[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reduzierung der Geräuschentwicklung bei
einem mit einem Gaseintrittskanal, einem Gasaustrittskanal und einer Gasvortriebseinrichtung
versehenen Gebläse, insbesondere einem Seitenkanalgebläse für die Verbrennungsluftzuführung
bei einem Heizgerät.
[0002] Die Geräuschentwicklung bei Heizgeräten, die mit einem Gebläse zur Zuführung von
Verbrennungsluft in die Brennkammer des Heizgerätes versehen sind, wird maßgeblich
bestimmt durch von der Verbrennungsluftströmung im Gebläse herrührenden Strömungsgeräuschen.
Insbesondere bei Kleinheizgeräten, wie sie beispielsweise als motorunabhängige Zusatzheizeinrichtung
in Kraftfahrzeugen Verwendung finden, erweist sich diese Geräuschentwicklung wegen
der in der Regel aufgrund der begrenzten Fahrzeugabmessungen in der Nähe der Fahrzeuginsassen
befindlichen Zusatzheizeinrichtung als störend.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die
den Betrieb eines Gebläses bei reduzierter Geräuschentwicklung ermöglicht.
[0004] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0005] Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist zumindest im Bereich des Öffnungsquerschnitts
des Gasaustrittskanals und/oder des Gaseintrittskanals eine Störeinrichtung auf, die
die durch die Gasvortriebseinrichtung beschleunigte Gasströmung in ihrem Strömungsverhalten
beeinflußt. Durch die Beschleunigung der Gasströmung werden im Gebläse, insbesondere
im Bereich des Öffnungsquerschnitts des Gasaustrittskanals und des Gaseintrittskanals,
Druckwellen induziert, deren Ausbreitung zu der bekannten, nachteiligen Geräuschentwicklung
im Gebläse führt. Die Störeinrichtung induziert Strömungswiderstände in der beschleunigten
Gasströmung, die sich behindernd auf die Druckwellenausbreitung auswirken. Auf diese
Art und Weise wird das Entstehen großer Druckwellen, die zu einem entsprechenden Ansteigen
des Geräuschpegels beim Betrieb des Gebläses führen, verhindert. Statt dessen entstehen
kleinere Druckwellen, die bei Ausbreitung im Gebläsegehäuse zu entsprechend geringerer
Geräuschentwicklung führen. Demzufolge wird durch die Störeinrichtung die Geräuschentwicklung
beim Betrieb des Gebläses entscheidend reduziert.
[0006] Bei einem als Seitenkanalgebläse ausgebildeten Gebläse erweist es sich als besonders
vorteilhaft, wenn die Störeinrichtung in einem dem Gasaustrittskanal und/oder dem
Gaseintrittskanal benachbarten Randbereich einer zur Rotationsebene der Gasvortriebseinrichtung
parallelen Gehäusetrennfläche angeordnet ist. Seitenkanalgebläse bestehen aus zumindest
zwei Gehäuseteilen, zwischen denen eine Gasvortriebseinrichtung, etwa in Form eines
Flügelrads, angeordnet ist. Sowohl der Gaszutritt durch den Gaseintrittskanal als
auch der Gasaustritt durch den Gasaustrittskanal erfolgt auf einer Seite des Flügelrades,
wobei das Gas in einem Kanal, der parallel zur Rotationsebene der Gasvortriebseinrichtung
geführt ist, strömt. Die Anordnung der Störeinrichtung im Randbereich der Gehäusetrennfläche
erweist sich zur Reduzierung der Geräuschentwicklung als besonders effektiv, da sich
die Gehäusetrennfläche unmittelbar benachbart der Gasvortriebseinrichtung befindet
und daher in diesem Bereich die maximalen Gasgeschwindigkeiten, induziert durch die
Gasvortriebseinrichtung, auftreten.
[0007] Bei einer aus mehreren Störelementen bestehend Störeinrichtung kann die die beschleunigte
Gasströmung und damit die Ausbreitung von Druckwellen störende Wirkung der einzelnen
Störelemente dadurch gesteigert werden, daß die Störelemente unterschiedliche Größen
und/oder Formen aufweisen. Das gleiche gilt, wenn die Störelemente unterschiedliche
Abstände voneinander aufweisen. Auf diese Art und Weise wird die Ausbildung von Interferenzen
zwischen den einzelnen Störelementen erreicht, die den Störeffekt der einzelnen Störelemente
an sich noch verstärkt.
[0008] Bei einem als Seitenkanalgebläse ausgebildeten Gebläse können die in der Gehäusetrennfläche
vorgesehenen Störelemente darüber hinaus noch so angeordnet sein, daß sie parallel
zur Gehäusetrennfläche eine größere Ausdehnung als senkrecht dazu aufweisen. Auch
hierdurch wird eine weitere Verbesserung der Störwirkung ermöglicht.
[0009] Die als Materialausnehmungen ausgebildeten Störelemente können aus Kerben mit einem
etwa V-förmigen Querschnitt bestehen. Die kerbenförmige Ausbildung der Störelemente,
beispielsweise realisierbar durch nach dem Gießvorgang in das Gebläsegehäuse eingebrachte
Feilenhiebe, stellt eine besonders einfache Möglichkeit der Realisierung von Störelementen
dar. Aus Materialausnehmungen gebildete Störelemente bieten auch den Vorteil, daß
ihre Herstellung bereits bei der Fertigung der in der Regel im Gießverfahren hergestellten
Gebläsegehäuse, etwa durch Einlegen entsprechender Formteile in die Gießform, erfolgen
kann.
[0010] Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Gehäuseteil eines Seitenkanalgebläses mit Seitenkanal und in diesen einmündenden
Gasaustrittskanal und Gaseintrittskanal mit einer sowohl im Bereich des Gaseintrittskanals
als auch im Bereich des Gasaustrittskanals vorgesehenen Störeinrichtung;
- Fig. 2
- einen Gehäuseausschnitt mit Darstellung der Störeinrichtung im Bereich des Gaseintrittskanals
entsprechend einer durch den Pfeil II in Fig. 1 gekennzeichneten Ansicht.
[0011] Fig. 1 zeigt einen Gehäuseteil 10 eines Seitenkanalgebläses 11 mit einem darin ausgebildeten
Seitenkanal 12, sowie einem Gaseintrittskanal 13 und einem Gasaustrittskanal 14.
[0012] Mit durchbrochenem Linienverlauf dargestellt in
Fig. 1 ist ein Flügelrad 15, das zwischen dem Gehäuseteil 10 und einem in
Fig. 1 nicht dargestellten weiteren Gehäuseteil, der mit dem Gehäuseteil 10 zusammen das
Gebläsegehäuse bildet, auf einer Drehachse 16 drehend aufgenommen ist. Das Flügelrad
15 dient als Gasvortriebseinrichtung, mittels der durch den Gaseintrittskanal 13 angesaugtes
Gas im Seitenkanal 12 beschleunigt und durch den Gasaustrittskanal 14 ausgegeben wird.
Bei Verwendung des Seitenkanalgebläses 11 zur Verbrennungsluftzuführung in eine Brennkammer
eines hier nicht dargestellten Heizgerätes ist der Gasaustrittskanal 14 mit diesem
Heizgerät bzw. der Brennkammer des Heizgeräts verbunden. An den Gaseintrittskanal
13 kann eine hier nicht dargestellte Ansaugleitung angeschlossen werden.
[0013] Eine Trennfläche 17 des Gehäuseteils 10, die unmittelbar benachbart dem Flügelrad
15 parallel zu diesem angeordnet ist, ist in ihren den Öffnungsquerschnitten 18, 19
des Gaseintrittskanal 13 bzw. des Gasaustrittskanals 14 benachbarten Randbereichen
mit einer Störeinrichtung 20 bzw. 21 versehen. Die in
Fig. 1 bezüglich ihrer Anordnung und Ausgestaltung beispielhaft dargestellten Störeinrichtungen
20, 21 weisen jeweils einzelne Störelemente 22, 23 auf, die jeweils als Kerben mit
V-förmigem Querschnitt (
Fig. 2) ausgebildet sind.
[0014] Fig. 2 zeigt in einer gegenüber der Darstellung in
Fig. 1 um 90° geschwenkten Ansicht den V-förmigen Querschnitt der Störelemente 22, wobei
ersichtlich ist, daß die größte Querschnittstiefe der Störelemente 22 in einer Ebene
senkrecht zur Trennfläche 17 liegt und die Querschnittstiefe mit zunehmender Ausdehnung
der Störelemente 22 in die Trennfläche 17 stetig abnimmt, die Kerben also langsam
auslaufen.
[0015] Neben der V-förmigen Ausbildung des Kerbenquerschnitts wird durch die in der Trennfläche
17 geneigte und in dieser auslaufenden Ausbildung der Kerben eine gerichtete Störwirkung
der Störelemente 22 erzeugt.
[0016] In
Fig. 1 sind die Störelemente 22 bzw. 23 der Störeinrichtungen 20, 21 etwa strahlenförmig
um die Öffnungsquerschnitte 18, 19 des Gaseintrittskanals 13 bzw. des Gasaustrittskanals
14 angeordnet. Genauso ist es möglich, daß die einzelnen Störelemente 22 bzw. 23 der
Störeinrichtung 20 bzw. 21 im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind.
Natürlich können die Störelemente 22 bzw. 23 entgegen der Darstellung in
Fig. 1 auch hinsichtlich ihrer Größe gleich ausgebildet sein. Weiterhin kann es sich als
vorteilhaft erweisen, Störelemente 22, 23 nicht nur im Bereich der Öffnungsquerschnitte
18, 19 oder im Bereich eines dieser beiden Öffnungsquerschnitte anzuordnen, sondern
Störelemente 22, 23 einzeln oder in Gruppen zusammengefaßt verteilt über den gesamten
Randbereich der Trennfläche 17 vom Öffnungsquerschnitt 18 bis zum Öffnungsquerschnitt
19 vorzusehen. Auch müssen die Störelemente 22, 23 nicht notwendigerweise auf den
Bereich der Trennfläche 17 beschränkt sein, sondern können auch statt dessen oder
zusätzlich unmittelbar am Öffnungsquerschnitt 18 bzw. 19 des Gaseintrittskanals 13
bzw. des Gasaustrittskanals 14 oder auch innenseitig am äußeren Umfangsrand 24 des
Seitenkanals 12 angeordnet sein, um die mit der Erfindung ermöglichten vorteilhaften
Effekte zu erzielen.
1. Vorrichtung zur Reduzierung der Geräuschentwicklung bei einem mit einem Gaseintrittskanal
(13), einem Gasaustrittskanal (14) und einer Gasvortriebseinrichtung (15) versehenen
Gebläse (11), insbesondere einem Seitenkanalgebläse für die Verbrennungsluftzuführung
bei einem Heizgerät, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest im Bereich des Öffnungsquerschnitts (18,19) des Gaseintrittskanals (13)
und/oder des Gasaustrittskanals (14) eine Einrichtung zur Induzierung eines Strömungswiderstandes
(Störeinrichtung 20,21) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Störeinrichtung (20,21) bei einem als Seitenkanalgebläse ausgebildeten Gebläse
(11) zumindest in einem dem Gaseintrittskanal (13) und/oder dem Gasaustrittskanal
(14) benachbarten Randbereich einer zur Rotationsebene der Gasvortriebseinrichtung
(15) parallelen Gehäusetrennfläche (17) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Störeinrichtung (20,21) aus mehreren Störelementen (22,23) besteht, die zumindest
zum Teil eine unterschiedliche Größe und/oder Form aufweisen.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Störeinrichtung (20,21) aus mehreren Störelementen (22,23) besteht, die zumindest
zum Teil unterschiedliche Abstände voneinander aufweisen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die die Störeinrichtung (20,21) bildenden Störelemente (22,23) in der Gehäusetrennfläche
(17) eine größere Ausdehnung als senkrecht dazu aufweisen.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Störelemente aus Materialausnehmungen mit einem vorzugsweise V-förmigen Querschnitt
(Kerben 22,23) gebildet sind.