EP1144872B1 - Gebläse - Google Patents

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EP1144872B1
EP1144872B1 EP00974292A EP00974292A EP1144872B1 EP 1144872 B1 EP1144872 B1 EP 1144872B1 EP 00974292 A EP00974292 A EP 00974292A EP 00974292 A EP00974292 A EP 00974292A EP 1144872 B1 EP1144872 B1 EP 1144872B1
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EP
European Patent Office
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blower
housing
disc
collar
sound damper
Prior art date
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Application number
EP00974292A
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English (en)
French (fr)
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EP1144872A1 (de
Inventor
Claudius Muschelknautz
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/663—Sound attenuation

Definitions

  • the invention is based on a blower according to the preamble of claim 1.
  • the blowers cause strong noises, especially when high flow velocities and high pressure boosts are generated at high speeds.
  • the fresh air can be sucked in via an air filter of the reciprocating internal combustion engine.
  • additional lines are required, which means a lot of effort. Is the fresh air through an unlocked opening aspirated from the open air, separate silencers are usually used in the intake area.
  • a blower is known, the muffler is mounted as a separate component on the blower. It has a housing pot with a flat bottom of the pot, with a pot wall and with a housing cover closing the pot opening. An air inlet opening in the pot wall and an air outlet channel with a central opening in the housing cover are connected by a spiral channel, which is formed by an insulating insert of open-pore sound absorption material. In the axial direction of the muffler, the channel extends from the bottom of the pot to the housing cover and is axially limited by these parts.
  • the silencer is installed in a suction line of the blower via connecting pieces.
  • Such mufflers can also be used for other purposes, especially in blowers for ventilation systems of motor vehicles.
  • a fan with a muffler which has a housing with an air inlet opening on the circumference and an air outlet channel with an air outlet opening on one end face.
  • the air outlet opening is arranged centrally or eccentrically and connected to an inlet opening in an end wall of the blower housing.
  • the housing of the muffler is attached to the fan housing and open in the direction of the fan, wherein the end wall serves as a common partition between the housing of the muffler, which has no housing cover, and the fan housing.
  • a layer of sound absorbing material abuts directly on the blower housing. As a result, a housing cover of the muffler is saved and reduces the sound radiation of the fan.
  • the blower housing In order to mount a blower impeller on a drive shaft, the blower housing is split in a plane transverse to the drive shaft. The two parts are screwed together. For this purpose, the parts of the blower housing have cylindrical mating surfaces on the circumference. For mounting the silencer on the fan also contact surfaces and fasteners are required.
  • the disc is stamped from sheet metal and designed the inlet opening funnel-shaped. It has a molded collar which projects into the space for the impeller, with the diameter of the inlet opening and the radius of the integrally formed collar adapted to the optimum operating point of the fan.
  • the sheet metal plate can be easily modified in its strength and design, whereby the sound radiation spectrum can be matched to the installation conditions. At the same time the insulating effect is improved by the mass of the material.
  • the sheet metal disc is in a frontal Recess at the blower housing joined and centered on the circumference.
  • the housing of the muffler expediently has on its side facing the blower housing a collar which is joined in a recess of the blower housing. Both parts are centered in this way to each other, the muffler can be rotated relative to the blower to the drive axis, so that the position of its air inlet opening can be easily adapted to the installation conditions in the vehicle.
  • the housing of the muffler has a further integrally formed collar which covers the fan housing on the circumference. Thus, the fan is sealed in this area, so that no external air can get into the blower or sound to the outside.
  • the silencer covers the entire end face of the blower, the sound-radiating surface of the blower housing is greatly reduced.
  • the large circumference of the silencer allows a long channel, which also has a positive effect on the sound attenuation.
  • the silencer housing is secured to the blower housing by means of retaining clips, which simplifies assembly and disassembly and facilitates alignment of the silencer. Furthermore, the blower housing can be produced more cheaply, since, for example, fasteners for fasteners omitted.
  • An electric motor 52 of a blower 10 drives an impeller 30, which is fastened by means of a nut 38 on a drive shaft 40.
  • the impeller 30 runs in a fan housing 14 in a space 28 and is mounted from an open end.
  • the opening is closed by a muffler 12 whose housing 16 comprises a plate 20 made of sheet metal, which is held between the fan housing 14 and the muffler 12 and forms a common partition between the space 28 and the muffler 12.
  • the blower housing 14 has a recess 32 into which the disc 20 made of sheet metal joined end face and in which it is centered on its outer diameter 48.
  • the housing 16 of the muffler 12 includes sound absorbing material 22 in which helical air ducts 54 are provided. These close to a suction port not shown on the circumference of the housing 16 and lead to an inlet opening 24 in the disc 20.
  • the inlet opening 24 is funnel-shaped in that it is surrounded by a collar 26 which is integrally formed with a transition radius 46 to the space 28 on the disc 20.
  • the diameter 44 of the inlet opening 24 and the transition radius 46 can be adapted for each application to the optimum operating point of the blower 10.
  • the muffler 12 is preassembled and then assembled in the direction 42 with the blower 10.
  • the housing 16 of the muffler 12 on its side facing the blower housing 14 an integrally formed collar 34, which is also joined to the front side into the recess 32. This thus forms a radial contact surface and fixed with its end face 50 at the same time the disc 20 axially.
  • Another integrally formed on the housing 16 of the muffler 12 collar 36 surrounds the blower housing 14 on the entire circumference.
  • the housing 16 of the muffler 12 and the blower housing 14 are braced by a plurality of retaining clips 18.
  • the sound absorbing material 22 extends to the disc 20, which separates the muffler 12 from the space 28 for the impeller 30, and is slightly compressed during assembly, so that it rests against the disc 20 under a bias.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Die Erfindung geht von einem Gebläse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.
    • Stand der Technik
  • Bei Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit Dreiwegekatalysatoren wird insbesondere während eines Kaltstarts Frischluft durch Sekundärgebläse in das Abgassystem eingeblasen, um eine exotherme Nachoxidation der unverbrannten Kohlenstoffverbindungen einzuleiten. Durch den Verbrennungsvorgang wird der Anteil an Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen im Abgas reduziert und der Katalysator gegebenenfalls schnell auf eine günstige Betriebstemperatur gebracht.
  • Die Gebläse verursachen starke Geräusche, insbesondere wenn hohe Strömungsgeschwindigkeiten und eine große Druckerhöhung mit hohen Drehzahlen erzeugt werden. Um die Geräusche zu reduzieren, kann die Frischluft über einen Luftfilter der Hubkolbenbrennkraftmaschine angesaugt werden. Hierzu sind jedoch zusätzliche Leitungen erforderlich, was einen großen Aufwand bedeutet. Wird die Frischluft durch eine unverschlossene Öffnung aus dem Freien angesaugt, werden im Ansaugbereich in der Regel separate Schalldämpfer verwendet.
  • Aus der DE 42 05 489 A1 ist ein Gebläse bekannt, dessen Schalldämpfer als separates Bauteil am Gebläse montiert ist. Es weist einen Gehäusetopf mit einem ebenen Topfboden, mit einer Topfwand und mit einem die Topföffnung abschließenden Gehäusedeckel auf. Eine Lufteintrittsöffnung in der Topfwand und ein Luftaustrittskanal mit einer zentralen Öffnung im Gehäusedeckel sind durch einen spiralförmigen Kanal verbunden, der von einem Dämmeinsatz aus offenporigem Schallabsorptionsmaterial gebildet wird. In Achsrichtung des Schalldämpfers reicht der Kanal vom Topfboden bis zum Gehäusedeckel und wird von diesen Teilen axial begrenzt. Der Schalldämpfer ist in einer Ansaugleitung des Gebläses über Anschiußstutzen eingebaut. Solche Schalldämpfer können auch für andere Zwecke verwendet werden, insbesondere bei Gebläsen für Belüftungsanlagen von Kraftfahrzeugen.
  • Aus der DE 196 31 664.2 ist ein Gebläse mit einem Schalldämpfer bekannt, der ein Gehäuse mit einer Lufteintrittsöffnung am Umfang und einen Luftaustrittskanal mit einer Luftaustrittsöffnung an einer Stirnseite aufweist. Die Luftaustrittsöffnung ist mittig oder außermittig angeordnet und mit einer Einlaßöffnung in einer Stirnwand des Gebläsegehäuses verbunden. Das Gehäuse des Schalldämpfers ist an dem Gebläsegehäuse befestigt und in Richtung des Gebläses offen, wobei die Stirnwand als eine gemeinsame Trennwand zwischen dem Gehäuse des Schalldämpfers, das keinen Gehäusedeckel hat, und dem Gebläsegehäuse dient. Eine Schicht des Schallabsorptionsmaterials liegt direkt an dem Gebläsegehäuse an. Dadurch wird ein Gehäusedeckel des Schalldämpfers eingespart und die Schallabstrahlung des Gebläses verringert.
  • Um ein Laufrad des Gebläses auf eine Antriebswelle montieren zu können, ist das Gebläsegehäuse in einer Ebene quer zur Antriebswelle geteilt. Die beiden Teile werden miteinander verschraubt. Dazu besitzen die Teile des Gebläsegehäuses am Umfang zylindrische Passflächen. Für die Befestigung des Schalldämpfers am Gebläse werden ebenfalls Anlageflächen und Befestigungselemente benötigt.
  • Aus der EP-A-0840 063 ist ein gattungsgemäßes (entspricht dem Oberbegriff vom Anspruch 1) Gebläse mit einem Elektromotor bekannt, auf dessen Antriebswelle ein radiales Laufrad sitzt, dessen Gebläsegehäuse in einer stirnseitigen Wand eine Einlassöffnung aufweist. Durch diese wird Luft angesaugt. An die Einlassöffnung schließt sich nach außen ein Schalldämpfer an, dessen Gehäuse mit Befestigungselementen an dem Gebläsegehäuse befestigt ist. Das Gehäuse des Schalldämpfers und das Gebläsegehäuse haben eine gemeinsame Stirnwand, die von einer Scheibe mit einer mittigen Einlassöffnung gebildet ist. Die Scheibe ist zwischen den Schalldämpfer und das Gebläsegehäuse eingespannt und begrenzt den Raum für das Laufrad.
    • Vorteile der Erfindung
  • Nach der Erfindung ist die Scheibe aus Blech gestanzt und die Einlassöffnung trichterförmig gestaltet. Sie weist einen angeformten Bund auf, der in den Raum für das Laufrad ragt, wobei der Durchmesser der Einlassöffnung und der Radius am angeformten Bund an den optimalen Arbeitspunkt des Gebläses angepasst sind. Die Blechscheibe kann in ihrer Stärke und Gestaltung leicht modifiziert werden, wodurch das Schallabstrahlungsspektrum auf die Einbauverhältnisse abgestimmt werden kann. Gleichzeitig wird durch die Masse des Materials die Dämmwirkung verbessert. Die Blechscheibe ist in eine stirnseitige Aussparung am Gebläsegehäuse gefügt und am Umfang zentriert.
  • Das Gehäuse des Schalldämpfers besitzt zweckmäßigerweise an seiner dem Gebläsegehäuse zugewandten Seite einen Bund, der in eine Aussparung des Gebläsegehäuses gefügt ist. Beide Teile werden auf diese Weise zueinander zentriert, wobei der Schalldämpfer gegenüber dem Gebläse um die Antriebsachse gedreht werden kann, sodass die Lage seiner Lufteintrittsöffnung an die Einbauverhältnisse im Fahrzeug leicht angepasst werden kann. Vorteilhafterweise besitzt das Gehäuse des Schalldämpfers einen weiteren angeformten Bund, der das Gebläsegehäuse am Umfang überdeckt. Somit ist das Gebläse in diesem Bereich abgedichtet, sodass keine Fremdluft in das Gebläse oder Schall nach außen gelangen kann.
  • Dadurch dass der Schalldämpfer die gesamte Stirnseite des Gebläses überdeckt, wird die schallabstrahlende Oberfläche des Gebläsegehäuses stark reduziert. Zudem wird durch den großen Umfang des Schalldämpfers ein langer Kanal ermöglicht, was sich ebenfalls positiv auf die Schalldämpfung auswirkt.
  • Das Gehäuse des Schalldämpfers wird mittels Halteklammern am Gebläsegehäuse befestigt, was die Montage und Demontage vereinfacht und die Ausrichtung des Schalldämpfers erleichtert. Ferner kann das Gebläsegehäuse kostengünstiger hergestellt werden, da beispielsweise Halterungen für Befestigungselemente entfallen.
    • Zeichnung
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1
    einen Teillängsschnitt eines erfindungsgemäßen Gebläses und
    Fig. 2
    einen vergrößerten Ausschnitt entsprechend der Linie II in Fig. 1.
    Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Ein Elektromotor 52 eines Gebläses 10 treibt ein Laufrad 30 an, das mittels einer Mutter 38 auf einer Antriebswelle 40 befestigt ist. Das Laufrad 30 läuft in einem Gebläsegehäuse 14 in einem Raum 28 und wird von einer offenen Stirnseite montiert. Die Öffnung wird von einem Schalldämpfer 12 verschlossen, dessen Gehäuse 16 eine Scheibe 20 aus Blech umfasst, die zwischen dem Gebläsegehäuse 14 und dem Schalldämpfer 12 gehalten ist und eine gemeinsame Trennwand zwischen dem Raum 28 und dem Schalldämpfer 12 bildet. Hierzu weist das Gebläsegehäuse 14 eine Aussparung 32 auf, in die die Scheibe 20 aus Blech stirnseitig gefügt und in der sie an ihrem Außendurchmesser 48 zentriert ist.
  • Das Gehäuse 16 des Schalldämpfers 12 enthält Schallabsorptionsmaterial 22, in dem spiralförmige Luftführungskanäle 54 vorgesehen sind. Diese schließen sich an einer nicht näher dargestellten Ansaugöffnung am Umfang des Gehäuses 16 an und führen zu einer Einlassöffnung 24 in der Scheibe 20. Die Einlassöffnung 24 ist trichterförmig gestaltet, indem sie von einem Bund 26 umgeben ist, der mit einem Übergangsradius 46 zum Raum 28 hin an der Scheibe 20 angeformt ist. Der Durchmesser 44 der Einlassöffnung 24 und der Übergangsradius 46 können für jeden Anwendungsfall an den optimalen Betriebspunkt des Gebläses 10 angepasst werden.
  • Der Schalldämpfer 12 wird vormontiert und anschließend in Richtung 42 mit dem Gebläse 10 zusammengefügt. Dazu weist das Gehäuse 16 des Schalldämpfers 12 an seiner dem Gebläsegehäuse 14 zugewandten Seite einen angeformten Bund 34 auf, der ebenfalls stirnseitig in die Aussparung 32 gefügt wird. Dieser bildet somit eine radiale Anlagefläche und fixiert mit seiner Stirnseite 50 gleichzeitig die Scheibe 20 axial. Ein weiterer am Gehäuse 16 des Schalldämpfers 12 angeformter Bund 36 umgibt das Gebläsegehäuse 14 am gesamten Umfang. Vorteilhafterweise sind das Gehäuse 16 des Schalldämpfers 12 und das Gebläsegehäuse 14 durch mehrere Halteklammern 18 verspannt.
  • Das Schallabsorptionsmaterial 22 reicht bis zur Scheibe 20, welche den Schalldämpfer 12 von dem Raum 28 für das Laufrad 30 trennt, und wird bei der Montage leicht zusammengedrückt, sodass es unter einer Vorspannung an der Scheibe 20 anliegt.
    • Bezugszeichen
    • 10
    Gebläse
    12
    Schalldämpfer
    14
    Gebläsegehäuse
    16
    Gehäuse
    18
    Halteklammer
    20
    Scheibe
    22
    Schallabsorptionsmaterial
    24
    Einlaßöffnung
    26
    Bund
    28
    Raum
    30
    Laufrad
    32
    Aussparung
    34
    Bund
    36
    Bund
    38
    Mutter
    40
    Antriebswelle
    42
    Richtung
    44
    Durchmesser
    46
    Radius
    48
    Außendurchmesser
    50
    Stirnseite
    52
    Elektromotor
    54
    Luftführungskanal

Claims (6)

  1. Gebläse (10) mit einem Elektromotor (52), auf dessen Antriebswelle (40) ein radiales Laufrad (30) sitzt, dessen Gebläsegehäuse (14) in einer stirnseitigen Wand (20) eine Einlassöffnung (24) aufweist, durch die Luft angesaugt wird und an die sich ein Schalldämpfer (12) anschließt, dessen Gehäuse (16) mit Befestigungselementen an dem Gebläsegehäuse (14) befestigt ist, wobei zwischen dem Gehäuse (16) und dem Gebläsegehäuse (14) eine gemeinsame Stirnwand (20) von einer Scheibe (20) mit einer mittigen Einlassöffnung (24) gebildet ist, die zwischen den Schalldämpfer (12) und das Gebläsegehäuse (14) eingespannt ist und den Raum (28) für das Laufrad (30) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (20) aus Blech gestanzt ist, die Einlassöffnung (24) trichterförmig gestaltet ist und einen angeformten Bund (26) aufweist, der in den Raum (28) für das Laufrad (30) ragt, wobei der Durchmesser der Einlassöffnung (24) und der Radius am angeformten Bund (26) an den optimalen Arbeitspunkt des Gebläses (10) angepasst sind.
  2. Gebläse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechscheibe (20) in einer Aussparung (32) des Gebläsegehäuses (14) liegt und an ihrem Außendurchmesser (48) geführt ist.
  3. Gebläse (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) des Schalldämpfers (12) an seiner dem Gebläse (10) zugewandten Seite einen Bund (34) aufweist, der in die Aussparung (32) des Gebläsegehäuses (14) mit der Blechscheibe (20) gefügt ist.
  4. Gebläse (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) des Schalldämpfers (12) an seiner dem Gebläse (10) zugewandten Seite einen weiteren Bund (36) aufweist, der das Gebläsegehäuse (14) am,Umfang überdeckt.
  5. Gebläse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) des Schalldämpfers (12) durch Halteklammern (18) am Gebläsegehäuse (14) befestigt ist.
  6. Gebläse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläsegehäuse (14) integraler Bestandteil des Gehäuses des Elektromotors (52) ist.
EP00974292A 1999-10-26 2000-09-05 Gebläse Expired - Lifetime EP1144872B1 (de)

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DE19951369A DE19951369A1 (de) 1999-10-26 1999-10-26 Gebläse
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EP1144872A1 EP1144872A1 (de) 2001-10-17
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KR (1) KR20010099894A (de)
BR (1) BR0007258A (de)
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