DE19741573A1

DE19741573A1 - Gebläse zum Bewegen von Schutt

Info

Publication number: DE19741573A1
Application number: DE19741573A
Authority: DE
Inventors: William F Gallagher; Mark R Pfeiffer
Original assignee: Schiller Pfeiffer Inc
Current assignee: Schiller Pfeiffer Inc
Priority date: 1996-10-02
Filing date: 1997-09-20
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2017-09-21
Also published as: GB2317805A; CA2215292A1; DE19741573C2; CA2215292C; GB2317805B; GB9719749D0; US5735018A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gebläse zum Bewegen von Schutt auf einer Oberfläche und insbesondere ein Laubgebläse zum Heben und Bewegen von Laub und anderem Schutt von einem Rasen, einem Fahrweg oder einer anderen Oberfläche.

Hintergrund der Erfindung

Mobile Gebläse zum Bewegen von Laub und anderem Schutt von Rasen, Fahrwegen oder anderen Oberflächen sind in der Technik allgemein bekannt. Eine derartige bekannte Einheit ist in Fig. 8 abgebildet und richtet einen Luftstoß von einem Gebläseauslaß auf oder über die zu reinigende Oberfläche. In derartigen herkömmlichen Einheiten befindet sich der Gebläseauslaß nächst dem Boden, um einen tangentialen Luftstoß von der Unterseite des Gebläsegehäuses parallel zum Boden oder einer anderen Oberfläche zu erzeugen.

Derartige Einheiten sind mit einer oberhalb des Auslaßabschnitts angebrachten Ablenkfläche versehen, die vom Gebläsegehäuse nach außen ragt und es dem Bediener ermöglicht, den Winkel, in dem der Luftstoß gegen den Boden oder eine andere Oberfläche gerichtet wird, zu verändern. Wenn z. B. Laub naß und durchweicht ist, so wird es verflochten und ist schwerer zu bewegen, außer wenn der Luftstoß in einem spitzen Winkel nach unten gerichtet wird. Die Ablenkfläche ermöglicht es, daß der Luftstoß durch den Bediener in dem erforderlichen Winkel nach unten gerichtet wird, der zum Heben und Bewegen des Schutts oder des Laubs von der Oberfläche nötig ist, so daß zusammengewehte Reihen zum späteren Einsammeln gebildet werden. Doch da die Ablenkfläche von der Seite des Gebläses nach außen ragt, wird sie oft durch ein Auftreffen auf Bäume, Zaunpfähle und ähnliches verbogen oder beschädigt.

Ein bekanntes Problem bei derartigen herkömmlichen Einheiten besteht darin, daß eine Neigung zu einem Wirbeln des Luftstroms, welcher das Gebläse verläßt, besteht, wenn die Ablenkfläche nach unten gerichtet ist. Dies kann dazu führen, daß Laub in die geräumte Bahn zurückgetragen wird. Es besteht auch ein Problem beim Bewegen von zusammengewehten Reihen von Laub oder Schutt, sobald diese sich zu einer Höhe angesammelt haben, die höher als der Auswurfschacht ist. Dies wird durch das Wirbeln verursacht, welches durch den abgelenkten Luftstrom, der von der zu räumenden Oberfläche nach oben abgelenkt wird, hervorgerufen wird.

Gegenstand der Erfindung

Kurz gesagt richtet sich die vorliegende Erfindung auf ein verbessertes Gebläse zum Bewegen von Schutt auf einer Oberfläche. Das Gebläse beinhaltet einen Rahmen, der auf Rädern befestigt ist. Am Rahmen ist ein Motor befestigt. Ein Gebläsegehäuse mit einer Einlaßöffnung und einem Auswurfschacht ist ebenfalls am Rahmen befestigt. Ein Winderzeuger befindet sich im Gebläsegehäuse und ist treibend mit dem Motor verbunden, um einen Luftstrom, der einen vorbestimmten volumetrischen Strom aufweist, zu erzeugen. Eine höhenverstellbare, schwenkbare Ablenkfläche ist im Auswurfschacht angebracht, um den Luftstrom in einen oberen und einen unteren Teil zu trennen. Die Ablenkfläche ist von einer ersten, nach unten geneigten Position zur Konzentrierung des unteren Teils des Luftstroms entlang der Oberfläche zur Schaffung einer Hebekraft zum Heben und Bewegen des Schutts, während der obere Teil des Luftstroms den Schutt nach außen befördert- zu einer zweiten Position schwenkbar, in der die schwenkbare Ablenkfläche nach oben geneigt ist, um ein erweitertes Luftstromprofil zu schaffen. Die Ablenk flächenhöhe ist verstellbar, um den volumetrischen Strom des oberen und des unteren Teils zu ändern.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorhergehende Zusammenfassung als auch die anschließende ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführung der Erfindung werden besser verstanden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden. Zur Erläuterung der Erfindung wird in den Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel, das derzeit bevorzugt ist, dargestellt. Es sollte jedoch Einverständnis darüber bestehen, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten genauen Anordnungen und Vorrichtungen beschränkt ist.

In den Zeichnungen ist

Fig. 1 eineperspektivische Ansicht eines Gebläses zum Entfernen von Schutt gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine in den Auswurfschacht blickende Ansicht der rechten Seite entlang der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 1,

Fig. 5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 4,

Fig. 6 eine Kurve, die ein Geschwindigkeitsprofil des Luftstroms vom Auslaßkanal der vorliegenden Erfindung mit einem aerodynamischen Lufteinlaß zeigt,

Fig. 7 eine Kurve, die ein Geschwindigkeitsprofil des Luftstroms vom Auslaßkanal der vorliegenden Erfindung ohne den aerodynamischen Lufteinlaß zeigt, und

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht, die ein Gebläse gemäß dem Stand der Technik zeigt.

Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführung

In der folgenden Beschreibung wird eine bestimmte Terminologie nur aus Bequemlichkeitsgründen verwendet und stellt keine Beschränkung dar. Die Ausdrücke "rechts", "links", "untere" und "obere" bezeichnen Richtungen in den Zeichnungen, auf die verwiesen wird. Die Ausdrücke "nach innen" und "nach außen" beziehen sich auf Richtungen auf das bzw. weg vom geometrischen Zentrum des Gebläses zum Entfernen von Schutt und bezeichneten Teilen davon. Die Terminologie beinhaltet die oben spezifisch genannten Ausdrücke, Ableitungen davon und Ausdrücke von gleichartiger Bedeutung.

Bezugnehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Zahlen durchwegs gleiche Elemente bezeichnen, ist in Fig. 1 bis 5 ein verbessertes Gebläse 10 zum Bewegen von Schutt wie Laub 12 auf einer Oberfläche wie einem Rasen oder einem Fahrweg dargestellt.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, beinhaltet das Gebläse 10 einen Rahmen 14, der auf Rädern 16 befestigt ist. Ein Motor 18 ist am Rahmen 14 befestigt. Der Motor 18 ist vorzugsweise ein Verbrennungsmotor. Ein Gebläsegehäuse 20 mit einer Einlaßöffnung 22 und einem Auswurfschacht 24 ist am Rahmen 14 befestigt. Ein Handgriff 26 ist ebenfalls am Rahmen 14 angebracht und ist zum Schieben für einen Benutzer ausgerichtet, um das Gebläse 10 entlang der Oberfläche zu bewegen.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, befindet sich ein Winderzeuger 30 im Gebläsegehäuse 20. Der Winderzeuger 30 ist treibend mit dem Motor 18 verbunden und wird gedreht, um einen Luftstrom, der durch Pfeile 40 dargestellt ist, zu erzeugen, welcher einen vorbestimmten volumetrischen Strom, der durch die Motorgeschwindigkeit und die Winderzeugergestaltung bestimmt wird, aufweist.

Eine ringförmige Einströmöffnung 28 ist vorzugsweise um die Einlaßöffnung 22 am Gebläsegehäuse 20 angebracht. Die ringförmige Einströmöffnung 28 beinhaltet vorzugsweise zwei ringförmige Öffnungen, die sich zwischen einer ersten, einer zweiten und einer dritten gekrümmten Rippe 28a, 28b und 28c befinden und einen sanften Luftstrom, der durch Pfeile 29 dargestellt wird, in die Einlaßöffnung 22 schaffen. Ein weicher Schutzkorb 31 ist ebenfalls zwischen der ersten und der zweiten Rippe 28a und 28b vorgesehen, um zu verhindern, daß ein Benutzer seine Hand durch die Einströmöffnung 28 und die Einlaßöffnung 22 in das Gehäuse 20 hineinsteckt, und verbindet die erste und die zweite Rippe 28a und 28b miteinander. Die Einströmöffnung 28 weist ein solches Ausmaß auf, daß die Wege zwischen den Rippen 28a, 28b und 28c lang genug sind, um zu verhindern, daß ein Benützer in das Gebläsegehäuse 20 langen kann, so daß mögliche Verletzungen verhindert werden.

Vorzugsweise besteht die ringförmige Einströmöffnung 28 aus Stahl und ist mit Schrauben oder anderen entfernbaren Befestigungsvor richtungen am Gebläsegehäuse 20 angebracht. Von Fachleuten wird jedoch aus der vorliegenden Offenbarung erkannt werden, daß die ringförmige Einströmöffnung 28, falls gewünscht, aus anderen Materialien wie Fiberglas oder anderen Verbundmaterialien bestehen könnte. Von Fachleuten wird aus der vorliegenden Offenbarung ebenfalls erkannt werden, daß die ringförmige Einströmöffnung 28 durch einen Rost ersetzt werden kann, falls ein sanfter Luftstrom 29 und eine gleichförmige Geschwindigkeit aus dem Auswurfschacht 24, wie nachstehend ausführlich besprochen, nicht erforderlich sind.

Bezugnehmend auf Fig. 5 beinhaltet der Winderzeuger 30 bevorzugt eine Grundplatte 32 und eine Vielzahl von gleich kreisförmig angeordneten und zueinander Abstände aufweisenden, nach hinten geneigten Blättern 34, die erste und zweite Kanten 34a, 34b aufweisen. Die ersten Kanten 34a sind an der Grundplatte 32 befestigt. Um die Winderzeugerleistung zu erhöhen, ist ein Einlaßring 36 an den zweiten Kanten 34b der Blätter 34 angebracht. Vorzugsweise weist der Einlaßring 36 eine Öffnung auf, die ein wenig größer als die Öffnung in der ersten Rippe 28a der Einströmöffnung 28 ist, um die Gebläseleistung zu verbessern. In der bevorzugten Ausführung ist der Winderzeuger 30 ein geschweißter Aufbau, und die Blätter 34 bestehen aus zumindest 0,135 Zoll starkem Stahl. Von Fachleuten wird jedoch aus der vorliegenden Offenbarung erkannt werden, daß der Winderzeuger aus anderen Arten und/oder Materialstärken bestehen könnte und, falls gewünscht, durch Nieten oder andere Arten von Befestigungsvorrichtungen zusammengesetzt werden könnte. Vorzugsweise ist der Winderzeuger 30 dynamisch ausgewuchtet, um Schwingungen und verfrühte Abnutzung der Motorlager und anderer Bestandteile zu verhindern.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, sind die Blätter 34 hinsichtlich der Drehungsrichtung, die durch den Pfeil 38 angegeben ist, nach hinten geneigt, und der Winderzeuger 30 befindet sich näher an einer Seite des Gebläsegehäuses 20, um einen reißenden Luftstrom im Gebläsegehäuse 20 zum Auswurfschacht 24 zu erzeugen. Diese Gestaltung schafft im Vergleich zu den bisher bekannten radial eingeteilten Ventilatorblattgestaltungen einen hochvolumetrischen Luftstrom. Von Fachleuten wird jedoch aus der vorliegenden Offenbarung erkannt werden, daß, wenn gewünscht, auch andere Arten von Winderzeugerblatt gestaltungen verwendet werden können.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 4 beinhaltet das Gebläse 10 weiter eine höhenverstellbare, schwenkbare Ablenkfläche 48, die im Auswurfschacht 24 befestigt ist, um den Luftstrom 40 in einen oberen und einen unteren Teil 40a, 40b zu trennen. Wie in Fig. 2 und 3 ausführlich dargestellt ist, befindet sich die Ablenkfläche 48 innerhalb des Auswurfschachts 24, um verglichen mit herkömmlichen Gebläsen, wie diese in Fig. 8 gezeigt werden, eine verringerte Gebläsebreite zu schaffen, und verhindert Beschädigungen der Ablenkfläche 48. Die Ablenkfläche 48 ist in einer Vielzahl von senkrecht voneinander getrennten, in gerader Linie ausgerichteten Paaren von Öffnungen 50, die sich im Auswurfschacht 24 befinden, befestigbar. Die Ablenkfläche 48 ist wahlweise in jedem ausge richteten Paar von Öffnungen 50 anbringbar, um das abgelenkte Luftvolumen zu verändern.

Die Ablenkfläche 48 ist von einer ersten, nach unten geneigten Position, wie in Fig. 2 gezeigt, zur Konzentrierung des unteren Teils 40b des Luftstroms 40 entlang der Oberfläche zur Schaffung einer Hebekraft zum Heben und Bewegen des Schutts wie des in Fig. 1 gezeigten Laubs 12 schwenkbar, während der obere Teil 40a des Luftstroms 40 den Schutt nach außen befördert. Die Ablenkfläche 48 kann schwenkbar zu einer in Fig. 2 gestrichelt dargestellten und mit 48′ bezeichneten zweiten Position verstellt werden, in der die schwenkbare Ablenkfläche 48′ nach oben geneigt ist, um ein erweitertes Luftstromprofil zur Bewegung von Haufen von Schutt wie zusammengewehte Reihen von Laub 12 zum schaffen. Die Höhe der Ablenkfläche 48 ist ebenso verstellbar, um den volumetrischen Strom des oberen und des unteren Teils 40a und 40b des Luftstroms zu ändern und kann in eine Vielfalt von Positionen, z. B. 48′′ in Fig. 2, bewegt werden.

Vorzugsweise ist die Ablenkfläche 48 gefurcht und beinhaltet einen ersten und einen zweiten Flansch 48a, 48b. Eine Stiftschraube 52, die einen geringeren Durchmesser als die Öffnungen 50 aufweist, geht vom ersten Flansch 48a an einer Stelle nahe der Mitte der Ablenkfläche 48 aus. Eine Öffnung 54 ist im zweiten Flansch 48b der Ablenkfläche 48 in einer ausgerichteten Position mit der Stiftschraube 52 vorgesehen, während eine Annietmutter 56 vorzugsweise in Ausrichtung mit der Öffnung 54 an die Innenseite des zweiten Flanschs 48b geschweißt ist. Ein Gewindestellknopf 58 ist durch eine ausgerichtete Öffnung 50, die der Öffnung 50, in der sich die Stiftschraube 52 befindet, gegenüberliegt, eingesetzt und mit der Annietmutter 56 verschraubt, um die Ablenkfläche 48 in ihre Stellung zu klemmen. Die Ablenkfläche 48 kann durch Lösen und Entfernen des Stellknopfs 58 und Herausdrehen der Ablenkfläche 48 aus dem Auswurfschacht 24, so daß die Stiftschraube 52 von der ausgerichteten Öffnung 50 gelöst wird, nach oben oder unten bewegt werden. Die Ablenkfläche 48 wird dann wieder in der gewählten Position eingesetzt. Durch den Stellknopf 58 zwischen dem zweiten Flansch 48b der Ablenkfläche 48 und der Wand des Auswurfschachts 24 zum Halten der Ablenkfläche 48 in ihrer Position wird sicheres Aufklemmen geboten. Da die Ablenkfläche 48 um eine Position nahe ihres Zentrums geschwenkt wird, verursacht der ausströmende Luftstrom 40 keine Positionsveränderung der Ablenkfläche 48, was bei herkömmlichen Ablenkflächen, die an einem Ende befestigt sind, häufiger vorkommt.

In der bevorzugten Ausführung besteht die Ablenkfläche 48 aus Blech mit einer Stärke von 0,105 Zoll (Reißmaß 12). Von Fachleuten wird jedoch aus der vorliegenden Offenbarung erkannt werden, daß die Ablenkfläche 48 aus anderen Arten und/oder Materialstärken bestehen könnte und, falls gewünscht, ohne die Flansche 48a, 48b hergestellt werden kann. Von Fachleuten wird ebenso aus der vorliegenden Offenbarung erkannt werden, daß die Ablenkfläche 48 durch andere Mittel innerhalb des Auswurfschachts 24′ befestigt sein kann, um sowohl schwenkbare Bewegung als auch Höhenverstellbarkeit zu schaffen. Zum Beispiel könnte die Ablenkfläche 48 in senkrechten Schlitzen für fortlaufende senkrechte Verstellbarkeit oder an Schwenkarmen (nicht dargestellt) befestigt sein.

Bezugnehmend auf Fig. 6 wird ein Luftgeschwindigkeitsprofil, welches über die Höhe des Auswurfschachts genommen wurde, für das Gebläse 10, das die ringförmige Einströmöffnung 28 aufweist, dargestellt. Das Geschwindigkeitsprofil zeigt, daß die Geschwindigkeit über die gesamte Höhe des Auswurfschachts 24 nahezu konstant ist, wenn die ringförmige Einströmöffnung 28 verwendet wird. Dies hilft dabei, das Wirbelproblem der Vorrichtung des Stands der Technik zu beseitigen, indem ein gleichförmig schneller Luftstrom über im wesentlichen den gesamten Auswurfschacht 24 geschaffen wird.

Bezugnehmend auf Fig. 7 wird eine Kurve gezeigt, die ein Luftgeschwindigkeitsprofil für den Auswurfschacht 24 eines Gebläses 10 mit einer normalen Einströmöffnung darstellt. Dies zeigt, daß die Geschwindigkeit an der Unterseite des Auswurfschachts 24 höher als die Geschwindigkeit nahe der Oberseite des Auswurfschachts 24 ist. Diese Anordnung ist anfälliger für die Verursachung eines Wirbeleffekts mit Wirbelströmen der Luft, die Laub oder anderen Schutt in den durch das Gebläse 10 gereinigten Weg zurücktragen. Während dieses Problem durch die Verwendung der Ablenkfläche 48, die sich zur Trennung des Luftstroms im Auswurfschacht befindet, verringert wird, kann das gleichförmige Geschwindigkeitsprofil am Auswurfschacht 24 das Wirbelproblem weiter verringern oder beseitigen.

Die in Fig. 6 gezeigten Daten wurden unter Verwendung eines Prototyps der ringförmigen Einströmöffnung 28 ermittelt, und der Abstand zwischen der Innenseite der ersten Rippe 28a und dem Einlaßring 36 betrug mehr als 0,5 Zoll. Dies führte verglichen mit den in Fig. 7 gezeigten Daten der Einheit mit der normalen Einlaßöffnung zu einem geringfügigen Verlust in der Wirkung. Der Betrieb unter Verwendung der ringförmigen Einströmöffnung 28 mit einer dichteren Anbringung an den Einlaßring 36 würde jedoch zumindest den selben Luftstrom mit dem einheitlichen Geschwindig keitsprofil, das wirksamer zum Bewegen von Schutt und Laub 12 ist, schaffen.

Während das Gebläse 10 für das Bewegen von Laub 12 oder anderem Schutt mit Hochgeschwindigkeitsluft aus dem Auswurfschacht 24 besprochen wurde, werden Fachleute erkennen, daß das Gebläse 10 durch Entfernung der ringförmigen Einströmöffnung 28 und Anbringung eines Saugschlauchs an der Einlaßöffnung 22 zum Saugen verwendet werden kann. Die hochbelastbar geschweißte Winderzeugergestaltung der vorliegenden Erfindung ermöglicht es dem Winderzeuger 23, direkt in der Bahn des Schuttstroms verwendet zu werden, welcher durch die Einlaßöffnung 22 gezogen wird und durch den Auswurfschacht 24 ausgestoßen wird.

Es wird von den Fachleuten erkannt werden, daß bei den oben beschriebenen Ausführungen Veränderungen durchgeführt werden könnten, ohne vom breiten Konzept der Erfindung abzuweichen. Es ist daher begreiflich, daß diese Erfindung nicht auf die offenbarten besonderen Ausführungen beschränkt ist, doch es ist beabsichtigt, Abänderungen innerhalb des Sinns und Umfangs der vorliegenden Erfindung, wie diese in den angeschlossenen Ansprüchen bestimmt sind, abzudecken.

Claims

1. Verbessertes Gebläse zum Bewegen von Schutt auf einer Oberfläche, umfassend
einen Rahmen, der auf Rädern befestigt ist, einen Motor, der am Rahmen befestigt ist, und ein Gebläsegehäuse mit einer Einlaßöffnung und einem Auswurfschacht, die am Rahmen befestigt sind;
einen Winderzeuger, der sich im Gebläsegehäuse befindet und treibend mit dem Motor verbunden ist, um einen Luftstrom zu erzeugen, der einen vorbestimmten volumetrischen Fluß aufweist;
eine höhenverstellbare, schwenkbare Ablenkfläche, die im Auswurfschacht angebracht ist, um den Luftstrom in einen oberen und einen unteren Teil zu trennen, wobei die Ablenkfläche von einer ersten, nach unten geneigten Position zur Konzentrierung des unteren Teils des Luftstroms entlang der Oberfläche zur Schaffung einer Hebekraft zum Heben und Bewegen des Schutts, während der obere Teil des Luftstroms den Schutt nach außen befördert, zu einer zweiten Position schwenkbar ist, in der die schwenkbare Ablenkfläche nach oben geneigt ist, um ein erweitertes Luftstromprofil zur Bewegung von Haufen von Schutt zu schaffen, und die Höhe der Ablenkfläche verstellbar ist, um den volumetrischen Strom des oberen und des unteren Teils zu ändern.

2. Gebläse nach Anspruch 1, wobei sich die Ablenkfläche innerhalb des Auswurfschachts befindet.

3. Gebläse nach Anspruch 1, wobei sich eine Vielzahl von senkrecht voneinander getrennten, in gerader Linie ausgerichteten Paaren von Öffnungen im Auswurfschacht befinden und die Ablenkfläche wahlweise in jedem ausgerichteten Paar von Öffnungen anbringbar ist, um das abgelenkte Luftvolumen zu verändern.

4. Gebläse nach Anspruch 1, weiter umfassend eine ringförmige Einströmöffnung, die sich über der Einlaßöffnung auf dem Gebläsegehäuse befindet, um ein Luftstromprofil mit gleichför miger Geschwindigkeit aus dem Auswurfschacht zu schaffen.

5. Gebläse nach Anspruch 1, wobei der Winderzeuger eine Grund platte und eine Vielzahl von gleich kreisförmig angeordneten und zueinander Abstände aufweisenden, nach hinten geneigten Blättern, die erste und zweite Kanten aufweisen, beinhaltet und die ersten Kanten an der Grundplatte befestigt sind, während ein Einlaßring an den zweiten Kanten der Blätter angebracht ist.

6. Gebläse nach Anspruch 5, wobei die Blätter aus Stahl mit einer Dicke von zumindest 0,135 Zoll bestehen.