DE1428227A1

DE1428227A1 - Geblaesegehaeuse

Info

Publication number: DE1428227A1
Application number: DE19641428227
Authority: DE
Inventors: Harris Dwight E
Original assignee: Rotron Manufacturing Co Inc
Current assignee: Rotron Manufacturing Co Inc
Priority date: 1963-06-21
Filing date: 1964-06-22
Publication date: 1969-03-06
Also published as: GB1004745A; US3173605A

Description

U28227

5094-64/DT.V.B./RO.
I18335-W. Germany
U.S. Ser.Ho. 289,498
Piled: June 21, 1963

Expl.

Botron Manufacturing Company, Inc, Hasbrouck Lane, Woodstock, N.X., V.St.A.

Gebläsegehäuse.

Die vorliegende Erfindung betrifft Gebläse, insbesondere Gebläse mit divergierendem Luftkanal oder Hals·

Gebläse mit divergierendem Luftkanal werden im allgemeinen dann eingesetzt, wenn ein verhältnismäßig hoher Druckunterschied aufrechterhalten werden muß. Als typisches Beispiel sei der relativ hohe Druckabfall genannt, der durch den Strömungswiderstand eines Filters hervorgerufen wird, durch das die Luft zirkuliert· So ist beispielsweise bei elektronischen Kühlgeräten gewöhnlich ein Filter zwischen dem Gebläse und der zähleinrichtung angeordnet und die Einrichtung ist von einem Gehäuse um-

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geben* so daß sowohl das Filter als auch das verhältnismäßig luftdichte Gehäuse einer Luftbewegung einen beträchtlichen Widerstand entgegensetzen. Um diesen Strömungswiderstand zu überwinden, muß das Gebläse einen wesentlich höheren Druckunterschied zu erzeugen gestatten, als mit den üblichen Gebläsen mit geradem Kanal oder gerader Düse möglich ist. Eine bevorzugte Gebläsekonstruktion, mit der ein ausreichender Druck erzeugt werden kann, weist einen divergierenden Luftkanal auf und erfordert verhältnismäßig enge Toleranzen zwischen den Enden der Gebläseschaufeln und der Umfangsflache des Luftkanals.

Die Speichen oder Streben des Gehäuses für den Gebläseläufer sollen an der stromabwärts gelegenen Seite angeordnet werden, damit eine Verwirbelung der in den Gebläseläufer eintretenden Luft und damit eine unerwünschte Geräuschentwicklung und Verringerung des Wirkungsgrades vermieden werden. Da der Luftkanal jedoch in Strömungsrichtung divergiert, resultiert insgesamt ein Gebläsegehäuse, in das der Läufer nur eingebaut werden kann, wenn der Gehäuserahmen aus zwei Teilen aufgebaut ist· Außerdem müssen sehr enge axiale Toleranzen hinsichtlich der Lage der Gebläse schaufeln eingehalten werden, um den gewünschten geringen Zwischenraum zwischen den Rändern der Schaufeln und dem Umfang des Luftkanales zu gewährleisten,, welcher durch die Innenwand des Gehäuses, das den Gebläseläufer aufnimmt, gebildet wird. .

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Durch den zweiteiligen Aufbau des Gehäuses und die engen Toleranzen des Läufers werden die Herstellungs- und Montagekosten des Gebläses in unerwünschter Weise erhöht.

Durch die vorliegende Erfindung soll daher vor allem die Hontage eines Gebläses mit divergierendem Luftkanal vereinfacht werden. Weiterhin soll durch die Erfindung eine Gebläsekonstruktion ait weniger kritischen Toleranzen der einzelnen Teile angegeben werden. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, verhältnismäßig einfache Maßnahmen zur Herabsetzung der Geräuschentwicklung eines Gebläses, das einen verhältnismäßig hohen statischen Druckunterschied zu erzeugen gestattet, anzugeben.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Einsatz, der in dem Hauptgehäuse des Gebläses montiert wird und die divergierende Innenwand des Gehäuses bildet.

Die Zeichnung zeigt ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung, nämlich:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Gebläses mit einem Gehäuse gemäß der Erfindung;

Pig. 2 eine Seitenansicht mit geschnittenem Gehäuse in einer Ebene 2-2 der Pig. 1;

Pig. 3 eine Schnittansicht des inneren Wandeinsatzes in einer Ebene 3-3 der Pig. 4, die durch eine Halterungsnase des Einsatzes geht;

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Pig. 4 eine Draufsicht auf ein !Teil des in Fig. 2 erkennbaren Einsatzes;

Pig. 5 eine Teilansieht längs der Innenfläche des Gebläeerahmens, die die Ausnehmungen oder Passungen zeigt, in die die Nasen des Einsatzes eingreifen und

Pig. 6 eine Schnittansicht längs einer Ebene 6-6 der Pig· 5, die einen Teil des montierten Gehäuses und eine in eine Ausnehmung des Rahmens eingreifende Halterungsnase des Einsatzes zeigt.

Pig. 1 stellt eine etwas vereinfachte Stirnansicht eines Gebläses dar, bei dem die Erfindung angewendet ist. Gebläseschaufeln 11 sind auf einer Nabe 12 montiert und bilden mit dieser das Gebläseskelett. Innerhalb der Nabe 12 ist ein Antriebsmotor für die Gebläseschaufeln 11 angeordnet. Um das aus der Beschaufelung 11 und der Nabe 12 gebildete Gebläseskelett ist ein Gehäuse 15 angeordnet. Das Gehäuse i5 enthält eine Nabenkappe 16, an der die Nabe 12 drehbar gelagert ist. Von der Nabenkappe 16 erstrecken sich Speichen 17 radial nach außen, die einen Außenmantel 18 und einen Einsatz 24 tragen. Die Innenwand 19 des Gehäuses 15 divergiert in Strömungsrichtung mit Ausnahme eines glocken- oder kronenförmigen Mundteiles 20.

Die Außenränder der Gebläseschaufeln 11 passen sich der divergierenden Innenwand 19 eng an, der Abstand reicht gerade aus, um eine völlig freie Drehung des Läufers zu gewährleisten. Der Bereich zwischen der Nabe 12 und der Innenwand 19, innerhalb

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dessen die Schaufeln 11 angeordnet sind, stellt die Düse 21, also den sich erweiternden Ieil des Luftkanales dee Gebläses 10 dar.

Die Speichen 12 müssen in Strömungsrichtung der Luft hinter der Düse 21 angeordnet sein, damit sie die auf die Gebläseschaufelung 11 auftreffende luft nicht verwirbeln und keine Geräusche und Wirkungsgradverluste verursachen können·

line Möglichkeit, den Gebläseläufer mit den Schaufeln 11 in der Düse 21 zu montieren, besteht darin, die Speichen 11 vom Best des Gehäuses 15 abnehmbar auszubilden. Die Hontagekosten wurden sich jedoch beträchtlich herabsetzen lassen, wenn das Gehäuse 15 als Binheit hergestellt werden könnte« Gemäß der Erfindung werden daher der üinfangsmantel 18, die Speichen 17 und die Nabenkappe 16 als einstückige Einheit hergestellt, die im folgenden als Bahmen bezeichnet werden soll. Eine zweite Einheit wird durch einen ringförmigen Einsatz 24 gebildet, der einen keilförmigen Querschnitt hat, herausnehmbar an der Innen» seite des Umfangemantels 18 montiert ist und die divergierende Innenwand 19 bildet. Der Bahmen und der Einsatz 24 bilden also zusammen das Gehäuse 15·

Der Einsatz 24 wird aus einem elastischen Kunststoff hergestellt und soll zäh und federnd sein. Materialien mit der erforderlichen Elastizität sind beispielsweise eine ganze Beine von Thermoplasten.

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Der Einsatz 24 wird durch einschnappende vorspringende Nasen 26.in den Bahmen eingerastet. Die Nasen 26 sind auf Fingern 28 angeordnet, die einen Teil der Außenfläche des Einsatzes 24 bilden. Die genaue Anordnung der Nasen 26 und Finger 28 ist am besten in den Pig. 2 mit 5 zu erkennen. Fig. 2 zeigt den Querschnitt des Einsatzes 24 am Ort eines Fingers 28· Es ist ersichtlich, daß der Finger 28 durch eine Unterechneidung in der Nähe der Außenfläche 30 des Einsatzes 24 gebildet wird. Durch die Unt er schneidung wird unter dem Finger ein Bereich 29 gebildet, in den der Finger ausweichen kann, wenn er beim Einsetzen des Einsatzes durch die Nase 26 nach innen gebogen wird, so daß letztere unter den Mantel 16 gleiten kann. Da ein freies Biegen der Finger 28 möglich sein soll, sind vorzugsweise zwei seitliche Einschnitte 31 vorgesehen, wie die Fig. 4 und 6 zeigen. Zwei um 180° gegeneinander versetzte Finger 28 mit nach außen vorstehenden Nasen 26 haben sich als ausreichend erwiesen und werden bevorzugt verwendet.

Wenn der Einsatz 24 im Bahmen montiert ist, befinden sich die Finger 28 in der Nähe des Gebläseeinlasses.

In der Nähe der Einlaßseite des Gehäuses 15 sind in der Innenwand 34 des Mantels 18 Ausnehmungen oder Rastöffnungen 33 für die Nasen 26 vorgesehen· Wenn der Einsatz 24 in den Hahmen geschoben wird, laufen die abgeschrägten Vorderflächen 35 der Nasen 26 an der Innenwand 34 des Mantels 18 auf und die dabei

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entstehende radiale Druckkomponente biegt die Finger 28 nach innen, bis die Nasen 26 in den Mantel 18 gleiten können. Der Einsatz 24 wird dann weiter nach innen geschoben und gedreht, bis die Hasen 26 in eine Ausnehmung 33 einrasten und der Einsatz 24 dann hierdurch gegen weitere axiale Verschiebungen oder Verdrehungen gesichert ist. Wenn zwei um 180° versetzte Hasen 26 verwendet werden, müssen natürlich auch mindestens zwei um 180° versetzte Rastöffnungen 33 vorgesehen werden, um die einzelnen Hasen aufnehmen zu können.

Wie in Pig. 5 dargestellt ist, läßt sich die Verriegelungsanordnung 26, 33 in vorteilhafter Weise so weiterbilden, daß für jede Hase 26 drei axial versetzte Rastöffnungen 33 vorgesehen werden. Diese drei Rastöffnungen 33, die in axialer Richtung etwas gegeneinander versetzt sind, ermöglichen eine Einjustierung der axialen Lage des Einsatzes 24, derart, daß eine optimale Fassung zwischen der Wand 19 und den Außenrändern der Gebläseschaufeln 11 gewährleistet ist. Man kann dann für die Gebläseschaufel spitzen weitere Toleranzen zulassen.

In den meisten, wenn nicht allen Ausführungsformen wird die axiale Versetzung zwischen zwei einander zugeordneten Rastöffnungen 33 kleiner als die axiale Länge der Rastöffnungen sein und die verschiedenen Rastöffnungen 33 werden dann sowohl in ümfangsrichtung, als auch in Axialrichtung gegeneinander versetzt, wie in Pig. 5 «abgestellt ist. Bei einer praktischen Aus-

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führungsform betrug die Länge der finger 28 etwa 9,5 mm und die Nasen 26 waren näherungsweise quadratisch mit einem Durchmesser von ungefähr 3,2 mm. Der Durchmesser der Eastöffnungen 33 "betrug dementsprechend ebenfalls annähernd 3,2 mm· Da die axialen Abstände zwischen den einzelnen Haststellungen nur etwa 1 mm betragen sollten, wurden die Bastöffnungen 33 um etwa 4,8 mm in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt«

Das oben beschriebene spezielle Ausführungsbeispiel läßt sich in der verschiedensten Weise abwandeln, ohne den Rahmen der Erfindung zu übersehreiten. So läßt sich für jede Hase 26 beispielsweise eine praktisch beliebige Anzahl von Hastöffnungen

ι vorsehen, so daß eine entsprechende Anzahl von Einstellmöglich- , keiten mit beliebiger, gewünschter axialer Schrittweite zur Verfugung steht.

Der untersehnittene Bereich 29 ist ringförmig dargestellt, da sich dadurch sowohl die Herstellung der Form, als auch die des Einsatzes 24 (z.B. durch Spritzguß) vereinfachen· Selbstverständlich genügt es, wenn sich der Bereich 29 nur zwischen den beiden seitlichen Einschnitten 31 erstreckt.

Allgemein gesprochen kann man für den Einsatz auch praktisch starre Werkstoffe verwenden, wenn nur durch den unterschnittenen Bereich 29 und die Seitenschnitte 31 eine ausreichende Biegsamkeit der Hastanordnung gewährleistet ist. Man kann dabei an Werkstoffe für den Einsatz denken, bei denen der Körper des

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Einsatzes praktisch starr ist und das Material trotzdem noch soviel nachgibt, daß die Nasen 26 unter den Mantel 18 geschoben werden können. Wichtig ist nur, daß die Basen 26 federnd oder nachgiebig derart am Einsatz 24 montiert sind, daß die vorspringenden Vasen 26 beim Einsetzen des Einsatzes 24 ausweichen und dann wieder in die ursprüngliche Lage zum Eingriff in eine Bastöffnung 33 zurückkehren können.

Es ist auch möglich, die Anordnung der Rastöffnungen 33 und der Vorsprünge 26 umzukehren. In diesem falle würden dann von der Innenfläche des Mantels 18 Hasen, die den Hasen 26 entsprechen, nach innen vorspringen und in der Außenfläche des Einsatzes 24 würden entsprechende Öffnungen gebildet sein, die die Vorsprünge des Mantels 18 aufnehmen und den Einsatz 24 lösbar im Mantel verriegeln.

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Claims

Patentansprüche

) Ringförmiger Gebläsegehäuseeinsatz, gekennzeichnet durch mindestens einen nachgiebig oder federnd montierten Vorsprung an der Außenseite.
2.) Einsatz nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine divergierende Innenfläche.
3·) Gebläsegehäuseeinsatz, gekennzeichnet durch eine Sockel- oder Einrastausnehmung in der Außenseite.
4.) Einsatz nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine divergierende Innenfläche.
5.) Ringförmiger Gebläsegehäuseeinsatz, gekennzeichnet durch einen federnden Finger an der Außenseite, der einen über die Außenseite des Einsatzes hinausreichenden Vorsprung aufweist,
6·) Einsatz nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine divergierende Innenfläche.
7.) Ringförmiger Gebläsegehäuseeinsatz, gekennzeichnet durch eine divergierende Innenfläche, eine Außenfläche in Form der Mantelfläche eines geraden EreisZylinders, mindestens einen federnden Finger an der Außenfläche, der durch

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zwei seitliohe Einschnitte in der Außenfläche und einen unterhalb des Fingers befindlichen unterschnittenen Bereich gebildet wird, wobei die Außenfläche des Pingers ein Teil der Außenfläche des Einsatzes ist, und durch einen Vorsprung am Pinger, der über die Außenfläche des Einsatzes hinausreicht.
8·) Einsatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Pinger an derjenigen Seite des Einsatzes endet, die den kleineren Innendurchmesser aufweist.
9·) Gehäuse für ein Gebläse mit divergierendem Luftkanal, das einen Eahmen und einen Außenmantel umfaßt, gekennzei c hnet durch einen Einsatz mit divergierender Innenfläche und einer sich an die Innenfläche des Mantels anschmiegenden Außenfläche, wobei die divergierende Innenfläche des Einsatzes die Peripherie des düsenartig divergierenden Luftkanals bildet und durch eine Anordnung, den Einsatz lösbar im Mantel zu verriegeln.
10·) Gehäuse nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Anordnung zur Einjustierung der axialen Lage des Einsatzes bezüglich der Innenfläche des Mantels.
11·) Gehäuse fiir ein Gebläse mit divergierendem Luftkanal, enthaltend einen Hahmen mit einem Außenmantel, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Außenmantels als erste Verriegelungsflache dient, daß ein Einsatz ■it einer divergierenden Innenfläche und einer sich an die erste

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Verriegelungsfläche anschmiegenden Außenfläche vorgesehen ist, dessen divergierende Innenfläche die Peripherie des divergierenden Luftkanals bildet; daß der Einsatz an der Außenseite mindestens einen Pinger aufweist, der durch zwei seitliche, wenigstens annähernd in Axialrichtung verlaufende Schnitte in der Außenfläche des Einsatzes und durch einen unterschnittenen Bereich unterhalb des Fingers gebildet wird, wobei die Außenfläche des Fingers eine zweite Verriegelungsfläche bildet; daß die eine Verriegelungsfläche mit einem Vorsprung versehen ist; daß die andere Verriegelungsfläche eine zum Vorsprung passende Rastöffnung aufweist, und daß der Finger durch den Vorsprung abzubiegen ist, um eine Einsetzung des Einsatzes von Eand in den Mantel zu ermöglichen, derart, daß der Vorsprung und die Rastöffnung ineinandergreifen und den Einsatz gegen axiale und winkelmäßige Verlagerung bezüglich des Rahmens während des Betriebes des Gebläses sichern.
12.) Gebläsegehäuse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß, der Vorsprung an der Außenfläche des Fingers angeordnet ist, und daß der Gehäusemantel mindestens eine öffnung aufweist, in die der Finger zur Festlegung des Einsatzes einrastbar ist.
13.) Gehäuse nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Finger mindestens zwei in Axialrichtung gegeneinander versetzte Rastöffnungen (33, Fig.9

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vorgesehen sind, die eine Verriegelung des Einsatzes im Gehäuse-Mantel in verschiedenen axialen Lagen ermöglichen·
14.) Gebläse mit divergierendem Luftdurchlaß, gekennzeichnet durch einen einstäckigen Rahmen und enge Toleranzen zwischen den radialen Enden einer Läuferbeschaufelung und dem Luftdurchlaß, wobei der Luftdurchlaß durch eine divergierende Innenfläche eines in das Gehäuse einsetzbaren und aus diesem entnehmbaren Einsatz gebildet wird, der eine Hontage des Läufers ermöglicht.

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