DE669092C

DE669092C - Fliehkraftgeblaese mit senkrechter Welle

Info

Publication number: DE669092C
Application number: DED71890D
Authority: DE
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1936-01-15
Filing date: 1936-01-15
Publication date: 1938-12-16

Description

Fliehkraftgebläse mit senkrechter Welle Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftgebläse mit senkrechter Welle oder nahezu senkrechter Welle, einem frei fliegend auf dem oberen Wellenende sitzenden Schaufelrad und einem gegenüber dem »oberen Wellenende angeordneten Saugstutzen.
Es ist bekannt, schnell umlaufende Massen mit senkrechter Welle, wie Zentrifugen o. dgl., derart zu lagern, daß sie einerseits durch Kugelgelenke abgestützt werden und daß andererseits ein solches freies oder elastisches Spiel vorgesehen ist, daß sich die umlaufende Masse selbst zentrieren kann. Dieser Anordnung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine :Masse bei einer ihre Eigenschwingungszahl wesentlich überschreitenden Umdrehungszahl sich von selbst so einstellt, daß ihre Hauptträgheitsachse mitAer Drehachse zusammenfällt, wobei die Bewegung um so ruhiger ist, je mehr die kritische Drehzahl überschritten wird.
Die Erfindung macht von dieser Erkenntnis in Anwendung auf Fliehkraftgebläse Gebrauch, indem gleichzeitig den Verhältnissen bei Gebläsen in einer zweckmäßigen Weise Rechnung getragen wird.
Bekanntlich ist der Lieferungsgrad und der Wirkungsgrad eines Gebläses in hohem Maße von den Spaltverlusten abhängig, und das Gebläse arbeitet um so günstiger, je geringer die Spaltbreite zwischen den dichtenden Kanten der Laufradschaufeln und der ihnen gegenüberliegenden Innenwand des Gebläsegehäuses bzw. des Arbeitsraumes ist. Durch die frei fliegende selbstzentrierende Anordnung des Schaufelrades ist jedoch eine mehr oder weniger große Bewegungsmöglichkeit des Schaufelrades bedingt, welche bei der üblichen Anordnung des Gebläses eine vergrößerte Spaltbreite voraussetzen würde, die den Lieferungsgrad des Gebläses merklich herabsetzen könnte.
Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß die oberen Kanten der Laufradschaufeln und die ihnen gegenüberliegende Innenwand des Arbeitsraumes auf konzentrischen Kugelflächen liegen, deren Mittelpunkt mit dein Mittelpunkt eines am unteren Ende der Laufradwelle vorgesehenen kugeligen Lagerzapfens zusammenfällt. Hierdurch wird selbst bei erheblichen seitlichen Bewegungen des Schaufelrades die Spaltbreite zwischen den dichtenden Kanten der Laufradschaufeln und der Gehäusewandung unverändert aufrechterhalten, so daß eine sehr geringe Spaltbreite zur Verwendung kommen und der höchstmögliche Lieferungsgrad erzielt werden kann.
Zur günstigen Aufnahme der am Gebläse auftretenden Kräfte ist ferner eine derartige Ausbildung des Gebläses vorgesehen, daß das Antriebsdrehmoment für das Gebläse unmittelbar unterhalb des Schaufelrades unter Zwischenschaltung eines elastischen Verbindungsgliedes auf die Schaufelradwelle übertragen wird, beispielsweise von einer die Schaufelradwelle "umgebenden und den kugeligen Lagerzapfen aufnehmenden hohlen Antriebswelle. Hierdurch werden einerseits die an der Laufradwelle unter der Wirkung der Drehkräfte sowie gegebenenfalls infolge von.. Kreiselwirkungen auftretenden Biegebean spruchungen auf ein Mindestmaß verringett u und andererseits ergibt sich der Vorteil, dä° Beschleunigungs- und Verzögerungsmoment elastisch aufgenommen und Drehschwingungen durch die innere Dämpfung des elastischen Verbindungsgliedes abgedämpft werden.
Die Erfindung ist für alle Verwendungszwecke von Fliehkraftgebläsen verwendbar und insbesondere für Aufladegebläse an Fahrzeug- oder Flugzeugbrennkraftmaschinen von Vorteil.
In. der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. ES ist c eine beispielsweise von der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine direkt oder indirekt angetriebene Welle, welche gleichzeitig als Steuerwelle für die Ventile oder als Antriebswelle für die Lichtmaschine oder den Kühlluftventilator dienen kann. Von der Welle c wird durch Schraubenräder d, e die senkrecht angeordnete hohle Gebläseantriebswelle f angetrieben, welche mittels der Lager g und h in dem Motorgehäuse oder einem besonderen Gebläsegehäuse i gelagert ist.
Das in der Gebläsekammer k mit dem Saugstutzen l und einem oder mehreren Luftabführungen. m angeordnete, die Laufradschaufeln n tragende Laufrad oder Schaufelrad o des Gebläses ist frei tragend auf einer Laufradwelle p befestigt. Diese erstreckt sich mit Spiel durch die Bohrung q der über ihre ganze Länge hohle Antriebswelle f und ist an ihrem unteren Ende bei r kugelig ausgebildet. Der kugelige Lagerzapfen r ist hierbei in der zweiteiligen und in das untere Ende der Bohrung q eingesetzten Kugelpfanne s gelagert, welche durch eine auf das Ende der Hohlwelle f aufgeschraubte Mutter t gehalten wird.
Des weiteren wird die Laufradwelle p in ihrem oberen, dem Schaufelrad o benachbarten Teil durch eine mit starker Vorspannung zwischen der äußeren Hohlwelle f und der inneren Laufrad-%velle p eingesetzte Gummimuffe u gehalten. Durch diese Lagerung wird erreicht, daß die Laufradwelle p mit dem =Schaufelrad o um den kugeligen Lagerzapfen r 1-lseitig ausschwingen kann, soweit es die lastizität der Gummimuffe u zuläßt. Gleich-4tig dient die Gummimuffe it zur elastischen Kupplung der Hohlwelle f mit der Laufradwelle p in Drehrichtung derselben.
Wie die Zeichnung ferner zeigt, haben die Schaufeln n gewölbte Form, und zwar derart, daß die mit der Innenwand v des Gehäuses bzw. des Arbeitsraumes zusammenarbeitende obere Dichtungskante w der Schaufeln n auf einer Kugeloberfläche mit dem kugeligen Lagerzapfen r als Mittelpunkt und dem Radius R verläuft. Hierdurch ist es möglich, trotz der pendelnden Lagerung des Schaufelrades um den Lagerzapfen r den Spalt x zwischen der Kante w der Schaufeln und der Gehäusewandung so schmal wie möglich zu halten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:. z. Fliehkraftgebläse mit senkrechter Welle oder nahezu senkrechter Welle, einem frei fliegend auf dem oberen Wellenende sitzenden Schaufelrad und einem gegenüber dem oberen Wellenende angeordneten Saugstutzen, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Kanten (w) der Laufradschaufeln (n) und die ihnen gegenüberliegende Innenwand (v) des Arbeitsraumes auf konzentrischen Kugelflächen liegen, deren Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt eines am unteren Ende der Laufradwelle (p) vorgesehenen kugeligen Lagerzapfens (r) zusammenfällt. z. Gebläse nach dem Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsdrehmoment für das Gebläse unmittelbar unterhalb des Schaufelrades (o) unter Zwischenschaltung eines elastischen Verbindungsgliedes (u) auf die Schaufelradwelle (p) übertragen wird, beispielsweise von einer die Schaufelradwelle umgebenden und den kugeligen Lagerzapfen (r) aufnehmenden hohlen Antriebswelle (f).