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(11) |
EP 1 528 259 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.11.2006 Patentblatt 2006/48 |
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Anmeldetag: 31.10.2003 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Radialgebläse für einen Gasbrenner
Radial fan for a gas burner
Ventilateur radial pour un brûleur à gaz
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR IT NL |
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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04.05.2005 Patentblatt 2005/18 |
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Patentinhaber: |
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- PUNKER GmbH & CO.
24340 Eckernförde (DE)
- ACC Germany GmbH
26133 Oldenburg (DE)
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Erfinder: |
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- Claussen, Ernst
24888 Steinfeld (DE)
- Lindig, Christian
26188 Edewecht (DE)
- Mandel, Detlef
26419 Schortens/Grafschaft (DE)
- Peetz, Joachim
24358 Ascheffel (DE)
- Wegner, Gerd
24340 Eckernförde (DE)
- Xia, Yingan Dr.
24354 Rieseby (DE)
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| (74) |
Vertreter: Vetter, Hans |
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Patentanwälte,
Magenbauer & Kollegen,
Plochinger Strasse 109 73730 Esslingen 73730 Esslingen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 522 953 DE-A- 10 045 942
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DE-A- 10 045 941
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Radialgebläse für einen Gasbrenner gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
[0002] Derartige Radialgebläse sind generell beispielsweise aus der DE 10045941 A1, der
EP 1002957 A1, der EP 1002958 A2, der EP 1022469 A1 oder der EP 1022470 A1 bekannt
und weisen hervorragende Eigenschaften hinsichtlich des erzielten Arbeitsdrucks, des
Wirkungsgrads und der Gebläseleistung auf.
[0003] Bei bekannten Gebläsen für Gasbrenner besteht das Problem, zum einen das Brenngas
sicher zuzuführen und zum anderen für eine gute Durchmischung mit der Luft zu sorgen.
Hierzu werden Venturi-Ansaugvorrichtungen verwendet, bei denen das Brenngas angesaugt
und mit der Verbrennungsluft vermischt wird. Dieses Gemisch wird dann dem Gebläse
zugeführt. Nachteilig an den bekannten Venturi-Ansauglösungen ist die hierzu erforderliche
Einschnürung der Zuführungsleitung, die zu einem Leistungsverlust und/oder Druckverlust
führt.
[0004] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, das Brenngas einem Gebläse
für Gasbrenner verlustfrei zuzuführen.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass neben der Ansaugöffnung im
Unterdruckbereich des ersten Saugraums eine Zuführöffnung zur direkten Brenngaszuführung
angeordnet ist.
[0006] Das Brenngas kann somit erfindungsgemäß direkt unter Vermeidung einer Venturi-Anordnung
dem Gebläse zugeführt werden. Dies ist dadurch möglich, dass das erfindungsgemäße
Gebläse, ein sogenanntes HG-Gebläse, im ersten Saugraum einen Unterdruckbereich besitzt,
der die Ansaugung des Brenngases gewährleistet. Dabei wird auch die gesetzliche Forderung
erfüllt, dass an dem Ort, wo das Brenngas in das System einströmt, mindestens ein
Unterdruck von 50 Pa herrschen muss.
[0007] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Radialgebläses möglich.
[0008] Bei solchen Radialgebläsen für Gasbrenner ist es weiterhin erforderlich, dass das
Brenngas nicht in unerwünschter Weise an nicht vorgesehenen Stellen aus dem Gebläsegehäuse
entweichen kann. Eine kritische Stelle ist dabei die Wellendurchführung für die Antriebswelle
des Laufrads. Um hier ein Entweichen des Brenngases, selbst in kleinen Mengen, zu
verhindern, ist in vorteilhafter Weise eine Abdichtungsvorrichtung an der Wellendurchführung
vorgesehen, wobei sich zur Absaugung von durch die Abdichtungsvorrichtung gelangenden
Gas-Restmengen eine Absaugleitung bis in den Unterdruckbereich des ersten Saugraumes
erstreckt. Deren Mündung ist vorzugsweise neben der Ansaugöffnung des ersten Saugraums
angeordnet, wo automatisch ein Unterdruck herrscht. Dieser Unterdruckbereich gewährleistet
die Absaugung eventuell durch die Abdichtungsvorrichtung gelangender Gas-Restmengen
mit Hilfe der Absaugleitung.
[0009] Die Absaugleitung ist zweckmäßigerweise wenigstens teilweise in oder an der Gehäusewandung
integriert, um separate Leitungen zu vermeiden, die nicht nur optisch störend wären,
sondern auch häufig Ursache von Störungen sind. Diese Absaugleitung ist vorzugsweise
mit einer Druckmessleitung verbunden, um den Unterdruck und damit die sichere Funktion
überprüfen zu können.
[0010] Die Abdichtungsvorrichtung ist bevorzugt als wenigstens einstufige Labyrinthdichtung
ausgebildet. In einer besonders günstigen konstruktiven Ausgestaltung ist dabei ein
Labyrinth-Dichtungskörper im Bereich der Wellendurchführung an der Antriebswelle fixiert
und zwischen zwei gehäusefesten Gegenstücken unter Bildung einer Labyrinth-Spaltanordnung
entlang seiner Außenfläche angeordnet. An dem vom Gehäuse-Innern entfernten Endbereich
der Labyrinth-Spaltanordnung ist eine mit der Absaugleitung verbundene Absaugkammer
angeordnet, von der aus eventuell durch die Labyrinthdichtung gelangendes Brenngas
abgesaugt und in den ersten Saugraum rückgeführt werden kann. Wenigstens eines der
gehäusefesten Gegenstücke ist zweckmäßigerweise in einer entsprechenden Gehäuseausnehmung
fixiert, insbesondere verrastet. Dies erlaubt eine schnelle und einfache Montage.
[0011] Die Wellendurchführung einerseits und die Mündung der Absaugleitung sind vorzugsweise
an verschiedenen Seiten der Wandungen angeordnet, wobei sich die Absaugleitung dann
über die Umfangswandung in oder an dieser erstreckt. Beim Zusammenbau werden dann
automatisch die erforderlichen Leitungsverbindungen hergestellt.
[0012] In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung bilden die Umfangswandung und eine
der Seitenwandungen ein einstückiges Gehäusehauptteil, das mit der deckelartig ausgebildeten
anderen Seitenwandung verbindbar, insbesondere verschraubbar ist. Dabei ist die Wellendurchführung
für die Antriebswelle bevorzugt am Gehäusehauptteil angeordnet, sodass auch bei der
Montage das Laufrad im Gehäusehauptteil montiert wird und dieses dann lediglich noch
durch die deckelartige Seitenwandung verschlossen werden muss.
[0013] In einer weiteren bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung ist ein erstes Gehäuseteil
des Motorgehäuses eines das Laufrad antreibenden Antriebsmotors einstückig an die
mit der Wellendurchführung versehene Seitenwandung angeformt, wobei diese seitenwandung
eine der beiden Lagerseiten des Rotors des Antriebsmotors bildet und eine entsprechende
Rotorlageranordnung aufweist. Vorzugsweise ist dabei ein deckel- oder topfartiges
zweites Gehäuseteil des Motorgehäuses mit dem ersten Gehäuseteil verbindbar, insbesondere
verschraubbar, und bildet die andere Lagerseite des Rotors, wozu eine entsprechende
Rotorlageranordnung enthalten ist. Dies ermöglicht eine sehr kompakte Gesamtanordnung
von Motor und Gebläse und erlaubt eine schnelle und einfache Montage. Da die Rotorwelle
des Rotors hierbei gleichzeitig die Antriebswelle bilden kann, entfallen ansonsten
erforderliche Kopplungs- und Verbindungsglieder.
[0014] In einer weiteren vorteilhaften konstruktiven Ausgestaltung ist an der mit dem ersten
Gehäuseteil des Motorgehäuses versehenen Seitenwandung neben dem Motorgehäuse ein
Gehäuse oder ein topfartiges Gehäuseelement für eine elektronische Steuereinrichtung
des Antriebsmotors angeordnet. Diese ist dadurch geschützt in kompakter Weise unmittelbar
neben dem Motorgehäuse angeordnet. Dabei ist die elektronische Steuereinrichtung zweckmäßigerweise
an dieser Seitenwandung befestigt, wobei bevorzugt an der Seitenwandung auch wenigstens
ein Kühlelement für die elektronische Steuereinrichtung angeformt sein kann. Die Seitenwandung
dient dadurch zusätzlich zur Kühlung der elektronischen Steuereinrichtung.
[0015] Die an einer der Seitenwandungen, insbesondere an der mit der Ansaugöffnung versehenen
Seitenwandung, angeordnete Trennwand ist bevorzugt mit dieser Seitenwandung verrastbar,
was ebenfalls zur schnellen und einfachen Montage der Gesamtanordnung beiträgt.
[0016] Für optimale Gebläseeigenschaften ist es erforderlich, dass der Radialspalt zwischen
dem Laufrad und dem direkt entlang dieses Laufrads verlaufenden Umfangswandbereich
des Gebläsegehäuses möglichst klein ist. Um dieses zu erreichen, besitzt dieser Umfangswandbereich
bevorzugt innen eine Aufnahme für ein Kunststoffwandteil, das einen kleinstmöglichen
Radialspalt gewährleistet und bevorzugt aus einem antistatischen Kunststoff besteht,
um eine Gefährdung durch Funkenbildung in diesem Bereich zwischen dem Laufrad und
dem metallischen Gebläsegehäuse zu verhindern.
[0017] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der
nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht des Gehäusehauptteils eines Radialgebläses bei abgenommener
Seitenwandung,
- Fig. 2
- die Innenseite der abgenommenen Seitenwandung, die zusammen mit dem Gehäusehauptteil
gemäß Fig. 1 das Gebläsegehäuse bildet,
- Fig. 3
- ein an die Seitenwandung gemäß Fig. 2 außen angeformtes Unterdruck-Leitungselement,
- Fig. 4
- das in Fig. 1 dargestellte Gehäusehauptteil in einer perspektivischen Ansicht der
Antriebsseite,
- Fig. 5
- eine Schnittdarstellung des Seitenwandbereichs des Gehäusehauptteils mit anmontiertem
Antriebsmotor und Elektronikgehäuse und
- Fig. 6
- eine perspektivische Gesamtansicht des Radialgebläses.
[0018] Das in den Figuren als Ausführungsbeispiel dargestellte Radialgebläse besitzt ein
schneckenartiges Gehäuse, das insbesondere gemäß den Fig. 1, 2 und 4 aus einem Gehäusehauptteil
10 und einer deckelartigen, das Gehäusehauptteil 10 abschließenden Seitenwandung 11
besteht. Das Gehäusehauptteil 10 selbst besteht ebenfalls aus einer Seitenwandung
12 und einer einstückig daran angeformten Umfangswandung 13. Ein mit einem Schaufelkranz
14 versehenes Laufrad 15 ist drehbar im Gehäusehauptteil 10 gelagert, wie dies noch
näher beschrieben wird.
[0019] Das Laufrad 15 ist so im Gehäusehauptteil 10 angeordnet, dass sein Schaufelkranz
14 sich bei der Drehung entlang eines teilkreisartig gekrümmten Umfangswandbereichs
16 in sehr kleinem Abstand von weniger als 1 mm bewegt. Ab dem bezüglich der Drehrichtung
A des Laufrads 15 hinteren Ende des Umfangswandbereichs 16 erweitert sich die Umfangswandung
13 unter Vergrößerung des radialen Abstands zur Drehachse des Laufrads 15 bis zu einem
Gebläseauslass 17 hin. Ein entgegen der Krümmungsrichtung des Umfangswandbereichs
16 gekrümmter Endbereich der Umfangswandung 13 verbindet den Umfangswandbereich 16
mit dem Gebläseauslass 17.
[0020] Die einen Abschlussdeckel für das Gehäusehauptteil 10 bildende Seitenwandung 11 besitzt
die äußere Kontur der Seitenwandung 12 des Gehäusehauptteils 10, wobei die beiden
Seitenwandungen 11, 12 im montierten Zustand parallel und durch die Breite der Umfangswandung
13 voneinander entfernt angeordnet sind. Der freie Randbereich der Umfangswandung
13 besitzt eine Nut 19 zum Einlegen einer Dichtung sowie an der Außenseite einstückig
angeformte Befestigungselemente 20, die zum Verschrauben mit entsprechenden Befestigungselementen
21 der Seitenwandung 11 dadurch zum Verschließen des Gehäuses dienen.
[0021] Die Innenseite der Seitenwandung 11 besitzt eine kreisringartige Vertiefung 22, in
die im montierten Zustand das Laufrad 15 eingreift. Dies ist beispielsweise in der
eingangs genannten EP 1002958 A2 näher beschrieben. Dies gilt auch für die entsprechende
Abdichtung des Laufrads 15 an der gegenüberliegenden Stirnseite, wo ebenfalls derartige
labyrinthartige Abdichtungen vorgesehen sind, die in der Zeichnung nicht erkennbar
sind.
[0022] An der Innenseite der Seitenwandung 11 innerhalb der Vertiefung 22 ist eine Trennwand
23 fixiert, beispielsweise durch Schrauben oder Rastelemente 24, die bei der Montage
in die Seitenwandung 11 einrasten. Im montierten Zustand erstreckt sich diese Trennwand
23 ins Innere des topfartigen Laufrads 15 und unterteilt dessen Innenraum in einen
ersten Saugraum V1 und einen zweiten Saugraum V2. Zur Verdeutlichung ist diese Trennwand
23 in Fig. 1 im Inneren des Laufrads 15 dargestellt, obwohl sie tatsächlich an der
Seitenwandung 11 fixiert ist. Der Saugraum V2 ist dem einen geringen Spaltabstand
zum Laufrad 15 besitzenden Umfangswandbereich 16 zugewandt. In Fig. 2 sind die stirnseitigen,
an der Seitenwandung 11 endenden Begrenzungsflächen der beiden Saugräume V1 und V2
ebenfalls mit V1 und V2 bezeichnet.
[0023] Bei rotierendem Laufrad 15 in der Drehrichtung A wirkt das Laufrad 15 im Bereich
des ersten Saugraums V1 als Radialgebläse. Außenluft wird durch eine Luftansaugöffnung
25 an der Seitenwandung 11 in den ersten Saugraum V1 gesaugt und über den Umfangsbereich
des ersten Saugraums V1 durch den Schaufelkranz 14 radial nach außen beschleunigt.
Dieser beschleunigte Luftstrom teilt sich außen in einen ersten Arbeitsstrom und einen
zweiten Arbeitsstrom. Der erste Arbeitsstrom gelangt wieder in den ersten Saugraum
V1 zurück und wird durch die Radialgebläsewirkung erneut nach außen hin beschleunigt,
wobei ein wesentlicher Teil dieses Arbeitsstroms am entgegengesetzten Ende des ersten
Saugraums V1 in den Spiralerweiterungsbereich gelangt. Im Bereich des zweiten Saugraums
V2 ist das Laufrad an seinen beiden axialen Stirnseiten durch die Seitenwandung 11,
12 dicht abgeschlossen. Zum Innenraum hin bildet die Trennwand 23 einen dichten Abschluss,
und an dem der Trennwand 23 gegenüberliegenden Umfangswandbereich 16 erfolgt durch
den geringen Abstandspalt ebenfalls eine Abdichtung. Das Laufrad arbeitet daher im
Bereich des zweiten Saugraums V2 ausschließlich als Querstromgebläse, welches den
Arbeitsstrom im Bereich des Gebläseauslasses 17 ansaugt, verdichtet und in den Spiralerweiterungsbereich
bzw. Diffusor wieder ausbläst. Das Radialgebläse arbeitet somit zum Teil als zweistufiges
Gebläse mit einer durch den ersten Saugraum V1 gebildeten, als Radialgebläse arbeitenden
Stufe und einer durch den zweiten Saugraum V2 gebildeten, als Querstromgebläse arbeitenden
Stufe. Diese Wirkungsweise ist im eingangs genannten Stand der Technik noch näher
beschrieben.
[0024] Eine teilring- oder schaufelartig ausgebildete Injektorwandung 26 umgreift den in
Strömungsrichtung gesehen hinteren Bereich der Luftansaugöffnung 25 und erstreckt
sich schräg zum ersten Arbeitsstrom hin gerichtet ins Innere des Saugraums V1. Bei
der beschriebenen Anordnung bildet sich neben der Luftansaugöffnung 25 aufgrund der
geschilderten Strömungsverhältnisse ein Unterdruckbereich aus, an dem eine Zuführöffnung
27 zur direkten Brenngaszuführung angeordnet ist, das heißt, eine Zuführungsleitung
für Brenngas mündet an dieser Zuführöffnung 27, wobei aufgrund des dort herrschenden
Unterdrucks keine weiteren Maßnahmen für die Zuführung des Brenngases erforderlich
sind.
[0025] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird der geringe Spaltabstand im Bereich der Umfangswandung
13 zum Laufrad 15 durch ein Kunststoffeinsatzteil 28 gebildet, das an dieser Stelle
in eine entsprechende Ausnehmung der Umfangswandung 13 eingesetzt ist. Dieses Kunststoffeinsatzteil
28 besteht aus antistatischem Kunststoff und kann als präzises Formteil hergestellt
werden. Im Gegensatz dazu besteht das Gehäuse aus Metall, beispielsweise aus Aluminium.
Für den Fall, dass ein mögliches Streifen des Laufrads an diesem Kunststoffeinsatzteil
28 kein Problem darstellen sollte oder wirksam verhindert werden kann, kann anstelle
des Kunststoffeinsatzteils 28 auch ein Metalleinsatzteil, beispielsweise ein Aluminiumeinsatzteil,
treten.
[0026] In Fig. 5 ist vom Gehäusehauptteil 10 lediglich die Seitenwandung 12 dargestellt,
während die Umfangswandung 13 abgeschnitten ist. An dieser Seitenwandung ist eine
Wellendurchführung 29 für die Antriebswelle 30 des Laufrads 15 angeordnet. In einer
entsprechenden Ausnehmung dieser Seitenwandung 12 ist hierzu eine Labyrinthdichtung
31 vorgesehen. Sie besteht im Wesentlichen aus einem Labyrinth-Dichtungskörper 32,
der drehfest mit der Antriebswelle 30 verbunden ist. Dieser Labyrinth-Dichtungskörper
32 ist zwischen zwei gehäusefesten Gegenstücken 33, 34 angeordnet, von denen zumindest
das dem Laufrad 15 zugewandte Gegenstück 33 an der Seitenwandung 12 fixiert ist, beispielsweise
durch Rastelemente, wie Rastbolzen, oder durch Schrauben. Das im Innenraum des Gebläsegehäuses
befindliche Gas kann nur über den sehr kleinen Spalt 35 zwischen dem sich drehenden
Labyrinth-Dichtungskörper 32 und den beiden Gegenstücken 33, 34 austreten und gelangt
in diesem Falle in eine am Ende des Spalts 35 angeordnete Absaugkammer 36. Durch geeignete
Gestaltung des Labyrinth-Dichtungskörpers 32 und der Gegenstücke 33, 34 kann so eine
ein- oder mehrstufige Labyrinthdichtung 31 gebildet werden, die als solche schon ein
Entweichen von Gas so gut wie verhindert. Zusätzlich ist jedoch diese Absaugkammer
36 mit dem Unterdruckbereich des ersten Saugraums V1 verbunden, sodass doch durch
den Spalt 35 in die Absaugkammer 36 gelangendes Gas wieder über diese Absaugleitung
37 ins Gehäuse-Innere zurückgesaugt und erneut einem Verbrennungsprozess nach Durchmischung
mit angesaugter Luft zugeführt wird.
[0027] Diese Absaugleitung 37 ist nur zum Teil aus den Figuren entnehmbar. Sie erstreckt
sich zunächst von der Absaugkammer 36 durch die Wandung der Seitenwandung 12 bis in
ein außen an dieser Seitenwandung 12 und an der Umfangswandung 13 angeformtes Leitungselement
38 hinein. Von diesem Leitungselement 38 aus erstreckt sich die Absaugleitung 37 in
die Wandung der deckelartigen Seitenwandung 11 hinein, an der ebenfalls ein entsprechendes
Leitungselement 39 angeformt ist. An dieser Seitenwandung 11 ist außen ein Verbindungselement
40 angeformt, wie es in Fig. 3 dargestellt ist und von dem in Fig. 2 noch eine Messmündung
41 erkennbar ist. Die Absaugleitung 37 verläuft innerhalb dieses Verbindungselements
40 und verbindet den Einlass am Leitungselement 39 mit einer Mündung 42 im ersten
Saugraum V1, wohin in die Absaugkammer 36 eventuell gelangtes Gas rückgesaugt werden
kann.
[0028] Wie bereits erwähnt, besitzt das Verbindungselement 40 eine Messmündung 41, die über
ein Leitungsstück 43 mit der Absaugleitung 37 und damit mit dem Unterdruckbereich
des ersten Saugraums V1 verbunden ist. An diese Messmündung 41 können Messmittel für
den Unterdruck angeschlossen werden, die den gemessenen Unterdruck als Führungsgröße
für ein nicht dargestelltes Gasdruckregelventil zur Verfügung stellen können.
[0029] Anstelle einer einstückigen Anformung kann das Verbindungselement 40 prinzipiell
auch angeschraubt oder auf andere Weise an der Seitenwandung 11 befestigt sein.
[0030] Gemäß den Fig. 4 bis 6 ist an der Seitenwandung 12 des Gehäusehauptteils 10 an deren
Außenseite ein erstes Gehäuseteil 44 eines Motorgehäuses für einen elektrischen Antriebsmotor
45 einstückig angeformt. Dieses Gehäuseteil besteht aus vier an einem Umfangskreis
von der Seitenwandung 12 hochstehenden Wandteilen. Im Zentrum befinden sich die Wellendurchführung
29 und die Antriebswelle 30, wobei eine Lagerhalterung oder -aufnahme 46 für ein erstes
Rotorlager 47 einstückig an der Seitenwandung 12 angeformt ist. Dieses einstückig
angeformte erste Gehäuseteil 44 bildet zusammen mit einem deckel- oder topfartigen
zweiten Gehäuseteil 48 das Motorgehäuse für den Antriebsmotor 45. Gemäß Fig. 6 sind
die beiden Gehäuseteile 44, 48 mittels Halteschrauben 49 zusammengeschraubt und dienen
zur Aufnahme der Wicklung 50 sowie des Rotors 51 des Antriebsmotors. Dieser Rotor
51 besitzt eine Rotorwelle, die von der Antriebswelle 30 gebildet wird. Die Rotor-
bzw. Antriebswelle 30 ist einmal im ersten Rotorlager 47 und zum anderen in einem
zweiten Rotorlager 52 gelagert, das im deckelartigen zweiten Gehäuseteil 48 in einer
Lagerhalterung 53 angeordnet ist. Der Antriebsmotor 45 kann somit durch Anstecken
und Verbinden der beschriebenen Teile an das erste Gehäusehauptteil 10 gebildet werden,
wobei das Gehäusehauptteil 10 eine Lagerstelle und ein Teilgehäuse für den Antriebsmotor
bildet.
[0031] Neben dem Antriebsmotor 45 bzw. dem einstückig an die seitenwandung 12 angeformten
Gehäuseteil 44 ist eine Kühlanordnung 54 für elektronische Bauteile einstückig an
der Seitenwandung 12 angeformt. An dieser Stelle ist gemäß Fig. 5 eine Leiterplattenanordnung
55 befestigt, im Ausführungsbeispiel angeschraubt, die eine elektronische Steuereinrichtung
oder einen Teil einer solchen für den elektrischen Antriebsmotor 45 bildet. Zum Halten
der Leiterplattenanordnung 55 sind Halteerhebungen 56 an der Seitenwandung 12 angeformt,
die zur Schraubbefestigung der Leiterplattenanordnung 55 dienen.
[0032] Ein haubenartiges Gehäuse 57 wird auf die Seitenwandung 12 geschraubt und nimmt dabei
die Leiterplattenanordnung 55 auf.
[0033] In Abweichung des dargestellten Ausführungsbeispiels könnte auch die Seitenwandung
12 mit dem angeformten Gehäuseteil 44 für den Antriebsmotor 45 als abschlussdeckelartige
Seitenwandung ausgebildet sein, während die Seitenwandung 11 gemäß Fig. 2 zusammen
mit der Umfangswandung 13 das Gehäusehauptteil 10 bildet. Auch beide Seitenwandungen
11, 12 könnten abschlussdeckelartig ausgebildet und an der Umfangswandung 13 angebracht,
beispielsweise angeschraubt sein.
1. Radialgebläse für einen Gasbrenner mit einem topfartigen Laufrad (15), das an seinem
Umfang mit einem Schaufelkranz (14) versehen ist, mit einem das Laufrad (15) aufnehmenden
Gehäuse (10), das sich ausgehend von einem teilkreisartig gekrümmten, direkt entlang
des Schaufelkranzes (14) verlaufenden Umfangswandbereich (16) der Umfangswandung (13)
schneckenartig in Drehrichtung (A) des Laufrads (15) radial zu einem Auslass (17)
erweitert und zwei die axialen stirnseiten des Laufrads (15) abdeckende Seitenwandungen
(11, 12) besitzt, wobei eine an einer der Seitenwandungen (11) angeordnete Trennwand
(23) in das topfartige Laufrad (15) eingreift und dessen Innenraum in einen ersten
(V1) und einen zweiten Saugraum (V2) unterteilt, wobei eine der Seitenwandungen (12)
eine Wellendurchführung (29) für die Antriebswelle (30) des Laufrads (15) besitzt
und wobei dem ersten Saugraum (V1) eine Ansaugöffnung (25) für Außenluft zugeordnet
ist und der zweite Saugraum (V2) dem direkt entlang des Schaufelkranzes (14) verlaufenden
Umfangswandbereich (16) zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Ansaugöffnung (25) im Unterdruckbereich des ersten Saugraums (V1) eine
Zuführöffnung (27) zur direkten Brenngaszuführung angeordnet ist.
2. Radialgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdichtungsvorrichtung (31) für die Antriebswelle (30) an der Wellendurchführung
(29) vorgesehen ist, und dass sich zur Absaugung von durch die Abdichtungsvorrichtung
(31) gelangenden Gas-Restmengen eine Absaugleitung (37) bis in den Unterdruckbereich
des ersten Saugraums (V1) erstreckt, deren Mündung vorzugsweise neben der Ansaugöffnung
(25) angeordnet ist.
3. Radialgebläse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugleitung (37) wenigstens teilweise in oder an der Gehäusewandung integriert
und vorzugsweise mit einer Druckmessleitung (43) verbunden ist.
4. Radialgebläse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtungsvorrichtung (31) als wenigstens einstufige Labyrinthdichtung ausgebildet
ist
5. Radialgebläse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Labyrinth-Dichtungskörper (32) im Bereich der Wellendurchführung (29) an der
Antriebswelle (30) fixiert ist und zwischen zwei gehäusefesten Gegenstücken (33, 34)
unter Bildung einer Labyrinth-Spaltanordnung (35) entlang seiner Außenfläche angeordnet
ist, und dass an dem vom Gehäuse-Innern entfernten Endbereich der Labyrinth-Spaltanordnung
(35) eine mit der Absaugleitung (37) verbundene Absaugkammer (36) angeordnet ist.
6. Radialgebläse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der gehäusefesten Gegenstücke (33, 34) in einer entsprechenden Gehäuseausnehmung
fixiert, insbesondere verrastet ist
7. Radialgebläse nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellendurchführung (29) und die Mündung (42) der Absaugleitung (37) an verschiedenen
Seitenwandungen (11, 12) angeordnet sind, und dass sich die Absaugleitung (37) über
die Umfangswandung (13) in oder an dieser erstreckt.
8. Radialgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangswandung (13) und eine der Seitenwandungen (12) ein einstückiges Gehäusehauptteil
(10) bilden, das mit der deckelartig ausgebildeten anderen Seitenwandung (11) verbindbar,
insbesondere verschraubbar ist, wobei die Wellendurchführung (29) für die Antriebswelle
(30) vorzugsweise am Gehäusehauptteil (10) angeordnet ist.
9. Radialgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Gehäuseteil (44) des Motorgehäuses eines das Laufrad (15) antreibenden
Antriebsmotors (45) einstückig an die mit der Wellendurchführung (29) versehene Seitenwandung
(12) angeformt ist, wobei diese Seitenwandung (12) eine der beiden Lagerseiten des
Rotors (51) des Antriebsmotors (45) bildet und eine entsprechende Rotorlageranordnung
(46, 47) aufweist.
10. Radialgebläse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein deckel- oder topfartiges zweites Gehäuseteil (48) mit dem ersten Gehäuseteil
(44) verbindbar, insbesondere verschraubbar ist, wobei dieses zweite Gehäuseteil die
andere Lagerseite des Rotors (51) bildet und eine entsprechende Rotorlageranordnung
(52, 53) aufweist.
11. Radialgebläse nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle des Rotors (51) gleichzeitig die Antriebswelle (30) ist.
12. Radialgebläse nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der mit dem ersten Gehäuseteil (44) des Motorgehäuses versehenen Seitenwandung
(12) neben dem Motorgehäuse ein Gehäuse (57) oder ein topfartiges Gehäuseelement für
eine elektronische Steuereinrichtung (55) des Antriebsmotors (45) angeordnet ist.
13. Radialgebläse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinrichtung (55) an dieser Seitenwandung befestigt (12) befestigt
ist, wobei an dieser vorzugsweise auch wenigstens ein Kühlelement (54) für die elektronische
Steuereinrichtung (55) angeformt ist.
14. Radialgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an einer der Seitenwandungen (11), insbesondere an der mit der Ansaugöffnung
(25) versehenen Seitenwandung (11), angeordnete Trennwand (23) mit dieser Seitenwandung
(11) verrastbar ist.
15. Radialgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der entlang des Schaufelkranzes (14) verlaufende Umfangswandbereich (16) innen eine
Aufnahme für ein einen kleinstmöglichen Radialspalt zum Laufrad (15) hin gewährleistendes
Kunststoffwandteil (28) besitzt.
1. Centrifugal fan for a gas burner, with a pot-shaped impeller (15) fitted with a blade
rim (14) on its circumference, with a housing (10) accommodating the impeller (15)
and expanding radially and helically in the direction of rotation (A) of the impeller
(15) from a circumferential wall area (16) of the circumferential wall (13), which
has the curvature of a circular arc and extends immediately along the blade rim (14),
to an outlet (17), and which has two side walls (11, 12) covering the axial ends of
the impeller (15), wherein a separating wall (23) located on one of the side walls
(11) extends into the pot-shaped impeller (15) and divides its interior into a first
(V1) and a second (V2) suction chamber, wherein one of the side walls (12) has a shaft
passage (29) for the drive shaft (30) of the impeller (15), and wherein a suction
port (25) for outside air is assigned to the first suction chamber (V1) and the second
suction chamber (V2) is adjacent to the circumferential wall area (16) extending immediately
along the blade rim (14), characterised in that a supply port (27) for the direct supply of fuel gas is located next to the suction
port (25) in the vacuum area of the first suction chamber (V1).
2. Centrifugal fan according to claim 1, characterised in that a sealing device (31) for the drive shaft (30) is provided at the shaft passage (29),
and in that an extraction line (37) for the extraction of residual amounts of gas passing through
the sealing device (31) extends into the vacuum area of the first suction chamber
(V1), its termination being preferably located next to the suction port (25).
3. Centrifugal fan according to claim 2, characterised in that the extraction line (37) is at least partially integrated into or with the housing
wall and preferably connected to a pressure measuring line (43).
4. Centrifugal fan according to claim 2 or 3, characterised in that the sealing device (31) is designed as an at least one-stage labyrinth seal.
5. Centrifugal fan according to claim 4, characterised in that a labyrinth seal body (32) is attached to the drive shaft (30) in the area of the
shaft passage (29) and located between two mating parts (33, 34) fixed to the housing
while forming a labyrinth gap arrangement (35) along its outer surface, and in that an extraction chamber (36) connected to the extraction line (37) is provided in the
end area of the labyrinth gap arrangement (35) remote from the housing interior.
6. Centrifugal fan according to claim 5, characterised in that at least one of the mating parts (33, 34) fixed to the housing is located, in particular
latched, in a corresponding housing recess.
7. Centrifugal fan according to any of claims 2 to 6, characterised in that the shaft passage (29) and the termination (42) of the extraction line (37) are located
on different side walls (11, 12), and in that the extraction line (37) runs over the circumferential wall (13) within or on the
latter.
8. Centrifugal fan according to any of the preceding claims, characterised in that the circumferential wall (13) and one of the side walls (12) form a single-piece
main housing part (10), which can be joined, in particular bolted, to the other side
wall (11) designed as a cover, the shaft passage (29) for the drive shaft (30) being
preferably located on the main housing part (10).
9. Centrifugal fan according to any of the preceding claims, characterised in that a first housing part (44) of the motor housing of a drive motor (45) driving the
impeller (15) is integrated with the side wall (12) featuring the shaft passage (29),
said side wall (12) representing one of the two bearing sides of the rotor (51) of
the drive motor (45) and incorporating a suitable rotor bearing arrangement (46, 47).
10. Centrifugal fan according to claim 9, characterised in that a lid- or pot-shaped second housing part (48) can be joined, in particular bolted,
to the first housing part (44), said second housing part representing the other bearing
side of the rotor (51) and incorporating a suitable rotor bearing arrangement (52,
53).
11. Centrifugal fan according to claim 9 or 10, characterised in that the rotor shaft of the rotor (51) simultaneously represents the drive shaft (30).
12. Centrifugal fan according to any of claims 9 to 11, characterised in that a housing (57) or a pot-shaped housing element for an electronic control unit (55)
of the drive motor (45) is arranged next to the motor housing on the side wall (12)
fitted with the first housing part (44) of the motor housing.
13. Centrifugal fan according to claim 12, characterised in that the electronic control unit (55) is secured to the side wall (12), which preferably
in addition supports at least one integral cooling element (54) for the electronic
control unit (55).
14. Centrifugal fan according to any of the preceding claims, characterised in that the separating wall (23) located on one of the side walls (11), in particular on
the side wall (11) provided with the suction port (25), is lockable to said side wall
(11).
15. Centrifugal fan according to any of the preceding claims, characterised in that the circumferential wall area (14) extending along the blade rim (14) features on
the inside a location for a plastic wall part (28) ensuring a minimum radial gap towards
the impeller (15).
1. Soufflante radiale pour un brûleur à gaz comportant un rotor (15) de type pot qui
est pourvu sur son pourtour d'une couronne de pales (14), comportant un boîtier (10)
recevant le rotor (15) et qui, partant d'une zone de paroi périphérique (16), courbée
à la manière d'une partie de cercle et s'étendant directement le long de la couronne
de pales (14), de la paroi périphérique (13), s'élargit radialement à la manière d'une
vis sans fin dans le sens de rotation (A) du rotor (15), vers une sortie (17), et
possède deux parois latérales (11, 12) recouvrant les faces frontales axiales du rotor
(15), une cloison (23), disposée sur l'une des parois latérales (11), s'engageant
dans le rotor (15) de type pot et son volume intérieur étant divisé en un premier
compartiment d'aspiration (V1) et un deuxième compartiment d'aspiration (V2), l'une
des parois latérales (12) possédant une traversée pour arbre (29) pour l'arbre d'entraînement
(30) du rotor (15) et au premier compartiment d'aspiration (V1) étant associé un orifice
d'aspiration (25) pour l'air extérieur, et le deuxième compartiment d'aspiration (V2)
étant tourné vers la zone de paroi périphérique (16) s'étendant directement le long
de la couronne de pales (14), caractérisée en ce qu'un orifice d'amenée (27) pour l'amenée directe du gaz de combustion est disposé à
côté de l'orifice d'aspiration (25) dans la zone de dépression du premier compartiment
d'aspiration (V1).
2. Soufflante radiale selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu un dispositif d'étanchéité (31) pour l'arbre d'entraînement (30) sur
la traversée pour arbre (29), et en ce que pour l'aspiration de quantités résiduelles de gaz, parvenant à travers le dispositif
d'étanchéité (31), une conduite d'aspiration (37) s'étend jusque dans la zone de dépression
du premier compartiment d'aspiration (V1), dont l'embouchure est disposée de préférence
à côté de l'orifice d'aspiration (25).
3. Soufflante radiale selon la revendication 2, caractérisée en ce que la conduite d'aspiration (37) est intégrée au moins en partie dans ou sur la paroi
du boîtier et est reliée de préférence à une conduite de mesure de la pression (43).
4. Soufflante radiale selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que le dispositif d'étanchéité (31) est réalisé en tant qu'étanchéité à labyrinthe à
au moins un étage.
5. Soufflante radiale selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'un corps d'étanchéité à labyrinthe (32) est fixé dans la zone de la traversée pour
arbre (29), sur l'arbre d'entraînement (30), et est disposé entre deux contre-pièces
(33, 34) solidaires du boîtier, en formant un agencement à fente et labyrinthe (35)
le long de sa surface extérieure, et en ce que dans la zone d'extrémité, éloignée de l'intérieur du boîtier, de l'agencement à fente
et labyrinthe (35), est disposée une chambre d'aspiration (36) reliée à la conduite
d'aspiration (37).
6. Soufflante radiale selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'au moins l'une des contre-pièces (33, 34) solidaires du boîtier est fixée, en particulier
accrochée, dans un évidement correspondant du boîtier.
7. Soufflante radiale selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que la traversée pour arbre (29) et l'embouchure (42) de la conduite d'aspiration (37)
sont disposées sur différentes parois latérales (1, 12), et en ce que la conduite d'aspiration (37) s'étend sur la paroi périphérique (13), dans ou sur
celle-ci.
8. Soufflante radiale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi périphérique (13) et l'une des parois latérales (12) forment une partie
principale (10) du boîtier, d'une seule pièce, qui peut être reliée, en particulier
vissée, à l'autre paroi latérale (11) réalisée à la manière d'un couvercle, la traversée
pour arbre (29) pour l'arbre d'entraînement (30) étant disposée de préférence sur
la partie principale (10) du boîtier.
9. Soufflante radiale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une première partie de carter (44) du carter d'un moteur d'entraînement (45) entraînant
le rotor (15) est formée d'une seule pièce sur la paroi latérale (12) pourvue de la
traversée pour arbre (29), cette paroi latérale (12) formant l'un des deux côtés d'appui
du rotor (51) du moteur d'entraînement (45), et comporte un agencement d'appui de
rotor (46, 47) correspondant.
10. Soufflante radiale selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'une deuxième partie de carter (48), de type couvercle ou pot, peut être reliée à la
première partie de carter (44), en particulier vissée, cette deuxième partie de carter
formant l'autre côté d'appui du rotor (51) et comportant un agencement d'appui de
rotor (52, 53) correspondant.
11. Soufflante radiale selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que l'arbre du rotor (51) est en même temps l'arbre d'entraînement (30).
12. Soufflante radiale selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que sur la paroi latérale (12), pourvue de la première partie (44) du carter moteur,
un boîtier (57) ou un élément de boîtier de type pot est disposé à côté du carter
moteur, pour un dispositif de commande électronique (55) du moteur d'entraînement
(45).
13. Soufflante radiale selon la revendication 12, caractérisée en ce que le dispositif de commande électronique (55) est fixé directement sur cette paroi
latérale (12), au moins un élément de refroidissement (54) pour le dispositif de commande
électronique (55) étant formé aussi de préférence sur celle-ci.
14. Soufflante radiale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cloison (23) disposée sur l'une des parois latérales (11), en particulier sur
la paroi latérale (11) pourvue de l'orifice d'aspiration (25), peut être accrochée
avec cette paroi latérale (11).
15. Soufflante radiale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la zone de paroi périphérique (16), s'étendant le long de la couronne de pales (14),
présente à l'intérieur un logement pour une partie de paroi en matière plastique (28)
garantissant une fente radiale aussi petite que possible par rapport au rotor (15).