügel um ihre Flügelachsen über eine zur Umlaufebene des Lüfterrades

senkrechte - bezogen auf die entgegengesetzten Förderrichtungen der Lüfterflügel neutrale - Umschlagebene in eine

entgegengesetzte, blasende Förderrichtung umschlagend

umgestellt werden, von der aus die Lüfterflügel bei steigender Drehzahl des Antriebes und entgegengesetzter Drehung um

ihreFlügelachsen wieder in ihre saugende Ausgangslage

einschwenken .

Entsprechend diesem Ablauf und dem anschlagbegrenzten Freigang des Lüfterrades zum Antrieb kann allein in Abhängigkeit von der Änderung der Antriebsdrehzahl die Umstellung des Lüfterrades zwischen Saug- und Blasbetrieb eingeleitet werden, und dies nahezu ohne Steuerungsaufwand, gegebenenfalls aber in

Abhängigkeit von gewünschten Zusatzfunktionen wie etwa einer anderweitigen, von Druckbeaufschlagung abhängigen oder durch Druckbeaufschlagung erfolgenden Umschaltung zwischen Saug- und Blasbetrieb .

Insbesondere hinsichtlich der funktionalen Gegebenheiten wird nachfolgend das Lüfterrad bezogen auf einen vereinfachten

Grundaufbau mit weiteren Details anhand der Zeichnungen

erläutert. Diese zeigen, in

Fig. 1 eine stirnseitige Ansicht des Lüfterrades mit zu dessen zentraler, angetriebener Nabe radialen Lüfterflügeln, die jeweils entsprechend der gewünschten Förderrichtung zur Umlaufebene des Lüfterrades unter einem

Flügelwinkel angestellt sind und die in den Drehlagen um ihre Flügelachsen auf die zu ihren entgegengesetzten Förderrichtungen gegebenen Endlagen anschlagbegrenzt sind,

Fig. 2 eine schematisierte Darstellung des Lüfterrades in

stirnseitiger Ansicht eines zur Umlaufebene des Lüfterrades unter einem Flügelwinkel angestellten

Lüfterflügels ,

Fig. 3 schematisiert und vereinfacht einen der Schnittführung

III-III in Fig. 1 entsprechenden Schnitt des

Lüfterrades, und

Fig. 4 bezogen auf ein nur in einer Drehrichtung

anzutreibendes Lüfterrad, eine Ablaufdarstellung für die Umstellung der in dessen Nabe gelagerten radialen und um ihre radialen Flügelachsen zur Nabe auf entgegengesetzte Förderrichtung drehbaren Lüfterflügel, bei der die Lüfterflügel für die Umstellung auf die entgegengesetzten Förderrichtungen über eine zur Umlaufebene des Lüfterrades senkrechte Umschlagebene um ihre Flügelachsen gedreht werden, bei der die

Umstellung der Lüfterflügel auf die jeweils

entgegengesetzte Förderrichtung durch Reduzierung der Drehzahl des Antriebs des Lüfterrades ausgelöst wird und bei der die Lüfterflügel durch die sich daraus ergebende trägheitsbedingte Rotation des Lüfterrades auf ihre Förderrichtung ausgerichtet werden.

In den Fig. 1 und 3 ist ein Lüfterrad gemäß der Erfindung bezüglich seiner wesentlichsten Bauteile veranschaulicht und insgesamt mit 1 bezeichnet. Das Lüfterrad 1 weist zentral eine Nabe 2 auf, zu der umfangsseitig radial auskragend die

Lüfterflügel 3 angeordnet sind. Die Lüfterflügel 3 sind, wie Fig. 3 zeigt, über fußseitige Flügelzapfen 4 um ihre radialen Flügelachsen 5 drehbar in der Nabe 2 gelagert und jeweils durch Verdrehen um eine zur Umlaufebene 6 des Lüfterrades 1

senkrechte Umschlagebene 9 als Neutralebene auf

entgegengesetzte Förderrichtungen umstellbar. Die Drehrichtung des Lüfterrades 1 ist in Fig. 2 mit 19 angegeben, die

entsprechend dem jeweiligen Flügelwinkel 7 luftbeaufschlagte Frontseite des Lüfterflügels 5 mit 21 bezeichnet.

Im Nabeninnenraum 8 ist der Antrieb 10 des Lüfterrades 1, bevorzugt ein E-Motor, zur Nabe 2 tragend angeordnet. Der

Antrieb 10 ist zur Nabe 2 anschlagbegrenzt verdrehbar. Zur Anschlagbegrenzung sind in einem Deckelteil 13 der Nabe 2, zu dem ein den Antrieb 10 radial im Bereich der Flügelzapfen 4 umschließendes Bodenteil 14 korrespondiert, zum Antrieb 10 stirnseitig gegenüberliegend stiftartige Anschlagelemente 11 vorgesehen, die in Führungsbahnen 12 des Deckelteiles 13 eingreifen und so das Drehspiel des Antriebes 10 zur

aufnehmenden Nabe 2 begrenzen. Zum Antrieb 10 ist bevorzugt stirnseitig angrenzend zum Deckelteil 13 ein ringförmiger

Zahnkranz 15 vorgesehen, der mit zu den fußseitigen

Flügelzapfen 4 konzentrischen Ritzeln 16 kämmt und dadurch die Antriebsverbindung des Antriebes 10 zu den Lüfterflügeln 3 herstellt. Die Verwendung von Nocken- und/oder Exzentertrieben liegt im Rahmen der Erfindung.

Durch die anschlagbegrenzte Verdrehbarkeit der Nabe 2 gegen den Antrieb 10 sind die Lüfterflügel 3 über die Umschlagebene 9 auf entgegengesetzte Förderrichtungen bei gleichbleibender

Drehrichtung 19 des Lüfterrades 1 umstellbar. Dadurch ist, wie in Fig. 4 veranschaulicht, das Lüfterrad 1 saugend oder blasend einzusetzen, also in einem zum Beispiel saugenden Kühlbetrieb oder einem blasenden Reinigungsbetrieb zu betreiben, bei mit dem Durchschwenken der Lüfterflügel 3 durch die Umschlagebene 9 verbundener Umstellung der Lüfterflügel 3 auf die jeweils entgegengesetzte Förderrichtung. Unabhängig von der Förderrichtung sind die Lüfterflügel 3 dabei jeweils auf der gleichen Flügelseite, der Frontseite 21 luftbeaufschlagt, so dass für den Saug- und Blasbetrieb gleiche

Arbeitsvoraussetzungen gegeben sind.

Erfindungsgemäß wird die Umstellung der Lüfterflügel 3

ausgelöst durch eine schnelle Reduzierung der Drehzahl des Antriebes 10 bei dieser Drehzahlabsenkung entsprechender verminderter aerodynamischer Beaufschlagung der Lüfterflügel 3 und bei zur Umschlagebene 9 überschwingendem

massekraftabhängigem Antrieb durch das Lüfterrad 1. Die

Umschlagebene 9 ist in der Ablaufdarstellung gemäß Fig. 4 als strichliert eingegrenzter Bereich des durch Reduzierung oder Unterbrechung des Antriebes 10 sich ergebenden Abschnittes steilen Drehzahlabfalls symbolisiert, der zu dem durch

trägheitsbedingte Rotation des Lüfterrades 1 angetriebenen Verstellbereich der Lüfterflügel 3 korrespondiert.

Entsprechend der Umstellung der Lüfterflügel 3 im Bereich der Umschlagebene 9 von einem als Saugbetrieb angenommenen

Regelarbeitsbetrieb - angedeutet in Fig. 4 bei 22 - ist nach Durchfahren der Umschlagebene 9 ein Blasbetrieb - angedeutet in Fig. 4 bei 23 - erreicht. Bezogen zum Beispiel auf

Reinigungszwecke kann dies insbesondere ein Kurzzeitbetrieb sein, bei anderen Einsatzzwecken aber auch ein Dauerbetrieb. In beiden Fällen kann das Lüfterrad 1 wieder auf den als

Saugbetrieb angenommenen Regelarbeitsbetrieb 22 zurückgestellt werden, wie Fig. 4 zeigt, wiederum drehzahlabhängig von der Antriebsdrehzahl. Nunmehr aber in Umkehrung des bisherigen Ablaufes durch Drehzahlerhöhung, insbesondere schlagartige Drehzahlerhöhung, die zum Umschlagen der Lüfterflügel 3 über die Umschlagebene 9 auf einen Saugbetrieb führt. Eine solche Umsteilbarkeit des Lüfterrades 1 bezüglich der Förderrichtung kann erfindungsgemäß auch mit

Verstellmöglichkeiten des Flügelwinkels 7 der Lüfterflügel 3 in Bezug auf die geförderte Luftmenge kombiniert werden, was weitere Einsatzmöglichkeiten eröffnet.

Im Hinblick auf die unterschiedlichen Einsatzmöglichkeiten des Lüfterrades 1 kann es insbesondere auch zweckmäßig sein, die anschlagbegrenzte Drehung der Lüfterradnabe 2 zum Antrieb 10 zu variieren, zum Beispiel in Abhängigkeit von thermischen

Stellgrößen unter Verwendung von Thermoelementen,

Formgedächtnismaterialien und dergleichen. Zweckmäßig kann es diesbezüglich auch sein, das in der Antriebsverbindung vom Antrieb 10 zu den Lüfterflügeln 3 liegende ringförmige

Zahnkranzelement 15 in der Drehlage zum Antrieb 10 und/oder zur Nabe 2 zu verändern.

Durch die Erfindung wird somit ein in nur einer Drehrichtung antreibbares Lüfterrad 1 geschaffen, bei dem die Lüfterflügel 3 über eine zu ihrer Umlaufebene 6 senkrechte Umschlagebene 9 durch trägheitsbedingte Rotation des Lüfterrades 1 sowie durch aerodynamische Beaufschlagung ihrer Lüfterflügel 3 auf

entgegengesetzte Förderrichtungen umstellbar sind, insbesondere überschwingend zu der Umschlagebene 9 als einer Neutralebene.