DE4123305A1 - Ansauggeblaese - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ansauggebläse nach dem Oberbegriff von Patentan­ spruch 1.

Ansauggebläse der in Rede stehenden Art werden häufig in Klimaanlagen bei­ spielsweise für Kraftfahrzeuge eingesetzt. Zu einem solchen Ansauggebläse (JP-U-64-39 118) gehört ein Gebläserad, das mit einer Welle fest verbunden oder verbindbar ist. Die Welle ist an ihren Enden in dem Gehäuse des Ansaug­ gebläses drehbar gelagert. Dazu sind entsprechend zwei Lager an dem Gehäuse vorgesehen, die so gegeneinander ausgerichtet sein müssen, daß ihre Drehach­ sen koaxial verlaufen. Die Anordnung der Lager für die Welle an dem Gehäuse des Ansauggebläses ist problematisch, da Deformationen des Gehäuses, die auf­ grund von externen Krafteinflüssen oder Hitze zwangsläufig auftreten, zu ei­ ner Verschiebung der Lager führen und so einen ruhigen Lauf der Welle behin­ dern. Um diese Deformationen des Gehäuses zu verhindern oder wenigstens ge­ ring zu halten, muß das Gehäuse aus einem sehr steifen und wärmefesten Mate­ rial hergestellt sein. Gleichzeitig kann die Koaxialität der beiden Lager da­ durch besser gewährleistet werden, daß das Spiel zwischen der Welle und den Lagern vergrößert wird. Die Vergrößerung des Spiels führt jedoch zum Wobbeln der Welle und des Gebläserades, wodurch unangenehme Nebengeräusche entstehen.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Ansauggebläse zu schaffen, das einfach aufgebaut ist und einen ruhigen Lauf der Welle bei stets gleichgerichteter Wellenachse ermöglicht.

Das erfindungsgemäße Ansauggebläse, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe ge­ löst ist, ist durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1 beschrie­ ben. Erfindungsgemäß ist ein Ende der Welle in einem Halteelement des Gehäuses aufgenommen und so gehalten, daß die Welle einseitig eingespannt ist. Durch die Druckeinrichtung wird das andere Ende der Welle federnd gegen ein Widerla­ gerelement, das in dem Gehäuse angeordnet ist, gedrückt. Diese Art der Wellen­ festlegung bzw. der -lagerung macht eine Ausrichtung der Lager, wie sie bei den herkömmlichen Ansauggebläsen notwendig ist, überflüssig. Außerdem wirken sich Deformationen des Gehäuses nicht mehr auf die Bewegung der Welle aus, so daß das Gebläserad ohne zu wobbeln, ruhig rotieren kann. Dadurch wird das Ent­ stehen unangenehmer Nebengeräusche vermieden und die Betriebssicherheit des Ansauggebläses verbessert.

Im einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Ansauggebläse auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Unteransprüche und andererseits auf die Erläuterung von bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung ver­ wiesen. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in Schnittdarstellung ein erfindungsgemäßes Ansauggebläse,

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Ansauggebläses und

Fig. 3 und 4 ausschnittweise verschiedene Ausführungsformen eines erfindungsge­ mäßen Ansauggebläses in Schnittdarstellung.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ansauggebläses 1 in Schnittdarstellung. Zu dem Ansauggebläse 1 gehört ein aus einem oberen Ge­ häuseteil 3 und einem damit verbundenen unteren Gehäuseteil 5 bestehendes Ge­ häuse 7. Das Gehäuse 7 weist an seiner einen Seite - Vorderseite - eine Ein­ strömöffnung 9 und an der der Einströmöffnung 9 gegenüberliegenden Seite - Rück­ seite - eine Ausströmöffnung 10 auf. Die Vorderseite des Gehäuses 7 ist mit dem Instrumentenbrett eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges so verbunden, daß die Einströmöffnung 9 dem Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges zugewandt ist.

Zu dem Ansauggebläse 1 gehört ein kreis- oder ringförmiger Magnet 12, der an einem Gebläserad 14 befestigt ist. Das Gebläserad 14 ist fest mit einer Wel­ le 18 verbunden oder verbindbar. Dazu ist an dem Gebläserad 14 mittig ein run­ der Vorsprung 16 vorgesehen, in dem die Welle 18 im Preßsitz eingesetzt ist. Unterhalb des Gebläserades 14 ist in dem unteren Gehäuseteil 5 eine Schal­ tungsplatine 20 angeordnet. Seitlich und an seiner Oberseite ist das Gebläse­ rad 14 von einem Widerlagerelement 22 umgeben.

Das Gebläserad 14 ist drehbar in dem Gehäuse 7 gelagert, indem ein Ende - das untere Ende - der Welle 18 von einem Halteelement 24 des Gehäuses 7 aufgenom­ men und gehalten wird, während das andere - obere - Ende der Welle 18 an dem Widerlagerelement 22 zur Anlage kommt. Der Magnet 12 ist als Feldmagnet mit einer Mehrzahl von magnetischen Polen ausgeführt, die in Umfangsrichtung vor­ gesehen sind, und stellt ein Magnetfeld her, das mit einer Antriebsspule 32 zusammenwirkt, die noch erläutert werden wird.

Das Halteelement 24 ist ein einseitig - im hier dargestellten und insoweit be­ vorzugten Ausführungsbeispiel an der Unterseite - geschlossener hohler Zylin­ der und nimmt in sich die Druckeinrichtung 26, 28 zur Druckbeaufschlagung des in dem Halteelement 24 gehaltenen Endes der Welle 18 in Richtung des anderen Endes der Welle 18 auf. Diese Druckeinrichtung 26, 28 umfaßt ein auf Druck vorgespanntes Federelement 26, ein Druckstück 28 und ein Verschlußelement 30, die in der genannten Reihenfolge nacheinander in das Halteelement 24 einge­ setzt sind. Das Druckstück 28 wird durch die Kraft des Federelements 26 nach oben in Richtung des Verschlußelements 30 gedrückt. Das Verschlußelement 30 verschließt das offene, obere Ende des Halteelements 24 des Gehäuses 7 und begrenzt die Aufwärtsbewegung des durch das Federelement 26 beaufschlagten Druckstückes 28. Im zusammengebauten Zustand greift das untere Ende der Wel­ le 18 in ein Sackloch 28a des Druckstückes 28 ein und liegt an dem Boden des Sackloches 28a an. Dabei durchsetzt die Welle 18 ein mittiges Durchgangsloch 30a im Verschlußelement 30. Durch diese Anordnung wird die Kraft des Federele­ ments 26 über das Druckstück 28 auf die Welle 18 übertragen, die so nach oben gedrückt wird (vgl. Fig. 1 und 2). Das dem Federelement 26 abgewandte, obere Ende der Welle 18 wird somit gegen das Widerlagerelement 22 gedrückt, wie im folgenden noch näher erläutert werden wird.

Das Widerlagerelement 22 wird durch das obere Gehäuseteil 3 und die im unte­ ren Gehäuseteil 5 angeordnete Schaltungsplatine 20 in einer Lage zwischen dem oberen Gehäuseteil 3 und der Schaltungsplatine 20 gehalten, so daß es dem Halteelement 24 gegenüber liegt. Das Widerlagerelement 22 weist eine An­ lagefläche 22a auf, die über dem Halteelement 24 angeordnet ist und an der das dem Halteelement 24 abgewandte obere Ende der Welle 18 zur Anlage kommt. Da die Welle 18 durch das Federelement 26 in der zuvor erläuterten Weise nach oben gedrückt wird, kommt das obere Ende der Welle 18 an der Anlagefläche 22a des Widerlagerelements 22 unter Druck zur Anlage.

Das Widerlagerelement 22 ist an seiner der Einströmöffnung 9 zugewandten Sei­ te geschlossen ausgebildet, weist aber an seiner Oberseite eine oder mehrere Luftansaugöffnungen 22b auf (vgl. Fig. 2). Die Luftansaugöffnungen 22b sind um die Anlagefläche 22a herum angeordnet. Durch sie wird Luft in den Innen­ raum des Widerlagerelements 22, in dem das Gebläserad 14 angeordnet ist, ge­ saugt. Die Luft wird dann durch in dem Widerlagerelement 22 vorgesehene Aus­ nehmungen oder Öffnungen in Richtung der Ausströmöffnung 10 aus dem Widerla­ gerelement 22 wieder hinausgedrückt.

Die Schaltungsplatine 20 ist mit der Antriebsspule 32, einem Hall-Effekt Ele­ ment 34 und einem in der Zeichnung nicht dargestellten Erregerkreis versehen. Auf ein Ausgangssignal des Hall-Effekt Elements 34 hin wird die Antriebsspule 32 durch den Erregerkreis erregt und erzeugt ein wechselndes Magnetfeld, das auf den Magneten 12 so einwirkt, daß dieser mit dem Gebläserad 14 und der Welle 18 rotiert. Dazu sind die Antriebsspule 32 und der an dem Gebläserad 14 angebrach­ te Magnet 12 gegenüberliegend und beabstandet voneinander angeordnet. Das Hall- Effekt Element 34 ermittelt die Lage der Magnetpole des Magneten 12 und gibt ein Ausgangssignal an den Erregerkreis ab. Die Schaltungsplatine 20 ist mit einem Sensor 36 zum Messen der Temperatur in dem Fahrgastraum des Fahrzeuges versehen. Der Sensor 36 ist an der Einströmöffnung 9 angeordnet.

Im Betrieb saugt das Ansauggebläse 1 Luft aus dem Fahrgastraum des Kraftfahr­ zeuges durch die Einströmöffnung 9 in das Gehäuse 7 hinein, wie in Fig. 1 durch einen Pfeil angedeutet ist. Durch den Sensor 36 wird die Temperatur der einströmenden Luft zur Regelung einer Klimaanlage gemessen.

Wie zuvor erläutert worden ist, nimmt das Halteelement 24 des Gehäuses 7 ein Ende der Welle 18 des Gebläserades 14 auf und hält es, während das andere En­ de der Welle 18 durch die Kraft des vorgespannten Federelements 26 an dem Wi­ derlagerelement 22 unter Druck zur Anlage kommt. Mit dieser Anordnung ist es nicht notwendig, die Welle 18 an beiden Enden durch Lager zu halten und die­ se Lager so einzustellen, daß ihre Achsen koaxial liegen.

Das Widerlagerelement 22, das das freie Ende der Welle 18 trägt, ist nicht direkt mit dem Gehäuse 7 verbunden, so daß Deformationen des Gehäuses 7 kei­ ne Auswirkungen auf die Lage des Widerlagerelements 22 haben. Somit kann die Welle 18 ohne Störungen sauber und ruhig rotieren.

Die Anlagefläche 22a des Widerlagerelements 22 kann gegenüber der Rotations­ achse der Welle 18 geneigt sein, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Durch die Neigung der Anlagefläche 22a wird die Welle 18 einem Seitendruck ausgesetzt, durch den die Welle 18 automatisch in ihrer richtigen Lage ge­ halten wird. Gleichzeitig kann das Gebläserad 14 stabil rotieren, ohne daß Unrundheiten bzw. Schläge und unangenehme Geräusche auftreten.

Claims (10)

1. Ansauggebläse mit einem eine Einströmöffnung (9) und eine Ausströmöff­ nung (10) aufweisenden Gehäuse (7), einem mit einer in dem Gehäuse (7) dreh­ bar gelagerten Welle (18) fest verbindbaren oder verbundenen Gebläserad (14) und einem Antrieb zum Drehen des Gebläserades (14) mit der Welle (18), da­ durch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (7) ein Halteelement (24) angeord­ net ist, das Halteelement (24) ein Ende der Welle (18) aufnimmt und in dem Halteelement (24) eine Druckeinrichtung (26, 28) zur Druckbeaufschlagung des dem Halteelement (24) zugewandten Endes der Welle (18) in Richtung des ande­ ren Endes der Welle (18) vorgesehen ist und daß ein Widerlagerelement (22) in dem Gehäuse (7) vorgesehen ist, an dem das dem Halteelement (24) abge­ wandte Ende der Welle (18) durch die Druckeinrichtung (26, 28) in Anlage gehalten wird.

2. Ansauggebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse­ rad (14) und die Welle (18) durch einen Preßsitz miteinander verbunden sind.

3. Ansauggebläse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Antrieb für die Welle (18) ein mit dem Gebläserad (14) fest verbundener Mag­ net (12) sowie eine am Gehäuse (7) angeordnete Antriebsspule (32) gehören und der Magnet (12) und die Antriebsspule (32) gegenüberliegend und beab­ standet voneinander angeordnet sind.

4. Ansauggebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinrichtung (26, 28) mindestens ein Federelement (26) und ein Druckstück (28) umfaßt, das Druckstück (28) an dem dem Halteelement (24) zugewandten Ende der Welle (18) angebracht ist und das Federelement (26) eine Druckkraft auf das Druckstück (28) ausübt.

5. Ansauggebläse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Halte­ element (24) zugewandte Ende der Welle (18) in ein Sackloch (28a) im Druck­ stück (28) eingreift und am Boden des Sackloches (28a) zur Anlage kommt.

6. Ansauggebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) ein oberes Gehäuseteil (3) und ein mit dem oberen Gehäuseteil (3) verbundenes unteres Gehäuseteil (5) aufweist, am unteren Gehäuseteil (5) eine Schaltungsplatine (20) angeordnet ist und das Widerlagerelement (22) zwischen dem oberen Gehäuseteil (3) und der Schaltungsplatine (20) gehalten ist.

7. Ansauggebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlagerelement (22) eine Anlagefläche (22a) aufweist und das dem Hal­ teelement (24) abgewandte Ende der Welle (18) an der Anlagefläche (22a) zur Anlage kommt.

8. Ansauggebläse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflä­ che (22a) relativ zur Längsachse der Welle (18) geneigt ist.

9. Ansauggebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmöffnung (9) an der einen Seite und die Ausströmöffnung (10) an der der Einströmöffnung (9) gegenüberliegenden Seite des Gehäuses (7) vor­ gesehen sind und ein Sensor (36) zur Temperaturmessung in dem Gehäuse (7) an der Einströmöffnung (9) angeordnet ist.

10. Ansauggebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlagerelement (22) das Gebläserad (14) seitlich und an der Oberseite umgibt und im wesentlichen einschließt und daß das Widerlagerelement (22) an der Oberseite mindestens eine Luftansaugöffnung (22b) sowie an der der Aus­ strömöffnung (10) zugewandten Seite eine Ausnehmung oder Öffnung aufweist.