DE102011009258A1

DE102011009258A1 - Zentrifugalgebläserad

Info

Publication number: DE102011009258A1
Application number: DE102011009258A
Authority: DE
Inventors: Lo Ching KWOK; Dong Xia Liu; Wei Yu
Original assignee: Johnson Electric SA
Current assignee: Johnson Electric International AG
Priority date: 2010-01-27
Filing date: 2011-01-24
Publication date: 2011-09-01
Also published as: JP5795478B2; CN102135110B; US20110182748A1; CN102135110A; US8882467B2; JP2011153625A

Abstract

Ein Zentrifugalgebläserad hat einen Körper aus antistatischem Kunststoff und eine Rückplatte aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium. Die Rückplatte ist derart an dem Körper befestigt, dass sie nicht unbeabsichtigt mit dem Ausströmraum eines Gebläses in Kontakt gelangen kann, in dem das Gebläserad zum Einsatz kommt.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Zentrifugalgebläserad und insbesondere ein Zentrifugalgebläserad mit antistatischen Eigenschaften, zur Verwendung in einem Vormischgebläse eines gasbefeuerten Wasserheizers.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ein Zentrifugalgebläserad für ein Vormischgebläse eines gasbefeuerten Wasserheizers nach dem Stand der Technik ist aus Metall hergestellt und hat eine Rückplatte, eine Abdeckplatte mit einer Einlassöffnung und Flügel, die mit der Rückplatte und der Abdeckplatte verbunden sind. Das Gebläserad ist in einem Ausströmraum des Gebläses angeordnet und über die Rückplatte an einer Welle des Motors befestigt. Der Einlass der Abdeckplatte liegt angrenzend an einen Einlass des Ausströmraums. Bei Betrieb strömt ein Gemisch aus Gas und Luft durch den Einlass in den Ausströmraum, durchströmt die zwischen den Flügeln gebildeten Durchlässe und strömt aus einem Auslass des Ausströmraums. Da das Gebläserad dem Gemisch aus Luft und Gas ausgesetzt ist, haben das Gebläserad und der Ausströmraum antistatische Eigenschaften, um eine statische Aufladung an dem Gebläserad zu vermeiden, was anderenfalls zur einer statischen Entladung und einer Zündung des Gas/Luft-Gemisches führen würde. Die Rückplatte, die Flügel und die Abdeckplatte sind aus dem gleichen Material hergestellt.
Die japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. JP 9-126185 beschreibt ein Gebläserad, dessen Rückplatte, Abdeckplatte und Flügel sämtlich aus Aluminium hergestellt sind, wobei zwei Seitenkanten der Flügel jeweils an der Abdeckplatte und an der Rückplatte befestigt sind. Das Gebläserad hat ein hohes Gewicht, und der Montagevorgang ist komplex. Auch kann ein zufälliger Kontakt zwischen dem Gebläserad und dem Ausströmraum Funken erzeugen, die in der Lage sind, das Gas/Luft-Gemisch zu zünden. Zur Lösung dieser Probleme wurde ein Gebläserad mit einer Rückplatte, einer Abdeckplatte und Flügeln entwickelt, die sämtlich aus antistatischem Kunststoff bestehen. Dieses Gebläserad ist jedoch um ein Vielfaches teurer als ein Aluminium-Gebläserad.
ÜBERSICHT DER ERFINDUNG
Es besteht daher der Wunsch nach einem antistatischen Gebläserad, das ein leichtes Gewicht hat, das keine Funken erzeugt, wenn es während des Einsatzes mit dem Ausströmraum in Kontakt gelangt, und das kosteneffektiv ist.
Demzufolge wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Zentrifugalgebläserad bereitgestellt, umfassend einen Körper und eine an dem Körper montierte Rückplatte, wobei der Körper aus antistatischem Kunststoff und die Rückplatte aus Metall besteht.
Vorzugsweise ist der Körper ein monolithisches Gebilde aus antistatischem Kunststoff.
Vorzugsweise ist die Rückplatte aus Aluminium hergestellt.
Vorzugsweise umfasst der Körper eine Abdeckplatte und eine Vielzahl von Flügeln, die sich zwischen der Abdeckplatte und der Rückplatte erstrecken.
Vorzugsweise umfasst der Körper ferner einen äußeren Ring, der mit radial äußeren Enden der Flügel verbunden ist, und die Rückplatte ist in dem äußeren Ring angeordnet.
Vorzugsweise erstreckt sich der äußere Ring axial über die Rückplatte hinaus.
Vorzugsweise ist die Rückplatte durch eine plastische Verformung des äußeren Rings fest mit einer radialen Innenfläche des äußeren Rings verbunden.
Vorzugsweise hat die Rückplatte eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen, und die Flügel haben Vorsprünge, die sich durch die Durchgangsöffnung erstrecken.
Vorzugsweise verbinden die Vorsprünge die Rückplatte fest mit den Flügeln.
Vorzugsweise umfasst der Körper ferner einen inneren Ring, der mit radial inneren Enden der Flügel verbunden ist, und die Rückplatte hat eine zentrale Öffnung, deren Peripherie fest mit dem inneren Ring verbunden ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr anhand eines Beispiels beschrieben, wobei auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Identische Strukturen, Elemente oder Teile, die in mehr als einer Figur erscheinen, tragen in sämtlichen Figuren, in denen sie erscheinen, die gleichen Bezugszeichen. Die Dimensionen von Komponenten und in den Figuren dargestellten Merkmalen sind allgemein im Hinblick auf eine übersichtliche Darstellung gewählt und sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Die Figuren sind im Folgenden aufgelistet.
1 ist eine auseinandergezogene Darstellung eines Zentrifugalgebläserads gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung von oben;
2 ist eine auseinandergezogene Darstellung des Zentrifugalgebläserads von 1 von unten; und
3 ist eine Schnittansicht des montierten Gebläserads.
DETAILBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Das bevorzugte Zentrifugalgebläserad hat einen Körper 10 und eine Rückplatte 60, die an dem Körper 10 montiert ist. Von dem Körper 10 und der Rückplatte 60 ist der bzw. die eine aus Kunststoff und der bzw. die andere aus Metall hergestellt.
Vorzugsweise ist es der Körper 10, der aus einem antistatischen Kunststoff hergestellt ist, und die Rückplatte 60, die aus Metall hergestellt ist. Der Körper 10 hat eine der Rückplatte 60 gegenüberliegende Abdeckplatte 20 und eine Vielzahl von Flügeln 30, die an einer Seite mit der Abdeckplatte 20 verbunden sind. Ein Lufteinlass 22 ist in der Mitte der Abdeckplatte 20 gebildet. Die äußeren radialen Enden der Flügel 30 erstrecken sich über die äußere Peripherie der Abdeckplatte 20 hinaus. Vorzugsweise ist der Körper durch ein Spritzgussverfahren einteilig oder monolithisch ausgebildet.
Der Körper 10 umfasst ferner einen äußeren Ring 40, der mit den äußeren radialen Enden der Flügel 30 verbunden ist. Der äußere Ring 40 hat eine axial verlängerte rohrförmige Struktur. Die Rückplatte 60 ist in dem äußeren Ring 40 angeordnet und kann durch Kleben, Schweißen oder vorzugsweise durch eine plastische Verformung des äußeren Rings mit der Innenfläche des äußeren Rings 40 verbunden sein. Vorzugsweise ist der äußere Ring 40 mit einem axialen Ende versehen (das von der Abdeckplatte 20 entfernte Ende), das sich in der axialen Richtung über die Rückplatte 60 hinaus erstreckt. Diese Anordnung verhindert, dass die Außenkante der Rückplatte unbeabsichtigt mit dem Ausströmraum in Kontakt gelangt. Der Innenradius des äußeren Rings 40 ist größer als der Außenradius der Abdeckplatte 20, um die Entnahme des Körpers 10 aus der Gussform zu erleichtern.
Die Flügel 30 sind an der von der Abdeckplatte 20 entfernten Seite mit Vorsprüngen 32 versehen. Die Rückplatte 60 hat Durchgangsöffnungen 62, die für den Durchtritt der Vorsprünge 32 mit den Vorsprüngen 32 korrespondieren. Vorzugsweise erstrecken sich die Vorsprünge 32 durch die Öffnungen 62 und über die Rückplatte 60 hinaus und sind fest mit der Rückplatte 60 verbunden. Vorzugsweise sind die Vorsprünge 32 heißverformt oder auf andere Weise plastisch verformt, um die Rückplatte an dem Körper festzulegen.
Der Körper 10 hat ferner eine Nabe 50 mit einer Montagestütze 52, die eine Montageöffnung und einen sich von der Montagestütze 52 erstreckenden Konus 54 umfasst. Ein innerer Ring 56 ist an dem Ende des Konus 54 gebildet. Das Gebläserad ist durch Montieren und Festlegen der Montagestütze 52 an der Motorwelle mit dem Motor verbunden, wodurch sich das Gebläserad in der allgemein bekannten Weise mit der Welle dreht. Die radial inneren Enden der Flügel 30 sind mit der Außenfläche des Konus 54 verbunden. Die Rückplatte 60 ist mit einer zentralen Öffnung 64 versehen, deren Peripherie vorzugsweise durch eine plastische Verformung des inneren Rings fest mit dem inneren Ring 50 verbunden ist. Dadurch wird ein unbeabsichtigter Kontakt der Innenkante der Rückplatte mit dem Ausströmraum verhindert.
Vorzugsweise ist die Rückplatte 60 aus Aluminium hergestellt, idealerweise durch Stanzen eines Aluminiumblechs.
In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der Körper 10 und die Rückplatte 60 aus Kunststoff bzw. aus Metall hergestellt, so dass das Gebläserad ein geringeres Gewicht hat und weniger teuer ist als ein Gebläserad, das ganz aus einem antistatischen Kunststoff hergestellt ist. Das Gebläserad kann in einem Vormischgebläse für einen gasbefeuerten Wasserheizer verwendet werden, da sich das axiale Ende des äußeren Rings 40 und/oder die Vorsprünge 32 über die Rückplatte 60 hinaus erstrecken, wodurch ein direkter Kontakt zwischen der Metallrückplatte 50 und einem metallenen Ausströmraum des Gebläses verhindert wird. Ein solch direkter Kontakt kann zu Funkenbildung und zu einer möglichen Zündung des Gas/Luft-Gemisches mit katastrophalen Folgen führen, sollte das Gebläserad während des Betriebs aus seiner Lage geraten.
Verben wie ”umfassen”, ”aufweisen”, ”enthalten” und ”haben” sowie deren Abwandlungen in der Beschreibung und in den Ansprüchen sind in einem einschließenden Sinne zu verstehen. Sie geben an, dass das genannte Element vorhanden ist, schließen jedoch nicht aus, dass noch weitere Elemente vorhanden sind.
Wenngleich die Erfindung anhand einer oder mehrerer bevorzugter Ausführungsformen beschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen, dass verschiedene Modifikationen möglich sind und der Schutzrahmen der Erfindung somit durch die anliegenden Ansprüche definiert ist.
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

JP 9-126185 [0003]

Claims

Zentrifugalgebläserad, umfassend einen Körper (10) und eine an dem Körper montierte Rückplatte (60), dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (10) aus Kunststoff und die Rückplatte (60) aus Metall hergestellt ist.
Zentrifugalgebläserad nach Anspruch 1, wobei der Körper (10) ein monolithisches Gebilde aus antistatischem Kunststoff ist.
Zentrifugalgebläserad nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Rückplatte (60) aus Aluminium hergestellt ist.
Zentrifugalgebläserad nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Körper (10) eine Abdeckplatte (20) und eine Vielzahl von Flügeln (30) umfasst, die sich zwischen der Abdeckplatte (20) und der Rückplatte (60) erstrecken.
Zentrifugalgebläserad nach Anspruch 4, wobei der Körper (10) ferner einen äußeren Ring (40) umfasst, der an radial äußeren Enden der Flügel (30) gebildet ist, und wobei die Rückplatte (60) in dem äußeren Ring (40) angeordnet ist.
Zentrifugalgebläserad nach Anspruch 5, wobei sich der äußere Ring (40) axial über die Rückplatte (60) hinaus erstreckt.
Zentrifugalgebläserad nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Rückplatte (60) durch eine plastische Verformung des äußeren Rings (40) fest mit einer radialen Innenfläche des äußeren Rings (40) verbunden ist.
Zentrifugalgebläserad nach Ansrpuch 4, 5, 6 oder 7, wobei die Rückplatte (60) eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen (62) hat und die Flügel (30) Vorsprünge (32) aufweisen, die sich durch die Durchgangsöffnungen (62) erstrecken.
Zentrifugalgebläserad nach Anspruch 8, wobei die Vorsprünge (32) die Rückplatte (60) fest mit den Flügeln (30) verbinden.
Zentrifugalgebläserad nach einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei der Körper (10) ferner einen inneren Ring (56) aufweist, der an radial inneren Enden der Flügel (30) gebildet ist, und wobei die Rückplatte (60) eine zentrale Öffnung (64) hat, deren Peripherie fest mit dem inneren Ring (56) verbunden ist.