DE4136293A1 - Laufrad fuer ein geblaese, insbesondere radialgeblaese - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Laufrad für ein Gebläse, ins­ besondere Radialgebläse, mit an einem Tragring (Leit­ ring) angeordneten Lüfterschaufeln und einer im Bereich des Tragringes angeordneten Nabe zum Befestigen an dem Rotor eines Antriebsmotors.

Radialgebläse mit entsprechenden Laufrädern sind allge­ mein bekannt. Bei solchen Gebläsen wird die Luft o. dgl. axial angesaugt und radial wieder ausgeblasen. Die Lauf­ räder solcher Gebläse sind in der Regel aus Metallblech gefertigt, wobei ein Schaufelkranz zwischen zwei Leit­ ringen angeordnet und mit diesen z. B. durch Umbiegen von Blechlappen oder Verstiften verbunden ist. Ist bei größeren Laufraddurchmessern eine Auswuchtung des Lauf­ rades erforderlich, so werden an das Laufrad an geeig­ neten Stellen Auswuchtgewichte mittels Klammern befe­ stigt. Außerdem ist es bekannt, durch gezieltes Abfräsen von Teilen am Laufrad eine Auswuchtung durchzuführen. Dies gilt ebenfalls für andere Gebläsearten, z. B. Axiallüfter.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung und das Auswuchten von Laufrädern für Gebläse, insbesondere Radialgebläse, zu vereinfachen und Fertigungskosten einzusparen.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Laufrad der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Tragring (Leitring) in axialer Richtung offene Taschen zum Einsetzen von Auswuchtgewichten aufweist. Handelt es sich bei dem Gebläse um ein Radialgebläse mit zwei Leitringen und einem dazwischen angeordneten Schau­ felkranz, so ist mindestens einer der Leitringe mit Ta­ schen versehen. Vorzugsweise sind jedoch beide Leitringe mit Taschen ausgerüstet, um eine vollständige dynamische Auswuchtung zu ermöglichen. Zweckmäßigerweise bestehen die Taschen als in axialer Richtung offene Rillen, Ril­ lensektoren oder Bohrungen.

Um das Einsetzen von Auswuchtgewichten auf einfache Wei­ se an beiden Leitringen (Tragringen) ohne Behinderung durch den anderen Leitring durchführen zu können, haben die beiden Leitringe vorzugsweise verschiedene Durchmes­ ser, wobei die Durchmesserabstufung zur offenen Seite der Taschen erfolgt und die Taschen der beiden Leitringe zur gleichen Seite hin offen sind. Hierdurch ist es mög­ lich, daß das Einsetzen von Auswuchtgewichten von einer Seite her nicht nur am vorderen Leitring ohne Behinde­ rung erfolgen kann, sondern auch an diesem vorbei in den dahinterliegenden Leitring mit größerem Durchmesser. Es ist jedoch auch möglich, die Taschen nach beiden Seiten hin offen auszubilden.

Das Laufrad ist besonders dann mit geringem Aufwand her­ stellbar, wenn es ein Kunststoffspritzteil umfaßt, das die beiden Leitringe und den dazwischenliegenden Schau­ felkranz einstückig einschließt, sowie eine Metallblech­ scheibe, die die Nabe bildet und an dem Kunststoff­ spritzteil durch Warmstauchung von in Bohrungen der Me­ tallblechscheibe eingesteckten Zapfen des Kunststoff­ teils befestigt ist. Das Spritzen dieses Kunststoff­ spritzteiles in einem Stück ist besonders dadurch er­ leichtert, daß die beiden Leitringe verschiedene Durch­ messer aufweisen, was die Werkzeuggestaltung erleich­ tert.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Er­ findung sind die Zapfen zum Befestigen an der Metallbl­ echscheibe an den Seitenflächen der Schaufeln des Schau­ felkranzes angeordnet, und der Leitring größeren Durch­ messers ist über an den Schaufeln angespritzte Verbin­ dungsstege mit den Enden der Schaufeln verbunden. Auf diese Weise ist es möglich, das Kunststoffspritzteil mit nur zwei Formenhälften ohne Verwendung von Schiebern herzustellen. Die Metallblechscheibe ist vorzugsweise innerhalb des zugeordneten Leitringes angeordnet und ih­ re Innenfläche fluchtet mit der Innenfläche des Leitrin­ ges.

Weitere, vorteilhafte Ausführungsformen sind den Unter­ ansprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Radialgebläse mit dem erfindungsgemäßen Laufrad;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Radialgebläses nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Endansicht des Laufrades für das Radialge­ bläse nach den Fig. 1 und 2;

Fig. 4 einen Axialschnitt durch das Laufrad nach Fig. 3;

Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Laufrad nach den Fig. 3 und 4 zur Darstellung der Taschen zum Einsetzen von Auswuchtgewichten; und

Fig. 6 einen vergrößerten Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform eines Laufrades.

Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Radiallüfter weist ein Lüftergehäuse 17, ein Laufrad 16 und einen Antriebsmotor 15 auf. Der Antriebsmotor 15 ist als Außenläufermotor ausgebildet und auf den Rotor bzw. die Rotornabe ist ein Nabenabschnitt 3 des Laufrades 16 aufgepreßt. Das Radialgebläse nach den Fig. 1 und 2 saugt die zu för­ dernde Luft (in der Zeichnung gesehen) von oben hin an und fördert sie radial nach außen.

Das in den Fig. 3 und 4 dargestellte Laufrad 16 besteht aus zwei Teilen, nämlich einem Kunststoffspritzteil 1 und einer Metallblechscheibe 2. Das Laufrad 16 weist in an sich bekannter Weise zwei im axialen Abstand vonein­ ander angeordnete Leitringe 4 und 5 auf, zwischen denen ein Schaufelkranz 10 mit Schaufeln 11 angeordnet ist. Das Kunststoffspritzteil 1 weist an den seitlichen Enden der Schaufeln 11 Zapfen 12 auf, die durch eine entspre­ chende Bohrung in der Metallblechscheibe 2 gesteckt und durch Warmstauchen beide Teile miteinander verbinden. Zweckmäßigerweise sind an jeder Schaufel 11 mehrere im radialen Abstand voneinander angeordnete Zapfen 12 vor­ gesehen, die in entsprechenden Bohrungen der Metall­ blechscheibe 2 durch Warmstauchen befestigt sind, um zum einen ein stabiles Laufrad zu schaffen und zum anderen um Schwingungen und Resonanzen zu vermeiden.

Das Kunststoffspritzteil 1 ist derart ausgebildet, daß die beiden Leitringe 4 und 5 verschiedene Durchmesser haben und gestuft hintereinander angeordnet sind, um mit einem zweiteiligen Spritzwerkzeug auszukommen, ohne daß Schieber o. dgl. erforderlich sind. Die Metallblech­ scheibe 2 ist innerhalb des Leitringes 4 angeordnet und über Verbindungsstege 9 an den äußeren Enden der Schau­ feln 11 angeformt. Die Innenflächen 13 bzw. 14 der Metallblechscheibe 2 bzw. des Leitringes 4 fluchten mit­ einander, um die Strömungsverhältnisse an dem Laufrad nicht zu stören. Fig. 4 zeigt auch, daß die Metallblech­ scheibe 2 einen nach innen herumgezogenen Nabenabschnitt 3 aufweist, der auf den Außenläufer des Antriebsmotors 15 aufgepreßt wird.

Aus den Fig. 3 bis 5 ist nun zu erkennen, daß sowohl der Leitring 4 als auch der Leitring 5 Taschen 6 bzw. 7 auf­ weist, die in axialer Richtung offen sind. In diese Ta­ schen 6, 7 sind zum Auswuchten Auswuchtgewichte 8, z. B. aus Blei, einpreßbar und aufgrund der Konfiguration die­ ser Taschen auch gegen Fliehkräfte ausreichend fixiert.

Diese Taschen 6, 7 zum Einsetzen der Auswuchtgewichte 8 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Form von Rillensektoren an den Seitenflächen der Leitringe 4 bzw. 5 angeordnet und sind in axialer Richtung offen. Die Un­ terteilung in Rillensektoren erhöht aufgrund der dazwischenliegenden Stege die Stabilität der Leitringe 4, 5. Es ist jedoch auch möglich, anstelle der Rillen­ sektoren entweder durchgehende Rillen oder einzelne um den Umfang verteilte Bohrungen vorzusehen, die nach ei­ ner Seite hin in axialer Richtung offen sind. Aus den Fig. 3 bis 5 geht hervor, daß die Leitringe 4, 5 im Durchmesser gestaffelt sind, um von einer Seite her die Auswuchtgewichte 8 ohne Behinderung einsetzen zu können. Diese Staffelung der Durchmesser ist außerdem zweck­ mäßig, um das Kunststoffspritzteil 1 einstückig unter Verwendung von einem nur zweiteiligen Werkzeug herzu­ stellen.

Es ist auch möglich, bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 5 die Taschen 6, 7 (in Achsrichtung) beid­ seitig offen zu gestalten, so daß die Auswuchtgewichte 8 von einer beliebigen Seite aus eingesetzt werden können.

Bei einer weiteren Ausführungsform nach Fig. 6, haben die beiden Leitringe 4, 5 den gleichen Durchmesser, und das gesamte Laufrad 16, bestehend aus Leitringen 4, 5, Lüfterschaufeln 11 und Nabenabschnitt 3, ist einstückig unter Zuhilfenahme eines Schieberwerkzeuges aus Kunst­ stoff gespritzt, ohne daß ein Metallteil, wie die Metallblechscheibe 2, erforderlich ist.

Die Taschen 6, 7 für das Einsetzen der Auswuchtgewichte 8 können dabei zur gleichen Seite hin (in Achsrichtung), zu entgegengesetzten Seiten hin oder durchgehend offen sein.

Auch wenn die Erfindung in bezug auf ein Radialgebläse als Ausführungsbeispiel beschrieben ist, so ist sie selbstverständlich auch bei anderen Lüfterarten anwend­ bar. Ist das Gebläse z. B. ein Axialgebläse, so sind meist Tragringe vorgesehen, die entweder die Lüfter­ schaufeln tragen oder die bei Laufrädern größeren Durch­ messers an den Schaufelspitzen angeordnet sind und diese miteinander verbinden. In diesen Tragringen sind dann in gleicher Weise gemäß der Erfindung Taschen zum Einsetzen von Auswuchtgewichten vorgesehen, die in axialer Rich­ tung offen sind.

Claims (10)

1. Laufrad für ein Gebläse, insbesondere Radialgebläse, mit an einem Tragring (Leitring) angeordneten Lüfter­ schaufeln und einer im Bereich des Tragringes angeordne­ ten Nabe zum Befestigen an dem Rotor eines Antriebsmo­ tors, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (4, 5) in axialer Richtung offene Taschen (6, 7) zum Einsetzen von Auswuchtgewichten (8) aufweist.

2. Laufrad nach Anspruch 1 für ein Radialgebläse mit zwei Leitringen (4, 5) und einem dazwischen angeordneten Schaufelkranz (10), dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Leit­ ringe (4, 5) mit Taschen (6, 7) versehen ist.

3. Laufrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Leitringe (4, 5) mit Taschen (6, 7) versehen sind.

4. Laufrad nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen (6, 7) als in axialer Richtung offene Rillen, Rillensektoren oder Boh­ rungen ausgebildet sind.

5. Laufrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leitringe (4, 5) verschiedene Durchmesser aufweisen, daß die Durchmesser­ abstufung zur offenen Seite der Taschen (6, 7) erfolgt ist und daß die Taschen beider Leitringe (4, 5) zur gleichen Seite oder beidseitig offen sind.

6. Laufrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad aus einem Kunst­ stoffspritzteil (1), das die beiden Leitringe (4, 5) und den dazwischenliegenden Schaufelkranz (10) umfaßt und einer Metallblechscheibe (2) besteht, die die Nabe (3) bildet und an dem Kunststoffspritzteil (1) durch Warm­ stauchung von in Bohrungen der Metallblechscheibe (2) eingesteckten Zapfen (12) des Kunststoffteils (1) befe­ stigt ist.

7. Laufrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (12) an den Sei­ tenflächen der Schaufeln (11) des Schaufelkranzes (10) angeordnet sind und daß der Leitring (4) größeren Durch­ messers über an den Schaufeln (11) angespritzte Verbin­ dungsstege (9) mit den Enden der Schaufeln (11) verbun­ den ist.

8. Laufrad nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallblechscheibe (2) innerhalb des zugeordneten Leitringes (6) angeordnet ist und ihre Innenfläche (13) mit der Innenfläche (14) die­ ses Leitringes (6) fluchtet.

9. Laufrad nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leitringe (4, 5) im wesentlichen gleiche Durchmesser aufweisen und daß das aus Leitringen (4, 5), Lüfterschaufeln (11) und Be­ festigungs-Nabenabschnitt (3) bestehende Laufrad (16) einstückig in einem Schieberwerkzeug aus Kunststoff ge­ spritzt ist.

10. Laufrad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen (6, 7) beider Laufringe (4, 5) zur gleichen Seite hin, zu entgegenge­ setzten Seiten hin oder durchgehend offen sind.