DE8903903U1 - Axiallüfter vorzugsweise für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Industrie Magneti Marelli S.r.l. München, 29. März &Idigr;989

Mailand, Italien str-ko 16

Axiallüfter vorzugsweise für Kraftfahrzeuge

Die vorliegende Erfindung betrifft 2iners Axiallüfter, der selbst unter vorwagend turbulenten Bedingungen extrem IeUs läuft. Insbesondere betrifft die Erfindung die Ausgestaltung eines Lüfterrades für einen Axiallüfter, der wiederum vorzugsweise in Kraftfahrzeugen Verwendung findet, im einzelnen bezieht sich die Erfindung auf ein Lüfterrad mit einer Nabe und einem koaxial zur Nabe verlaufenden Außenring. Zwischen der Nabe und dem Außenring erstrecken sich eine Anzahl von Flügeln. Die radial außenliegenden Flächen der Flügel sind in Drehrichtung aus der Drehebene ausgebogen. Diese Flächen bilden zumindest in der Nähe des Außenringes ein angestelltes Profil. Der Anstellwinkel dieses Profils verringert sich über den Radius nach innen.

Ein derartiger Lüfter ist aus der US-Patentschrift 4 569 631 bekannt. Das aus dieser Patentschrift bekannte Lüfterrad weist Lüfterflügel auf, welche mit einem geraden, aber zur Drehrichtung rückwärts geneigten ersten Abschnitt von der Nabe ausgehen. Daher folgt der zweite Abschnitt mehr 1n Drehrichtung gerade auf den Außenring. Die Länge des derart geraden Abschnitts bewirkt eine Gewichtsvergrößerung und ein Absenken der Schwingungsfrequenz des Flügels, was die VentHatorleistung beeinträchtigt.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für einen Axiallüfter de- eingangs genannten Art die aerodynamische Leistung zu verbessern und die Geräuschentwicklung zu senken.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß ausgehend von der Nabe eine Mittellinie eines jeden Flügels, welche in der Projektion der Flügel aus Punkten gleichen Abstandes zwischen Vorder- und Hinterkante des Profils des Flügels gebildet ist, einen ersten inneren radialen Abschnitt aufweist, der rechtwinklig auf dem Umfang der Nabe steht und dessen radiale Erstrecküng unter 25 % des radialen Abstandes zwischen Nabe und Außenring liegt und einen zweiten äußeren Abschnitt aufweist, welcher an den ersten Abschnitt anschließt und einem Krümmungsbogen folgt.

Andere Ausgestaltungen und Fortentwicklungen der Erfindung ergehen sich aus den Unteransprüchen 2-5.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung.

Es zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Lüfterrad,

Figur 2 eine Seltenansicht, teilweise im Schnitt entlang de.' Linie II - II in Figur 1,

Figur 3 eine Teilansicht auf die Darstellung gemäß Figur .1 im vergrößerten Maßstab und

Figuren 4 bis 6 Teilschnitte entlang den gewölbten Schnittlinien IV -IV, V - V und VI - VI, in Figur 3.

Mit der Bezugszahl 1 wird allgemein ein Liifterrad in seiner Gesamtheit mit einer Mittelnabe 2 und einem mit der Nabe 2 koaxial verlaufenden Außenring 3 bezeichnet. Eine Anzahl von Flügeln 4 erstrecken sich im wesentlichen radial von der Nabe 2 zum Außenrand 3.

Aus Figur 3 geht als Frontansicht hervor, wie jeder Flügel 4 zwischen zwei Begrenzungslinien L und T verläuft. Diese Begrenzungslinien sind die Frontprojektionen der sich als Flügel 4 drehenden Flächen, die räumlich

gestaltet sind. Hierbei ist L die Frontprojektion der In Drehrichtung liegenden Vorderkante und T die Frontprojektion der Rückkante des Flügels 4. Zwischen den beiden Kanten L und T verläuft als gestrichelt eingezeichnete Linie eine Mittellinie M. Die Mittellinie M entsteht durch Verbinden aller Punkte in der Darstellung der Figur 3, die sich auf den gewölbten Oberflächen des Flügels 4 1m gleichen Abstand von den Kanten L und T befinden.

AijcgohonH ynn Hör Maho ? hat dl» MittSll &iacgr;&pgr;&idiagr;&bgr; Ml ZUH^ChSt &thgr;1&Pgr;°&Pgr; Abschnitt.. der rechtwinklig radial vom Nabenrand abragt und geometrisch eine Strecke durch den Mittelpunkt der Nabe ist. Dieser Abschnitt MJ ist vorzugsweise in seiner radialen Ausdehnung kürzer als 25 % (kürzer als ein Viertel) des radialen Abstandes zwischen der Nabe 2 und dem Außenrand 3. Vorzugsweise beträgt diese radiale Ausdehnung des Abschnittes Ml 20 % (ein Fünftel) des radialen Abstandes zwischen Nabe 2 und Außenrand 3.

Die Mittellinie M eines jeden Flügels 4 setzt sich radial außerhalb des Abschnittes Ml mit einem zweiten Abschnitt M2 fort, der sich weiter außen auf dem Radius befindet. Dieser zweite Abschnitt M2 beschreibt hierbei einen Krümmungsbogen mit einem ungefähren Krümmungsmittel- oder Schwerpunkt 0. Der Krümmungsbogen kann ein Kreis sein oder ein Bogenabschnitt mit einer Krümmung, die die nachfolgenden Bedingungen erfüllen. Dieser Mittelpunkt 0 befindet sich einerseits auf einer geraden Linie A, die einmal genau orthogonal (rechtwinklig) zum radialen Anfangsabschnitt Ml und zwar an dessen radialem Außenende ansetzt, dort wo der Abschnitt Ml in den Abschnitt M2 übergeht. Anderseits befindet sich der Mittelpunkt 0 auf dem Lot von dem Punkt auf die Linie A, wo der zweite Abschnitt M2 die Innenkante des Außenringes 3 schneidet.

Entlang dieses vom Abschnitt M2 um den Mittelpunkt 0 beschriebenen Bogen, hat jeder Flügel 4 ein vom Innenrand des Außenringes 3 beginnend entlang des Radius nach innen abnehmendes Profil und einen flacher werdenden Anstellwinkel, wie dies aus den Figuren 4 bis 6 hervorgeht. Dieser Anstellwinkel des Flügels in den jeweiliegen Abständen wird mit W bezeichnet. Dieser Anstellwinkel W nimmt entlang des Radius nach innen vorzugsweise mit einer hyperbelartigen Funktion ab.

Win! 1n der Darstellung der Figur 3 der durch den Mittelpunkt der Nabe 2 hindurchgehende Abschnitt Ml Über den Schnittpunkt mit der Linie A verlängert, ergibt sich eine gerade Linie B. Diese Linie B wird unter einem Winkel &bgr; von einer Linie C geschnitten, die durch den Schnittpunkt des zweiten Abschnitts M2 mit dem Innenrand des Außenrandes 3, dem Lotausgangspunkt zu 0, geht. Die Linie C ist die Tangente an den Krümmungsbogen M2 in diesem Schnittpunkt. Der Winkel &bgr; liegt vorzugsweise zwischen 60" und 75* und zwar insbesondere bei 70°. Diese Linie C schneidet die Schnittbogen VI - VI. V-V und IV - IV unter einem Winkel, der proportional dem Anstellwinkel W ist.

Der neue Lüfter gemäß der Erfindung hat einen besseren Luftdurchsatz und arbeitet leiser als bekannte Axiallüfter. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das hier beschriebene und dargestellte Beispiel beschränkt.

Claims (5)

Industrie Magneti Marelli S.r.l. München, 29. März 1989 Mailand, Italien str-ko 16 Axiallüfter vorzugsweise für Kraftfahrzeuge Ansprüche

1. Lüfterrad für einen Axiallüfter insbesondere für die Verwendung in Kraftfahrzeugen mit einer Nabe (2), einem koaxial zur Nabe (2) verlaufenden Außenring (3) und einer Anzahl von Flügeln (4) zwischen der Nabe (2) und dem Außenring (3), deren radial außen liegende Flächen in Drehrichtung aus der Drehebene ausgebogen sind und deren Flächen zumindest in der Nähe des Außenringes (3) ein angestelltes Profil bilden, dessen Anstellwinkel (W) sich über den Radius nach innen verringert

dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von der Nabe (2) eine Mittellinie (M) eines jeden Flügels (4), welche in der Projektion der Flügel (4) aus Punkten gleichen Abstandes zwischen Vorderkante (L) und Hinterkante (T) des Profils des Flügels (4) gebildet ist, einen ersten inneren radialen Abschnitt (Ml) aufweist, der rechtwinklig auf dem Umfang der Nabe (2) steht und dessen radiale Erstreckung unter 25 % des radialen Abstandes zwischen Nabe (2) und Außenring (3) liegt und einen zweiten äußeren Abschnitt (M2) aufweist, welcher an den ersten Abschnitt (Ml) anschließt und einem Krümmungsbogen folgt.

2. Lüfterrad nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß der Krümmungsbogen ein Kreisbogen ist.

3. Lüfterrad nach Ansprüchen 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsmittelpunkt (0) des zweiten Abschnittes (M2) der Mittellinie (M) eines jeden Flügels (4) auf einer Linie A liegt, die

durch den Übergangspunkt zwischen dem ersten (Ml) und dem zweiten Abschnitt (M2) der Mittellinie (M) geht und orthogonal zum ersten Abschnitt (Ml) verläuft.

4. Lüfterrad nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Außenring (3) näher liegende Teil jedes Flügels (4) in Bezug auf die Rotationsebene einen Anstellwinkel (W) ausweist, der über den Radius nach innen mit einer hyperbolischen Funktion abnimmt.

5. Lüfterrad nach Ansprüchen 1 und 3,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer axialen Verlängerung des ersten Abschnittes (Ml) der Mittellinie (M) und einer Tangente (C) im Schnittpunkt des zweiten Abschnitts (M2) der Mittellinie (M) eines Flügels (4) mit dem Innenrand des Außenringes (3) ein Winkel &bgr; gebildet ist, der zwischen 60° und 75 * liegt, vorzugsweise 70" beträgt.