DE3923874A1 - Innerhalb eines luftansaugkanals angeordnete ventilatoreinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilatoreinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Ventilatoreinheit dieser Art erfolgt die Umlenkung des in Axialrichtung angesaugten Luft- bzw. Rein­ gasstroms in Radialrichtung mit anschließender Weiterförderung in Axialrichtung mit Hilfe eines mehrere Teilspiralen auf­ weisenden, dem Flügelrad des Ventilators zugeordneten Spiral­ gehäuses.

Abgesehen von einem entsprechenden Mehraufwand führt die Ver­ wendung eines solchen Spiralgehäuses zu einer Beeinträchtigung des Wirkungsgrads und zu einer erhöhten Geräuschabstrahlung der Ventilatoreinheit. Außerdem fördert ein zusätzliches Spi­ ralgehäuse auch die Gefahr einer Verschmutzung der Einheit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilator­ einheit der gattungsgemäßen Art mit einem Geringstmaß an Aufwand hinsichtlich des Wirkungsgrads und des Geräuschver­ haltens zu verbessern und darüber hinaus die Verschmutzungs­ gefahr zu vermindern.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Diese Lösung ermöglicht zugleich auch die Ausbildung der Ven­ tilatoreinheit als Kompakteinheit, die rasch ausbau- und aus­ wechselbar ist.

Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfin­ dung sind in den Unteransprüchen charakterisiert.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung, die drei Ausführungsbeispiele veranschaulicht, erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht der in den Luftansaugkanal ein­ gebauten Ventilatoreinheit teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine Ansicht der Ventilatoreinheit ent­ sprechend Fig. 1, jedoch in schallgedämpfter Ausführung und mit der Flügelradabdeckung vereinigter Ansaugdüse,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines mit ei­ nem seitlichen Anbau versehenen Lustströmungs­ kanals entgegen der Ausblasrichtung,

Fig. 4 eine Ansicht des Strömungskanals gemäß Fig. 3 in Einströmrichtung,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Luftleitka­ nals gemäß den Fig. 3 und und 4 mit einge­ setzter Ventilatoreinheit.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Ventilatoreinheit 9 im Innern eines Luftansaugkanals 10 in Form eines Hohlzylin­ ders angeordnet und anströmseitig durch eine Blende 11 abge­ deckt, die eine zentrale Öffnung 12 aufweist, und beispiels­ weise mittels Flansche 13, 14 festgespannt ist. Auf der Blende 11 ist eine Ansaugdüse 15 bzw. ein Düsenstutzen fest ange­ bracht, die bzw. der berührungsfrei in eine düsenartig ge­ formte Öffnung 16 in der rotierenden Flügelradabdeckung 17 einmündet. Der Flügelradboden 18 ist mittels Schrauben 19 an die Welle 20 des Antriebsmotors 21 angeflanscht. Die Flügel­ radschaufeln sind dabei gestrichelt angedeutet und mit 22 bezeichnet.

Am Außenumfang des Flügelradbodens 18 ist ein Ansatz 23 ange­ bracht, der sich in Ansaugrichtung des Luftstroms (siehe Pfeil) erstreckt. Der Ansatz 23 kann dabei einstückiger Bestandteil des Flügelradbodens 18 oder an diesem befestigt sein. Zusammen mit einem einen größeren Durchmesser als der Ansatz 23 aufweisenden, an der Peripherie der Flügelradabdeckung 17 befestigten oder mit dieser ein Bauteil bildenden Luftleit­ ring 24 ist damit ein sich axial erstreckendes Strömungskanal­ stück 25 gewonnen. Mit dieser Maßnahme wird, wie sich gezeigt hat, eine Reduzierung der Strömungsverluste und damit eine Wir­ kungsgradverbesserung erzielt.

Der Antriebsmotor 21 ist auf einer Tragplatte 26 angeordnet, die mit Luftdurchtrittsöffnungen 27 versehen ist, welche vor­ zugsweise als in Umfangsrichtung verlaufende Schlitze ausge­ bildet sind. Mit der Tragplatte 26 ist ein Hohlzylinder 28 ver­ einigt, der sich in axialer Richtung erstreckt und an einem mehr­ teiligen Tragstern 29 gehalten ist. Der Tragstern 29, der mit dem Hohlzylinder einstückig sein kann, ist auf einen fest an der Innenwandung des Luftansaugkanals 10 angebrachten segmentförmi­ gen Träger aufsetzbar und mit diesem durch Schrauben oder durch sonst geeignete Befestigungselemente verbindbar.

Damit ist die komplette Ventilatoreinheit nach dem Lösen der Befestigungsschrauben vom Träger 30 abnehm- und aus dem Luft­ ansaugkanal 10 entfernbar.

Ein im Bereich des Flügel- bzw. Laufrads 22 entstehender Unter­ druck bewirkt einen wirksamen, über den Antriebsmotor hinweg­ streichenden und durch die Luftdurchtrittsöffnungen 27 hin­ durch zur Zone 31 gelangenden Luftstrom, der in den Abgas­ strom übergeht. Dadurch ist bei guter Motorkühlung eine prob­ lemlose Abfuhr der Motorwärme gewährleistet.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, in der gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist die Innenwan­ dung des Luftansaugkanals 10 mit einem schalldämpfenden Ma­ terial 32 belegt, dergleichen ist auf die Außenwand des Hohlzylinders 28 schalldämpfendes Material 33 aufgebracht. Diese Maßnahme führt zu einer erheblichen Minderung des abge­ strahlten Geräusches der Ventilatoreinheit.

Die in Lagen aufgebrachten schalldämpfenden Materialien 32 und 33 können dabei gleiche oder unterschiedliche Schallschluck­ grade aufweisen. Zwischen den beim Ausführungsbeispiel konzen­ trisch zueinander liegenden Lagen aus den schalldämpfenden Ma­ terialien 32 und 33 ist ein Ringspalt 34 belassen, der den Quer­ schnitt eines Axialströmungskanals 35 bildet.

Die beiden Lagen aus schalldämpfendem Material 32 und33 schlie­ ßen zweckmäßigerweise angenähert bündig mit dem Strömungskanal­ stück 25 ab und grenzen oben an die Unterseite des Trägers 30 an. Gegebenenfalls kann die an der Innenseite des Luftansaugkanals 10 angeordnete Lage aus schalldämpfendem Material, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, auch bis zur Blende 11 vorgezogen sein und sich in radialer Richtung bis nahe an den düsenförmigen Ansatz 36 der Flügelradabdeckung 17, der hier Bestandteil dieser Abdeckung ist und mitrotiert, ausgebreitet sein.

In manchen Fällen hat es sich als ausreichend erwiesen, ledig­ lich an der Außenwandung des Hohlzylinders 28 eine schalldämpfen­ de Schicht anzubringen. Dementsprechend ist es ohne weiteres auch möglich, nur die Innenwandung des Luftansaugkanals 10 mit schalldämpfendem Material auszukleiden.

Um eine Druckerhöhung des Reingases durch Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit zu erzielen (Diffusorwirkung), kann die Ventilatoreinheit 9 bezogen auf den Austrittsquerschnitt des Gas- bzw. Luftströmungskanals 10 exzentrisch angeordnet und die Form des Austrittsquerschnitts rechteckförmig oder ähnlich gewählt werden.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Luftströmungskanal, der einen rucksackförmigen Anbau 36 besitzt, in dem eine wannenförmige Vertiefung mit angenähert rechteckförmigem Ausblasquerschnitt 38 ausgeformt ist. Die Vertiefung 37 steht dabei über Durch­ brechungen 39 in der Wandung des Strömungskanals 10 mit diesem in Strömungsverbindung.

Aus Fig. 5 ist die in den Aufnahmeraum 40 des Luftansaugkanals 10 eingesetzte komplette Ventilatoreinheit ersichtlich, deren Hohlzylinder 28 mit schalldämpfendem Material 33 umkleidet ist, das durch ein Abdeckgitter 41 aus Blech oder Kunststoff lage­ fixiert ist.

Beim Ausführungsbeispiel des Luftansaugkanals im Bereich der Aufnahme der Ventilatoreinheit gemäß den Fig. 3 bis 5 kann der Tragstern 29, der den Axialströmungsweg des Luft- bzw. Rein­ gasstroms freiläßt, durch einen Ring 42 ersetzt werden, der den Luftströmungskanal 10 axial abdeckt.

Claims (11)

1. Innerhalb eines Luftansaugkanals angeordnete Ventilatorein­ heit mit einem motorisch angetriebenen Flügelrad, einer am Luftansaugkanal befestigten, eine Öffnung für eine Ansaugdüse enthaltende Blende und mit einem den axial angesaugten, durch das Flügelrad in Radialrichtung abgedrückten Luftstrom in Axialrichtung weiterführenden Strömungskanal, der nach außen durch den Luftansaugkanal und nach innen über ein Teilstück hinweg durch die Mantelfläche eines mit der Tragplatte des Antriebsmotors vereinigten Hohlzylinders abgegrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügelradboden (18) mit einem sich in Ansaugrichtung des Luft- bzw. Reingasstroms erstrecken­ der Ansatz (23) versehen ist, der zusammen mit einem wenig­ stens angenähert gleichgerichteten, einen größeren Durchmesser aufweisenden und mit der Flügelradabdeckung (17) vereinigten Luftleitring (24) ein axial verlaufendes Strömungskanalstück (25) bildet, und daß die Tragplatte (26) des Antriebsmotors (21) mit Luftdurchtrittsöffnungen (27) versehen ist.

2. Ventilatoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des sich von der Tragplatte (26) des Antriebsmotors (21) in axialer Richtung wegerstreckenden Hohlzylinders (28) auf ihrer Außenseite mit schalldämpfendem Material (33) belegt ist.

3. Ventilatoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung des Luftansaugkanals (10) in Strömungs­ richtung gesehen hinter der Blende (11) für die Ansaugdüse mit schalldämpfendem Material (32) ausgekleidet ist.

4. Ventilatoreinheit nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Beläge aus schalldämpfendem Material (32, 33) etwa bündig mit der Frontseite des Strömungskanalstücks (25) des Flügelrads abschließen.

5. Ventilatoreinheit nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der am Hohlzylinder (28) der Motortragplatte (26) angebrachte Belag aus schalldämpfendem Material (33) etwa bündig mit der Frontseite des Strömungskanalstücks (25) des Flügelrads abschließt und der an der Innenwandung des Luftansaugkanals (10) vorgesehene Belag aus schalldämpfendem Material (32) bis zu der die Ventilatoreinheit auf der Ansaug­ seite begrenzenden Blende (11) vorgezogen ist.

6. Ventilatoreinheit nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie an einem Tragstern (29) oder dgl. Bauteil befestigt ist, der in das Innere des Luftansaugkanals (10) einsetzbar und lösbar an einem Tragelement (30) des Luftan­ saugkanals anbringbar ist.

7. Ventilatoreinheit nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ansaugdüse (36) Bestandteil der Flügel­ radabdeckung (17) ist.

8. Ventilatoreinheit nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ansaugdüse (15) an der Blende (11) angebracht ist und sich zu einem rotierenden, düsenförmigen Ansatz (16) der Flügelradabdeckung (17) bei mechanischer Trennung von diesem hin erstreckt.

9. Ventilatoreinheit nach den Anprüchen 4 und 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen den beiden Lagen aus schalldämpfen­ dem Material (32, 33) ein den Querschnitt eines Axialströmungs­ kanals bildender Ringspalt (35) belassen ist.

10. Ventilatoreinheit nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftströmungs­ kanal (10) axial abgedeckt und mit einem seitlichen An­ bau (36) versehen ist, der einen parallel zum Strömungs­ kanal (10) verlaufenden Ausblaskanal (38) enthält, in den der Blasluftstrom durch wenigstens eine Durchbrechung (39) in der Wandung des Luftströmungskanals (10) gelangt.

11. Ventilatoreinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Ausblaskanals (38) angenähert rechteckförmig ist.