DE102019130732A1

DE102019130732A1 - Side channel blower

Info

Publication number: DE102019130732A1
Application number: DE102019130732.5A
Authority: DE
Inventors: Matthias Boutros-Mikhail; Alexander Gotter; Petra Deiter; Alpay Capan; Thomas Rösgen
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 2019-11-14
Filing date: 2019-11-14
Publication date: 2021-05-20

Abstract

Es sind Seitenkanalgebläse mit einem Elektromotor (10) mit einer Antriebswelle (24), der in einem Elektromotorgehäuse (12) angeordnet ist, welches ein offenes axiales Ende aufweist, einem Laufrad (22) mit Laufradschaufeln (38), welches auf der Antriebswelle (24) befestigt ist, einem Gebläsekopf (18) mit einem Strömungskanal (44), in welchem eine Strömung durch Drehung des Laufrades (22) erzeugbar ist, wobei der Gebläsekopf (18) ein erstes Gehäuseteil (16) aufweist, welches das Elektromotorgehäuse (12) axial begrenzt, und ein zweites Gehäuseteil (20) aufweist, an dem ein Einlass (52) und ein Auslasskanal (54) ausgebildet sind, bekannt.
Um deren Montage zu erleichtern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Elektromotorgehäuse (12) mit dem zweiten Gehäuseteil (20) des Gebläsekopfes (18) unter Zwischenlage des ersten Gehäuseteils (16) des Gebläsekopfes (18) verschraubt ist.

There are side channel blowers with an electric motor (10) with a drive shaft (24), which is arranged in an electric motor housing (12) which has an open axial end, an impeller (22) with impeller blades (38), which is mounted on the drive shaft (24 ) is attached, a blower head (18) with a flow channel (44) in which a flow can be generated by rotating the impeller (22), the blower head (18) having a first housing part (16) which the electric motor housing (12) axially limited, and has a second housing part (20) on which an inlet (52) and an outlet channel (54) are formed.
In order to facilitate their assembly, it is proposed according to the invention that the electric motor housing (12) is screwed to the second housing part (20) of the blower head (18) with the interposition of the first housing part (16) of the blower head (18).

Description

Die Erfindung betrifft ein Seitenkanalgebläse mit einem Elektromotor mit einer Antriebswelle, der in einem Elektromotorgehäuse angeordnet ist, welches ein offenes axiales Ende aufweist, einem Laufrad mit Laufradschaufeln, welches auf der Antriebswelle befestigt ist, einem Gebläsekopf mit einem Strömungskanal, in welchem eine Strömung durch Drehung des Laufrades erzeugbar ist, wobei der Gebläsekopf ein erstes Gehäuseteil aufweist, welches das Elektromotorgehäuse axial begrenzt, und ein zweites Gehäuseteil aufweist, an dem ein Einlass und ein Auslasskanal ausgebildet sind.The invention relates to a side channel blower with an electric motor with a drive shaft which is arranged in an electric motor housing which has an open axial end, an impeller with impeller blades which is attached to the drive shaft, a fan head with a flow channel in which a flow is caused by rotation of the impeller can be generated, wherein the blower head has a first housing part which axially delimits the electric motor housing, and has a second housing part on which an inlet and an outlet channel are formed.

Seitenkanalgebläse und -pumpen sind allgemein bekannt und werden in Verbrennungsmotoren beispielsweise als Sekundärluftgebläse oder Gebläse zur Ottopartikelfilterregeneration benutzt. Dabei sind sowohl Seitenkanalgebläse mit einem Seitenkanal oder mit zwei an den beiden axialen Seiten des Laufrades gegenüberliegenden Seitenkanälen, die miteinander über einen Spalt zwischen dem umliegenden Gehäuse und dem radialen Außenrand des Laufrades miteinander verbunden sind, bekannt. Diese Seitenkanalgebläse werden zumeist mittels eines Elektromotors angetrieben, auf dessen Welle das Laufrad befestigt wird und der in einem Elektromotorgehäuse angeordnet ist. Die Seitenkanäle sind in zwei zumeist flanschartig miteinander verbundenen Strömungsgehäuseteilen ausgebildet, wobei das näher zum Elektromotor angeordnete Strömungsgehäuseteil auch als Motorgehäuse ausgeführt werden kann, wenn dieses von der entgegengesetzten Seite durch einen Deckel verschlossen wird. Zumeist besteht jedoch der Gebläsekopf aus zwei Gehäuseteilen, an denen das Elektromotorgehäuse befestigt wird. Side channel blowers and pumps are generally known and are used in internal combustion engines, for example, as secondary air blowers or blowers for the regeneration of gasoline particulate filters. Both side channel blowers with a side channel or with two side channels opposite one another on the two axial sides of the impeller, which are connected to one another via a gap between the surrounding housing and the radial outer edge of the impeller, are known. These side channel blowers are mostly driven by means of an electric motor, on whose shaft the impeller is attached and which is arranged in an electric motor housing. The side channels are formed in two mostly flange-like interconnected flow housing parts, whereby the flow housing part arranged closer to the electric motor can also be designed as a motor housing if it is closed from the opposite side by a cover. Usually, however, the blower head consists of two housing parts to which the electric motor housing is attached.

Ein derartiges Seitenkanalgebläse mit zwei Seitenkanälen wird beispielsweise in der WO 2019/087134 A1 offenbart. Der Gebläsekopf ist zweiteilig ausgebildet, wobei im ersten Gehäuseteil des Gebläsekopfes ein erster Seitenkanal und im zweiten Gehäuseteil ein zweiter Seitenkanal ausgebildet sind. Das erste Gehäuseteil mit dem ersten Seitenkanal ist zwischen einem Elektromotorgehäuse und dem zweiten Gehäuseteil angeordnet. Die Befestigungsebene der beiden Gehäuseteile des Gebläsekopfes liegt näher zum Elektromotor als der erste Seitenkanal. Mittels Schrauben werden die beiden Gehäuseteile des Gebläsekopfes in dieser Ebene aneinander befestigt. Das Elektromotorgehäuse ragt in das Innere des ersten Gehäuseteils und ist mit diesem ebenfalls mittels Schrauben verbunden.Such a side channel blower with two side channels is for example in the WO 2019/087134 A1 disclosed. The blower head is designed in two parts, a first side channel being designed in the first housing part of the blower head and a second side channel being designed in the second housing part. The first housing part with the first side channel is arranged between an electric motor housing and the second housing part. The plane of attachment of the two housing parts of the blower head is closer to the electric motor than the first side channel. The two housing parts of the blower head are fastened to one another in this plane by means of screws. The electric motor housing protrudes into the interior of the first housing part and is also connected to it by means of screws.

Nachteilig an einem derartigen Seitenkanalgebläse ist jedoch, dass die Montage des Seitenkanalgebläses aufwendig ist und eine hohe Anzahl an Schrauben und Dichtungen verwendet werden müssen. Des Weiteren müssen zwei der drei Gehäuseteile mit Bohrungen mit Innengewinden ausgeführt werden, um die Montage durchführen zu können.The disadvantage of such a side channel blower, however, is that the assembly of the side channel blower is complex and a large number of screws and seals have to be used. In addition, two of the three housing parts must have holes with internal threads in order to be able to carry out the assembly.

Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Seitenkanalgebläse zur Verfügung zu stellen, bei dem die Montage auch bei geringen Fertigungstoleranzen vereinfacht wird und Bearbeitungs- und Montageschritte reduziert werden können.The object is therefore to provide a side channel blower in which assembly is simplified even with low manufacturing tolerances and processing and assembly steps can be reduced.

Diese Aufgabe wird durch ein Seitenkanalgebläse mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a side channel blower with the features of main claim 1.

Dadurch, dass das Elektromotorgehäuse mit dem zweiten Gehäuseteil des Gebläsekopfes unter Zwischenlage des ersten Gehäuseteils des Gebläsekopfes verbunden, insbesondere verschraubt ist, muss zur Befestigung aller drei Gehäuseteile aneinander lediglich in einer Ebene mehrere Schrauben über den Umfang verteilt eingeschraubt werden. So wird der Montageumfang deutlich verringert, da einerseits die Anzahl der zu montierenden Schrauben reduziert wird und andererseits die mechanische Bearbeitung in einem der Gehäuseteile zum Einbringen der Innengewinde entfällt. Des Weiteren kann insbesondere das zwischenliegende erste Gehäuseteil mit geringeren Toleranzen bezüglich des Lochmusters hergestellt werden. Durch die Vereinfachung der Verschraubung können Montagezeiten und auch Material- und Herstellkosten verringert werden.Because the electric motor housing is connected, in particular screwed, to the second housing part of the blower head with the interposition of the first housing part of the blower head, several screws only need to be screwed in distributed over the circumference in one plane to fasten all three housing parts to one another. The scope of assembly is significantly reduced because, on the one hand, the number of screws to be assembled is reduced and, on the other hand, the mechanical processing in one of the housing parts for introducing the internal thread is eliminated. Furthermore, in particular the first housing part located between them can be produced with lower tolerances with regard to the hole pattern. By simplifying the screw connection, assembly times as well as material and manufacturing costs can be reduced.

Vorzugsweise weist der Strömungskanal einen ersten Seitenkanal auf, der im ersten Gehäuseteil des Gebläsekopfes ausgebildet ist, welcher axial gegenüberliegend zu einer ersten Reihe Laufradschaufeln des Laufrades angeordnet ist und einen zweiten Seitenkanal auf, der im zweiten Gehäuseteil des Gebläsekopfes ausgebildet ist, welcher axial gegenüberliegend zu einer zweiten Reihe Laufradschaufeln des Laufrades angeordnet ist. Ein derartiges Seitenkanalgebläse weist einen hohen Wirkungsgrad auf.The flow channel preferably has a first side channel which is formed in the first housing part of the fan head, which is arranged axially opposite a first row of impeller blades of the impeller and a second side channel which is formed in the second housing part of the fan head, which is axially opposite to one second row of impeller blades of the impeller is arranged. Such a side channel blower has a high degree of efficiency.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein zum Elektromotorgehäuse weisendes axiales Ende einer das zweite Gehäuseteil nach radial außen begrenzenden Wand axial näher zum Elektromotor angeordnet als ein Boden des ersten Seitenkanals unmittelbar stromaufwärts eines Auslasskanals. Hierdurch werden die Druckverluste im Bereich des Auslasses minimiert, indem die Auflagefläche des ersten Gehäuseteils soweit in Richtung des Elektromotors verschoben wird, dass der Auslasskanal vollständig am zweiten Gehäuseteil ausgebildet werden kann, ohne dass dieser in seinem Querschnitt eingeschränkt werden muss. Stattdessen erstreckt er sich über die gesamte Höhe und Breite des Strömungskanals, der durch die beiden Seitenkanäle, den Raum, in dem die Laufradschaufeln umlaufen sowie den Radialspalt zwischen dem Laufrad und dem umliegenden Gehäuse gebildet wird.In a particularly preferred embodiment, an axial end facing the electric motor housing of a wall delimiting the second housing part radially outward is arranged axially closer to the electric motor than a bottom of the first side channel immediately upstream of an outlet channel. This minimizes the pressure losses in the area of the outlet by shifting the bearing surface of the first housing part in the direction of the electric motor so that the outlet channel can be completely formed on the second housing part without the cross-section of the latter having to be restricted. Instead, it extends over the entire height and width of the flow channel through the two side channels, the space in which the impeller blades are located rotate and the radial gap is formed between the impeller and the surrounding housing.

In einer hierzu weiterführenden Ausbildung der Erfindung erstreckt sich der Auslasskanal aus dem zweiten Gehäuseteil tangential zum Strömungskanal und weist einen Querschnitt auf, der zumindest dem Querschnitt des Strömungskanals unmittelbar stromaufwärts des Auslasskanals im Gebläsekopf entspricht. Dies bedeutet, dass Strömungsverluste durch Querschnittssprünge, Einschnürungen, Hindernisse oder Umlenkungen weitestgehend vermieden werden. Kleinere Stufen können jedoch werkzeugbedingt notwendig sein. Die tangentiale Anordnung des Auslasskanals bedeutet, dass er sich entlang einer Tangente am Ende des Strömungskanals erstreckt und hat zur Folge, dass keine Druckverluste durch Umlenkungen entstehen. Entsprechend hoch ist der Wirkungsgrad dieses Seitenkanalgebläses.In a further development of the invention, the outlet channel extends out of the second housing part tangentially to the flow channel and has a cross section which corresponds at least to the cross section of the flow channel immediately upstream of the outlet channel in the blower head. This means that flow losses due to cross-sectional jumps, constrictions, obstacles or deflections are largely avoided. However, smaller steps may be necessary depending on the tool. The tangential arrangement of the outlet channel means that it extends along a tangent at the end of the flow channel and has the consequence that there are no pressure losses due to deflections. The efficiency of this side channel blower is correspondingly high.

Vorzugsweise weist das erste Gehäuseteil eine Trennebene zum zweiten Gehäuseteil auf, die axial in Richtung des zweiten Gehäuseteils versetzt zum axialen Ende der das zweite Gehäuseteil nach radial außen begrenzenden Wand ausgebildet ist und radial nach innen versetzt zum axialen Ende der Wand ausgebildet ist. So wird die Lage des zweiten Gehäuseteils zum ersten Gehäuseteils in radialer Richtung festgelegt, so dass Montagefehler vermieden werden.The first housing part preferably has a parting plane to the second housing part, which is axially offset in the direction of the second housing part to the axial end of the wall delimiting the second housing part radially outwards and which is offset radially inwards to the axial end of the wall. The position of the second housing part in relation to the first housing part is determined in the radial direction, so that assembly errors are avoided.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Trennebene axial geringfügig näher zum Elektromotor angeordnet ist als die zum Elektromotor weisenden axialen Enden der ersten Reihe Laufradschaufeln. Durch diese Anordnung der Trennebene kann das Laufrad mit einem definierten Spalt zum ersten Gehäuseteil montiert werden, indem beispielsweise eine Abstandslehre auf das zweite Gehäuseteil gelegt wird, auf die wiederum das Laufrad aufgelegt wird und in dieser Lage mit dem Laufrad verbunden wird.It is particularly advantageous if the parting plane is arranged axially slightly closer to the electric motor than the axial ends of the first row of impeller blades facing the electric motor. This arrangement of the parting plane allows the impeller to be mounted with a defined gap to the first housing part, for example by placing a spacer gauge on the second housing part, on which the impeller is placed and connected to the impeller in this position.

In einer weiterführenden Ausführung ist eine Flüssigdichtung zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil angeordnet, wodurch eine dichte Befestigung zwischen den beiden Gehäuseteilen sichergestellt wird und Leckagen durch einen Spalt zwischen den beiden Gehäuseteilen vermieden werden.In a further embodiment, a liquid seal is arranged between the first housing part and the second housing part, whereby a tight fastening between the two housing parts is ensured and leakages through a gap between the two housing parts are avoided.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Elektromotorgehäuse einen nach radial außen weisenden Flansch aufweist, in dem Durchgangsöffnungen ausgebildet sind, die korrespondierend zu Durchgangsöffnungen im ersten Gehäuseteil des Gebläsekopfes ausgebildet sind und durch die die Befestigungsschrauben in ein Innengewinde am zweiten Gehäuseteil ragen. Durch eine solche Ausbildung können von der Elektromotorseite aus Schrauben durch die Durchgangsöffnungen im Flansch und im ersten Gehäuseteil gesteckt und in das zweite Gehäuseteil geschraubt werden. Dabei bleibt eine einfache Zugänglichkeit der Schrauben erhalten.It is particularly advantageous if the electric motor housing has a radially outwardly facing flange in which through openings are formed which correspond to through openings in the first housing part of the blower head and through which the fastening screws protrude into an internal thread on the second housing part. Such a design allows screws to be inserted from the electric motor side through the through openings in the flange and in the first housing part and screwed into the second housing part. Easy access to the screws is retained.

In einer hierzu weiterführenden Ausführung ist das zweite Gehäuseteil aus einem Metall oder einem Duroplast gefertigt und das Innengewinde im Material des zweiten Gehäuseteils des Gebläsekopfes ausgebildet. Ein derartiges Gehäuse hat eine ausreichende Festigkeit, um das Innengewinde einzubringen, so dass keine zusätzlichen Bauteile benötigt werden.In a further embodiment, the second housing part is made of a metal or a duroplastic and the internal thread is formed in the material of the second housing part of the fan head. Such a housing has sufficient strength to introduce the internal thread, so that no additional components are required.

In einer alternativen Ausbildung ist das zweite Gehäuseteil aus einem Kunststoff gefertigt und das Innengewinde ist in einer Metallbuchse ausgebildet, die im Material des zweiten Gehäuseteils befestigt ist. Diese Befestigung kann formschlüssig erfolgen oder durch Einlegen der Buchse in die Form beim Spritzgießen des zweiten Gehäuseteils. Ein derartiger Deckel ist sehr kostengünstig herstellbar.In an alternative embodiment, the second housing part is made of a plastic and the internal thread is formed in a metal bushing which is fastened in the material of the second housing part. This fastening can take place in a form-fitting manner or by inserting the bushing into the mold during injection molding of the second housing part. Such a cover can be produced very inexpensively.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Befestigungsschrauben Dämpfungselemente aufweisen, die zwischen dem Flansch des Elektromotorgehäuses und einem Befestigungsrahmen des Seitenkanalgebläses angeordnet sind, der Öffnungen aufweist, in die Gewinde der Befestigungsschrauben ragen, über die die Befestigung des Seitenkanalgebläses am Befestigungsrahmen erfolgt. Der Befestigungsrahmen kann ein Teil eines Verbrennungsmotors oder des Fahrzeugchassis sein oder an diesen befestigt sein, so dass das Gebläse im Fahrzeug über die Dämpfungselemente befestigt wird, wodurch Vibrationen des Fahrzeugs oder des Verbrennungsmotors lediglich gedämpft auf das Gebläse übertragen werden.It is particularly preferred if the fastening screws have damping elements which are arranged between the flange of the electric motor housing and a fastening frame of the side channel blower, which has openings into which the threads of the fastening screws protrude, via which the side channel blower is fastened to the fastening frame. The fastening frame can be a part of an internal combustion engine or the vehicle chassis or be fastened to these so that the fan is fastened in the vehicle via the damping elements, whereby vibrations of the vehicle or the internal combustion engine are only transmitted to the fan in a damped manner.

Es wird somit ein Seitenkanalgebläse geschaffen, welches mit geringem Herstell- und Montageaufwand und somit kostengünstig hergestellt werden kann, da eine komplette Befestigungsebene entfällt. Dennoch weist das Gebläse einen sehr hohen Wirkungsgrad auf, da Druckverluste durch die Vermeidung von Einschnürungen im Bereich des Auslasskanals reduziert werden.A side channel blower is thus created which can be manufactured with little manufacturing and assembly effort and thus inexpensively, since a complete fastening plane is omitted. Nevertheless, the fan has a very high level of efficiency, since pressure losses are reduced by avoiding constrictions in the area of the outlet duct.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Seitenkanalgebläses ist in der Figur dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.An embodiment of a side channel blower according to the invention is shown in the figure and is described below.

1 shows a side view of a detail of a side channel blower according to the invention in a sectional illustration.

Das erfindungsgemäße Seitenkanalgebläse weist einen Elektromotor 10 auf, der in einem Raum 11 eines Elektromotorgehäuses 12 aufgenommen wird, welches zu einem axialen Ende offen ausgeführt ist und den Elektromotor 10 radial vollständig umgibt. An diesem offenen Ende weist das Elektromotorgehäuse 12 einen Flansch 14 auf, der sich nach radial außen erstreckt. Das offene Ende des Elektromotorgehäuses 12 wird durch ein erstes Gehäuseteil 16 eines Gebläsekopfes 18 verschlossen, an dessen axial gegenüberliegender Seite ein zweites Gehäuseteil 20 des Gebläsekopfes 18 angeordnet ist, in dem ein Laufrad 22 drehbar angeordnet ist, welches auf einer Antriebswelle 24 des Elektromotors 10 befestigt ist.The side channel blower according to the invention has an electric motor 10 on that in a room 11 an electric motor housing 12th is received, which is open to one axial end is executed and the electric motor 10 radially completely surrounds. The electric motor housing has at this open end 12th a flange 14th which extends radially outward. The open end of the electric motor housing 12th is through a first housing part 16 a blower head 18th closed, on its axially opposite side a second housing part 20th of the blower head 18th is arranged in which an impeller 22nd is rotatably arranged, which on a drive shaft 24 of the electric motor 10 is attached.

Das erste Gehäuseteil 16 weist in einer den Gebläsekopf 18 zum Elektromotor 10 axial begrenzenden Wand 26 eine zentrale Öffnung 28 auf, durch die einerseits die Antriebswelle 24 in den Gebläsekopf 18 und zum Laufrad 22 ragt und die andererseits als Aufnahme 30 eines Motorlagers 32 ausgebildet ist.The first housing part 16 has the blower head in one 18th to the electric motor 10 axially delimiting wall 26th a central opening 28 on, through the one hand the drive shaft 24 in the blower head 18th and to the impeller 22nd rises and the other hand as a recording 30th an engine mount 32 is trained.

In der axial begrenzenden Wand 26 des ersten Gehäuseteils 16 ist an der zum Laufrad 22 weisenden Seite ein erster Seitenkanal 34 ausgebildet. Dieser wirkt mit einer ersten Reihe 36 von über den radial äußeren Umfang des Laufrades 22 gleichmäßig verteilte Laufradschaufeln 38 zusammen.In the axially delimiting wall 26th of the first housing part 16 is on the one to the impeller 22nd facing side a first side channel 34 educated. This works with a first row 36 from across the radially outer circumference of the impeller 22nd evenly distributed impeller blades 38 together.

Im zweiten Gehäuseteil 20 des Gebläsekopfes 18 ist ein zweiter Seitenkanal 40 ausgebildet, der axial gegenüberliegend zu einer zweiten Reihe 42 Laufradschaufeln 38 ausgebildet ist und mit diesen zusammenwirkt. Zusätzlich weist dieses zweite Gehäuseteil 20 eine radial einen Strömungskanal 44 begrenzende Wand 46 auf, die das Laufrad 22 radial umgibt und das Gehäuseteil 20 radial außen über den Umfang begrenzt, wobei zwischen dem Laufrad 22 und der Wand 46 ein Spalt 48 ausgebildet ist. Der Strömungskanal 44 besteht entsprechend aus den beiden Seitenkanälen 34, 40 sowie dem durchströmten Bereich zwischen den Laufradschaufeln 38 und dem Spalt 48.In the second part of the housing 20th of the blower head 18th is a second side channel 40 formed axially opposite to a second row 42 Impeller blades 38 is formed and cooperates with these. In addition, this second housing part 20th one radially a flow channel 44 delimiting wall 46 on that the impeller 22nd radially surrounds and the housing part 20th limited radially outward over the circumference, with between the impeller 22nd and the wall 46 A gap 48 is trained. The flow channel 44 accordingly consists of the two side channels 34 , 40 as well as the flow-through area between the impeller blades 38 and the gap 48 .

Des Weiteren ist am ersten Gehäuseteil 16 ein axialer Einlasskanal 50 ausgebildet, der sich axial neben dem Raum 11 erstreckt und in das zweite Gehäuseteil 20 übergeht, wo das geförderte Gas axial über einen Einlass 52 in die Seitenkanäle 34, 40 eintritt. Am zweiten Gehäuseteil 20 ist ein tangential zu den Enden der Seitenkanäle 32, 40 angeordneter Auslasskanal 54 ausgebildet.Furthermore is on the first housing part 16 an axial inlet port 50 formed axially adjacent to the space 11 extends and into the second housing part 20th passes where the pumped gas axially via an inlet 52 in the side channels 34 , 40 entry. On the second part of the housing 20th is a tangent to the ends of the side channels 32 , 40 arranged outlet channel 54 educated.

Die beiden Seitenkanäle 34, 40 sowie die Wand 46 weisen einen gemeinsamen, nicht sichtbaren Unterbrechungsbereich zwischen dem Auslasskanal 54 und dem Einlass 52 auf, in dem die Wand 46 sowie die die Seitenkanäle 34, 40 begrenzenden Böden 56, 58 eine Erhöhung aufweisen, so dass um das Laufrad 22 lediglich minimale Spalten über den Unterbrechungsbereich ausgebildet sind, so dass eine Strömung vom Auslasskanal 54 zum Einlasskanal 50 minimiert wird.The two side channels 34 , 40 as well as the wall 46 have a common, invisible interruption area between the outlet channel 54 and the inlet 52 on where the wall 46 as well as the side channels 34 , 40 limiting floors 56 , 58 have an increase so that around the impeller 22nd only minimal gaps are formed over the interruption area, so that a flow from the outlet channel 54 to the inlet port 50 is minimized.

Die Laufradschaufeln 38 sind an einem äußeren Umfang des Laufrades 20 ausgebildet und sind in Drehrichtung des Laufrades 20 von ihrem radial inneren Ende zum radial äußeren Ende gebogen oder V-förmig ausgebildet. Die beiden Reihen 36, 42 sind zumindest bis etwa zur Mitte der radialen Erstreckung der Laufradschaufeln 36 durch eine Trennwand 60 voneinander getrennt, während im radial äußeren Bereich die Laufradschaufeln 38 der ersten Reihe 36 und der zweiten Reihe 42 ineinander übergehen, so dass in diesem Bereich ein Austausch zwischen den beiden Wirbelströmungen in den beiden Seitenkanälen 34, 40 stattfinden kann.The impeller blades 38 are on an outer periphery of the impeller 20th and are designed in the direction of rotation of the impeller 20th curved or V-shaped from its radially inner end to the radially outer end. The two rows 36 , 42 are at least up to approximately the middle of the radial extent of the impeller blades 36 through a partition 60 separated from each other, while the impeller blades in the radially outer area 38 the first row 36 and the second row 42 merge into one another, so that in this area an exchange between the two eddy currents in the two side channels 34 , 40 can take place.

Erfindungsgemäß ist das erste Gehäuseteil 16 unmittelbar mit dem zweiten Gehäuseteil 20 und dem Elektromotorgehäuse 12 verbunden.According to the invention, the first housing part 16 directly to the second housing part 20th and the electric motor housing 12th connected.

Im Einzelnen weist das erste Gehäuseteil 16 hierzu eine erste Auflagefläche 62 auf, auf der das zweite Gehäuseteil 20 aufliegt und eine gegenüberliegende zweite Auflagefläche 64 auf, auf der der Flansch 14 des Elektromotorgehäuses 12 aufliegt. Im Flansch 14 befinden sich mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte Durchgangsöffnungen 66, deren Lochmuster korrespondierend zu Durchgangsöffnungen 68 im zweiten Gehäuseteil 20 und Sacklöchern 70 mit Innengewinde 72 im zweiten Gehäuseteil 20 ausgebildet ist. Durch diese Durchgangsöffnungen 66, 68 werden Befestigungsschrauben 74 in das Innengewinde 72 eingedreht, wodurch sowohl das Elektromotorgehäuse 12 am ersten Gehäuseteil 16 befestigt wird als auch das erste Gehäuseteil 16 am zweiten Gehäuseteil 20 befestigt wird.In detail, the first housing part 16 a first support surface for this purpose 62 on which the second housing part 20th rests and an opposite second support surface 64 on which the flange 14th of the electric motor housing 12th rests. In the flange 14th there are several through openings evenly distributed over the circumference 66 , whose hole pattern corresponds to through openings 68 in the second housing part 20th and blind holes 70 with internal thread 72 in the second housing part 20th is trained. Through these through openings 66 , 68 are fastening screws 74 into the internal thread 72 screwed in, making both the electric motor housing 12th on the first housing part 16 is attached as well as the first housing part 16 on the second housing part 20th is attached.

Das Innengewinde 72 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in einer Metallbuchse 76 des zweiten Gehäuseteils 20 ausgebildet, was notwendig sein kann, wenn das zweite Gehäuseteil 20 aus einem Kunststoff gefertigt ist. Bei Ausbildung des zweiten Gehäuseteils 20 aus einem Metall, wie Aluminium oder Magnesium oder aus einem festen Kunststoff wie einem Duroplast kann das Innengewinde 72 jedoch auch direkt im Material des zweiten Gehäuseteils 20 eingebracht werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, im zweiten Gehäuseteil 20 ebenfalls ein Durchgangsloch auszubilden und die Befestigung über eine Mutter vorzunehmen.The internal thread 72 is in the present embodiment in a metal socket 76 of the second housing part 20th formed, which may be necessary when the second housing part 20th is made of a plastic. When forming the second housing part 20th The internal thread can be made from a metal such as aluminum or magnesium or from a solid plastic such as a thermoset 72 but also directly in the material of the second housing part 20th be introduced. Of course, it is also possible in the second housing part 20th also to form a through hole and to make the attachment via a nut.

Zwischen dem ersten Gehäuseteil 16 und dem zweiten Gehäuseteil 20 ist im Bereich der Auflagefläche eine dosierbare Dichtung 90, insbesondere eine Flüssigdichtung angeordnet, um eine ausreichende Dichtigkeit des Strömungskanals 44 sicher zu stellen.Between the first housing part 16 and the second housing part 20th is a metered seal in the area of the contact surface 90 , in particular a liquid seal arranged to ensure sufficient tightness of the flow channel 44 to make sure.

Die Befestigungsschrauben 74 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel zumindest teilweise als Dämpfungselemente 78 mit beidseitig herausragenden Gewindestangen 80 ausgeführt. Die Dämpfungselemente 78 sind in diesem Fall zwischen dem Elektromotorgehäuse 12 und einem Befestigungsrahmen 82 mit Öffnungen 84 angeordnet, durch die die zweite Gewindestange 80 ragt, so dass mittels einer Mutter 86 die Befestigung am Befestigungsrahmen 82 erfolgt, der beispielsweise Teil des Chassis oder eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs ist oder an diesem befestigt ist.The fastening screws 74 are in the present embodiment at least partially as damping elements 78 with threaded rods protruding on both sides 80 executed. The damping elements 78 are in this case between the electric motor housing 12th and a mounting frame 82 with openings 84 arranged through which the second threaded rod 80 protrudes so that means of a mother 86 the attachment to the mounting frame 82 takes place, which is for example part of the chassis or an internal combustion engine of a vehicle or is attached to this.

Die erste Auflagefläche 62 befindet sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa in Höhe der Aufnahme 30 für das Motorlager 32 und damit axial näher zum Elektromotor 10 als der Boden 56 des ersten Seitenkanals 34 in dem Bereich, in dem der Seitenkanal 34 in den Auslasskanal 54 mündet. Hierzu erstreckt sich die Wand 46 axial bis zur Auflagefläche 62, so dass ein axiales Ende 86 der Wand 46 axial ebenfalls näher zum Elektromotor 10 angeordnet ist als der Boden 56 des ersten Seitenkanals 34. Der Auslasskanal 54 kann entsprechend mit einem Querschnitt ausgeführt werden, der einen weitestgehend stetigen Übergang zum Strömungskanal 44 aufweist, der sich also in seiner Höhe etwa vom Boden 56 des ersten Seitenkanals 34 bis zum Boden 58 des zweiten Seitenkanals 40 erstreckt und dessen Breite ebenfalls etwa der Breite des Strömungskanals 44 beziehungsweise der Seitenkanäle 34, 40 entspricht.The first support surface 62 is located in the present embodiment approximately at the level of the recording 30th for the engine mount 32 and thus axially closer to the electric motor 10 than the bottom 56 of the first side channel 34 in the area where the side channel 34 into the exhaust duct 54 flows out. To do this, the wall extends 46 axially up to the bearing surface 62 so that one axial end 86 the wall 46 axially also closer to the electric motor 10 is arranged as the bottom 56 of the first side channel 34 . The outlet duct 54 can accordingly be designed with a cross-section that has a largely continuous transition to the flow channel 44 has, so its height is approximately from the ground 56 of the first side channel 34 to the ground 58 of the second side channel 40 extends and its width also approximately the width of the flow channel 44 or the side channels 34 , 40 corresponds to.

Die Auflagefläche 62 befindet sich unmittelbar radial angrenzend zu einer radial äußeren Begrenzungswand 92 des ersten Seitenkanals 34, die sich von der Auflagefläche 62 in Richtung des zweiten Gehäuseteils 16 axial senkrecht erstreckt. Diese Begrenzungswand 92, an deren Innenseite der erste Seitenkanal 34 ausgebildet ist, erstreckt sich bis zu einer Trennebene 94, die parallel zur Auflagefläche 62 des ersten Gehäuseteils 16 verläuft und die lediglich 0,1 bis 1mm axial näher zum Elektromotor 10 angeordnet ist als das Laufrad 22 in seinem eingebauten Zustand. Dies bedeutet, dass zwischen dieser Trennebene 94 und dem Laufrad 22 genau der Axialspalt zwischen dem Laufrad 22 und dem ersten Gehäuseteil 16 definiert wird. Entsprechend weist die Wand 46 einen Absatz 88 auf, von dem aus sich die Wand 46 in Richtung des ersten Gehäuseteils 16 mit einem vergrößerten Durchmesser axial entlang der Begrenzungswand 92 fortsetzt. In diesem Zustand liegt die Wand 46 mit ihrem Ende auf der Auflagefläche 62 auf, während der Absatz 88 des zweiten Gehäuseteils 20 geringfügig beabstandet zum Ende der Begrenzungswand 92 angeordnet ist.The supporting surface 62 is located immediately radially adjacent to a radially outer boundary wall 92 of the first side channel 34 that stand out from the support surface 62 in the direction of the second housing part 16 extends axially perpendicular. This boundary wall 92 , on the inside of which the first side channel 34 is formed, extends to a parting plane 94 that are parallel to the supporting surface 62 of the first housing part 16 runs and which is only 0.1 to 1mm axially closer to the electric motor 10 is arranged as the impeller 22nd in its installed state. This means that between this parting line 94 and the impeller 22nd exactly the axial gap between the impeller 22nd and the first housing part 16 is defined. The wall points accordingly 46 a paragraph 88 on from which the wall emerges 46 towards the first housing part 16 with an enlarged diameter axially along the boundary wall 92 continues. The wall lies in this state 46 with their end on the support surface 62 on while the paragraph 88 of the second housing part 20th slightly spaced from the end of the boundary wall 92 is arranged.

So kann bei der Montage eine Abstandslehre oder ähnliches, welche die Breite des Axialspaltes aufweist, auf die Trennebene 94 aufgelegt werden und anschließend das Laufrad 20 mit seiner Nabe 96 über die Antriebswelle 24 gestülpt werden, so dass sich der gewünschte Axialspalt durch die Auflage des Laufrades 22 auf der Abstandslehre einstellt.Thus, during assembly, a spacer gauge or the like, which has the width of the axial gap, can be applied to the parting plane 94 and then the impeller 20th with its hub 96 via the drive shaft 24 be put inside out so that the desired axial gap is created by the support of the impeller 22nd on the distance gauge.

Ein derartiges Seitenkanalgebläse lässt sich entsprechend leicht montieren, da alle drei Gehäuseteile durch einen Schraubvorgang miteinander verbunden werden können, da eine Befestigungsebene komplett entfällt. Auch können die Gehäuseteile und deren Lochmuster mit geringen Toleranzen hergestellt werden. Gleichzeitig ist eine genaue Einstellung der Spalte und die aus der Montage zusätzlich entstehende genaue Ausrichtung des Laufrades auf der Antriebswelle möglich, so dass ein sehr hoher Wirkungsgrad erreicht wird, da Leckageströmungen minimiert werden können. Zusätzlich wird der Druckverlust durch den großen Querschnitt des Auslasskanals und die Vermeidung von Querschnittssprüngen verringert und der Wirkungsgrad zusätzlich erhöht.Such a side channel blower can be easily installed, since all three housing parts can be connected to one another by a screwing process, since a fastening plane is completely omitted. The housing parts and their hole patterns can also be produced with low tolerances. At the same time, precise setting of the gap and the precise alignment of the impeller on the drive shaft resulting from the assembly are possible, so that a very high level of efficiency is achieved, since leakage flows can be minimized. In addition, the pressure loss is reduced due to the large cross-section of the outlet channel and the avoidance of cross-sectional jumps and the efficiency is additionally increased.

Es sollte deutlich sein, dass die Erfindung nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern verschiedene Modifikationen möglich sind. Insbesondere die unterschiedliche Ausführung der Befestigungsschrauben und deren Befestigung im zweiten Gehäuseteil ist auf verschiedene Weisen möglich.It should be clear that the invention is not restricted to the exemplary embodiment described, but that various modifications are possible. In particular, the different design of the fastening screws and their fastening in the second housing part is possible in different ways.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

WO 2019/087134 A1 [0003]

Claims

Side channel blower with an electric motor (10) with a drive shaft (24) which is arranged in an electric motor housing (12) which has an open axial end, an impeller (22) with impeller blades (38) which is fastened on the drive shaft (24) is, a blower head (18) with a flow channel (44) in which a flow can be generated by rotating the impeller (22), the blower head (18) having a first housing part (16) which axially delimits the electric motor housing (12) , and a second housing part (20) on which an inlet (52) and an outlet channel (54) are formed, characterized in that the electric motor housing (12) with the second housing part (20) of the blower head (18) with the interposition of the first housing part (16) of the blower head (18) is connected.

Side channel blower after Claim 1 , characterized in that the flow channel (44) has a first side channel (34) which is formed in the first housing part (16) of the blower head (18), which axially opposite to a first row (36) of impeller blades (38) of the impeller ( 22) and has a second side channel (40) which is formed in the second housing part (20) of the blower head (18), which is arranged axially opposite a second row (42) of impeller blades (38) of the impeller (22).

Side channel blower after Claim 2 , characterized in that an axial end (86) facing the electric motor housing (12) of a wall (46) delimiting the second housing part (20) radially outward is arranged axially closer to the electric motor (10) than a base (56) of the first side channel (34) immediately upstream of the outlet channel (54).

Side channel blower after Claim 3 , characterized in that the outlet channel (54) extends out of the second housing part (20) tangentially to the flow channel (44) and has a cross section which is at least the cross section of the flow channel (44) immediately upstream of the outlet channel (54) in the blower head (18 ) corresponds.

Side channel blower according to one of the Claims 3 or 4th , characterized in that the first housing part (16) has a parting plane (94) to the second housing part (20) which is axially offset in the direction of the second housing part (20) radially to the axial end (86) of the second housing part (20) outside delimiting wall (46) is formed and is formed offset radially inwardly to the axial end (86) of the wall (46).

Side channel blower after Claim 5 , characterized in that the parting plane (94) is arranged axially closer to the electric motor (10) than the axial ends of the first row (36) of impeller blades (38) facing the electric motor (10).

Side channel blower according to one of the preceding claims, characterized in that a meterable seal (90) is arranged between the first housing part (16) and the second housing part (20).

Side channel blower according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor housing (12) has a radially outwardly facing flange (14) in which through openings (66) are formed which correspond to through openings (68) in the first housing part (16) of the Blower head (18) are formed and through which the fastening screws (74) protrude into an internal thread (72) on the second housing part (20).

Side channel blower according to one of the preceding claims, characterized in that the second housing part (20) is made of a metal or a thermosetting plastic and the internal thread (72) is formed in the material of the second housing part (20) of the blower head (18).

Side channel blower according to one of the preceding claims, characterized in that the second housing part (20) is made of a plastic and the internal thread (72) is formed in a metal bushing (76) which is fastened in the material of the second housing part (20).

Side channel blower according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening screws (74) have damping elements (78) which are arranged between the flange (14) of the electric motor housing (12) and a fastening frame (82) of the side channel blower, the openings (84) has, into which the threaded rods (80) of the fastening screws (74) protrude, by means of which the side channel blower is fastened to the fastening frame (82).