DE19840635A1 - Ringkanalgebläse - Google Patents
RingkanalgebläseInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Ringkanalgebläse, insbesondere zur Brennluftförderung bei Heizgeräten wie Fahrzeugheizgeräten, mit einem Ringkanal (14) in einem Gehäuseteil (12), das eine Einlaßöffnung (16), eine Auslaßöffnung (18) sowie dazwischenliegend einen Unterbrecher (20) umfaßt, wobei der Ringkanal (14) die Ein- (16) und die Auslaßöffnung (18) miteinander verbindet, und mit einem Laufrad (34), dessen Schaufeln (38) in dem Laufrad (34) Schaufelkammern (40) mit einer dem Ringkanal (14) zugewandten offenen Seite bilden und welches in einer Projektion in Richtung seiner Drehachse die Ein- (16) und die Auslaßöffnung (18) in dem Ringkanal (14) vollständig abdeckt. DOLLAR A Ein Ringkanalgebläse, dessen Geräuschemission wesentlich vermindert ist, ohne daß hierzu fertigungstechnisch aufwendige Maßnahmen erforderlich werden, wird geschaffen, indem ein Außenrand (22) des Ringkanals (14) im Bereich der Ein- (16) und der Auslaßöffnung (18) eine radiale Erweiterung (32, 30) aufweist, die vom Laufrad (34) in der Projektion nicht abgedeckt ist.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ringkanalgebläse, insbesondere zur Brennluftförderung
bei Heizgeräten wie Fahrzeugheizgeräten, mit einem Ringkanal in einem Gehäuseteil, das
eine Einlaßöffnung, eine Auslaßöffnung sowie dazwischenliegend einen Unterbrecher
umfaßt, wobei der Ringkanal die Ein- und die Auslaßöffnung miteinander verbindet, und
mit einem Laufrad, dessen Schaufeln in dem Laufrad Schaufelkammern mit einer dem
Ringkanal zugewandten offenen Seite bilden und welches in einer Projektion in Richtung
seiner Drehachse die Ein- und die Auslaßöffnung in dem Ringkanal abdeckt.
Ringkanalgebläse dieser Art sind in unterschiedlichen Ausführungen (beispielsweise
DE-OS 17 03 329, DE 32 09 904 C2) bekannt und arbeiten, sofern keine besonderen
Geräuschreduzierungsmaßnahmen getroffen werden, relativ laut. Insbesondere eine
Geräuschkomponente, die entsteht, wenn die einzelnen Schaufeln den Unterbrecher saug-
und druckseitig überstreichen, liegt in einem für den Menschen gut wahrnehmbaren,
unangenehmen Frequenzbereich, der sich aus dem Produkt von Drehzahl und
Schaufelanzahl ergibt.
Zur Reduzierung dieser Geräuschkomponente werden üblicherweise sichelförmige
Abdeckungen eingesetzt, welche die Einlaß- und/oder die Auslaßöffnung wenigstens
teilweise abdecken. Die Abdeckungen können am Gehäuseteil, bei dem es sich meist um
ein Gußteil handelt, und dort insbesondere am Unterbrecher mit angeformt sein (z. B.
DE 38 22 267 C2). Dies bedingt einerseits einen erhöhten Aufwand bei der Fertigung des
Gehäuseteils, andererseits ist man durch den Urformprozeß in der Formgebung der
Abdeckung eingeschränkt. Größere Gestaltungsfreiheit hat man bei Realisierung der
Abdeckung als separates Teil, welches mit dem Gehäuseteil verschraubt (z. B.
DE 196 38 847 A1) oder vernietet ist, wozu allerdings ein zusätzlicher Arbeitsgang
erforderlich ist. Nach Anflanschung eines Antriebsmotors an das Gehäuseteil muß dieses
schließlich auf der dem Laufrad zugewandten Seite einer aufwendigen Planbearbeitung
unterzogen werden.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Ringkanalgebläse zu schaffen, dessen Geräuschemission wesentlich vermindert ist, ohne
daß hierzu fertigungstechnisch aufwendige Maßnahmen erforderlich werden.
Diese Aufgabe wird bei einem Ringkanalgebläse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des
Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß ein Außenrand des Ringkanals im Bereich der Ein-
und/oder der Auslaßöffnung eine radiale Erweiterung aufweist, die vom Laufrad in der
Projektion nicht abgedeckt ist.
Die Erweiterungen lassen sich bei einem im Urformverfahren hergestellten Gehäuseteil
ohne zusätzlichen Aufwand anbringen, da sie als Negativform im Gießwerkzeug
integrierbar sind. Sie erzielen eine äußerst wirksame Geräuschreduzierung, indem sie
sowohl an der Einlaß- als auch an der Auslaßöffnung als Entlastungsöffnungen dienen,
welche die an diesen Stellen sonst vorhandenen negativen Druckspitzen am (Einlaß) und
positiven Druckspitzen am (Auslaß) gezielt abbauen. Über eine das Laufrad abdeckende
und gegenüber dem Gehäuseteil abdichtende Abdeckung kann ein Kurzschluß geschaffen
werden, über den ein gewünschter Leckagestrom geleitet wird. Die Erweiterungen sind
dabei auch bei minimaler Leckage, beispielsweise bei weniger als etwa 1 bis 2% Verlust
an Förderleistung, noch in hohem Maße zur Geräuschminderung wirksam.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Verluste lassen sich weiter reduzieren, wenn die Erweiterung im Bereich der Ein-
und/oder Auslaßöffnung spaltförmig ausgebildet ist und einen strömungsgünstig geformten
Übergang zum Ringkanal aufweist.
Die Erweiterung im Bereich der Ein- und/oder Auslaßöffnung erstreckt sich in
Umfangsrichtung vorteilhaft über einen Winkelbereich von etwa 5° bis 40°.
Vorzugsweise mündet die Erweiterung im Bereich der Ein- und/oder Auslaßöffnung in
Richtung der Drehachse des Laufrades in den Ringkanal, der in diesem Bereich durch eine
Trennwand von der entsprechenden Öffnung abgetrennt ist. Dies ist vor allem bei der
Einlaßöffnung von Vorteil, da die Trennwand ein direktes Zusammentreffen von
Fördermedium noch erhöhten Drucks aus der Schaufelkammer mit in der Einlaßöffnung
befindlichem Medium verhindert, welches angesaugt wird. Über die Erweiterung kann der
Druck in der Schaufelkammer langsam abgebaut werden.
Weist die Ein- und/oder Auslaßöffnung eine sichelförmige Abdeckung auf, welche die
entsprechende Öffnung in Richtung der Drehachse des Laufrades in der axialen Projektion
wenigstens teilweise abdeckt, kann die geräuschreduzierende Wirkung der Erweiterungen
noch gesteigert werden.
In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Erweiterung im
Bereich der Ein- und/oder Auslaßöffnung in Umfangsrichtung so weit in den Unterbrecher
hinein, daß sie den Anfang bzw. das Ende des Ringkanals bildet. Somit können die
Druckspitzen gezielt dort abgebaut werden, wo sie am größten sind.
Erstreckt sich die Erweiterung im Bereich der Ein- und/oder Auslaßöffnung in
Umfangsrichtung so weit in den Unterbrecher hinein, daß sie bei einer Drehposition des
Laufrades noch eine Verbindung mit der offenen Seite einer Schaufelkammer bildet, wobei
bei dieser Drehposition die übrige offene Seite vom Unterbrecher und/oder einer
sichelförmigen Abdeckung abgedeckt ist, wird ein gleichmäßiger Abbau der Druckspitzen
gewährleistet. Auf der Seite der Auslaßöffnung liegt somit die in Drehrichtung des
Laufrades hintere (stromauf gelegene) Schaufel der Kammer noch im Bereich der
Erweiterung auch wenn die restliche Schaufelkammer schon vollständig abgedeckt ist, so
daß der in dieser Kammer herrschende hohe Druck langsam abgebaut werden kann. Einige
Winkelgrade später ist dann die betreffende Kammer vom Unterbrecher und/oder einer
eventuell vorhandenen Abdeckung vollständig überdeckt und bis auf Spaltverluste wird der
Druck in der Kammer aufrecht erhalten, bis die in Drehrichtung vordere Schaufel der
Kammer in den Bereich der Erweiterung an der Einlaßseite kommt, über welche der Druck
langsam ohne Druckstoß weiter abgebaut werden kann.
Nachfolgend ist eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen
näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein Gehäuseteil eines Ringkanalgebläses, wobei
aus Übersichtlichkeitsgründen von einem Laufrad desselben lediglich der
Außenrand und einige Schaufeln durch Strichpunktlinien angedeutet sind;
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch das Gehäuseteil, ein Laufrad mit Antriebswelle
sowie eine Abdeckung entlang der Linie II-II der Fig. 1; und
Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch das Gehäuseteil und das Laufrad mit
Antriebswelle entlang der Linie III-III der Fig. 1.
Insgesamt mit 10 ist ein Ringkanalgebläse bezeichnet, das ein Gehäuseteil 12 mit einem
Ringkanal 14 mit etwa halbkreisförmigem Querschnitt aufweist. Der Ringkanal 14
verbindet eine Einlaßöffnung 16 mit einer Auslaßöffnung 18, die beide etwa in dieselbe
Richtung, nämlich in Richtung auf eine Rückseite des Gehäuseteils 12, weisen, wie dies in
den Fig. 2 und 3 zu sehen ist. Der halbkreisförmige Querschnitt des Ringkanals 14 reicht
von einem Außenrand 22 über eine tiefste Stelle des Ringkanals 14, einen sogenannten
Grund 15, zu einem Innenrand 24, der in axialer Richtung des Gehäuseteils 12 etwa auf
derselben Höhe wie der Außenrand 22 liegt. Auf derselben Höhe ist ferner zwischen der
Einlaßöffnung 16 und der Auslaßöffnung 18 ein Unterbrecher 20 vorgesehen, der die
beiden Öffnungen gegeneinander abtrennt.
Ein Laufrad 34 wird von einem nicht dargestellten Antriebsmotor über eine Antriebswelle
42 angetrieben, die einen zylindrischen Durchbruch in einem Mittelpunkt des Gehäuseteils
12 durchsetzt, wobei der Antriebsmotor mit einer Rückseite des Gehäuseteils 12 drehfest
und abgedichtet verbunden ist. Das Laufrad 34, welches in Fig. 1 in strichpunktierten
Linien angedeutet ist, trägt Schaufeln 38, die im Laufrad 34 Schaufelkammern 40 bilden,
welche in axialer Richtung auf der dem Ringkanal 14 zugewandten Stirnseite des
Laufrades 34 offen sind und sich von einem Außenrand 44 zu einem Innenrand 46
erstrecken. Die Außenränder 22 und 44 des Ringkanals 14 bzw. der Schaufelkammern 40
liegen in etwa demselben Abstand vom Mittelpunkt des Gehäuseteils 12. Gleiches gilt für
die Innenrander 24 und 46. Eine Außenkante 36 des Laufrads 34 überragt in radialer
Richtung den Außenrand 22 des Ringkanals 14 um eine Überdeckung 50, die etwa 0,3 bis
0,7 mm, vorzugsweise ca. 0,5 mm beträgt. Zwischen dem Laufrad 34 und dem Gehäuseteil
12 besteht in axialer Richtung ein Spalt 48 im Bereich von etwa 0,2 bis 0,4 mm.
Der Unterbrecher 20 ist so ausgestaltet, daß bei einer Drehposition des Laufrads 34, bei der
sich eine beliebige Schaufelkammer 40 über dem Unterbrecher 20 befindet, die dem
Unterbrecher 20 zugewandte offene Seite dieser Schaufelkammer 40 vollständig abgedeckt
ist. Am Unterbrecher 20 ist in der durch einen Pfeil in Fig. 1 gezeigten Drehrichtung des
Laufrads 34 eine sichelförmige Abdeckung 28 angeformt, deren Spitze in etwa in der Mitte
zwischen dem Außen- und dem Innenrand 22, 24 endet und welche den in Fig. 1 durch
eine unterbrochene Linie angedeuteten Bereich der in den Ringkanal mündenden
Einlaßöffnung 16 überdeckt. In ähnlicher Weise ist auch ein gestrichelt wiedergegebener
Abschnitt der Auslaßöffnung 18 von einer sichelförmigen Abdeckung 26 teilweise
überdeckt, die Teil des Unterbrechers 20 ist und deren Spitze etwa über dem Grund 15,
d. h., im wesentlichen über der Mitte des Ringkanals 14, endet.
Der Außenrand 22 des Ringkanals 14 weist im Bereich der Einlaßöffnung 16 eine radiale
Erweiterung 32 auf, die vom Laufrad 34 nicht abgedeckt ist, so daß zwischen der
Außenkante 36 des Laufrads 34 und einem Außenrand der Erweiterung 32 in radialer
Richtung ein Erweiterungsspalt 54 entsteht, der bei einem Laufrad 34 mit etwa 75 mm
Außendurchmesser bis zu ca. 0,5 mm betragen kann. Die Erweiterung 32 ist in
Umfangsrichtung spaltförmig ausgestaltet und besitzt in Umfangs- ebenso wie in axialer
Richtung einen strömungsgünstig ausgeformten Übergang zum Ringkanal 14, der im
Bereich der Erweiterung 32 durch eine Trennwand 62 von der Einlaßöffnung 16 abgetrennt
ist. In Umfangsrichtung reicht die Trennwand 62 bis zur Spitze der sichelförmigen
Abdeckung 28. Die Erweiterung 32 erstreckt sich vorteilhaft stromauf so weit in den
Unterbrecher 20 hinein (siehe die in Fig. 1 gestrichelt wiedergegebene, verlängert
ausgeführte Erweiterung 32), daß sie den Anfang des Ringkanals 14 bildet und eine
Schaufelkammer 40 des in Pfeilrichtung rotierenden Laufrads 34 schon in den Bereich der
Erweiterung 32 kommt, während die übrige offene Seite der Schaufelkammer 40 noch
vollstandig vom Unterbrecher 20 bzw. der Abdeckung 28 überdeckt ist.
Im Bereich der Auslaßöffnung 18 ist der Ringkanal 14 desgleichen mit einer radialen
Erweiterung 30 versehen, die vom Laufrad 34 nicht abgedeckt ist. Zwischen der
Außenkante 36 des Laufrads 34 und einem Außenrand der spaltförmigen Erweiterung 30
besteht ein Erweiterungsspalt 52, der in radialer Richtung ebenfalls bis zu ca. 0,5 mm
betragen kann. In axialer Richtung mündet die Erweiterung 30 strömungsgünstig direkt in
die Auslaßöffnung 18. Die auslaßseitige Erweiterung 30 bildet vorteilhafterweise das Ende
des Ringkanals 14 und erstreckt sich, wie in Figur gestrichelt angedeutet, stromab so weit in
den Unterbrecher 20 hinein, daß eine Schaufelkammer 40, deren übrige offene Seite bereits
vollständig vom Unterbrecher 20 bzw. von der Abdeckung 26 abgedeckt ist, noch im
Bereich der Erweiterung 30 steht, so daß über diesen Spalt ein Druckabbau in einen
Spaltraum 56 hinein erfolgen kann. Der Spaltraum 56 befindet sich zwischen einer
Rückseite des Laufrads 34 und einer Abdeckkappe 58, die über eine Schulter 60 des
Gehäuseteils 12 mit diesem verbunden und gegen dieses abgedichtet ist. In diesen
Spaltraum 56 mündet auch die einlaßseitige Erweiterung 32, so daß eine geringfügige
Kurzschlußströmung zwischen der Einlaß- und der Auslaßöffnung 16, 18 möglich ist.
Die radiale Ausdehnung der Erweiterungsspalte 52 bzw. 54 liegt vorzugsweise in einem
Bereich von 1 bis 10 Promille des Durchmessers des Laufrades 34.
10
Ringkanalgebläse
12
Gehäuseteil
14
Ringkanal
15
Grund (von
14
)
16
Einlaßöffnung
18
Auslaßöffnung
20
Unterbrecher
22
Außenrand (von
14
)
24
Innenrand (von
14
)
26
,
28
Abdeckung
30
,
32
Erweiterung
34
Laufrad
36
Außenkante (von
34
)
38
Schaufel
40
Schaufelkammer
42
Antriebswelle
44
Außenrand (von
40
)
46
Innenrand (von
40
)
48
Spalt
50
Überdeckung
52
,
54
Erweiterungsspalt
56
Spaltraum
58
Abdeckkappe
60
Schulter
62
Trennwand
Claims (10)
1. Ringkanalgebläse, insbesondere zur Brennluftförderung bei Heizgeräten wie
Fahrzeugheizgeräten, mit einem Ringkanal (14) in einem Gehäuseteil (12), das eine
Einlaßöffnung (16), eine Auslaßöffnung (18) sowie dazwischenliegend einen
Unterbrecher (20) umfaßt, wobei der Ringkanal (14) die Ein- (16) und die
Auslaßöffnung (18) miteinander verbindet, und mit einem Laufrad (34), dessen
Schaufeln (38) in dem Laufrad (34) Schaufelkammern (40) mit einer dem Ringkanal
(14) zugewandten offenen Seite bilden und welches in einer Projektion in Richtung
seiner Drehachse die Ein- (16) und die Auslaßöffnung (18) in dem Ringkanal (14)
abdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Außenrand (22) des Ringkanals (14) im
Bereich der Ein- (16) und der Auslaßöffnung (18) eine radiale Erweiterung (32, 30)
aufweist, die vom Laufrad (34) in der Projektion nicht abgedeckt ist.
2. Ringkanalgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterung
(30, 32) im Bereich der Ein- (16) und/oder Auslaßöffnung (18) spaltförmig
ausgebildet ist und einen strömungsgünstig geformten Übergang zum Ringkanal (14)
aufweist.
3. Ringkanalgebläse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Erweiterung (30, 32) im Bereich der Ein- (16) und/oder Auslaßöffnung (18) sich in
Umfangsrichtung über etwa 5° bis 40° erstreckt.
4. Ringkanalgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erweiterungen (30, 32) gegenüber einer Außerkante (36)
des Laufrades (34) eine radiale Ausdehnung (Erweiterungsspalte 52 bzw. 54
aufweist, die etwa 1 bis 10 Promille des Durchmessers des Laufrades (34) beträgt.
5. Ringkanalgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erweiterung (30, 32) im Bereich der Ein- (16) und/oder
Auslaßöffnung (18) in Richtung der Drehachse des Laufrades (34) in die Ein- (16)
bzw. Auslaßöffnung (18) mündet.
6. Ringkanalgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erweiterung (30, 32) im Bereich der Ein- (16) und/oder
Auslaßöffnung (18) in Richtung der Drehachse des Laufrades (34) in den Ringkanal
(14) mündet, der in diesem Bereich durch eine Trennwand (62) von der
entsprechenden Öffnung (16, 18) abgetrennt ist.
7. Ringkanalgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ein- (16) und/oder Auslaßöffnung (18) eine sichelförmige
Abdeckung (28, 26) aufweist, welche die entsprechende Öffnung (16, 18) in
Richtung der Drehachse des Laufrades (34) wenigstens teilweise abdeckt.
8. Ringkanalgebläse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand
(62) sich in Umfangsrichtung bis zu einer Spitze der sichelförmigen Abdeckung (26,
28) erstreckt.
9. Ringkanalgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erweiterung (30, 32) im Bereich der Ein- (16) und/oder
Auslaßöffnung (18) sich in Umfangsrichtung so weit in den Unterbrecher (20) hinein
erstreckt, daß sie den Anfang bzw. das Ende des Ringkanals (14) bildet.
10. Ringkanalgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erweiterung (30, 32) im Bereich der Ein- (16) und/oder
Auslaßöffnung (18) sich in Umfangsrichtung so weit in den Unterbrecher (20) hinein
erstreckt, daß sie bei einer Drehposition des Laufrades (34) noch eine Verbindung
mit der offenen Seite einer Schaufelkammer (40) bildet, wobei bei dieser
Drehposition die übrige offene Seite vom Unterbrecher (20) und/oder einer
sichelförmigen Abdeckung (26, 28) abgedeckt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19840635A DE19840635B4 (de) | 1998-09-05 | 1998-09-05 | Ringkanalgebläse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19840635A DE19840635B4 (de) | 1998-09-05 | 1998-09-05 | Ringkanalgebläse |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19840635A1 true DE19840635A1 (de) | 2000-03-09 |
DE19840635B4 DE19840635B4 (de) | 2004-08-26 |
Family
ID=7879982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19840635A Expired - Lifetime DE19840635B4 (de) | 1998-09-05 | 1998-09-05 | Ringkanalgebläse |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19840635B4 (de) |
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- 1998-09-05 DE DE19840635A patent/DE19840635B4/de not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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