DE102008048433A1

DE102008048433A1 - Radialgebläse

Info

Publication number: DE102008048433A1
Application number: DE102008048433A
Authority: DE
Inventors: Klaus Arold
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-09-23
Filing date: 2008-09-23
Publication date: 2010-03-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Radialgebläse (10') mit einem in einem Gehäuse (28) angeordneten geschlossenen Lüfterrad (12), welches über eine Nabe mit einer Abtriebswelle (14) eines Motors (16) verbindbar ist, wobei auf einer Seite des Lüfterrades (12) ein erster Leitschaufelkranz (20) und auf davon abgewandten Seite des Lüfterrades (12) ein zweiter Leitschaufelkranz (30) angeordnet ist, wobei der zweite Leitschaufelkranz (30) gegenüber dem ersten Leitschaufelkranz (20) zur Nabe hin einen radialen Versatz aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Radialgebläse mit einem geschlossenen Lüfterrad nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Es ist bekannt, bei Radialgebläsen mit geschlossenen Lüfterrädern neben einem ersten Leitschaufelkranz, welcher den Hauptluftstrom des Gebläses fördert, einen zweiten, auf der entgegengesetzten Seite des Lüfterrades angeordneten Leitschaufelkranz anzubringen. Der zweite Leitschaufelkranz fördert dabei Luft in eine entgegengesetzte Richtung zum Hauptluftstrom, was zur Kühlung eines das Lüfterrad antreibenden Motors genutzt wird. Die Außenkanten der Leitschaufeln des zweiten Leitschaufelkranzes sind dabei in unmittelbarer Nachbarschaft einer Innenwandung eines Spiralkanals des Lüftergehäuses angeordnet. Dies ist insbesondere bei Gebläsen, welche Witterungseinflüssen ausgesetzt sind, wie beispielsweise in Kraftwagen eingesetzten Gebläsen, problematisch. Gerät Wasser in das Gebläsegehäuse, so sammelt es sich in einem Bereich nahe der Außenkanten der Leitschaufeln des zweiten Leitschaufelkranzes, was bei tiefen Temperaturen zu Vereisung des Gebläses und Festfrieren des Lüfterrades führen kann. Bei Inbetriebnahme des Gebläses kann es dann zu einer Überlastung des Motors kommen, welche schließlich zum Totalausfall des Motors führen kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Radialgebläse der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein derartiges Festfrieren des Lüfterrads vermieden wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Radialgebläse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Ein solches Gebläse weist ein in einem Gehäuse angeordnetes geschlossenes Lüfterrad auf, welches über eine Nabe mit einer Abtriebswelle eines Motors verbindbar ist. Auf einer, vorzugsweise dem Motor abgewandten, Seite des Lüfterrads ist ein erster Leitschaufelkranz angeordnet, welcher der Förderung eines vom Gebläse bereitzustellenden Hauptluftstroms dient. Auf einer davon abgewandten Seite des Lüfterrads ist ein zweiter Leitschaufelkranz angeordnet, welcher bevorzugt zum Motor hin gerichtet ist und einen Kühlluftstrom am Motor vorbei oder auf den Motor hin fördert. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass der zweite Leitschaufelkranz gegenüber dem ersten Leitschaufelkranz zur Nabe des Lüfterrades hin einen radialen Versatz aufweist. Der Abstand einer Außenkante der Leitschaufeln des zweiten Leitschaufelkranzes zu einer Wandung des Gehäuses wird so vergrößert, so dass auch bei Eindringen von Feuchtigkeit und entsprechender Vereisung des Gehäuses eine Gefahr des Festfrierens des Lüfterrades verringert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse eine Aufnahme für den Motor auf, wobei einer Wandung des Gehäuses im Bereich der Aufnahme zu einer Wandung des Motors beabstandet ist. Der Motor kann in anderen Worten dergestalt mit dem Gehäuse verbunden werden, dass an den seitlichen Wandungen des Motors ein Luftspalt verbleibt, welcher von einem Kühlluftstrom, welcher durch den zweiten Leitschaufelkranz gefördert wird, durchströmt werden kann. Hierzu ist es bevorzugter Weise vorgesehen, im Bereich der Aufnahme ein Lufteintrittsöffnung in der Wandung des Spiralgehäuses anzuordnen. Kühlluft wird somit vom zweiten Leitschaufelkranz durch die Lufteintrittsöffnung auf den Motor hin und durch den Spalt zwischen Motorwandung und Gehäusewandung gesogen. Vom zweiten Leitschaufelkranz wird dieser Luftstrom in radialer Richtung abgelenkt und mit dem vom ersten Leitschaufelkranz geförderten Hauptluftstrom in einen Spiralkanal des Gehäuses gefördert. Das Gebläse ist somit selbstkühlend, wobei zusätzlich vorteilhafter Weise die Intensität des Kühlluftstroms auf der Motor hin proportional zur Förderleistung des Gebläses und damit proportional zur vom Motor abgegebenen Leistung ist.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, den unteren Leitschaufelkranz derart anzubringen, dass eine Unterkante der Leitschaufeln axial um drei bis vier Millimeter von der Wandung des Gehäuses beabstandet ist. Sich im Bereich dieser Unterkante ansammelndes Wasser stellt somit auch im Bereich der Unterkante der Leitschaufeln des zweiten Leitschaufelkranzes keine Vereisungsgefahr dar.
Im Folgenden soll anhand der Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und ihre weiteren Ausgestaltungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen:
1 einen Längsschnitt durch ein Radialgebläse nach dem Stand der Technik und
2 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Radialgebläses.
Das in 1 in einem Querschnitt dargestellte, dem Stand der Technik entsprechende Radialgebläse 10 umfasst ein geschlossenes Lüfterrad 12, welches auf einer Abtriebswelle 14 eines Motors 16 angeordnet ist. Die gezeigte Vorrichtung ist dabei – abgesehen von einem Spiralkanal 26 – rotationssymmetrisch bezüglich der durch die Welle 14 verlaufenden Achse 18. Durch einen ersten Leitschaufelkranz 20, der auf der vom Motor 16 abgewandten Seite des Lüfterrades 12 angeordnet ist, wird Luft entlang des Pfeils 22, also in axialer Richtung angesaugt und entlang des Pfeils 24, also in radialer Richtung in den Spiralkanal 26 des Gehäuses 28 gefördert. Auf der dem Motor 16 zugewandten Seite des Lüfterrads 12 ist ein zweiter Leitschaufelkranz 30 angeordnet, über welchen Luft entlang des Pfeils 32 durch eine Lufteintrittsöffnung 34 in der Gehäusewandung 36 angesaugt und durch den Spalt 38 zwischen Gehäusewandung 36 und Motorwandung 40 ins Innere des Gehäuses 28 gefördert. Dieser Luftstrom dient der Kühlung des Motors 16. Wird ein derartiges Gebläse 10 der Witterung ausgesetzt, so muss insbesondere der Motor 16 vor eindringender Feuchtigkeit geschützt werden. Aus diesem Grund ist das Lüfterrad 12 geschlossen ausgeführt, hat also in axialer Draufsicht eine tellerförmige Gestalt und schirmt so den Motor 16 vor Feuchtigkeit ab. Eindingendes Wasser kann jedoch noch immer an der Oberfläche 42 des Lüfterrads 12 in Richtung des Pfeils 44 ablaufen und sammelt sich dann insbesondere in einem Kantenbereich 46 zwischen Gehäuseunterwandung 48 und einer Seitenwandung 50 des Spiralkanals 26. Insbesondere bei kalter Witterung kann in diesen Bereich 46 eingedrungenes Wasser gefrieren und dadurch die Seitenkante 52 der Laufschaufeln des zweiten Laufschaufelkranzes 30 durch Vereisung an der Seitenwandung 50 des Spiralkanals 26 festlegen. Bei Inbetriebnahme eines derart vereisten Lüfters 10 kann der Motor 16 überlastet werden, was bis zum Totalausfall des Motors 16 führen kann.
Diese Gefahr ist in der in 2 gezeigten Ausführungsform 10 eines erfindungsgemäßen Gebläses verringert. Das Gebläse 10' unterscheidet sich vom in 1 gezeigten Stand der Technik dadurch, dass der zweite Leitschaufelkranz 30 gegenüber dem ersten Leitschaufelkranz 20 in radialer Richtung zur Achse 18 hin um einen Abstand d₁ versetzt ist. Durch diesen Versatz vergrößert sich der Abstand zwischen der Seitenkante 52 der Leitschaufeln des zweiten Leitschaufelkranzes 30 und der Seitenwandung 50 des Spiralkanals 26. Eine Vereisung im Bereich 48 ist zwar immer noch möglich, bei moderaten eindringenden Wassermengen in das Gehäuse 28 wird durch eine derartige Vereisung jedoch noch keine Festlegung des Lüfterrades 12 am Gehäuse 28 bewirkt, so dass das Lüfterrad 12 frei drehbar bleibt. Um ein Festfrieren der Unterkanten 54 der Leitschaufeln des zweiten Leitschaufelkranzes 30 an der unteren Gehäusewandung 48 zu vermeiden, beträgt der Abstand d₂ zwischen der Unterwandung 48 des Gehäuses 28 und der Unterkante 54 der Leitschaufeln des zweiten Leitschaufelkranzes 30 bevorzugt drei bis vier Millimeter. Damit ist ein sicherer Betrieb des Gebläses 10' auch bei eindringender Feuchtigkeit unter winterlichen Bedingungen ermöglicht.

Claims

Radialgebläse (10') mit einem in einem Gehäuse (28) angeordneten geschlossenen Lüfterrad (12), welches über eine Nabe mit einer Abtriebswelle (14) eines Motors (16) verbindbar ist, wobei auf einer Seite des Lüfterrades (12) ein erster Leitschaufelkranz (20) und auf davon abgewandten Seite des Lüfterrades (12) ein zweiter Leitschaufelkranz (30) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Leitschaufelkranz (30) gegenüber dem ersten Leitschaufelkranz (20) zur Nabe hin einen radialen Versatz aufweist.
Radialgebläse (10') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (28) eine Aufnahme für den Motor (16) aufweist, wobei eine Wandung (36) des Gehäuses (28) im Bereich der Aufnahme zu einer Wandung (40) des Motors (16) beabstandet ist.
Radialgebläse (10') nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Aufnahme eine Lufteintrittsöffnung (34) in der Wandung (36) des Gehäuses (28) angeordnet ist.
Radialgebläse (10') nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Leitschaufelkranz (30) axial um 3 mm bis 4 mm von der Wandung (48) des Gehäuses (28) beabstandet ist.