DE4136293B4

DE4136293B4 - Laufrad für ein Gebläse, insbesondere Radialgebläse

Info

Publication number: DE4136293B4
Application number: DE4136293A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Engel; Raimund Engelberger; Günter Wrobel
Original assignee: Papst Licensing GmbH and Co KG
Current assignee: Papst Licensing GmbH and Co KG
Priority date: 1990-11-03
Filing date: 1991-11-04
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2011-11-05
Also published as: GB2250783A; US5591008A; GB2250783B; GB9123318D0; DE4136293A1

Abstract

Laufrad für ein Gebläse, insbesondere ein Radialgebläse, mit an einem Tragring (Leitring) (4, 5) angeordneten Lüfterschaufeln (11) und einem Nabenabschnitt (3) zum Befestigen an einem Rotor eines Antriebsmotors, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (4, 5) in axialer Richtung offene Taschen (6, 7) zum Einsetzen von Auswuchtgewichten (8) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Laufrad für ein Gebläse, insbesondere Radialgebläse, mit an einem Tragring (Leitring) angeordneten Lüfterschaufeln und einer im Bereich des Tragringes angeordneten Nabe zum Befestigen an dem Rotor eines Antriebsmotors.

Radialgebläse mit entsprechenden Laufrädern sind allgemein bekannt. Bei solchen Gebläsen wird die Luft o.dgl. axial angesaugt und radial wieder ausgeblasen. Die Laufräder solcher Gebläse sind in der Regel aus Metallblech gefertigt, wobei ein Schaufelkranz zwischen zwei Leitringen angeordnet und mit diesen z.B. durch Umbiegen von Blechlappen oder Verstiften verbunden ist. Ist bei größeren Laufraddurchmessern eine Auswuchtung des Laufrades erforderlich, so werden an das Laufrad an geeigneten Stellen Auswuchtgewichte mittels Klammern befestigt. Außerdem ist es bekannt, durch gezieltes Abfräsen von Teilen am Laufrad eine Auswuchtung durchzuführen. Dies gilt ebenfalls für andere Gebläsearten, z.B. Axiallüfter.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung und das Auswuchten von Laufrädern für Gebläse, insbesondere Radialgebläse, zu vereinfachen und Fertigungskosten einzusparen.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Laufrad der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Tragring (Leitring) in axialer Richtung offene Taschen zum Einsetzen von Auswuchtgewichten aufweist. Handelt es sich bei dem Gebläse um ein Radialgebläse mit zwei Leitringen und einem dazwischen angeordneten Schaufelkranz, so ist mindestens einer der Leitringe mit Taschen versehen. Vorzugsweise sind jedoch beide Leitringe mit Taschen ausgerüstet, um eine vollständige dynamische Auswuchtung zu ermöglichen. Zweckmäßigerweise bestehen die Taschen als in axialer Richtung offene Rillen, Rillensektoren oder Bohrungen.

Um das Einsetzen von Auswuchtgewichten auf einfache Weise an beiden Leitringen (Tragringen) ohne Behinderung durch den anderen Leitring durchführen zu können, haben die beiden Leitringe vorzugsweise verschiedene Durchmesser, wobei die Durchmesserabstufung zur offenen Seite der Taschen erfolgt und die Taschen der beiden Leitringe zur gleichen Seite hin offen sind. Hierdurch ist es mög lich, daß das Einsetzen von Auswuchtgewichten von einer Seite her nicht nur am vorderen Leitring ohne Behinderung erfolgen kann, sondern auch an diesem vorbei in den dahinterliegenden Leitring mit größerem Durchmesser. Es ist jedoch auch möglich, die Taschen nach beiden Seiten hin offen auszubilden.

Das Laufrad ist besonders dann mit geringem Aufwand herstellbar, wenn es ein Kunststoffspritzteil umfaßt, das die beiden Leitringe und den dazwischenliegenden Schaufelkranz einstöckig einschließt, sowie eine Metallblechscheibe, die die Nabe bildet und an dem Kunststoffspritzteil durch Warmstauchung von in Bohrungen der Metallblechscheibe eingesteckten Zapfen des Kunststoffteils befestigt ist. Das Spritzen dieses Kunststoffspritzteiles in einem Stück ist besonders dadurch erleichtert, daß die beiden Leitringe verschiedene Durchmesser aufweisen, was die Werkzeuggestaltung erleichtert.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Zapfen zum Befestigen an der Metallblechscheibe an den Seitenflächen der Schaufeln des Schaufelkranzes angeordnet, und der Leitring größeren Durchmessers ist über an den Schaufeln angespritzte Verbindungsstege mit den Enden der Schaufeln verbunden. Auf diese Weise ist es möglich, das Kunststoffspritzteil mit nur zwei Formenhälften ohne Verwendung von Schiebern herzustellen. Die Metallblechscheibe ist vorzugsweise innerhalb des zugeordneten Leitringes angeordnet und ihre Innenfläche fluchtet mit der Innenfläche des Leitringes.

Weitere, vorteilhafte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen Längsschnitt durch ein Radialgebläse mit dem erfindungsgemäßen Laufrad;
2 eine Seitenansicht des Radialgebläses nach 1;
3 eine Endansicht des Laufrades für das Radialgebläse nach den 1 und 2;
4 einen Axialschnitt durch das Laufrad nach 3;
5 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Laufrad nach den 3 und 4 zur Darstellung der Taschen zum Einsetzen von Auswuchtgewichten; und
6 einen vergrößerten Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform eines Laufrades.
Der in den 1 und 2 gezeigte Radiallüfter weist ein Lüftergehäuse 17, ein Laufrad 16 und einen Antriebsmotor 15 auf. Der Antriebsmotor 15 ist als Außenläufermotor ausgebildet und auf den Rotor bzw. die Rotornabe ist ein Nabenabschnitt 3 des Laufrades 16 aufgepreßt. Das Radialgebläse nach den 1 und 2 saugt die zu fördernde Luft (in der Zeichnung gesehen) von oben hin an und fördert sie radial nach außen.
Das in den 3 und 4 dargestellte Laufrad 16 besteht aus zwei Teilen, nämlich einem Kunststoffspritzteil 1 und einer Metallblechscheibe 2. Das Laufrad 16 weist in an sich bekannter Weise zwei im axialen Abstand vonein ander angeordnete Leitringe 4 und 5 auf, zwischen denen ein Schaufelkranz 10 mit Schaufeln 11 angeordnet ist. Das Kunststoffspritzteil 1 weist an den seitlichen Enden der Schaufeln 11 Zapfen 12 auf, die durch eine entsprechende Bohrung in der Metallblechscheibe 2 gesteckt und durch Warmstauchen beide Teile miteinander verbinden. Zweckmäßigerweise sind an jeder Schaufel 11 mehrere im radialen Abstand voneinander angeordnete Zapfen 12 vorgesehen, die in entsprechenden Bohrungen der Metallblechscheibe 2 durch Warmstauchen befestigt sind, um zum einen ein stabiles Laufrad zu schaffen und zum anderen um Schwingungen und Resonanzen zu vermeiden.
Das Kunststoffspritzteil 1 ist derart ausgebildet, daß die beiden Leitringe 4 und 5 verschiedene Durchmesser haben und gestuft hintereinander angeordnet sind, um mit einem zweiteiligen Spritzwerkzeug auszukommen, ohne daß Schieber o.dgl. erforderlich sind. Die Metallblechscheibe 2 ist innerhalb des Leitringes 4 angeordnet und über Verbindungsstege 9 an den äußeren Enden der Schaufeln 11 angeformt. Die Innenflächen 13 bzw. 14 der Metallblechscheibe 2 bzw. des Leitringes 4 fluchten miteinander, um die Strömungsverhältnisse an dem Laufrad nicht zu stören. 4 zeigt auch, daß die Metallblechscheibe 2 einen nach innen herumgezogenen Nabenabschnitt 3 aufweist, der auf den Außenläufer des Antriebsmotors 15 aufgepreßt wird.
Aus den 3 bis 5 ist nun zu erkennen, daß sowohl der Leitring 4 als auch der Leitring 5 Taschen 6 bzw. 7 aufweist, die in axialer Richtung offen sind. In diese Taschen 6, 7 sind zum Auswuchten Auswuchtgewichte 8, z.B. aus Blei, einpreßbar und aufgrund der Konfiguration dieser Taschen auch gegen Fliehkräfte ausreichend fixiert.
Diese Taschen 6, 7 zum Einsetzen der Auswuchtgewichte 8 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Form von Rillensektoren an den Seitenflächen der Leitringe 4 bzw. 5 angeordnet und sind in axialer Richtung offen. Die Unterteilung in Rillensektoren erhöht aufgrund der dazwischenliegenden Stege die Stabilität der Leitringe 4, 5. Es ist jedoch auch möglich, anstelle der Rillensektoren entweder durchgehende Rillen oder einzelne um den Umfang verteilte Bohrungen vorzusehen, die nach einer Seite hin in axialer Richtung offen sind. Aus den 3 bis 5 geht hervor, daß die Leitringe 4, 5 im Durchmesser gestaffelt sind, um von einer Seite her die Auswuchtgewichte 8 ohne Behinderung einsetzen zu können. Diese Staffelung der Durchmesser ist außerdem zweckmäßig, um das Kunststoffspritzteil 1 einstückig unter Verwendung von einem nur zweiteiligen Werkzeug herzustellen.
Es ist auch möglich, bei der Ausführungsform nach den 1 bis 5 die Taschen 6, 7 (in Achsrichtung) beidseitig offen zu gestalten, so daß die Auswuchtgewichte 8 von einer beliebigen Seite aus eingesetzt werden können.
Bei einer weiteren Ausführungsform nach 6, haben die beiden Leitringe 4, 5 den gleichen Durchmesser, und das gesamte Laufrad 16, bestehend aus Leitringen 4, 5, Lüfterschaufeln 11 und Nabenabschnitt 3, ist einstückig unter Zuhilfenahme eines Schieberwerkzeuges aus Kunststoff gespritzt, ohne daß ein Metallteil, wie die Metallblechscheibe 2, erforderlich ist.
Die Taschen 6, 7 für das Einsetzen der Auswuchtgewichte 8 können dabei zur gleichen Seite hin (in Achsrichtung), zu entgegengesetzten Seiten hin oder durchgehend offen sein.
Auch wenn die Erfindung in Bezug auf ein Radialgebläse als Ausführungsbeispiel beschrieben ist, so ist sie selbstverständlich auch bei anderen Lüfterarten anwendbar. Ist das Gebläse z.B. ein Axialgebläse, so sind meist Tragringe vorgesehen, die entweder die Lüfterschaufeln tragen oder die bei Laufrädern größeren Durchmessers an den Schaufelspitzen angeordnet sind und diese miteinander verbinden. In diesen Tragringen sind dann in gleicher Weise gemäß der Erfindung Taschen zum Einsetzen von Auswuchtgewichten vorgesehen, die in axialer Richtung offen sind.

Claims

Laufrad für ein Gebläse, insbesondere ein Radialgebläse, mit an einem Tragring (Leitring) (4, 5) angeordneten Lüfterschaufeln (11) und einem Nabenabschnitt (3) zum Befestigen an einem Rotor eines Antriebsmotors, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (4, 5) in axialer Richtung offene Taschen (6, 7) zum Einsetzen von Auswuchtgewichten (8) aufweist.
Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es für ein Radialgebläse vorgesehen ist und zwei Leitringe (4, 5) und einen dazwischen angeordneten Schaufelkranz (10) mit den Lüfterschaufeln (11) aufweist, wobei mindestens einer der Leitringe (4, 5) mit den Taschen (6, 7) versehen ist.
Laufrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Leitringe (4, 5) mit Taschen (6, 7) versehen sind.
Laufrad nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen (6, 7) als in axialer Richtung offene Rillen, Rillensektoren oder Bohrungen ausgebildet sind.
Laufrad nach Anspruch 4 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen beider Leitringe (4, 5) zur gleichen Seite oder beidseitig offen sind, daß die beiden Leitringe (4, 5) verschiedene Durchmesser aufweisen und daß die Durchmesserabstufung so gewählt ist, dass die Taschen (6, 7) beider Leitringe (4, 5) von einer Seite zugänglich sind.
Laufrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad aus einem Kunststoffspritzteil (1), das die beiden Leitringe (4, 5) und den dazwischenliegenden Schaufelkranz (10) umfasst, und einer Metallblechscheibe (2) besteht, die den Nabenabschnitt (3) bildet und an dem Kunststoffspritzteil (1) durch Warmstauchung von in Bohrungen der Metallblechscheibe (2) eingesteckten Zapfen (12) des Kunststoffteils (1) befestigt ist.
Laufrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (12) an den Seitenflächen der Schaufeln (11) des Schaufelkranzes (10) angeordnet sind und daß der Leitring (4) größeren Durchmessers über an den Schaufeln (11) angespritzte Verbindungsstege (9) mit den Enden der Schaufeln (11) verbunden ist.
Laufrad nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallblechscheibe (2) innerhalb des zugeordneten Leitringes (6) angeordnet ist und ihre Innenfläche (13) mit der Innenfläche (14) dieses Leitringes (6) fluchtet.
Laufrad nach Anspruch 2 oder 3 oder 4 in Verbindung mit 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leitringe (4, 5) im wesentlichen gleiche Durchmesser aufweisen und daß das aus Leitringen (4, 5), Lüfterschaufeln (11) und Nabenabschnitt (3) bestehende Laufrad (16) einstückig in einem Schieberwerkzeug aus Kunststoff gespritzt ist.
Laufrad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen (6, 7) beider Leitringe (4, 5) zur gleichen Seite hin, zu entgegengesetzten Seiten hin oder durchgehend offen sind.