DE102012208965A1

DE102012208965A1 - Einlassdesign für eine Pumpenbaugruppe

Info

Publication number: DE102012208965A1
Application number: DE102012208965A
Authority: DE
Inventors: Ketan Adhvaryu; Murray Busato; Robert D. Keefover; Brian M. Chomicz
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2012-02-01
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2013-08-01
Also published as: US9568010B2; US20130195606A1

Abstract

Eine Ausführungsform enthält eine Luftpumpenbaugruppe (10) mit einem Flügelrad (12), einem Gehäuse (16) und einer Ablenkeinrichtung (18). Das Flügelrad (12) hat eine Drehachse (R). Das Gehäuse (16) umgibt das Flügelrad (12) und hat einen Einlassdurchgang (42) mit einer Längsachse (L1), die allgemein orthogonal zu der Drehachse (R) des Flügelrades (12) angeordnet ist. Die Ablenkeinrichtung (18) hilft bei der Reduzierung der Verwirbelung der Fluidströmung in dem Einlassdurchgang (42).

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der US-Anmeldung mit der Seriennummer 13/363,922, eingereicht am 1. Februar 2012.
TECHNISCHES GEBIET
Das technische Gebiet betrifft allgemein Einlassdesigns für Pumpenbaugruppen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Pumpenbaugruppen mit Flügelrädern werden mitunter mit einem Einlassdurchgang konstruiert, der Fluid orthogonal relativ zu einer Drehachse des Flügelrades zuführt. Ein Beispiel einer solchen Pumpenbaugruppe ist eine Sekundärluft-Pumpenbaugruppe, die während der Warmlaufphase eines Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors oder zu anderen Zeiten Sekundär- oder Einlassluft zu einer Kraftfahrzeug-Abgasanlage leitet.
KURZDARSTELLUNG VERANSCHAULICHENDER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform enthält eine Luftpumpenbaugruppe, die ein Flügelrad, ein Gehäuse und eine Ablenkeinrichtung enthalten kann. Das Flügelrad kann eine Axialfläche, eine Drehachse und eine Umfangsfläche aufweisen. Das Gehäuse kann das Flügelrad umgeben. Das Gehäuse kann während des Gebrauchs mindestens einen Teil eines Primärdurchgangs für einen Luftstrom der Luftpumpenbaugruppe bilden. Der Primärdurchgang kann zu dem Flügelrad an der Axialfläche des Flügelrades offen sein. Das Gehäuse kann einen Einlassdurchgang aufweisen, der mit dem Primärdurchgang in Strömungsverbindung stehen kann. Der Einlassdurchgang kann eine Längsachse aufweisen, die allgemein orthogonal zu der Drehachse des Flügelrades angeordnet sein kann. Die Ablenkeinrichtung kann sich nahe oder näher dem Einlassdurchgang befinden. Die Ablenkeinrichtung kann eine Fläche aufweisen, die der Axialfläche des Flügelrades zugewandt ist, die der Umfangsfläche des Flügelrades zugewandt ist oder die sowohl der Axialfläche als auch der Umfangsfläche zugewandt ist. Wenn die Luftpumpenbaugruppe in Gebrauch ist, kann die Ablenkeinrichtung dem Entstehen von Verwirbelungen zwischen dem ankommenden Luftstrom und dem Flügelrad, wo die Fläche dem Flügelrad zugewandt ist, entgegenwirken.
Eine Ausführungsform enthält ein Verfahren. Das Verfahren kann das Bereitstellen einer Luftpumpenbaugruppe enthalten, die ein Flügelrad und ein Gehäuse umfassen kann. Das Flügelrad kann zahlreiche Schaufeln, eine Axialfläche und eine Drehachse aufweisen. Die Schaufeln können eine Umfangsfläche aufweisen. Das Gehäuse kann mindestens einen Teil eines Primärdurchgangs bilden. Der Primärdurchgang kann zu den Schaufeln an der Axialfläche offen sein. Das Gehäuse kann einen Einlassdurchgang mit einer Längsachse aufweisen, die allgemein orthogonal zu der Drehachse des Flügelrades angeordnet sein kann. Das Verfahren kann außerdem enthalten, mindestens einen Teil des ankommenden Luftstroms durch den Einlassdurchgang von der Umfangsfläche der Schaufeln weg, von der Axialfläche des Flügelrades weg oder sowohl von der Umfangsfläche als auch von der Axialfläche weg umzulenken.
Eine Ausführungsform enthält eine Luftpumpenbaugruppe, die ein Flügelrad, einen Motor, ein Gehäuse und eine Ablenkeinrichtung enthalten kann. Das Flügelrad kann zahlreiche Schaufeln, eine erste Axialfläche, eine zweite Axialfläche und eine Drehachse aufweisen. Die Schaufeln können eine Umfangsfläche aufweisen. Der Motor kann mit dem Flügelrad verbunden sein, um das Flügelrad während des Gebrauchs der Luftpumpenbaugruppe zu drehen. Das Gehäuse kann das Flügelrad umgeben. Das Gehäuse kann mindestens einen Teil eines ersten Primärdurchgangs und mindestens einen Teil eines zweiten Primärdurchgangs bilden. Der erste Primärdurchgang kann zu den Schaufeln an der ersten Axialfläche offen sein, und der zweite Primärdurchgang kann zu den Schaufeln an der zweiten Axialfläche offen sein. Das Gehäuse kann einen Einlassdurchgang aufweisen, der mit dem ersten und dem zweiten Primärdurchgang in Strömungsverbindung stehen kann. Das Gehäuse kann einen Auslassdurchgang aufweisen, der mit dem ersten und dem zweiten Primärdurchgang in Strömungsverbindung stehen kann. Der Einlassdurchgang kann eine Längsachse aufweisen, die allgemein orthogonal zu der Drehachse des Flügelrades angeordnet sein kann. Die Ablenkeinrichtung kann eine Fläche aufweisen, die der Umfangsfläche der Schaufeln zugewandt sein kann. Die Fläche kann eine axiale Höhenabmessung aufweisen, die größer als ungefähr die Hälfte einer axialen Höhenabmessung der Schaufeln an der Umfangsfläche sein kann. Die Fläche kann eine Umfangsbreitenabmessung aufweisen, die größer als ungefähr die Hälfte einer Durchmesserabmessung des Einlassdurchgangs sein kann. Wenn die Luftpumpenbaugruppe in Gebrauch ist, so kann die Ablenkeinrichtung den ankommenden Luftstrom an der Umfangsfläche der Schaufeln, wo die Fläche der Umfangsfläche zugewandt ist, hemmen, und die Ablenkeinrichtung kann den ankommenden Luftstrom zu dem ersten und dem zweiten Primärdurchgang umlenken.
Weitere veranschaulichende Ausführungsformen der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung offenbar. Es versteht sich, dass die detaillierte Beschreibung und die konkreten Beispiele zwar veranschaulichende Ausführungsformen der Erfindung offenbaren, aber lediglich zur Veranschaulichung dienen und nicht den Geltungsbereich der Erfindung beschränken sollen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Veranschaulichende Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden anhand der detaillierten Beschreibung und der beiliegenden Zeichnungen besser verstanden, wobei in diesen Zeichnungen Folgendes dargestellt ist:
1 ist eine perspektivische Draufsicht auf eine Ausführungsform einer Luftpumpenbaugruppe.
2 ist eine perspektivische Unteransicht der Luftpumpenbaugruppe von 1.
3 ist eine Oberansicht der Luftpumpenbaugruppe von 1, wobei eine Abdeckung abgenommen ist, um ein Flügelrad zu zeigen.
4 ist eine Seitenansicht der Luftpumpenbaugruppe von 1.
5 ist eine vergrößerte Ansicht der Luftpumpenbaugruppe von 1, wobei eine Abdeckung abgenommen ist, um ein Flügelrad zu zeigen.
6 ist eine Querschnittsansicht der Luftpumpenbaugruppe von 1, die eine Ausführungsform einer Ablenkeinrichtung zeigt.
7 ist eine Querschnittsansicht ähnlich 6, die eine andere Ausführungsform einer Ablenkeinrichtung zeigt.
8 ist eine Querschnittsansicht ähnlich 6, die eine andere Ausführungsform einer Ablenkeinrichtung zeigt.
9 ist eine Querschnittsansicht ähnlich 6, die eine andere Ausführungsform einer Ablenkeinrichtung zeigt.
10 ist eine Querschnittsansicht ähnlich 6, die eine andere Ausführungsform einer Ablenkeinrichtung zeigt.
11 ist eine Querschnittsansicht ähnlich 6, die eine andere Ausführungsform einer Ablenkeinrichtung zeigt.
12 ist eine Querschnittsansicht ähnlich 6, die eine andere Ausführungsform einer Ablenkeinrichtung zeigt.
13 ist eine Querschnittsansicht ähnlich 6, die eine andere Ausführungsform einer Ablenkeinrichtung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VERANSCHAULICHENDER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung der Ausführungsform(en) ist lediglich von veranschaulichender Art und soll in keiner Weise die Erfindung, ihre Anwendungen oder ihre Verwendungszwecke beschränken.
Die Figuren veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen eines Einlassdesigns für eine Pumpenbaugruppe, die die Fluidströmungs-Wirkungsgrade durch die Pumpenbaugruppe im Vergleich zu bekannten Einlassdesigns verbessern können. Das heißt, dass die im vorliegenden Text offenbarten Einlassdesigns eine größere Volumenströmungsrate für eine bestimmte Eingangsleistung erzeugen können. Die Gesamtgröße der Pumpenbaugruppe kann darum reduziert werden, wenn es für eine bestimmte Anwendung zweckmäßig und wünschenswert ist, während die gleiche Fluidströmungsleistung der größeren Pumpenbaugruppe mit dem bekannten Einlassdesign beibehalten wird. Natürlich braucht die Gesamtgröße der Pumpenbaugruppe mit den im vorliegenden Text offenbarten Einlassdesigns auch nicht reduziert zu werden, wobei in einem solchen Fall die Pumpenbaugruppe einfach verbesserte Fluidströmungs-Wirkungsgrade und eine verbesserte Leistung aufweisen würde. Die Verbesserungen ergeben sich zum Teil aus einer Reduzierung der Verwirbelung der ankommenden Fluidströmung, wie weiter unten noch ausführlicher beschrieben wird.
Wenden wir uns 1 zu. Die im vorliegenden Text beschriebenen Einlassdesigns können in eine Pumpenbaugruppe 10 integriert werden. In den in den Figuren gezeigten Ausführungsformen kann die Pumpenbaugruppe 10 eine Sekundärluft-Pumpenbaugruppe sein, die in einem Sekundärluftsystem einer Abgasanlage eines Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors verwendet wird. Sekundärluftsysteme sind in Motorabgasanlagen von Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren eingebaut, um die Motoren während der Warmlaufphase, während anderer Motorbetriebsarten oder beidem mit Ansaugluft zu versorgen. Je nach der konkreten Anwendung können zu weiteren Komponenten von Sekundärluftsystemen gehören: ein Luftfilter, ein Luftventil, ein Katalysator, ein Dieselpartikelfilter oder eine Kombination davon. Der Fachmann versteht die allgemeine Konstruktion, Anordnung und Funktionsweise dieser und anderer Komponenten von Sekundärluftsystemen, so dass hier auf eine detailliertere Beschreibung verzichtet wird.
Die Pumpenbaugruppe 10 kann vom regenerativen Pumpentyp sein. Wenden wir uns den 1–4 zu. In der veranschaulichten Ausführungsform kann die Pumpenbaugruppe 10 ein Flügelrad 12, einen Motor 14, ein Gehäuse 16 und eine Ablenkeinrichtung 18 enthalten.
Wenden wir uns insbesondere 3 zu, wo ein Teil des Gehäuses 16 zu Demonstrationszwecken entfernt wurde. Das Flügelrad 12 kann in dem Gehäuse angeordnet sein und kann während des Gebrauchs der Pumpenbaugruppe 10 von dem Motor 14 um eine Drehachse R gedreht werden. Allgemein ausgedrückt, kann das Flügelrad 12 eine ungefähr zylindrische Form aufweisen, die Richtungen mit Bezug auf die Form definiert, und zwar eine radiale Richtung, eine axiale Richtung und eine Umfangsrichtung. Im Sinne des vorliegenden Textes, und sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Begriffe radial, axial, umfänglich und Varianten davon auf die Form des Flügelrades. Das Flügelrad 12 kann unterschiedliche Designs und Bauformen aufweisen, einschließlich jener, die in den 3 und 5 gezeigt sind. In diesen Figuren hat das Flügelrad 12 einen Korpus, der eine Nabe 20 und zahlreiche Schaufeln 22 aufweisen kann, die sich radial auswärts von der Nabe erstrecken. Die Nabe 20 kann dafür ausgelegt sein, mit einer Drehwelle des Motors 14 verbunden zu werden. Die Schaufeln 22 können sich umfänglich um die gesamte Nabe 20 herum erstrecken und können jeweils ein Abschlussende 24 an einem radial am weitesten außen liegenden Punkt der Schaufel aufweisen. Eine Umfangsfläche 26 kann ein gedachter, radial am weitesten außen liegender Umfang des Flügelrades 12 sein und kann in dieser Ausführungsform teilweise durch das Abschlussende 24 der Schaufeln 22 definiert werden. Die Umfangsfläche 26 kann eine axiale Höhenabmessung A (6) aufweisen, die in dieser Ausführungsform außerdem die axiale Höhenabmessung der Schaufeln 22 und des Flügelrades 12 ist. Und schließlich kann das Flügelrad 12 außerdem eine erste Axialfläche 28 und eine zweite Axialfläche 30 aufweisen. Die erste und die zweite Axialfläche 28, 30 können durch planare Flächen definiert werden, die sich an gegenüberliegenden, axial am weitesten außen liegenden Enden des Flügelrades 12 befinden.
Der Motor 14 kann sich außerhalb des Gehäuses 16 befinden und kann an dem Gehäuse montiert sein und kann mit dem Flügelrad 12 verbunden sein, um über seine Drehwelle eine Drehantriebskraft zum dem Flügelrad zu übertragen. Der Motor 14 ist schematisch in 2 gezeigt. Der Motor 14 kann ein Gleichstrom-Elektromotor oder ein sonstiger Motor sein.
Das Gehäuse 16 kann Komponenten der Pumpenbaugruppe 10 tragend aufnehmen. Das Gehäuse 16 kann unterschiedliche Designs und Bauformen aufweisen, einschließlich jener, die in den 1–3 und 6 gezeigt sind. In diesen Figuren kann das Gehäuse 16 aus separaten und eigenständigen Stücken bestehen, die mittels Befestigungsmitteln, Schweißen, Wärmekontaktnieten oder mittels sonstiger Befestigungstechniken aneinander befestigt sind. Die Stücke können aus einem Kunststoffmaterial bestehen und können mittels Spritzgussverfahren hergestellt werden. Das Gehäuse 16 kann ein Korpusstück 32, ein Abdeckstück 34 und ein Einlassstück 36 enthalten; in anderen Ausführungsformen könnte das Einlassstück zum Beispiel einstückig mit dem Korpus oder Abdeckstück ausgebildet sein, und außerdem könnte ein Auslassstück vorhanden sein. Das Korpusstück 32 kann einen ersten gewölbten Abschnitt 38 aufweisen, der teilweise einen Fluidströmungsdurchgang definiert, wie weiter unten noch besprochen wird, und gleichermaßen kann das Abdeckstück 34 einen zweiten gewölbten Abschnitt 40 aufweisen, der teilweise einen Fluidströmungsdurchgang definiert.
Des Weiteren, und wie angesprochen, kann das Gehäuse 16 teilweise Fluidströmungsdurchgänge der Pumpenbaugruppe 10 definieren. Wenden wir uns nun den 4 und 6 zu. Das Gehäuse 16 kann einen Einlassdurchgang 42, einen Auslassdurchgang 44 und einen ersten und einen zweiten Primärdurchgang 46, 48 aufweisen, die eine Strömungsverbindung zwischen dem Einlass- und dem Auslassdurchgang herstellen. In anderen Ausführungsformen, die in den Figuren nicht gezeigt sind, könnte das Gehäuse einen einzelnen Primärdurchgang anstelle von zwei aufweisen und könnte zwei Einlassdurchgänge aufweisen, wie zum Beispiel einen Gehäuse-Einlassdurchgang, der allgemein radial angeordnet ist, und einen Abdeckungs-Einlassdurchgang, der allgemein axial angeordnet ist, wie in der US-Patentanmeldung mit der Publikationsnummer 2010/0086396 offenbart ist, die an den Anmelder der vorliegenden Anmeldung, BorgWarner Inc., übertragen wurde. Der Einlassdurchgang 42 kann ankommende Fluidströmung empfangen und kann durch eine Einlassfläche 50 definiert werden. Der Einlassdurchgang 42 kann eine allgemein zylindrische Form aufweisen und kann in einem Beispiel eine Durchmesserabmessung von ungefähr 20 mm aufweisen; andere Durchmesserabmessungen sind ebenfalls möglich und können – neben anderen Faktoren – von der konkreten Anwendung abhängen. Der Einlassdurchgang 42 kann eine Längsachse L₁ aufweisen, die allgemein orthogonal zu der Drehachse R des Flügelrades 12 angeordnet sein kann. Die orthogonale Beziehung kann enthalten: ein radiales Einlassdesign, wo die Längsachse L₁ die Drehachse R schneidet; ein tangentiales Einlassdesign, wo die Längsachse L₁ allgemein tangential relativ zu der Umfangsfläche 26 ausgerichtet ist; und wo die Längsachse L₁ in einer Winkelposition dazwischen ausgerichtet ist. Diese orthogonalen Beziehungen sind in der Internationalen Patentschrift Nummer WO 2009/006385 offenbart, die an den Anmelder der vorliegenden Anmeldung, BorgWarner Inc., erteilt wurde. In 6 bewegt sich die ankommende Fluidströmung in dem Einlassdurchgang 42 von links nach rechts. Der Auslassdurchgang 44 kann abgehende Fluidströmung transportieren, die aus der Pumpenbaugruppe 10 hinausbefördert wird, und kann mit dem ersten und dem zweiten Primärdurchgang 46, 48 an einer Stelle stromabwärts von der Stelle, an der der Einlassdurchgang 42 mit dem ersten und dem zweiten Primärdurchgang in Strömungsverbindung steht, in Strömungsverbindung stehen. Der Auslassdurchgang 44 kann durch eine Auslassfläche 52 definiert werden und kann, wie der Einlassdurchgang 42, eine allgemein zylindrische Form aufweisen.
Der erste und der zweite Primärdurchgang 46, 48 können die Fluidströmung durch die Pumpenbaugruppe 10 transportieren, während sich die Fluidströmung von dem Einlassdurchgang 42 und zu dem Auslassdurchgang 44 bewegt. Wenden wir uns 6 zu. Im zusammengebauten Zustand kann der erste Primärdurchgang 46 teilweise durch eine erste Primärfläche 54 definiert werden, die sich, in dieser Ausführungsform, in dem Korpusstück 32 befinden kann und durch den ersten gewölbten Abschnitt 38 gebildet werden kann. Die erste Axialfläche 28 des Flügelrades 12 kann außerdem einen Teil des ersten Primärdurchgangs 46 definieren. Gleichermaßen kann der zweite Primärdurchgang 48 teilweise durch eine zweite Primärfläche 56 definiert werden, die sich, in dieser Ausführungsform, in dem Abdeckstück 34 befinden kann und durch den zweiten gewölbten Abschnitt 40 gebildet werden kann. Die zweite Axialfläche 30 des Flügelrades 12 kann außerdem einen Teil des zweiten Primärdurchgangs 48 definieren. Im Querschnittsprofil, wie in 6 gezeigt, können sowohl der erste als auch der zweite Primärdurchgang 46, 48 allgemein eine Halbkreisform aufweisen. Von dem Einlassdurchgang 42 zu dem Auslassdurchgang 44 können sowohl der erste als auch der zweite Primärdurchgang 46, 48 eine abgekürzte, allgemein halbtorusförmige Gestalt aufweisen. Wo der erste Primärdurchgang 46 anfänglich in Strömungsverbindung mit dem Einlassdurchgang 42 steht, können die erste Primärfläche 54 und die Einlassfläche 50 in gewissem Sinn kontinuierliche Fortsätze voneinander sein. Das heißt, der Übergang zwischen den Flächen 50, 54 kann ohne Strukturen sein, die die Fluidströmung von dem Einlassdurchgang und zu dem ersten Primärdurchgang stören könnten. Gleichermaßen können dort, wo der zweite Primärdurchgang 48 anfänglich in Strömungsverbindung mit dem Einlassdurchgang 42 steht, die zweite Primärfläche 56 und die Einlassfläche 50 kontinuierliche Fortsätze voneinander sein. Der erste und der zweite Primärdurchgang 46, 48 können jeweils zu den Schaufeln 22 offen sein, so dass der erste und der zweite Primärdurchgang mit den Räumen zwischen benachbarten individuellen Schaufeln in Strömungsverbindung stehen können.
Die Ablenkeinrichtung 18 kann eine Struktur sein, die dafür verwendet werden kann, die sich durch den Einlassdurchgang 42 bewegende Fluidströmung umzulenken, zu blockieren oder beides. Im Fall einer Luftpumpenbaugruppe kann der Luftstrom prinzipiell über den ersten und den zweiten Primärdurchgang 46, 48 an der ersten und der zweiten Axialfläche 28, 30 des Flügelrades 12 in die Räume zwischen benachbarten individuellen Schaufeln 22 eindringen. Es ist festgestellt worden, dass durch das ursprüngliche Aufeinandertreffen zwischen der ankommenden Fluidströmung und den Abschlussenden 24 der rotierenden Schaufeln 22 Verwirbelungen entstehen können, und es ist festgestellt worden, dass durch das ursprüngliche Aufeinandertreffen zwischen der ankommenden Fluidströmung und den rotierenden Schaufeln an der ersten und der zweiten Axialfläche 28, 30 Verwirbelungen entstehen können. Die Verwirbelungen können sich über die Region des unmittelbaren Aufeinandertreffens hinaus ausbreiten und können die Fluidströmung, die von dem Einlassdurchgang 42 her an dessen Eintritten 62, 64 in den ersten und den zweiten Primärdurchgang 46, 48 eintritt (6), stören und beeinträchtigen. Die Ablenkeinrichtung 18 kann darum die Fluidströmung von einem Auftreffen auf die Abschlussenden 24 und/oder einem Auftreffen auf die Axialflächen 28, 30 fort umlenken, kann ein Hindernis für ein Auftreffen darstellen, oder beides, um dadurch Verwirbelungen, die dort entstehen, zu begrenzen oder gänzlich zu beseitigen. Die Fluidströmung kann dann mit größerer Leichtigkeit in den ersten und den zweiten Primärdurchgang 46, 48 eintreten und verbesserte Fluidströmungs-Wirkungsgrade von bis zu ungefähr elf Prozent im Vergleich zu bekannten Einlassdesigns ohne Ablenkeinrichtungen erbringen; Fluidströmungs-Optimierungen von mehr als elf Prozent können ebenfalls möglich sein.
Die Ablenkeinrichtung 18 kann unterschiedliche Designs und Bauformen aufweisen, einschließlich jener, die durch eine erste Ausführungsform in den 4, 5 und 6 gezeigt sind. Die Ablenkeinrichtung 18 kann aus einem Kunststoffmaterial bestehen und kann durch ein Spritzgussverfahren hergestellt werden. Die Ablenkeinrichtung 18 kann sich in dem Einlassdurchgang 42 befinden und kann an dem Einlassstück 36 an der Einlassfläche 50 angebracht sein oder sich von dort erstrecken oder kann an dem Korpusstück 32 oder dem Abdeckstück 34 angebracht sein oder sich von dort erstrecken. Die Ablenkeinrichtung 18 kann eine Längsachse L₂ aufweisen, die auf die Längsachse L₁ des Einlassdurchgangs 42 ausgerichtet sein kann, und kann außerdem auf einen gedachten Radius des Flügelrades 12 ausgerichtet sein, der an einer axialen Mittelachse des Flügelrades positioniert ist. In dem Einlassdurchgang 42 kann die Ablenkeinrichtung 18, in der ersten Ausführungsform, so positioniert sein, dass sie die Eintritte 62, 64 nicht direkt gegen die Fluidströmung in den ersten und den zweiten Primärdurchgang 46, 48 aus einer allgemein radial ankommenden Richtung sperrt.
Wenden wir uns den 4–6 zu. In der ersten Ausführungsform kann die Ablenkeinrichtung 18 eine allgemein dreieckige oder konische Form aufweisen. Die Ablenkeinrichtung 18 kann ein erstes radiales Ende 66 und ein zweites radiales Ende 68 aufweisen und kann ein erstes Umfangsende 70 und ein zweites Umfangsende 72 aufweisen. Das erste radiale Ende 66 kann gerundet sein, um eine darüber hinwegstreichende Fluidströmung zu erleichtern. Des Weiteren kann die Ablenkeinrichtung 18 eine erste Stirnfläche 74 und eine zweite Stirnfläche 76 aufweisen und kann eine Konfrontationsfläche 78 aufweisen. Die erste Stirnfläche 74 kann allgemein axial aufwärts gerichtet sein, und die zweite Stirnfläche 76 kann allgemein axial abwärts gerichtet sein. In dieser ersten Ausführungsform können die erste und die zweite Stirnfläche 74, 76 allgemein planar sein und können von dem ersten radialen Ende 66 in Richtung des zweiten radialen Endes 68, das ein verjüngtes Profil von dem zweiten radialen Ende zu dem ersten radial Ende bilden kann, voneinander fort divergieren.
Die Konfrontationsfläche 78 kann den Abschlussenden 24 der Schaufeln 22 und der Umfangsfläche 26 – mit einem radialen Abstand dazwischen – direkt zugewandt sein. Der radiale Raum kann eine radiale Länge B aufweisen, die entlang ihrer axialen Erstreckung zwischen den Rändern der ersten und der zweiten Stirnfläche 74, 76 an der Konfrontationsfläche 78 auf einer gleichbleibenden Abmessung gehalten werden kann und entlang ihrer Umfangserstreckung zwischen den Rändern des ersten und des zweiten Umfangsendes 70, 72 auf einer gleichbleibenden Abmessung gehalten werden kann, wobei in einem solchen Fall die Konfrontationsfläche ein bogenförmiges und gekrümmtes Profil aufweisen kann, das dem Profil der Umfangsfläche 26 folgt. In einer anderen Ausführungsform kann zum Beispiel die Konfrontationsfläche 78 allgemein planar sein, wobei in einem solchen Fall die Abmessung der radialen Länge B einen größeren Wert an den Rändern des ersten und des zweiten Umfangsendes 70, 72 als an einem umfänglichen Mittelpunkt zwischen den Rändern des ersten und des zweiten Umfangsendes hat. Die radiale Länge B kann einen Wert aufweisen, der kleiner ist als eine radiale Länge der Ablenkeinrichtung 18, und in einem Beispiel kann die radiale Länge B ungefähr 0,6 mm oder 1,0 mm betragen; in anderen Beispielen sind andere Werte für die radiale Länge B möglich, einschließlich Werten kleiner als 0,6 mm, größer als 1,0 mm oder zwischen 0,6 mm und 1,0 mm. Die Konfrontationsfläche 78 kann allgemein axial angeordnet sein und kann eine axiale Höhenabmessung aufweisen, die ungefähr gleich der axialen Höhenabmessung A der Schaufeln 22 an den Abschlussenden 24 sein kann. Des Weiteren kann die Konfrontationsfläche 78 eine Umfangsbreitenabmessung C aufweisen, die im Wesentlichen gleich dem oder kleiner als der Durchmesser des Einlassdurchgangs 42 sein kann. Die Konfrontationsfläche 78, die Umfangsfläche 26 und der radiale Raum dazwischen können eine Konfrontationsregion zwischen dem Flügelrad 12 und der Ablenkeinrichtung 18 darstellen.
Während des Gebrauchs wird die Fluidströmung durch das rotierende Flügelrad 12 in den Einlassdurchgang 42 gesaugt. Wenn die Fluidströmung auf die Ablenkeinrichtung 18 trifft, so kann ein Teil der Fluidströmung F (6) zu dem ersten Primärdurchgang 46 über die erste Stirnfläche 74 umgelenkt werden, und ein Teil der Fluidströmung F kann zu dem zweiten Primärdurchgang 48 über die zweite Stirnfläche 76 umgelenkt werden. Weil die Ablenkeinrichtung 18 – und insbesondere die Konfrontationsfläche 78 – ein Aufeinandertreffen zwischen der ankommenden Fluidströmung F und den Abschlussenden 24 der Schaufeln 22 verhindern kann, werden Verwirbelungen dort reduziert oder gänzlich beseitigt, und die Fluidströmung tritt im Wesentlichen unbehindert von den Verwirbelungen, die ansonsten ohne die Ablenkeinrichtung erzeugt werden würden, in den ersten und den zweiten Primärdurchgang 46, 48 ein. In einer Ausführungsform kann die Umfangsbreite C der Ablenkeinrichtung 18 im Wesentlichen mindestens so groß sein wie die entsprechende Umfangsbreite des ersten und des zweiten Primärdurchgangs 46, 48 an ihren Eintritten 62, 64, und die Ablenkeinrichtung kann in umfänglicher Ausrichtung auf die Eintritte des ersten und des zweiten Primärdurchgangs so positioniert sein, dass Verwirbelungen dort besonders reduziert oder gänzlich beseitigt werden können.
7 zeigt eine zweite Ausführungsform der Pumpenbaugruppe 10. Die zweite Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform in vielerlei Hinsicht, und die Ähnlichkeiten brauchen hier nicht unbedingt für die zweite Ausführungsform wiederholt zu werden. Ein Unterschied ist die Ablenkeinrichtung 18. In 7 kann die Ablenkeinrichtung 18 eine erste und eine zweite Stirnfläche 74, 76 aufweisen, die ein konkaves Querschnittsprofil aufweisen können, wie in der Figur gezeigt ist. Oder anders ausgedrückt: Die erste und die zweite Stirnfläche 74, 76 können ein bogenförmiges oder gekrümmtes Querschnittsprofil aufweisen. Das Querschnittsprofil der Ablenkeinrichtung 18 in der zweiten Ausführungsform kann eine darüber hinwegstreichende Fluidströmung erleichtern.
8 zeigt eine dritte Ausführungsform der Pumpenbaugruppe 10. Die dritte Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform in vielerlei Hinsicht, und die Ähnlichkeiten brauchen hier nicht unbedingt für die dritte Ausführungsform wiederholt zu werden. Ein Unterschied ist die Ablenkeinrichtung 18. In 8 kann die Ablenkeinrichtung 18 eine allgemeine T-Form mit einem Schaftabschnitt 80 und einem Kopfabschnitt 82 aufweisen. Der Kopfabschnitt 82 kann eine größere axiale Höhenabmessung als der Schaftabschnitt 80 aufweisen, und die axiale Höhenabmessung des Kopfabschnitts kann ungefähr gleich der axialen Höhenabmessung der Schaufeln 22 an den Abschlussenden 24 sein. Der Kopfabschnitt 82 kann eine erste und eine zweite Stirnfläche 75, 77 aufweisen, die allgemein axial wie die Konfrontationsfläche 78 angeordnet sein können. Während des Gebrauchs kann die ankommende Fluidströmung, in der dritten Ausführungsform, auf die erste und die zweite Stirnfläche 75, 77 auftreffen, und es können einige Verwirbelungen dort entstehen. Die Stärke der erzeugten Verwirbelungen kann jedoch kleiner sein als die, die beim Auftreffen zwischen der ankommenden Fluidströmung und den Abschlussenden 24 der rotierenden Schaufeln 22 bei dem bekannten Einlassdesign ohne Ablenkeinrichtung erzeugt werden, und kann darum zumindest in einigen Anwendungen akzeptabel sein.
9 zeigt eine vierte Ausführungsform der Pumpenbaugruppe 10. Die vierte Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform in vielerlei Hinsicht, und die Ähnlichkeiten brauchen hier nicht unbedingt für die vierte Ausführungsform wiederholt zu werden. Ein Unterschied ist die Ablenkeinrichtung 18. In 9 wurde das Gehäuse 16 um einhundertachtzig Grad relativ zu der Darstellung in 6 gedreht. Die Ablenkeinrichtung 18 in der vierten Ausführungsform kann eine erste und eine zweite Stirnfläche 74, 76 aufweisen, die allgemein planar sein können und allgemein radial angeordnet sein können. Die Konfrontationsfläche 78 kann eine axiale Höhenabmessung aufweisen, der kleiner sein kann als die axiale Höhenabmessung der Schaufeln 22 an den Abschlussenden 24, und kleiner sein kann als ungefähr die Hälfte der axialen Höhenabmessung der Schaufeln an den Abschlussenden. Während des Gebrauchs kann – in der vierten Ausführungsform – die ankommende Fluidströmung auf die Abschlussenden 24 der Schaufeln 22 an Stellen auftreffen, wo die Konfrontationsfläche 78 nicht den Abschlussenden zugewandt ist, und es können dort einige Verwirbelungen entstehen. Die Stärke der erzeugten Verwirbelungen kann jedoch kleiner sein als die, die beim Auftreffen zwischen der ankommenden Fluidströmung und den Abschlussenden 24 der rotierenden Schaufeln 22 bei dem bekannten Einlassdesign ohne Ablenkeinrichtung erzeugt werden, und kann darum zumindest in einigen Anwendungen akzeptabel sein.
10 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Pumpenbaugruppe 10. Die fünfte Ausführungsform ähnelt der vierten Ausführungsform. Ein Unterschied ist das zweite radiale Ende 68 und die Konfrontationsfläche 78 der Ablenkeinrichtung 18. Das zweite radiale Ende 68 kann ein gerundetes Profil aufweisen, und die Konfrontationsfläche 78 kann darum ebenfalls ein gerundetes Profil aufweisen.
11 zeigt eine sechste Ausführungsform der Pumpenbaugruppe 10. Die sechste Ausführungsform ähnelt der vierten Ausführungsform. Ein Unterschied ist das zweite radiale Ende 68 und die Konfrontationsfläche 78 der Ablenkeinrichtung 18. Das zweite radiale Ende 68 kann ein spitz zulaufendes Profil aufweisen, und die Konfrontationsfläche 78 kann darum ebenfalls ein spitz zulaufendes Profil aufweisen.
12 zeigt eine siebte Ausführungsform der Pumpenbaugruppe 10. Die siebte Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform in vielerlei Hinsicht, und die Ähnlichkeiten brauchen hier nicht unbedingt für die siebte Ausführungsform wiederholt zu werden. Ein Unterschied ist die Ablenkeinrichtung 18. In 12 kann die Ablenkeinrichtung 18 eine erste Erstreckung oder eine zweite Ablenkeinrichtung 84 aufweisen und kann eine zweite Erstreckung oder eine dritte Ablenkeinrichtung 86 aufweisen. Die zweite und die dritte Ablenkeinrichtung 84, 86 können sich allgemein radial von dem übrigen Abschnitt der Ablenkeinrichtung 18 erstrecken. Die zweite Ablenkeinrichtung 84 kann eine zweite Konfrontationsfläche 88 aufweisen, und die dritte Ablenkeinrichtung kann eine dritte Konfrontationsfläche 90 aufweisen. Die zweite Konfrontationsfläche 88 kann der ersten Axialfläche 28 des Flügelrades 12 – mit einem axialen Abstand dazwischen – direkt zugewandt sein, und die dritte Konfrontationsfläche 90 kann der zweiten Axialfläche 30 – mit einem axialen Abstand dazwischen – direkt zugewandt sein. Die axialen Räume können einen Wert von ungefähr 0,35 mm, 0,6 mm, 1,0 mm oder einen anderen Wert größer, kleiner oder irgendwo zwischen diesen Werten aufweisen. Die zweite und die dritte Konfrontationsfläche 88, 90 können jeweils eine radiale Längenabmessung aufweisen, die ungefähr gleich einer radialen Längenabmessung der Schaufeln 22 sein kann, so dass die zweite und die dritte Ablenkeinrichtung 84, 86 die radiale Erstreckung der Schaufeln radial überlappen können; in anderen Ausführungsformen können die radialen Längenabmessungen der zweiten und der dritten Konfrontationsfläche größer oder kleiner sein als die der Schaufeln. Des Weiteren können die Konfrontationsflächen 88, 90 eine Umfangsbreitenabmessung aufweisen, die im Wesentlichen gleich derjenigen des übrigen Abschnitts der Ablenkeinrichtung 18 sein kann, die im Wesentlichen gleich dem oder kleiner als der Durchmesser des Einlassdurchgangs 42 sein kann oder die im Wesentlichen gleich den Umfangsbreiten des ersten und des zweiten Primärdurchgangs 46, 48 an ihren Eintritten 62, 64 sein kann. Während des Gebrauchs können die zweite und die dritte Konfrontationsfläche 88, 90 ein Aufeinandertreffen zwischen der ankommenden Fluidströmung und den Axialflächen 28, 30 der rotierenden Schaufeln 22 blockieren, Verwirbelungen können dort reduziert oder gänzlich beseitigt werden, und die Fluidströmung kann im Wesentlichen unbehindert von den Verwirbelungen, die anderenfalls ohne die zweite und die dritte Ablenkeinrichtung 84, 86 entstehen würden, in den ersten und den zweiten Primärdurchgang 46, 48 eintreten. Die Funktionsweise des übrigen Abschnitts der Ablenkeinrichtung 18 mit Bezug auf die Umfangsfläche 26 wurde bereits beschrieben. In Alternativen zur siebten Ausführungsform braucht nur eine der zweiten und der dritten Ablenkeinrichtung 84, 86, und nicht unbedingt beide, vorhanden zu sein.
13 zeigt eine achte Ausführungsform der Pumpenbaugruppe 10. Die achte Ausführungsform ähnelt der siebten Ausführungsform. Ein Unterschied ist, dass auf den übrigen Abschnitt der Ablenkeinrichtung 18 verzichtet wird, so dass nur die zweite und die dritte Ablenkeinrichtung 84, 86 übrig bleiben.
In anderen Ausführungsformen, die in den Figuren nicht gezeigt sind, braucht zum Beispiel die Längsachse der Ablenkeinrichtung nicht auf die Längsachse des Einlassdurchgangs ausgerichtet zu sein; stattdessen könnte die Ablenkeinrichtung von 9 so geneigt sein, dass ihre axiale Höhe in der axialen Richtung von ihrem ersten radialen Ende zu ihrem zweiten radialen Ende ungefähr gleich der axialen Höhe der Schaufeln ist.
Es folgt eine Beschreibung ausgewählter veranschaulichender Ausführungsformen innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beschreibung beschränkt, und jede Ausführungsform und alle Komponenten, Elemente und Schritte innerhalb jeder Ausführungsform können allein oder in Kombination mit den anderen Ausführungsformen und Komponenten, Elementen und Schritten innerhalb der anderen Ausführungsformen verwendet werden.
Ausführungsform eins kann eine Luftpumpenbaugruppe enthalten. Die Luftpumpenbaugruppe kann ein Flügelrad, ein Gehäuse und eine Ablenkeinrichtung umfassen. Das Flügelrad kann eine Axialfläche, eine Drehachse und eine Umfangsfläche aufweisen. Das Gehäuse kann das Flügelrad umgeben und kann mindestens einen Teil eines Primärdurchgangs bilden. Der Primärdurchgang kann zu dem Flügelrad an der Axialfläche offen sein. Das Gehäuse kann einen Einlassdurchgang aufweisen, der mit dem Primärdurchgang in Strömungsverbindung stehen kann. Der Einlassdurchgang kann eine Längsachse aufweisen, die allgemein orthogonal zu der Drehachse des Flügelrades angeordnet sein kann. Die Ablenkeinrichtung kann sich nahe oder näher dem Einlassdurchgang befinden. Die Ablenkeinrichtung kann eine Fläche aufweisen, die der Axialfläche des Flügelrades zugewandt sein kann, die der Umfangsfläche des Flügelrades zugewandt sein kann oder die sowohl der Axialfläche als auch der Umfangsfläche zugewandt sein kann. Während des Gebrauchs der Luftpumpenbaugruppe kann die Ablenkeinrichtung der Entstehung von Verwirbelungen zwischen der ankommenden Fluidströmung und dem Flügelrad, wo die Fläche dem Flügelrad zugewandt ist, entgegenwirken.
Ausführungsform zwei, die mit Ausführungsform eins kombiniert werden kann, beschreibt des Weiteren, dass die Luftpumpenbaugruppe einen Motor enthalten kann, der mit dem Flügelrad verbunden ist, um während des Gebrauchs der Luftpumpenbaugruppe das Flügelrad um die Drehachse zu drehen.
Ausführungsform drei, die mit einer der Ausführungsformen eins und zwei kombiniert werden kann, beschreibt des Weiteren, dass die Axialfläche eine erste Axialfläche und eine zweite Axialfläche enthalten kann. Der Primärdurchgang kann einen ersten Primärdurchgang und einen zweiten Primärdurchgang enthalten. Der erste Primärdurchgang kann zu dem Flügelrad an der ersten Axialfläche offen sein, und der zweite Primärdurchgang kann zu dem Flügelrad an der zweiten Axialfläche offen sein. Der Einlassdurchgang kann mit dem ersten und dem zweiten Primärdurchgang in Strömungsverbindung stehen.
Ausführungsform vier, die mit einer der Ausführungsformen eins, zwei und drei kombiniert werden kann, beschreibt des Weiteren, dass das Gehäuse ein Korpusstück und ein Abdeckstück enthalten kann, die aneinander befestigt sein können.
Ausführungsform fünf, die mit einer der Ausführungsformen eins, zwei, drei und vier kombiniert werden kann, beschreibt des Weiteren, dass die Oberfläche der Ablenkeinrichtung der Umfangsfläche zugewandt ist und eine axiale Höhenabmessung aufweisen kann, die größer sein kann als ungefähr die Hälfte einer axialen Höhenabmessung des Flügelrades an der Umfangsfläche.
Ausführungsform sechs, die mit einer der Ausführungsformen eins, zwei, drei, vier und fünf kombiniert werden kann, beschreibt des Weiteren, dass die Oberfläche der Ablenkeinrichtung der Umfangsfläche zugewandt ist und radial von der Umfangsfläche um eine Distanz beabstandet sein kann, die kleiner als eine radiale Längenabmessung der Ablenkeinrichtung sein kann.
Ausführungsform sieben, die mit einer der Ausführungsformen eins, zwei, drei, vier, fünf und sechs kombiniert werden kann, beschreibt des Weiteren, dass die Oberfläche der Ablenkeinrichtung der Umfangsfläche zugewandt ist und dass eine Distanz eines radialen Raumes zwischen der Fläche der Ablenkeinrichtung und der Umfangsfläche von einem ersten Umfangsende der Ablenkeinrichtung zu einem zweiten Umfangsende der Ablenkeinrichtung allgemein konstant gehalten werden kann.
Ausführungsform acht, die mit einer der Ausführungsformen eins, zwei, drei, vier, fünf, sechs und sieben kombiniert werden kann, beschreibt des Weiteren, dass die Oberfläche der Ablenkeinrichtung der Umfangsfläche des Flügelrades zugewandt ist und eine Umfangsbreitenabmessung aufweisen kann, die größer als ungefähr die Hälfte einer Durchmesserabmessung des Einlassdurchgangs sein kann.
Ausführungsform neun, die mit einer der Ausführungsformen eins, zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben und acht kombiniert werden kann, beschreibt des Weiteren, dass die Oberfläche der Ablenkeinrichtung der Umfangsfläche des Flügelrades zugewandt ist und eine axiale Höhenabmessung aufweisen kann, die größer sein kann als eine axiale Höhenabmessung eines Endes der Ablenkeinrichtung, auf die der ankommende Luftstrom, der durch den Einlassdurchgang strömt, anfänglich auftrifft.
Ausführungsform zehn, die mit einer der Ausführungsformen eins, zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht und neun kombiniert werden kann, beschreibt des Weiteren, dass die Oberfläche der Ablenkeinrichtung der Umfangsfläche zugewandt ist und dass die Ablenkeinrichtung eine erste Stirnfläche und eine zweite Stirnfläche aufweisen kann. Die erste und die zweite Stirnfläche können in Richtung zu der Fläche der Ablenkeinrichtung, die der Umfangsfläche des Flügelrades zugewandt ist, voneinander fort divergieren.
Ausführungsform elf, die mit einer der Ausführungsformen eins, zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun und zehn kombiniert werden kann, beschreibt des Weiteren, dass die Oberfläche der Ablenkeinrichtung der Axialfläche des Flügelrades zugewandt ist und mindestens einem Abschnitt einer radialen Erstreckung mehrerer Schaufeln des Flügelrades zugewandt ist.
Ausführungsform zwölf kann ein Verfahren enthalten. Das Verfahren kann das Bereitstellen einer Luftpumpenbaugruppe umfassen, die ein Flügelrad und ein Gehäuse umfassen kann. Das Gehäuse kann das Flügelrad umgeben. Das Flügelrad kann zahlreiche Schaufeln, eine Axialfläche und eine Drehachse aufweisen. Die Schaufeln können eine Umfangsfläche aufweisen. Das Gehäuse kann mindestens einen Teil eines Primärdurchgangs bilden, und der Primärdurchgang kann zu den Schaufeln an der Axialfläche offen sein. Das Gehäuse kann einen Einlassdurchgang aufweisen, der eine Längsachse aufweisen kann, die allgemein orthogonal zu der Drehachse des Flügelrades angeordnet sein kann. Das Verfahren kann des Weiteren umfassen, mindestens einen Teil des ankommenden Luftstroms, der sich durch den Einlassdurchgang bewegt, von der Umfangsfläche der Schaufeln weg, von der Axialfläche des Flügelrades weg oder sowohl von der Umfangsfläche als auch von der Axialfläche weg umzulenken.
Ausführungsform dreizehn, die mit Ausführungsform zwölf kombiniert werden kann, beschreibt des Weiteren, mindestens einen Teil des ankommenden Luftstroms mittels einer Ablenkeinrichtung umzulenken, die mindestens teilweise innerhalb des Einlassdurchgangs angeordnet sein kann. Die Ablenkeinrichtung kann eine größte axiale Höhenabmessung aufweisen, die größer als ungefähr die Hälfte einer axialen Höhenabmessung der Schaufeln an der Umfangsfläche sein kann.
Ausführungsform vierzehn, die mit einer der Ausführungsformen zwölf und dreizehn kombiniert werden kann, beschreibt des Weiteren, mindestens einen Teil des ankommenden Luftstroms mittels einer Ablenkeinrichtung umzulenken, die mindestens teilweise innerhalb des Einlassdurchgangs angeordnet sein kann. Die Ablenkeinrichtung kann eine größte Umfangsbreitenabmessung aufweisen, die größer als ungefähr die Hälfte einer Durchmesserabmessung des Einlassdurchgangs sein kann.
Ausführungsform fünfzehn kann eine Luftpumpenbaugruppe enthalten. Die Luftpumpenbaugruppe kann ein Flügelrad, einen Motor, ein Gehäuse und eine Ablenkeinrichtung umfassen. Das Flügelrad kann zahlreiche Schaufeln, eine erste Axialfläche, eine zweite Axialfläche und eine Drehachse aufweisen. Die Schaufeln können eine Umfangsfläche aufweisen. Der Motor kann mit dem Flügelrad verbunden sein, um das Flügelrad zu drehen, wenn die Luftpumpenbaugruppe in Gebrauch ist. Das Gehäuse kann das Flügelrad umgeben. Das Gehäuse kann mindestens einen Teil eines ersten Primärdurchgangs bilden. Der erste Primärdurchgang kann zu den Schaufeln an der ersten Axialfläche offen sein. Das Gehäuse kann mindestens einen Teil eines zweiten Primärdurchgangs bilden. Der zweite Primärdurchgang kann zu den Schaufeln an der zweiten Axialfläche offen sein. Das Gehäuse kann einen Einlassdurchgang aufweisen, der mit dem ersten und dem zweiten Primärdurchgang in Strömungsverbindung stehen kann. Das Gehäuse kann einen Auslassdurchgang aufweisen, der mit dem ersten und dem zweiten Primärdurchgang in Strömungsverbindung stehen kann. Der Einlassdurchgang kann eine Längsachse aufweisen, die allgemein orthogonal zu der Drehachse des Flügelrades angeordnet sein kann. Die Ablenkeinrichtung kann eine Fläche aufweisen, die der Umfangsfläche der Schaufeln zugewandt ist. Die Fläche kann eine axiale Höhenabmessung aufweisen, die größer als ungefähr die Hälfte einer axialen Höhenabmessung der Schaufeln an der Umfangsfläche sein kann. Die Fläche kann eine Umfangsbreitenabmessung aufweisen, die größer als ungefähr die Hälfte einer Durchmesserabmessung des Einlassdurchgangs sein kann. Wenn die Luftpumpenbaugruppe in Gebrauch ist, so kann die Ablenkeinrichtung den ankommenden Luftstrom an der Umfangsfläche der Schaufeln, wo die Fläche der Umfangsfläche zugewandt ist, hemmen, und die Ablenkeinrichtung kann den ankommenden Luftstrom zu dem ersten und dem zweiten Primärdurchgang umlenken.
Die obige Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung ist lediglich von veranschaulichender Art, weshalb Variationen davon nicht als eine Abweichung vom Geist und Geltungsbereich der Erfindung anzusehen sind.
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

WO 2009/006385 [0029]

Claims

Produkt, das Folgendes umfasst: eine Luftpumpenbaugruppe, die Folgendes umfasst: ein Flügelrad mit einer Axialfläche, einer Drehachse und einer Umfangsfläche; ein Gehäuse, welches das Flügelrad umgibt, wobei das Gehäuse mindestens einen Teil eines Primärdurchgangs für einen Luftstrom bildet, der Primärdurchgang zu dem Flügelrad an der Axialfläche offen ist, das Gehäuse einen Einlassdurchgang aufweist, der mit dem Primärdurchgang in Strömungsverbindung steht, und der Einlassdurchgang eine Längsachse aufweist, die allgemein orthogonal zu der Drehachse des Flügelrades angeordnet ist; und eine Ablenkeinrichtung, die sich mindestens neben dem Einlassdurchgang befindet, wobei die Ablenkeinrichtung eine Fläche aufweist, die der Axialfläche des Flügelrades zugewandt ist, die der Umfangsfläche des Flügelrades zugewandt ist oder die beiden zugewandt ist, wobei, während des Gebrauchs der Luftpumpenbaugruppe, die Ablenkeinrichtung das Entstehen von Verwirbelungen zwischen dem ankommenden Luftstrom und dem Flügelrad, wo die Fläche dem Flügelrad zugewandt ist, verhindert.
Produkt nach Anspruch 1, wobei die Luftpumpenbaugruppe einen Motor umfasst, der mit dem Flügelrad verbunden ist, um das Flügelrad während des Gebrauchs der Luftpumpenbaugruppe zu drehen.
Produkt nach Anspruch 1, wobei die Axialfläche eine erste Axialfläche und eine zweite Axialfläche enthält, der Primärdurchgang einen ersten Primärdurchgang und einen zweiten Primärdurchgang enthält, der erste Primärdurchgang zu dem Flügelrad an der ersten Axialfläche offen ist, der zweite Primärdurchgang zu dem Flügelrad an der zweiten Axialfläche offen ist und der Einlassdurchgang mit dem ersten und dem zweiten Primärdurchgang in Strömungsverbindung steht.
Produkt nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse ein Korpusstück und ein Abdeckstück umfasst, die aneinander befestigt sind.
Produkt nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche der Ablenkeinrichtung der Umfangsfläche des Flügelrades zugewandt ist und eine axiale Höhenabmessung hat, die größer als ungefähr die Hälfte einer axialen Höhenabmessung des Flügelrades an der Umfangsfläche ist.
Produkt nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche der Ablenkeinrichtung der Umfangsfläche des Flügelrades zugewandt ist und radial von der Umfangsfläche um eine Distanz beabstandet ist, die kleiner als eine radiale Längenabmessung der Ablenkeinrichtung ist.
Produkt nach Anspruch 6, wobei die Distanz des radialen Raumes zwischen der Fläche der Ablenkeinrichtung und der Umfangsfläche des Flügelrades von einem ersten Umfangsende der Ablenkeinrichtung zu einem zweiten Umfangsende der Ablenkeinrichtung allgemein konstant gehalten wird.
Produkt nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche der Ablenkeinrichtung der Umfangsfläche des Flügelrades zugewandt ist und eine Umfangsbreitenabmessung hat, die größer als ungefähr die Hälfte einer Durchmesserabmessung des Einlassdurchgangs ist.
Produkt nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche der Ablenkeinrichtung der Umfangsfläche des Flügelrades zugewandt ist und eine axiale Höhenabmessung hat, die größer als eine axiale Höhenabmessung eines Endes der Ablenkeinrichtung ist, auf die der ankommende Luftstrom, der durch den Einlassdurchgang strömt, anfänglich auftrifft.
Produkt nach Anspruch 9, wobei die Ablenkeinrichtung eine erste Stirnfläche und eine zweite Stirnfläche aufweist, wobei die erste und die zweite Stirnfläche der Ablenkeinrichtung in Richtung zu der Fläche der Ablenkeinrichtung, die der Umfangsfläche des Flügelrades zugewandt ist, voneinander fort divergieren.
Produkt nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche der Ablenkeinrichtung der Axialfläche des Flügelrades zugewandt ist und mindestens einem Abschnitt einer radialen Erstreckung mehrerer Schaufeln des Flügelrades zugewandt ist.
Verfahren, das Folgendes umfasst: Bereitstellen einer Luftpumpenbaugruppe, die ein Flügelrad und ein Gehäuse umfasst, welches das Flügelrad umgibt, wobei das Flügelrad mehrere Schaufeln, eine Axialfläche und eine Drehachse aufweist, die mehreren Schaufeln eine Umfangsfläche aufweisen, das Gehäuse mindestens einen Teil eines Primärdurchgangs bildet, der Primärdurchgang zu den mehreren Schaufeln an der Axialfläche offen ist und das Gehäuse einen Einlassdurchgang mit einer Längsachse aufweist, die allgemein orthogonal zu der Drehachse des Flügelrades angeordnet ist; und Umlenken mindestens eines Teils des ankommenden Luftstroms durch den Einlassdurchgang von der Umfangsfläche der mehreren Schaufeln weg, von der Axialfläche des Flügelrades weg oder sowohl von der Umfangsfläche als auch von der Axialfläche weg.
Verfahren nach Anspruch 12, das des Weiteren Folgendes umfasst: Umlenken mindestens eines Teils des ankommenden Luftstroms über eine Ablenkeinrichtung, die sich mindestens teilweise innerhalb des Einlassdurchgangs befindet, wobei die Ablenkeinrichtung eine größte axiale Höhenabmessung aufweist, die größer als ungefähr die Hälfte einer axialen Höhenabmessung der mehreren Schaufeln an der Umfangsfläche ist.
Verfahren nach Anspruch 12, das des Weiteren Folgendes umfasst: Umlenken mindestens eines Teils des ankommenden Luftstroms über eine Ablenkeinrichtung, die sich mindestens teilweise innerhalb des Einlassdurchgangs befindet, wobei die Ablenkeinrichtung eine größte Umfangsbreitenabmessung aufweist, die größer als ungefähr die Hälfte einer Durchmesserabmessung des Einlassdurchgangs ist.
Produkt, das Folgendes umfasst: eine Luftpumpenbaugruppe, die Folgendes umfasst: ein Flügelrad mit mehreren Schaufeln, eine erste Axialfläche, eine zweite Axialfläche und eine Drehachse, wobei die mehreren Schaufeln eine Umfangsfläche aufweisen; einen Motor, der mit dem Flügelrad verbunden ist, um das Flügelrad während des Gebrauchs der Luftpumpenbaugruppe zu drehen; ein Gehäuse, welches das Flügelrad umgibt, wobei das Gehäuse mindestens einen Teil eines ersten Primärdurchgangs bildet, der zu den mehreren Schaufeln an der ersten Axialfläche offen ist, das Gehäuse mindestens einen Teil eines zweiten Primärdurchgangs bildet, der zu den mehreren Schaufeln an der zweiten Axialfläche offen ist, das Gehäuse einen Einlassdurchgang aufweist, der mit dem ersten und dem zweiten Primärdurchgang in Strömungsverbindung steht, und einen Auslassdurchgang aufweist, der mit dem ersten und dem zweiten Primärdurchgang in Strömungsverbindung steht, und der Einlassdurchgang eine Längsachse aufweist, die allgemein orthogonal zu der Drehachse des Flügelrades angeordnet ist; und eine Ablenkeinrichtung mit einer Fläche, die der Umfangsfläche der mehreren Schaufeln zugewandt ist, wobei die Fläche eine axiale Höhenabmessung aufweist, die größer als ungefähr die Hälfte einer axialen Höhenabmessung der mehreren Schaufeln an der Umfangsfläche ist, wobei die Fläche eine Umfangsbreitenabmessung aufweist, die größer als ungefähr die Hälfte einer Durchmesserabmessung des Einlassdurchgangs ist, wobei die Ablenkeinrichtung, während des Gebrauchs der Luftpumpenbaugruppe, dem ankommenden Luftstrom an der Umfangsfläche der mehreren Schaufeln, wo die Fläche der Umfangsfläche zugewandt ist, entgegenwirkt und die Ablenkeinrichtung den ankommenden Luftstrom zu dem ersten und dem zweiten Primärdurchgang umlenkt.