Radialgebläse, insbesondere für Heizungs-und Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen

Abstract

 Ein geräuscharm arbeitendes Radialgebläse, insbesondere für Heizungs- und Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen, mit einem durch einem Elektromotor (1) angetriebenen Lüfterrad (3), einen Elektromotor (1) angetriebenen Lüfterrad (3), einem dieses umgebenden, spiralförmigen Gehäuse (21) und einer Tragscheibe (11) des Lüfterrades (3) wird dadurch geschaffen, daß die Trägerscheibe (11) am radialen Außenbereich axial vom Elektromotor (1) wegweisende erste Lüfterflügel (13) und auf der glattausgebildeten, geschlossenen Innenoberfläche (29) zweite Lüfterflügel (31) aufweist, durch welche ein Kühlluftstrom zur Kühlung des Elektromotors (1) unter Erzeugung örtlicher Druckunterschiede innerhalb des den Elektromotor (1) umgebenden Luftraumes (33) im wesentlichen zirkulierend vom Hauptflußstrom in den Spiralraum (19) abgezweigt wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Radialgebläse, insbesondere für Heizungs- und Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

[0002] Der in einem Kraftfahrzeug verfügbare Raum für den Einbau einer Heiz- und Lüftungsvorrichtung ist allgemein sehr klein, und wenn die Luft mit einem Zentrifugalgebläse in Bewegung gesetzt werden soll, insbesondere um ein geräuschloses Arbeiten zu erzielen, wird eine wenig Raum beanspruchende Gestaltung erreicht, wenn die Luft von der dem das Gebläse antreibenden Elektromotor gegenüberliegenden Seite direkt in das Gehäuse eintritt. Die Kühlung des Motors stellt somit ein schwieriges Problem dar.

[0003] Durch die DE 34 27 565 ist ein durch einen Elektromotor angetriebenes Radialgebläse mit einem Radiallüfter schon bekannt, bei welchem eine Tragscheibe mit am radialen Außenbereich axial vom Motor wegweisende Gebläseflügel vorgesehen ist. Die Tragscheibe weist Durchbrechungen auf, durch welche die durch den Elektromotor erwärmte Kühlluft zur Saugseite des Gebläserades gelangt und mit der Förderluft vermischt und in den Spiralraum abgeleitet wird. Da die Durchbrechungen in der Tragscheibe Kurzschlußströme zwischen Druck- und Saugseite ermöglichen und daher zu Geräuschbildungen neigen, ist dieses Gebläserad für einen geräuscharmen Betrieb weniger geeeignet.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Radialgebläse der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß die Geräuschentwicklung verringert und eine ausreichende Kühlung des Elektromotors erzielt wird. Diese Aufgabe wird durch die im Patenanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

[0005] Das erfindungsgemäße Radialgebläse zeichnet sich durch einen geräuscharmen Lauf aus, wobei aber auch eine ausreichende Kühlung des Elektromotors stets gewährleistet wird. Tieffrequente Dröhngeräusche werden weitgehend dadurch vermieden, daß Kurzschlußströme zwischen Druck- und Saugseite des Lüfterrades ausgeschaltet, zumindest aber reduziert werden.

[0006] Das Radialgebläse entspricht den heutigen Forderungen an Luftleistung, Motorkühlung und Geräuscharmut.

[0007] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

[0008] Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles gemäß der Figur näher beschrieben.

[0009] Die Figur zeigt ein Radialgebläse, insbesondere für Heizungs- und Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen mit einem von einem Elektromotor 1 angetriebenen Lüfterrad 3 und einem dieses umgebenden, spiralförmigen Gehäuse 5. Auf dem Wellenende 7 des Elektromotors 1 ist über die Nabe 9 eine Tragscheibe 11 des Lüfterrades 3 befestigt, welches am äußeren Umfang gleichmäßig verteilt eine Vielzahl von Lüfterflügeln 13 aufweist. Durch diese Lüfterflügel 13 wird Luft von einer Ansaugöffnung 15 in einer Abdeckplatte 17 für ein topfförmiges Gehäuseteil 21 des Gehäuses 5 in den Spiralraum 19 gefördert und von dort zu einer nicht dargestellten Austrittsöffnung geleitet.

[0010] Das Lüfterrad 3 wird von dem spiralförmig ausgebildeten Gehäuseteil 21 umgeben, welches auf der der Luftansaugöffnung 15 gegenüberliegenden Seite eine domartige Vertiefung 23 aufweist, in welcher mindestens ein Ende 24 des Elektromotors 1 untergebracht ist. Die Tragscheibe 11 ist mit einer der domartigen Vertiefung 23 gegenüberliegenden Vertiefung 25 versehen, welche schalenförmig ausgebildet ist und zur Aufnahme des anderen Endes 27 des Elektromotors 1 dient.

[0011] Die Tragscheibe 11 ist mit am radialen Außenbereich axial vom Elektromotor 1 wegweisende erste Lüfterflügel 13 und auf der glattausgebildeten, geschlossenen Innenoberfläche 29 mit zweiten Lüfterflügeln 31 versehen, durch welche ein Kühlluftstrom zur Kühlung des Elektromotors 1 unter Erzeugung örtlicher Druckunterschiede innerhalb des den Elektromotor 1 umgebenden Luftraumes 33 im wesentlichen zirkulierend vom Haupftluftstrom in den Spiralraum 19 abgezweigt wird. Diese zweiten Lüfterflügel 31 sind an dem oberen Innenrad 35 auf der Innenoberfläche 29 der Tragscheibe 11 verteilt angeordnet.

[0012] Die Tragscheibe 11 ist mit der Lagernabe 9 des Lüfterrades 3 einstückig ausgebildet, wobei die mit der Antriebswelle 7 des Elektromotors 1 verbundene Lagernabe 9 mit einem Ende 37 gegenüber der Innenoberfläche 29 im Boden 39 der Tragscheibe 11 vorstehend ausgebildet Hierdurch wird ermöglicht, daß als dritte Lüfterflügel 41 ausgebildete Versteifungsrippen zwischen dem freien Ende 37 der Lagernabe 9 und der Innenoberfläche 29 der Tragscheibe 11 im Boden 39 angeordnet sind. Diese dritten Lüfterflügel 41 unterstützen die Zirkulation des Kühlluftstromes durch den Elektromotor 1.

[0013] Das Abzweigen eines Kühlluftstromes zum Elektromotor von dem Hauptluftstrom in dem Spiralraum 19 wird dadurch erzeugt, daß das geschlossene Gehäuseteil 21 mindestens einen von dem Spiralraum 19 bis zum Boden 43 der domartigen Vertiefung 23 angeordneten Luftzuführungskanal 45 zum Zuführen von Kühlluft zu dem Elektromotor 1 aufweist.

[0014] Der Kühlluftstrom aus dem Spiralraum 19 zu dem Boden 43 verläuft in Pfeilrichtung 47 und gelangt dann in Pfeilrichtung 49 durch den nicht geschlossenen Elektromotor 1 bis zu dem Boden 39 in der Tragscheibe 11, von wo zumindest ein Teil des erwärmten Kühlluftstromes schließlich in Pfeilrichtung 51 über die Lüfterflügel 31 und 41 in den Spiralraum 19 gegen den dort herrschenden Überdurck gedrückt wird. Die durch den Elektromotor 1 in den Spiralraum 19 geleitete und erwärmte Kühlluft wird hierbei dann mit der Kühlluft in dem Spiralraum 19 vermischt.

[0015] Andererseits wird auch innerhalb des Luftraumes 33 aufgrund von Druckunterschieden, welche durch die Lüfterflügel 31 und 41 erzeugt werden,eine Zirkulation von Kühlluftströmen erzeugt, welche sich mit eventuell vorgeheizter Frischluft durchmischen. Das Temperaturniveau der zirkulierenden Kühlluftströme stabilisiert sich durch das ständige Umwälzen mit teilweise Beigabe von Luft aus dem Hauptstrom über den Luftzuführungskanal 45 und andererseits durch Wärmeabgabe an die Wände der domartigen Vertiefung 23.

[0016] In vorteilhafter Ausgestaltung weisen die zweiten Lüfterflügel 31 z. B. dreieckförmige Formen auf von denen je ein erster Schenkel 53 jeweils parallel zur Antriebswelle 7 des Elektromotors 1 und der andere Schenkel 55 senkrecht zu dem ersten Schenkel 53 und in Verlängerung zu dem umlaufenden Rand 57 der Tragscheibe 11 ausgerichtet angeordnet sind.

Ansprüche

1. Radialgebläse, insbesondere für Heizungs- und Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen,mit einem durch einen Elektromotor angetriebenen Lüfterrad und einem dieses umgebenden, spiralförmigen Gehäuse, welches einen in einem Saugraum mündende Lufteinlaßöffnung und eine vom Innenraum des Gehäuses nach außen führenden Luftauslaßöffnung besitzt, wobei das der Luftansaugöffnung gegenüberliegende geschlossene Gehäuseteil des Gehäuses eine domartige Vertiefung aufweist, in der mindestens ein Teil des Elektromotors untergebracht ist, und wobei dieser domartigen Vertiefung eine schalenförmig ausgebildete Vertiefung der Tragscheibe des Lüfterrades zur Aufnahme des anderen Teiles des Elektromotors gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragscheibe (11)am radialen Außenbereich axial vom Elektromotor (1) wegweisende erste Lüfterflügel (13) und auf der glatt ausgebildeten, geschlossenen Innenoberfläche (29) zweite Lüfterflügel (31) aufweist, durch welche ein Kühlluftstrom zur Kühlung des Elektromotors (1) unter Erzeugung örtlicher Druckunterschiede innerhalb des den Elektromotor (1) unmittelbar umgebenden Luftraumes (33) im wesentlichen zirkulierend vom Hauptluftstrom in dem Spiralraum (19) abgezweigt wird.

2. Radialgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Lüfterflügel (31) an dem oberen Innenrand (35) auf der Innenoberfläche (29) der Tragscheibe (11) verteilt angeordnet sind.

3. Radialgebläse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragscheibe (11) mit der Lagernabe (9) des Lüfterrades (3) einstückig ausgebildet ist, wobei die mit der Antriebswelle (7) des Elektromotors (1) verbindende Lagernabe (9) mit einem Ende (37) gegenüber der Innenoberfläche (29) des Bodens (39) der Tragscheibe (11) vorstehend ausgebildet ist.

4. Radialgebläse nach A3, dadurch gekennzeichnet, daß als dritte Lüfterflügel (41) ausgebildete Versteifungsrippen zwischen dem freien Ende (37) der Lagernabe (9) und der Innenoberfläche (29) der Tragscheibe (11) im Boden (39) angeordnet sind.

5. Radialgebläse nach einem der vorhergehendenAnsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlossene Gehäuseteil (21) mindestens einen von dem Spiralraum (19) bis zum Boden (43) der domartigen Vertiefung (23) angeordnete Luftzuführungskanal (45) zum Zuführen von Kühlluft zu dem Elektromotor (1) aufweist.

6. Radialgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Innenoberfläche (29) angeordneten zweiten Lüfterflügel (31) dreieckförmige Formen aufweisen, von denen je ein erster Schenkel (53) jeweils parallel zur Antriebswelle (7) des Elektromotors (1) und der andere Schenkel (55) senkrecht zu dem ersten Schenkel (53) und in Verlängerung zu dem umlaufenden Rand (57) der Tragscheibe ( ) ausgerichtet angeordnet sind.

Zeichnung