DE7315734U - Ventilator mit einem gasdicht abge schlossenen Laufrad - Google Patents

Description

-InS- Walter Jack'rch

N. Μβηζ·ΙίΐΓβββ40 Fischachtaler A 25 585 - Re Maschinenbau GmbH.4 Co.KG Oberf Ischach Ars. Schwäbisch Hall 95 April 1973

Ventilator mit einem gasdicht abgeschlossenen Laufrad

Die Erfindung betrifft einen Ventilator mit einem gasdicht gegen die Umgebung abgeschlossenen Laufrad, mit einer Antriebswelle, die zwischen dem Laufrad und dem Antriebsrad in ejnem Lagergehäuse gelagert ist und mit einem das Laufrad umschließenden Gehäuse mit einer Durchtal tts öffnung für den zwischen Lagergehäuse und Laufrad liegenden Wellenabschni tt.

Derartige, mit gasdicht gegen die Umgebung abgeschlossenen Laufrädern ausgestattete Ventilatoren werden zur Förderung von beispielsweise explosiven, giftigen oder auch teuren Oasen verwendet, deren Übertritt von einer geschlossenen, das Laufrad enthaltenden OasfUhrung in die Umgebung vermieden werden muß. Hierbei tritt das Problem auf, daß die durch das Gehäuse als Teil der Gasführung hindurchtretende Welle abgediohtet werden muß, wobei eine sddbe gasdichte Abdichtung nur mit BerUhrungs· dichtungen oder dgl. möglioh ist, welche zwangsläufig

verschleißen und wartungsaufwendig sind. Bei einer Abdichtung mittels einer an der Wellenoberfläche aufliegenden und unmittelbar an der Durchtrittsöffnung des Gehäuses gelagerten Dichtung kommt erschwerend hinzu, daß das Gehäufte, insbesondere bei einer großvolumigen Ausführung, durch die lokalen Druckschwankungen in der Umgebung der Flügel des Laufrades in Schwingungen gerät und dadurch die BertihrungsdJthtung axial auf der Welle bewegt wird, wenn nicht gar einen Durchtrlttsspalt für das abzudichtende Gas freigibt. Daher ist eine fcuverlässige Abdichtung unmittelbar an der Durchtrittsöffnung des LUftergehäuses für die Welle nur mit erheblichem Aufwand möglich, wobei mit Rücksicht auf die auftretenden Schwingungen ein besonders starker Verschleiß nicht vermieden wenden kann.

Gerade der erhöhte Verschleißeiner Dichtung an dieser Stelle bringt jedoch besondere Nachteile deswegen nut sich, weil der zwischen dem Lagergehäuse und dem LUftergehäuse liegende Wellenbereich wchwer zugänglich ist und eine dort angeordnete, die Wvlle umgebende BerUhrungsdiohtung nur nach erheblichen Ausbauarbeiten zugänglich wird, da sie einerseits an das Lagergehäuse und andererseits an das LUftergehäuse angrenzt und ein Austauaoh der Dichtung entweder die Demontage des Lajers oder des Ltlfterrades und des Gehäuses erfordert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist rs, einen Ventilator der eingang; genannten Art zu schaffen, dessen Dichtung gegen einen Austritt von Gas entlang der Oberfläche der Antriebswelle ohne eine Beeinträchtigung durch schwin-

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gonde oder vibrierende Teile wirftsam abdichtet und mit einem Miniraun an Aufwand zu warten bzw. auszuwechseln ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst« daß Ubegein« gasdichte Manschette oder

dgl. aus verformbarem Material mit dem Lagergehäuse verbunden ist und eine Dichtung gogen einen Austritt von Gas in die Umgebung an der dem Laufrad abgewandten Seite dee Lagergehi.uses an der Obeflache der Welle vorgesehen ist. Duroh die iferformbare Manschette zwischen dem vibrierenden LUftergehäuse und dem Lagergehäuse wird eine übertragung der Schwingungen des LUftergehäuses auf das Lagergehäuse wirksam vexmieden und gleichzeitig ein Austritt von Gas an dem Spalt zwischen dem LUf tangehäuse und dem Lagergehäuse vermieden. Die Gasdichtung an der Oberfläche de? Welle ist duroh Ihre Lage en der dem Laufrad abgewandten Seite des Lagergcthäuses leicht zus&Dbglioh und wird In ihrer Wirkung nloht duroh Schwingungen oder Vibrationen beeinträchtigt» da diese erfindungsgemäß trotz der gasdichten Verbindung zwlcchen Lagergehäuse und Untergehäuse* nloht auf das LagergeTJuse übertragen werden. Somit lEt die Wellendichtung ruhig und sicher in vergleichsweise großem Abstand vom Laufrad auf der Welle getialten, welche im Bereich dieser Dichtung zudem allenfalls nur uooh geringfügig durah vom Laufrad her unmittelbar auf die Welle aufgebrachte Vibrationen erschüttert wird. Das LUftergehäuae hingegen weist eine

Dichtung lediglich zum ebenfalls feststehenden benachbarten Lagergehäuse hin» nicht jedoch zur umlaufenden Welle auf und kann frei schlugen, ohne hierbei Schwingungen &vt die Welle oder dat LagergeHbse zu übertragen und ohne den gasdichten Abschluß zu gefährden oder auch nur zu belasten bzw. zu beeinträchtigen.

Vorteilhaft ist als Dichtung an der Oberfläche der Welle eine Lippendichtung, Insbesondere ein Simmerring, vorgesehen. Mj.t derartigen handelsüblichen Dichtringen läßt sich die erfindungsgemäße Abdichtung kostengünstig und einfach durchführen. Eine weitere Verbesserung der Abdichtfunktion und Minderung dos Verschleißes ist dadurch erreichbar, dass zwei nebeneinanderliegende LippenSichtungen mit voneinander wegweisenden Lippen vorgesehen sind, in deren Zwischenraum vorzugsweise Fett eingebracht 1st.

Mit besondrem Vorteil ist das Lagergehäuse in Richtung der Welle langgestreckt ausgebildet und weist wenigstens endseitig je ein Lager auf. Neben einer exakten, hohe Biegemomente aufnehmenden und damit schwingungsarmen Führung der Welle wird dadurch ein erheblicher Abstand der Dichtung an der Oberfläche der Welle vom Laufradferzielt, so daß vom Laufrad her auf das zugehörige Wellenende aufgebrachte Schwingungen die Sichtung allenfalls gedämpft und mit geringer Amplitude erreichen.

Die Manschette zwisclm dem Lagergehäuse und dem Lüftergehäuse ist zweckmäßig aus eln^m elastischen, gegen das

abzudichtende Oas beständigen Kunststoff hergestellt. Jedoch hat sioh auch natürlicher oder synthetischer Ouraral als Material für die Manschette als günstig erwiesen.

In einer besonders bevorzugten Ausftihrungeforra der Erfindung ist die Manschette im wesentlichen zylinderförraig ausgebildet und auf Je einem rohrförmigen Flansch des LUftergehäuses einerseits und des Lagergehäuses andererseits festgelegt. Hierbei kann sie in besonders einfacher Welse auf den Flanschabschnitten durch ringförmige Spannglieder, insbesondere Schlauohklemmen« gehalten sein.

Weitere Einzelheiten« Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung.

Der oberhalb der Wellenaohse 1 aufgeschnitten dargestellte Ventilator weist eine Welle 2 auf« welche von einem seinerseits von Keilriemen angetriebenen Antriebsrad 3 bis zur Nabe 4 des Laufrades 5 verläuft. Die Welle 2 weist in ihrem mittleren Bereich einen verdickten Abschnitt 6 auf« an dessen beidseitigen Schultern je eine Distanzscheibe 7 anliegt« welche den Innenring eines vorderen Wälzlagers 8 und eines hinteren Wälzlagers 9 im Abstand von den Schultern des verdiokten MlttelstUokes hält. Die Wälzlager 8 und 9 sind an den beiden Enden eines langgestreckten Lagergehäuses Io vorgesehen« welches die Lage der Außenringe der Kugellager 8 und 9 sichert

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und seinerseits gtgen eine Konsole 11 festgelegt leb.

Das Laufrad 5 1st von einen nur teilweise dargestellten Gehäuse 18 umgeben« welches Teil einer zur Umgebung hin abgeschlossenen Führung des vom Laufrad 5 beaufschlagten Gase 1st. Die Untere, dem Lsjergehäuse Io benachbarte Wand 13 des LOftergehHuees weist olne Durchtrittsöffnung 14 für die Welle 2 auf, so daß die Welle 2 die Rückwand 1? ohne Berührung durchstoßen kann. Konzentrisch um die Durchtrittsöffnung 14 trHgt die Rückwand 13 weiterhin ein »ohrfOrmiges Flanschteil 15, welches einem ahnlichen rohrförmigen Flanschten 16 glelohen AuBendurohmessers des Iagerg*häuses gegenüberliegt. Auf den Außenflächen der Plansohtei-Ie 15 und 16 liegt eine zylinderförmlge Manschette aus verformbarem, vorzugsweise elastischem Material wie Kunststoff, Gummi oder dgl. auf. Der Werkstoff der Manschette 17 ist gegenüber dem Gas im Gehäuse 12 dicht und beständig. Eine zusätzliche mechanische Dichtung und Lagesicherung des Manschette 17 auf den rohrförmigen Flanschteilen 15 und 16 wird durch ^evsite ein ringförmiges Spannglied 18 erreicht, beispielsweise eine Schlauohklemue, welches die Manschette 17 in Ihren EnV berelohen auf die rohrförmigen Flanschteile 15 und aufpreßt. Dadurch wird eine gasdiohte, jedoch elastisch verformbare Verbindung zwischen der RUokwand 1? und dem Lagergehäuse Io erreicht, welche die Vibrationen der RUokwand 1? dos LüftergehHuses 12 vom Lagergehäuse fernhält, Jedoch einen Austritt von Gas In die Umgebung

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verhindert. Dies wird bei Verwendung eines die Maneohette 17 bittenden SchlauohstUokeis und zweier ein» faoher Sohlauohklensnen 18 auf einfache te» dennoch aber wirkungsvolle Weise erreicht.

Der ein Ende der Manschette 17 tragende rohrförmlge Flanschten 16 des Lagergehäuse Io dient außerdem zur Lagerung eines Pil syringes 19 oder dgl.» welcher einen übertritt von Fett aus dem Bereich des Kugellagers 8 in den Zwlsohen-raum zwischen Lagergehäuse Io und Rückwand IjI verhindert.

An der dem rohrfötalgen Flanschteil 16 gegenüberliegenden Seite des Lagergehäuses Io 1st ein Flansch to vorgesehen, welcher an der Oberfläche der Welle 2 anliegende IdppendlohtungenSi und 22 trägt. Der wirksame und vorteilhafte Eineatz solcher Lippendichtungen, tile beispielsweise als Simmerringe ausgebildet sind» in der dem Laufrad 5 abgewandten Seite des Lagergehäuses Io bereitet keinerlei Schwier igkeitei, da die Welle 2 dort Infolge ihrer Führung durch das vordere Lager 8 und den großen Abstand vom Laufrad 5 ruhig läuft und mittels der Manschette 17 andererseits auch Schwingungen v<w Lagergttuse Io und damit von e'er Rückseite der Llppendiohtungen 21 und 22 ferngehalten sind, überdies wirken der Filzring 19, das vordere Lager Q, die Distanzsoheiben 7 und das hintere Lager 9 in ihren dargestellten AusfUhrungsformen und Einbaulagen» auf die hier ausdrücklich verwiesen soi, als vorgeschaltete Labyrinthdlohturgen» so daß die Lippendichtungen 21 und 22 von

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Dichtdruck entlastet sind. WIt besonderem Vorteil wird über eine Bohrung 2j5 in den Zwischenraum 24 zwischen

£ beiden Dichtungen, deren Lippen in der symbolisch dar-

'{:■ gestellten Welse voneinander weggerichtet sind, Fett ein-

gebracht, welches die Sicherheit der Dichtung zuslitz-

f lieh erhöht und Ihren Verschleiß vermindert.

Mit der vorliegenden Erfindung wl?d somit ohne zusätzlichen Aufwand unter Verwendung billiger, handelsüblicher Massenartikel eine wirksame Abdichtung des Gehäuses 12 gegen einen übertritt von Gas in die lAngebung erreicht, wobei als einziges unvermeidliches Verschleißteil die BerUhrungsdichtung durch die Lippendichtungen 21 und 22 verbleibt; diese Berütttungsdichtung ist jedoch in einen von Vibrationen weitestgehend freien Bereich verlegt, so *laß ihre maximale Lebensdauer trotz Verwendung eines handäLeÜblichen Massenartikels erreichbar ist, und lein überdies nach Abnahme lediglich des Antriebsrades 5 von der Welle 2 schnell und einfach ausgebaut und ausgetauscht werden, ohne daß eftn aufwendiger Ausbau etwa der empfindlichen Lagerteile erforderlich ist, der eine Gefahr von Beschädigungen beim Ausbau oder durch unsachgeüßen Einbau mit sich bringt.

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Claims (1)

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A 33 585 - Re 25. April 1973

Ansprüche

1. Ventilator mit einein gasdicht gegen die Umgebung abgeschlossenen Lattfrad« mit einer Antriebswelle, die zwl~ sehen dem Laufrad und dem Antriebsrad in einem Gdttuse gelagert ist und mit einem das Laufrad umschließenden Gehäuse mit einer Durchtrittsöffnung für den zwischen dem Lagergehäuse uud dem Laufrad liegenden Wellenabsohnitt, dadurch gekennzeichnet» daß das untergehäuse (12) Ubegeine gasdichte Manschette oder dgl. (17) aus verformbarem Material buttern Lagergehäuse (Io) verbunden ist und eine Dichtung (Sl, 22) gegen einen Austritt von Oajs in die Umgebung an der dem Laufrad (*?) abgewandten Seite des LagergeUluees (lo) an der Oberfläche der Welle (2) vorgesehen 1st.

2. Ventilator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Lippendichtung (21, 22),insbesondere wenigstens einen Simmerring, als an der Oberfläche der Welle (2) anliegende aasdbhtung.

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J. Ventilator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei nebeneinanderliegende Lippendichtungen (21, 22) mit voneinander wogweisenden Lippen vorgesehen sind, in deren Zwischenraum (24) vorzugsweise Fett eingebracht 1st.

4. Ventilator nach einem der Ansprüohe l bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (lo) In Richtung der Welle (2) langgestreckt ausgebildet 1st und wenigstens endseitlg Je ein Lager (8« 9) aufweist.

5. Ventilator naoh einem der Ansprüche 1 bis 4, gftsenn« zeiohnet durch eine Manschette (17) aus elastischem Kunststoff.

6. Ventilator naoh einem dder Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Manschette (17) aus natürlichem oder synthetischem Gummi.

7. Ventilator nach einem der Ansprüohe 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (17) im wesentlichen zyllnderfOrmlg ausgebildet 1st und auf je einem rohrförmigen Flanschteil (15, 16) des Lüftergehäuses (12) einerseits und des Lagergehäuses (lo) andererseits festgelegt ist.

8. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (17) auf den Flanschteilen (15, 16) durch ringförmige Spannglieder (18), insbesondere Schlauchklemme!), gehalten 1st.

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