DE4136478A1 - Geblaese, insbesondere fuer eine kraftfahrzeugheizungs- oder klimaanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gebläse, insbesondere für eine Kraftfahrzeugheizungs- oder Klimaanlage, mit einem wenigstens eine axiale Ansaugöffnung aufweisenden Gehäuse, in welchem ein Gebläserad angeordnet ist, das einen über Speichen mit einer Nabe verbundenen Kranz aus Gebläseschaufeln aufweist, deren axiale, der Ansaugöffnung zugewandten Enden mittels eines äußeren Stützringes gehalten sind.

Gebläse der eingangs genannten Art werden mit gutem Erfolg seit mehreren Jahren in der Praxis eingesetzt. Insbesondere bieten sie den Vorteil, daß eine kostengünstige Herstellung gegeben ist, wobei insbesondere auch aufgrund der den Kranz mit Lüfter­ schaufeln mit einer Nabe verbindenden Speichen eine zweiflutige Anwendung möglich ist. In der Kraftfahrzeugindustrie werden Heizungs- oder Klimaanlagen heute vermehrt mit Filtern ausge­ rüstet, d. h. mit Aktivkohlefiltern und/oder Partikelfiltern. Versuche haben gezeigt, daß bei derartigen Anlagen die Gebläse der eingangs genannten Art zu Schwierigkeiten bezüglich einer vermehrten Geräuschbildung und bezüglich der durchgesetzten Luftmenge führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gebläse der ein­ gangs genannten Art so zu verbessern, daß die Geräuschentwick­ lung verringert und die durchgesetzte Luftmenge erhöht wird, so daß diese Gebläse auch bei Filteranlagen Luftmengen ermöglichen, die den heutigen Forderungen entsprechen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der der Ansaugöffnung zugewandte Endbereich der Gebläseschaufeln auf dem Umfang mit einer Abdeckung versehen ist, die sich-in axialer Richtung über wenigstens 10% der axialen Länge der Gebläseschaufeln er­ streckt.

Praktische Versuche haben gezeigt, daß durch diese verblüffend einfache Maßnahme einerseits tieffrequente Dröhngeräusche weit­ gehend vermieden werden, während andererseits die durchgesetzte Luftmenge gesteigert wird. Dies liegt wahrscheinlich darin be­ gründet, daß durch die Abdeckung die durchgesetzte Luftmenge derart gebündelt wird, daß Kurzschlußströme zwischen der Druck­ seite und der Saugseite reduziert werden, ohne daß besondere Abdichtmaßnahmen zwischen der Ansaugöffnung (Zarge) und dem Ge­ bläserad vorzusehen sind. Vielmehr kann in diesem Bereich ein relativ großer Spalt belassen werden, der konstruktiv in der Praxis notwendig ist, um sicherzustellen, daß das Gebläserad nicht an dem Gehäuse schleift, auch wenn es aufgrund von Kräf­ ten etwas verformt wird, die durch starke Kurvenfahrt oder eine holprige Fahrbahn entstehen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Abdeckung an den Stützring des als Kunststoffspritzteil hergestellten Gebläserades angeformt ist. Die Erfindung ist so­ mit in einfacher Weise dadurch realisierbar, daß im wesentli­ chen der bekannte Stützring so verbreitert wird, daß er die ge­ wünschte Abdeckung ergibt. Ein derartiges Gebläserad ist unter geringfügiger Abänderung des bisher benutzten Werkzeuges rea­ lisierbar, so daß der zusätzliche Aufwand relativ gering ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsform.

Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung einen Axial­ schnitt durch ein erfindungsgemäßes Gebläse.

Das in der Zeichnung dargestellte Gebläse ist zweiflutig ausge­ bildet. Es besitzt ein Spiralgehäuse (10), das auf beiden Stirn­ seiten mit Ansaugöffnungen (11, 12) oder Zargen versehen ist. Innerhalb des Spiralgehäuses (10) ist ein Gebläserad (13) ange­ ordnet, das mit einer Nabe (14) auf eine Welle (15) eines Elek­ tromotors (16) aufgepreßt ist. Die Nabe (14) trägt mittels Speichen (17) einen Kranz aus Lüfterschaufeln (18), die beid­ seits von einer mit den Speichen (17) verbundenen ringförmigen Wand abragen. Die den Ansaugöffnungen (11, 12) zugewandten End­ bereiche der Gebläseschaufeln (18) sind mittels Stützringen (19, 20) abgestützt, die so verbreitert sind, daß sie gleich­ zeitig als eine Abdeckung des Außenumfangs der Gebläseschaufeln (18) dienen. Die von den Stützringen (19,20) gebildete Abdeckung erstreckt sich jeweils über wenigstens 10% der gesamten axialen Länge der Gebläseschaufeln (18), so daß bei der zweiflutigen Ausführung insgesamt wenigstens 20% der axialen Länge der Ge­ bläseschaufeln (18) abgedeckt ist. Die Breite der Stützringe (19) in axialer Richtung sollte jedoch 12,5% der axialen Länge der Gebläseschaufeln (18) nicht überschreiten, d. h. daß nicht mehr als 25% der axialen Länge der Gebläseschaufeln (18) abge­ deckt ist.

Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, ist der Durchmesser der von den Zargen gebildeten Ansaugöffnungen (11, 12) so festge­ legt, daß die Ansaugöffnungen (11, 12) in radialer Richtung je­ weils bis zu etwa einem Drittel der radialen Erstreckung der Gebläseschaufeln (18) reichen, d. h. 2/3 überdeckt und 1/3 in axialer Richtung sichtbar ist.

Zwischen den von den Zargen des Spiralgehäuses (10) gebildeten Ansaugöffnungen (11, 12) und dem Gebläserad (13) ist ein rela­ tiv großer Luftspalt vorhanden, der aus konstruktiven Gründen in der Größenordnung von 2 mm bis 4 mm liegt. Dieser Abstand ist notwendig, um sicherzustellen, daß das Gebläserad (13) un­ ter Berücksichtigung von Einbautoleranzen und dynamischen Ver­ formungen nicht an den Zargen schleift. Aufgrund der von den Stützringen (19, 20) gebildeten Abdeckung der Gebläseschaufeln (18) wird erreicht, daß trotz dieses Spaltes Kurzluftströmungen zwischen der Druckseite des Gebläserades (13) und der Ansaug­ seite im Bereich der Ansaugöffnungen (11, 12) weitgehend unter­ drückt werden. Dadurch wird einerseits sichergestellt, daß tieffrequente Dröhngeräusche nicht oder nur in sehr verringer­ tem Maße auftreten, während andererseits das durchgesetzte Luftvolumen und damit der Wirkungsgrad des Gebläses erhöht werden. Ebenso werden auch höhenfrequente Rauschanteile herab­ gesetzt, was wohl auf einer Verminderung von Wirbeln und damit gleichmäßiger Strömung beruht.

In der Praxis ist es sinnvoll, das als Spritzteil hergestellte Gebläserad (13) so herzustellen, daß die Abdeckungen an die Stützringe (19, 20) angeformt sind. Dabei wird vorgesehen, daß die Stützringe (19, 20) in dem Außenbereich einen größeren Durchmesser aufweisen und dann schräg oder mit einer Rundung zur Mitte hin in die Außenkanten der Gebläseschaufeln (18) aus­ laufen. Es ist aber auch möglich, die Abdeckung als ein ge­ trenntes Bauteil herzustellen, das dann in entsprechender Weise an dem Gebläserad (13) befestigt wird. Dabei ist es auch mög­ lich, die Abdeckung aus einem anderen Material, beispielsweise einem Stahlband o. dgl., herzustellen und in entsprechender Wei­ se an dem Gebläserad (13) anzubringen.

Ein Verbessern der Strömungsverhältnisse, d. h. ein Reduzieren der Kurzschlußströmungen, ist auch dadurch möglich, daß in die Ansaugöffnungen (11, 12) Einsätze eingesetzt werden, die die Ansaugöffnungen im Durchmesser verkleinern, insbesondere bis auf einen gegenüber dem Innendurchmesser der Gebläseschaufeln (18) geringeren Durchmesser. Damit lassen sich dann zwar die tieffrequenten Dröhngeräusche reduzieren, jedoch wird entspre­ chend auch die durchgesetzte Luftleistung geringer.

Es wird darauf hingewiesen, daß Gebläseräder mit Abdeckungen der Endbereiche der Gebläseschaufeln auch zu vorteilhaften Er­ gebnissen bei Spiralgehäusen mit parallelen Wandungen führen. Die als Abdeckung dienenden breiten Stützringe (19, 20) wirken sich auch dann positiv auf das Geräuschverhalten aus.

Claims (3)

1. Gebläse, insbesondere für eine Kraftfahrzeugheizung- oder Klimaanlage, mit einem wenigstens eine axiale Ansaugöff­ nung aufweisenden Gehäuse, in welchem ein Gebläserad angeordnet ist, das einen über Speichen mit einer Nabe verbundenen Kranz aus Gebläseschaufeln aufweist, deren axiale, der Ansaugöffnung zugewandten Enden mittels eines äußeren Stützringes gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß der der Ansaugöffnung (11, 12) zugewandte Endbereich der Gebläseschaufeln (18) auf dem Umfang mit einer Abdeckung (19, 20) versehen ist, die sich in axialer Richtung über wenigstens 10% der axialen Länge der Ge­ bläseschaufeln (18) erstreckt.

2. Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Erstreckung der Abdeckung (19, 20) nicht mehr als etwa 12,5% der axialen Länge der Gebläseschaufeln (18) beträgt.

3. Gebläse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung an den Stützring (19, 20) des als Kunststoff­ spritzteil hergestellten Gebläserades (13) angeformt ist.