EP2382393A1 - Seitenkanalgebläse, insbesondere sekundärluftgebläse für eine verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Seitenkanalgebläse, insbesondere sekundärluftgebläse für eine verbrennungskraftmaschine

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EP2382393A1
EP2382393A1 EP10700238A EP10700238A EP2382393A1 EP 2382393 A1 EP2382393 A1 EP 2382393A1 EP 10700238 A EP10700238 A EP 10700238A EP 10700238 A EP10700238 A EP 10700238A EP 2382393 A1 EP2382393 A1 EP 2382393A1
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EP
European Patent Office
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impeller
rotation
outlet
combustion engine
internal combustion
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EP10700238A
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Berthold Herrmann
Andreas Bumbel
Jakob Gehlen
Thomas Rösgen
Rainer Peters
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Pierburg GmbH
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Pierburg GmbH
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Publication date
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    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise

Definitions

  • the invention relates to a sokanalgebiäse, in particular Sekundär Kunststoffgebiäse for an internal combustion engine with a multi-part housing in which an axial inlet, which opens into at least one substantially annular extending delivery channel via an inlet region, and an outlet, an impeller, which via a drive unit is driven, is rotatably mounted in the housing and having conveying blades, which cooperate with the opposite conveying channel and an interruption area between the inlet and the outlet, in which the at least one randomlykana! is interrupted in the circumferential direction,
  • DE 100 24 741 B4 proposes a pump for conveying fluids, in which the outlet axia! is arranged to the impeller and the winningkanai opens into a Ausiassö réelle whose width is initially smaller in the direction of rotation of the impeller and then in the radially outer region has a small constant width.
  • the conveyed fluid flow is still accelerated behind the outlet opening towards the breaker area, so that pressure surges occur which lead to an increased noise emission, because of the piötzüche Cross-sectional changes occur behind the interruption range for Teiivolumina the funded volume in the pockets when reaching the Stoppu ⁇ gs Kunststoffes.
  • the extent of the Ausiassö réelle increases in the direction of rotation of the impeller towards the Gezzauseteii the secondary air blower, in which the inlet is formed.
  • the flow vector of an eddy is simulated in the region of the outlet, whereby an additional emptying of the pockets is achieved.
  • the length of the projection of the Ausiassö réelle limiting in the direction of rotation of the impeller Ausiasskante is at least as large as or greater than the distance between two blades of the impeller. This will ensure that most of the pressurized fluid is drained from the entire bag to the outlet.
  • the extent of the recess in the direction of rotation of the impeller grows in the direction of the Gepatiuseteii the Sekundäriuftgebläses, in which the Einiass is formed. In this way, additional pressure pulsations are reduced because the relaxation path is increased,
  • the extension of the outlet opening in the direction of rotation of the impeller axia grows! in the direction of Einiass the SekundativuftgebSäses stronger than the extent of the recess in the direction of rotation, so that an angle between the AusJasskante the outlet opening and a breaker edge is formed.
  • the air flowing out when passing the recess changes the pressure of the fluid in the pocket and thus the size of the velocity vector in the circumferential direction.
  • the direction of the velocity vector of the WirstreSsträhne changes, which is used here for the best possible emptying of the pockets behind the inlet opening to reduce the pressure surges,
  • the housing has two axia! opposite conveyor channels, wherein the impeller blades of the impeller on both axial sides of the impeller facing the conveying channels and the extension of the outlet opening in the direction of rotation of the impeller grows axially from a peripheral ring of the impeller toward the axial ends of the bingoschaufein.
  • the vortex formation of both conveyor channels or both impeller sides is taken into account in the formation of the outlet opening, in order to achieve the best possible emptying of the pockets and thus a large flow rate, the noise emissions by avoiding pressure surges on both axia! continue to sink on opposite sides of the ejection area.
  • the extension of the recess increases in the direction of rotation of the impeller axially from the peripheral ring of the impeller towards the axial ends of the originallyschaufefn, whereby the relaxation of the funded fluid is used behind the outlet opening with respect to both bainäfe for noise reduction.
  • Figure 1 shows a side view of a Sokanalgebiäses in a sectional view.
  • FIG. 2 shows a perspective view of a housing nozzle of the side channel pump of FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a perspective view of the cover part of the side channel pump of FIG. 1.
  • the side channel blower shown in Figure 1 consists of a two-part housing 2 and a rotatably mounted in the housing 2 and driven by a drive unit 3 impeller 4, for example for the promotion of air.
  • the air passes through an axial inlet 6 in an inlet region 8 of a first housing part 10, soft in the present embodiment as Deckeltei! of the side channel blower is used.
  • From Einiass Scheme 8 from the air then flows into two substantially annularly extending conveyor channels 12, 14, of in which the first conveying channel 12 is formed in the cover part 10 and the second conveying channel 14 is formed in a second housing part 16, in whose central opening 17 also a bearing 18 of a drive shaft 19 of the drive unit 3 is arranged, on which the impeller 4 is fixed.
  • the outlet of the air via a tangential Ausiass 20, the second Genzousetei! 16 is arranged.
  • the impeller 4 is disposed between the cover part 10 and the second housing part 16 and has at its periphery conveying blades 22 which are curved and extend radially, wherein the conveying blades 22 by a radially extending peripheral ring 24 in a first row axially opposite to the first Delivery channel 12 and a second row axially opposite to the second conveying channel 14 are divided, so that two Wirbeikanäie are formed, each formed by one of the conveying channels 12, 14 with the facing part of the impeller 4.
  • the outer diameter of the conveying channels 12, 14 is slightly larger than the outer diameter of the impeller 4, so that a fluidic connection between the two conveying channels 12, 14 outside the outer periphery of the impeller 4, so that an exchange of air between the two conveying channels 12, 14th can take place.
  • Between the extending from the peripheral ring 24 bingoschaufefn 22 are thus formed radially outwardly open pockets 26, in which the air is promoted or accelerated so that the pressure over the length of the conveyor channels 12, 14 is increased.
  • interruption regions 28, 30 are arranged between the inlet 6 and the outlet 20 on the cover part 10 and on the housing part 16, which interrupt the delivery channels 12, 14 that in the interruption regions 28, 30 axially opposite to the conveying blades 22 of the impeller 4 as small as possible gap is present.
  • An interruption region 32 is formed on a radially delimiting wall 33 of the second housing part 16 and interrupts a radially outer connection region 35 between the two randomlykanäien 12, 14th
  • the impeller 4 rotates counterclockwise from the inlet region 8 to the end of the conveying channel 12 and then back to the inlet region 8 via the interruption region 28.
  • the cover part 10 is screwed on the second Genzousetei! 16 fastened, which are inserted through corresponding bores 34, which are formed on radially outwardly extending projections 36 on Deckelteii 10.
  • corresponding bores 34 which are formed on radially outwardly extending projections 36 on Deckelteii 10.
  • corresponding bores 34 which are formed on radially outwardly extending projections 36 on Deckelteii 10.
  • corresponding holes 40 are additionally small, axially extending bolts 38, which for prefixing the Deckeiteiis 10 on the second Gekorusetei! Serve 16, are formed on the corresponding holes 40,
  • an IMut 44 is formed, in the sealing between the cover part 10 and the second Genzousetei! 16, a sealing ring 46 is inserted, which is held in the groove 44 via lugs 48.
  • annular web 52 is formed, which engages after assembly of the fan in a corresponding groove 54 of the impeller 4, whereby a seal from fraudai 12 toward the interior of the impeller 4 takes place, in addition, the cover part 10, a cylindrical recess 56 into which the driving path 19 of the drive unit 3 protrudes,
  • Erf ⁇ ndungsillet are the delivery channels 12, 14 in Deckeiteü 10 and Gesimousetei! 16 are formed so that they extend in the area in front of the outlet 20 instead of as before in memorisr ⁇ chtung from here towards the outlet 20 as the outlet 20 in the tangential direction.
  • the width of the Delivery channels 12, 14 smaller than the width of the outlet 20, so that it is initially flowed by the delivery channels 12, 14 only over its radially outer region.
  • An outlet opening 58 which leads through the radially delimiting wall 33 of the second housing part 16 and connects the interior of the fan with the outlet 20, is formed such that in the direction of rotation of the impeller 4 the outlet opening 58 into the interruption areas 28, 30 of the housing parts 10 , 16 extends, as can be seen in Figure 2.
  • an exit edge 62 which delimits the exit opening 58 in the direction of rotation of the impeller 4, extends from an inner edge 64 of the delivery channel 14 in the second housing part 16 to the wall
  • Angle of this slope should be chosen so that the component corresponds in computerssr ⁇ chtung at least the distance between two blades 22.
  • a recess 60 is formed directly behind the outlet opening 58 at the discontinuity region 32 of the radially delimiting wall 33.
  • This recess 60 is bounded by a breaker edge 66 in the direction of rotation of the impeller 4, which also extends obliquely from the bottom of the housing part 16, afso having an axial component in the direction of the cover part 10 and a component in the direction of rotation of the impeller.
  • interrupt edge 66 and the outlet edge 62 are not parallel but are at an angle to each other, wherein for the outlet edge 62, the component in the direction of rotation is greater than for the interrupt edge 66, It should be noted that with a larger distance between the blades 22 of the Impeller 4, the included angle between the breaker edge 66 and the outlet edge 62 should be selected larger.
  • Impeller 4 the bag 26 is covered from the inside out through the interruption area 28, so that only a significantly reduced Anteii the air can flow back into the bag. Before the bag 26 is completely covered by the interruption area 28, the bag reaches the
  • the air flowing out behind the outlet opening 58 also does not strike immediately against the interruption area 32 on the radial wall 33 but flows into the recess 6Q 1 where at least a slight relaxation takes place by turbulence of the air reaching into the recess.
  • the angle is chosen so that neither the simultaneously over the entire height of the pocket 26 ejected air flow reaches the breaker edge 66 at the same time still reaches the same width over the entire air stream expelled.
  • the expansion path for the existing residual air increases. So pressure surges can be additionally reduced.
  • the described side channel blower is characterized by a significant reduction in noise emissions compared to known So ⁇ kanalgebläsen. At the same time, a high delivery rate is achieved.

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Abstract

Es sind Seitenkanaigebläse mit Vorrichtungen zur Minimierung von Geräuschemissionen bekannt, weiche jedoch häufig nicht ausreichend sind und den zu fördernden Voiumenstrom beschränken, Es wird daher ein Seitenkanaigebiäse vorgeschlagen, bei dem der zumindest eine Förderkanai (12; 14) im Wesentiichen in tangentialer Richtung zum Auslass (20) führt, wobei sich eine Auslassöffnung (58) in der radial begrenzenden Wand (33) in Drehrichtung des Laufrades (4) bis zu einer Ausfasskante (62) erstreckt, die in den Unterbrechungsbereich (28; 30) des zumindest einen Förderkanals (12; 14) ragt, wobei in Drehrichtung des Laufrades (4) unmittelbar hinter der Auslassöffnung (58) an der radial begrenzenden Wand (33) eine Ausnehmung (60) ausgebildet ist, die die Ausdehnung des Unterbrechungsbereiches (32) an der radial begrenzenden Wand (33) in Umfangsrichtung verringert, Durch eine derartige Ausführung wird eine weitere Geräuschreduzierung erreicht, und der geförderte Voiumenstrom erhöht.

Description

B E S C H R E I B U N G
Seιtenkanalgebläsef insbesondere SekundärluftgebSäse für eine Verbrennungskraftmaschϊne
Die Erfindung betrifft ein Seitenkanalgebiäse, insbesondere Sekundärluftgebiäse für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem mehrteiligen Gehäuse, in dem ein axialer Einlass, der über einen Einlassbereich in zumindest einen sich im Wesentlichen ringförmig erstreckenden Förderkanal mündet, und ein Auslass ausgebildet sind, einem Laufrad, welches über eine Antriebseinheit antreibbar ist, drehbar im Gehäuse gelagert ist und Förderschaufeln aufweist, die mit dem gegenüberliegenden Förderkanal zusammenwirken und einem Unterbrechungsbereich zwischen dem Einlass und dem Auslass, in dem der zumindest eine Förderkana! in Umfangsrichtung unterbrochen ist,
Seitenkanalgebiäse oder -pumpen sind allgemein bekannt und werden in einer Vielzahl von Anmeldungen beschrieben. Im Kraftfahrzeug dienen sie beispielsweise zur Förderung von Kraftstoff oder zum Einblasen von SekundärJuft in das Abgassystem. Der Antrieb erfolgt üblicherweise über einen Elektromotor, der das Laufrad antreibt. Das Laufrad ist an seinem Umfang im Wesentlichen derart ausgebildet, dass es mit dem ihm axial gegenüberliegenden Förderkanal einen umlaufenden Wirbelkana! bildet. Aus dem den Wirbelkanal bildenden Teil des Laufrads ragen Förderschaufeln senkrecht in Richtung zum gegenüberliegenden, im Gehäuse ausgebildeten Teil des Förderkanals, so dass zwischen den Förderschaufeln Taschen gebildet werden. Das geförderte Fluid in den Taschen erfährt bei Drehung des Laufrades durch die Förderschaufein eine Beschfeunigung in Umfangsrichtung sowie in radialer Richtung, so dass im Förderkanal eine umlaufende Wirbelströmung entsteht.
Es sind Seitenkanalgebiäse bekannt, bei denen lediglich ein Förderkanal an einer axialen Seite des Laufrades in einem Gehäuseteil ausgebildet ist, als auch Seitenkanalgebiäse, bei denen an beiden axialen Seiten des Laufrades ein Förderkana! ausgebildet ist, wobei dann beide Förderkanäle fluidisch miteinander verbunden sind. Bei einem derartigen Seitenkanalgebläse ist einer der Förderkanäie in einem als Deckel dienenden Gehäuseteii ausgebildet, während der andere Förderkana! in dem Gehäusetei! ausgebildet, ist, an dem üblicherweise die Antriebseinheit befestigt ist, an deren Welle das Laufrad zumindest drehfest angeordnet ist.
Um eine möglichst gute Förderung beziehungsweise Druckerhöhung zu erhalten, ist es notwendig, einen möglichst großen Teil des Umfangs des Förderkanals zu nutzen. Aus diesem Grund müssen Einlass und Ausiass über den Umfang in Laufrichtung des Laufrades möglichst weit auseinander liegen, wobei eine Kurzschlussströmung zwischen dem Einlass und dem Ausiass durch einen Unterbrecnuπgsbereich zu verhindern ist. Als problematisch bei derartigen SeJtenkanalgebläsen hat sich die hohe Geräuschentwicklung herausgestellt, welche insbesondere durch Pulsationen entsteht, die durch plötzliche Druckstöße der geförderten Luft auftreten.
Diese Druckstöße treten unter anderem unmittelbar nach dem Überstreichen jeder Förderschaufel am Anfang des Unterbrechungsbereiches auf, da in den Taschen zwischen den FörderschaufeJn noch verdichtete Luft vorhanden ist, die nicht voüständig über den Ausiass ausgestoßen wurde, welche bei Erreichen des Unterbrechungsbereiches plötzlich gegen dessen Wände beschleunigt werden. Dies führt zu deutlich erhöhten Geräuschemissionen,
Um dies zu vermeiden, wird in der DE 100 24 741 B4 eine Pumpe zur Förderung von Fluiden vorgeschfagen, bei der der Ausiass axia! zum Laufrad angeordnet ist und der Förderkanai in einer Ausiassöffnung mündet, deren Breite in Drehrichtung des Laufrades zunächst kleiner wird und anschließend im radial äußeren Bereich eine geringe konstante Breite aufweist.
Durch eine derartige Ausführung können die auftretenden Geräusche zwar reduziert werden, jedoch wird der geförderte Fluidstrom weiterhin hinter der Auslassöffnung gegen den Unterbrecherbereich beschleunigt, so dass Druckstöße entstehen, die zu einer erhöhten Geräuschemission führen, da piötzüche Querschnittsänderungen hinter dem Unterbrechungsbereich für Teiivolumina des in den Taschen geförderten Volumens bei Erreichen des Unterbrechuπgsbereiches entstehen.
Es steift sich daher die Aufgabe, ein Seitenkanaigeblase zu schaffen, mit dem die auftretenden Geräusche weiter reduziert werden können.
Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs gelöst. Im radial innen liegenden Bereich des Laufrades strömt das Fluid zwischen die Laufschaufeln und verlässt die Taschen zwischen den Förderschaufeln im radia! außen liegenden Bereich. Durch den tangential auslaufenden Förderkanal überstreichen jeweils zunächst die Innenseiten der Fördertaschen den Unterbrechungsbereich des Förderkanals, so dass sich der Eintrittsquerschnitt bei Drehung des Laufrades stetig verringert. Das verdichtete Fluid kann die Fördertaschen im Bereich des Austritts ohne Strömungshindernisse verlassen, Auch das Fiuid, welches sich noch in den Taschen befindet und in diesen beschleunigt wird und gegebenenfalls durch VerwirbeJungen noch im weiter außenliegenden Bereich in die Taschen eingeströmt ist, kann über den in Drehrichtung hinter dem Förderkanal liegenden Bereich der Auslassöffnung die Taschen verlassen und ohne Strömungshindernisse ausströmen. So werden Druckstöße auf das Gehäuse verhindert und Geräuschemissionen verringert. Dadurch, dass in Drehrichtung des Laufrades hinter der Ausiassöffnung an der radiai begrenzenden Wand eine Ausnehmung ausgebildet ist, die die Ausdehnung des Unterbrechungsbereiches an άer radial begrenzenden Wand in Umfangsrichtung verringert, wird ein zusätzlicher Entspannungsberesch für das geförderte Fiuid hinter der Ausfassöffnung geschaffen, in der die noch vorliegende Druckerhöhung aus der Tasche abgebaut werden kann, wodurch die auftretenden DruckpuSsationen weiter verringert werden.
Vorzugsweise wächst die Erstreckung der Ausiassöffnung in Drehrichtung des Laufrades in Richtung zu dem Gehäuseteii des Sekundärluftgebläses, in dem der Einlass ausgebildet ist. Durch diese Ausführung wird der Strömungsvektor einer Wirbelsträhne im Bereich des Auslasses nachgebildet, wodurch eine zusätzliche Entleerung der Taschen erreicht wird, Eine zusätzliche Verbesserung wird dadurch erzielt, dass die Länge der Projektion der in Drehrichtung des Laufrades die Ausiassöffnung begrenzenden Ausiasskante zumindest so groß ist wie oder größer ist als der Abstand zwischen zwei Schaufeln des Laufrades. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine weitestgehende Entleerung des unter Druck stehenden Fluids aus der gesamten Tasche in den Auslass erreicht wird.
Vorzugsweise wächst die Erstreckung der Ausnehmung in Drehrichtung des Laufrades in Richtung zu dem Gehäuseteii des Sekundäriuftgebläses, in dem der Einiass ausgebildet ist. Auf diese Weise werden zusätzlich Druckpulsationen vermindert, da der Entspannungsweg vergrößert wird,
In einer hierzu weiterführenden Ausfϋhrungsform wächst die Erstreckung der Auslassöffnung in Drehrichtung des Laufrades axia! in Richtung zum Einiass des SekundariuftgebSäses stärker ais die Erstreckung der Ausnehmung in Drehrichtung, so dass ein Winkel zwischen der AusJasskante der Auslassöffnung und einer Unterbrecherkante ausgebildet ist. Durch die beim Überstreichen der Ausnehmung ausströmenden Luft ändert sich der Druck des Fluides in der Tasche und damit die Größe άes Geschwindigkeitsvektors in Umfangsrichtung. Somit ändert sich die Richtung des Geschwindigkeitsvektors der WirbeSsträhne, was hier zur möglichst guten Entleerung der Taschen auch hinter der Einlassöffnung zur Verringerung der Druckstöße genutzt wird,
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse zwei axia! gegenüberliegende Förderkanäle auf, wobei die Förderschaufeln des Laufrades zu beiden axialen Seiten des Laufrades den Förderkanälen zugewandt sind und die Erstreckung der Auslassöffnung in Drehrichtung des Laufrades axial von einem Umfangsring des Laufrades in Richtung zu den axialen Enden der Förderschaufein wächst. Auf diese Weise wird die Wirbelbildung beider Förderkanäle beziehungsweise beider Laufradseiten bei der Ausformung der Auslassöffnung beachtet, um eine möglichst gute Entleerung der Taschen und somit eine große Fördermenge zu erreichen, wobei die Geräuschemissionen durch Vermeidung von Druckstößen an beiden axia! gegenüberliegenden Seiten des Ausstossbereiches weiter sinken.
Vorzugsweise wächst die Erstreckung άer Ausnehmung in Drehrichtung des Laufrades axial vom Umfangsring des Laufrades in Richtung zu den axialen Enden der Förderschaufefn, wodurch auch die Entspannung des geförderten Fluids hinter der Auslassöffnung bezüglich beider Förderkanäfe zur Geräuschreduzierung genutzt wird.
Es wird somit ein Seitenkanalgebiase geschaffen, bei dem im Vergleich zu bekannten Seitenkanalgebläsen der ausgestoßene Volumenstrom bei gleicher Baugröße der Pumpe erhöht wird und gleichzeitig nach außen dringende Geräusche durch auftretende Druckstöße im Bereich des Auslasses und des Unterbrechungsbereiches deutlich reduziert werden.
Ein Ausführungsbeispiei eines erfindungsgemäßen Seitenkanalgebiäses ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht eines Seitenkanalgebiäses in geschnittener Darstellung.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Gehäuseteüs der Seitenkanalpumpe der Figur 1.
Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Deckelteils der Seitenkanafpumpe der Figur 1.
Das in Figur 1 dargestellte Seitenkanalgeblase besteht aus einem zweiteiligen Gehäuse 2 sowie einem im Gehäuse 2 drehbar gelagerten und über eine Antriebseinheit 3 angetriebenen Laufrad 4, beispielsweise zur Förderung von Luft. Die Luft gelangt über einen axialen Einiass 6 in einen Einlassbereich 8 eines ersten Gehäuseteils 10, weiches in vorliegender Ausführung als Deckeltei! des Seitenkanalgebläses dient. Vom Einiassbereich 8 aus strömt die Luft anschließend in zwei sich im Wesentlichen ringförmig erstreckende Förderkanäle 12, 14, von denen der erste Förderkanal 12 im Deckelteϊl ΪO ausgebildet ist und der zweite Förderkanai 14 in einem zweiten Gehäuseteil 16 ausgebildet ist, in dessen zentraler Öffnung 17 auch eine Lagerung 18 einer Antriebswelle 19 der Antriebseinheit 3 angeordnet ist, auf der das Laufrad 4 befestigt ist. Der Austritt der Luft erfolgt über einen tangentialen Ausiass 20, der am zweiten Gehäusetei! 16 angeordnet ist.
Das Laufrad 4 ist zwischen dem Deckeiteil 10 und dem zweiten Gehäuseteil 16 angeordnet und weist an seinem Umfang Förderschaufeln 22 auf, die gekrümmt sind und sich radial erstrecken, wobei die Förderschaufeln 22 durch einen sich radial erstreckenden Umfangsring 24 in eine erste Reihe axial gegenüberliegend zum ersten Förderkanal 12 und eine zweite Reihe axial gegenüberliegend zum zweiten Förderkanal 14 geteilt werden, so dass zwei Wirbeikanäie ausgebildet werden, die jeweils durch einen der Förderkanäle 12, 14 mit dem zugewandten Teil des Laufrades 4 gebildet werden. Der Außendurchmesser der Förderkanäle 12, 14 ist etwas größer als der Außendurchmesser des Laufrades 4, so dass eine fluidische Verbindung zwischen den beiden Förderkanälen 12, 14 außerhalb des Außenumfangs des Laufrads 4 besteht, so dass ein Austausch von Luft zwischen den beiden Förderkanälen 12, 14 stattfinden kann. Zwischen den sich vom Umfangsring 24 erstreckenden Förderschaufefn 22 werden somit nach radial außen offene Taschen 26 gebildet, in denen die Luft gefördert beziehungsweise beschleunigt wird, so dass deren Druck über die Länge der Förderkanäle 12, 14 erhöht wird.
Um eine möglichst gute Förderleistung und Druckerhöhung zu erlangen, ist der axiale Einlass 6 in Drehrichtung des Laufrades 4 möglichst weit vom tangentialen Ausiass 20 entfernt. Um zuverlässig eine Kurzschlussströmung entgegen der Drehrichtung des Laufrades 4 vom Einlass 6 zum Ausiass 20 zu unterbinden, sind zwischen dem Einlass 6 und dem Ausiass 20 Unterbrechungsbereiche 28, 30 am Deckelteil 10 und am Gehäuseteil 16 angeordnet, die die Förderkanäle 12, 14 unterbrechen, so dass in den Unterbrechungsbereichen 28, 30 axial gegenüberliegend zu den Förderschaufeln 22 des Laufrades 4 ein möglichst geringer Spalt vorhanden ist. Ein Unterbrechungsbereich 32 ist an einer radial begrenzenden Wand 33 des zweiten Gehäuseteils 16 ausgebildet und unterbricht einen radial außen liegenden Verbindungsbereich 35 zwischen den beiden Förderkanäien 12, 14.
In den Figuren 2 und 3 ist zu erkennen, dass die im Deckeiteü 10 und im zweiten Gehäuseteil 16 angeordneten Förderkanäle 12, 14 eine im Wesentlichen konstante Breite aufweisen und sich mit Ausnahme der Ünterbrechungsbereiche
28, 30 über den Umfang des Deckeiteiis 10 und des Gehäuseteils 16 erstrecken.
Bei der in Figur 2 gewählten Ansicht dreht sich somit das Laufrad 4 entgegen dem Uhrzeigersinn vom Einlassbereich 8 bis zum Ende des Förderkanals 12 und anschließend über den Unterbrechungsbereich 28 wieder zum Einiassbereich 8.
Das Deckelteil 10 wird über Schrauben am zweiten Gehäusetei! 16 befestigt, welche durch entsprechende Bohrungen 34 gesteckt werden, die an sich nach radial außen erstreckenden Vorsprüngen 36 am Deckelteii 10 ausgebildet sind. An zweien dieser Vorsprünge 36 befinden sich zusätzlich kleine, sich axial erstreckende Bolzen 38, welche zur Vorfixierung des Deckeiteiis 10 auf dem zweiten Gehäusetei! 16 dienen, an dem entsprechende Bohrungen 40 ausgebildet sind,
Radial hinter einer Wand 42 des Förderkanals 12 ist eine IMut 44 ausgebildet, in die zur Abdichtung zwischen Deckelteil 10 und zweitem Gehäusetei! 16 ein Dichtring 46 eingelegt wird, der über Nasen 48 in der Nut 44 gehalten wird.
Radiai vor einer Wand 50 des Förderkanals 12 ist ein ringförmiger Steg 52 ausgebildet, der nach dem Zusammenbau des Gebläses in eine korrespondierende Nut 54 des Laufrades 4 greift, wodurch eine Abdichtung vom Förderkanai 12 in Richtung zum Inneren des Laufrades 4 erfolgt, Zusätzlich weist das Deckeiteil 10 eine zylindrische Vertiefung 56 auf, in die die AntriebsweHe 19 der Antriebseinheit 3 ragt,
Erfϊndungsgemäß sind die Förderkanäle 12, 14 im Deckeiteü 10 und im Gehäusetei! 16 so ausgebildet, dass sie sich im Bereich vor dem Auslass 20 statt wie zuvor in Umfangsrϊchtung ab hier in Richtung zum Auslass 20 wie der Auslass 20 in tangentialer Richtung erstrecken. Gleichzeitig ist die Breite der Förderkanäle 12, 14 geringer als die Breite des Auslasses 20, so dass dieser von den Förderkanälen 12 ,14 zunächst lediglich über seinen radial äußeren Bereich angeströmt wird. Eine Auslassöffnung 58, welche durch die radial begrenzende Wand 33 des zweiten Gehäuseteils 16 führt und das Innere des Gebläses mit dem Auslass 20 verbindet, ist derart ausgeformt, dass sich in Drehrichtung des Laufrades 4 die AusSassöffnung 58 in die Unterbrechungsbereiche 28, 30 der Gehäuseteile 10, 16 erstreckt, wie in Figur 2 zu erkennen ist.
In der hier gezeigten Ausführungsforrn erstreckt sich eine Ausiasskante 62, welche die AusiassÖffnung 58 in Drehrichtung des Laufrades 4 begrenzt, von einer Innenkante 64 des Förderkanals 14 im zweiten Gehäuseteil 16 an der Wand
33 schräg nach oben, also mit einer axialen Komponente in Richtung des
Deckelteils 10 und einer Komponente in Drehrichtung des Laufrades 4. Der
Winkel dieser Schräge sollte dabei so gewählt werden, dass die Komponente in Umfangsrϊchtung zumindest dem Abstand zwischen zwei Förderschaufeln 22 entspricht.
Zusätzlich zu dieser besonderen Ausformung der AusiassÖffnung 58 ist unmittelbar hinter der Auslassöffnung 58 eine Ausnehmung 60 am Unterbrechungsbereich 32 der radial begrenzenden Wand 33 ausgeformt. Diese Ausnehmung 60 wird durch eine Unterbrecherkante 66 in Drehrichtung des Laufrades 4 begrenzt, weiche ebenfalls vom Boden des Gehäuseteils 16 nach schräg oben verläuft, afso eine axiale Komponente in Richtung des Deckelteils 10 und eine Komponente in Drehrichtung des Laufrades aufweist. Die Unterbrecherkante 66 und die Auslasskante 62 verlaufen jedoch nicht parallel sondern sind unter einem Winkel zueinander angeordnet, wobei für die Auslasskante 62 die Komponente in Drehrichtung größer ist als für die Unterbrecherkante 66, Dabei ist zu beachten, dass bei größerem Abstand zwischen den Förderschaufeln 22 des Laufrades 4 auch der eingeschlossene Winkel zwischen der Unterbrecherkante 66 und der Auslasskante 62 größer gewählt werden sollte.
Betrachtet man nun die Bewegung einer einzelnen zum Deckeltel! 10 gewandten Tasche 26 im Auslassbereich des Laufrades 4, welche aufgrund der Anordnung des Einlasses 6 eine höhere Füllung aufweist als die axial gegenüberliegende
Tasche 26, so überstreicht diese zunächst mit ihrer radial innen liegenden Kante den Unterbrechungsbereich 28 des Deckelteils 10. Bei weiterer Drehung des
Laufrades 4 wird die Tasche 26 von innen nach außen durch den Unterbrechungsbereich 28 abgedeckt, so dass nur ein deutlich verringerter Anteii der Luft in die Tasche zurückströmen kann. Bevor die Tasche 26 vollständig durch den Unterbrechungsbereich 28 abgedeckt wird, erreicht die Tasche die
Auslassöffnung 58, so dass die verdichtete Luft ausströmen kann. Mit dem
Erreichen des Endes des Förderkanals 12 ist jedoch noch komprimierte Luft in der Tasche 26 des Laufrades 4 vorhanden, welche die Tasche 26 an ihrer radialen
Außenkante verlässt. Der Geschwindigkeitsvektor dieser Restluft hat eine
Komponente nach radial außen, eine Komponente in Drehrichtung des Laufrades
4 sowie eine Komponente in Richtung zum Deckeltei! 10. Dabei entspricht die
Komponente der Luftströmung in Umfangsrichtung im Wesentlichen der Geschwindϊgkeitskomponente des Laufrades 4. Daraus folgt, dass aufgrund der gewählten maximalen Erstreckung der Auslassöffnung 58 in Drehrichtung die aus der Tasche 28 ausströmende Luft nicht gegen die Ausiasskante 62 der
Ausiassöffnung 58 in Form eines Druckstoßes anschlägt, sondern in den Auslass
20 strömt.
Die hinter der Auslassöffnung 58 ausströmende Luft schlägt ebenfalls nicht sofort gegen den Unterbrechungsbereich 32 an der radialen Wand 33 sondern strömt in die Ausnehmung 6Q1 wo zumindest eine geringfügige Entspannung durch Verwirbelung der in die Ausnehmung gelangenden Luft statt. Der Winkel wird so gewählt, dass weder der über die gesamte Höhe der Tasche 26 gleichzeitig ausgestoßene Luftstrom die Unterbrecherkante 66 zum gleichen Zeitpunkt erreicht noch der über die gesamte Breite gleichzeitig ausgestoßene Luftstrom. Gleichzeitig wird der Entspannungsweg für die vorhandene Restluft größer. So können Druckstöße zusätzlich verringert werden. Das beschriebene Seitenkanalgebläse zeichnet sich durch eine deutliche Verringerung der Geräuschemissionen im Vergleich zu bekannten Seiteπkanalgebläsen aus. Gleichzeitig wird eine hohe Förderrate erreicht. Es sollte jedoch deutlich sein, dass verschiedene Modifikationen des im Ausführungsbeispie! beschriebenen Seitenkanaigebiäses möglich sind, ohne den Schutzbereich des Hauptanspruchs zu verlassen, So kann es sich insbesondere um eine Pumpe mit nur einem Seitenkanai handeln oder die Auslassöffnung und Unterbrecherform können sowohf bezüglich des den größeren Strom führenden zum Einlass weisenden Kanal als auch zum gegenüberliegenden Kanal korrespondierend ausgestaltet sein. In diesem Fall wäre es erforderlich, die Austrittsöffnung mit zwei Schrägen auszugestalten, die die Austrittsöffnung von der Höhe des Umfangsringes aus nach oben und unten entsprechend erweitern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Seitenkanafgebläse, insbesondere Sekundärfuftgebiäse für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem mehrteiligen Gehäuse, in dem ein axialer Einiass, der über einen Einlassbereich in einen zumindest einen sich im Wesentlichen ringförmig erstreckenden Förderkana! mündet, und ein Auslass ausgebildet sind, einem Laufrad, weiches über eine Antriebseinheit antreibbar ist, drehbar im Gehäuse gelagert ist und Förderschaufein aufweist, die mit dem gegenüberliegenden Förderkanai zusammenwirken, und einem Unterbrechungsbereich zwischen dem Einfass und dem Auslass, in dem der zumindest eine Förderkanal in Umfangsrichtung unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet/ dass der zumindest eine Förderkanal (12;14) im Wesentlichen in tangentialer Richtung zum Auslass (20) führt, wobei sich eine Auslassöffnung (58) in der radial begrenzenden Wand (33) in Drehrichtung des Laufrades (4) bis zu einer Auslasskante (62) erstreckt, die in den Unterbrechungsbereich
(28; 30) des zumindest einen Förderkanals (12; 14) ragt, wobei in
Drehrichtung des Laufrades (4) unmittelbar hinter der Auslassöffnung (58) an der radia! begrenzenden Wand (33) eine Ausnehmung (60) ausgebildet ist, die die Ausdehnung des Unterbrechungsbereiches (32) an der radial begrenzenden Wand (33) in Umfangsrichtung verringert.
2. Seitenkanalgebiäse, insbesondere Sekundärluftgebläse für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstreckung der Auslassöffnung (58) in Drehrichtung des Laufrades (4) in Richtung zu dem Gehäuseteil (10) des Sekundärtuftgebläses, in dem der Einiass (6) ausgebildet ist, wächst.
3. Seitenkanalgebläse, insbesondere Sekundärfuftgebläse für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Projektion der in Drehrichtung des Laufrades (4) die
Auslassöffnung (58) begrenzenden Austasskante (62) zumindest so groß äst wie oder grof3er ist als der Abstand zwischen zwei Förderschaufeln (22) des Laufrades (4),
4, Seitenkanalgebläse, insbesondere Sekundärluftgebfäse für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstreckung der Ausnehmung (60) in Drehrichtung des Laufrades (4) in Richtung zu dem Gehäuseteil (1O)7 in dem der Einiass (6) des Sekundäriuftgebläses ausgebildet ist, wächst.
5, Seitenkanafgebläse, insbesondere Sekundärluftgebläse für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstreckung der Ausfassöffnung (58) in Drehrichtung des Laufrades (4) axial in Richtung zum Einiass (6) des Sekundäriuftgebläses stärker wächst als die Erstreckung der Ausnehmung (60) in Drehrichtung, so dass ein Winkel zwischen der Auslasskante (62) der Ausiassöffnung (58) und einer Unterbrecherkante (66) ausgebildet ist,
6. Seitenkanaägebläse, insbesondere Sekuπdärluftgebläse für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) zwei axial gegenüberliegende Förderkanäle (12, 14) aufweist, wobei die Förderschaufein (22) des Laufrades (4) zu beiden axialen Seiten des Laufrades (4) den Förderkanälen (12, 14) zugewandt sind und die Erstreckung der Auslassöffnung (58) in Drehrichtung des Laufrades (4) axial von einem Umfangsriπg (24) des Laufrades (4) in Richtung zu den axialen Enden der Förderschaufein (22) wächst.
Seϊtenkanalgebiase, insbesondere Sekundärluftgebläse für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, cfass die Erstreckung der Ausnehmung (60) am Gehäuse (2) in Drehrichtung des Laufrades (4) axial vom Umfangsring (24) des Laufrades (4) in Richtung zu den axiaien Enden der Förderschaufein (22) wächst.
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