PL205050B1 - Uszczelnienie do stosowania w układzie dmuchawowym - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie do stosowania w układzie dmuchawowym, zwłaszcza stosowania w układzie dmuchawowym urządzenia gospodarstwa domowego oraz układ dmuchawowy.

Pod określeniem urządzenia gospodarstwa domowego rozumie się między innymi urządzenia do pielęgnacji podłóg i okapy wyciągowe. W powyżej wymienionych przykładowo urządzeniach gospodarstwa domowego są stosowane układy dmuchawowe, które mogą być stosowane dzięki szerokiemu zakresowi każdorazowej wydajności tłoczenia.

Z niemieckich opisów patentowych nr DE 21 09 409 A i DE 197 17 154 znane są ukł ady dmuchawowe z silnikiem elektrycznym I z połączonym bez możliwości wzajemnego obrotu z wałkiem wyjściowym silnika odśrodkowym wirnikiem dmuchowym. W tego rodzaju układach dmuchawowych odśrodkowy wirnik dmuchowy jest otoczony między innymi w celu wytworzenia ukierunkowanego strumienia powietrza przez obudowę dmuchawy, która to obudowa rozszerza się na kształt ściętego stożka od otworu wlotowego do napędu silnikowego. W otworze wlotowym dla uniknięcia strat powodowanych przepływem wstecznym i związanych z tym strat wydajności jest umieszczone uszczelnienie do wypełnienia w jak największym stopniu szczeliny powietrznej pomiędzy odśrodkowym wirnikiem dmuchowym i wewnętrzną stroną obudowy dmuchawy.

W stanie techniki znane jest z dokumentu DE 198 55 905 A1 umieszczenie w obszarze otworu wlotowego kołpaka obudowy elementu uszczelniającego, który przylega do wewnętrznej promieniowo krawędzi obwodowej tarczy pokrywowej tak, że ulega on docieraniu.

W zabudowie tego typu układu dmuchawowego, zwłaszcza w urządzeniu do pielęgnacji podłóg, takim jak na przykład odkurzacz, o wysokiej mocy tłoczenia i możliwie najwyższej sile ssania, występują jednak dalsze problemy ze szczelnością. Z problemami tymi można obecnie radzić sobie tylko za pomocą bardzo kłopotliwych środków mocujących, ustalających i uszczelniających. Do tego potrzeba wiele osobnych części, które muszą być montowane w wymagającym dużego nakładu czasu pracy procesie wytwarzania.

Celem wynalazku jest dalsze udoskonalenie uszczelnienia wymienionego rodzaju, poprzez poprawienie jego mocowania i szczelności, do stosowania zwłaszcza w odkurzaczu.

Uszczelnienie do stosowania w układzie dmuchawowym, który zwłaszcza jest utworzony przez silnik elektryczny, przy czym w układzie dmuchawowym odśrodkowy wirnik dmuchowy połączony jest bez możliwości wzajemnego obrotu z wałkiem wyjściowym silnika, a odśrodkowy wirnik dmuchowy między innymi dla utworzenia ukierunkowanego strumienia powietrza jest otoczony przez obudowę dmuchawy, zaś w otworze wlotowym jest umieszczony pierścień uszczelniający dla wypełnienia w znacznym stopniu szczeliny powietrznej pomiędzy odśrodkowym wirnikiem dmuchowym i wewnętrzną stroną obudowy dmuchawy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że pierścień uszczelniający poza obudową dmuchawy jest połączony z częścią buforową, która otacza uszczelniająco otwór wlotowy.

Korzystnie, kontur zewnętrzny części buforowej jest dopasowany do wewnętrznego konturu uszczelnianego otworu obudowy.

Korzystnie, pierścień uszczelniający jest wykonany z materiału nadającego się do docierania przez odśrodkowy wirnik dmuchowy w położeniu zamontowania w obudowie dmuchawy.

Korzystnie, materiał części buforowej jest sprężysty.

Korzystnie, pierścień uszczelniający i część buforowa tworzą korpus uszczelniający stanowiący jedną część i wykonany z jednego materiału.

Korzystnie, część buforowa jest ukształtowana jako stożkowo zwężona poza otworem wlotowym.

Korzystnie, materiał korpusu uszczelniającego ma twardość wynoszącą od około 40 do około 50 według Shore'a.

Korzystnie, materiał korpusu uszczelniającego ma wytrzymałość wynoszącą od około 10 do około 20 N/mm².

Korzystnie, materiał korpusu uszczelniającego ma sprężystość wynoszącą od około 40 do około 60%.

Korzystnie, materiał korpusu uszczelniającego dopuszcza wydłużenie od około 150 do około 300%.

Korzystnie, materiał korpusu uszczelniającego wspomniane wartości twardości, wytrzymałości, sprężystości i wydłużenia zachowuje także po zestarzeniu w warunkach roboczych w urządzeniu do pielęgnacji podłóg przy ciągłym obciążeniu wibracyjnym i podwyższonych temperaturach.

Korzystnie, część buforowa jest, w celu ustawienia różnej od pierścienia uszczelniającego sprężystości, wyposażona w co najmniej jedno wybranie.

PL 205 050 B1

Korzystnie, jest przewidziana większa liczba wybrań w postaci rozmieszczonych w przybliżeniu w równej odległ o ś ci otworów nieprzelotowych.

Układ dmuchawowy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że jest on zbudowany z zastosowaniem uszczelnienia przedstawionego w poprzednich zastrzeżeniach.

W uszczelnieniu według wynalazku przewiduje się, że ma ono postać pierścienia uszczelniającego i ten pierścień uszczelniający poza obudową dmuchawy jest połączony z częścią buforową, która szczelnie otacza otwór wlotowy. Zatem jest z jednej strony nadal umieszczony pierścień uszczelniający w obszarze otworu wlotowego układu dmuchawowego, który to pierścień uszczelniający służy do uszczelniania szczeliny powietrznej pomiędzy odśrodkowym wirnikiem dmuchowym i wewnętrzną stroną obudowy dmuchawy. Ten pierścień uszczelniający teraz jednak jest ukształtowany jako rozciągający się poza obudowę dmuchawy i połączony z częścią buforową, która otacza otwór wlotowy jako element podporowy. Zatem zgodnie z wynalazkiem istnieje tylko jeszcze jedna część, która jest ograniczona do obszaru otworu wlotowego układu dmuchawowego.

W dalszej postaci wynalazku kontur zewnętrzny części buforowej jest dopasowany do konturu wewnętrznego uszczelnianego otworu obudowy. Zatem część buforowa oprócz pełnienia roli jednostronnego podparcia wykonuje także zadania ustalania i uszczelniania układu dmuchawy w zadanym otworze.

Materiał pierścienia uszczelniającego w położeniu zamontowania jest ukształtowany odpowiednio dla docierania przez odśrodkowy wirnik dmuchowy. Szczegóły docierania można znaleźć w publikacji opisu nr DE 197 17 154.

Materiał części buforowej jest sprężysty. Nadaje się więc on doskonale do spełniania zadań podpierania, ustalania i uszczelniania. W szczególności część buforowa w tej postaci nie musi być nanoszona jako masa uszczelniająca, która dopiero na miejscu na obudowie dmuchawy jest utwardzana.

Korzystnie część buforowa jest ukształtowana jako stożkowo zwężona poza otworem wlotowym. W ten sposób jest ułatwione wprowadzanie układu dmuchawowego do gniazda ustalającego.

W korzystnej postaci ukształtowania wynalazku pierścień uszczelniający i część buforowa mają postać korpusu stanowiącego jedną część i ukształtowanego także z jednego materiału. W ten sposób znacznemu zmniejszeniu ulegają koszty wykonania i montażu. Uproszczeniu ulega także montaż, jak to jest poniżej opisane na podstawie przykładu wykonania w odniesieniu do rysunku. Odpowiednio do tego jednoczęściowa kombinacja złożona pierścienia uszczelniającego i części buforowej jest poniżej określana tylko jako korpus uszczelniający.

Materiał korpusu uszczelniającego ma korzystnie twardość wynoszącą od około 40 do około 50 według Shore'a. Ponadto ma on wytrzymałość wynoszącą od około 10 do około 20 N/mm² i/lub sprężystość wynoszącą od około 40 do około 60% i dopuszcza korzystnie wydłużenie od około 150 do około 300%. Materiał korpusu uszczelniającego należy w szczególności dobierać tak, aby uprzednio wspomniane wartości pozostały zachowane także po zestarzeniu w warunkach roboczych w urządzeniu do pielęgnacji podłóg przy ciągłym obciążeniu wibracyjnym i podwyższonych temperaturach.

W innej korzystnej postaci wykonania wynalazku część buforowa jest, w celu ustawienia różnej od pierścienia uszczelniającego sprężystości, wyposażone w co najmniej jedno wybranie. Wybrania te mają korzystnie postać w przybliżeniu usytuowanych w jednakowej odległości otworów nieprzelotowych w części buforowej.

Uszczelnienie według wynalazku umożliwia łatwiejsze mocowanie układu dmuchawy także w zwężonym otoczeniu i trudnych warunkach montażowych w wewnętrznej przestrzeni urządzenia do pielęgnacji podłóg. Jednocześnie ze zmniejszeniem liczby poszczególnych, biorących udział w montażu elementów tworzone jest nowe uszczelnienie pomiędzy obudową dmuchawy względnie kołpakiem dmuchawy I odśrodkowym wirnikiem dmuchowym z optymalizacją danych odnośnie wydajności dmuchawy, w szczególności ze zmniejszeniem występujących strat. Wynalazek objaśniony poniżej na podstawie przykładu wykonania odznacza się szczególnie tym, że do uszczelnienia wewnętrznego i zewnętrznego nie są potrzebne żadne osobne części konstrukcyjne. Jednocześnie zapewniana jest dająca się nastawiać indywidualnie kompensacja występujących zawsze przy wytwarzaniu tolerancji pomiędzy nieruchomymi i wirującymi częściami dmuchawy. Podpieranie i jednocześnie ustalanie uszczelnienia według wynalazku przez część buforową zapewnia przy tym znaczne tłumienie hałasu. Możliwy jest ponadto dobór materiałów w szerokim zakresie parametrów, przy czym w szczególności zaproponowane środki konstrukcyjne umożliwiają w znacznym stopniu niezależne ustawianie sztywności sprężystej pierścienia uszczelniającego i części buforowej.

PL 205 050 B1

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia szkic przekroju obudowy odkurzacza wykonanego wzdłuż osi podłużnej, fig. 2 - powiększony fragment z fig. 1, fig. 3 - przekrój korpusu składającego się z uszczelnienia i buforu, fig. 4 - powiększony fragment z fig. 3, a fig. 5 - korpus z fig. 3 w widoku perspektywicznym.

Na fig. 1 przedstawiony jest przekrój wykonany wzdłuż osi podłużnej obudowy 10 odkurzacza z zastosowaniem według wynalazku uszczelnienia w postaci korpusu uszczelniającego 1. Obudowa 10 odkurzacza dzieli się, idąc wzdłuż kierunku zasysania strumienia 20 powietrza, na komorę pyłową 11, która jest przez ściankę działową 12 z jednym lub kilkoma filtrami 13 oddzielona od komory silnikowej 14. W ściance działowej 12 jest przewidziany lej 15 prowadzący powietrze jako oszczędzający miejsce i optymalizujący przepływ element dopasowujący strumień 20 powietrza dla przekazywania do dmuchawy 16.

W powiększonym fragmencie na fig. 2 jest przedstawiony obszar wokół silnika 30 w komorze silnikowej 14. Za pomocą strzałek P1 i P2 są pokazane dwa miejsca podparcia silnika 30 w komorze silnikowej 14 względnie w leju 15 prowadzącym powietrze ścianki działowej 12 i w przeciwległej tylnej ściance komory silnikowej 14. Można tu teraz zobaczyć w przekroju także postać uszczelnienia według wynalazku względnie korpusu uszczelniającego 1, który pełni rolę jednego z tych dwóch miejsc podparcia.

W celu unieruchomienia korpusu uszczelniającego 1 w obszarze otworu wlotowego 11 jest umieszczony z zaciskiem na obszarze brzegowym obudowy 18 dmuchawy. W obszarze granicznym pomiędzy obszarem końcowym obudowy 18 dmuchawy i odśrodkowym wirnikiem dmuchowym 19. korpus uszczelniający 1 tworzy w otworze wlotowym 17 pierścień uszczelniający 2. Dzięki indywidualnemu docieraniu pierścienia uszczelniającego 2 do każdorazowego odśrodkowego wirnika dmuchowego 19 będzie odbywało się zoptymalizowane i w dużym stopniu bezwirowe przechodzenie z obszaru zasysania do wirnika. Dzięki temu zostaje zoptymalizowana sprawność tak wyposażonej dmuchawy.

Korpus uszczelniający rozciąga się potem poza otwór wlotowy 17 i otacza otwór wlotowy 17 promieniowo tworząc część buforową 3. Wskutek tego korpus uszczelniający 1 jest zamknięty w kierunku komory pyłowej i jest na zewnętrznym obwodzie 6 dopasowany do wewnętrznej średnicy leja 15 prowadzącego powietrze w obszarze przyłączania. Tak więc dmuchawa jest umieszczona z nieruchomo w niej zamontowanym silnikiem 30 szczelnie z lejem 15 prowadzącym powietrze, a więc w ściance działowej 12, w kierunku komory pyłowej 11.

Wskutek tego pokazany na figurach rysunku korpus uszczelniający 1 pełni rolę zarówno pierścienia uszczelniającego 2 względnie uszczelnienia pomiędzy obudową 18 dmuchawy i odśrodkowym wirnikiem dmuchowym 19, jak i uszczelniającego podparcia obudowy 18 dmuchawy w ściance działowej 12. Część buforowa 3 służy do kompensowania tolerancji i obniża przy tym występujące podczas pracy hałasy. Poza tym zmniejszone zostają drgania i powodowane drganiami wychylanie układu składającego się z dmuchawy 16 i silnika 30 poprzez dopasowanie sztywności sprężystej materiału w obszarze części buforowej 3.

Środki zastosowane do nastawiania i dopasowywania sztywności sprężystej części buforowej 3 są szczegółowo przedstawione na fig. 3 do fig. 5 rysunku. W celu zamocowania obszaru brzegowego obudowy 18 dmuchawy w otworze wlotowym 11 przewidziane jest przebiegające promieniowo podcięcie 4. Wybrania 5, tu wykonane w postaci otworów nieprzelotowych, regulują sztywność sprężystą materiału w obszarze części buforowej 3.

Odnośnie do doboru materiału i innych nastaw oraz parametrów odsyła się tu do wstępu opisu, przy czym na ogół korzystnie stosuje się materiał gumopodobny.

Claims (14)

1. Uszczelnienie do stosowania w układzie dmuchawowym, który zwłaszcza jest utworzony przez silnik elektryczny, przy czym w układzie dmuchawowym odśrodkowy wirnik dmuchowy połączony jest bez możliwości wzajemnego obrotu z wałkiem wyjściowym silnika, a odśrodkowy wirnik dmuchowy między innymi dla utworzenia ukierunkowanego strumienia powietrza jest otoczony przez obudowę dmuchawy, zaś w otworze wlotowym jest umieszczony pierścień uszczelniający dla wypełnienia w znacznym stopniu szczeliny powietrznej pomiędzy odśrodkowym wirnikiem dmuchowym i wewnętrzną stroną obudowy dmuchawy, znamienne tym, że pierścień uszczelniający (2) poza obudową (18) dmuchawy jest połączony z częścią buforową (3), która otacza uszczelniająco otwór wlotowy (17).

PL 205 050 B1

2. Uszczelnienie według zastrz. 1, znamienne tym, że kontur zewnętrzny części buforowej (3) jest dopasowany do wewnętrznego konturu uszczelnianego otworu obudowy.

3. Uszczelnienie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierścień uszczelniający (2) jest wykonany z materiału nadającego się do docierania przez odśrodkowy wirnik dmuchowy (19) w położeniu zamontowania w obudowie (18) dmuchawy.

4. Uszczelnienie według zastrz. 1, znamienne tym, że materiał części buforowej (3) jest sprężysty.

5. Uszczelnienie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierścień uszczelniający (2) i część buforowa (3) tworzą korpus uszczelniający (1) stanowiący jedną część i wykonany z jednego materiału.

6. Uszczelnienie według zastrz. 1, znamienne tym, że część buforowa (3) jest ukształtowana jako stożkowo zwężona poza otworem wlotowym (17).

7. Uszczelnienie według zastrz. 5, znamienne tym, że materiał korpusu (1) uszczelniającego ma twardość wynoszącą od około 40 do około 50 według Shore'a.

8. Uszczelnienie według zastrz. 5, znamienne tym, że materiał korpusu uszczelniającego (1) ma wytrzymałość wynoszącą od około 10 do około 20 N/mm².

9. Uszczelnienie według zastrz. 5, znamienne tym, że materiał korpusu uszczelniającego (1) ma sprężystość wynoszącą od około 40 do około 60%.

10. Uszczelnienie według zastrz. 5, znamienne tym, że materiał korpusu uszczelniającego (1) dopuszcza wydłużenie od około 150 do około 300%.

11. Uszczelnienie według zastrz. 7 albo 8, albo 9, albo 10, znamienne tym, że materiał korpusu uszczelniającego (1) wspomniane wartości twardości, wytrzymałości, sprężystości I wydłużenia zachowuje także po zestarzeniu w warunkach roboczych w urządzeniu do pielęgnacji podłóg przy ciągłym obciążeniu wibracyjnym i podwyższonych temperaturach.

12. Uszczelnienie według zastrz. 1, znamienne tym, że część buforowa (3) jest, w celu ustawienia różnej od pierścienia uszczelniającego (2) sprężystości, wyposażona w co najmniej jedno wybranie (5).

13. Uszczelnienie według zastrz. 12, znamienne tym, że jest przewidziane większa liczba wybrań w postaci rozmieszczonych w przybliżeniu w równej odległości otworów nieprzelotowych.

14. Układ dmuchawowy, znamienny tym, że jest on zbudowany z zastosowaniem uszczelnienia przedstawionego w poprzednich zastrzeżeniach 1 do 13.