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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Gebläse, insbesondere Verbrennungsluftgebläse für ein Fahrzeugheizgerät, umfassend
einen in einem Gebläsegehäuse ausgebildeten,
um eine Drehachse sich ringartig erstreckenden und an einer axialen
Seite offenen Förderkanal
mit einem Eintrittsbereich für zu
förderndes
Medium, einem Austrittsbereich und zwischen dem Austrittsbereich
und dem Eintrittsbereich einem Unterbrechungsbereich, ein um die Drehachse
drehbares Förderrad,
welches den Förderkanal
an seiner axial offenen Seite überdeckt
und dem Förderkanal
gegenüber
liegend eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden
Förderschaufeln
aufweist.
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Derartige
allgemein auch als Seitenkanalgebläse bezeichnete Gebläse werden
häufig
in Fahrzeugheizgeräten,
wie z.B. Standheizungen oder Zuheizern, eingesetzt, um die Verbrennungsluft
in eine Brennkammer zu fördern.
Das Förderrad
dreht sich im Allgemeinen mit vorgegebener konstanter Drehzahl,
so dass die Schaufeln des Förderrads
sich mit durch deren Umfangsabstand und durch die Drehzahl vorgegebener
Periodizität über den
Unterbrechungsbereich hinwegbewegen. Dies und die an den stromaufwärtigen und
stromabwärtigen
Endbereichen des Unterbrechungsbereichs entstehenden Verwirbelungen
und die unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten
und Richtungen innerhalb des Förderkanals
haben eine Geräuschentwicklung zur
Folge, die sich über
den ganzen Förderkanal
hinweg ausbreitet und auch in einem Fahrzeug wahrnehmbar ist.
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Ein
Gebläse
der eingangs genannten Art ist aus der
DE 201 09 420 U1 bekannt.
Bei diesem auch als Seitenkanalverdichter bekannten Gebläse ist der axial
offene Förderkanal
durch ein Förderschaufeln tragendes
Förderrad überdeckt.
Um im Förderbetrieb entstehende
Geräusche
dämpfen
zu können,
ist im Einlass bzw. im Auslass des Gebläses Schaummaterial als schalldämmendes
Material angeordnet.
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Die
DE 26 01 172 A1 offenbart
ein Gebläse, bei
welchem ein ringartiger und zum Fördern von Luft dienender Kanal
nach radial innen offen ist und an seiner radial innen offenen Seite
von Förderschaufeln überstrichen
wird. An dem den Einlassbereich von dem Auslassbereich trennenden
Abschnitt des Kanals ist ein Unterbrecher vorgesehen, in dessen Bereich
schalldämmende
Maßnahmen
wirksam sind. Hierzu. ist im Bereich des Unterbrechers eine in mehrere
Kammerabschnitte unterteilte Schalldämpfungskammer vorgesehen, die
sich mithin nicht entlang des Förderkanals
erstreckt.
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Die
DE 42 20 153 A1 zeigt
ein Wirbelstromgebläse,
bei welchem für
eine Verringerung der im Betrieb entstehenden Geräusche dadurch
gesorgt wird, dass der ringartige Förderkanal durch Eingliedern
eines Querschnittsverminderers bereichsweise mit verringertem Querschnitt
ausgebildet ist.
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Die
GB 1,116,754 A offenbart
ein Gebläse, bei
dem in einem Volumenbereich vor dem Einlass bzw. nach dem Auslass
schalldämmendes
Material angeordnet ist.
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Die
JP-2002332988 A zeigt ein Gebläse
mit nach radial innen offenem, ringartigem Kanal, bei dem ein Bereich
der Gehäusewandung
aus porösem Material
aufgebaut ist.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gebläse, insbesondere
Verbrennungsluftgebläse
für ein
Fahrzeugheizgerät
vorzusehen, bei welchem die Geräuschentwicklung
im Förderbetrieb weitgehend
unterdrückt
werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe gelöst durch
ein Gebläse,
insbesondere Verbrennungsluftgebläse für ein Fahrzeugheizgerät, umfassend
einen in einem Gebläsegehäuse ausgebildeten,
um eine Drehachse sich ringartig erstreckenden und an einer axialen
Seite offenen Förderkanal
mit einem Eintrittsbereich für
zu förderndes
Medium, einem Austrittsbereich und zwischen dem Austrittsbereich
und dem Eintrittsbereich einem Unterbrechungsbereich, ein um die
Drehachse drehbares Förderrad,
welches den Förderkanal
an seiner axial offenen Seite überdeckt
und dem Förderkanal
gegenüber
liegend eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden
Förderschaufeln
aufweist, wabei ferner eine dem Förderkanal zugeordnete Schalldämpfungsanordnung
eine Schalldämpfungskammer
umfasst, die mit dem Förderkanal über wenigstens
eine Verbindungsöffnung
in Verbindung steht, wobei die Schalldämpfungskammer sich entlang
wenigstens eines Teils des Förderkanals
erstreckt und in eine Mehrzahl voneinander getrennten Kammerabschnitten
unterteilt ist, wobei die Kammerabschnitte jeweils über wenigstens
eine Verbindungsöffnung
mit dem Förderkanal
in Verbindung stehen.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Gebläse ist also
zusätzlich
eine Schalldämpfungsanordnung
vorgesehen, die dazu beiträgt,
sich entwickelnde Geräusche
zu unterdrücken.
Dabei kann die Schalldämpfungsanordnung
primär
so abgestimmt sein, dass die kritischen Geräusche, wie z.B. der so genannte
Drehklang, weitestgehend gedämpft
werden. Durch die Kommunikation des Förderkanals mit einer Schalldämpfungskammer
wird durch Resonanzausbildung oder/und durch Reflexion und somit
auch Schallabsorption ein deutlich verbessertes akustisches Verhalten
erlangt. Es kann über
die gesamte bzw. die durch die Schalldämpfungskammer abgedeckte Länge des
Förderkanals
für eine
effiziente Schalldämpfung
gesorgt werden. Auf Grund der Trennung der einzelnen Kammerabschnitte
voneinander werden jedoch Druckverluste über die Schalldämpfungskammer
weitgehend ausgeschlossen.
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Hierzu
kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Schalldämpfungskammer wenigstens teilweise mit
Schalldämpfungsmaterial
gefüllt
ist, das vorzugsweise flexibel oder/und porös ist.
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Weiter
hat sich gezeigt, dass ein verbessertes Schalldämpfungsverhalten dadurch erzielt
werden kann, dass die Schalldämpfungskammer
mit dem Förderkanal über die
wenigstens eine Verbindungsöffnung
nahe dem Eintrittsbereich in Verbindung steht.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Gebläse kann vorgesehen
sein, dass die Schalldämpfungsanordnung
ferner an dem Gebläsegehäuse wenigstens
einen Teil der den Förderkanal
begrenzenden Oberfläche
bereitstellendes Schallabsorptionsmaterial umfasst. Dieses Schallabsorptionsmaterial
kann beispielsweise flexibel oder/und porös sein.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen detailliert beschrieben. Es zeigt:
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1 eine
Teil-Längsschnittansicht
eines erfindungsgemäßen Gebläses;
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2 eine
Draufsicht auf das in 1 erkennbare Gehäuse in Blickrichtung
II in 1;
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3 eine
der 1 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform
des Gebläses.
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In
den 1 und 2 ist eine erste Variante eines
Seitenkanalgebläses 10 gezeigt.
Dieses Seitenkanalgebläse 10 umfasst
ein Gebläsegehäuse 12, in
welchem ein ringartiger und um eine Drehachse A sich erstreckender
Förderkanal 14 ausgebildet
ist. An einer axialen Seite 16 ist dieser Förderkanal 14 offen. Generell
weist der Förderkanal 14 eine
näherungsweise
halbkreisförmige
Querschnittsgeometrie auf. In einem Eintrittsbereich 18 tritt
das zu fördernde
Medium, also im Allgemeinen Luft, in den Förderkanal 14 ein.
Dieser Eintrittsbereich kann eine oder mehrere Eintrittsöffnungen
umfassen. In einem in der Förderrichtung
stromabwärts
des Eintrittsbereichs 18 liegenden Austrittsbereich 20 tritt
die entlang des Kanals 14 geförderte Luft aus diesem aus.
Auch der Austrittsbereich 20 kann eine oder mehrere Austrittsöffnungen
aufweisen. In der Förderrichtung
auf den Austrittsbereich 20 folgend und dem Eintrittsbereich 18 vorangehend
ist ein Unterbrechungsbereich 22 vorgesehen. Durch den
Unterbrechungsbereich 22 zwischen dem Austrittsbereich 20 und
dem Eintrittsbereich 18 wird ein Druckverlust zwischen
diesen beiden Bereichen 18 und 20 weitgehend vermieden.
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Über der
axialen Seite 16 des Gebläsegehäuses 12, an welcher
axialen Seite der Förderkanal 14 offen
ist, liegt ein den gesamten Förderkanal 14 überdeckendes
Förderrad 24.
Dieses ist durch einen nicht dargestellten Antriebsmotor, im Allgemeinen Elektromotor,
zur Drehung um die Drehachse A antreibbar und ist mit nur geringem
Abstand über
der axialen Seite gehalten. Das Förderrad 24 weist einen im
Wesentlichen in der Geometrie dem Förderkanal 14 entsprechenden
Kanal 26 auf, in welchem in Umfangsrichtung um die Drehachse
A aufeinander folgend mehrere Förderschaufeln 28 angeordnet
sind. Bei Drehung des Förderrads 24 um
die Drehachse A bewegen sich diese Förderschaufeln 28 über dem axial
offenen Förderkanal 14 und
sorgen somit für
die Erzeugung einer Druckdifferenz zwischen dem Eintrittsbereich 18 und
dem Austrittsbereich 20.
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Bei
dem Seitenkanalgebläse 10 ist
ferner eine allgemein mit 30 bezeichnete Schalldämpfungsanordnung
vorgesehen. In dem in den 1 und 2 gezeigten
Beispiel umfasst diese Schalldämpfungsanordnung 30 ein
an dem Gebläsegehäuse 16 vorgesehenes
und hier beispielsweise an der von der axialen Seite 16 abgewandten
Rückseite 32 angeordnetes
Schalldämpfungsgehäuse 34.
Dieses begrenzt eine Schalldämpfungskammer 36,
die über eine
Mehrzahl von Verbindungsöffnungen 38 mit
dem Förderkanal 14 in
Verbindung steht. Das Schalldämpfungsgehäuse 34 kann
beispielsweise aus Kunststoff aufgebaut sein und mit dem Gebläsegehäuse 12 durch
Verschraubung, durch eine Rast- oder Klipp-Verbindung oder durch
Ankleben verbunden sein. Man erkennt in 2, dass
diese Verbindungsöffnungen 38 im
dargestellten Beispiel in der Förderrichtung
auf den Eintrittsbereich 18 folgend angeordnet sind und
somit diesem Eintrittsbereich 18 naheliegend positioniert
sind. Bei dieser Ausgestaltungsvariante wäre auch das Schalldämpfungsgehäuse 34 mit
der Schalldämpfungskammer 36 auf diesen
Bereich des Förderkanals 14 beschränkt. Durch
die Verbindung des Schalldämpfungsgehäuses bzw.
der darin ausgebildeten Schalldämpfungskammer 36 mit
dem Förderkanal 14 können die
für die
Entstehung von Geräuschen
primär
auch verantwortlichen Druckpulsationen abgefangen werden. Ferner
werden durch Schallreflexion und Absorption entstehende Geräusche in
der Schalldämpfungskammer 36 gedämpft bzw.
absorbiert. Hierzu ist es vorteilhaft, die Schalldämpfungskammer 16 mit Schalldämpfungsmaterial 37 zumindest
teilweise zu füllen.
Die Art und die Dimensionierung dieses Schalldämpfungsmaterials 37 können an
die zu dämpfenden
Frequenzen angepasst sein. Hier kann beispielsweise poröses Material
eingesetzt werden, wobei dieses poröse Material entweder starr
oder flexibel sein kann und selbstverständlich auch durch wabenartiges
Material gebildet sein kann. Auch die Anzahl, die Verteilung und
die Geometrie der Verbindungsöffnungen 38 können an
die zu dämpfenden Frequenzen
optimiert angepasst werden.
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Bei
einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltungsform kann vorgesehen
sein, dass das Schalldämpfungsgehäuse 34 und
damit die darin ausgebildete Schalldämpfungskammer 36 sich über einen
größeren Bereich
des Förderkanals 14 erstrecken
und auch über
diesen Bereich verteilt jeweils Eintrittsöffnungen 38 vorgesehen
sind. Auf diese Art und Weise kann über einen längeren Abschnitt des Förderkanals 14 zur
Schalldämpfung
beigetragen werden. Um dabei aber Druckverluste zu vermeiden, die
durch einen ansonsten über
die Schalldämpfungskammer 36 gebildeten
Bypass entstehen würden,
ist die Schalldämpfungskammer 36 dann
in mehrere Kammerabschnitte aufgeteilt, wobei diese Kammerabschnitte
durch Trennwände
voneinander getrennt werden können
und somit ein Druckausgleich zwischen diesen einzelnen Kammerabschnitten
nicht auftreten kann. Hier ist es beispielsweise auch denkbar, über den
gesamten Längenbereich zwischen
dem Eintrittsbereich 18 und dem Austrittsbereich 20 eine
mehrere Kammerabschnitte aufweisende Schalldämpfungskammer 36 vorzusehen.
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In 3 ist
eine alternative Ausgestaltungsvariante eines Seitenkanalgebläses 10 gezeigt,
das in seinem grundsätzlichen
Aufbau dem vorangehend beschriebenen im Wesentlichen entspricht.
Man erkennt in 3 jedoch, dass an dem Gebläsegehäuse 12 zusätzlich eine
Auskleidung 40 vorgesehen ist, die eine dem Förderkanal 14 zugewandte
und somit diesen auch begrenzende Oberfläche 42 bereitstellt. Diese
Auskleidung 40 ist aus Schallabsorptionsmaterial aufgebaut
und trägt
somit ebenfalls zur Dämpfung
von im Bereich des Förderkanals 14 entstehenden
Geräuschen
bei. Auch diese Auskleidung 40 kann aus porösem Material
oder aus flexiblem Material, wie z.B. Schaumstoff o. dgl., aufgebaut
sein, wobei auch hier die Auswahl des Materials an die auftretenden
Anforderungen angepasst werden kann. Die Auskleidung 40 kann
ebenso wie die in 2 erkennbaren Verbindungsöffnungen 38 nahe
dem Eintrittsbereich 18 vorgesehen sein, kann sich jedoch auch über den
gesamten Umfangsbereich, welcher auch durch den Förderkanal 14 abgedeckt
ist, erstrecken.
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Durch
das Vorsehen der Schalldämpfungsanordnung 30 in
Zuordnung zu dem Förderkanal 14 wird
es möglich,
die durch die periodische Bewegung der Förderschaufeln 28 über den
Unterbrechungsbereich 22 hinweg auftretenden Anregungen
und auch die durch Verwirbelungen am stromaufwärtigen und am stromabwärtigen Endbereich
des Unterbrechungsbereichs und in sonstigen Bereichen des Förderkanals 174 entstehenden
Geräusche,
insbesondere den so genannten Drehklang, weitestgehend zu bedämpfen. Das
erfindungsgemäß ausgestaltete Gebläse 10 weist
also eine deutlich verbesserte Laufruhe auf.