EP1144872A1 - Gebläse - Google Patents

Gebläse

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EP1144872A1
EP1144872A1 EP00974292A EP00974292A EP1144872A1 EP 1144872 A1 EP1144872 A1 EP 1144872A1 EP 00974292 A EP00974292 A EP 00974292A EP 00974292 A EP00974292 A EP 00974292A EP 1144872 A1 EP1144872 A1 EP 1144872A1
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EP
European Patent Office
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housing
blower
muffler
fan
sheet metal
Prior art date
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Application number
EP00974292A
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English (en)
French (fr)
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EP1144872B1 (de
Inventor
Claudius Muschelknautz
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/663—Sound attenuation

Definitions

  • the invention is based on a blower according to the preamble of claim 1.
  • the exhaust system is blown in by secondary blowers, particularly during a cold start, in order to initiate exothermic post-oxidation of the unburned carbon compounds.
  • the combustion process reduces the proportion of carbon monoxide and hydrocarbons in the exhaust gas and, if necessary, quickly brings the catalytic converter to a favorable operating temperature.
  • the blowers make loud noises, especially when high flow rates and a large pressure drop are generated at high speeds.
  • the fresh air can be drawn in via an air filter of the reciprocating piston engine.
  • additional lines are required for this, which means a great deal of effort. If the fresh air is suction from outside, separate mufflers are generally used in the suction area.
  • the muffler is mounted as a separate component on the blower. It has a housing pot with a flat pot base, with a pot wall and with a housing cover that closes the pot opening. An air inlet opening in the pot wall and an air outlet duct with a central opening in the housing cover are connected by a spiral duct, which is formed by a dam insert made of open-pore sound absorption material. In the axial direction of the muffler, the duct extends from the bottom of the pot to the top of the housing and is axially delimited by these parts.
  • the muffler is installed in a suction line of the blower via connection plugs. Such mufflers can also be used for other purposes, in particular in blowers for ventilation systems of motor vehicles.
  • a blower with a muffler which has a housing with an air inlet opening on the circumference and an air outlet channel with an air outlet opening on one end face.
  • the air outlet opening is arranged in the middle or off-center and is connected to an inlet opening in an end wall of the blower housing.
  • the housing of the muffler is fastened to the blower housing and open in the direction of the blower, the end wall serving as a common partition between the housing of the muffler, which has no housing cover, and the blower housing.
  • a layer of the sound absorption material lies directly on the blower housing. Daduxch saves a housing cover of the muffler and reduces the sound radiation from the blower.
  • the blower housing is divided in a plane transverse to the drive shaft. The two parts are screwed together.
  • the parts of the blower housing have cylindrical mating surfaces on the circumference. Contact surfaces and fastening elements are also required for fastening the silencer to the blower.
  • the housing of the silencer rs forms the end wall of the fan housing and delimits the space for the impeller.
  • the impeller can be installed from the open face.
  • the opening of the blower housing is then closed by the housing of the silencer. This thus replaces part of the blower housing, so that the number of parts, the joining and fitting surfaces and the connecting means is reduced. Assembly is also simplified.
  • the blower is axially shorter and the construction is lighter overall.
  • the housing of the muffler expediently has a collar on its side facing the fan housing, which is inserted into a recess in the fan housing. In this way, both parts are centered relative to one another, the silencer being able to be rotated relative to the blower about the drive axis, so that the position of its air inlet opening can easily be adapted to the installation conditions in the vehicle.
  • the housing advantageously has the
  • Another molded collar that covers the fan housing on the circumference. So the fan is in sealed this area so that no outside air can get into the fan or sound outside.
  • the muffler according to the invention covers the entire end face of the blower, the sound-radiating surface of the blower housing is greatly reduced.
  • the large volume of the muffler enables a long channel, which also has a positive effect on sound absorption.
  • the muffler housing is attached to the blower housing using retaining clips, which simplifies assembly and disassembly and facilitates alignment of the muffler. Furthermore, the blower housing can be manufactured more cost-effectively since, for example, brackets for fastening elements are omitted.
  • the muffler has a disk towards the impeller, which is preferably formed from sheet metal and is clamped between the muffler and the fan housing and forms the common partition. It is also inserted in the front recess on the blower housing and centered on the circumference.
  • the sheet ⁇ disc can be decorated in their strength and design slightly modi-, can be adjusted whereby the sound radiation spectrum on the installation conditions. At the same time, the insulation effect is improved by the mass of the material.
  • the sheet metal disc has an inlet opening in the middle with an integrally formed collar which projects into the space for the impeller.
  • the air flows into the space with the impeller through this inlet opening.
  • the diameter of the Inlet opening and / or the radius on the molded collar can be easily adapted to the optimal working point of the blower.
  • Fig. 1 shows a partial longitudinal section of an inventive
  • Fig. 2 is an enlarged section along the line II in Fig. 1st
  • An electric motor 52 of a blower 10 drives an impeller 30 which is fastened on a drive shaft 40 by means of a nut 38.
  • the impeller 30 runs in a blower housing 14 in a space 28 and is mounted from an open end face.
  • the opening is closed by a muffler 12, the housing 16 of which comprises a disk 20, preferably made of sheet metal, which is held between the fan housing 14 and the muffler 12 and forms a common partition between the space 28 and the muffler 12.
  • the blower housing 14 has a recess 32, m which is joined on the end face to a sheet 20 of sheet metal and m which is centered on its outer diameter 48.
  • the housing 16 of the muffler 12 contains sound absorption material 22, in which spiral air duct 54 are provided. These adjoin a suction opening on the circumference of the housing 16, which is not shown in more detail, and lead to an inlet opening 24 m of the disk 20.
  • the outlet opening 24 is funnel-shaped in that it is surrounded by a collar 26 which has a transition radius 46 to the Room 28 is integrally formed on the disc 20.
  • the diameter 44 of the inlet opening 24 and the transition radius 46 can be adapted to the optimal operating point of the blower 10 for each application.
  • the muffler 12 is preassembled and then joined in the direction 42 with the blower 10.
  • the housing 16 of the muffler 12 has an integrally formed collar 34 on its side facing the blower housing 14, which collar is likewise inserted into the cutout 32 on the end face. This thus forms a radial contact surface and at the same time fixes the disk 20 axially with its end face 50.
  • Another collar 36 formed on the housing 16 of the muffler 12 surrounds the blower housing 14 over the entire circumference.
  • the sound absorption material 22 extends to the disc 20, which separates the muffler 12 from the space 28 for the impeller 30, and is slightly compressed during assembly so that it bears against the disc 20 under a prestress.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Gebläse (10) mit einem Elektromotor (52), auf dessen Antriebswelle (40) ein radiales Laufrad (30) sitzt, dessen Gebläsegehäuse (14) in einer stirnseitigen Wand (20) eine Einlaßöffnung (24) aufweist, durch die Luft angesaugt wird und an die sich ein Schalldämpfer (12) anschließt, dessen Gehäuse (16) mit Befestigungselementen an dem Gebläsegehäuse (14) befestigt ist, wobei zwischen dem Gehäuse (16) und dem Gebläsegehäuse (14) eine gemeinsame Stirnwand (20) vorgesehen ist. Es wird vorgeschlagen, daß das Gehäuse (16) des Schalldämpfers (12) die Stirnwand (20) des Gebläsegehäuses (14) bildet und den Raum (28) für das Laufrad (30) begrenzt.

Description

Geblase
Die Erfindung geht von einem Geblase nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.
Stand der Technik
Bei Hubkolbenbrennkraft aschinen mit Dreiwegekatalysatoren wird insbesondere wahrend eines Kaltstarts Frischluft durch Sekundargeblase m das Abgassystem eingeblasen, um eine exo- therme Nachoxidation der unverbrannten Kohlenstoffverbindungen einzuleiten. Durch den Verbrennungsvorgang wird der Anteil an Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen im Abgas reduziert und der Katalysator gegebenenfalls schnell auf eine gunstige Betriebstemperatur gebracht.
Die Geblase verursachen starke Geräusche, insbesondere wenn hohe Stromungsgeschwindigkeiten und eine große Druckernohung mit hohen Drehzahlen erzeugt werden. Um die Geräusche zu reduzieren, kann die Frischluft über einen Luftfilter der Hub- kolbenbrennkraftmaschme angesaugt werden. Hierzu sind edoch zusatzliche Leitungen erforderlich, was einen großen Aufwand bedeutet. Wird die Frischluft durch eine unverschlossene Off- nung aus dem Freien angesaugt, werden im Ansaugbereich m der Regel separate Schalldampfer verwendet.
Aus der DE 42 05 489 AI ist ein Geblase bekannt, dessen Schalldampfer als separates Bauteil am Geblase montiert ist. Es weist einen Gehausetopf mit einem ebenen Topfboden, mit einer Topfwand und mit einem die Topfoffnung abschließenden Gehausedeckel auf. Eine Lufteintrittsoffnung in der Topfwand und ein Luftaustrittskanal mit einer zentralen Öffnung im Gehausedeckel sind durch einen spiralförmigen Kanal verbunden, der von einem Dammeinsatz aus offenporigem Schallabsorptionsmaterial gebildet wird. In Achsrichtung des Schalldampfers reicht der Kanal vom Topfboden bis zum Gehausedeckel und wird von diesen Teilen axial begrenzt. Der Schalldampfer ist in einer Ansaugleitung des Geblases über Anschlußstunzen eingebaut. Solche Schalldampfer können auch für andere Zwecke verwendet werden, insbesondere bei Geblasen für Beluftungsan- lagen von Kraftfahrzeugen.
Aus der DE 196 31 664.2 ist ein Geblase mit einem Schalldampfer bekannt, der ein Gehäuse mit einer Lufteintrittso fnung am Umfang und einen Luftaustrittskanal mit einer Luftaus- trittsόffnung an einer Stirnseite aufweist. Die Luftaus- tπttsoffnung ist mittig oder außermittig angeordnet und mit einer Einlaßöffnung in einer Stirnwand des Geblasegehauses verbunden. Das Gehäuse des Schalldampfers ist an dem Geblasegehause befestigt und in Richtung des Geblases offen, wobei die Stirnwand als eine gemeinsame Trennwand zwischen dem Gehäuse des Schalldampfers, das keinen Gehausedeckel hat:, und dem Geblasegehause dient. Eine Schicht des Schallabsoxptions- aterials liegt direkt an dem Geblasegehause an. Daduxch wird ein Gehausedeckel des Schalldampfers eingespart und die Schallabstrahlung des Gebläses verringert. Um ein Laufrad des Gebläses auf eine Antriebswelle montieren zu können, ist das Gebläsegehäuse in einer Ebene quer zur Antriebswelle geteilt. Die beiden Teile werden miteinander verschraubt. Dazu besitzen die Teile des Gebläsegehäuses am Umfang zylindrische Paßflächen. Für die Befestigung des Schalldämpfers am Gebläse werden ebenfalls Anlageflächen und Befestigungselemente benötigt.
Vorteile der Erfindung
Nach der Erfindung bildet das Gehäuse des Schalldämpf rs die Stirnwand des Gebläsegehäuses und begrenzt den Raum für das Laufrad. Vor der Montage des Schalldämpfers kann das Laufrad von der offenen Stirnseite her montiert werden. Anschließend wird die Öffnung des Gebläsegehäuses durch das Gehäuse des Schalldämpfers verschlossen. Dieses ersetzt somit einen Teil des Gebläsegehäuses, so daß die Zahl der Teile, der Füge- und Paßflächen und der Verbindungsmittel verringert wird. Ferner vereinfacht sich die Montage. Außerdem baut das Gebläse axial kürzer und die Konstruktion wird insgesamt leichter.
Das Gehäuse des Schalldämpfers besitzt zweckmäßigerweise an seiner dem Gebläsegehäuse zugewandten Seite einen Bund, der in eine Aussparung des Gebläsegehäuses gefügt ist. Beide Teile werden auf diese Weise zueinander zentriert, wobei der Schalldämpfer gegenüber dem Gebläse um die Antriebsachse gedreht werden kann, so daß die Lage seiner Lufteintrittsöff- nung an die Einbauverhältnisse im Fahrzeug leicht angepaßt werden kann. Vorteilhafterweise besitzt das Gehäuse des
Schalldämpfers einen weiteren angeformten Bund, der das Gebläsegehäuse am Umfang überdeckt. Somit ist das Gebläse in diesem Bereich abgedichtet, so daß keine Fremdluft in das Gebläse oder Schall nach außen gelangen kann.
Dadurch daß der erfindungsgemäße Schalldämpfer die gesamte Stirnseite des Gebläses überdeckt, wird die schallabstrahlende Oberfläche des Gebläsegehäuses stark reduziert. Zudem wird durch den großen Umfang des Schalldämpfers ein langer Kanal ermöglicht, was sich ebenfalls positiv auf die Schalldämpfung auswirkt .
Das Gehäuse des Schalldämpfers wird mittels Halteklammern am Gebläsegehäuse befestigt, was die Montage und Demontage vereinfacht und die Ausrichtung des Schalldämpfers erleichtert. Ferner kann das Gebläsegehäuse kostengünstiger hergestellt werden, da beispielsweise Halterungen für Befestigungselemente entfallen.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Schalldämpfer zum Laufrad hin eine Scheibe auf, die vorzugsweise aus Blech geformt ist und zwischen dem Schalldämpfer und dem Gebläsegehäuse eingespannt ist und die gemeinsame Trennwand bildet. Sie ist ebenfalls in die stirnseitige Aussparung am Gebläsegehäuse gefügt und am Umfang zentriert. Die Blech¬ scheibe kann in ihrer Stärke und Gestaltung leicht modifi- ziert werden, wodurch das Schallabstrahlungsspektrum auf die Einbauverhältnisse abgestimmt werden kann. Gleichzeitig wird durch die Masse des Materials die Dämmwirkung verbessert.
Die Blechscheibe weist in der Mitte eine Einlaßöffnung mit einem angeformten Bund auf, der in den Raum für das Laufrad ragt. Durch diese Einlaßöffnung strömt die Luft in den Raum mit dem Laufrad. In einfacher Weise kann der Durchmesser der Einlaßöffnung und/oder der Radius am angeformten Bund einfach an den optimalen Arbeitspunkt des Gebläses angepaßt werden.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination.
Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Teillängsschnitt eines erfindungsgemäßen
Gebläses und Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt entsprechend der Linie II in Fig. 1.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein Elektromotor 52 eines Gebläses 10 treibt ein Laufrad 30 an, das mittels einer Mutter 38 auf einer Antriebswelle 40 befestigt ist. Das Laufrad 30 läuft in einem Gebläsegehäuse 14 in einem Raum 28 und wird von einer offenen Stirnseite montiert. Die Öffnung wird von einem Schalldämpfer 12 ver- schlössen, dessen Gehäuse 16 eine Scheibe 20, vorzugsweise aus Blech, umfaßt, die zwischen dem Gebläsegehäuse 14 und dem Schalldämpfer 12 gehalten ist und eine gemeinsame Trennwand zwischen dem Raum 28 und dem Schalldämpfer 12 bildet. Hierzu weist das Geblasegehause 14 eine Aussparung 32 auf, m die eine Scheibe 20 aus Blech stirnseitig gefugt und m der sie an ihrem Außendurchmesser 48 zentriert ist.
Das Gehäuse 16 des Schalldämpfers 12 enthalt Schallabsorpti- onsmateπal 22, m dem spiralförmige Luftfuhrungskanale 54 vorgesehen sind. Diese schließen sich an einer nicht naher dargestellten Ansaugoffnung am Umfang des Gehäuses 16 an und fuhren zu einer Einlaßöffnung 24 m der Scheibe 20. Die Em- laßoffnung 24 ist trichterförmig gestaltet, indem sie von einem Bund 26 umgeben ist, der mit einem Ubergangsradius 46 zum Raum 28 hin an der Scheibe 20 angeformt ist. Der Durchmesser 44 der Einlaßöffnung 24 und der Ubergangsradius 46 können für jeden Anwendungsfall an den optimalen Betriebs- punkt des Geblases 10 angepaßt werden.
Der Schalldampfer 12 wird vormontiert und anschließend m Richtung 42 mit dem Geblase 10 zusammengefugt. Dazu weist das Gehäuse 16 des Schalldampfers 12 an seiner dem Geblasegehause 14 zugewandten Seite einen angeformten Bund 34 auf, der ebenfalls stirnseitig in die Aussparung 32 gefugt wird. Dieser bildet somit eine radiale Anlageflache und fixiert mit seiner Stirnseite 50 gleichzeitig die Scheibe 20 axial. Ein weiterer am Gehäuse 16 des Schalldampfers 12 angeformter Bund 36 um- gibt das Geblasegehause 14 am gesamten Umfang. Vorteilhafter- weise sind das Gehäuse 16 des Schalldampfers 12 und das Ge¬ blasegehause 14 durch mehrere Halteklammern 18 verspannt.
Das Schallabsorptionsmaterial 22 reicht bis zur Scheibe 20, welche den Schalldampfer 12 von dem Raum 28 für das Laufrad 30 trennt, und wird bei der Montage leicht zusammengedruckt, so daß es unter einer Vorspannung an der Scheibe 20 anliegt.
Bezugszeichen
10 Gebläse 52 Elektromotor
12 Schalldämpfer 54 Luftführungskanal
14 Gebläsegehäuse
16 Gehäuse
18 Halteklammer
20 Scheibe
22 Schallabsorptionsmaterial
24 Einlaßöffnung
26 Bund
28 Raum
30 Laufrad
32 Aussparung
34 Bund
36 Bund
38 Mutter
40 Antriebswelle
42 Richtung
44 Durchmesser
46 Radius
48 Außendurchmesser
50 Stirnseite

Claims

Ansprüche
1. Gebläse (10) mit einem Elektromotor (52), auf dessen Antriebswelle (40) ein radiales Laufrad (30) sitzt, dessen Gebläsegehäuse (14) in einer stirnseitigen Wand (20) eine Einlaßöffnung (24) aufweist, durch die Luft angesaugt wird und an die sich ein Schalldämpfer (12) anschließt, dessen Gehäuse (16) mit Befestigungselementen an dem Gebläsegehäuse (14) befestigt ist, wobei zwischen dem Gehäuse (16) und dem Gebläsegehäuse (14) eine gemeinsame Stirnwand (20) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (16) des Schalldämpfers (12) die Stirnwand (20) des Gebläsegehäuses (14) bildet und den Raum (28) für das Laufrad (30) begrenzt.
2. Gebläse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand des Gehäuses (16) von einer Scheibe (20) gebildet ist, die zwischen den Schalldämpfer (12) und das Gebläsegehäuse (14) eingespannt ist.
3. Gebläse (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (20) aus Blech gestanzt ist und in der Mitte eine trichterförmige Einlaßöffnung (24) mit einem angeformten Bund (26) aufweist, der in den Raum (28) für das Laufxad (30) ragt.
4. Gebläse (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechscheibe (20) in einer Aussparung (32) des Geblasegehauses (14) liegt und an ihrem Außendurchmesser (48) geführt ist.
5. Gebläse (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (16) des Schalldämpfers (12) an seiner dem Gebläse (10) zugewandten Seite einen Bund (34) aufweist, der in die Aussparung (32) des Gebläsegehäuses (14) mit der Blechscheibe (20) gefügt ist.
6. Gebläse (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (16) des Schalldämpfers (12) an seiner dem Gebläse (10) zugewandten Seite einen weiteren Bund (36) auf- weist, der das Gebläsegehäuse (14) am Umfang überdeckt.
7. Gebläse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (16) des Schalldämpfers (12) durch Halteklammern (18) am Gebläsegehäuse (14) befestigt ist.
8. Gebläse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalldämpfer (12) Schallabsorptionsmaterial (22) enthält, das die Luftkanäle umschließt und an der Blechscheibe (20) unter Vorspannung anliegt.
9. Gebläse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläsegehäuse (14) integraler Bestandteil des Gehäuses des Elektromotors (52) ist.
EP00974292A 1999-10-26 2000-09-05 Gebläse Expired - Lifetime EP1144872B1 (de)

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DE19951369A DE19951369A1 (de) 1999-10-26 1999-10-26 Gebläse
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EP (1) EP1144872B1 (de)
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