DE8909594U1 - Blower with an electric motor - Google Patents

Description

Gebläse ait eine« ElektromotorBlower with an electric motor

Die Erfindung betrifft ein Gebläse mit ev-sis Elakt romzior und mindestens einem Flügelrad su? der Motorwelle, das vor dem Elektromotor in einer Gehäusekappe mit zentrischer Änssygöffnung angeordr >:>? ist und die angesaugte Luft ober den Motorraum hintag Austrit*söffnungen zuführt.The invention relates to a blower with an electric motor and at least one impeller below the motor shaft, which is arranged in front of the electric motor in a housing cap with a central intake opening and supplies the sucked-in air via the engine compartment to outlet openings.

Bei einem Gebläse kommt es be?;cnd»rs darauf an, mit geringer elektrischer Leistung eine große Förderiaenge bei möglichst kleinem Gerausch tu erzielen.With a blower, it is particularly important to achieve a large conveying distance with low electrical power and as little noise as possible.

Es sind daher schon viele Versuche unternommen worden, dies ■ ijrch besondere Ausgestaltung des Flügelrades oder der Flügelräder zu erreichen, wobei insbesondere die Form und Stellung der Flügel auf der Nabe als Parameter benutzt werden, wie z.B. die DE-AS 23 27 12j zeigt. Je komplizierter die Form der Flügel ist, desto teurer ist die Herstellung der Flügel und de^rto mehr gehen die Toleranzen in die Werte für die Fördermenge und das Geräusch ein, so daß bei einer Serienfertigung mit größeren Streuungen dieser Werte zu rechnen i st.Many attempts have therefore been made to achieve this by special design of the impeller or impellers, whereby the shape and position of the vanes on the hub are used as parameters, as shown for example in DE-AS 23 27 12j. The more complicated the shape of the vanes, the more expensive the manufacture of the vanes and ^the more the tolerances affect the values for the flow rate and the noise, so that larger variations in these values can be expected in series production.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Gebläse der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem eine große Fördermenge bei reduziertem Geräusch erhalten wird.It is the object of the invention to create a blower of the type mentioned at the outset, in which a large delivery rate is achieved with reduced noise.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Flügelrad aus einer F Lüge L radscheibe besteht, die drehfestThis object is achieved according to the invention in that the impeller consists of a F Lie L wheel disk, which is rotationally fixed

mit der MotorweLle verbunden ist und auf der der Ansaugseite zugekehrten Seite gleichmäßig über den Umfang verteilte Flügel trägt, daß die FLügel der Ansaugseite zugekehrt mit einer FLug>" (.ringscheibe abgeschlossen sind, die mit dem Außenumfang der F Löois Lradscheibe und den inneren Enden der FLügel bündig abschließt und eine zentrische Ausnehmung aufweist, die im Querschnitt im wesentlichen der Ansaugöffnung der Gehäusekappe entspricht, und daß die Flügel an den dem Umfang des Flügelrades zugekehrten Stirnseiten konkav ausgespart sind.is connected to the motor shaft and has vanes evenly distributed over the circumference on the side facing the intake side, that the vanes facing the intake side are closed off with a vane ring disk which is flush with the outer circumference of the impeller disk and the inner ends of the vanes and has a central recess which in cross-section essentially corresponds to the intake opening of the housing cap, and that the vanes are concavely recessed on the end faces facing the circumference of the impeller.

Der Aufbau des Flügelrades aus F Lüge Iradscheibe, Flüge Lringscheibe und den dazwischen angeordneten Flügeln bringt eine große Förderleistung und die zum Umfang hin liegenden ausgesparten Flügel bewirken eine Oberlagerung von spiegelbildlichen Geräuschen, so daß dadurch eine teilweise Kompensation der Grundgeräusche und damit eine Reduzierung des Geräusches insgesamt erreicht wird.The structure of the impeller wheel consisting of a wheel disk, blades, ring disk and the blades arranged in between provides a high conveying capacity and the recessed blades located towards the circumference cause a superposition of mirror-image noises, so that a partial compensation of the background noise and thus a reduction in the overall noise is achieved.

Um die Förderleistung zu erhöhen, wird nach einer Ausgestaltung vorgesehen, dsß auf der MotorweLle zwei Flügelräder angeordnet sind, die zu beiden Seiten eines mit der Gehäusekappe verbundenen, ringförmigen Leitrades Liegen, das zur Motorwelle hin bis auf einen Ringspalt herangeführt ist, dessen Umfang i ir Abstand zur Gehäusekappe steht und das im wesentlichen wie ein FLügelrad aufgebaut ist. Das der Ansaugöffnung zugekehrte Flügelrad wirkt als Saugrad und das dem Elektromotor zugekehrte Flügelrad als Oruckrad. Das Leitrad führt die vom Saugrad angesaugte Luft dem zentrischen Eingang des Druckrades zu.In order to increase the delivery capacity, one design provides that two impellers are arranged on the motor shaft, which are located on both sides of an annular guide wheel connected to the housing cap, which is guided towards the motor shaft up to an annular gap, the circumference of which is at a distance from the housing cap and which is essentially constructed like an impeller. The impeller facing the intake opening acts as a suction wheel and the impeller facing the electric motor acts as a pressure wheel. The guide wheel guides the air sucked in by the suction wheel to the central inlet of the pressure wheel.

Als vorteilhaft hat sich eine Ausgestaltung erwiesen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die konkaven Aussparungen der Flügel des Flügelrades symmetrisch zu einer Mittelebene zwischen der F lüge L radscheibe und der Flügel ringscheibe ausgebiIdet sind.A design has proven to be advantageous which is characterized in that the concave recesses of the blades of the impeller are formed symmetrically to a center plane between the impeller disk and the impeller ring disk.

SlSl

Damit an den Ausnehmungen die Geräuschanteile mit hohen Frequenzen niedrig bleiben, sieht eine Weiterbildung vor, daß die Aussparungen in die Umfangskanten der FLügelradscheibe und der F lüge Iringscheibe auslaufen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, daß die Aussparungen parabeLförmig gestaltet sind.In order to keep the noise levels at high frequencies low, a further development provides that the recesses run into the peripheral edges of the impeller disk and the impeller ring disk. In particular, it is provided that the recesses are designed in a parabolic shape.

Der Aufbau des Leitrades ist nach einer Ausgestaltung so ausgeführt, daß das Leitrad aus zuei Ringscheiben zusammengesetzt ist, zwischen denen Flügel, wie beim Flügelrad angeordnet sind, und daß die Flügel des Leitrades an beiden Stirnseiten konkav ausgespart sind.The structure of the guide wheel is designed in such a way that the guide wheel is composed of two ring disks, between which vanes are arranged, as in the case of an impeller, and that the vanes of the guide wheel are concavely recessed on both end faces.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail using an embodiment shown in the drawing. It shows:

Fig. 1 in teilweise geschnittener Seitenansicht ein Axialgebläse mit zwei Flügelrädern und einem Leitrad,Fig. 1 shows a partially sectioned side view of an axial fan with two impellers and a guide wheel,

Fig. 2 die Ansicht auf die Ansaugseite des FlügelradesFig. 2 the view of the suction side of the impeller

Fig. 3 eine Ansicht des Flügelrades senkrecht zu seiner Drechachse.Fig. 3 a view of the impeller perpendicular to its axis of rotation.

Das Axialgebläse weist, wie Fig. 1 erkennen läßt, den Elektromotor 10 auf, der auf der Abgangsseite mit dem Austrittsstutzen 35 abgeschlossen ist. Auf der Ansaugseite des Elektromotors 10 ist das Motorlager 13 angeschraubt, das zur Lagerung der Motorwelle dient. Mit dem Motorlager 13 ist die zweiteilige Gehäusekappe 15, 16 verbunden, die Kammern für die Flügelräder 18 und 24 des zweistufigen Axialgebläses bilden. Die Gehäusekappe 16 weist zentrisch die AnsaugöffnungAs can be seen in Fig. 1, the axial fan has the electric motor 10, which is closed on the outlet side with the outlet nozzle 35. The motor bearing 13, which serves to support the motor shaft, is screwed onto the intake side of the electric motor 10. The two-part housing cap 15, 16, which form chambers for the impellers 18 and 24 of the two-stage axial fan, is connected to the motor bearing 13. The housing cap 16 has the intake opening centrally

¹7 auf. Der Motorraum 32 steht über das Motorlager 13 mit
u'en Kammern 30 und 31 der Gehäusekappe 15, 16 in Verbindung,
da der zentrische Lagerteil des Motorlagers 13 nur über radiale
Stege 14 mit dem ringförmigen Befestigungstei I des Motorlagers
13 ve rbunden ist. ¹ 7. The engine compartment 32 is above the engine mount 13 with
u'en chambers 30 and 31 of the housing cap 15, 16 in connection,
since the centric bearing part of the engine bearing 13 is only supported by radial
Webs 14 with the ring-shaped fastening part I of the engine mount
13 is connected.

Wie die Fig. 2 und 3 am Beispiel des Flügelrades 18 zeigen,
besteht das Flügelrad aus der F lüge Iradscheibe 19, die mitAs shown in Fig. 2 and 3 using the example of the impeller 18,
The impeller consists of the impeller disk 19, which is

der Bohrung 34 auf die Motorwelle 11 aufgeschoben und mit $the bore 34 onto the motor shaft 11 and secured with $

den Abstandsbuchsen 12 drehfest darauf festgelegt ist. An , t jthe spacer bushes 12 are fixed to it in a rotationally fixed manner. An , t j

der Fl. ügelradscheibe 19 sind blattförmige, etwas gebogene Jithe impeller disk 19 are leaf-shaped, slightly curved Ji

Flügel 21, 21' und 21" mit der einen Längskante fest angebracht. &bgr; Wings 21, 21' and 21" with one long edge firmly attached. &bgr; Dabei ist die konkave Seite der Flügel der vorlaufenden Seite ■; <The concave side of the wings of the leading side is ■; <

und die konvexe Seite der FlügeL der nachlaufenden Seite des "^; and the convex side of the wings of the trailing side of the "^;

^clüge Lrades 18 zugekehrt. Der Ansaugseite zugekehrt ist das ^ ^c facing the wheel 18. Facing the intake side is the ^

Flügelrad 18 mit der Flügelringscheibe 20 abgeschlossen. Die IjjImpeller 18 is closed with the impeller ring disk 20. The Ijj F lüge IH ngschei be 20 ist mit der anderen Längskante der Flügel in F lüge IH ngschei be 20 is connected to the other longitudinal edge of the wings in

21, 21' und 21" fest verbunden und schließt umfangsseitig |j21, 21' and 21" firmly connected and closes circumferentially |j

und mit seiner zentrischen Ausnehmung 33 bündig mit der % and with its central recess 33 flush with the %

F lüge Lradscheibe 19 und den inneren Enden der Flügel 21, 21' &sfgr; F lüge Lradscheibe 19 and the inner ends of the wings 21, 21'&sfgr;

und 21" ab. Die dem Umfang des Flügelrades 18 zugekehrte»·. ^jand 21". The one facing the circumference of the impeller 18»·. ^j

Stirnseiten der Flügel sind mit Aussparungen 22, 22' und 22" ■;■Front sides of the wings are provided with recesses 22, 22' and 22" ■;■

versehen, die konkave Kanten bilden. Die Aussparungen 22, t which form concave edges. The recesses 22, t

22' und 22" sind zu einer Mittelebene zwischen der H 22' and 22" are to a median plane between the H

F lüge L radsche i be 19 und der F lüge I r i ngschei be 20 hin symmetrisch \'F lüge L radsche i be 19 and the F lüge Ir i ngschei be 20 are symmetrical \'

und laufen in die Umfangskanten der Flügelradscheibe 19 und fand run into the peripheral edges of the impeller disc 19 and f

der Flügelringscheibe 20 aus. D^ &bgr; Aussparungen 22, 22' und k of the vane ring disk 20. D^ β recesses 22, 22' and k

22" werden vorzugsweise parabeIförmig gestaltet. Die zentrische &psgr; 22" are preferably designed parabolically. The centric &psgr;

Ausnehmung 33 der Flügelringscheibe 20 ist in etwa an die |Recess 33 of the wing ring disk 20 is approximately aligned with the | Größe der zentrischen Ansaugöffnung 17 der Gehäusekappe 15, |Size of the central intake opening 17 of the housing cap 15, |

16 angepaßt. |16 adapted. |

Der Aufbau des als Druckrad dienenden Flügelrades 24 ist dem
Aufbau des Flügelrades 18 identisch, wie die FlügeLradscheibeThe structure of the impeller 24 serving as a pressure wheel is
Structure of the impeller 18 identical to the impeller disk

A 7737A7737

25, d1« Flögelringscheibe 26 und die Flügel 27 mit den Ausspa.ungen 28 zeigen.25, d1« wing ring disk 26 and the wings 27 with the recesses 28.

Zwischen den beiden Flügelrädern 18 und 24 ist das Leitrad 23 angeordnet, das an der Gehäusekappe 15, 16 befestigt ist und zur Motorwelle 11 hin nur den kleinen Ringspalt 29 freiläßt. Die über die Ansaugöffnung 17 angesaugte Luft verläßt däd Flügelrad 18 umfangsseitig und wird vom Flügelrad 24 über das Leitrad 23 hinweg vom Umfangsbereich wieder in cen zentrischen Bereich der Kammer 30 gesaugt. Vo^ dort passiert die Luft das Flügelrad 24 und wird über das Motorlager 13 in den Motorraum 32 gedruckt, bis die Luft schließlich den Motorraum 32 über den Austrittsstutzen 35 verläßt.The guide wheel 23 is arranged between the two impellers 18 and 24 and is attached to the housing cap 15, 16 and leaves only the small annular gap 29 free towards the motor shaft 11. The air sucked in via the intake opening 17 leaves the impeller 18 on the circumference and is sucked by the impeller 24 over the guide wheel 23 from the circumference area back into the central area of the chamber 30. From there, the air passes the impeller 24 and is pressed via the motor bearing 13 into the motor compartment 32 until the air finally leaves the motor compartment 32 via the outlet connection 35.

Das Leitrad 23 ist aus zwei F lüge Iringschei ben und Flügeln ähnlich der Flügelräder 18 und 24 aufgebaut. Die Flügel können dabei an den Stirnseiten ebenfalls konkave Aussparungen aufwei sen.The guide wheel 23 is constructed from two annular disks and vanes similar to the impellers 18 and 24. The vanes can also have concave recesses on the front sides.

Bei einem Ausführungsbeispie I wurden folgende Werte gemessen:
Leistungsaufnahme 800W, Fördermenge 600 Liter pro Minute bei einem Druck von 150 mbar, DrehzahL 25.000 U/min und Geräuschpegel 62 bis 64 dB(A). Dies ergibt eine durchschnittliche Ge rauschreduzierung gegenüber vergleichbaren Geräten mit anderen Flügelrädern von ca. 8 dB(A).In an example embodiment, the following values were measured:
Power consumption 800W, flow rate 600 liters per minute at a pressure of 150 mbar, speed 25,000 rpm and noise level 62 to 64 dB(A). This results in an average noise reduction of approx. 8 dB(A) compared to comparable devices with other impellers.

Das Gebläse kann sowohl als Axialgebläse als auch als Bypass-Gebläse ausgebildet sein.The fan can be designed as an axial fan or as a bypass fan.

Claims (9)

feorg Vogel Patentingenieur · n4V3äiwiet>erdingeh · Wermann-Essig'-StraBe 35 · 1elefon(07150)33271 · Telefax (07150)32191 Blatt A 7737 - v/p 09. Aug. 1989 Metroni c Electronic GmbH RheinwaLdstr. 33 Rottweil Ansprüchefeorg Vogel Patent Engineer · n4V3äiwiet>erdingeh · Wermann-Essig'-StraBe 35 · 1elephone (07150)33271 · Telefax (07150)32191 Sheet A 7737 - v/p 09. Aug. 1989 Metroni c Electronic GmbH RheinwaLdstr. 33 Rottweil Claims 1. Gebläse mit einem Elektromotor und mindestens einem Flügelrad auf der Motorwelle, das vor dem Elektromotor in einer Gehäusekappe mit zentrischer Ansaugflffnung angeordnet ist und die angesaugte Luft über den Motorraum hinweg Austrittsöffnungen zuführt,
dadurch gekennzeichnet,1. Blower with an electric motor and at least one impeller on the motor shaft, which is arranged in front of the electric motor in a housing cap with a central intake opening and supplies the sucked-in air to outlet openings across the engine compartment,
characterized, daß das Flügelrad (18 bzw. 24) aus einer F lüge I radscheibe (19 bzw. 25) besteht, die drehfest mit der Motorwelle (11) verbunden ist und auf der der Ansaugseite zugekehrten Seite gleichmäßig über den Umfang verteilte Flügel (21 bzw. 27) trägt,that the impeller (18 or 24) consists of an impeller disk (19 or 25) which is connected in a rotationally fixed manner to the motor shaft (11) and carries vanes (21 or 27) evenly distributed over the circumference on the side facing the intake side, daß die Flügel (21 bzw. 27) der Ansaugseite zugekehrt mit einer Flügelringscheibe (20 bzw. 26) abgeschlossen sind, die mit dem Außenumfang der Flügelradschei be (19 bzw. 25) und den inneren Enden der Flügel (21 bzw. 27) bündig abschließt und eine zentrische Ausnehmung (33) aufweist, die im Querschnitt im wesentlichen der Ansaugöffnung (17) der GehSusekappe (15,16) entspricht, undthat the blades (21 or 27) facing the intake side are closed with a vane ring disk (20 or 26) which is flush with the outer circumference of the impeller disk (19 or 25) and the inner ends of the blades (21 or 27) and has a central recess (33) which in cross section essentially corresponds to the intake opening (17) of the housing cap (15, 16), and daß die Flügel (21 bzw. 27) an den dem Umfang des Flügelrades (18 bzw. 24) zugekehrten Stirnseiten konkav ausgespart sind.that the blades (21 or 27) are concavely recessed on the end faces facing the circumference of the impeller (18 or 24). 2. Gebläse räch Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,2. Blower according to claim 1,
characterized, daß auf der Motorwelle (11) zwei Flügelräder (18,24) angeordnet sind, die zu beiden Seiten eines mit der Gshäusekappe (15,16) verbundenen, ringffinnigen Leitrades (23) liegen, das zur Motorwelle (11) hin bis auf einen Ringspalt (29) herangeführt ist, dessen Umfang im Abstand zur Gshäuüekäpp« CIS,16) steht und das im wesentliche« wie ein Flügelrad (18 bzw. 24) aufgebaut ist,that two impellers (18,24) are arranged on the motor shaft (11), which are located on both sides of an annular guide wheel (23) connected to the housing cap (15,16), which is guided towards the motor shaft (11) up to an annular gap (29), the circumference of which is at a distance from the housing cap (15,16) and which is essentially constructed like an impeller (18 or 24), 3. Gebläse nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,3. Blower according to claim 1 or 2,
characterized, daß die konkaven Aussparungen (22, 22', 22" bzw. 28) der Flügel (21 bzw. 27) des FlGgeLrades (18 bzw. 24) symmetrisch zu einer Mittelebene zwischen der Flügelradscheibe (19 bzw. 25) und der Flügelringscheibe (20 bzw. 26) ausgebildet sind.that the concave recesses (22, 22', 22" or 28) of the blades (21 or 27) of the impeller (18 or 24) are formed symmetrically to a center plane between the impeller disk (19 or 25) and the impeller ring disk (20 or 26). 4. Gebläse nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,4. Blower according to claim 3,
characterized, daß die Aussparungen (22, 22', 22" bzw. 28) in .die Umfangskanten der Flügelradscheibe (19 bzw. 25) und der Flügelringscheibe (20 bzw. 26) auslaufen.that the recesses (22, 22', 22" or 28) run into the peripheral edges of the impeller disk (19 or 25) and the impeller ring disk (20 or 26). 5. Gebläse nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,5. Blower according to claim 3 or 4,
characterized, daß die Aussparungen (22, 22'_f. 22" bzw. 28) parabelf örmi g gestaltet sind.that the recesses (22, 22' _f . 22" or 28) are parabolic in shape. 6. Gebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,6. Blower according to one of claims 1 to 5,
characterized, daß das Leitrad (23) aus zwei Ringscheiben zusammengesetzt ist, zwischen denen Flügel, wie beim Flügelrad (18 bzw. 24) angeordnet sind, undthat the guide wheel (23) is composed of two ring disks between which vanes are arranged, as in the impeller (18 or 24), and I ·· daß die FLugeL des Leitrades (23) an beiden Stirnseiten konkav ausgespart sind.that the wings of the guide wheel (23) are concavely recessed on both front sides. 7. Gebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (21 bzw. 27) auf der vorlaufenden Seite konkav und auf der nachlaufenden Seite entsprechend konvex gewölbt sind.7. Blower according to one of claims 1 to 6, characterized in that the blades (21 or 27) are curved concavely on the leading side and correspondingly convexly on the trailing side. 8. Gebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gskennzeichnet, daß es als Axialgebläse ausgebildet ist.8. Blower according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is designed as an axial blower. 9. Gebläse nach einem dor Anur-röehe 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es eis Pvpass-Gebläse ausgebildet ist.9. Blower according to one of the claims 1 to 7, characterized in that it is designed as a PVpass blower. it * &igr; it * &igr;