EP0586934B1

EP0586934B1 - Seitenkanalgebläse mit reduzierter Geräuschentwicklung

Info

Publication number: EP0586934B1
Application number: EP93113160A
Authority: EP
Inventors: Erich Frank; Fritz Ing. Mohring
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1992-09-08
Filing date: 1993-08-17
Publication date: 1996-11-06
Anticipated expiration: 2013-08-17
Also published as: ES2094979T3; DE4230014C1; ATE145039T1; JP3153058B2; EP0586934A1; JPH06159298A; DE59304401D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Seitenkanalgebläse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Seitenkanalgebläse ist für den Fall von Störelementen an der Gasaustrittsseite aus PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 6, no. 50 (M-120) (928) 3. April 1985 bekannt.
Die Geräuschentwicklung bei Heizgeräten, die mit einem Gebläse zur Zuführung von Verbrennungsluft in die Brennkammer des Heizgerätes versehen sind, wird maßgeblich bestimmt durch von der Verbrennungsluftströmung im Gebläse herrührenden Strömungsgeräuschen. Insbesondere bei Kleinheizgeräten, wie sie beispielsweise als motorunabhängige Zusatzheizeinrichtung in Kraftfahrzeugen Verwendung finden, erweist sich diese Geräuschentwicklung wegen der in der Regel aufgrund der begrenzten Fahrzeugabmessungen in der Nähe der Fahrzeuginsassen befindlichen Zusatzheizeinrichtung als störend.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die den Betrieb eines Gebläses bei reduzierter Geräuschentwicklung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist zumindest im Bereich des Öffnungsquerschnitts des Gasaustrittskanals und/oder des Gaseintrittskanals eine Störeinrichtung auf, die die durch die Gasvortriebseinrichtung beschleunigte Gasströmung in ihrem Strömungsverhalten beeinflußt. Durch die Beschleunigung der Gasströmung werden im Gebläse, insbesondere im Bereich des Öffnungsquerschnitts des Gasaustrittskanals und des Gaseintrittskanals, Druckwellen induziert, deren Ausbreitung zu der bekannten, nachteiligen Geräuschentwicklung im Gebläse führt. Die Störeinrichtung induziert Strömungswiderstände in der beschleunigten Gasströmung, die sich behindernd auf die Druckwellenausbreitung auswirken. Auf diese Art und Weise wird das Entstehen großer Druckwellen, die zu einem entsprechenden Ansteigen des Geräuschpegels beim Betrieb des Gebläses führen, verhindert. Statt dessen entstehen kleinere Druckwellen, die bei Ausbreitung im Gebläsegehäuse zu entsprechend geringerer Geräuschentwicklung führen. Demzufolge wird durch die Störeinrichtung die Geräuschentwicklung beim Betrieb des Gebläses entscheidend reduziert. Durch die im Anspruch 1 angegebene, unterschiedliche Ausbildung der Störelemente ergeben sich Interferenzen, welche die Wirkung der einzelnen Störelemente noch verstärken.
Seitenkanalgebläse bestehen normalerweise aus zumindest zwei Gehäuseteilen, zwischen denen ein Flügelrad angeordnet ist. Sowohl der Gaszutritt durch den Gaseintrittskanal als auch der Gasaustritt durch den Gasaustrittskanal erfolgt auf einer Seite des Flügelrades, wobei das Gas in einem Kanal, der parallel zur Rotationsebene der Gasvortriebseinrichtung geführt ist, strömt. Die Anordnung der Störeinrichtung im Randbereich der Fläche des Unterbrechers, die dem Flügelrad zugewandt ist, erweist sich zur Reduzierung der Geräuschentwicklung als besonders effektiv, da sich diese Fläche unmittelbar benachbart dem Flügelrad befindet und daher in diesem Bereich die maximalen Gasgeschwindigkeiten, induziert durch das Flügelrad, auftreten.
Die Störelemente können parallel zu der genannten Fläche eine größere Ausdehnung als senkrecht dazu aufweisen. Hierdurch wird eine weitere Verbesserung der Störwirkung ermöglicht.
Als Materialausnehmungen ausgebildete Störelemente können aus Kerben mit einem etwa V-förmigen Querschnitt bestehen. Die kerbenförmige Ausbildung der Störelemente, beispielsweise realisierbar durch nach dem Gießvorgang in das Gebläsegehäuse eingebrachte Feilenhiebe, stellt eine besonders einfache Möglichkeit der Realisierung von Störelementen dar. Aus Materialausnehmungen gebildete Störelemente bieten auch den Vorteil, daß ihre Herstellung bereits bei der Fertigung der in der Regel im Gießverfahren hergestellten Gebläsegehäuse, etwa durch Einlegen entsprechender Formteile in die Gießform, erfolgen kann.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: einen Gehäuseteil eines Seitenkanalgebläses mit Seitenkanal und in diesen einmündenden Gasaustrittskanal und Gaseintrittskanal mit einer sowohl im Bereich des Gaseintrittskanals als auch im Bereich des Gasaustrittskanals vorgesehenen Störeinrichtung;
Fig. 2: einen Gehäuseausschnitt mit Darstellung der Störeinrichtung im Bereich des Gaseintrittskanals entsprechend einer durch den Pfeil II in Fig. 1 gekennzeichneten Ansicht.

Fig. 1 zeigt einen Gehäuseteil 10 eines Seitenkanalgebläses 11 mit einem darin ausgebildeten Seitenkanal 12, sowie einem Gaseintrittskanal 13 und einem Gasaustrittskanal 14.
Mit durchbrochenem Linienverlauf dargestellt in Fig. 1 ist ein Flügelrad 15, das zwischen dem Gehäuseteil 10 und einem in Fig. 1 nicht dargestellten weiteren Gehäuseteil, der mit dem Gehäuseteil 10 zusammen das Gebläsegehäuse bildet, auf einer Drehachse 16 drehend aufgenommen ist. Das Flügelrad 15 dient als Gasvortriebseinrichtung, mittels der durch den Gaseintrittskanal 13 angesaugtes Gas im Seitenkanal 12 beschleunigt und durch den Gasaustrittskanal 14 ausgegeben wird. Bei Verwendung des Seitenkanalgebläses 11 zur Verbrennungsluftzuführung in eine Brennkammer eines hier nicht dargestellten Heizgerätes ist der Gasaustrittskanal 14 mit diesem Heizgerät bzw. der Brennkammer des Heizgeräts verbunden. An den Gaseintrittskanal 13 kann eine hier nicht dargestellte Ansaugleitung angeschlossen werden.
Ein Unterbrecher 25 trennt das eintrittsseitige und das austrittsseitige Ende des Seitenkanals 12 voneinander. Der Unterbrecher 25 hat eine dem Flügelrad 15 zugewandte Fläche 17, die in der Ebene der Gehäusetrennfläche liegt.
Die Fläche 17 des Gehäuseteils 10, die unmittelbar benachbart dem Flügelrad 15 parallel zu diesem angeordnet ist, ist in ihren den Öffnungsquerschnitten 18, 19 des Gaseintrittskanal 13 bzw. des Gasaustrittskanals 14 benachbarten Randbereichen mit einer Störeinrichtung 20 bzw. 21 versehen. Die in Fig. 1 bezüglich ihrer Anordnung und Ausgestaltung beispielhaft dargestellten Störeinrichtungen 20, 21 weisen jeweils einzelne Störelemente 22, 23 auf, die jeweils als Kerben mit V-förmigem Querschnitt (Fig. 2) ausgebildet sind.
Fig. 2 zeigt in einer gegenüber der Darstellung in Fig. 1 um 90° geschwenkten Ansicht den V-förmigen Querschnitt der Störelemente 22, wobei ersichtlich ist, daß die größte Querschnittstiefe der Störelemente 22 in einer Ebene senkrecht zur Fläche 17 liegt und die Querschnittstiefe mit zunehmender Ausdehnung der Störelemente 22 in die Fläche 17 stetig abnimmt, die Kerben also langsam auslaufen.
Neben der V-förmigen Ausbildung des Kerbenquerschnitts wird durch die in der Fläche 17 geneigte und in dieser auslaufenden Ausbildung der Kerben eine gerichtete Störwirkung der Störelemente 22 erzeugt.
In Fig. 1 sind die Störelemente 22 bzw. 23 der Störeinrichtungen 20, 21 etwa strahlenförmig um die öffnungsquerschnitte 18, 19 des Gaseintrittskanals 13 bzw. des Gasaustrittskanals 14 angeordnet. Genauso ist es möglich, daß die einzelnen Störelemente 22 bzw. 23 der Störeinrichtung 20 bzw. 21 im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Natürlich können die Störelemente 22 bzw. 23 entgegen der Darstellung in Fig. 1 auch hinsichtlich ihrer Größe gleich ausgebildet sein. Weiterhin kann es sich als vorteilhaft erweisen, Störelemente 22, 23 nicht nur im Bereich der Öffnungsquerschnitte 18, 19 oder im Bereich eines dieser beiden Öffnungsquerschnitte anzuordnen, sondern Störelemente 22, 23 einzeln oder in Gruppen zusammengefaßt verteilt über den gesamten Randbereich der Fläche 17 vom Öffnungsquerschnitt 18 bis zum Öffnungsquerschnitt 19 vorzusehen. Auch müssen die Störelemente 22, 23 nicht notwendigerweise auf den Bereich der Fläche 17 beschränkt sein, sondern können auch statt dessen oder zusätzlich unmittelbar am Öffnungsquerschnitt 18 bzw. 19 des Gaseintrittskanals 13 bzw. des Gasaustrittskanals 14 oder auch innenseitig am äußeren Umfangsrand 24 des Seitenkanals 12 angeordnet sein.

Claims

Seitenkanalgebläse (11), insbesondere für die Verbrennungsluftzuführung bei einem Heizgerät, mit einem Gaseintrittskanal (13), einem Gasaustrittskanal (14), einem Flügelrad (15) und einem den Eintrittskanal (13) und den Austrittskanal (14) trennenden Unterbrecher (25), der mit einer Störeinrichtung (20,21) zur Reduzierung der Geräuschentwicklung des Seitenkanalgebläses (11) versehen ist, die in einem dem Eintrittskanal (13) benachbarten Randbereich des Unterbrechers (25) und/oder in einem dem Austrittskanal (14) benachbarten Randbereich des Unterbrechers (25) mehrere nebeneinander angeordnete Störelemente (22,23) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die nebeneinander angeordneten Störelemente (22,23) zumindest zum Teil eine unterschiedliche Größe und/oder eine unterschiedliche Form und/oder unterschiedliche Abstände voneinander haben.
Seitenkanalgebläse (11) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß Störelemente (22,23), die an der dem Flügelrad (15) zugewandten Fläche (17) des Unterbrechers (25) vorgesehen sind, entlang dieser Fläche (17) eine größere Ausdehnung als senkrecht hierzu aufweisen.
Seitenkanalgebläse (11) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch Materialausnehmungen, vorzugsweise mit V-förmigem Querschnitt, gebildete Störelemente (22,23) vorgesehen sind.