DE102010008988A1

DE102010008988A1 - Vormischgebläse

Info

Publication number: DE102010008988A1
Application number: DE102010008988A
Authority: DE
Inventors: Lo Ching Kwok; Dong Xia Liu; Wei Yu
Original assignee: Johnson Electric SA
Current assignee: Johnson Electric International AG
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2010-02-24
Publication date: 2010-09-09
Also published as: CN101818746B; CN101818746A

Abstract

Ein Vormischgebläse zum Einspeisen eines Luft- und Gasgemisches in eine Verbrennungskammer eines Gasbrenners weist ein Gehäuse (20) mit einem Einlass (22) und einem Auslass (24) in Kommunikation mit dem Einlass und ein in dem Gehäuse (20) angeordnetes Gebläserad (40) auf, das an einer Ausgangswelle (62) eines Elektromotors (60) gekoppelt ist und zum Drehen des Gebläserads ausgelegt ist. Das Gebläserad (40) ist aus Metall gefertigt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vormischgebläse und insbesondere ein Vormischgebläse mit einem metallischen Gebläserad.
Hintergrund der Erfindung
Gasbrenner werden zum Heizen von Wasser in Wohn- und kommerziellen Anwendungen weithin verwendet. Gasbrenner weisen im Allgemeinen zwei Typen auf, einen Typ, in dem Gas mit Luft vermischt wird, wenn oder bevor die Luft das Gebläse passiert. Ein Beispiel ist in der US 2005 0178 344 gezeigt. Bei dem zweiten Typ wird Gas mit der Luft vermischt, nachdem die Luft das Gebläse passiert hat, wie in der US 2008 0131 283 gezeigt. Gebläse des ersten Typs von Gasbrennern werden als Vormischgebläse bezeichnet. In dem Vormischgebläse sollte das Gebläserad zur Vermeidung von einer Ansammlung von statischer Elektrizität an der Oberfläche des Gebläserads elektrisch leitend sein, da das Gebläserad des Gebläses in die Luft- und Gasmischung eingetaucht wird.
In konventionellen Vormischgebläsen sind die Gebläseräder gewöhnlich aus Kunststoff mit antistatischer Eigenschaft gefertigt und durch Ultraschallschweißen an Ausgangswellen von Motoren befestigt. Die Kosten zur Fertigung von Antriebsrädern aus Kunststoff mit antistatischer Eigenschaft, typischerweise einem leitfähigen Kunststoff, sind jedoch hoch. Weiter ist das Ultraschallschweißen des Gebläserads an die Motorwelle kompliziert.
Darstellung der Erfindung
Daher besteht der Wunsch nach einem verbesserten Vormischgebläse, das die oben genannten Probleme überwindet.
Dies wird in der vorliegenden Erfindung durch die Verwendung eines metalische Gebläserads erreicht.
Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung in einem Aspekt davon ein Vormischgebläse zum Einspeisen einer Luft- und Gasmischung in eine Verbrennungskammer eines Gasbrenners mit einem Gehäuse mit einem Einlass und einem Auslass, der mit dem Einlass in Verbindung ist, einem in dem Gehäuse installierten Gebläserad und einem Elektromotor mit einer an das Gebläserad gekoppelten und zur Drehung des Gebläserads ausgelegten Ausgangswelle, wobei das Gebläserad aus Metall gefertigt ist.
Vorzugsweise ist das Gebläserad aus Aluminium gefertigt.
Vorzugsweise ist das Gebläserad lösbar an der Ausgangswelle befestigt.
Vorzugsweise hat das distale Ende der Ausgangswelle ein Gewinde, und hat das Gebläserad ein Befestigungsloch, wobei sich das distale Ende der Ausgangswelle durch das Ausgangsloch erstreckt und eine Mutter auf das distale Ende der Ausgangswelle zum Befestigen des Gebläserads an der Ausgangswelle aufgeschraubt ist.
Vorzugsweise ist ein zylindrisches Haltelement an der Ausgangswelle angeordnet, wobei ein axiales Ende des Halteelementes an das Gebläserad anstößt.
Vorzugsweise ist der Motor an einer Montageplatte gesichert, die an dem Gehäuse gesichert ist, und eine Mehrzahl von Puffern ist zwischen der Montageplatte und dem Gehäuse angeordnet.
Vorzugsweise sind die Puffer zylindrisch mit einem ovalförmigen Querschnitt, und Befestigungselemente zum Befestigen der Montageplatte an das Gehäuse treten durch die Puffer hindurch.
Vorzugsweise ist eine Platine für den Motor von der Montageplatte beabstandet vorgesehen, und eine Abdeckung ist an der Platine zum Abdecken von elektronischen Bauteilen, die auf der Platine installiert sind, und zum Abdecken von einem von dem Gehäuse entlegenen Ende des Motors befestigt.
Vorzugsweise weist das Gebläserad eine Basisplatte, eine Deckplatte und eine Mehrzahl von Blättern auf, die zwischen der Basisplatte und der Deckplatte angeordnet sind, wobei die Deckplatte eine mit dem Einlass des Gehäuses ausgerichtete Öffnung hat, wobei das Befestigungsloch in der Basisplatte gebildet ist, wobei die Mehrzahl von Blättern lange Blätter und kurze Blätter aufweist, die in Umlaufrichtung des Gebläserades abwechselnd angeordnet sind.
Vorzugsweise sind die Blätter mit der Deckplatte und/oder der Basisplatte mittels an den Blättern gebildete Laschen und der Deckplatte und/oder der Basisplatte gebildeten Öffnungen verbunden, wobei die Laschen plastisch verformt sind, um sich durch die Öffnungen hindurch erstrecend an der Deckplatte und/oder der Basisplatte einzugreifen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden exemplarisch mit Bezug auf die Figuren der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Figuren werden identische Strukturen, Elemente oder Teile, die in mehr als einer Figur erscheinen, generell mit demselben Bezugszeichen in allen Figuren, in denen sie erscheinen, bezeichnet. Abmessungen von Bauteilen und Merkmalen, die in den Figuren gezeigt werden, sind generell zur Übersichtlichkeit gewählt und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Die Figuren sind im Folgenden aufgelistet.
1 ist eine Ansicht eines zusammengebauten Vormischgebläses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Explosionsansicht des Vormischgebläses von 1;
3 ist ein Teilquerschnitt des Vormischgebläses von 1;
4 ist eine Explosionsansicht eines Gebläserades, das ein Teil des Vormischgebläses von 1 ist; und
5 ist eine Ansicht des zusammengebauten Gebläserades von 4.
Detailbeschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
1 ist eine Ansicht eines zusammengebauten Vormischgebläses gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine Explosionsansicht und 3 ist ein Teilquerschnitt des Vormischgebläses von 1. Das Vormischgebläse ist zum Einblasen eines Luft- und Gasgemisches in beispielsweise die Verbrennungskammer eines Gasbrenners ausgebildet.
Das Vormischgebläse 10 weist ein Gehäuse 20, ein in dem Gehäuse 20 angeordnetes Gebläserad 40 und einen Elektromotor 60 zum Antreiben des Gebläserads 40 auf. Das Gehäuse 20 ist aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt. Vorzugsweise ist das Gehäuse aus Metall wie einem druckgegossenen Aluminium oder einer Zinklegierung gefertigt. Das Gehäuse 20 weist einen sich in der axialen Richtung davon erstreckenden Einlass 22 und einen sich in einer tangentialen Richtung davon erstreckenden Auslass 24 auf. Eine Mischung aus Luft und Gas wird durch den Einlass 22 in das Gehäuse 20 gesaugt und durch den Auslass 24 aus dem Gehäuse 20 ausgestoßen. Wenn das Vormischgebläse 10 mit einem Gasbrenner verwendet wird, kommuniziert der Auslass 24 des Gehäuses 20 mit der Verbrennungskammer des Gasbrenners. Das Gehäuse 20 weist einen zum Aufnehmen des Gebläserads 40 ausgebildeten Hauptkörper 26 und eine zum Bedecken des Gebläserads 40 angeordnete Abdeckung 30 auf. Die Abdeckung 30 ist mittels Schrauben 32 an dem Körper 26 befestigt.
3 zeigt die Befestigung des Gebläserads 40 an einer Ausgangswelle 62 des Motors 60. Eine Basisplatte 44 des Gebläserads 40 ist lösbar an der Ausgangswelle 62 des Motors 60 befestigt. Ein Befestigungsloch 41 ist in der Basisplatte 44 gebildet. Das distale Ende der Ausgangswelle 62 hat ein Gewinde und erstreckt sich durch das Befestigungsloch 41 der Basisplatte 44. Eine Mutter 64 ist zum löslichen Befestigen des Gebläserads 40 an die Welle 62 des Motors 60 auf das Ende der Ausgangswelle aufgeschraubt. Ein zylindrisches Halteelement 66 oder Abstandshalter ist an der Welle 62 zum Anstoßen an die Basisplatte 44 angeordnet, um das Gebläserad 40 axial relativ zu der Welle 62 anzuordnen und damit das Gebläserad 40 axial in dem Gehäuse zu beabstanden. Optional kann zwischen dem Halteelement 66 und der Basisplatte 44 des Gebläserads 40 ein Polster 68 in der Form einer Gummibeilagscheibe angeordnet sein.
Der Motor 60 ist an einer Montageplatte 70 gesichert, die weiter an der Abdeckung 30 des Gehäuses 20 gesichert ist. Eine Mehrzahl von zylindrischen Puffern 72 ist zwischen der Montageplatte 70 und der Abdeckung 30 des Gehäuses 20 angeordnet. Die Puffer 72 haben einen ovalförmigen Querschnitt, und ein Befestigungselement 74, das die Montageplatte 70 und die Abdeckung 30 des Gehäuses 20 aneinander befestigt, tritt durch jeden Puffer 72 hindurch. Das Befestigungselement 74 kann ein Bolzen oder eine Schraube sein. Die Puffer 72 sind aus elastischem Material wie Gummi gefertigt und zum Dämpfen von von dem Motor 60 erzeugten Vibrationen ausgelegt.
Eine Platine 65 ist an der von dem Gehäuse 20 abgewandten Seite der Montageplatte 70 angeordnet. Eine Mehrzahl von elektronischen Bauteilen zum Steuern des Motors 60 sind an der Platine 65 installiert. Eine Mehrzahl von Halteelementen 76 sind an einer Oberfläche der Montageplatte 70 zu der Platine 65 hin gewandt vorgesehen. Jedes Halteelement 76 hat ein darin definiertes Schraubloch und hat eine Halteoberfläche. Das Ende des Halteelementes 76 erstreckt sich durch Befestigungslöcher in der Platine 65, und die Platine 65 sitzt an der Halteoberfläche des Halteelements 76. Eine Abdeckung 80 ist an dem äußeren Ende des Motors 60 angeordnet und deckt die elektronischen Bauteile der Platine 65 ab. Die Abdeckung 80 hat den Halteelementen 76 entsprechende Durchgangslöcher. Schrauben 82 erstrecken sich durch die jeweiligen Durchgangslöcher der Abdeckung 80 zum Eingreifen mit den Schraubenlöchern der entsprechenden Halteelemente 76, um somit die Platine 65, die Abdeckung 80 und die Befestigungsplatte zusammenzubauen. Die Platine 65 ist zwischen der Abdeckung 80 und den Halteelementen 76 der Montageplatte 70 eingebracht.
Das Gebläserad 40 ist explodiert in 4 in Explosionsansicht und in 5 zusammengesetzt gezeigt. Das Gebläserad 40 weist eine Deckplatte 42, eine Basisplatte 44 und eine Mehrzahl von sich zwischen der Deckplatte 42 und der Basisplatte 44 erstreckenden Blättern 46 auf. Das Befestigungsloch 41 ist, wie oben erwähnt, an der Basisplatte 44 gebildet. Die Deckplatte 42 hat ein Öffnung 43, die mit dem Einlass 22 des Gehäuses fluchtet ist. Die Blätter 46 weisen abwechselnd angeordnete lange Blätter 48 und kurze Blätter 49 auf. Eine Mehrzahl von Arretierungs-Strukturen ist zwischen den Blättern 46 und der Abdeckplatte 42 und/oder der Basisplatte 44 gebildet. Die Arretierungs-Strukturen weisen an den Blättern 46 gebildete Laschen 47 und in der Deckplatte 42 und/oder der Basisplatte 44 gebildete Öffnungen 45 auf. Die Laschen 47 sind vorzugsweise durch Pressen plastisch verformt, um nach Erstreckung durch die entsprechenden Öffnungen 45, an der Abdeckplatte 42 und/oder der Basisplatte 44 einzugreifen. Die Abdeckplatte 42, Basisplatte 44 und Blätter 46 des Gebläserads 40 sind aus Metall wie Aluminium gefertigt.
In der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Gebläserad 40 aus Metall gefertigt, das im Vergleich zu den konventionellen aus antistatischem Kunststoff gefertigten Gebläserädern weniger expressiv ist. Weiter kann das aus Metall gefertigte Gebläserad 40 an der Ausgangswelle 62 des Motors 60 ohne die Verwendung von Ultraschallschweißen über ineinander greifende Gewinde angebracht sein. Das Befestigungsverfahren ist einfach. Zwischen der Montageplatte 70 und der Abdeckung 30 des Gehäuses 20 angeordnete Puffer 72 absorbieren von dem Motor 60 erzeugte Vibrationen.
In der Beschreibung und den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung werden die Verben „aufweisen”, „einschließen”, „enthalten”, „haben” und ihre Abwandlungen in einem einschließenden Sinne verwendet zum Anzeigen, dass ein genanntes Bauteil vorhanden ist, jedoch nicht zum Ausschließen, dass zusätzliche Bauteile vorhanden sind.
Obwohl die Erfindung mit Bezug auf eine oder mehrere bevorzugte Ausführungsformen beschrieben ist, wird der Fachmann erkennen, dass verschiedene Modifikationen möglich sind. Daher wird der Rahmen der Erfindung mit Bezug auf die nachfolgenden Ansprüche bestimmt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 20050178344 [0002]
- US 20080131283 [0002]

Claims

Vormischgebläse zum Einspeisen einer Luft- und Gasmischung in eine Verbrennungskammer eines Gasbrenners mit: einem Gehäuse (20) mit einem Einlass (22) und einem Auslass (24), der mit dem Einlass kommuniziert, einem in dem Gehäuse installierten Gebläserad (40) und einem Elektromotor (60) mit einer an das Gebläserad gekoppelten Ausgangswelle (62), die zum Antreiben des Gebläserads ausgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläserad (40) aus Metall gefertigt ist.
Vormischgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläserad (40) aus Aluminium gefertigt ist.
Vormischgebläse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläserad (40) lösbar an der Ausgangswelle (62) befestigt ist.
Vormischgebläse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das distale Ende der Ausgangswelle (62) ein Gewinde hat, das Gebläserad (40) ein Befestigungsloch (41) hat, das distale Ende der Ausgangswelle sich durch das Befestigungsloch erstreckt und eine Mutter (64) auf das distale Ende der Ausgangswelle zum Befestigen des Gebläserads an der Ausgangswelle aufgeschraubt ist.
Vormischgebläse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zylindrisches Halteelement (66) an der Ausgangswelle (62) angeordnet ist, wobei ein axiales Ende des Halteelementes an das Gebläserad (40) anstößt.
Vormischgebläse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (60) an einer Montageplatte (70) gesichert ist, die an dem dem Gehäuse (20) gesichert ist, und wobei eine Mehrzahl von Puffer (72) zwischen der Montageplatte (70) und dem Gehäuse (20) angeordnet ist.
Vormischgebläse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Puffer (72) zylindrisch mit einem oval-förmigen Querschnitt sind und wobei Befestigungselemente (74) zum Befestigen der Montageplatte (70) an dem Gehäuse (20) durch die Puffer (72) hindurch treten.
Vormischgebläse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Platine (65) für den Motor (60) beabstandet von der Montageplatte (70) vorgesehen ist und eine Abdeckung (80) an der Platine zum Abdecken elektronischer Bauteile, die an der Platine installiert sind, und zum Abdecken eines Ende des Motors (60), das von dem Gehäuse (20) weg weist, angebracht ist.
Vormischgebläse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläserad (40) eine Basisplatte (44), eine Deckplatte (42) und eine Mehrzahl von zwischen der Basisplatte (44) und der Deckplatte (42) angeordneten Blättern (46) aufweist, wobei die Deckplatte eine mit dem Einlass (22) des Gehäuses ausgerichtete Öffnung (43) hat, wobei das Befestigungsloch (41) in der Basisplatte (44) gebildet ist und wobei die Mehrzahl von Blättern (46) lange Blätter (48) und kurze Blätter (49) aufweist, die abwechselnd in einer Umlaufrichtung des Gebläserades angeordnet sind.
Vormischgebläse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Blätter (46) mit der Deckplatte (42) und/oder der Basisplatte (44) durch an den Blättern (46) gebildete Laschen (47) und mit in der Abdeckplatte und/oder Basisplatte gebildeten Öffnungen (45) verbunden sind, wobei die Laschen (47) zum Eingriff mit der Deckplatte (42) und/oder der Basisplatte (44) nach der Erstreckung durch die Öffnungen (45) plastisch verformt sind.