DE6936916U - Einstufiges geblaese, insbesondere zur belueftung von fahrzeugen - Google Patents

Description

R. 9566 Ki/llf
15.9.1969

Anlage zur

Gebrau^hsmusterhilf_S-^Anmeldune

ROBE RT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart VJ, Breitscheidstr.4

Einstufipes Gebläse, insbesondere zur Belüftung von Fahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf ein einstufiges Gebläse, insbesondere zur Belüftung von Fahrzeugen, mit einem Laufrad, dessen Nabe hohl ausgebildet ist und einen flachbauenden Antriebsmotor mindestens teilweise umschließt.

Gebläse dieser Art zeichnen sich durch eine besonders kurze Bau länge in axialer Richtung aus. Das ist bei Gebläsen zur Belüftung von Fahrzeugen sehr vorteilhaft, weil dort der Einbauraum

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für das Gebläse in der Regel nur knapp bemessen ist.

Bei bekannten Gebläsen der genannten Art ist das Laufrad als Axialrad ausgebildet (USA 3 378 192), das die angesaugte Luft durch einen zwischen der Radnabe und einem die Radschaufeln umgebenden annähernd zylindrischen Gehäuse gebildeten Ringraum in Achsrichtung hindurchbefördert. Diese Anordnung ist dann von Nachteil, wenn die Luft radial aus dem Gebläsegehäuse austreten soll. In diesem Fall muß die Luft hinter dem Axialrad umgelenkt werden, wobei größere Strömungsverluste nicht zu vermeiden sind. Die Umlenkung der Luft hinter dem Laufrad könnte zwar dadurch vermieden werden, daß das Gebläse in an sich bekannter Weise als Radialgebläse ausgeführt wird. Da jedoch der Außendurchmesser des Gebläsegehäuses mit Rücksicht auf beschränkte Einbauverhältnisse in der Regel nicht beliebig groß gewählt werden kann, müßten die Schaufeln des Radialgebläses im Verhältnis zum Durchmesser der Radnabe zu kurz bemessen werden, so daß die Nabe das Ansaugen von Luft erheblich stören und den Wirkungsgrad des Gebläses merklich herabsetzen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Gebläse der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß sie in axialer Richtung wenig Platz beanspruchen, ein bestimmtes Verhältnis von Gehäusedurchmesser zu Nabendurchmesser nicht überschreiten und trotzdem einen guten Wirkungsgrad haben.

Diese Aufgabe ist erfincLungsgemäß dadurch gelöst, daß das Laufrad in an sich bekannter V/eise als kombiniertes Axial-Radialrad mit auf dem Mantelumfang der Nabe nach vorn in die axiale Eintritt soff nung gerückten Eintrittskanten der Schaufeln ausgebildet ist.

Weiter hat es sich mit Rücksicht auf einen guten Wirkungsgrad als zweckmäßig erwiesen, wenn dem Laufrad als Leitvorrichtung

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ein Spiralgehäuse nachgeschaltet ist. Eine einfache Ausführung ergibt sich, wenn das Spiralgehäuse der mit Mitteln zum Befestigen an einem Rahmen versehene tragende Teil des Gebläses ist.

In der Zeichnung ist als Auaführungsbeispiel der Erfindung ein Gebläse zur Belüftung eines Kraftfahrzeuges mit Frischluft dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 das Gebläse von der Seite der Eintrittsöffnung,

Fig„ 2 den Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Laufradschaufel des Gebläses axial von vorn,

Fig. 4 die Schaufel nach Fig. 3 in Pfeilrichtung A gesehen und

Fig. 5 ein Schaubild mit Kennlinien des dargestellten Gebläses und eines üblichen Axialgebläses vergleichbarer Größe.

Das Gebläse hat einen Motor 10, auf dessen Welle 11 ein Laufrad 12 befestigt ist. Der Motor 10 ist ein mit einem Plankollektor versehener sogenannter Kompaktmotor, der äußerlich durch eine kurze axiale Baulänge gekennzeichnet ist.

Das Laufrad 12 ist mit einer topfförmigen Nabe 13 versehen, die einstückig mit zwölf über den Umfang gleichmäßig verteilten Schaufeln 14 verbunden ist. Die Schaufeln IA- sind außen am ringförmigen Mantel 15 der Nabe 13 angeordnet, der mit geringem I Spiel den vorderen Teil des Motors 10 umgreift und sich annähernd über die ganze Länge des Motors erstreckt.

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Die Schaufeln 14 sind als kombinierte Axial- und Eadialschaufein ausgeführt. Im radialen Bereich weisen sie einen ebenen innenliegenden Abschnitt 16 und einen kreisbogenförmig gekrümmten außenliegenden Abschnitt 17 auf. Der ebene Abschnitt 16 ist in einem Winkel von 20° zu jener Radialebene geneigt, welche die Schaufel am Übergang des Abschnitts 16 in den Abschnitt 17 durchsetzt. Der Austrittswinkel /3 p des außenliegenden Abschnitts 17 beträgt beim gewählten Ausführungsbeispiel ca. 25°.

Im axialen Bereich weisen die Schaufeln einen krei^bogenförmig gekrümmten Abschnitt 20 auf, dessen Eintrittswinkel /3 * ca. 15° beträgt. Der Abschnitt 20 hat vorn eine Eintrittskante 21, die bxs an den stark gerundeten Übergang 22 des Mantels 15 zum Boden der Nabe 13 reicht.

Der Außendurchmesser des Laufrads 12 ist 1,5 mal so groß wie der Durchmesser der Nabe IJ; das Verhältnis des Außendurchmessers des radialen LaufschaufelLereichs zum Außendurchmesser des axialen Laufschaufelbereichs beträgt etwa 1,1 und die gesamte axiale Länge jeder Schaufel ist 1,75 Kai sogroß wie die axiale Länge des radialen Schaufelbereichs.

Die Austrittsöffnungen des Laufrads 12 münden in ein Spiralgehäuse 24 ein, das aus zwei Schalen 25 und 26 zusammengesetzt ist. Die Schale 25 trägt am Boden den Motor 10 samt Laufrad 12, während die Schale 26 den axialen Bereich des Schaufelkranzes als Leitring übergreift und eine Eintrittsöffnung 27 für das Gebläse bildet.'

Das Spiralgehäuse 24 dient als Leitvorrichtung für die aus dem Laufrad austretende Luft, in der ein Teil der Bewegungsenergie nahezu verlustlos in Druckenergie umgesetzt wird, über zwei Anschlußstutzen 28 und 29 tritt die Luft aus dem Spiralgehäuse 24 in das nicht dargestellte Leitungssystem der Belüftungsanlage

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ein. Die Schale 25 ist mit Befestigungslappen 30 zum Festmachen des Gebläses im Lüftungsgehäuse versehen.

Im Kennlinienschaubild nach Fig. 5 sind die Druckziffer ψ über der Lief er ziffer jf aufgetragen und die Abhängigkeit beider Größen für das vorstehend^ beschriebene Gebläse durch die voll ausgezogene Kennlinie a dargestellt. Eine gestrichelt gezeichne te zweite Kennlinie b zeigt das Verhalten eines herkömmlichen Axialgebläses mit einem Leitschaufelsystem, das etwa die gleichen Abmessungen wie das beschriebene Gebläse nach der Erfindung hat. Aus dem Schaubild geht hervor, daß für den durch die Linie c gekennzeichneten Arbeitspunkt die Druckziffer ψ des erfindungsgemäßen Gebläses bei gleichem Luftdurchsatz fast doppelt -so groß wie die Druckziffer des zum Vergleich herangezogenen Gebläses ist.

Claims (2)

Robert Bosch GmbH R. 9565 Ki/Hf Stuttgart 15.9.69 Ansprüche

1. Einstufiges Gebläse, insbesondere zur Belüftung von Fahrzeugen, mit einem Laufrad, dessen Nabe hohl ausgebildet ist und einen flachbauenden Antriebsmotor mindestens teilweise umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (12) in an sich bekannter Weise als kombiniertes Axial-Radialrad mit auf dem Mantelumfang der Nabe (13) nael· vorn in die axiale Eintrittsöffnung (27) gerückten Eintrittskanten (21) der Schaufeln (IA-) ausgebildet ist.

2. Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (14·) einen von 90° abweichenden, vorzugsweise im Bereich zwischen 22° und 60° liegenden radialen AustrittsWinkel ( _//d> ₂) haben.

3. Gebläse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Eintrittswinkel (/?,,) der Schaufeln(14) im Bereich zwischen 10° und 20° liegt.

4. Gebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (14) im radialen Bereich von der Stirnseite des Rades her gesehen aur> einem ebenen innenliegenden Abschnitt (16) und einem kreisbogenförmig

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gekrümmten äußeren Abschnitt (17) bestehen und daß der innenliegende Abschnitt einen Winkel von etwa 20° zu jener Radialebene einnimmt, welche die Schaufel am Übergang vom innenliegenden zum äußeren Abschnitt durchsetzt.

f 5· Gebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Laufrad als Leitvorrichtung ein Spiralgehäuse (24) nachgeschaltet ist.

ι 6. Gebläse nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß das

j Spiralgehäuse der mit Mitteln zum Befestigen an einem Rahmen

- versehene tragende Teil des Gebläses ist.

7. Gebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale:

a) Das Verhältnis: Außendurchmesser des Laufrades zu Naben-

durchmesser liegt zwischen den Werten 1,4 und 2;

' b) Das Verhältnis: Außendurchmesser des radialen Lauf

schaufelteils zu Außendurchmesser des axialen Laufschaufelteils liegt zwischen den Werten 1,05 und 1,4; ^:

. c) Die gesamte axiale Länge der Laufradschaufel ist 1,6 bis

2 mal so groß wie die axiale Austrittsbreite des radialen Lauf ε chauf elt ei1s.