DE3631942A1 - Radialventilator - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Radialventilator gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1; ein derartiger Radialventilator ist durch offenkundige Vorbenutzung allgemein bekannt.

Bei dem vorgenannten bekannten, in einem Kraftfahrzeug-Lüfter eingesetzten Radialventilator ist je ein Lüfterrad auf beiden Wellenenden des axial mittig zwischen den Lüfterrädern ange­ ordneten Antriebsmotors befestigt. Die Lüfterschaufelkränze der Lüfterräder sind über einen geschlossenen Nabendom mit der auf der Lüfter- bzw. Motorwelle befestigten Nabe verbun­ den. Die jedes Lüfterrad umgebenden Spiralgehäuse weisen an ihren beiden Stirnseiten Lufteintrittsöffnungen auf.

Durch die DE-PS 29 39 385 ist weiterhin ein Radialgebläse, insbesondere zum Einsatz für Heiz- und Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen bekannt, bei dem auf dem einen Motorwellen­ ende ein Lüfterrad befestigt ist, bei dem das Zwischenstück zwischen der mit der Lüfterwelle befestigten Nabe einerseits und dem Lüfterschaufelkranz andererseits mit Durchbrechungen versehen ist, die zwischen sich Speichen belassen, die ein Bündel von parallel geschalteten Federn bilden sollen.

Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll ein Radialventila­ tor mit zwei axial hintereinander mittelbar bzw. unmittelbar auf einer Welle angeordneten Lüfterrädern mit jeweils in radialem Abstand zu einer auf der Lüfterwelle befestigten Lüfterradnabe gehaltenen Lüfterschaufelkranz geschaffen werden, der trotz hoher Leistungsausbeute eine wesentliche Verminderung des Betriebsgeräusches erlaubt.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einem Radialventilator der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Lehre des Anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.

Der erfindungsgemäße Radialventilator erlaubt einerseits durch seine mit Durchbrechungen versehenen Speichenebene der Lüfterräder eine Luftführungsverteilung der an beiden Stirn­ seiten jedes Lüfterrades angesaugten Luftströmung über die gesamte axiale Austrittsbreite jedes Lüfterschaufelkranzes und andererseits ein trotzdem niedriges Lüfter-Betriebsge­ räusch, da sich die das Betriebsgeräusch mitbestimmenden, aus dem Zusammenwirken der beiden Lüfterräder ergebenden Kräfte durch die gegenseitige Phasenverschiebung gegenseitig kompen­ sieren und somit nicht auswirken können.

Dieser Lösung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bedingt durch den Fertigungsprozeß der zweckmäßigerweise einstückig aus Kunststoff gespritzten Lüfterräder die Lüfterradform geringfügig von der idealen Kreisform abweichen und sich durch die Speichen als Außenkontur ein Vieleck entsprechend der Speichenzahl ergeben kann, aufgrund der an sich Rüttel­ kräfte auf die Lüfterwelle einwirken würden; jedoch durch den erfindungsgemäßen Versatz der beiden Lüfterräder in vorteil­ hafter Weise erreicht wird, daß sich die insgesamt auf die Lüfterwelle einwirkenden Rüttelkräfte weitgehend gegenseitig kompensieren. Darüber hinaus wird auch eine wesentliche Minderung der Luftströmungsgeräusche dadurch erreicht, daß die aufgrund der Durchbrechungen in den Speichenebenen an sich zu befürchtenden axialen Luftströmungen zwischen den beiden Lüfterrädern weitgehend vermieden werden, da einer­ seits zwar ein axialer Verteilungsstrom der angesaugten Luft zu der Luftaustrittsseite innerhalb eines einzelnen Lüfter­ rades aufgrund der Durchbrechungen in der Speichenebene in vorteilhafter Weise möglich ist, jedoch ein an sich uner­ wünschter axialer Luftstrom zwischen den beiden Lüfterrädern aufgrund des gegenseitigen Versatzes der Lüfterräder auf Lücke und des dadurch verminderten axialen Strömungsquer­ schnittes zwischen den inneren Stirnseiten der beiden axial hintereinander angeordneten Lüfterrädern verhindert wird.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 eine axiale Draufsicht auf die Lüfterradanordnung mit zwei Lüfterrädern und einem axial mittigen Antriebs­ motor;

Fig. 2 in einem Halbbild die stirnseitige Draufsicht auf die axial äußere Stirnseite des ersten Lüfterrades;

Fig. 3 in einem Halbbild die stirnseitige Draufsicht auf die axial äußere Stirnseite des zweiten Lüfterrades.

Fig. 1 zeigt die axiale Draufsicht auf die Lüfterradan­ triebsanordnung eines für Heiz- oder Klimaanlagen von Kraft­ fahrzeugen vorgesehenen Radialgebläses. Auf das rechte Motor­ wellenende eines Kommutatormotors 1 ist ein erstes Lüfter­ rad 2 und auf das linke Motorwellenende des Kommutatormotors 1 ein zweites Lüfterrad 3 fest montiert. Die Motorwelle dient somit gleichzeitig als Lüfterwelle 4. Beide Lüfterräder 2 bzw. 3 sind in hier nicht dargestellter, jedoch allgemein bekannter Weise von einem Spiralgehäuse als Luftführungs­ gehäuse umgeben. Die Ankerwicklung des dauermagneterregten Kommutatormotors 1 wird über Bürstenhalter 11, 12 von einer elektrischen Zuleitung 13 gespeist.

Die Fig. 2 und 3 zeigen jeweils in einem Halbbild die Draufsicht auf die jeweils axial äußere Stirnseite der Lüfterräder 2 bzw. 3, die als einander identische Einheits­ bauteile einstückig aus Kunststoff gespritzt sind. Jedes Lüfterrad 2, 3 weist eine Nabe 26 bzw. 36 zur Befestigung des Lüfterrades auf der Lüfterwelle 4 einen Lüfterschaufelkranz 21 bzw. 31 sowie zur Verbindung zwischen der Nabe 4 und dem im radialen Abstand gehaltenen Lüfterschaufelkranz 21 bzw. 31 vier in je einer Speichenebene S 1 bzw. S 2 liegende Speichen 22-25 bzw. 32-35 auf, von denen in Fig. 2 nur die Speichen 22, 23 des rechten Lüfterrades 2 und in Fig. 3 nur die Speichen 32-34 des linken Lüfterrades 3 sichtbar sind. Die Speichenebenen S 1 bzw. S 2 jedes Lüfterrades 2 bzw. 3 liegen in hinsichtlich Kon­ struktion und Massenausgleich günstiger Weise axial mittig zwischen den Stirnseiten ihrer Lüfterräder. Zwischen den Speichen 22-25 bzw. 32-35 sind Durchbrechungen in den Speichen­ ebenen S 1 bzw. S 2 vorgesehen, derart daß ein axialer Luftfüh­ rungsausgleich der an beiden Stirnseiten jedes Lüfterrades eintretenden Luftströme im Sinne einer gleichmäßigen vollen Beaufschlagung der Austrittsseite des Lüfterrades trotz des gegebenenfalls durch den mittigen Antriebsmotor behinderten Lufteintritts an den dem Antriebsmotor 1 zugewandten inneren Stirnseiten jedes Lüfterrades 2 bzw. 3 erfolgen kann.

Erfindungsgemäß sind die beiden als Einheitsbauteil ausge­ führten einander identischen Lüfterräder 2 bzw. 3 auf der gemeinsamen Lüfterwelle 4 derart befestigt, daß sie, in Achsrichtung gesehen, um den Verdrehungs-Umfangswinkel α gegeneinander auf Lücke versetzt angeordnet sind. Bei der hier vorgesehenen Verteilung von vier Speichen 22-25 bzw. 32-35 über den Umfang der Speichenebenen S 1 bzw. S 2 beträgt somit der Verdrehungs-Umfangswinkel α=45°.

Claims (7)

1. Radialventilator mit zwei axial mittelbar bzw. unmittelbar hintereinander auf einer Welle angeordneten Lüfterrädern mit jeweils in radialem Abstand zu einer auf der Lüfterwelle befestigten Lüfterradnabe gehaltenem Lüfterschaufelkranz, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfterschaufelkranz (21 bzw. 31) jedes Lüfterrades (2 bzw. 3) über Speichen (22-25 bzw. 32-35) unter Freilassung von tangen­ tialen Zwischenräumen mit der Nabe (26 bzw. 36) verbunden und in Achsrichtung (Lüfterwelle 4) gesehen die Speichen (22-25) des einen Lüfterrades (2) relativ zu den Speichen (32-35) des anderen Lüfterrades (3) auf Lücke (Verdrehungs-Umfangswinkel α) in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind.

2. Radialventilator nach Anspruch 1, gekennzeich­ net durch lediglich nur je eine, insbesondere radial mittige, Speichenebene (S 1 bzw. S 2) für jedes Lüfterrad (2 bzw. 3).

3. Radialventilator nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Achsrichtung gesehen, die Speichen (22-25) des einen Lüfterrades (2) genau mittig auf Lücke gegenüber den Speichen (32-35) des anderen Lüfter­ rades (3) angeordnet sind.

4. Radialventilatoren nach einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch vier, um den Umfangs­ winkel 90° je Speichenebene (S 1 bzw. S 2) gegeneinander ver­ setzt angeordnete Speichen (22-25 bzw. 32-35).

5. Radialventilatoren nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch jeweils einander identische, jedoch um den Verdrehungs-Umfangswinkel α gegeneinander versetzt auf der Lüfterwelle (4) befestigte Lüfterräder (2 bzw. 3).

6. Radialventilator mit einem gemeinsamen Antriebsmotor für beide Lüfterräder nach einem der Ansprüche 1-4, da­ durch gekennzeichnet, daß das eine Lüfterrad (2) auf dem einen Wellenende und das andere Lüfterrad (3) um den Verdrehungs-Umfangswinkel α versetzt auf dem anderen Wellenende der Lüfterwelle (4) des gemein­ samen Antriebsmotors (1) befestigt sind.

7. Radialventilator nach Anspruch 6, gekennzeich­ net durch ein je Lüfterrad (2 bzw. 3) eigenes umgebendes Luftführungsgehäuse, insbesondere Spiralgehäuse, mit Luftein­ trittsöffnungen auch in den antriebsmotorseitigen Stirnseiten der Luftführungsgehäuse.