DE102009006652A1

DE102009006652A1 - Side channel blower, in particular secondary air blower for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102009006652A1
Application number: DE102009006652A
Authority: DE
Inventors: Berthold Herrmann; Andreas Dr. Bumbel; Jakob Gehlen; Thomas Rösgen; Peters Rainer
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 2009-01-29
Filing date: 2009-01-29
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2029-01-30
Also published as: EP2382393B1; WO2010086210A1; EP2382393A1; DE102009006652B4

Abstract

Es sind Seitenkanalgebläse mit Vorrichtungen zur Minimierung von Geräuschemissionen bekannt, welche jedoch häufig nicht ausreichend sind und den zu fördernden Volumenstrom beschränken. Es wird daher ein Seitenkanalgebläse vorgeschlagen, bei dem 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 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 Volumenstrom erhöht.There are side channel blowers with devices for minimizing noise emissions known, but which are often not sufficient and limit the volume flow to be funded. Therefore, a side channel blower is proposed, in which the at least one delivery channel (12, 14) leads essentially in the tangential direction to the outlet (20), wherein an outlet opening (58) in the radially delimiting wall (33) in the direction of rotation of the impeller ( 4) extends to an outlet edge (62) which projects into the interruption region (28; 30) of the at least one delivery channel (12; 14), wherein in the direction of rotation of the impeller (4) immediately behind the outlet opening (58) at the radially delimiting Wall (33) has a recess (60) is formed, which reduces the expansion of the interruption region (32) on the radially delimiting wall (33) in the circumferential direction. Such a design achieves a further reduction in noise and increases the delivered volume flow.

Description

Die Erfindung betrifft ein Seitenkanalgebläse, insbesondere Sekundärluftgebläse 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 Förderkanal in Umfangsrichtung unterbrochen ist.The The invention relates to a side channel blower, in particular Secondary air blower for an internal combustion engine with a multi-part housing in which an axial inlet, the via an inlet area in at least one in the Substantially annular conveying channel opens, and an outlet are formed, an impeller, which is drivable via a drive unit, rotatable in Housing is mounted and has promotional blades, which cooperate with the opposite conveyor channel and an interruption area between the inlet and the outlet, in which the at least one conveying channel in the circumferential direction is interrupted.

Seitenkanalgebläse 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 Sekundärluft 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 Wirbelkanal 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 Förderschaufeln eine Beschleunigung in Umfangsrichtung sowie in radialer Richtung, so dass im Förderkanal eine umlaufende Wirbelströmung entsteht.Side channel blower or pumps are well known and come in a variety of applications. In the motor vehicle they serve, for example for conveying fuel or for blowing in secondary air in the exhaust system. The drive is usually via an electric motor that drives the impeller. The impeller is on its circumference substantially designed so that it with the him axially opposite conveyor channel forms circumferential vortex channel. From the vertebral canal forming Part of the impeller, impeller blades protrude vertically in the direction to the opposite, formed in the housing Part of the delivery channel, so that between the conveyor blades Bags are formed. The pumped fluid in the pockets learns during rotation of the impeller through the conveyor blades an acceleration in the circumferential direction and in the radial direction, so that in the delivery channel a circumferential vortex flow arises.

Es sind Seitenkanalgebläse bekannt, bei denen lediglich ein Förderkanal an einer axialen Seite des Laufrades in einem Gehäuseteil ausgebildet ist, als auch Seitenkanalgebläse, bei denen an beiden axialen Seiten des Laufrades ein Förderkanal ausgebildet ist, wobei dann beide Förderkanäle fluidisch miteinander verbunden sind. Bei einem derartigen Seitenkanalgebläse ist einer der Förderkanäle in einem als Deckel dienenden Gehäuseteil ausgebildet, während der andere Förderkanal in dem Gehäuseteil ausgebildet ist, an dem üblicherweise die Antriebseinheit befestigt ist, an deren Welle das Laufrad zumindest drehfest angeordnet ist.It Side channel blowers are known in which only one Delivery channel on one axial side of the impeller in one Housing part is formed, as well as side channel blower, in which at both axial sides of the impeller, a conveyor channel is formed, in which case both delivery channels fluidly connected to each other. In such a side channel blower is one of the delivery channels in a lid serving housing part formed during the other delivery channel formed in the housing part is usually attached to the drive unit is, at the shaft, the impeller is arranged at least rotationally fixed.

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 Auslass über den Umfang in Laufrichtung des Laufrades möglichst weit auseinander liegen, wobei eine Kurzschlussströmung zwischen dem Einlass und dem Auslass durch einen Unterbrechungsbereich zu verhindern ist. Als problematisch bei derartigen Seitenkanalgebläsen hat sich die hohe Geräuschentwicklung herausgestellt, welche insbesondere durch Pulsationen entsteht, die durch plötzliche Druckstöße der geförderten Luft auftreten.Around the best possible promotion respectively To obtain pressure increase, it is necessary to one as possible large part of the circumference of the conveyor channel to use. Because of this, inlet and outlet need over the circumference in the direction of the impeller as far as possible lie apart, with a short circuit flow between the Inlet and outlet to be prevented by an interruption area is. As problematic in such side channel blowers has turned out the high noise, which especially due to pulsations caused by sudden Pressure surges of the conveyed air occur.

Diese Druckstöße treten unter anderem unmittelbar nach dem Überstreichen jeder Förderschaufel am Anfang des Unterbrechungsbereiches auf, da in den Taschen zwischen den Förderschaufeln noch verdichtete Luft vorhanden ist, die nicht vollständig über den Auslass ausgestoßen wurde, welche bei Erreichen des Unterbrechungsbereiches plötzlich gegen dessen Wände beschleunigt werden. Dies führt zu deutlich erhöhten Geräuschemissionen.These Pressure surges occur, among others, immediately after sweeping each bucket at the beginning of the interruption area, as in the pockets between the Conveyor blades still compressed air is present, the not completely discharged over the outlet was, which on reaching the interruption range suddenly be accelerated against the walls. this leads to to significantly increased noise emissions.

Um dies zu vermeiden, wird in der DE 100 24 741 B4 eine Pumpe zur Förderung von Fluiden vorgeschlagen, bei der der Auslass axial zum Laufrad angeordnet ist und der Förderkanal in einer Auslassöffnung mündet, deren Breite in Drehrichtung des Laufrades zunächst kleiner wird und anschließend im radial äußeren Bereich eine geringe konstante Breite aufweist.To avoid this, is in the DE 100 24 741 B4 proposed a pump for conveying fluids, wherein the outlet is arranged axially to the impeller and the delivery channel opens into an outlet opening 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.

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 plötzliche Querschnittsänderungen hinter dem Unterbrechungsbereich für Teilvolumina des in den Taschen geförderten Volumens bei Erreichen des Unterbrechungsbereiches entstehen.By Such an embodiment may occur Noise may be reduced, however, the subsidized Fluid flow continues behind the outlet opening against the Interrupter area accelerates, allowing pressure surges arise, which leads to an increased noise emission cause sudden cross-sectional changes behind the interruption area for partial volumes of the the volume of the bags when reaching the interruption area arise.

Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Seitenkanalgebläse zu schaffen, mit dem die auftretenden Geräusche weiter reduziert werden können.It Therefore, the task is to a side channel blower create, with which the occurring noises further reduced can be.

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 radial 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 Fluid, welches sich noch in den Taschen befindet und in diesen beschleunigt wird und gegebenenfalls durch Verwirbelungen 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 Auslassöffnung an der radial begrenzenden Wand eine Ausnehmung ausgebildet ist, die die Ausdehnung des Unterbrechungsbereiches an der radial begrenzenden Wand in Umfangsrichtung verringert, wird ein zusätzlicher Entspannungsbereich für das geförderte Fluid hinter der Auslassöffnung geschaffen, in der die noch vorliegende Druckerhöhung aus der Tasche abgebaut werden kann, wodurch die auftretenden Druckpulsationen weiter verringert werden.This object is achieved by the characterizing part of the main claim. In the radially inner region of the impeller, the fluid flows between the blades and leaves the pockets between the impeller blades in the radially outer region. Due to the tangentially outflowing conveying channel, the inner sides of the conveying pockets first strike the interruption region of the conveying channel, so that the inlet cross section steadily reduces as the impeller rotates. The compressed fluid can leave the conveyor pockets in the area of the exit without flow obstacles. Also, the fluid, which is still in the pockets and is accelerated in these and has possibly flowed through turbulence in the outer area in the pockets, can leave the pockets on the lying in the direction of rotation behind the conveyor channel region of the outlet and flow out without flow obstacles , So be Prevents pressure surges on the housing and reduces noise emissions. Characterized in that in the direction of rotation of the impeller behind the outlet opening on the radially delimiting wall a recess is formed, which reduces the expansion of the interruption region on the radially delimiting wall in the circumferential direction, an additional relaxation area for the pumped fluid is created behind the outlet opening, in which the still existing pressure increase can be removed from the bag, whereby the pressure pulsations occurring are further reduced.

Vorzugsweise wächst die Erstreckung der Auslassöffnung in Drehrichtung des Laufrades in Richtung zu dem Gehäuseteil 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.Preferably the extension of the outlet opening grows in the direction of rotation the impeller towards the housing part of the secondary air blower, in which the inlet is formed. Through this design becomes the flow vector of an eddy in the Imitated area of the outlet, creating an additional Emptying the pockets is achieved.

Eine zusätzliche Verbesserung wird dadurch erzielt, dass die Länge der Projektion der in Drehrichtung des Laufrades die Auslassöffnung begrenzenden Auslasskante 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.A additional improvement is achieved by the Length of the projection in the direction of rotation of the impeller the outlet opening limiting outlet edge at least is as big as or bigger than that Distance between two blades of the impeller. This will ensure that a largely emptying of the pressurized fluid is reached from the entire bag into the outlet.

Vorzugsweise wächst die Erstreckung der Ausnehmung in Drehrichtung des Laufrades in Richtung zu dem Gehäuseteil des Sekundärluftgebläses, in dem der Einlass ausgebildet ist. Auf diese Weise werden zusätzlich Druckpulsationen vermindert, da der Entspannungsweg vergrößert wird.Preferably grows the extension of the recess in the direction of rotation of the Impeller towards the housing part of the secondary air blower, in the inlet is formed. This way will be additional Pressure pulsations reduced as the relaxation path increases becomes.

In einer hierzu weiterführenden Ausführungsform wächst die Erstreckung der Auslassöffnung in Drehrichtung des Laufrades axial in Richtung zum Einlass des Sekundärluftgebläses stärker als die Erstreckung der Ausnehmung in Drehrichtung, so dass ein Winkel zwischen der Auslasskante 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 des Geschwindigkeitsvektors in Umfangsrichtung. Somit ändert sich die Richtung des Geschwindigkeitsvektors der Wirbelsträhne, was hier zur möglichst guten Entleerung der Taschen auch hinter der Einlassöffnung zur Verringerung der Druckstöße genutzt wird.In a further embodiment continues to grow the extent of the outlet opening in the direction of rotation of the Impeller axially toward the inlet of the secondary air blower stronger than the extent of the recess in the direction of rotation, allowing an angle between the outlet edge of the outlet opening and a breaker edge is formed. By the painting the air flowing out of the recess changes the pressure of the fluid in the bag and therefore the size of the velocity vector in the circumferential direction. Thus changes the direction of the velocity vector of the hurdles, what here for the best possible emptying of the bags too behind the inlet opening to reduce the pressure surges is being used.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse zwei axial 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 Förderschaufeln 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 axial gegenüberliegenden Seiten des Ausstossbereiches weiter sinken.In a particularly advantageous embodiment of the invention the housing has two axially opposite conveying channels on, with the impeller blades of the impeller to both axial sides of the impeller the delivery channels are facing and the extension of the outlet opening in Direction of rotation of the impeller axially from a peripheral ring of the impeller grows towards the axial ends of the conveyor blades. In this way, the vortex formation of both conveyor channels or both impeller sides in the formation of the outlet opening Pay attention to the best possible emptying of the bags and thus achieve a large flow rate, the noise emissions by avoiding pressure surges on both axially opposite sides of the ejection area continue to sink.

Vorzugsweise wächst die Erstreckung der Ausnehmung in Drehrichtung des Laufrades axial vom Umfangsring des Laufrades in Richtung zu den axialen Enden der Förderschaufeln, wodurch auch die Entspannung des geförderten Fluids hinter der Auslassöffnung bezüglich beider Förderkanäle zur Geräuschreduzierung genutzt wird.Preferably grows the extension of the recess in the direction of rotation of the Impeller axially from the peripheral ring of the impeller in the direction of the axial Ends of the blades, which also relaxes the conveyed fluid behind the outlet opening with regard to both delivery channels for noise reduction is being used.

Es wird somit ein Seitenkanalgebläse 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.It Thus, a side channel blower is created in which in Compared to known side channel blowers of the ejected Volume flow increased with the same pump size becomes and at the same time outwardly urgent noises due to pressure surges occurring in the area of the outlet and the interruption range are significantly reduced.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Seitenkanalgebläses ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.One Embodiment of an inventive Side channel blower is shown in the drawings and will be described below.

1 zeigt eine Seitenansicht eines Seitenkanalgebläses in geschnittener Darstellung. 1 shows a side view of a side channel blower in a sectional view.

2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Gehäuseteils der Seitenkanalpumpe der 1. 2 shows a perspective view of a housing part of the side channel pump of 1 ,

3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Deckelteils der Seitenkanalpumpe der 1. 3 shows a perspective view of the cover part of the side channel pump of 1 ,

Das in 1 dargestellte Seitenkanalgebläse 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 Einlass 6 in einen Einlassbereich 8 eines ersten Gehäuseteils 10, welches in vorliegender Ausführung als Deckelteil des Seitenkanalgebläses dient. Vom Einlassbereich 8 aus strömt die Luft anschließend in zwei sich im Wesentlichen ringförmig erstreckende Förderkanäle 12, 14, von denen der erste Förderkanal 12 im Deckelteil 10 ausgebildet ist und der zweite Förderkanal 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 Auslass 20, der am zweiten Gehäuseteil 16 angeordnet ist.This in 1 Side channel blower shown consists of a two-part housing 2 and one in the housing 2 rotatably mounted and via a drive unit 3 driven impeller 4 , for example, for the promotion of air. The air passes through an axial inlet 6 in an inlet area 8th a first housing part 10 which serves in the present embodiment as a cover part of the side channel blower. From the inlet area 8th from the air then flows into two substantially annular extending delivery channels 12 . 14 of which the first conveying channel 12 in the lid part 10 is formed and the second conveying channel 14 in a second housing part 16 is formed, in its central opening 17 also a storage 18 a drive shaft 19 the drive unit 3 is arranged on the the Wheel 4 is attached. The exit of the air takes place via a tangential outlet 20 , on the second housing part 16 is arranged.

Das Laufrad 4 ist zwischen dem Deckelteil 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 Wirbelkanäle 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 Förderschaufeln 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.The impeller 4 is between the lid part 10 and the second housing part 16 arranged and has at its periphery conveyor 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 conveying channel 12 and a second row axially opposite to the second conveyor channel 14 be divided, so that two vortex channels are formed, each through one of the delivery channels 12 . 14 with the facing part of the impeller 4 be formed. The outer diameter of the delivery channels 12 . 14 is slightly larger than the outer diameter of the impeller 4 , so that a fluidic connection between the two delivery channels 12 . 14 outside the outer circumference of the wheel 4 exists, allowing an exchange of air between the two delivery channels 12 . 14 can take place. Between the itself from the peripheral ring 24 extending conveyor blades 22 thus become radially outwardly open pockets 26 formed, in which the air is promoted or accelerated, so that the pressure over the length of the conveyor channels 12 . 14 is increased.

Um eine möglichst gute Förderleistung und Druckerhöhung zu erlangen, ist der axiale Einlass 6 in Drehrichtung des Laufrades 4 möglichst weit vom tangentialen Auslass 20 entfernt. Um zuverlässig eine Kurzschlussströmung entgegen der Drehrichtung des Laufrades 4 vom Einlass 6 zum Auslass 20 zu unterbinden, sind zwischen dem Einlass 6 und dem Auslass 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 Förderkanälen 12, 14.In order to obtain the best possible delivery rate and pressure increase, the axial inlet 6 in the direction of rotation of the impeller 4 as far as possible from the tangential outlet 20 away. To reliably a short-circuit flow against the direction of rotation of the impeller 4 from the inlet 6 to the outlet 20 to stop are between the inlet 6 and the outlet 20 interruption regions 28 . 30 on the lid part 10 and on the housing part 16 arranged, which the delivery channels 12 . 14 interrupt, leaving in the interruption areas 28 . 30 axially opposite to the conveyor blades 22 of the impeller 4 the smallest possible gap is available. An interruption area 32 is on a radially bounding wall 33 of the second housing part 16 formed and interrupts a radially outer connection region 35 between the two delivery channels 12 . 14 ,

In den 2 und 3 ist zu erkennen, dass die im Deckelteil 10 und im zweiten Gehäuseteil 16 angeordneten Förderkanäle 12, 14 eine im Wesentlichen konstante Breite aufweisen und sich mit Ausnahme der Unterbrechungsbereiche 28, 30 über den Umfang des Deckelteils 10 und des Gehäuseteils 16 erstrecken. Bei der in 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 Einlassbereich 8.In the 2 and 3 you can see that in the lid part 10 and in the second housing part 16 arranged conveyor channels 12 . 14 have a substantially constant width and with the exception of the interruption areas 28 . 30 over the circumference of the lid part 10 and the housing part 16 extend. At the in 2 Thus selected view rotates the impeller 4 counterclockwise from the inlet area 8th until the end of the delivery channel 12 and then over the interruption area 28 back to the inlet area 8th ,

Das Deckelteil 10 wird über Schrauben am zweiten Gehäuseteil 16 befestigt, welche durch entsprechende Bohrungen 34 gesteckt werden, die an sich nach radial außen erstreckenden Vorsprüngen 36 am Deckelteil 10 ausgebildet sind. An zweien dieser Vorsprünge 36 befinden sich zusätzlich kleine, sich axial erstreckende Bolzen 38, welche zur Vorfixierung des Deckelteils 10 auf dem zweiten Gehäuseteil 16 dienen, an dem entsprechende Bohrungen 40 ausgebildet sind.The lid part 10 is via screws on the second housing part 16 attached, which through corresponding holes 34 be plugged, which in itself radially outwardly extending projections 36 on the lid part 10 are formed. At two of these projections 36 There are also small, axially extending bolts 38 , which for prefixing the cover part 10 on the second housing part 16 serve, at the appropriate holes 40 are formed.

Radial hinter einer Wand 42 des Förderkanals 12 ist eine Nut 44 ausgebildet, in die zur Abdichtung zwischen Deckelteil 10 und zweitem Gehäuseteil 16 ein Dichtring 46 eingelegt wird, der über Nasen 48 in der Nut 44 gehalten wird.Radially behind a wall 42 of the conveyor channel 12 is a groove 44 formed in the for sealing between the cover part 10 and second housing part 16 a sealing ring 46 is inserted, which over noses 48 in the groove 44 is held.

Radial 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 Förderkanal 12 in Richtung zum Inneren des Laufrades 4 erfolgt. Zusätzlich weist das Deckelteil 10 eine zylindrische Vertiefung 56 auf, in die die Antriebswelle 19 der Antriebseinheit 3 ragt.Radial in front of a wall 50 of the conveyor channel 12 is an annular bridge 52 formed after the assembly of the blower in a corresponding groove 54 of the impeller 4 engages, creating a seal from the delivery channel 12 towards the interior of the wheel 4 he follows. In addition, the cover part 10 a cylindrical recess 56 on, in which the drive shaft 19 the drive unit 3 protrudes.

Erfindungsgemäß sind die Förderkanäle 12, 14 im Deckelteil 10 und im Gehäuseteil 16 so ausgebildet, dass sie sich im Bereich vor dem Auslass 20 statt wie zuvor in Umfangsrichtung 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 Auslassöffnung 58 in die Unterbrechungsbereiche 28, 30 der Gehäuseteile 10, 16 erstreckt, wie in 2 zu erkennen ist.According to the invention, the delivery channels 12 . 14 in the lid part 10 and in the housing part 16 designed so that they are in the area in front of the outlet 20 instead of as previously in the circumferential direction from here towards the outlet 20 like the outlet 20 extend in the tangential direction. At the same time, the width of the delivery channels 12 . 14 less than the width of the outlet 20 so this one from the delivery channels 12 . 14 is initially flowed only over its radially outer region. An outlet opening 58 passing through the radially delimiting wall 33 of the second housing part 16 leads and the inside of the fan with the outlet 20 connects, is formed such that in the direction of rotation of the impeller 4 the outlet opening 58 into the interruption areas 28 . 30 the housing parts 10 . 16 extends, as in 2 can be seen.

In der hier gezeigten Ausführungsform erstreckt sich eine Auslasskante 62, welche die Auslassöffnung 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 Umfangsrichtung zumindest dem Abstand zwischen zwei Förderschaufeln 22 entspricht.In the embodiment shown here, an outlet edge extends 62 which the outlet opening 58 in the direction of rotation of the impeller 4 limited, from an inner edge 64 of the conveyor channel 14 in the second housing part 16 on the wall 33 obliquely upwards, ie with an axial component in the direction of the cover part 10 and a component in the direction of rotation of the impeller 4 , The angle of this slope should be chosen so that the component in the circumferential direction at least the distance between two conveyor blades 22 equivalent.

Zusätzlich zu dieser besonderen Ausformung der Auslassöffnung 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, welche ebenfalls vom Boden des Gehäuseteils 16 nach schräg oben verläuft, also 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.In addition to this particular shape of the outlet opening 58 is immediately behind the outlet opening 58 a recess 60 at the interruption area 32 the radially delimiting wall 33 formed. This recess 60 is through a breaker edge 66 in the direction of rotation of the impeller 4 limited, which also from the bottom of the housing part 16 extends obliquely upwards, ie an axial component in the direction of the cover part 10 and a component in the direction of rotation of the impeller. The breaker edge 66 and the outlet edge 62 however, are not parallel but are at an angle to each other, with the outlet edge 62 the component is larger in the direction of rotation than for the breaker edge 66 , It should be noted that with a larger distance between the conveyor blades 22 of the impeller 4 also the included angle between the breaker edge 66 and the outlet edge 62 should be chosen larger.

Betrachtet man nun die Bewegung einer einzelnen zum Deckelteil 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 Anteil 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 Deckelteil 10. Dabei entspricht die Komponente der Luftströmung in Umfangsrichtung im Wesentlichen der Geschwindigkeitskomponente 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 Auslasskante 62 der Auslassöffnung 58 in Form eines Druckstoßes anschlägt, sondern in den Auslass 20 strömt.Now consider the movement of an individual to the lid part 10 attentive bag 26 in the outlet area of the impeller 4 which due to the arrangement of the inlet 6 has a higher filling than the axially opposite pocket 26 , so this first passes over the interruption area with its radially inner edge 28 of the lid part 10 , Upon further rotation of the impeller 4 will the bag 26 from inside to outside through the interruption area 28 covered, so that only a significantly reduced proportion of air can flow back into the bag. Before the bag 26 completely through the interruption area 28 is covered, the bag reaches the outlet opening 58 so that the compressed air can flow out. With reaching the end of the delivery channel 12 However, there is still compressed air in the bag 26 of the impeller 4 present the bag 26 leaves at its radial outer edge. The velocity vector of this residual air has a component radially outward, a component in the direction of rotation of the impeller 4 and a component toward the lid part 10 , In this case, the component of the air flow in the circumferential direction substantially corresponds to the speed component of the impeller 4 , It follows that due to the selected maximum extent of the outlet opening 58 in the direction of rotation out of the bag 28 escaping air not against the outlet edge 62 the outlet opening 58 in the form of a pressure surge strikes, but in the outlet 20 flows.

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 60, 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.The behind the outlet opening 58 escaping air also does not strike immediately against the break area 32 on the radial wall 33 but flows into the recess 60 , where at least a slight relaxation by turbulence of the air entering the recess instead. The angle is chosen so that neither over the entire height of the bag 26 simultaneously ejected air flow the breaker edge 66 At the same time, the airflow simultaneously discharged over the entire width is reached. At the same time, the expansion path for the existing residual air increases. So pressure surges can be additionally reduced.

Das beschriebene Seitenkanalgebläse zeichnet sich durch eine deutliche Verringerung der Geräuschemissionen im Vergleich zu bekannten Seitenkanalgebläsen aus. Gleichzeitig wird eine hohe Förderrate erreicht.The described side channel blower is characterized by a significant reduction in noise emissions compared to known side channel blowers. At the same time achieved a high delivery rate.

Es sollte jedoch deutlich sein, dass verschiedene Modifikationen des im Ausführungsbeispiel beschriebenen Seitenkanalgebläses möglich sind, ohne den Schutzbereich des Hauptanspruchs zu verlassen. So kann es sich insbesondere um eine Pumpe mit nur einem Seitenkanal handeln oder die Auslassöffnung und Unterbrecherform können sowohl 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.It However, it should be clear that various modifications of the described in the embodiment side channel blower are possible without the scope of the main claim to leave. So it can be a pump with only a side channel or the outlet opening and breaker shape can both in terms of the larger Current leading to inlet channel as well as to opposite channel designed correspondingly be. In this case it would be necessary to use the outlet opening with two bevels to design the outlet from the height of the peripheral ring up and down expand accordingly.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 10024741 B4 [0006]

Claims

Side channel blower, in particular secondary air blower for an internal combustion engine with a multi-part housing in which an axial inlet, which opens via an inlet region in at least one substantially annularly extending conveying channel, and an outlet, an impeller, which is drivable via a drive unit, is rotatably mounted in the housing and has 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 conveying channel is interrupted in the circumferential direction, characterized in that the at least one conveying channel ( 12 ; 14 ) substantially in the tangential direction to the outlet ( 20 ), wherein an outlet opening ( 58 ) in the radially delimiting wall ( 33 ) in the direction of rotation of the impeller ( 4 ) to an outlet edge ( 62 ) extending into the interruption area ( 28 ; 30 ) of the at least one delivery channel ( 12 ; 14 ), wherein in the direction of rotation of the impeller ( 4 ) immediately behind the outlet opening ( 58 ) on the radially delimiting wall ( 33 ) a recess ( 60 ) is formed, the extension of the interruption area ( 32 ) on the radially delimiting wall ( 33 ) reduced in the circumferential direction.

Side channel blower, in particular secondary air blower for an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the extension of the outlet opening ( 58 ) in the direction of rotation of the impeller ( 4 ) in the direction of the housing part ( 10 ) of the secondary air blower, in which the inlet ( 6 ) is formed, grows.

Side channel blower, in particular secondary air blower for an internal combustion engine according to one of claims 1 or 2, characterized in that the length of the projection in the direction of rotation of the impeller ( 4 ) the outlet opening ( 58 ) limiting outlet edge ( 62 ) is at least as large as or greater than the distance between two conveying blades ( 22 ) of the impeller ( 4 ).

Side channel blower, in particular secondary air blower for an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the extension of the recess ( 60 ) in the direction of rotation of the impeller ( 4 ) in the direction of the housing part ( 10 ), in which the inlet ( 6 ) of the secondary air blower is growing.

Side channel blower, in particular secondary air blower for an internal combustion engine according to claim 4, characterized in that the extension of the outlet opening ( 58 ) in the direction of rotation of the impeller ( 4 ) axially towards the inlet ( 6 ) of the secondary air blower grows more than the extent of the recess ( 60 ) in the direction of rotation, so that an angle between the outlet edge ( 62 ) of the outlet opening ( 58 ) and a breaker edge ( 66 ) is trained.

Side channel blower, in particular secondary air blower for an internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 2 ) two axially opposite conveyor channels ( 12 . 14 ), wherein the conveying blades ( 22 ) of the impeller ( 4 ) to both axial sides of the impeller ( 4 ) the funding channels ( 12 . 14 ) and the extension of the outlet opening ( 58 ) in the direction of rotation of the impeller ( 4 ) axially from a peripheral ring ( 24 ) of the impeller ( 4 ) towards the axial ends of the conveyor blades ( 22 ) grows.

Side channel blower, in particular secondary air blower for an internal combustion engine according to claim 6, characterized in that the extension of the recess ( 60 ) on the housing ( 2 ) in the direction of rotation of the impeller ( 4 ) axially from the peripheral ring ( 24 ) of the impeller ( 4 ) towards the axial ends of the conveyor blades ( 22 ) grows.