193400. lajstromszámú szabadalom • Kis zajú keretes műszerventillátor
A találmány tárgya kiszajú keretes müszerventillátor, amely merev keretszerkezettel, a keretszerkezetben központosán és motorházban elhelyezett villamos motorral és a motor forgórészére szerelt lapátrendszerrel van ellátva. A keretes műszerventillátorokat napjainkban széles körben alkalmazzák különböző elektronikus készülékek és berendezések belső légterének hűtésére. Nagyobb méretű berendezésekbe — számítógépek, automatikus vezérlőberendezések központi egységei — több keretes műszerventillátort építenek be az elektronikus elemek hűtése érdekében. A ventillátorok által okozott zajt minimális értékben kell tartani, hogy ne zavarja a működtető személyzet munkáját, ne okozzon fáradtságot, amely a megfelelő munkavégzést lehetetlenné teszi. A keretes műszerventillátorok működése közben keletkező zajokat két jól elhatárolható csoportra oszthatjuk. A zajok első csoportját a forgó villamos motor által keltett zajok, a második csoportját a lapátok mozgása révén a levegőben keletkező zajok alkotják. A ventillátor lapátok által keltett zajok csökkentésére több ismert megoldás létezik. Ezeknek lényege a lapátok és a keret alakjának optimális kialakítása a maximális légszállítás mellett keletkező káros turbulenciák elkerülése, illetve csökkentése érdekében. Az előzőket figyelembe véve megfelelő aerodinamikai méretezéssel ezek a zajok gyakorlatilag elérhető minimális szintre csökkenthetők. A jelenleg gyártott műszerventillátorok zajának jelentős része a forgó villamosmotor által keltett zajösszetevőből adódik. A forgó villamos motor zajkeltő forrásai: a csapágy, a lemezeit vasmag, a forgórész kiegyensúlyozatlansága és a forgó mágneses tér. A villamos motor által keltett zajt lehet csökkenteni golyóscsapágy helyett csúszócsapágy alkalmazásával, a forgórész kiegyensúlyozásával és a motortérfogat olyan optimális kialakításával, amely lehetetlenné teszi, hogy a keletkező belső zajok a motortérben mechanikai rezonanciát hozzanak létre a hallható hangok tartományában. A golyóscsapágy helyettesítése csúszócsapággyal a legjobb minőségű csúszócsapágy és kenőanyag esetén is a ventillátor élettartamát csökkenti. A forgórész egyedenkénti pontos kiegyensúlyozása a gyártási költségeket jelentős mértékben növeli. A szükséges motorteljesítményhez kívánatos méret és a mechanikai rezonancia elkerülését biztosító forma és térfogat a bonyolult elosztott paraméterű rendszert figyelembevéve gyakorlatilag nem optimalizálható. További komplikációt jelent, hogy a villamos motor, a forgó lapátok és a keret egy merev mechanikai rendszert alkot, sőt beépí- 2 1 tett esetben a hűtött teret burkoló elemek is tovább erősíthetik a motorban keletkező zajt. A jelenleg ismert műszerventillátorok főbb szerkezeti elemei — a motor és a befoglaló keret — közvetlen fémes kapcsolatban vannak egymással, így igen jó szerkezeti egységet alkotnak, de az előzők alapján a motor zajkeltő rezgéseit jól vezetik és a működő ventillátor hallható zaját növelik. Ezen hőre keményedő műanyagból készült keret sem segít a szükséges mértékben. A találmány feladata olyan kiszajú keretes műszerventillátor kialakítása, amely a forgó villamosmotorban keletkező zajt keltő mechanikai rezgések terjedését megakadályozza a befoglaló keretszerkezet felé. A találmány tárgyát képező kiszajú keretes műszerventillátor azon a felismerésen alapul, hogy ha a forgó villamosmotor házát két, rugalmas anyagból — gumi vagy más műanyag — készült közbetét segítségével szereljük a befoglaló keretszerkezetbe — ilymódon a motorház és a keretszerkezet között fémes érintkezés nem jön létre — a motor által keltett ventillátor zaj jelentős mértékben lecsökken. A feladat megoldására olyan kiszajú keretes műszerventillátort hoztunk létre, amelynek merev keretszerkezete, a keretszerkezetben központosán és motorházban elhelyezett villamos motorja és a motor forgórészére szerelt lapátrendszere van7 és a találmány szerint a motorház két, egymáshoz képest a konstrukció által megengedett maximális távolságban elhelyezett, rugalmas mechanikai rezgéscsillapító anyagból készült közbetéten keresztül a keretszerkezethez alakzáró kötéssel van csatlakoztatva. A keretes műszerventillátor találmány szerinti kialakításával az előzők alapján — a ventillátor villamos motorjában levő zajkeltő forrásokat — csapágy, lemezeit vasmag, kiegyensúlyozatlan forgórész — két rugalmas szerkezeti elem — közbetét — közbeiktatásával elválasztjuk a ventillátor keretszerkezetétől. A könnyű gyárthatóság érdekében célszerű, ha a közbetétek gyűrűk, vagy "0”-gyűrük. A találmány tárgyát képező kiszajú keretes műszerventillátor több előnnyel rendelkezik. Az első és a célból adódó előny az, hogy a motor és a keretszerkezet között levő két, rugalmas anyagból készült közbetét a motorban keletkező rezgések terjedését a keret felé — és így a felerősítési helyek irányában is — megakadályozza, illetve amplitúdójukat erőteljesen csillapítja, ezáltal csökkentve az üzemelő ventillátor által keltett zajt. A második előny az, hogy a két, rugalmas anyagból készült közbetét alkalmazása olyan konstrukciós megoldást eredményez, amely két független szerelhető egységből áll: a motor lapátrendszerrel és a keretszerkezet. A keretszerkezetbe való szerelés a két közbetét 2 193400 5 10 15 20 25 30 3!5 40 45 50 55 60 65