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Title:
ROTOR FOR A FAN
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/094280
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a rotor (10) for a fan, which rotor has a carrier element (11) and a plurality of blades (14), the blades (14) being arranged on the carrier element (11) and the rotor (10) being rotatable about an axis of rotation (15). The carrier element (11) has at least one balancing space (18) for receiving at least one weighting element (20), the balancing space (18) running in the circumferential direction (17) and the balancing space (18) having at most one interruption (24) in the circumferential direction (17), such that the balancing space (18) permits at least substantially free movement of the at least one weighting element (20) in the circumferential direction (17) and, at least in the event of a first rotation of the rotor (10) about the axis of rotation (15), the at least one weighting element (20) is arranged in such a way that an imbalance of the rotor (10) is automatically reduced.

More Like This:
JP2008019739AXIAL BLOWER
Inventors:
NIEMANN HENDRIK (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/074854
Publication Date:
May 14, 2020
Filing Date:
September 17, 2019
Export Citation:
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Assignee:
ELEKTROSIL GMBH (DE)
International Classes:
F04D29/32; F04D29/66; F16F15/36; G01M1/36
Domestic Patent References:
WO2015022072A12015-02-19
Foreign References:
DE102012002257A12012-08-30
DE19824736A11999-12-09
Attorney, Agent or Firm:
RGTH PATENTANWÄLTE PARTGMBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Rotor (10) für einen Lüfter,

wobei der Rotor (10) ein Trägerelement (11) und eine Vielzahl von Schaufelblättern (14) aufweist,

wobei die Schaufelblätter (14) am Trägerelement (11) angeordnet sind, wobei der Rotor (10) um eine Rotationsachse (15) herum drehbar ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Trägerelement (11) mindestens einen Wuchtraum (18) zur Aufnahme mindestens eines Gewichtselementes (20) aufweist,

wobei sich der Wuchtraum (18) in Umfangsrichtung (17) erstreckt,

wobei der Wuchtraum (18) in Umfangsrichtung (17) höchstens eine

Unterbrechung (24) aufweist,

sodass der Wuchtraum (18) eine zumindest im wesentlichen freie Bewegung des mindestens einen Gewichtselementes (20) in Umfangsrichtung (17) erlaubt und sich zumindest bei einer ersten Rotation des Rotors (10) um die Rotationsachse (15) das mindestens eine Gewichtselement (20) derart anordnet, dass eine Unwucht des Rotors (10) selbstständig reduziert wird.

2. Rotor (10) nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Wuchtraum (18) in Umfangsrichtung (17) keine Unterbrechung (24) aufweist,

sodass der Wuchtraum (18) eine gänzlich freie Bewegung des mindestens einen Gewichtselementes (20) in Umfangsrichtung (17) erlaubt.

3. Rotor (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Wuchtraum (18) in radialer Richtung (16) zu beiden Seiten abgeschlossen ausgebildet ist, wobei der Wuchtraum (18) in Richtung der Rotationsachse (15) zu zumindest einer Seite abgeschlossen ausgebildet ist.

4. Rotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass der Wuchtraum (18) eine Weite (19) von höchstens 4 mm, bevorzugterweise höchstens 3 mm, besonderes bevorzugt höchstens 2,5 mm und/oder zumindest 1 mm, bevorzugterweise zumindest 1,5 mm, besonders bevorzugt zumindest 2 mm, aufweist.

5. Rotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Wuchtraum (18) als ringförmiger Hohlraum ausgebildet ist,

wobei der Wuchtraum (18) in einem Radialschnitt vorzugsweise einen U- förmigen Querschnitt aufweist.

6. Rotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Wuchtraum (18) in einem radial äußeren Bereich (12) des Trägerelementes (11) angeordnet ist.

7. Rotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Wuchtraum (18) und das Trägerelement (11) aus demselben Material gebildet sind.

8. Rotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

es sich bei dem mindestens einen Gewichtselement (20) um eine Flüssigkeit

(21) handelt.

9. Rotor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

es sich bei dem mindestens einen Gewichtselement (20) um einen Rollkörper

(22) handelt.

10. Rotor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

es sich bei dem mindestens einen Gewichtselement (20) um eine aushärtbare Masse (23) handelt.

11. Rotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Rotor (10) das mindestens eine Gewichtselement (20) umfasst.

12. Rotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das mindestens eine Gewichtselement (20) ein Gewicht aufweist,

wobei das Gewicht 0,2 % bis 5 %, vorzugsweise 0,5 % bis 4 %, besonders bevorzugt 1 % bis 3 %, insbesondere bevorzugt 2 %, des Gewichts des Rotors (10) entspricht.

13. Lüfter

dadurch gekennzeichnet, dass

der Lüfter einen Rotor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 umfasst.

14. Verfahren (100) zur Reduzierung einer Unwucht eines Rotors (10) für einen Lüfter,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Verfahren (100) einen Rotor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 verwendet,

wobei das Verfahren (100) das Einbringen (101) von mindestens einem Gewichtselement (20) in einen Wuchtraum (18) des Rotors (10) umfasst, wobei das Verfahren (100) eine erste Rotation (102) des Rotors (10) um die Rotationsachse (15) umfasst,

sodass sich das mindestens eine Gewichtselement (20) derart anordnet, dass eine Unwucht des Rotors (10) selbstständig reduziert wird.

15. Verfahren (100) nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, dass

sich das mindestens eine Gewichtselement (20) bei der ersten Rotation des Rotors (10) in einer erster Position (26) anordnet.

16. Verfahren nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Gewichtselement (20) um eine aushärtbare Masse (23) handelt,

wobei das Verfahren (100) das Aushärten (103) der aushärtbaren Masse (23) umfasst,

sodass das mindestens eine Gewichtselement (20) bei Stillstand des Rotors (10) in der ersten Position (26) verbleibt.

GEÄNDERTE ANSPRÜCHE

beim Internationalen Büro eingegangen am 23. Januar 2020 /(23.01.2020)

1. Rotor (10) für einen Lüfter,

wobei der Rotor (10) ein Trägerelement (11) und eine Vielzahl von Schaufelblättern (14) aufweist,

wobei die Schaufelblätter (14) am Trägerelement (11) angeordnet sind, wobei der Rotor (10) um eine Rotationsachse (15) herum drehbar ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Trägerelement (11) mindestens einen Wuchtraum (18) zur Aufnahme mindestens eines Gewichtselementes (20) aufweist,

wobei sich der Wuchtraum (18) in Umfangsrichtung (17) erstreckt,

wobei der Wuchtraum (18) in Umfangsrichtung (17) höchstens eine

Unterbrechung (24) aufweist,

sodass der Wuchtraum (18) eine zumindest im wesentlichen freie Bewegung des mindestens einen Gewichtselementes (20) in Umfangsrichtung (17) erlaubt und sich zumindest bei einer ersten Rotation des Rotors (10) um die Rotationsachse (15) das mindestens eine Gewichtselement (20) derart anordnet, dass eine Unwucht des Rotors (10) selbstständig reduziert wird, wobei das mindestens eine Gewichtselement (20) ein Gewicht aufweist, wobei das Gewicht 0,2 % bis 5 % des Gewichts des Rotors (10) entspricht.

2. Rotor (10) nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Wuchtraum (18) in Umfangsrichtung (17) keine Unterbrechung (24) aufweist,

sodass der Wuchtraum (18) eine gänzlich freie Bewegung des mindestens einen Gewichtselementes (20) in Umfangsrichtung (17) erlaubt.

3. Rotor (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Wuchtraum (18) in radialer Richtung (16) zu beiden Seiten abgeschlossen ausgebildet ist, wobei der Wuchtraum (18) in Richtung der Rotationsachse (15) zu zumindest einer Seite abgeschlossen ausgebildet ist.

4. Rotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

der Wuchtraum (IS) eine Weite (19) von höchstens 4 mm, bevorzugterweise höchstens 3 mm, besonderes bevorzugt höchstens 2,5 mm und/oder zumindest 1 mm, bevorzugterweise zumindest 1,5 mm, besonders bevorzugt zumindest 2 mm, aufweist.

5. Rotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Wuchtraum (18) als ringförmiger Hohlraum ausgebildet ist,

wobei der Wuchtraum (18) in einem Radialschnitt vorzugsweise einen U- förmigen Querschnitt aufweist.

6. Rotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Wuchtraum (18) in einem radial äußeren Bereich (12) des Trägerelementes (11) angeordnet ist.

7. Rotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Wuchtraum (18) und das Trägerelement (11) aus demselben Material gebildet sind.

8. Rotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

es sich bei dem mindestens einen Gewichtselement (20) um eine Flüssigkeit

(21) handelt.

9. Rotor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

es sich bei dem mindestens einen Gewichtselement (20) um einen Rollkörper

(22) handelt.

10. Rotor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem mindestens einen Gewichtselement (20) um eine aushärtbare Masse (23) handelt.

11. Rotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Rotor (10) das mindestens eine Gewichtselement (20) umfasst.

12. Rotor (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das mindestens eine Gewichtselement (20) ein Gewicht aufweist,

wobei das Gewicht 0,5 % bis 4 %, besonders bevorzugt 1 % bis 3 %, insbesondere bevorzugt 2 %, des Gewichts des Rotors (10) entspricht.

13. Lüfter

dadurch gekennzeichnet, dass

der Lüfter einen Rotor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 umfasst

14. Verfahren (100) zur Reduzierung einer Unwucht eines Rotors (10) für einen Lüfter,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Verfahren (100) einen Rotor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 verwendet,

wobei das Verfahren (100) das Einbringen (101) von mindestens einem Gewichtselement (20) in einen Wuchtraum (18) des Rotors (10) umfasst, wobei das Verfahren (100) eine erste Rotation (102) des Rotors (10) um die Rotationsachse (15) umfasst,

sodass sich das mindestens eine Gewichtselement (20) derart anordnet, dass eine Unwucht des Rotors (10) selbstständig reduziert wird.

15. Verfahren (100) nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, dass

sich das mindestens eine Gewichtselement (20) bei der ersten Rotation des Rotors (10) in einer erster Position (26) anordnet.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass

es sich bei dem Gewichtselement (20) um eine aushärtbare Masse (23) handelt,

wobei das Verfahren (100) das Aushärten (103) der aushärtbaren Masse (23) umfasst,

sodass das mindestens eine Gewichtselement (20) bei Stillstand des Rotors (10) in der ersten Position (26) verbleibt.

Description:
Rotor für einen Lüfter

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Rotor für einen Lüfter, der ein Trägerelement und eine Vielzahl von Schaufelblättern umfasst, wobei die Schaufelblätter am Trägerelement angeordnet sind und wobei der Rotor um eine Rotationsachse herum drehbar ist.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Reduzierung einer Unwucht eines Rotors für einen Lüfter.

Stand der Technik

Grundsätzlich ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dass eines der wichtigsten Qualitätsmerkmale eines Rotors seine Wuchtgüte ist. Eine Unwucht führt zu Vibrationen bei Rotationen des Rotors und somit zu einem erhöhten Verschleiß. Aus dem Stand der Technik ist ferner bekannt, die Unwucht durch das Anbringen von Ausgleichsgewichten auszugleichen. Dafür muss zunächst messtechnisch bestimmt werden, an welcher Stelle am Rotor die Ausgleichsgewichte angebracht werden sollen, um dann in einem weiteren Schritt die Ausgleichsgewichte zu befestigen. Das dadurch erzielte Auswuchten des Rotors ist somit stets ein zweistufiger, zeitaufwendiger Prozess.

Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Rotor für einen Lüfter sowie ein Verfahren zur Reduzierung einer Unwucht eines Rotors derart zu verbessern, dass eine Unwucht des Rotors selbstständig reduziert wird.

Erfindungsgemäß wird hierfür ein Rotor für einen Lüfter vorgeschlagen, der ein Trägerelement und eine Vielzahl von Schaufelblättern aufweist. Die Schaufelblätter sind am Trägerelement angeordnet, insbesondere an diesem befestigt, wobei der Rotor um eine Rotationsachse herum drehbar ist. Vorzugsweise ist der Wuchtraum konzentrisch zur Rotationsachse angeordnet. Insbesondere ist der Rotor um seine Rotationsachse herum drehbar angeordnet. Ferner kann der Rotor drehfest auf einer Antriebswelle eines elektrischen Antriebsmotors anordnenbar, vorzugsweise angeordnet, sein.

Insbesondere handelt es sich bei dem Rotor um einen Impeller, das heißt vorzugsweise einem Rotor, der von einem ring- oder röhrenförmigen Gehäuse umschlossen ist. Vorteilhafterweise ist der Rotor mit einer Unwucht behaftet. Der Rotor ist für einen Lüfter ausgebildet, wobei der Lüfter insbesondere zur Kühlung von Elektronik im Automotive-Bereich dient.

Erfindungsgemäß weist das Trägerelement mindestens einen Wuchtraum zur Aufnahme mindestens eines Gewichtelementes auf. Der Wuchtraum erstreckt sich in Umfangsrichtung und weist in Umfangsrichtung höchstens eine Unterbrechung auf, sodass der Wuchtraum eine zumindest im Wesentlichen freie Bewegung des mindestens einen Gewichtselementes in Umfangsrichtung erlaubt und sich bei zumindest einer ersten Rotation des Rotors um die Rotationsachse das mindestens eine Gewichtselement derart anordnet, dass eine Unwucht des Rotors selbstständig reduziert wird.

Bei dem Begriff „Reduzieren einer Unwucht" ist insbesondere eine Minimierung der Unwucht des Rotors zu verstehen. Vorzugsweise kann darunter verstanden werden, dass die Unwucht ausgewuchtet, das heißt komplett ausgeglichen, wird.

Die höchstens eine Unterbrechung des Wuchtraumes wird insbesondere durch eine Trennwand gebildet, die Trennwand wird (bis auf deren Dicke) vorzugsweise durch eine Ebene definiert, die durch die radiale Richtung an ihrer Position als auch durch die Richtung, die durch die Rotationsachse des Rotors definiert wird, bestimmt. Dadurch, dass der Wuchtraum höchstens eine Unterbrechung aufweist, kann sich das mindestens eine Gewichtselement im Wesentlichen frei innerhalb des Wuchtraumes in Umfangsrichtung bewegen. Zumindest bei einer ersten Rotation des Rotors um die Rotationsachse kann das mindestens eine Gewichtselement sich derart anordnen, dass eine Unwucht des Rotors selbstständig reduziert wird.

Der Wuchtraum definiert insbesondere eine bis auf die höchstens eine Unterbrechung durchgehende Laufbahn, in anderen Worten Spur, für das mindestens eine Gewichtselement. Der Wuchtraum ist somit vorzugsweise nicht in unterschiedliche Bereiche segmentiert. Der Wuchtraum ist als ein einziger zusammenhängender Raum ausgebildet. Ferner bevorzugt ist der Wuchtraum derart ausgebildet, dass sich das mindestens eine in den Wuchtraum eingebrachte Gewichtselement bei zumindest einer ersten Rotation des Rotors um die Rotationsachse derart anordnet, dass eine Unwucht des Rotors selbstständig reduziert wird. Insbesondere umfasst der Rotor das mindestens eine Gewichtselement.

Insbesondere umfasst der Rotor das mindestens eine Gewichtselement. Insbesondere handelt es sich um genau ein Gewichtselement oder mehrere Gewichtselemente. Unter dem Begriff „selbstständige Reduzierung der Unwucht" wird verstanden, dass die Unwucht ohne Eingriff von außen reduziert wird. Zur Reduzierung der Unwucht ist somit kein Messverfahren notwendig, um festzustellen, an welcher Stelle Ausgleichsgewichte angeordnet werden müssen. Ferner ist das Anordnen dieser Ausgleichsgewichte genau an der vorbestimmten Stelle nicht notwendig, da sich die Gewichtselemente selbständig, in anderen Worten von alleine, kompensatorisch anordnen.

Dies gilt zumindest bei einer ersten Rotation des Rotors. Die erste Rotation ist insbesondere dazu geeignet, dass sich das mindestens eine Gewichtselement entsprechend zur Reduzierung der Unwucht anordnet. Vorzugsweise ist die erste Rotation dadurch definiert ist, dass die Rotationsgeschwindigkeit mindestens 100 U/Min., bevorzugterweise mindestens 250 U/Min., bevorzugterweise mindestens 500 U/Min., vorzugsweise mindestens 750 U/Min., bevorzugterweise mindestens 1.000 U/Min., vorzugsweise mindestens 1.500 U /Min., vorzugsweise mindestens 2.000 U/Min., vorzugsweise mindestens 2.500 U/Min., vorzugsweise mindestens 3.000 U/Min., vorzugsweise mindestens 3.500 U/Min., vorzugsweise mindestens 4.500 U/Min., vorzugsweise mindestens 5.000 U/Min. und/oder höchstens 500 U/Min., bevorzugterweise höchstens 750 U/Min., bevorzugterweise höchstens 1.000 U/Min., bevorzugterweise höchstens 1.500 U/Min., bevorzugterweise höchstens 2.000 U/Min., bevorzugterweise höchstens 2.500 U/Min., bevorzugterweise höchstens 3.000 U/Min., bevorzugterweise höchstens 3.500 U/Min., bevorzugterweise höchstens 4.000 U/Min., bevorzugterweise höchstens 4.500 U/Min., bevorzugterweise höchstens 5.000 U/Min., bevorzugterweise höchstens 5.500 U/Min., bevorzugterweise höchstens 6.500 U/Min., bevorzugterweise höchstens 7.000 U/Min. Es ist somit vorzugsweise eine gewisse Rotationsgeschwindigkeit erforderlich, damit das mindestens eine Gewichtselement eine stabile, die Unwucht zumindest zum Teil kompensierende Position innerhalb des Wuchtraumes einnimmt.

Insbesondere ordnet sich bei jeder oben beschriebenen Rotation des Rotors um die Rotationsachse das mindestens eine Gewichtselement derart an, dass eine Unwucht des Rotors selbstständig reduziert wird.

Bei dem Begriff „Gewichtselement" handelt es sich insbesondere um Ausgleichselemente zur Reduzierung der Unwucht, die sich in Folge der zumindest durch die erste Rotation erzeugten Zentrifugalkräfte und der dadurch erregten Schwingungen aufgrund der Unwucht kompensatorisch positionieren, um die Unwucht des Rotors selbstständig zu reduzieren.

Vorteilhafterweise weist der Wuchtraum in Umfangsrichtung keine Unterbrechung auf, sodass der Wuchtraum eine gänzlich freie Bewegung des mindestens einen Gewichtselementes in Umfangsrichtung erlaubt. Somit erstreckt sich der Wuchtraum insbesondere vollumfänglich durchgängig, ohne jegliche Unterbrechung.

Insbesondere ist der Wuchtraum in radialer Richtung zu beiden Seiten abgeschlossen ausgebildet, wobei der Wuchtraum in Richtung der Rotationsachse zu zumindest einer Seite abgeschlossen ausgebildet ist. Insbesondere ist der Wuchtraum in Richtung der Rotationsachse zu zumindest einer Seite abgeschlossen ausgebildet, wobei er zur anderen Seite verschließbar ausgebildet ist, beispielsweise durch einen Deckel. Insbesondere umfasst der Rotor einen Deckel zum Verschließen des Wuchtraumes.

Der Wuchtraum kann eine Weite aufweisen, die höchstens 4 mm, bevorzugterweise höchstens 3 mm, besonders bevorzugt höchstens 2,5 mm und/oder zumindest 1 mm, und/oder bevorzugterweise zumindest 1,5 mm, besonders bevorzugt zumindest 2 mm aufweist. Insbesondere weist der Wuchtraum eine Weite von 2,1 mm auf. Die Weite des Wuchtraumes ist insbesondere in radialer Richtung definiert und kann vollumfänglich konstant ausgebildet sein. Insbesondere erstreckt sich die Weite zwischen den Innenflächen der beiden Begrenzungen des Wuchtraums in radialer Richtung. Der Wuchtraum ist vorteilhafterweise als ringförmiger Hohlraum ausgebildet, wobei der Wuchtraum in einem Radialschnitt vorzugsweise einen U-förmigen Querschnitt aufweist. In anderen Worten ist der Wuchtraum als Ringraum ausgebildet. Insbesondere weist der Wuchtraum in jedem Radialschnitt einen U-förmigen Querschnitt auf. Vorteilhafterweise kann der Wuchtraum als kreiszylindrischer Hohlraum ausgebildet sein.

Der Wuchtraum ist vorzugsweise an einem radial äußeren Bereich des Trägerelementes angeordnet. Dabei kann beispielsweise eine Begrenzung des Wuchtraumes in die radial äußere Richtung, wobei unter einer Begrenzung insbesondere eine Wand zu verstehen ist, die radial äußere Fläche des Trägerelementes bilden.

Ferner bevorzugt weist der Rotor genau einen Wuchtraum auf. Alternativ kann der Rotor mehrere Wuchträume umfassen, die vorzugsweise in radialer Richtung und/oder in Richtung der Rotationsachse benachbart angeordnet sein können, sodass beispielsweise eine Begrenzung des Wuchtraumes in radialer und/oder in Richtung der Rotationsachse ebenfalls eine Begrenzung des benachbarten Wuchtraumes bildet.

Vorzugsweise sind der Wuchtraum und das Trägerelement des Rotors aus demselben Material, insbesondere aus demselben Kunststoff, gebildet. Der Wuchtraum und das Trägerelement können insbesondere einstückig ausgebildet sein.

Bei dem mindestens einen Gewichtelement kann es sich um eine Flüssigkeit handeln, beispielsweise Wasser oder Öl. Ferner kann es sich bei dem Gewichtselement um ein disperses System, das aus mindestens zwei Komponenten besteht, handeln. Beispielsweise kann das Gewichtselement ein Gel sein. Ferner kann es sich um eine Dispersion von zwei Flüssigkeiten, das heißt eine Emulsion, handeln.

Ferner kann es sich bei dem mindestens einen Gewichtselement um einen Rollkörper handeln, insbesondere einen Zylinder und/oder eine Kugel.

Insbesondere kann de r Wuchtraum mehrere Gewichtselemente aufnehmen, die vorzugsweise alle gleichartig ausgebildet sind. Ferner können die Gewichtselemente unterschiedlich, hinsichtlich ihrer Größe und/oder Gewicht, ausgebildet sein. Beispielsweise sind die Gewichtselemente durch Rollkörper gebildet. Ferner können einige Gewichtselemente Rollkörper darstellen, während ein weiteres Gewichtselement eine Flüssigkeit bildet. Gewichtselemente können somit durch Rollkörper in Flüssigkeit ausgebildet sein.

Es kann sich bei dem mindestens einen Gewichtselement auch um eine aushärtbare Masse handeln. Die aushärtbare Masse zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sich diese nach einem Aushärten, d.h. nach dem Verstreichen einer gewissen Zeit, insbesondere mindestens zwei Stunden, bevorzugterweise mindestens drei Stunden, besonders bevorzugt mindestens vier Stunden, und/oder der Einwirkung einer gewissen Temperatur, vorzugsweise einer Temperatur von mindestens 50°C, besonders bevorzugt mindestens 60°C, besonders bevorzugt mindestens 70°C und/oder höchstens 100°C, besonders bevorzugt höchstens 90°C, am meisten bevorzugt höchstens 85°C, verfestigt.

Insbesondere nimmt das mindestens eine Gewichtselement bei zumindest einer ersten Rotation des Rotors um die Rotationsachse eine erste Position ein, die dafür sorgt, dass die Unwucht des Rotors selbstständig reduziert wird. Dabei kann das Gewichtselement derart ausgebildet sein, dass es, auch bei Stillstand des Rotors, die erste Position beibehält, in anderen Worten in der ersten Position dauerhaft verharrt. Dies ist insbesondere der Fall, wenn es sich bei dem mindestens einen Gewichtselement um eine aushärtbare Masse handelt. In einem solchen Fall dient das Gewichtselement dazu, die Unwucht des Rotors selbstständig zu reduzieren und zwar nach der ersten Rotation dauerhaft.

Ferner kann sich die Position des Gewichtselementes bei Stillstand des Rotors wieder ändern, sodass sich das mindestens eine Gewichtselement dann in einer zweiten Position befindet, die von der ersten Position abweicht. Sobald der Rotor erneut in eine Rotation gebracht wird, insbesondere eine oben beschriebene Rotation, nimmt das mindestens eine Gewichtselement erneut die erste Position ein.

Vorzugsweise weist das mindestens eine Gewichtselement ein Gewicht auf, wobei dieses Gewicht 0,2% bis 5%, vorzugsweise 0,5% bis 4%, besonders bevorzugt 1% bis 3%, insbesondere bevorzugt 2%, des Rotors entspricht. Insbesondere entspricht das gemeinsame Gewicht sämtlicher Gewichtselemente 0,2% bis 5%, vorzugsweise 0,5% bis 4%, besonders bevorzugt 1% bis 3%, insbesondere bevorzugt 2%, des gesamten Rotors. Das Gewicht des gesamten Rotors umfasst insbesondere sämtliche Magnete des Rotors. Insbesondere kann das gesamte Gewicht des Rotors das Gewicht der Gewichtselemente mit umfassen.

Insbesondere betrifft die Erfindung einen Lüfter, umfassend einen oben beschriebenen Rotor, wobei der Lüfter zur Kühlung von Elektronik im Automotive- Bereich dient. Der Lüfter kann dafür beispielsweise in einem Automobil, insbesondere in einen Sitz des Automobils oder in einen Bereich umfassend eine Armatur und/oder eine Konsole, integriert ausgebildet sein.

In einem weiteren Aspekt umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Reduzierung einer Unwucht eines Rotors für einen Lüfter, wobei das Verfahren einen Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13 verwendet. Das Verfahren umfasst das Einbringen von mindestens einem Gewichtselement in einen Wuchtraum, wobei das Verfahren eine erste Rotation des Rotors um die Rotationsachse umfasst, sodass sich das mindestens eine Gewichtselement derart anordnet, dass eine Unwucht des Rotors selbstständig reduziert wird. Das Verfahren dient somit zur selbständigen Reduzierung der Unwucht.

Das Verfahren umfasst insbesondere kein Messverfahren, um festzustellen, an welcher Stelle das mindestens eine Gewichtselement angeordnet werden muss, um eine Unwucht des Rotors zu reduzieren. Insbesondere umfasst das Verfahren ferner keinen Eingriff von außen, um das Gewichtselement derart anzuordnen, dass die Unwucht des Rotors reduziert wird.

Insbesondere kann das Verfahren ferner das Verschließen des Wuchtraumes in zumindest eine Richtung, vorzugsweise in Richtung der Rotationsachse des Rotors, umfassen. Unter dem Begriff Rotieren des Rotors ist insbesondere gemeint, dass der Rotor in eine oben beschriebene Rotation gebracht wird, sodass sich das mindestens eine Gewichtselement derart positioniert, dass eine Unwucht des Rotors selbstständig reduziert wird.

Vorteilhafterweise ordnet sich das mindestens eine Gewichtselement zumindest bei der ersten Rotation des Rotors, insbesondere bei jeder derartigen Rotation des Rotors, in eine erste Position an, die dazu ausgebildet ist, die Unwucht des Rotors selbstständig zu reduzieren, wobei sich das mindestens eine Gewichtselement bei Stillstand des Rotors vorzugsweise in einer zweiten Position anordnet, die von der ersten Position abweicht. Sobald der Rotor erneut in eine der ersten Rotation entsprechende Rotation gebracht wird, ordnet sich das Gewichtselement erneut in einer ersten Position an. Das Verfahren kann somit insbesondere das Herbeiführen eines Stillstands des Rotors umfassen, sodass sich das mindestens eine Gewichtselement in einer zweiten Position anordnen, die von der ersten Position abweicht, und/oder das erneute Rotieren des Rotors um die Rotationsachse, sodass sich das mindestens eine Gewichtselement wieder derart anordnet, dass eine Unwucht des Rotors reduziert sind. Insbesondere kann mittels des Verfahrens die Unwucht des Rotors wiederkehrend bei Herstellen einer oben beschriebenen Rotation des Rotors reduziert werden.

Insbesondere kann es sich bei dem Gewichtselement um eine aushärtbare Masse handeln, wobei das Verfahren das Aushärten der aushärtbaren Masse umfasst, sodass das mindestens eine Gewichtselement bei Stillstand des Rotors in der ersten Position verbleibt, und zwar insbesondere dauerhaft verbleibt. Das Aushärten, umfasst vor allem das Verstreichen einer gewissen Zeit, insbesondere mindestens zwei Stunden, bevorzugterweise mindestens drei Stunden, besonders bevorzugt mindestens vier Stunden, und/oder die Einwirkung einer gewissen Temperatur, vorzugsweise einer Temperatur von mindestens 50°C, besonders bevorzugt mindestens 60°C, besonders bevorzugt mindestens 70°C und/oder höchstens 100°C, besonders bevorzugt höchstens 90°C, am meisten bevorzugt höchstens 85°C. Die Position des mindestens eines Gewichtelementes nach Aushärten verändert sich bei Stillstand des Rotors daher nicht wieder. Somit ist der Rotor dauerhaft ausgewuchtet, sodass es sich bei dem Verfahren um ein Verfahren zur selbstständigen einmaligen Auswuchtung einer Unwucht des Rotors handeln kann. Das Verfahren kann somit zur einmaligen dauerhaften Reduzierung der Unwucht dienen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nun in Bezug auf die Zeichnungen anhand besonders bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.

Es zeigen schematisch:

Figur 1 eine Ansicht auf einen Radialschnitt eines erfindungsgemäßen Rotors; Figur 2 einen Querschnitt eines Rotors nach Figur 1 entlang der Schnittlinie A-A;

Figur 3 einen Querschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen Rotors;

Figur 4 einen weiteren Querschnitt des erfindungsgemäßen Rotors der Figur 3; Figur 5 einen Querschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen Rotors;

Figur 6 einen weiteren Querschnitt des erfindungsgemäßen Rotors der Figur 5; Figur 7 einen Querschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen Rotors und Figur 8 ein Verfahrensschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

Figur 1 zeigt einen Radialschnitt eines erfindungsgemäßen Rotors (10), der ein Trägerelement (11) sowie Schaufelblätter (14) aufweist, wobei die Schaufelblätter (14) am Trägerelement (11), und zwar an einem radial äußeren Bereich (12) des Trägerelementes (11) befestigt sind. Der Rotor (10) ist um eine Rotationsachse (15) rotierbar angeordnet. Der Rotor (10) ist mit dem Schaft (28) eines Antriebsmotors fest verbunden.

Der Rotor (10), insbesondere das Trägerelement (11) des Rotors (10), weist einen Wuchtraum (18) auf, der insbesondere als Ausnehmung (13) des Trägerelementes (11) ausgebildet ist. Der Wuchtraum (18), der zur Aufnahme von Gewichtselementen (20) dient, erstreckt sich in Umfangsrichtung (17).

In Figur 2 ist ein Querschnitt des erfindungsgemäßen Rotors (10) der Figur 1 entlang der Schnittlinie A-A gezeigt. Deutlich sind in Figur 2 die in den Wuchtraum (18) aufgenommenen Gewichtselemente (20) zu sehen, die in dem vorliegenden Beispiel als Rollkörper (22), und zwar Kugeln, ausgebildet sind. Der Wuchtraum (18) weist in Umfangsrichtung eine Unterbrechung (24) in Form einer Trennwand (25) auf. Dennoch ist der Wuchtraum (18) als zusammenhängender Raum ausgebildet. Deutlich ist auch die Weite (19) des Wuchtraumes zu sehen, die insbesondere in Umfangsrichtung durchgängig konstant ausgebildet ist. Die Weite (19) wird in radialer Richtung (16) bestimmt.

Figur 3 zeigt einen Querschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen Rotors (10), der im Wesentlichen identisch zum Rotor (10) gemäß der Figuren 1 und 2 ausgebildet ist. Der einzige Unterschied besteht darin, dass der Wuchtraum (18) keine Unterbrechung (24) aufweist, sodass sich dieser in Umfangsrichtung (17) durchgängig vollumfänglich erstreckt und somit eine gänzlich freie Bewegung der Gewichtselemente (20) in Umfangsrichtung (17) erlaubt. Figur 3 zeigt den Rotor (10) bei einer Rotation, bei der sich die Gewichtselemente (20) derart anordnen, dass eine Unwucht des Rotors (10) selbstständig reduziert wird. Dafür ordnen sich die Gewichtselemente (20) in einer ersten Position (26) an, die in Figur 3 dargestellt ist, in der sie die Unwucht zumindest teilweise kompensieren.

Figur 4 zeigt einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Rotors (10) gemäß der Figur 3 bei Stillstand. Die Gewichtselemente (20) haben sich in einer zweiten Position (27) angeordnet, die von der ersten Position (26), die in Figur 3 abgebildet ist, abweicht.

Figur 5 zeigt einen Querschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen Rotors (10), der im Wesentlichen identisch zum Rotor der Figur 1 ausgebildet ist mit dem einzigen Unterschied, dass der Rotor (10) nur ein Gewichtselement (20) aufweist, wobei es sich bei dem Gewichtselement (20) um eine Flüssigkeit (21) handelt. Figur 5 zeigt die Flüssigkeit (21) bei einer Rotation, bei der sich die Gewichtselemente (20) derart anordnen, dass eine Unwucht des Rotors (10) selbstständig reduziert wird. Und zwar sind sie in einer ersten Position (26) angeordnet. In Figur 6 ist ein Querschnitt des Rotors (10) der Figur 5 bei Stillstand gezeigt, wobei sich die Flüssigkeit (21) durch die fehlenden Zentrifugalkräfte ausgebreitet hat und in einer zweiten von der ersten Position (26) abweichenden Position (27) angeordnet ist.

Figur 7 zeigt einen Querschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen Rotors, der im Wesentlichen identisch zum Rotor der Figur 1 ausgebildet ist mit dem einzigen Unterschied, dass es sich bei dem Gewichtselement (20) um eine aushärtbare Masse (23), insbesondere einen Klebstoff handelt, der in den Wuchtraum (18) eingebracht ist. Die aushärtbare Masse (23) wird sich bei einer Rotation des Rotors in eine erste Position (26), die in Figur 7 gezeigt ist, anordnen, in der sie aushärtet, sodass sie auch bei Stillstand des Rotors in dieser Position verbleibt und keine davon abweichende Position einnehmen wird.

Figur 8 zeigt ein Verfahrensschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens (100) zur Reduzierung einer Unwucht eines Rotors (10) für einen Lüfter, wobei das Verfahren (100) die Verwendung eines oben beschriebenen Rotors (10) umfasst. Das Verfahren umfasst ferner das Einbringen (101) von mindestens einem Gewichtselement (20) in einen Wuchtraum (18) des Rotors (10) sowie das Rotieren (102) des Rotors (10) um die Rotationsachse (15), sodass sich das mindestens eine Gewichtselement (20) derart anordnen, dass eine Unwucht des Rotors (10) selbstständig reduziert wird. Insbesondere ordnet sich das mindestens eine Gewichtselement (20) in einer ersten Position (27) an. Ferner kann das Verfahren (100), wenn es sich bei dem Gewichtselement (20) um eine aushärtbare Masse (23) handelt, das Aushärten (103) der aushärtbaren Masse umfassen, sodass das mindestens eine Gewichtselement (20) auch bei Stillstand des Rotors (10) in der ersten Position (26) verbleibt.

Bezugszeichenliste

10 Rotor

11 Trägerelement

12 radial äußerer Bereich des Trägerelementes

13 Ausnehmung des Trägerelementes

14 Schaufelblätter

15 Rotationsachse

16 radiale Richtung

17 Umfangsrichtung

18 Wuchtraum

19 Weite

20 Gewichtselement

21 Flüssigkeit

22 Rollkörper

23 aushärtbare Masse

24 Unterbrechung

25 Trennwand

26 erste Position

27 zweite Position

28 Schaft

100 Verfahren zur Reduzierung einer Unwucht eines Rotors für einen Lüfter

101 Einbringen von mindestens einem Gewichtselement in einen Wuchtraum des Rotors

102 erste Rotation des Rotors um die Rotationsachse

103 Aushärten der aushärtbaren Masse