DE10153099A1 - Axiallüfter mit in der Förderrichtung umstellbarem Lüfterrad - Google Patents

Abstract

Es wird ein Axiallüfter, insbesondere ein zwischen einer Brennkraftmaschine und einem dieser zugeordneten Kühler anzuordnender Axiallüfter, vorgesehen, dessen Lüfterflügel auf entgegengesetzte Förderrichtungen umstellbar sind und über der Breite der Flügelblätter unterschiedliche Radialhöhe aufweisen, wobei der radial verkürzte Bereich der Lüfterblätter in Überdeckung zu einer Lüfterzarge liegt.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Axiallüfter mit in der Förderrichtung umstellbarem Lüfterrad, insbesondere einen im Kühlsystem einer Brennkraftmaschine einsetzbaren Axiallüfter, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
• Bei Axiallüftern der vorgenannten Art (EP 0 945 626 A2) sind im Umfang der Nabe des Lüfterrades die sich radial erstreckenden Lüfterflügel gelagert, und es nimmt die Nabe zentral einen axial verstellbaren Stellkolben auf, der umfangsseitig Aufnahmen für den Lüfterflügeln zugeordnete und exzentrisch zu diesen liegende Stellzapfen aufweist, so dass die Lüfterflügel durch Axialverstellung des Stellkolbens verstellbar sind. Entsprechend den Endlagen, zwischen denen die Lüfterflügel umstellbar sind, weist der Stellkolben eine Ausgangslage auf, die einer Regelarbeitsstellung entspricht und auf die der Stellkolben federbelastet ist. Diese Ausgangslage ist über Anschlagelemente drehzahl- bzw. temperaturabhängig lageveränderlich, derart, dass bei Drehzahlen insbesondere oberhalb des maximalen Kühlleistungsbedarfes die Anschlagsbegrenzung in Richtung auf einen Festanschlag zurückgeht, was zu einer flacheren Stellung der Lüfterflügel und damit geringerer Lüfterleistung führt.
• Wird der Stellkolben druckbeaufschlagt, so werden die Lüfterflügel aus ihrer der Regelarbeitsstellung entsprechenden Ausgangslage in eine Lage umgestellt, in der sie, einer Kurzarbeitsstellung entsprechend, in Gegenrichtung fördern, wie dies beispielsweise zum Freiblasen von verunreinigten Kühlern oder dergleichen gewünscht ist. Die Rückstellung auf die Ausgangslage erfolgt nach entsprechendem Abbau der Druckbeaufschlagung des Stellkolbens federbelastet.
• In der Praxis haben sich Axiallüfter mit derartigen, in der Förderrichtung umstellbaren Lüfterrädern gut bewährt, so insbesondere in Verbindung mit landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen, vor allem auch Schleppern. Steigende Leistungsanforderungen an die Arbeitsmaschinen bei gleichzeitig wachsendem Kühlleistungsbedarf für Nebenaggregate machen fallweise aber nicht nur höhere Kühlleistungen erforderlich, sondern bedingen auch komplexere Kühleranordnungen mit verstärktem Reinigungsbedarf.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Axiallüfter der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass sich für die Regelarbeitsstellung und/oder für die Kurzarbeitsstellung hohe Leistungen bei minimiertem Raumbedarf erreichen lassen.
• Gemäß dem Anspruch 1 ist hierzu erfindungsgemäß vorgesehen, dem Lüfterrad eine Luftführung zuzuordnen, die als insbesondere flexible Lüfterzarge axial lediglich einen einer Stirnseite des Lüfterrades zugewandten Teilbereich der Lüfterflügel überdeckt, wobei die Lüfterflügel in diesem Bereich radial verkürzt ausgebildet sind, so dass sich durch entsprechende Verlängerung der Lüfterflügel im über die Zarge hinausstehenden Bereich eine verstärkte Luftzufuhr auf den durch die Zarge gebildeten Luftführungsbereich erreichen lässt und in Gegenrichtung, bei entsprechend umgestellten Lüfterflügeln, gegebenenfalls auch außerhalb der Lüfterzarge liegende Luftmassen oder Luftströme erfassen lassen, so beispielsweise in Verbindung mit einer in Gegenrichtung zur Lüfterzarge erweiterten Luftführung.
• Von Vorteil ist eine derartige Ausgestaltung insbesondere bei Anwendungen, bei denen Lüfterzarge und Lüfterrad verschiedenen, insbesondere in Verbindung mit elastischen Abstützungen gegeneinander beweglichen Aggregaten zugeordnet sind, wie beispielsweise Kühler und Brennkraftmaschine, bei denen zur möglichst gleichmäßigen Durchströmung der Kühlfläche ungeachtet unterschiedlicher Durchströmungsquerschnitte einerseits die Verwendung von Lüfterzargen zweckmäßig ist, andererseits aber die relative Beweglichkeit zwischen Motor bzw. Lüfterrad und Kühler bzw. Lüfterzarge teilweise ein erhebliches Radialspiel zwischen Lüfterrad und Lüfterzarge notwendig macht, so dass, bei auf in Berücksichtigung dieses Spieles verbleibendem Querschnitt reduziertem Lüfterraddurchmesser, unter Umständen keine ausreichende Kühlleistung erreicht wird. Der in Verbindung mit der Erfindung erreichbare vergrößerte Kühlluftdurchsatz kann diesbezüglich von Vorteil sein, ermöglicht insbesondere aber auch in Gegenrichtung, beispielsweise zum Freiblasen der Kühlflächen des Kühlers von Verunreinigungen, einen entsprechend höheren Luftdurchsatz.
• Als zweckmäßig erweist es sich im Rahmen der Erfindung, wenn der radial verkürzte Teilbereich der Lüfterflügel etwa deren halber Breite entspricht, so dass, bezogen auf die Umstellung der Flügel über eine zur Umlaufrichtung des Lüfterrades senkrechte Querebene bei in beiden Endlagen durch den in der jeweiligen Förderrichtung gegebenen Luftwiderstand beaufschlagten Flügeln, entsprechend den in den Endlagen zueinander winkligen Flügelstellungen ein nicht zu vernachlässigender Breitenbereich der Lüfterflügel in seiner radialen Länge unabhängig von der Lüfterzarge festgelegt werden kann. Bevorzugt ist der außerhalb der Lüfterzarge liegende Teilbereich der Lüfterflügel im Umkreis zumindest an den Innendurchmesser der Lüfterzarge stark angenähert, oder diesem entsprechend bemessen. In Ausgestaltung der Erfindung kann der außerhalb der Lüfterzarge liegende Teilbereich der Lüfterflügel gegenüber dem Durchmesser der Zarge aber auch vergrößert ausgebildet sein, was weitere Anwendungsmöglichkeiten erschließt.
• Um auch unter dem Gesichtspunkt von Fertigungs- und/oder Montagetoleranzen eine möglichst enge maßliche Abstimmung zwischen Lüfterflügeln und Lüfterzarge herbeiführen zu können, erweist es sich als zweckmäßig, die elastische Lüfterzarge durch einen Bürstenmantel zu bilden, der bevorzugt als Borstenband ausgebildet ist, bei Erstreckung der Borsten in Axialrichtung des Lüfterrades, so dass sowohl bei radialem Versatz wie auch bei axialem Versatz zwischen Zarge und Lüfterrad auch im Extremfalle der Berührung keine Schäden auftreten können, andererseits aber auch ein hinreichend dichter Abschluss erreicht werden kann.
• In Verbindung mit den einerseits geforderten hohen Kühlleistungen gewinnt andererseits die notwendige Reduzierung der Kühlleistung in leistungs- oder drehzahlbedingt thermisch unkritischen Bereichen bei Brennkraftmaschinen erhöhte Bedeutung, mit der Folge, dass, bezogen auf eine entsprechende Durchströmungsrichtung die auf diese Durchströmungsrichtung eingestellten Lüfterflügel in eine verhältnismäßig flache Winkellage zur Umlaufebene des Lüfterrades einzustellen sein sollten. Dies bedingt in bezug auf Exzenterverstellungen für die Lüfterräder über einen zentralen Stellkolben bei der geforderten kleinen Bauweise verhältnismäßig geringe Exzentrizitäten, verbunden mit ungünstigen Abstützverhältnissen in der Endlage aufgrund der Stellung des Exzenters zur Achse des Stellkolbens.
• Dem wird erfindungsgemäß dadurch begegnet, dass zumindest einem Flügel, insbesondere aber mehreren oder sogar allen Flügeln in einer der einander entgegen gerichteten Förderrichtungen entsprechenden Endstellungen ein im Schwenkweg des Flügels liegender und gegen die Nabe abgestützter Anschlag zugeordnet wird, der außenseitig zur Nabe liegt und versetzt zur Drehachse des Flügels über das Flügelblatt beaufschlagt wird.
• Dieser Anschlag kann als Thermoelement, oder auch als Feder ausgebildet werden, wobei auch das Thermoelement zusätzliche Federeigenschaften aufweisen kann.
• Zweckmäßigerweise ist das Thermoelement so am Umfang der Nabe angeordnet und/oder in bezug auf die axiale Verschraubung der Nabe platziert, dass das Thermoelement über diese Verschraubung mit der Nabe verbunden werden kann, wobei für das Thermoelement eine Ausrichtung zweckmäßig ist, bei der dieses etwa senkrecht zum Flügelblatt in der abzustützenden Endstellung liegt, und gegebenenfalls bei Verschwenkung des Flügels in seine entgegengesetzte Endlage auch als Festanschlag für den Flügel dienen kann.
• In entsprechender Weise kann erfindungsgemäß auch eine Feder mit der Nabe verbunden werden, wobei diese Feder auch als die Nabenachse umschließende Ringfeder ausgebildet sein kann, die in der einen Endlage, den Ring zunehmend schließend, eine elastische Abstützung bildet und bezogen auf die andere Endlage als Festanschlag gestaltet ist.
• Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Ferner wird die Erfindung nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
• Fig. 1 eine stark schematisierte Darstellung eines einem Axiallüfter zugeordneten Lüfterrades mit im Übergang zum Lüfterrad liegender Luftführung in der Ausgestaltung als flexible Lüfterzarge,
• Fig. 2 stark schematisiert und als Ausschnitt, in Zuordnung zur Nabe des Lüfterrades einen Lüfterflügel in Draufsicht,
• Fig. 3 eine schematisierte Schnittdarstellung einer Ausbildung einer Lüfterzarge als Borstenband,
• Fig. 4 in schematisierter Draufsicht eine Teildarstellung eines Lüfterrades eines zwischen einem Kühler und einer Brennkraftmaschine liegenden Axialgebläses mit zugehöriger, angedeuteter, und zum Lüfterrad umfangsseitiger Luftführung,
• Fig. 5 bis 8 schematisierte Ansichten eines Lüfterrades, mit bezogen auf die Endlagen der Lüfterflügel des Lüfterrades gegebener Abstützung über ein federndes Anschlagelement in Form einer Ringfeder, und
• Fig. 9 und 10 eine den Fig. 5 und 6 weitgehend entsprechende Darstellung mit einer für eine Endlage der Flügel des Lüfterrades vorgesehenen Abstützung über ein als Dehnstoffelement ausgebildetes Anschlagelement.
• Die Teildarstellung eines Lüfterrades 1 gemäß Fig. 1 bezieht sich auf eine Lüfterradkonfiguration mit über eine Nabe 2 getragenen Lüfterflügeln 3, bei der in die Nabe 2 in nicht gezeigter Weise der Antrieb für die Umstellung der Lüfterflügel 3 zwischen Endlagen zugeordnet ist, in denen das Lüfterrad 1 bei gleichbleibender Drehrichtung in entgegengesetzten Richtungen fördert. Eine Lüfterradkonfiguration dieses Grundaufbaus ist insbesondere auch bezüglich ihres Stellantriebes für die Lüfterflügel 3 der EP 0 945 626 A2 zu entnehmen, die zeigt, dass der Stellantrieb über zur radialen Drehachse 4 der Lüfterflügel 3 parallele Exzenterzapfen - wie in Fig. 4 bei 16 angedeutet - erfolgt, die in den Umfang eines in der Nabe 2 axial verschieblichen Stellkolbens eingreifen. Ferner zeigt die EP 0 945 626 A2 die Anordnung der Lüfterradkonfiguration in einer Verwendung als Axiallüfter, der zwischen beiderseits angeordneten Aggregaten liegt. Eine diesbezügliche Schemadarstellung zeigt Fig. 4, bei der als Aggregate ein Kühler 5 und eine Brennkraftmaschine 6 vorgesehen sind, zwischen denen das Lüfterrad 1 als Bestandteil des Axiallüfters mit einer umschließenden Luftführung 7 liegt. Die Luftführung 7 ist als Kanal angedeutet, der radial beabstandet zum die Lüfterflügel 3 umschließenden Umkreis 8 liegt und der beabstandet zum Kühler 5 endet.
• In Fig. 4 ist das Lüfterrad 1 nur stark schematisiert gezeigt, wobei die im Betrieb gleichbleibende Umlaufrichtung des Lüfterrades 1 in der Aufsicht durch den Pfeil 9 veranschaulicht ist, und die in Abhängigkeit von der Stelllage der Lüfterflügel 3 gegebene Förderrichtung mit 10 bzw. 11 angedeutet ist.
• Fig. 4 veranschaulicht des weiteren bezogen auf die jeweilige Förderrichtung 10 bzw. 11, angedeutet durch Strich-Punkt- Linien, zugehörige Endlagen 12, 13 der Lüfterflügel 3, wobei die Endlage 12 der in Richtung auf die Brennkraftmaschine zielenden Förderrichtung 10 (Regelarbeitsstellung) und die Endlage 13 der in Richtung auf den Kühler 5 zielenden Förderrichtung 11 (Kurzarbeitsstellung) zugeordnet ist.
• Bezogen auf den Lüfterflügel 3, der in der Darstellung gemäß Fig. 4 in der zur Zeichenebene senkrechten, die Drehachse 14 des Lüfterrades 1 enthaltenen Ebene liegt, ist die Lagerung des Lüfterflügels 3 in der Nabe 2 als Kreis 15 angedeutet, und der mit dem gezeigten Lüfterflügel 3 verbundene, in dessen Exzenterantrieb liegende, in den Umfang des nicht gezeigten, axial verschieblichen Stellkolbens eingreifende Exzenterzapfen mit 16 bezeichnet, wobei die dargestellte Lage des Exzenterzapfens 16der in Volllinien gezeigten Regelarbeitsstellung des Lüfterflügels 3 entspricht.
• Strichliert ist der gleiche Lüfterflügel 3, bei der Regelarbeitsstellung entsprechender Grundeinstellung, mit flacherer Anstellung zur zur Drehachse 14 senkrechten, zentralen Umlaufebene 17 angedeutet, wobei die dieser flacheren Anstellung entsprechende Lage des Exzenterzapfens 16 ebenfalls strichliert angedeutet ist. Diese strichlierte Lage des Lüfterflügels 3 wird dadurch erreicht, dass der in Volllinien, bezogen auf die Regelarbeitsstellung, dargestellten Endlage des Lüfterflügels 3 als Anschlag eine nachgiebige Abstützung zugeordnet ist, die als Feder oder als in Abhängigkeit von der Temperatur längenverstellbares Element, insbesondere Dehnstoffelement ausgebildet ist, so dass drehzahlabhängig und/oder unmittelbar temperaturabhängig mit fallender Temperatur eine Verstellung des Lüfterflügels 3 in Richtung auf die strichlierte Lage (geringerer Anstellwinkel) stattfindet, womit dem im Regelfall jenseits des Volllastbereiches - als Bereich höchster thermischer Belastung der Brennkraftmaschine - mit zunehmender Drehzahl gegebenen geringeren Kühlleistungsbedarf der Brennkraftmaschine 6 Rechnung getragen werden kann.
• Die Prinzip-Darstellung gemäß Fig. 4 veranschaulicht, dass der Exzenterzapfen 16 bei dieser auf verringerte Förder- und damit Kühlleistung gegebenen Ausrichtung des Lüfterflügels 3 (strichlierte Darstellung) sich nahe einer Todpunktstellung befindet, was unter mechanischen Gesichtspunkten in bezug auf etwa über den Exzenterzapfen zu übertragende Kräfte kritisch sein kann.
• Fig. 5 bis 10 veranschaulichen bezogen auf die der Regelarbeitsstellung entsprechende Lage des Lüfterflügels 3 die Verlagerung der Endanschlagsfunktion auf eine separate Abstützung 18, und damit eine Entlastung des Exzenterstelltriebes zumindest in bezug auf diese Anschlagfunktion.
• In den Fig. 5 bis 8 ist die Abstützung 18 durch ein Federelement gebildet, das als Ringfeder 19 ausgebildet ist, die einen zapfenartigen, zur Drehachse 4 des Lüfterflügels 3 konzentrischen Bereich 20 des Lüfterflügels 3 teilweise umschließt und die mit ihrem einen Schenkel 21 gegen das Gehäuse 22 der Nabe 2 fixiert ist. Der Schenkel 21 läuft zu diesem Zweck in einem Ausleger 23 aus, der nabenseitig festgelegt ist, wobei zur Festlegung die Axialspannelemente 24, insbesondere Schrauben Verwendung finden können, über die die Nabenhälften der koaxial zur Drehachse 14 liegenden Nabe 2 axial zusammengespannt sind, wobei in der Teilebene 25 die Drehachsen 4 der Lüfterflügel 3 liegen.
• Der andere Schenkel 26 der Ringfeder 19 läuft in einer Abkröpfung 27 aus, gegen die der Flügel 3 in seiner der Regelarbeitsstellung entsprechenden Lage (Fig. 5) anliegt, wobei die Abkröpfung 27 zum Übergang des Schenkels 21 in den Ausleger 23 einen Abstand aufweist, der drehzahl- und/oder temperaturabhängig ein Verschwenken des Flügels 3 auf eine flachere Anströmlage zulässt, wie sie in Fig. 4 strichliert angedeutet und erläutert ist.
• Die drehzahlabhängige Abstützung kann überlagert zu einer temperaturabhängigen Abstützung vorgesehen sein, es kann aber auch eine lediglich drehzahlabhängige oder lediglich temperaturabhängige Abstützung vorgesehen sein, letzteres bei Ausbildung als Bimetallfeder entsprechender Härte, die sich mit abnehmender Temperatur zusammenzieht und den Spalt zwischen den Schenkeln 23, 26 verringert. Bei Ausbildung als lediglich federnde Ringfeder ergibt sich eine entsprechende Verstellung in Abhängigkeit von dem mit der Drehzahl wachsendem Luftwiderstand.
• Fig. 7 und 8 veranschaulichen, dass die Ringfeder 19 insbesondere über ihren Ausleger 23 auch in der entgegengesetzten Endlage der Lüfterflügel 3 einen Endanschlag bilden kann, so dass die Exzenterverstellung für die Lüfterflügel 3 auch insoweit entlastet ist.
• Fig. 9 und 10 zeigen, analog zur Abstützung 18, eine weitere Ausgestaltungsform, bei der die nunmehr mit 28 bezeichnete Abstützung durch ein Dehnstoffelement 29 gebildet ist, über das der jeweilige Lüfterflügel 3 im Bereich seines Lüfterblattes 30 radial versetzt zur Drehachse 4 zu beaufschlagen ist. Hierbei lassen sich, wie die Fig. 9 und 10 veranschaulichen, relativ große radiale Abstände des Dehnstoffelementes 29 zur Drehachse 4 des Lüfterflügels 3, und damit entsprechend große Hebelarme verwirklichen, so dass eine günstige Kraftaufnahme gewährleistet ist und mit klein bauenden Dehnstoffelementen 29 gearbeitet werden kann, wie auch die Fig. 9 und 10 veranschaulichen. Zweckmäßigerweise erstreckt sich das jeweilige Dehnstoffelement 29 bezogen auf die abzustützende Endlage des Lüfters 3 - bezogen auf dessen Regelarbeitsstellung - etwa senkrecht zum Lüfterblatt 30, so dass günstige Übertragungsverhältnisse gegeben sind. Die Halterung bzw. Abstützung des Dehnstoffelementes 29 gegen die Nabe 2 kann mit Vorteil analog zur Ausgestaltung gemäß Fig. 5 bis 8 erfolgen.
• Hohe geforderte Kühlleistungen, insbesondere aber auch starke Luftströme in der Kurzarbeitsstellung entsprechend der Förderrichtung 11, bedingen ungeachtet eines anzustrebenden, möglichst kleinen Bauvolumens sehr leistungsstarke Axialgebläse, wie sie mit der Erfindung unter Verwendung eines Lüfterrades 1 mit bezogen auf die Förderrichtung umstellbaren Lüfterflügeln 3 bereitgestellt werden, bei denen die Lüfterflügel zur Umstellung von der einen auf die andere Förderrichtung durch eine die Drehachse 14 der Lüfterradnabe 2 enthaltende Ebene schwenken und bezogen auf ihre beiden, den entgegengesetzten Förderrichtungen 10 bzw. 11 zugeordneten Endlagen 12 bzw. 13 in Richtung auf die jeweilige Endlage von den Luftkräften beaufschlagt sind, so dass über diese Beaufschlagung bei entsprechender Abstützung in Gegenrichtung, die jeweilige Endlage im Betrieb auch gesichert ist. Diese Art der Umstellung zwischen den Endlagen 12 und 13 symbolisiert der Pfeil 31 (Fig. 4), wobei der Lüfterflügel 3 bezogen auf diese Endlage strichpunktiert angedeutet ist. Bezogen auf die Umlaufrichtung 9 sind die Lüfterflügel 3 konkav gekrümmt und, bei im wesentlichen symmetrischer Ausbildung zu einer die Drehachse 4 der Lüfterflügel enthaltenden Ebene.
• Aufgrund des geschilderten Aufbaus des Lüfterrades 1 und der Stellung der Lüfterflügel 3 in ihren Endlagen 12 und 13, sowie der Verschwenkung der Lüfterflügel 3 über eine die Drehachse 14 des Lüfterrades 1 und die jeweilige Drehachse 4 der Lüfterflügel 3 enthaltende Ebene bei der Umstellung zwischen den Endlagen 12 und 13, liegen die Lüfterflügel 3, unabhängig von ihrer jeweiligen Einstelllage, bezüglich ihrer über eine die Drehachse 4 enthaltende Ebene abgegrenzten Lüfterblatthälften jeweils im wesentlichen auf der gleichen Seite einer zur Drehachse 14 senkrechten und die Drehachsen 4 der Lüfterflügel enthaltenden Querebene als Umlaufebene 17. Dadurch können die Lüfterflügel 3 in Anpassung an unterschiedliche Durchmesser der Luftführung ungeachtet ihrer Verstellbarkeit über ihre Breite in unterschiedlicher Höhe ausgeführt werden, wodurch der jeweilige, zur Verfügung stehende freie Durchtrittsquerschnitt der Luftführung besser genutzt werden kann. Dies auch unter dem Aspekt, dass, bei dem bevorzugt vorgesehenen Einsatz des Axiallüfters im Übergang zwischen Kühler 5 und Brennkraftmaschine 6, diese Aggregate im Regelfall unabhängig voneinander elastisch abgestützt sind und relativ zueinander ein teilweise erhebliches Bewegungsspiel aufweisen, mit der Folge, dass beispielsweise gegenüber der dem Kühler 5 zugeordneten Lüfterzarge 32 seitens der Lüfterflügel 3 des Lüfterrades 1 ein entsprechendes Radialspiel gegeben sein muss. Dies bedingt bei Abstimmung der Lüfterflügel auf den dadurch gegebenen Radius, dass bei sonst gleichen, bezüglich des Lüfterrades 1 gegebenen Verhältnissen nur eine verringerte Lüfterleistung zur Verfügung steht. Dem wird erfindungsgemäß dadurch begegnet, dass das Lüfterrad 1 lediglich in dem von der Zarge 32 überdeckten Bereich bezüglich des durch seine Lüfterflügel 3 bestimmten Durchmessers auf das lichte Zargenmaß abzüglich eines erforderlichen Freiraumes abgestimmt wird, im sonstigen Bereich seiner Lüfterflügel 3 aber demgegenüber einen größeren Durchmesser, insbesondere auch einen den lichten Querschnitt der Lüfterzarge 32 überragenden Durchmesser aufweisen kann, so dass sich in Richtung auf die Zarge 32 eine größere Förderleistung ergibt, und ebenso bei Förderung in Gegenrichtung durch die dann austrittsseitig gegebene Durchmesserverbreiterung des Lüfterrades 1.
• Diese Effekte lassen sich insbesondere auch bei Lösungen mit Vorteil einsetzen, bei denen eine Luftführung, die in der Zarge 32 ausläuft, lediglich zargenseitig, so also beispielsweise im Übergang zum Kühler 5 vorgesehen ist, in Gegenrichtung, also beispielsweise in Richtung auf die Brennkraftmaschine 6 von einer besonderen, insbesondere kanalartigen Luftführung aber abgesehen wird.
• Der erfindungsgemäßen Lösung kommt in Verbindung mit der Anordnung der Zarge 32 im Übergang zum Kühler 5 oder einem sonstigen Aggregat besondere Bedeutung zu, wenn in Anströmung auf dieses Aggregat eine Luftführung zu einer Erfassung der vollen Fläche des Aggregates notwendig ist, wie dies insbesondere dann der Fall ist, wenn der erfindungsgemäße Axiallüfter in einer entsprechenden Arbeitsstellung, die im Regelfall eine Kurzarbeitsstellung ist, genutzt wird, um Verunreinigungen des entsprechenden Aggregates wegzublasen, was eine hohe Förderleistung und eine möglichst gleichmäßige Erfassung der freizublasenden Fläche bedingt.
• Zur Anpassung kann in einfacher Weise, wie in Fig. 1 dargestellt, eine Abschrägung der Lüfterflügel 3 im radial äußeren, in Überdeckung zur Zarge 32 liegenden Bereich ihrer Lüfterblätter 30 vorgenommen werden, wobei eine solche den Durchmesser reduzierende Abschrägung in Fig. 1 bei 34 dargestellt ist. Die Zuordnung der Fig. 2 zu Fig. 1 lässt auch erkennen, dass bezogen auf den jeweiligen Schwenkweg der Lüfterblätter 30 der Lüfterflügel 3 zwischen den Endlagen - siehe hierzu Fig. 4 mit den Endlagen 12 und 13 - die gegen den radialen Rand des Lüfterblattes 30 jeweils verlaufende Abschrägung 34 verhältnismäßig flach gehalten sein kann, wobei es insbesondere in Berücksichtigung auftretender Bewegungsspiele zwischen den Aggregaten, zwischen denen der Axiallüfter vorgesehen ist, von Vorteil sein kann, die Lüfterzarge 32 zumindest auslaufend flexibel zu gestalten, so dass das radiale Spaltmaß zum Lüfterblatt 30 klein gehalten werden kann, wenn extreme Bewegungen auch durch eine gewisse Flexibilität der Zarge abgefangen bzw. ausgeglichen werden können. Insbesondere erweist sich für die Zarge 32 auch unter diesem Aspekt eine Ausbildung als Bürstenmantel 35 als zweckmäßig, der über den Lüfterflügeln 3 mit in Achsrichtung 14 des Lüfterrades 1 verlaufenden Borsten ausläuft. Ein solcher Bürstenmantel 35 ermöglicht besonders geringe Übergangsspiele zum Außenumfang der Lüfterblätter 30, da die Borsten bei extremen Bewegungsspielen auch ein Eintauchen der Lüfterblätter 30 in den Mantel gestatten, ohne dass Beschädigungen durch Verkanten oder dergleichen zu befürchten sind.
• Analog zu Fig. 1 sind zur Veranschaulichung der Erfindung entsprechende Abschrägungen 34 auch an den Lüfterblättern 30 der in Fig. 8 und 9 gezeigten Lüfterräder 1 vorgesehen.
• Fig. 3 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Bürstenmantel 35 mit einem Rückteil 36, über das die Borsten des Borstenbandes 37 gehalten und geführt sind, wobei als Borsten bevorzugt haarähnliche Borsten entsprechender Stabilität, insbesondere Kunststoffborsten, Verwendung finden, aber auch streifenförmige Gebilde eingesetzt werden können, so, bezogen auf die Darstellung gemäß Fig. 3, auch in Umfangsrichtung aneinander anschließende flache Hochkantstreifen.
• Bevorzugt läuft die Lüfterzarge 32 in Überlappung zum Lüfterrad 1 lediglich in solch einem flexiblen Bürstenmantel 35 aus, der seinerseits an einem Tragring 38 befestigt ist, der insbesondere als Übergang zum anschließenden Aggregat, beispielsweise einem Kühler 5, ausgebildet ist.

Claims (16)

1. Axiallüfter mit in der Förderrichtung umstellbarem Lüfterrad, insbesondere im Kühlsystem einer Brennkraftmaschine einsetzbarer Axiallüfter, mit in einer Nabe drehbar gelagerten, radialen Lüfterflügeln, die bei der Umstellung zwischen ihren entgegengerichteten Förderrichtungen zugeordneten Endlagen durch eine zur Umlaufrichtung des Lüfterrades senkrechte Querebene schwenken, in beiden Endlagen durch den Luftwiderstand in Richtung auch ihre der jeweilige Förderrichtung entsprechenden Flügelstellung belastet sind und in axialer Überdeckung zu einer Luftführung liegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführung (7) lüfterradseitig als Lüfterzarge (32) axial lediglich einen einer Stirnseite des Lüfterrades (1) zugeordneten Teilbereich der Lüfterflügel (3) überdeckt und dass die Lüfterflügel (3) in diesem Bereich radial verkürzt ausgebildet sind.

2. Axiallüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfterzarge (32) flexibel ausgebildet ist.

3. Axiallüfter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfterzarge (32) durch einen Bürstenmantel (35) gebildet ist.

4. Axiallüfter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenmantel (35) durch ein Borstenband (37) gebildet ist.

5. Axiallüfter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten des Bürstenmantels (35) axial verlaufen.

6. Axiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der radial verkürzte Teilbereich der Lüfterflügel (3) etwa der halben Breite derer Flügelblätter (30) entspricht.

7. Axiallüfter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Umkreis zu den Lüfterflügeln (3) axial außerhalb der Lüfterzarge (32) im Durchmesser zumindest etwa dem Innendurchmesser der Lüfterzarge (32) entspricht.

8. Axiallüfter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfterflügel (3) in ihrem axial außerhalb der Lüfterzarge (32) liegenden Teil die Lüfterzarge (32) nach radial außen überragen.

9. Axiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für zumindest einen Lüfterflügel (3) in einer der einander entgegengerichteten Förderrichtungen (10, 11) entsprechenden Endlagen (12, 13) ein im Schwenkweg des Flügels (3) liegender, gegen die Nabe (2) abgestützter Anschlag (Abstützung 18, 28) vorgesehen ist.

10. Axiallüfter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (Abstützung 18, 28) beabstandet zur Drehachse (4) des Lüfterflügels (3), zwischen dem Außenumfang der Nabe (2) am jeweiligen Flügelblatt (30) angreift.

11. Axiallüfter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung (18) durch eine Feder (Ringfeder 19) gebildet ist.

12. Axiallüfter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (Ringfeder 19) als Bimetallfeder ausgebildet ist.

13. Axiallüfter nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder als Ringfeder (19) ausgebildet ist.

14. Axiallüfter nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung (28) durch ein Dehnstoffelement (29) gebildet ist.

15. Axiallüfter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Anordnung zwischen einer Brennkraftmaschine (6) und einem dieser zugeordneten Kühler (5).

16. Axiallüfter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfterzarge (32) im Übergang zwischen Kühler (5) und Lüfterrad (1) vorgesehen ist.