CN106715917B - 风扇叶轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风扇叶轮，特别是用于内燃机的用于输送冷却空气的风扇叶轮，该风扇叶轮包括轮毂(2)，在所述轮毂上设有多个风扇叶片(3、6、9、12)，并且所述轮毂(2)具有筋板结构，其中，所述筋板结构被设计成周向延伸并且由多个大致呈矩形的且平坦的、具有边缘区域的筋板(5、8、11、14)构成，这些筋板以它们的边缘区域安置在所述轮毂(2)上，并且定向为它们的纵向延伸方向与所述轮毂(2)的周向方向基本相切，其中，这些筋板相互接触。

Description

风扇叶轮

技术领域

本发明涉及一种风扇叶轮，特别是用于内燃机的、特别是用于输送冷却空气的风扇叶轮，该风扇叶轮包括轮毂，在该轮毂上设有多个风扇叶片，并且其中该轮毂具有筋板结构。

背景技术

所谓的用于发动机冷却的粘滞风扇通过流体摩擦离合器(所谓的粘滞离合器)固定在内燃机的曲轴上，并且将用于冷却目的的空气供给到内燃机。因此，内燃机的振动将通过离合器传递到风扇上。因此，风扇受到来自各个方向的强烈振动激励，不仅表现为轴向移动而且还表现为倾斜的形式。

DE 4117342 C1公开了一种用于以半轴流方式工作的风扇的叶轮，该叶轮具有轮毂，在该轮毂上设有多个风扇叶片。风扇的轮毂具有设置在轮毂的外侧上的轮毂斜坡。该轮毂本身具有空腔，这些空腔通过沿径向延伸的隔板部件相互隔开。在这种敞开的轮毂结构中，风扇叶片直接过渡到扁平的轮毂。

DE 10005857 A1公开了一种特别是用于风扇组的叶轮，在该叶轮中，轮毂包括大致呈环形的壁部，该壁部以叶轮的旋转轴对中。叶片因此与限定轮毂的环形壁部的外周面连接。该周面在这里包括两个区域，这两个区域通过叶片沿轴向隔开。

US 6,375,427 B1公开了一种用于冷却内燃机的风扇，该风扇具有被设计成辅助结构的轮毂结构。该轮毂结构不仅具有沿径向延伸的隔板而且具有沿对角线交叉延伸的隔板，以便提高风扇的稳定性。

这种轮毂结构在制造方面是特别复杂的，且不一定足以对引起沿风扇的倾斜和弯曲方向的强烈激励的内燃机振动进行补偿。

发明内容

本发明的目的是提供一种风扇叶轮，特别是用于内燃机的用于输送冷却空气的风扇叶轮，该风扇叶轮尽管结构设计简单，但仍能提供更大的抵抗力以抵抗风扇叶轮弯曲。

上述目的通过一种具有以下特征的风扇叶轮得以实现。

在本发明的一个示例性实施例中，风扇叶轮，特别是用于内燃机的用于输送冷却空气的风扇叶轮具有轮毂，在该轮毂上设有多个风扇叶片，其中，轮毂具有环绕的筋板结构。根据本发明，筋板结构由被设计成大致呈矩形的且平坦的、具有边缘区域的筋板构成，这些筋板以它们的边缘区域安置在轮毂上并设置在转子区域，并且定向为它们的纵向延伸方向与轮毂的周向方向基本相切，其中，它们相互接触，筋板结构被构造成结构简单，但尽管如此仍具有大的抵抗力以抵抗风扇叶轮发生倾斜和弯曲。因此，这些筋板具有预定的长度，从而使得它们以足够靠近风扇叶轮中心的方式延伸。这具有以下优点：特别是通过长的筋板，将产生大的抵抗力以抵抗风扇叶轮弯曲并且因此提高风扇的动态强度。由于平坦的筋板固定在被设计成扁平的轮毂上，不需要复杂的轮毂结构。

因此，环绕的筋板被设计成多边形或者多角形的，其中，在筋板相互交叉的情况下，多边形或者多角形特别是指筋板结构的位于径向外部的外周轮廓。

有利地，被设计成平坦的每个筋板从一个风扇叶片延伸至另一个风扇叶片。通过这种设计方案，筋板获得预定的长度，通过该长度可以引导它们以靠近风扇叶轮中心的方式从旁边经过。

在一个实施例中，被设计成平坦的筋板从第一风扇叶片延伸至一个紧邻设置的风扇叶片。为了进一步提高风扇的刚度和强度，被设计成呈直线的筋板在一个替代方案中可以从一个风扇叶片延伸至再下一个风扇叶片。但是也可设想的是，被设计成平坦的筋板从一个风扇叶片延伸至后面第三个风扇叶片。通过使从各个风扇叶片开始并延伸至相应的第一、第二或者第三风扇叶片的平坦筋板交叉，可提高风扇的动态强度。

为了提高在离合器的紧固点区域中的风扇刚度，这些被设计成平坦的并呈直线的筋板以靠近离合器的螺旋连接点的方式延伸，但不与螺旋连接点交叉。

本发明的一种改进方案涉及一种特别是用于内燃机的用于输送冷却空气的粘滞风扇，该风扇包括风扇叶轮，该风扇叶轮通过粘滞离合器与内燃机的一根轴连接。该粘滞离合器的风扇叶轮在这里具有至少一个根据本发明的特征。

其它有利的设计方案通过随后的附图描述进行描述。

附图说明

下面基于至少一个实施例，根据附图中的各图对本发明进行详细说明。在附图中：

图1示出了根据本发明的风扇叶轮的第一实施例，

图2示出了根据本发明的风扇叶轮的第二实施例，

图3示出了根据本发明的风扇叶轮的第三实施例，以及

图4示出了根据本发明的风扇叶轮的第四实施例。

具体实施方式

在图1中示出了根据本发明的风扇叶轮1的第一实施例，该风扇叶轮具有扁平的呈环形的轮毂2，在该轮毂上设有多个风扇叶片3，这些风扇叶片大致沿着径向方向向外延伸。在轮毂2的径向内边缘上示出了粘滞离合器(未示出)的螺旋连接点4，风扇叶轮1能够固定在该离合器上并且风扇叶轮1能够通过该离合器与内燃机的一根轴连接。

在扁平的呈环形的轮毂2上固定了多个筋板5，这些筋板被实施为平坦的且呈矩形并且从一个风扇叶片3延伸至紧跟在其后的一个风扇叶片6。筋板5在这里沿轮毂2的周向方向在它们各自的端部相互接触并且彼此不交叉。在这里，筋板5在水平方向大致开始于风扇叶片3的其中一个边缘并且大致终止于风扇叶片3的另一边缘。

图2示出了风扇叶轮7，在该风扇叶轮中，在扁平的呈环形的轮毂2上并在风扇叶片3、9之间设有被设计成大致呈矩形且平坦的筋板8。在图2的这个设计方案中，各个筋板8分别从风扇叶轮3的一个边缘延伸至下一个风扇叶片9的相应边缘，其中，筋板8相互交叉两次。这样，开始于风扇叶片3的前边缘的筋板8沿着旋转方向延伸至下一个风扇叶片9的前边缘。

终止于风扇叶片3、9的筋板8在这里与开始于同一风扇叶片3、9的另一筋板8连接，其中，在两个筋板之间围成一个角。通过呈直线的筋板8从各风扇叶片3延伸至下一个风扇叶片9的这种设计方案，实现一种特别稳定的结构，该结构避免了风扇叶轮6轴向移动和/或倾斜而影响动态强度。因此，根据本发明提高了风扇叶轮7的刚度。

在图3示出的风扇叶轮10中，在扁平的呈环形的轮毂2上可看到被设计成平坦的且呈矩形的筋板11构成的高度交织的结构，其中，每个筋板11从一个风扇叶片3延伸至后面第三个风扇叶片12。在这里，一个筋板开始于一个风扇叶片3的前边缘并且终止于后面第三个风扇叶片12的前边缘。在这里，筋板11沿着筋板11的长度相互交叉四次，其中，相互交叉的筋板11在这里形成对称结构。通过这种所示的复杂结构，筋板11相对更加靠近风扇叶轮10的中心(也就是旋转轴线)，并且确保该风扇叶轮具有足够的刚度。

图4示出了风扇叶轮13的另一实施例，在该实施例中，被设计成平坦的并且大致呈矩形的筋板14以特别靠近粘滞离合器的螺旋连接点4的方式延伸，包括11个风扇叶片3，这些风扇叶片通过彼此不相交的六个呈直线的筋板14得到稳固。在这里，三个筋板沿着轮毂2的半周延伸。有利地，这种设计与轮毂2的常规筋板原理相结合。

可以设置轮毂斜坡或者在所描述的解决方案中可选地在必要时也可以省去轮毂斜坡。

根据本发明的设计方案也可以特别用在根据DE 10 2010 042 325 A1的设计方案中，该文献的内容明确地属于本文的公开内容。

Claims (3)

1.一种用于内燃机的用于输送冷却空气的风扇叶轮，该风扇叶轮包括轮毂，在所述轮毂上设有多个风扇叶片，并且所述轮毂具有筋板结构，其特征在于，所述筋板结构周向延伸并且由多个大致呈矩形的且平坦的、具有边缘区域的筋板构成，这些筋板以它们的边缘区域安置在所述轮毂上，并且它们的纵向延伸方向与所述轮毂的周向方向基本相切，其中，这些筋板相互接触；被设计成平坦的所述筋板从一个风扇叶片延伸至后面第三个风扇叶片。

2.如权利要求1所述的风扇叶轮，其特征在于，呈直线延伸的筋板靠近风扇的离合器的螺旋连接点延伸，但是与螺旋连接点彼此不相交。

3.一种用于内燃机的用于输送冷却空气的粘滞风扇，该风扇包括风扇叶轮，所述风扇叶轮通过粘滞离合器与内燃机的一根轴连接，其特征在于，所述风扇叶轮是按照权利要求1或2进行设计的。