DE19638847C2 - Seitenkanalgebläse, insbesondere für die Verbrennungsluftzuführung bei einem Standheizgerät eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Seitenkanalgebläse, insbesondere für die Verbrennungsluftzuführung bei einem Standheizgerät eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gebläsekörperteil in einem Axialanschluß an ein Flügelrad, wobei der Gebläsekörperteil einen Eintrittskanal mit Eintrittsöffnung und einen Aus­ trittskanal mit Austrittsöffnung und an der Axialanschluß­ seite des Flügelrades einen den Eintrittskanal und den Aus­ trittskanal über die Ein-/Austrittsöffnungen verbundenen ge­ bogenen Seitenkanal und einen eine sichelförmige Abdeckung aufweisenden Unterbrecher besitzt, die zusammen den 360°- Umfang der Axialanschlußseite bilden, und die Ein-/Aus­ trittsöffnungen im Radialbereich des Flügelrades liegen.

Aus DE 42 30 014 C1 ist ein Seitenkanalgebläse bekannt. Der Unterbrecher besitzt Störeinrichtungen in Form von Material­ ausnehmungen, z. b. kerbenförmige Ausnehmungen, welche die Ge­ räuschentwicklung beim Betrieb des Gebläses reduzieren. Von Nachteil ist die schwierige und kostenaufwendige Fertigung des Gebläsekörpers. Komplexe, räumlich diffizile Durchströ­ mungskanäle und Störeinrichtungen lassen sich nur begrenzt durch Guß oder mechanische Oberflächenbearbeitung verwirk­ lichen. Mithin sind eine Strömungsoptimierung und Geräusch­ optimierung bzw. -minimierung nur begrenzt mit vertretbarem Aufwand möglich.

Bekannt ist ferner aus EP 03 32 078 A1 ein Seitenkanalge­ bläse der eingangs genannten Art mit einer sichelförmigen Abdeckung im Bereich der Austrittsöffnung. Hierbei ist die Sichelspitze der Abdeckung radial außen stromaufwärts bezüg­ lich des Seitenkanals gelegen, woraus sich der Geräuschpegel eines Ringkanalgebläses vermindern läßt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Seitenkanalge­ bläses der eingangs genannten Art, welches mit Hilfe einfa­ cher Mittel verbessert ist und eine genüge Geräuschbelastung, gute Strömungsverhältnisse und insbesondere einen op­ timierten Förderwirkungsgrad besitzt.

Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.

Vorteilhaft weitergebildet wird der Erfindungsgegenstand durch die Merkmale der Unteransprüche 2 bis 14.

Wesen der Erfindung ist, daß zumindest eine sichelförmige Abdeckung als separates Bauteil vorgesehen ist, wobei die Sichelbasis die Seitenkanalbreite überdeckt und bei einer Austrittsöffnung die stromaufwärts gelegene Sichelspitze am radial inneren Umfangsrand des Seitenkanals bzw. bei einer Eintrittsöffnung die stromabwärts gelegene Sichelspitze am radial äußeren Umfangsrand des Seitenkanals liegt.

Dadurch ergeben sich sehr gute geräuscharme Durchströmungs­ verhältnisse eines Seitenkanalgebläses bei sehr gutem Geblä­ seförderwirkungsgrad.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei einer Flü­ gelradrotation des Gebläses sich an radial äußerer Stelle des Seitenkanals eine höhere Luftdichte als an radial inne­ rer Stelle des Kanals einstellt. Befindet sich am Gebläseaus­ tritt bei einer sichelförmige Abdeckung, welche grundsätz­ lich schon die Geräuschemission verringert und die Durchströ­ mungsverhältnisse verbessert, erfindungsgemäß deren stromauf­ wärts im Seitenkanal gelegene Sichelspitze radial innen, tritt eine Verbesserung der Durchströmungsverhältnisse und eine Verminderung der Geräusche des Gebläses ein, da der Austrittsquerschnitt des Seitenkanals an der Stelle der größ­ ten Luftdichte - radial außen - sehr groß ist und gleichwohl eine durch die Sichel begünstigte Ableitung der Gebläseluft durch den Austrittskanal erfolgt.

Aufgrund der Erkenntnis der vorgenannten Luftdichteverhält­ nisse kann erfindungsgemäß auch eine saugseitige sichelför­ mige Abdeckung allein oder zusammen mit einer vorgenannten druckseitigen Abdeckung so angeordnet werden, daß der Ansaug­ querschnitt des Seitenkanalgebläses möglichst groß ist und im Bereich der geringen Luftdichte, d. h. radial innen gele­ gen ist, während im Bereich der Eintrittsöffnung die sichel­ förmige Abdeckung mit ihrer Sichelspitze stromabwärts bezüg­ lich des Seitenkanals radial außen im Bereich der dort rela­ tiv größeren Luftdichte liegt, um die angesaugte Luft opti­ mal in den Seitenkanal einzulenken.

Zwar kennt man nach dem Stand der Technik bereits Abdeckun­ gen, beispielsweise gemäß DE-A 25 31 740 in Nierenform mit einer Spitze in der Seitenkanalmitte, oder gemäß der vorer­ wähnten EP 03 32 078 A1 in Sichelform mit einer Spitze ra­ dial außen am Gebläseaustritt. Die bekannten Ausführungen berücksichtigen jedoch nicht vorgenannte Luftdichteverhält­ nisse und besitzen demzufolge einen nicht optimalen Gebläse­ förderwirkungsgrad und auch nicht optimale geräuscharme Durchströmungsverhältnisse.

Schließlich sei zum allgemeinen Stand der Technik DE 39 06 852 A1 erwähnt. Das dortige Seitenkanalgebläse ist jedoch anders konfiguriert und weist einen seitlichen Wulst im Be­ reich der Austrittsöffnung bzw. dem Auslaßbereich auf. Der Wulst schafft komplett anders geartete Strömungsverhältnis­ se, die mit denjenigen nach der Erfindung nicht zu verglei­ chen sind. Diesen komplett anders gearteten Strömungsverhält­ nissen trägt auch die dortige Abdeckung Rechnung, welche radial außen exakt tangential in den Außenumfang des Flügel­ rads übergeht. Von einer erfindungsgemäßen Sichelform einer Abdeckung kann nicht die Rede sein.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Sichelspitze in Draufsicht abgerundet ausgebildet, was weitere Strömungsvor­ teile bringt.

Eine baulich besonders einfache und gleichwohl effektive An­ ordnung ergibt sich, wenn der dem Unterbrecher abgewandte zwischen dem inneren und äußeren Umfangsrand des Seitenka­ nals gelegene sichelförmige Rand der Abdeckung ein bogenför­ miger Abschnitt mit einem konstanten Radius ist.

Alternativ kann vorgesehen sein, daß der sichelförmige Rand der Abdeckung Spiralform besitzt, dergestalt, daß sich bei einer druckseitigen sichelförmigen Abdeckung auf der Gebläse­ austrittsseite die stromaufwärts gelegene Sichel bzw. bei einer saugseitigen sichelförmigen Abdeckung auf der Gebläse­ eintrittsseite die stromabwärts gelegene Sichel sich stetig verjüngt.

Die Abdeckung ist zweckmäßigerweise mit dem Rand des Unter­ brechers und/oder dem Rand des Seitenkanals über Befesti­ gungsmittel befestigt, insbesondere durch Senkschrauben, Bol­ zen oder Nieten.

Alternativ kann auch eine Klebeverbindung vorgesehen sein.

Die Strömungsverhältnisse werden weiter verbessert, wenn der sichelförmige Rand der Abdeckung in Dickenrichtung verjüngt ausgebildet, d. h. eine verjüngte Luftströmungskante vorgese­ hen ist.

Die Abdeckung kann ein Kunststoff- oder Metallteil, insbeson­ dere aus Aluminium, sein.

Auch kann zumindest eine der beiden den Seitenkanal mit dem Eintrittskanal und dem Austrittskanal verbindenden Öffnungen im Bereich der Axialanschlußseite mit zumindest einer Einkerbung versehen sein, welche insbesondere eine V-förmigen Quer­ schnitt besitzt.

Bevorzugt befinden sich Einkerbungen im Öffnungsbereich auf der Saugseite des Gebläses.

Die Abdeckung kann bezüglich der Axialanschlußseite bzw. -fläche des Flügelrades um die Dicke der Abdeckung tiefer angeordnet sein, wobei nach einer Montage die Dicke der Ab­ deckung die Tiefe gerade ausfüllt und ein bündiger Abschluß der Abdeckung zur Axialanschlußseite des Flügelrades gegeben ist, und dadurch auf einen zusätzlichen Planschliff der Ab­ deckung im Bereich des Flügelrades verzichtet werden kann.

Eine fertigungsgünstige Anordnung ergibt sich, wenn die Ab­ deckung eine Platte ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie­ len unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher er­ läutert; es zeigen:

Fig. 1 ein Standheizgerät eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen perspektivischen Ansicht, mit einem Seitenkanalgebläse zur Zuführung von Verbrennungs­ luft zu einem Brenner mit Wärmetauscher,

Fig. 2 das Seitenkanalgebläse nach Fig. 1 in einer schema­ tischen Explosionsdarstellung, mit einem zentralen Gebläsekörperteil,

Fig. 3 den Gebläsekörperteil nach Fig. 2 in vergrößter per­ spektivischer Ansicht,

Fig. 4 den Gebläsekörperteil nach Fig. 3 in schematischer Draufsicht, und

Fig. 5 einen Gebläsekörperteil ähnlich Fig. 3 in schema­ tischer Draufsicht mit zusätzlicher Darstellung einer saugseitigen sichelförmigen Abdeckung sowie einer Luftdichte-Skizzierung.

Gemäß Fig. 1 ist bei einem Standheizgerät 2 oder Zuheizer eines Kraftfahrzeugs ein Seitenkanalgebläse 1 vorgesehen, welches an einen Brenner 20 mit Wärmetauscher angeschlossen ist und den Brenner 20 im Betrieb mit Verbrennungsluft ver­ sorgt.

Das Seitenkanalgebläse 1 weist neben einer oberen und einer unteren Verkleidung 22, 23 ein Flügelrad 4 und einen Gebläse­ körperteil 3 in einem Axialanschluß an das Flügelrad 4 auf, wie dies insbesondere der auseinandergezogenen Darstellung nach Fig. 2 zu entnehmen ist.

Der hier interessierende Gebläsekörperteil 3 ist in größerer Einzelheit in Fig. 3 gezeigt.

Der Gebläsekörperteil ist zweistückig ausgebildet. Er be­ sitzt einen Grundgebläsekörperteil in Gußbauweise und als separates Bauteil eine plattige Abdeckung 10 aus Aluminium, wie nachfolgend noch beschrieben wird.

Der Grundgebläsekörperteil umfaßt einen Eintrittskanal 5 für die Zuleitung von Verbrennungsluft von der Atmosphäre und einen Austrittskanal 6 für die Ableitung der beschleunigten Verbrennungsluft zur Brennkammer des Brenners 20.

An der Axialanschlußseite 7 des Flügelrades 4 besitzt der Gebläsekörperteil 3 einen den Eintrittskanal 5 mit dem Aus­ trittskanal 6 verbindenden gebogenen Seitenkanal 8 in Halb­ torusform, in welchem im Betrieb die Verbrennungsluft durch das durch einen Elektromotor 21 angetriebene Flügelrad 4 beschleunigt wird.

Der Seitenkanal 8 erstreckt sich auf der Axialanschlußseite 7 über einen Bogen von ca. 270°. Der Rest der Axialanschluß­ seite 7 ist im wesentlichen ein Unterbrecher 9, welcher inte­ grierter Bestandteil des gußgeformten Grundgebläsekörper­ teils ist.

Auf der Saugseite des Gebläses besitzt der Unterbrecher 9 im Bereich der den Eintrittskanal 5 mit dem Seitenkanal 8 ver­ bindenden Eintrittsöffnung V-förmige Einkerbungen 26.

Die Abdeckung 10 gemäß Fig. 3 ist auf der Druckseite des Ge­ bläses im Bereich der Austrittsöffnung als separates Bauteil vorgesehen, welche den Seitenkanal 8 mit dem Austrittskanal 6 verbindet. Die Abdeckung ist über Senkschrauben 11 am Un­ terbrecher 9 und über eine Senkschraube 12 am inneren Um­ fangsrand 31 des Seitenkanals 8 befestigt.

Wie insbesondere der Fig. 4 zu entnehmen ist, besitzt die Abdeckung nach Fig. 3 im wesentlichen Sichelform, wobei die Sichelbasis die Seitenkanalbreite b im Bereich des Unterbre­ chers 9 überdeckt und die vom Unterbrecher 9 abgewandte Si­ chelspitze 30 bezüglich des Seitenkanals 8 stromaufwärts ge­ legen und am radial inneren Umfangsrand 31 des Seitenkanals 8 vorgesehen ist.

Die Sichelspitze 30 ist in Draufsicht strömungsgünstig abge­ rundet.

Der dem Unterbrecher 9 abgewandte zwischen dem inneren und äußeren Umfangsrand 31, 32 des Seitenkanals 8 gelegene si­ chelförmige Rand 16 der Abdeckung 10 ist ein bogenförmiger Abschnitt mit einem konstanten Radius r und ist - bezogen auf die Dicke der Abdeckung - stromaufwärts verjüngt ausgebildet, so daß der Rand 16 insgesamt eine strömungsgünstige verjüngte Luftströmungskante darstellt.

Das in Fig. 5 schematisch gezeigte Ausführungsbeispiel um­ faßt sowohl eine druckseitige sichelfömige Abdeckung ähnlich Fig. 4 als auch eine integrierte saugseitige Abdeckung in Form einer einzigen Abdeckplatte, welche den Unterbrecher 9 überdeckt.

Die druckseitige Abdeckung besitzt einen konvexen sichelför­ migen Rand 16, wie vorstehend im Zusammenhang mit den Fig. 3 und 4 beschrieben.

Die saugseitige Abdeckung im Bereich der zwischen dem Ein­ trittskanal 5 und dem Seitenkanal 8 gelegenen Eintrittsöff­ nung umfaßt hingegen einen konkaven sichelförmigen Rand 16, dessen bezüglich des Seitenkanals 8 stromabwärts gelegene Sichelspitze 30 am radial äußeren Umfangsrand 32 des Seiten­ kanals angeordnet ist.

Vorgenannte Sichelkonfigurationen ergeben sich aufgrund der Erkenntnis, daß im Betrieb eines Seitenkanalgebläses 1 bei Rotation eines Flügelrades 4 mit Einzelflügeln 35 gemäß Fig. 5 an radial innerer Stelle A des Seitenkanals 8 sich eine geringere Luftdichte als an radial äußerer Stelle B ein­ stellt.

Claims (14)

1. Seitenkanalgebläse (1), insbesondere für die Verbren­ nungsluftzuführung bei einem Standheizgerät (2) eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gebläsekörperteil (3) in ei­ nem Axialanschluß an ein Flügelrad (4), wobei der Geblä­ sekörperteil (3) einen Eintrittskanal (5) mit Eintritts­ öffnung und einen Austrittskanal (6) mit Austrittsöff­ nung und an der Axialanschlußseite (7) des Flügelrades einen den Eintrittskanal und den Austrittskanal über die Ein-/Austrittsöffnungen verbundenen gebogenen Seiten­ kanal (8) und einen eine sichelförmige Abdeckung aufwei­ senden Unterbrecher (9) besitzt, die zusammen den 360°- Umfang der Axialanschlußseite (7) bilden, und die Ein-/­ Austrittsöffnungen im Radialbereich des Flügelrades (4) liegen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine sichelförmige Abdeckung als separates Bauteil vorgesehen ist, wobei die Sichelbasis die Seiten­ kanalbreite (b) überdeckt und bei einer Austrittsöffnung die stromaufwärts gelegene Sichelspitze (30) am radial inneren Umfangsrand (31) des Seitenkanals (8) bzw. bei einer Eintrittsöffnung die stromabwärts gelegene Sichel­ spitze (30) am radial äußeren Umfangsrand (32) des Sei­ tenkanals (8) liegt.

2. Seitenkanalgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichelspitze (30) in Draufsicht abgerundet ausge­ bildet ist.

3. Seitenkanalgebläse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Unterbrecher (9) abgewandte zwischen dem in­ neren und äußeren Umfangsrand (31, 32) des Seitenkanals (8) gelegene sichelförmige Rand (16) der Abdeckung (10) ein bogenförmiger Abschnitt mit konstantem Radius (r) ist.

4. Seitenkanalgebläse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der sichelförmige Rand (16) der Abdeckung (10) Spi­ ralform besitzt.

5. Seitenkanalgebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (10) mit dem Rand des Unterbrechers (9) und/oder dem Rand des Seitenkanals (8) über Befesti­ gungsmittel befestigt ist.

6. Seitenkanalgebläse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel Senkschrauben (11, 12), Bol­ zen oder Nieten sind.

7. Seitenkanalgebläse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel Klebemittel sind.

8. Seitenkanalgebläse nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der sichelförmige Rand (16) in Dickenrichtung der Ab­ deckung (10) verjüngt ausgebildet, d. h. eine verjüngte Luftströmungskante ist.

9. Seitenkanalgebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (10) ein Kunststoff- oder Metallteil, insbesondere aus Aluminium, ist.

10. Seitenkanalgebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der beiden den Seitenkanal (8) mit dem Eintrittskanal (5) und dem Austrittskanal (6) ver­ bindenden Öffnungen im Bereich der Axialanschlußseite (7) mit zumindest einer Einkerbung (26) versehen ist.

11. Seitenkanalgebläse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbung(en) (26) dem Eintrittskanal (5) bzw. der Saugseite des Gebläses zugeordnet ist/sind.

12. Seitenkanalgebläse nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbungen (26) einen V-förmigen Querschnitt besitzen.

13. Seitenkanalgebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (10) bezüglich der Axialanschlußseite (7) bzw. -fläche des Flügelrades (6) um die Dicke der Abdeckung tiefer angeordnet ist, d. h. die Oberseite der Abdeckung (10) bündig mit der Axialanschlußseite (7) verläuft.

14. Seitenkanalgebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (10) eine Platte ist.