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Title:
SIDE CHANNEL FAN, IN PARTICULAR FOR SUPPLYING COMBUSTION AIR IN AN INDEPENDENT HEATER OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/002663
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a side channel fan (1) with a fan body (3) which is axially connected to an impeller (4) such that the fan body (3) has an entry channel (5) and an exit channel (6) and on the axial connection side (7) of the impeller a curved side channel (8) connecting the entry channel with the exit channel and a contact breaker (9) which together form the 360� perimeter of the axial connection side (7). The invention proposes providing at least one of the openings connecting the side channel (8) with the entry channel (5) and the exit channel (6) in the area of the axial connection side (7) with a cover (10) which is fitted deeper than the axial connection side (7) or surface of the contact breaker (6), preferably at a distance (d) of 0.3 mm such that an additional cover on the axial connection side is not needed and at the same time noise is minimised and the output of the fan is optimised when in operation.

Inventors:
MOHRING FRITZ (DE)
Application Number:
PCT/DE1997/001404
Publication Date:
January 22, 1998
Filing Date:
July 02, 1997
Export Citation:
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Assignee:
EBERSPAECHER J GMBH & CO (DE)
MOHRING FRITZ (DE)
International Classes:
F04D23/00; F04D29/16; F04D29/42; (IPC1-7): F04D23/00; F04D29/16
Foreign References:
US3324799A1967-06-13
GB1496781A1978-01-05
DE9420591U11995-02-16
DE1528705A11969-05-08
EP0636792A11995-02-01
DE4230014C11994-03-24
DE4230014C11994-03-24
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 6, no. 50 (M - 120)<928> 3 April 1982 (1982-04-03)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Seitenkanalgeblase (1) , insbesondere für die Verbren nungsluftzuführung bei einem Standheizgerät (2) eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gebläsekörperteil (3) in ei¬ nem Axialanschluß an ein Flügelrad (4) , wobei der Geblä¬ sekörperteil (3) einen Eintrittskanal (5) und einen Aus trittskanal (6) und an der Axialanschlußseite (7) des Flügelrades einen den Eintrittskanal mit dem Austritts kanal verbindenden gebogenen Seitenkanal (8) und einen Unterbrecher (9) aufweist, die zusammen den 360°Umfang der Axialanschlußseite (7) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der den Seitenkanal (8) mit dem Ein¬ trittskanal (5) und dem Austrittskanal (6) verbindenden Öffnungen im Bereich der Axialanschlußseite (7) mit ei¬ ner Abdeckung (10) versehen ist, welche bezüglich der Axialanschlußseite (7) bzw. fläche des Flügelrades (6) tiefer, d.h. in einem Abstand (d) , angeordnet ist.
2. Seitenkanalgeblase nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (d) ca. 0,3 mm beträgt.
3. 3 Seitenkanalgeblase nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (10) ein separates Bauteil ist, wel¬ ches mit dem Rand des Unterbrechers (9) und/oder dem Rand des Seitenkanals (8) über Befestigungsmittel befe¬ stigt ist .
4. Seitenkanalgeblase nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel Bolzen (11, 12) sind, welche in vorgegossene Bohrungen des Gebläsekörperteils (3) eingreifen.
5. Seitenkanalgeblase nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (10) eine Platte ist.
6. Seitenkanalgeblase nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (10) zumindest einen angeformten oder befestigten gekrümmten Luftführungsabschnitt (13) auf¬ weist, welcher auf der der Öffnung des Ein/bzw. Auε trittskanals zugewandten Seite der Abdeckung gelegen ist .
7. Seitenkanalgeblase nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Seitenkanal (8) zugewandte Rand (16) der Abdeckung (10) eine verjüngte Luftströmungskante (17) aufweist .
8. Seitenkanalgeblase nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Seitenkanal (8) zugewandte Rand (16) der Ab¬ deckung (10) in Draufsicht zumindest einen ungeradlini¬ gen Formvorsprung und/oder eine ungeadlinige Formausspa¬ rung aufweist .
9. Seitenkanalgeblase nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Seitenkanal (8) zugewandte Rand (16) der Abdeckung (10) in Draufsicht Wellenform besitzt.
10. Seitenkanalgeblase nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (10) in Draufsicht im wesentlichen Sektorform besitzt.
11. Seitenkanalgeblase nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (10) ein Kunststoff oder Metallteil, insbesondere aus Aluminium, ist.
12. Seitenkanalgebl se nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (10) auf der dem Flügelrad (4) zuge¬ wandten Seite zumindest eine flächige Einbuchtung (24) und/oder eine längliche Rinne aufweist.
13. Seitenkanalgeblase nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbuchtung(en) (24) und/oder Rinne (n) sich in Radialrichtung des Flügelrads (4) erstrecken.
14. Seitenkanalgeblase nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der beiden den Seitenkanal (8) mit dem Ein¬ trittskanal (5) und dem Austrittskanal (6) verbindenden Öffnungen im Bereich der Axialanschlußseite (7) mit der Abdeckung (10) und die andere der beiden Öffnungen mit zumindest einer Einkerbung (26) versehen ist (Fig. 8) .
15. Seitenkanalgeblase nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (10) dem Austrittskanal (6) bzw. der Druckseite des Gebläses und die Einkerbung(en) (26) dem Eintrittskanal (5) bzw. der Saugseite des Gebläses zuge¬ ordnet ist/sind.
16. Seitenkanalgeblase nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbungen (26) einen Vförmigen Querschnitt aufweisen.
Description:
Seitenkanalgeblase. insbesondere für die VerbrennungsluftZuführung bei einem Standheizgerät eines Kraftfahrzeugs

Die Erfindung betrifft ein Seitenkanalgeblase, insbesondere für die Verbrennungsluftzuführung bei einem Standheizgerät bzw. Zuheizer eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gebläsekörper¬ teil in einem Axialanschluß an ein Flügelrad, wobei der Ge¬ bläsekörperteil einen Eintrittskanal und einen Austrittska¬ nal und an der Axialanschlußseite des Flügelrades einen den Eintrittskanal mit dem Austrittskanal verbindenden gebogenen Seitenkanal und einen Unterbrecher aufweist, die zusammen den 360°-Umfang der Axialanschlußseite bilden.

Aus DE 42 30 014 Cl ist ein Seitenkanalgeblase der vorgenann¬ ten Art bekannt . Der Unterbrecher besitzt Störeinrichtungen in Form von Materialausnehrnungen, z.b. kerbenförmige Ausneh¬ mungen, welche die Geräuschentwicklung beim Betrieb des Ge¬ bläses reduzieren.

Von Nachteil ist die schwierige und kostenaufwendige Ferti¬ gung des Gebläsekörpers. Komplexe, räumlich diffizile Durch¬ strömungskanäle und Störeinrichtungen lassen sich nur be¬ grenzt durch Guß oder mechanische Oberflächenbearbeitung verwirklichen. Mithin sind eine Strömungsoptimierung und Geräuschoptimierung bzw. -minimierung nur begrenzt mit ver¬ tretbarem Aufwand möglich.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Seitenkanalge- bläses der eingangs genannten Art, welches mit Hilfe einfa¬ cher Mittel eine Geräuschoptimierung und Strömungsoptimie¬ rung zuläß .

Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.

Vorteilhaft weitergebildet wird der Erfindungsgegenstand durch die Merkmale der Unteransprüche 2 bis 16.

Wesen der Erfindung ist die Ausbildung einer zurückgesetzten Abdeckung im Bereich zumindest einer der Öffnungen, welche den Seitenkanal mit dem Eintrittskanal und dem Austrittska¬ nal verbinden. Die Abdeckung befindet sich hierbei auf der Axialanschlußseite des Flügelrades direkt in einem Anschluß an den Unterbrecher und ist bezüglich des Unterbrechers zu¬ rückversetzt. Der Abstand der Zurückversetzung beträgt insbe¬ sondere 0, 3 mm.

Die Abdeckung ist zweckmäßigerweise ein separates Bauteil, welches mit dem Rand des Unterbrechers und/oder dem Rand des Seitenkanals über Befestigungsmittel befestigt ist. Die Be¬ festigungsmittel sind bevorzugt Bolzen, welche in vorgegos¬ sene Bohrungen des Gebläsekörperteils eingreifen. Generell können lösbare oder unlösbare Befestigungsmittel vorgesehen sein.

Eine besonders einfach aufgebaute Anordnung ergibt sich, wenn die Abdeckung eine Platte ist.

Die Abdeckung weist vorteilhafterweise zumindest einen ange- forτnten oder befestigten gekrümmten Luftführungsabschnitt auf, welcher auf der der Öffnung des Ein-/bzw. Austrittska¬ nals zugewandten Seite der Abdeckung gelegen ist.

Entsprechend strömungsoptimiert kann auch der dem Seitenka¬ nal zugewandte Rand der Abdeckung eine verjüngte Luftströ¬ mungskante aufweisen.

Vorgenannter Rand besitzt für eine Gerauschminimierung bevor¬ zugt zumindest einen ungeradlinigen Formvorsprung und/oder eine entsprechende Negativaussparung, gesehen in Draufsicht in Richtung der Achse des Flügelrades.

Der dem Seitenkanal zugewandte Rand der Abdeckung kann aber auch in Draufsicht Wellenform oder eine andere Form besitzen und wird insbesondere durch Versuch festgelegt .

Eine kompakte Anordnung und eine einfache Befestigungsmög¬ lichkeit ergibt sich, wenn die Abdeckung in Draufsicht im wesentlichen sektorförmig ausgebildet ist.

Die Abdeckung ist bevorzugt ein Kunststoff- oder Metallteil, insbesondere aus Aluminium.

Die vorzugsweise als einstückiges Gußteil ausgebildete Ab¬ deckung kann auf der Flügelradseite flächige Einbuchtungen und/oder längliche Rinnen besitzen, welche sich insbesondere in Radialrichtung des Flügelrades erstrecken.

Durch die Zurückversetzung der Abdeckung axial bezüglich des Flügelrades, welche als Gußteil einstückig mit dem Gebläse¬ körperteil oder als separates Bauteil vorgesehen sein kann, entfällt eine mechanische Bearbeitung der Seite der Abdek- kung, welche dem Flügelrad zugewandt ist. Die Zurückverset¬ zung schafft bei einem montierten Flügelrad einen Hohlraum bzw. Spalt, welcher - ähnlich der bekannten Ausbildung der Kerben am Öffnungsrand gemäß DE 42 30 014 Cl - wesentlich zur Gerauschminimierung des Gebläses im Betrieb beiträgt,

und zwar mit einfacheren Mitteln. Durch Wegfall der nachträg¬ lichen Bearbeitung der Abdeckung ergibt sich eine Vereinfa¬ chung in der Fertigung. Ist die Abdeckung ein separates Bau¬ teil, insbesondere eine Platte mit besonderer Konfiguration des dem Seitenkanal zugewandten An- bzw. Abströmrandes, kann bei gleichem Grundgebläsekörperteil und unterschiedlichen Ab- deckplatten mit jeweils anderem An- oder Abströmrand unter¬ schiedlichen Gebläsekonstellationen Rechnung getragen wer¬ den. Dadurch kann beispielsweise ein an sich gleiches Geblä¬ se nur durch Veränderung der Abdeckung für unterschiedliche Drehzahlen geräuschoptimal ausgelegt werden.

Es versteht sich, daß die Abdeckung auch zusammen mit den bekannten Störeinrichtungs-Kerben nach DE 42 30 1014 Cl verwendet werden kann.

Insbesondere kann also vorgesehen sein, daß die eine der bei¬ den den Seitenkanal mit dem Eintrittskanal und dem Austritts- kanal verbindenden Öffnungen im Bereich der Axialanschlußsei¬ te mit der Abdeckung und die andere der beiden Öffnungen mit zumindest einer Einkerbung versehen ist.

Dabei hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn die Abdeckung dem Austrittskanal bzw. der Druckseite des Ge¬ bläses und die Einkerbung(en) dem Eintrittskanal bzw. der Saugseite des Gebläses zugeordnet ist bzw. sind.

Die Einkerbungen weisen bevorzugt einen V-förmigen Quer¬ schnitt auf.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie¬ len unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher er¬ läutert; es zeigen:

Fig. 1 ein Standheizgerät eines Kraftfahrzeugs in einer

schematischen perspektivischen Ansicht, mit einem Seitenkanalgeblase zur Zuführung von Verbrennungs- luft zu einem Brenner mit Wärmetauscher,

Fig. 2 das Seitenkanalgeblase nach Fig. 1 in einer schema- tischen Explosionsdarstellung, mit einem zentralen Gebläsekörperteil,

Fig. 3 den Gebläsekörperteil nach Fig. 2 in vergrößter per¬ spektivischer Ansicht,

Fig. 4 den Gebläsekörperteil nach Fig. 3 im Bereich der Abdeckung schematisch im Vertikalschnitt,

Fig. 5 die Abdeckung des Gebläsekörperteils nach Fig. 3 in einer schematischen perspektivischen Darstellung,

Fig. 6 die Abdeckung nach Fig. 5 in einem Teilschnitt längs der Linie A-A,

Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf den Gebläsekörper¬ teil nach Fig. 3 mit einer anders konfigurierten Abdeckung auf der Abströmseite des Seitenkanals, und

Fig. 8 den Gebläsekörperteil ähnlich Fig. 3 in anderer Aus¬ gestaltung.

Gemäß Fig. 1 ist bei einem Standheizgerät 2 oder Zuheizer eines Kraftfahrzeugs ein Seitenkanalgeblase 1 vorgesehen, welches an einen Brenner 20 mit Wärmetauscher angeschlossen ist und den Brenner 20 im Betrieb mit Verbrennungsluft ver¬ sorgt.

Das Seitenkanalgebl se 1 weist neben einer oberen und einer unteren Verkleidung 22, 23 ein Flügelrad 4 und einen Gebläse-

körperteil 3 in einem Axialanschluß an das Flügelrad 4 auf, wie dies insbesondere der auseinandergezogenen Darstellung nach Fig. 2 zu entnehmen ist.

Der hier interessierende Gebläsekörperteil 3 ist in größerer Einzelheit in Fig. 3 gezeigt.

Der Gebläsekörperteil ist dreistückig ausgebildet. Er be¬ sitzt einen Grundgebläsekörperteil in Gußbauweise und zwei Abdeckungen 10 aus Aluminium, wie nachfolgend noch beschrie¬ ben wird.

Der Grundgebläsekörperteil umfaßt einen Eintrittskanal 5 für die Zuleitung von Verbrennungsluft von der Atmosphäre und einen Austrittskanal 6 für die Ableitung der beschleunigten Verbrennungsluft zur Brennkammer des Brenners 20.

An der Axialanschlußseite 7 des Flügelrades 4 besitzt der Gebläsekörperteil 3 einen den Eintrittskanal 5 mit dem Aus- trittskanal 6 verbindenden gebogenen Seitenkanal 8 in Halb- torusform, in welchem im Betrieb die Verbrennungsluf durch das durch einen Elektromotor 21 angetriebene Flügelrad 4 be¬ schleunigt wird.

Der Seitenkanal 8 erstreckt sich auf der Axialanschlußseite 7 über einen Bogen von ca. 270°. Der Rest der Axialanschlu߬ seite 7 ist im wesentlichen ein Unterbrecher 9, welcher inte¬ grierter Bestandteil des gußgeformten Grundgebläsekörper¬ teils ist .

Die beiden Abdeckungen 10 gemäß Fig. 3, welche in größerer Einzelheit in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt sind, befinden sich im wesentlichen auf der Axialanschlußseite 7 des Geblä¬ sekörperteils. Insbesondere überdecken die Abdeckungen 10 die beiden den Seitenkanal 8 mit dem Eintrittskanal 5 und

dem Austrittskanal 6 verbindenden Öffnungen axial in Rich¬ tung Flügelrad.

Die Abdeckungen 10 sind bezüglich der Axialanschlußseite 7 bzw. -fläche des Flügelrades 6 tiefer angeordnet, und zwar in einem Abstand d von ca. 0,3mm.

Die als separate Bauteile ausgebildeten Abdeckungen 10 sind an zwei Stellen am Rand des Unterbrechers 9 und an einer Stelle außenseitig am gebogenen Rand Seitenkanals 8 über Befestigungsmittel in Form von Bolzen 11, 12 befestigt ist, welche in vorgegossene Bohrungen des Gebläsekörperteils 3 eingreifen.

Die Abdeckungen 10 weisen auf der Flügelradseite jeweils zwei flächige Einbuchtungen 24 auf, welche sich im wesent¬ lichen in Radialrichtung bezüglich des Flügelrads 4 erstrek- ken, wie dies insbesondere in Fig. 5 und 6 ersichtlich ist.

Die Abdeckungen 10 sind plattig ausgebildet und besitzen einen angeformten gekrümmten Luftführungsabschnitt 13, wel¬ cher auf der den Öffnungen des Ein- und des Austrittskanals zugewandten Seite der Abdeckungen gelegen is .

Der dem Seitenkanal 8 zugewandte Rand 16 einer jeden Abdeck¬ ung 10 weist eine verjüngte Luftströmungskante 17 auf, wel¬ che in Draufsicht ungleichmäßige Wellenform besitzt.

Insgesamt ist jede Abdeckung 10 in Draufsicht im wesentli¬ chen in Sektorform mit einem konvex gebogenen Außenrand 18 und einem konkav gebogenen Innenrand 19 sowie einem im we¬ sentlichen geradlinigen radialen Rand 25 auf der Unterbre¬ cherseite, während der restliche Rand 16 bzw. die An-/Ab¬ strömkante die vorgenannte Wellenform besitzt.

In einer anderen Ausgestaltung ist der Rand 16 bzw. die An-/ Abströmkante der Abdeckung 10 gemäß Fig. 7 leicht konvex gebogen. Dies sei für eine Vielzahl weiteren Varianten nur beispielsweise dargestellt.

Schließlich ist in Fig. 8 ein Gebläsekörperteil 3 ähnlich Fig. 3 dargestellt, bei welchem die eine der beiden den Sei¬ tenkanal 8 mit dem Eintrittskanal 5 und dem Austrittskanal 6 verbindenden Öffnungen im Bereich der Axialanschlußseite 7 mit einer Abdeckung 10 und die andere der beiden Öffnungen mit Einkerbungen 26 versehen ist. Im besonderen sind hierbei die Abdeckung 10 dem Austrittskanal 6 bzw. der Druckseite des Gebläses und die Einkerbungen 26 dem Eintrittskanal 5 bzw. der Saugseite des Gebläses zugeordnet. Die Einkerbungen 26 weisen einen V-förmigen Querschnitt auf.

Es sei noch angemerkt, daß in den Unteransprüchen enthaltene selbständig schutzfähige Merkmale trotz der vorgenommenen formalen Rückbeziehung auf den Hauptanspruch entsprechenden eigenständigen Schutz haben sollen. Im übrigen fallen sämtli¬ che in den gesamten Anmeldungsunterlagen enthaltenen erfinde¬ rischen Merkmale in den Schutzumfang der Erfindung.