Wenn das Thermometer regelmäßig über 30° C steigt, ist das Geheimnis eines für eine erträgliche bis angenehme Kühle ein beständig vor sich hin surrender Ventilator. Dass ein Ventilator so für Erfrischung sorgt, ist allgemein bekannt. Weniger bekannt ist dagegen die Antwort auf die Frage, wie ein Ventilator im Detail überhaupt funktioniert und welche zentrale Rolle der Kupplung zukommt.
Grundsätzlich gibt es zwei Bauarten, die sich sowohl in ihrem Aufbau als auch in ihrer Wirkungsweise unterscheiden: axial und radial.
Der Axialventilator – Aufbau und Funktionsweise
Bei einem Axialventilator sind die Rotorblätter um die Achse angeordnet. Sie erzeugen einen Luftstrom, der parallel zur Achse des Ventilators verläuft. Dieser Luftstrom wird durch den Motor angetrieben, der die Rotorblätter bewegt – der Aufbau ähnelt dem Propeller eines Flugzeugs. Mit diesem Aufbau ist ein Axialventilator kostengünstig herzustellen und benötigt zudem wenig Platz. Es ist die gebräuchlichste Bauform und als Ausführung ohne Gehäuse bei Tisch oder Deckenventilatoren üblich. Im industriellen Bereich wird die gerade Luftführung mit direkter Ansaugung und direktem Ausblasen etwa bei Wand- oder Fensterventilatoren genutzt.
Der Radialventilator – Aufbau und Funktionsweise
Ein Radial- oder Zentrifugalventilator funktioniert hingegen durch die Erzeugung eines Luftstroms, der radial von der Mitte des Ventilators nach außen strömt. Dies geschieht durch das Drehen eines Schaufelrads, das von einem Motor angetrieben wird. Die Form erinnert an ein Schneckenhaus mit einer Ansaugung der Luft in der Mitte, die dann am Ausgang wieder ausgeblasen wird. Durch die rotationssymmetrische Anordnung der Schaufeln wird die Luft in einem 90°-Winkel zur Ansaugrichtung abgegeben. Eine Unterart des Radialventilators sind Turm- oder Säulenvarianten, die häufig in Standventilatoren eingebaut sind.
Durch ihren hohen Druckaufbau sind Radialventilatoren in der Lage, Luft über lange Entfernungen zu transportieren und einen starken Luftstrom zu erzeugen. Radialventilatoren werden daher typischerweise in industriellen Prozessen eingesetzt, um Luft bzw. Gas zu fördern, Abgase abzuführen oder Kühlung zu gewährleisten.
Wie lassen sich Vibrationen in Ventilatoren dämpfen?
In der Klimatisierung, der Lüftungstechnik oder der Prozessindustrie finden Ventilatoren häufig Anwendung – ihr fehlerfreier und steter Einsatz ist in vielen Industrien Betriebs-relevant. Hierbei spielt die Elastomerkupplung eine wichtige Rolle, und zwar bei der Übertragung des Drehmoments zwischen dem Motor und dem Schaufelrad. Der Motor erzeugt das Drehmoment, das benötigt wird, um das Schaufelrad in Bewegung zu versetzen und Luft zu fördern.
Eine Elastomerkupplung hilft, Vibrationen und Stoßbelastungen zu dämpfen, die durch Unwuchten oder Ausrichtungsfehler entstehen können. Ausführungen mit Klemmnaben, Klemmringnaben und reinen Passfederverbindungen sowie eine Kompaktversion für besonders enge Einbausituationen bietet R+W an. Qualitativ hochwertige Naben und steckbare Zwischenelemente garantieren bei allen Modellen eine sehr hohe Rundlaufgenauigkeit. Dadurch werden Geräusche und Vibrationen reduziert, was zu einem leiseren und stabileren Betrieb des Ventilators führt.
Ausgleich schaffen zwischen Spielfreiheit und Dämpfung
Die vornehmlichen Anforderungen, die an entsprechende Präzisionskupplungen gestellt werden, sind neben der Wirtschaftlichkeit: das Laufverhalten, die Übertragungseigenschaften und die Lebensdauer. Parameter für das Laufverhalten einer Kupplung sind Rundlaufgenauigkeit, Wuchtgüte und Geräuscharmut.
„Unrunde“ Naben führen nicht nur zu schlechteren Rundlaufeigenschaften, sondern auch zu pulsierenden Querkräften auf die Drehachsen während des Betriebs. Je größer die Fluchtfehler beider Achsen sind, desto mehr kommen die Nachteile ungenau gefertigter Kupplungen zum Tragen. Eine Lebensdauerverlängerung der An- und Abtriebsaggregate ist dann kaum mehr zu erwarten. Ein diesbezüglich optimales Ergebnis ist nur durch eine hochpräzise Fertigung von Nabe und Elastomerkranz zu erreichen.
Bei der zwischen der Motorwelle und der Welle des Schaufelrads installierten Kupplungstechnik von R+W fungiert der Elastomerkranz als ausgleichendes Element. Dieser überträgt das Drehmoment spielfrei und schwingungsdämpfend. Der Elastomerkranz bestimmt dabei maßgebend die Eigenschaften der gesamten Kupplung bzw. des gesamten Antriebsstrangs: Die Spielfreiheit der Kupplung ist durch die Druckvorspannung des Elastomerkranzes gewährleistet, während unterschiedliche Shorehärten für eine drehschwingungsmäßige Optimierung sorgen.
Cool bleiben mit der Elastomerkupplung
Eine sehr genaue Fertigung von Elastomerkranz und Naben und somit der Einsatz einer qualitativ hochwertigen Elastomerkupplung ist insbesondere auch bei steigenden Temperaturen während der Sommermonate entscheidend. Wenn Ventilatoren über längere Zeit bei hohen Temperaturen betrieben werden, können sich verschiedene Herausforderungen ergeben. Eine ist die Wärme, die durch die Motor- und Lüfterkomponenten eines Ventilators während des Betriebs entsteht. Wird diese Wärme nicht effektiv abgeführt, überhitzen die Komponenten. Das beeinträchtigt die Leistung und führt schlussendlich zu Schäden.
Hier kommen die Elastomerkupplungen von R+W erneut ins Spiel. Durch ihre Flexibilität und Elastizität helfen sie, die durch den Motor erzeugte Wärme effizient abzuführen, indem der Elastomerkranz der Kupplung Vibrationen und Belastungen reduziert. Dies trägt dazu bei, die Lebensdauer des Ventilators zu verlängern und eine zuverlässige Leistung auch unter starken Hitzebedingungen zu gewährleisten.
