Es ist eng im Ofen

Querstromventilatoren - Heute will niemand einen Heizlüfter, Handtuchtrockner oder Tageslichtprojektor um den Ventilator herum konstruieren. Neue Querstromventilatoren stehen selbst ausgefallenen Designwünschen der Hersteller dieser Geräte nicht mehr im Wege.

08. Mai 2006

Querstromventilatoren sehen auf den ersten Blick aus wie in die Länge gezogene Radialventilatoren, funktionieren jedoch grundlegend anders: Die Luft wird zunächst großflächig tangential zur Drehachse durch die Lüfterwalze angesaugt, um 90° umgelenkt, im Innern des Rades wieder tangential zur Drehachse aufgenommen, nochmals umgelenkt und in das Gehäuse geführt. Anschließend wird die Luft in der Regel durch einen der Länge des Lüfterrades entsprechenden Spalt abgegeben. Der große Ansaug- und Ausblasquerschnitt ermöglicht dabei bereits bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten einen hohen Luftdurchsatz. Große Wurfweite und sehr niedrige Geräuschwerte sind weitere Merkmale, die Querstromventilatoren für den Einsatz in haustechnischen Geräten geeignet machen. Allerdings bevorzugen Konstrukteure aus verständlichen Gründen Ventilatoren, die möglichst wenig Einbauplatz benötigen. Der Motoren- und Lüfterspezialist ebm-Papst, Landshut, hat darauf reagiert und mit der Baureihe ›QL3‹ neue Querstromventilatoren entwickelt. Sie sind speziell für Anwendungen in der Hausgerätetechnik konzipiert, die nur sehr wenig Einbauplatz für die Ventilatoren vorsehen.

Aluwalzen mit 30 mm Durchmesser

Mit einem Walzendurchmesser von 30 mm lassen sie sich auch bei beengten Platzverhältnissen meist problemlos unterbringen. Je nach den Anforderungen der Applikation kann der Motor mit waagrechtem oder senkrechtem Anschluss an der Strömungsmaschine montiert sein, wahlweise rechts, links oder bei Doppelventilatoren auch in der Mitte der Luftwalze. Letzteres reduziert Kosten und Montagezeiten, da sonst zwei Ventilatoren benötigt würden. Ein typischer Einsatzbereich für solche Doppelventilatoren, bei denen ein gemeinsamer Motor zwei Luftwalzen antreibt, sind beispielsweise Kaminöfen, Unterflurkonventoren oder die Mantelkühlung moderner Elektroherde.

Die Gehäuse der neuen Querstromventilatoren werden aus Aluminiumstrangpressprofilen gefertigt. Gegenüber sonst üblichen Blechen gibt es viele Vorteile: So vereinfacht sich die Fertigung, was sich bei den Kosten für den Anwender positiv bemerkbar macht. Die Profile lassen sich einfach ablängen. Die Endstücke mit dem Lager bzw. die Motoren können unabhängig von der Länge aufgesteckt und fixiert werden. Durch diese neue Konstruktion ließ sich die Anzahl der in der Fertigung benötigten Werkzeuge beträchtlich reduzieren. Die Querstromventilatoren sind dadurch in vielen Längen lieferbar. Serienmäßig gibt es Ausführungen mit 150 mm, 200 mm, 250 mm, 300 mm oder 350 mm langen Luftwalzen. Prinzipiell lassen sich aber auch andere, kundenspezifische Maße realisieren. Die Aluminiumstrangpressprofile sind außerdem vergleichsweise leicht und feuchtigkeitsunempfindlich.

Angetrieben werden die Querstromventilatoren von den bewährten, ebenfalls sehr kompakt aufgebauten Spaltpolmotoren der Baureihe EM21 aus dem Antriebsprogramm des gleichen Herstellers. Spaltpolmotoren sind nicht nur preiswerter als Drehstrom- oder Kondensatormotoren, sondern durch ihren vergleichsweise einfachen Aufbau auch meist zuverlässiger und robuster. Sie haben nur eine Wicklung und keinen teuren, ausfallgefährdeten Kondensator. Da sie direkt an Wechselspannung betrieben werden, sind sie für den Einsatz im Haushaltsbereich gut geeignet.

Die Spaltpolmotoren werden in unterschiedlichen Leistungsklassen mit 8 mm, 12 mm, 18 mm oder 24 mm breiten Blechpaketen und mit unterschiedlicher Windungsanzahl angeboten. Dies ermöglicht es, dass sich für die unterschiedlichsten Applikationen auch bei kleineren oder mittleren Stückzahlen preisgünstig maßgeschneiderte Lösungen realisieren lassen. Die zulässigen Umgebungstemperaturen liegen zwischen 0 °C und + 60 °C, für den Einsatz bei starker Feuchtigkeit können auch Motorausführungen mit umspritzter Spule eingesetzt werden.

Die Kennlinien der Querstromlüfter sind exakt auf die erforderliche Luftleistung eingestellt. Dabei profitiert der Hersteller auch bei der Konstruktion der Strömungsmaschine von seiner jahrzehntelangen Erfahrung mit Ventilatoren und Gebläsen. Krümmung, Länge und Winkel der Luftwalzenschaufeln beispielsweise sind auch bei den neuen Querstromventilatoren exakt an den jeweiligen Drehzahlbereich angepasst.

Josef Lutz, ebm-Papst

Erschienen in Ausgabe: 03/2006