EP2857693A1

EP2857693A1 - Gebläseanordnung für ein Bodenpflegegerät

Info

Publication number: EP2857693A1
Application number: EP14187293.7A
Authority: EP
Inventors: Manfred Gerhards; Friedhelm Sicken
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2013-10-07
Filing date: 2014-10-01
Publication date: 2015-04-08
Anticipated expiration: 2034-10-01
Also published as: DE102013111051A1; EP2857693B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gebläseanordnung, aufweisend ein Gebläsegehäuse in dem ein Motor angeordnet ist, der über eine Welle mit einem Gebläserad verbunden ist, wobei auf der dem Motor abgewandten Seite des Gebläserads eine Deckscheibe aufgesetzt ist, wobei das Gebläserad durch eine an das Gebläsegehäuse anfügbare Gebläsehaube überdeckt ist, wobei die Gebläsehaube eine Ansaugöffnung aufweist, an der eine umlaufenden Sicke angeordnet ist, die in Richtung des Gebläserads geöffnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gebläseanordnung, aufweisend ein Gebläsegehäuse in dem ein Motor angeordnet ist, der über eine Welle mit einem Gebläserad verbunden ist, wobei auf der dem Motor abgewandten Seite des Gebläserads eine Deckscheibe aufgesetzt ist, wobei das Gebläserad durch eine an das Gebläsegehäuse anfügbare Gebläsehaube überdeckt ist, wobei die Gebläsehaube eine Ansaugöffnung aufweist, an der eine umlaufenden Sicke angeordnet ist, die in Richtung des Gebläserads geöffnet ist.
Bei einer derartigen Gebläseanordnung erzeugt das Gebläserad eine Druckdifferenz, die zu einem Unterdruck an der Ansaugöffnung führt. Daraus resultiert simultan ein Überdruck im Raum, der sich zwischen dem Gebläserad und dem Gebläsegehäuse vom Außenumfang des Gebläserads bis zur Ansaugöffnung des Gebläsegehäuses erstreckt. Die Druckdifferenz zwischen diesen beiden Bereichen führt am unvermeidlichen Spalt zwischen dem Gebläsegehäuse und der inneren Umfangskante der Deckscheibe des Gebläserads zu einem Rückströmen eines Teiles der geförderten Luftmenge. Der durch den Rückstrom bedingte Verlust an Luftförderleistung reduziert einerseits den Wirkungsgrad des Gebläses in signifikantem Umfang und erhöht andererseits die Temperatur im Gebläse.
Zur Verbesserung der Gebläseeffizienz ist es bekannt, engste Toleranzen am Spalt zwischen Gebläsegehäuse und der inneren Umfangskante der Deckscheibe des Gebläserads einzusetzen, um dadurch die Rückströmung der geförderten Luft zu reduzieren. Dies ist sehr kostenintensiv und aufgrund technisch notwendiger Toleranzen innerhalb einer Großserienproduktion oftmals nur begrenzt umsetzbar. Andere Maßnahmen wie die Anordnung von Labyrinthen oder Dichtungselementen am Spalt zwischen Überdruck- und Unterdruckseite sind fertigungstechnisch sehr aufwendig und führen zu lediglich geringen Effizienzsteigerungen eines Gebläses.
Aus der DE 197 17 154 A1 ist es bekannt, den Spalt zwischen dem Gebläsegehäuse und der inneren Umfangskante der Deckscheibe des Gebläserads durch eine festhaftende, elastische Dichtungsmasse auszufüllen. Ein solches schleifendes Dichtungselement aus elastischem Material verhindert zwar ein Rückströmen der Saugluft, führt aber zu inakzeptablen Nachteilen im Betrieb des Gebläses. Durch Anschmelzungen oder Abrieb der elastischen Dichtungsmasse treten störende Geräuschs- und Geruchsemissionen des Gebläses auf. Zudem resultiert der einsetzende Verschleiß eines solchen schleifenden Dichtungselements zu einem Spalt zwischen der Überdruck- und Unterdruckseite des Gebläses, wodurch dessen Wirkungsgrad deutlich sinkt.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Gebläseanordnung zur Verfügung zu stellen, die den Spalt zwischen dem Gebläsegehäuse und der inneren Umfangskante der Deckscheibe des Gebläserads effektiv abdichtet und dabei die genannten Nachteile vermeidet.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Die Gebläseanordnung für ein Bodenpflegegerät zeichnet sich dadurch aus, dass in der Sicke an der Ansaugöffnung ein umlaufender, aus PU- oder PUR-Schaum bestehender Dichtring angeordnet ist, der einen radial inneren Abschnitt der Deckscheibe abdichtend umgibt. Dabei wird der PU- oder PUR-Schaum in die Sicke appliziert, die die Ansaugöffnung der Gebläsehaube umlaufend umschließt, sodass sich ein Dichtring mit den Ausmaßen der Sicke ergibt. Der Dichtring ist dabei so ausgeführt, dass dieser im endmontierten Zustand von Gebläsegehäuse und Gebläsehaube einen radialen Abschnitt der Deckscheibe abdichtend umgibt. Dabei wird der Abschnitt oder Teilabschnitt der Deckscheibe abdichtend durch den PU- oder PUR-Schaum des Dichtrings umschlossen, der annähernd parallel zur Drehachse des Gebläses angeordnet ist. Die abdichtende Umschließung des radial inneren Abschnitts der Deckscheibe durch den PU- oder PUR-Schaum erfolgt im endmontierten Zustand von Gebläsehaube und Gebläsegehäuse durch ein Einschneiden der Deckscheibe in den Dichtring. Durch das Einschneiden der Deckscheibe in den Dichtring wird der PU- oder PUR-Schaum so verdrängt, dass der radial innere Abschnitt der Deckscheibe abdichtend durch den PU- oder PUR-Schaum umgeben wird. Das Einschneiden der Deckscheibe in den Dichtring aus PU- oder PUR-Schaum erfolgt dabei in derart, dass sich ein minimaler Spalt zwischen der Deckscheibe und dem Dichtring ergibt.
Die Anordnung eines Dichtrings aus PU- oder PUR-Schaum in einer Sicke an der Ansaugöffnung ermöglicht eine wirksame und dauerhafte Abdichtung des Spalts zwischen dem Gebläserad und der Ansaugöffnung der Gebläsehaube. Durch das Einschneiden und Verdrängen des PU- oder PUR-Schaums durch die Deckscheibe, ergibt sich ein minimaler Spalt zwischen dem radial inneren Abschnitt der Deckscheibe und dem Dichtring. Dadurch wird die am Gebläserad auftretende Rückströmung der geförderten Luftmenge auf ein Minimum begrenzt und der Wirkungsgrad des Gebläses in signifikantem Umfang gesteigert. Der Spalt zwischen Deckscheibe und Dichtring, der im endmontierten Zustand von Gebläsegehäuse und Gebläsehaube entsteht, gewährleistet zudem eine kontaktfreie Abdichtung. Dies verhindert Abrieb oder Anschmelzungen der Dichtungsmasse im Betrieb des Gebläses. Auf diese Weise können störende Geräuschs- oder Geruchsemissionen durch den Dichtring ausgeschlossen werden können.
Ein weiterer Vorteil der Anordnung eines Dichtrings aus PU- oder PUR-Schaum besteht im Ausgleich der in einer Großserienproduktion existierender Toleranzen zwischen Gebläserad und Gebläsehaube. Toleranzen in Bezug auf die Laufradhöhe oder die Fluchtung der Gebläsehaube zur Drehachse des Gebläserads werden durch das Einschneiden der Deckscheibe in den Dichtring auf die sich ergebenden Endposition umgangen und haben keinen Einfluss auf die Dichtfunktion des Dichtrings.
Bevorzugt ist eine Gebläseanordnung, bei der ein Dichtring aus PU- oder PUR-Schaum einen radial inneren Abschnitt der Deckscheibe an deren Ober-, Unter- und Stirnseite flächig abdichtend umgibt. Im endmontierten Zustand von Gebläsehaube und Gebläsegehäuse schneidet die Deckscheibe soweit in den PU- oder PUR-Schaum des Dichtrings ein, dass sich eine flächige Abdichtung der Ober-, Unter- und Stirnseite der radial inneren Abschnitte der Deckscheibe ergibt. Mit anderen Worten erfolgt die Dichtfunktion der Gebläseanordnung nicht über eine Linienberührung zwischen Deckscheibe und Dichtungselement, sondern über eine Flächenüberdeckung zwischen dem PU- oder PUR-Schaum und der Ober-, Unter- und Stirnseite des radial inneren Abschnitts der Deckscheibe. Hierdurch werden die Dichtleistung des Dichtrings und somit auch der Wirkungsgrad der Gebläseanordnung weiter gesteigert.
Es ist zusätzlich bevorzugt, dass der Dichtring umlaufend annähernd die Höhe der Sicke aufweist. Dafür wird der PU- oder PUR-Schaum so in der Sicke an der Ansaugöffnung eingebracht, dass der Schaum annähernd die Höhe der Sickenwand aufweist, die der Ansaugöffnung der Gebläsehaube zugewandt ist. Der PU- oder PUR-Schaum wird auf drei Seiten von den Wänden der Sicke in der Gebläsehaube eingefasst und ist lediglich von der Seite offen zugänglich, die dem Gebläserad zugewandt ist.
Die umlaufende Anordnung des Dichtrings aus PU- oder PUR-Schaum in annähernder Höhe der Sicke weist den Vorteil auf, dass hierdurch eine längere Flächenüberdeckung zwischen der Dichtungsmasse und dem radial inneren Abschnitt der Deckscheibe des Gebläserads ermöglicht wird. Je weiter die Deckscheibe in den PU- oder PUR-Schaum des Dichtrings einschneidet, desto länger wird die Flächenüberdeckung zwischen der Dichtungsmasse und der Ober- und Unterseite der Deckscheibe. Durch eine Verlängerung der Flächenüberdeckung auf diesen beiden Seiten der Deckscheibe werden die Dichtfunktion des Dichtungsrings und somit auch der Wirkungsgrad der Gebläseanordnung gesteigert.
Zusätzlich ist die Anordnung des PU- oder PUR-Schaums in der Sicke vorteilhaft, da durch die dreiseitige Einfassung der Dichtungsmasse durch die Sickenwände eine ungewollte Beschädigung des Dichtungsringes im Rahmen der Fertigung oder des Transports weitestgehend ausgeschlossen werden kann. Zudem verhindert die dreiseitige Einfassung des Dichtrings in Kombination mit der Haftwirkung des PU- oder PUR-Schaums ein ungewolltes Ablösen des Dichtrings während des Betriebs oder der Montage des Gebläses. Dadurch entfällt im Rahmen der Fertigung die Notwendigkeit die Haftwirkung des PU- oder PUR-Schaums durch ein vorheriges Waschen oder Entölen der Gebläsehaube zu unterstützen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Gebläseanordnung weist der Dichtring abschnittsweise unterschiedliche Höhen auf. Dabei wird der PU- oder PUR-Schaum so in der Sicke der Ansaugöffnung aufgebracht, dass der PU- oder PUR-Schaum ein strukturiertes Höhenprofil aufweist. Das heißt der Dichtring weist einzelne Abschnitte auf, die in ihrer räumlichen Ausdehnung einen geringeren Abstand zur Deckscheibe des Gebläserads aufweisen als andere Abschnitte des Dichtrings. Das Höhenprofil des Dichtrings ist dabei so ausgeprägt, dass im endmontierten Zustand von Gebläsegehäuse und Gebläsehaube der radial innere Abschnitt der Deckscheibe vollumfänglich, abdichtend durch PU- oder PUR-Schaum umgeben ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Gebläseanordnung weist der Dichtring dabei ein annähernd wellenförmiges Höhenprofil auf. Das Wellenprofil des Dichtrings weist dabei im Umfangsverlauf mindestens zwei Wellentäler und zwei Wellenberge auf. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Gebläseanordnung weist der Dichtring ein annähernd rampenförmiges Höhenprofil auf. Das Rampenprofil weist dabei beispielsweise vier einzelne Rampen auf, die sich gleichmäßig auf den Umfangsverlauf des Dichtrings verteilen.
Die Anordnung des PU- oder PUR-Schaums in einem strukturierten Höhenprofil weist den Vorteil auf, dass im Rahmen der Montage der Gebläseanordnung die auf das Gebläserad wirkenden Eindrückkräfte reduziert werden. So wirken die beim Eindrücken der Deckscheibe in den PU- oder PUR-Schaum axial auftretenden Kräfte nicht stoßweise auf das Gebläserad, sondern verteilen sich gleichmäßig über den gesamten Einpressweg von ca. 3 bis 5 mm. Insbesondere die Applikation des PU- oder PUR-Schaums in einem wellen- oder rampenförmigen Höhenprofil gewährleistet dabei, dass die Deckscheibe des Gebläserads die Hautschicht des PU- oder PUR-Schaums nicht simultan entlang des gesamten Umfangs des Dichtrings durchschneiden muss. Die im Rahmen der Montage auftretenden Lagerbelastungen des Gebläserads werden dadurch effektiv reduziert. In einer alternativen Ausführungsform des Dichtrings ist es zudem denkbar, die nach dem Aushärten des PU-oder PUR-Schaums auf dessen Oberfläche entstandene Haut zu entfernen. Auf diese Weise werden ebenfalls die beim Eindrücken der Deckscheibe in den PU- oder PUR-Schaum axial auftretenden Kräfte reduziert.
Das Material des Dichtrings weist vorzugsweise eine Festigkeit von ca. 0,2 bis ca. 2 N/mm² auf. Durch den Einsatz eines Dichtrings aus PU- oder PUR-Schaum in der beanspruchten Festigkeit wird gewährleistet, dass die Deckscheibe des Gebläserads mit minimalem Kraftaufwand in den PU- oder PUR-Schaum der Gebläsehaube eingedrückt werden kann. Dies gewährleistet, dass beim Eindrücken des radial inneren Abschnitts der Deckscheibe keine axial wirkenden Kräfte am Gebläserad auftreten, die zu dessen Beschädigung führen könnten. Zudem wir sichergestellt, dass die Deckscheibe des Gebläserads im ausreichenden Umfang in den PU- oder PUR-Schaum an der Gebläsehaube einschneidet und so eine flächige Abdichtung zwischen Deckscheibe und Dichtring erzielt. Gleichzeitig wird durch den Einsatz eines Dichtrings aus PU- oder PUR-Schaum in der beanspruchten Festigkeit gewährleistet, dass der radial innere Abschnitt der Deckscheibe so in den PU- oder PUR-Schaum einschneidet, dass ein minimaler Spalt zwischen der Deckscheibe und dem PU-oder PUR-Schaum des Dichtrings entsteht. Die beanspruchte Festigkeit des PU- oder PUR-Schaums stellt dabei die Formstabilität des Dichtringes und insbesondere des Dichtspaltes zwischen Deckscheibe und PU- oder PUR-Schaum sicher. So wird ausgeschlossen, dass sich die Form der PU- oder PUR-Schaums und somit der Dichtspalt nach dem Eindrücken der Deckscheibe weiter verformt und zu einer Reduktion der Dichtungsfunktion des Dichtrings führt.
Das Material des Dichtrings ist dabei so ausgewählt, dass die Materialeigenschaften, gekennzeichnet durch die genannten Werte, auch nach Alterung unter den Betriebsbedingungen in einem Bodenpflegegerät bei kontinuierlicher Schwingungsbelastung und erhöhten Temperaturen erhalten bleiben. Ein Verlust der Dichtfunktion des Dichtringes in Folge von Versprödung oder Alterung des Dichtungsmaterials kann dadurch ausgeschlossen werden.
Ferner weist das Dichtungsmaterial eine Härte von ca. 15 bis ca. 50 Shore auf. Der Einsatz eines Dichtungsmaterials in der beanspruchten Härte und Festigkeit weist den Vorteil auf, dass ein Eindrücken der Deckscheibe in den Dichtring ohne größeren Kraftaufwand ermöglicht wird. Dies reduziert zum einen die beim Eindrücken der Deckscheibe auftretenden Kräfte auf das Gebläserad. Zum anderen ist es nicht erforderlich, im Rahmen des Eindrückens der Deckscheibe, das Gebläserad in Rotation zu versetzen, um das Einschneiden der Deckscheibe in den PU- oder PUR-Schaum zu unterstützen.
Einen weiteren Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage einer solchen Gebläseanordnung, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: (a) Applikation des PU-oder PUR-Schaums in die Sicke der Ansaugöffnung der Gebläsehaube; (b) Aushärten lassen des PU- oder PUR-Schaums; (c) Aufsetzen der Gebläsehaube auf das Gebläsegehäuse; (d) Andrücken der Gebläsehaube auf das Gebläsegehäuse, bis der radial innerer Abschnitt der Deckscheibe in den PU- oder PUR-Schaum einschneidet und flächig abdichtend von diesem umgeben ist.
Das Verfahren zur Montage einer Gebläseanordnung mit Dichtelement wird durch den Einsatz von PU- oder PUR-Schaum als Dichtungsmasse verkürzt. So entfallen unter anderem die Arbeitsschritte eines Zentrierens oder Verstemmens des Dichtelements, wie sie beispielsweise bei Dichtringen aus elastischem Material erforderlich sind. Zudem ist ein Zentrieren der Gebläsehaube nicht erforderlich, da der PU- oder PUR-Schaum alle in einer Großserienproduktion vorkommenden Toleranzen zwischen Gebläserad und Gebläsehaube durch das Einschneiden der Deckscheibe in eine sich ergebende Endposition ausgleicht. Das Verstemmen des Dichtelements entfällt aufgrund der intrinsischen Haftwirkung des PU- oder PUR-Schaums.
Zudem entfällt durch den Einsatz von PU- oder PUR-Schaum als Dichtelement die Anforderung, die Gebläsehaube unmittelbar nach Applikation des Dichtmaterials auf das Gebläsegehäuse aufsetzen zu müssen. Bekannte elastische Dichtungsmaterialien weisen oftmals ein relativ kleines Zeitintervall auf, indem sie so plastisch verformbar sind, dass eine Dichtwirkung zwischen Gebläsehaube und Gebläsegehäuse gewährleistet wird. Durch die hiermit verbundenen höheren Anforderungen an die Fertigungsteuerung bzw. Logistik steigt der Fertigungsaufwand einer solchen Gebläseanordnung. Durch den Einsatz von PU- oder PUR-Schaum als Dichtelement in der Gebläseanordnung entfällt diese zeitliche Restriktion der Montage von Gebläsegehäuse und Gebläsehaube. Hierdurch werden die mit dem Verfahren verbundenen Kosten reduziert.
Ein weiterer Vorteil der beanspruchten Gebläseanordnung besteht darin, dass selbst ohne Applikation von PU- oder PUR-Schaum in die Sicke an der Ansaugöffnung eine Sockel-Dichtfunktion zwischen Gebläsehaube und Gebläsegehäuse besteht. Das heißt, selbst wenn auf die Anordnung eines Dichtelements aus PU- oder PUR-Schaum verzichtet wird, reicht der Eingriff der Deckscheibe in die Sicke der Ansaugöffnung aus, um eine grundlegende Dichtungwirkung zwischen Gebläsehaube und Gebläsegehäuse zu gewährleisten. Dies führt dazu, dass die beanspruchte Gebläseanordnung auch ohne ein Dichtelement aus PU- oder PUR-Schaum einen akzeptablen Wirkungsgrad aufweist. Im Rahmen der Fertigung der Gebläseanordnung ergibt sich dadurch der Vorteil, dass die Gebläsehaube als Gleichteil flexibel mit oder ohne Dichtelement aus PU- oder PUR-Schaum eingesetzt werden kann.
Zusätzlich bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem nach dem Aushärten lassen des PU- oder PUR-Schaums und vor dem Aufsetzen der Gebläsehaube auf das Gebläsegehäuse, die Hautschicht des PU- oder PUR-Schaums entfernt wird. Dabei wird die Schicht des PU- oder PUR-Schaums entfernt, die sich nach dem Aushärten auf der Oberfläche des Dichtrings bildet. Besonders bevorzugt ist hierbei eine mechanische Entfernung der Hautschicht des PU- oder PUR-Schaums. Durch die Entfernung der Hautschicht des PU- oder PUR-Schaums reduziert sich der Kraftaufwand, der zum Eindrücken der Deckscheibe in den Dichtring erforderlich ist. Gleichzeitig werden die im Rahmen des Eindrückens in axiale Richtung auf das Gebläserad wirkenden Kräfte reduziert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung auch Abänderungen und Modifikationen möglich, die durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen und/oder den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen oder Verfahrensschritten für den Fachmann in Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten führen.
Es zeigen:

Figur 1: Schnittdarstellung eines Gebläses für einen Staubsauger mit einem Dichtring aus PU- oder PUR-Schaum;
Figur 2: vergrößerte Darstellung von Gebläsegehäuse und Gebläsehaube im endmontierten Zustand;
Figur 3: Schnittdarstellung des Dichtrings aus PU- oder PUR-Schaum mit Eingriff eines radial inneren Abschnitts der Deckscheibe;
Figur 4: vollumfängliches Höhenprofil eines wellenförmigen Dichtrings mit Darstellung des Einpressweges der Deckscheibe.

Figur 1 zeigt die Schnittdarstellung einer Gebläseanordnung 10, insbesondere geeignet für einen Staubsauger. Die dargestellte Gebläseanordnung 10 weist ein Gebläsegehäuse 12 auf, das von einer seitlich angeordneten Motortrennwand 50 verschlossen wird. Gebläsegehäuse 12 und Motortrennwand 50 sind zentriert zueinander angeordnet. Mittig zentriert im Gebläsegehäuse 12 ist ein Motor 14 angeordnet, der über eine Welle 16 ein Gebläserad 18 antreibt. Die Welle 16 ist sowohl im Gebläsegehäuse 12 als auch in der Motortrennwand 50 drehbar gelagert. Die Welle 16 verbindet den Motor 14 mit einem Gebläserad 18, dass auf der dem Motor 14 abgewandten Seite der Motortrennwand 50 angeordnet ist. Das Gebläserad 18 ist lösbar aber drehfest mit der Welle 16 verbunden.
Das Gebläserad 18 umfasst eine Trägerscheibe, auf der axial vorstehend Förderschaufeln angeordnet sind. Auf der der Trägerscheibe entgegengesetzten Seite der Förderschaufeln ist eine Deckscheibe 20 aufgesetzt. Die Deckscheibe 20 weist mittig zentriert eine Öffnung auf. Am äußeren Umfang des Gebläserads 18 ist die Deckscheibe 20 annähernd parallel zur Trägerscheibe ausgerichtet. In einem radial inneren Abschnitt des Gebläserads 18 ist die Deckscheibe annähernd parallel zur Drehachse des Gebläserads 18 ausgerichtet.
Das Gebläserad 18 wird auf der von der Motortrennwand 50 gegenüberliegenden Seite von einer Gebläsehaube 22 überdeckt. Die Gebläsehaube ist mit dem Gebläsegehäuse 12 und/oder der Motortrennwand 50 verbindbar. Die Gebläsehaube 12 weist mittig zentriert eine Ansaugöffnung 24 auf. Umlaufend um diese Ansaugöffnung 24 ist in der Gebläsehaube 12 eine Sicke 26 angeordnet, die in Richtung des Gebläsegehäuses 12 geöffnet ist. In der Sicke 26 ist ein Dichtring 28 aus PU- oder PUR-Schaum angeordnet. Der radial innere Abschnitt der Deckscheibe 20, der annähernd parallel zur Drehachse des Gebläserads 18 ausgerichtet ist, greift vollumfänglich in den Dichtring aus PU- oder PUR-Schaum ein.
Figur 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Gebläseanordnung 10, wie in Figur 1 dargestellt. Das Gebläserad 18 ist mit einer Welle 16 verbunden, die über einen nicht dargestellten Motor 14 angetrieben wird. Das Gebläserad 18 ist auf der dem Motor abgewandten Seite von einer Gebläsehaube 22 eingefasst, die mittig zentriert eine Ansaugöffnung 24 aufweist. Im Betrieb der Gebläseanordnung 10 erzeugt das Gebläserad 18 Unterdruck, der an der Ansaugöffnung 24 der Gebläsehaube 22 in einem Saugluftstrom resultiert. Gleichzeitig stellt sich am Außenumfang des Gebläserads 18 im Bereich zwischen der Deckscheibe 20 der Gebläsehaube 22 ein Überdruck ein. Um einen Ausgleich dieser Druckdifferenz und somit eine störende Rückströmung von Saugluft in die Ansaugöffnung 24 zu verhindern, ist am Übergang zwischen den beiden Bereichen ein Dichtungselement 28 aus PU-oder PUR-Schaum angeordnet. Durch das Dichtungselement 28 aus PU- oder PUR-Schaum, das in einer umlaufenden Sicke 26 der Gebläsehaube 22 angeordnet ist, wird ein Rückströmen von Saugluft, um den radial inneren Abschnitt der Deckscheibe 20 herum in die Ansaugöffnung 24 verhindert.
Figur 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Dichtelements aus PU- oder PUR-Schaum, das den Überdruckbereich 52 zwischen Deckscheibe 20 und Gebläsehaube 22 vom Unterdruckbereich 54 an der Ansaugöffnung 24 der Gebläsehaube 22 abdichtend trennt. Umlaufend an der Ansaugöffnung 24 ist dabei eine Sicke 26 angeordnet, die lediglich in Richtung des Gebläserads 18 geöffnet ist. In dieser Sicke 26 ist ein Dichtring 28 aus PU-oder PUR-Schaum angeordnet, der sich in seiner geometrischen Ausdehnung annähernd an die Form der Sicke anpasst. Die Höhe 36 der Sicke 26 ist dabei durch die äußere Begrenzung der Sicke 26 definiert, die die Sicke 26 von der Ansaugöffnung 24 der Gebläsehaube 22 abgrenzt.
Der in der Sicke 26 angeordnete Dichtring 28 aus PU- oder PUR-Schaum wird aus der Richtung, in der die Sicke geöffnet ist, durch den radial inneren Abschnitt der Deckscheibe 20 umlaufend eingeschnitten. Der Einschnitt des radial inneren Abschnitts der Deckscheibe 20 erfolgt dabei annähernd über die Hälfte der Höhe 26 der Sicke. Dadurch ergibt sich eine flächige Abdichtung der Ober- 30, Unter- 32 und Stirnseite der Deckscheibe 20 gegenüber dem PU- oder PUR-Schaums des Dichtrings. Dadurch wird verhindert, dass Saugluft aus dem Überdruckbereich 52, der sich zwischen der Unterseite 32 der Deckscheibe 20 und der Gebläsehaube 22 befindet, in den Unterdruckbereich 54 auf der Oberseite 30 der Deckscheibe 20 im Ansaugbereich 24 zurückströmt. Durch den umlaufenden Einschnitt des radial inneren Abschnitts der Deckscheibe 20 ergibt sich eine flächige Überlappung der Ober-30 und Unterseite 32 der Deckscheibe 20 mit dem Dichtring 28.
Figur 4 zeigt die alternative Ausführungsform eines Dichtrings 28 für die beanspruchte Gebläseanordnung 10, der ein strukturiertes, wellenförmiges Höhenprofil aufweist. Auf der Ordinate 42 ist dabei das Höhenprofil des Dichtrings 28 in Abhängigkeit von dessen auf der Abszisse 44 abgebildeten Umfangverlauf dargestellt. Das Höhenprofil des Dichtrings 28 weist dabei vier Wellenberge 46 und vier Wellentäler 48 auf, die in regelmäßigen Abständen alternierend angeordnet sind. Die geometrischen Ausprägungen der Wellenberge 46 und Wellentäler 48 sind dabei über den gesamten Umfangsverlauf des Dichtrings 28 annähernd identisch.
Figur 4 zeigt zudem die Position der Deckscheibe 20 des Gebläserads 18 vor 38 und nach 40 dem Eindrücken der Deckscheibe 20 in den PU- oder PUR-Schaums des Dichtrings 28. Die Position 38 der Deckscheibe vor dem Eindrücken in den Dichtring ist dadurch gekennzeichnet, dass die Deckscheibe 20 gleichmäßig auf den Wellenbergen 46 des Dichtrings 28 aufliegt. Die Position 40 der Deckscheibe 20 nach erfolgten Eindrücken ist dadurch gekennzeichnet, dass die Deckscheibe die Wellenberge 46 und die Wellentäler 48 entlang des gesamten Umfangverlaufes des Dichtringes 28 durchschnitten hat. Dadurch dass die Deckscheibe 20 bis auf unterhalb der Wellentäler 48 des Dichtrings 28 eingedrückt wurde, ist die Deckscheibe 20 vom PU- oder PUR-Schaum flächig abdichtend umgeben.

Bezugszeichenliste

10: Gebläseanordnung
12: Gebläsegehäuse
14: Motor
16: Welle
18: Gebläserad
20: Deckscheibe
22: Gebläsehaube
24: Ansaugöffnung
26: Sicke
28: Dichtring
30: Oberseite Deckscheibe
32: Unterseite Deckscheibe
34: Stirnseite Deckscheibe
36: Höhe der Sicke
38: Position Deckscheibe vor Eindrücken in den Dichtring
40: Position Deckscheibe nach Eindrücken in den Dichtring
42: Ordinate
44: Abszisse
46: Wellenberg Dichtring
48: Wellental Dichtring
50: Motortrennwand
52: Überdruckbereich
54: Unterdruckbereich

Claims

Gebläseanordnung (10), aufweisend ein Gebläsegehäuse (12), in dem ein Motor (14) angeordnet ist, der über eine Welle (16) mit einem Gebläserad (18) verbunden ist, wobei auf der dem Motor (14) abgewandten Seite des Gebläserads (18) eine Deckscheibe (20) aufgesetzt ist, wobei das Gebläserad (18) durch eine an das Gebläsegehäuse (12) anfügbare Gebläsehaube (22) überdeckt ist, wobei die Gebläsehaube (22) eine Ansaugöffnung (24) aufweist, an der eine umlaufenden Sicke (26) angeordnet ist, die in Richtung des Gebläserads (18) geöffnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Sicke (26) an der Ansaugöffnung (24) ein umlaufender, aus PU- oder PUR-Schaum bestehender Dichtring (28) angeordnet ist, der einen radial inneren Abschnitt der Deckscheibe (20) abdichtend umgibt.
Gebläseanordnung (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Dichtring (28) aus PU- oder PUR-Schaum einen radial inneren Abschnitt der Deckscheibe (20) an deren Ober- (30), Unter- (32) und Stirnseite (34) flächig abdichtend umgibt.
Gebläseanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Dichtring (28) umlaufend annähernd die Höhe (36) der Sicke (26) aufweist.
Gebläseanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Dichtring (28) abschnittsweise unterschiedliche Höhen aufweist.
Gebläseanordnung (10) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Dichtring (28) ein annähernd wellenförmiges Höhenprofil aufweist.
Gebläseanordnung (10) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Dichtring (28) ein annähernd rampenförmiges Höhenprofil aufweist.
Gebläseanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Material des Dichtrings (28) eine Festigkeit von ca. 0,2 bis 2 N/mm² aufweist.
Verfahren zur Montage einer Gebläseanordnung (10) nach einer der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
(a) Applikation des PU- oder PUR-Schaums in die Sicke (26) der Ansaugöffnung (24) der Gebläsehaube (22);

(b) Aushärten lassen des PU- oder PUR-Schaums;

(c) Aufsetzen der Gebläsehaube (22) auf das Gebläsegehäuse (12);

(d) Andrücken der Gebläsehaube (22) auf das Gebläsegehäuse (12), bis der radial innerer Abschnitt der Deckscheibe (20) in den PU- oder PUR-Schaum einschneidet und flächig abdichtend von diesem umgeben ist.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem zwischen den Schritten (b) und (c) folgender Schritt durchgeführt wird:
(e) Entfernen der Hautschicht des PU- oder PUR-Schaums.