DE102012100464A1

DE102012100464A1 - Belüftungsanordnung

Info

Publication number: DE102012100464A1
Application number: DE102012100464A
Authority: DE
Inventors: Fabrizio FERRETTI; Alessandro Pivato
Original assignee: Gate SRL
Current assignee: Gate SRL
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2012-07-26
Anticipated expiration: 2032-01-21
Also published as: DE102012100464B4; US9045037B2; ITTO20110056A1; CN102606526B; CN102606526A; US20120189440A1; IT1404252B1

Abstract

Eine Belüftungsanordnung hat eine Stützkonstruktion, einen Elektromotor und ein mit dem Motor verbundenes Gebläse. Das Gebläse hat eine becherförmige Nabe mit einer ringförmigen Seitenwand und einer Bodenwand, die im Inneren ein Gehäuse definieren, in dem sich der Motor erstreckt. Die Nabe hat ferner eine Mehrzahl von Flügeln für die Belüftung des Motors, die sich von der Seitenwand der Nabe erstrecken. Die Stützkonstruktion hat mindestens eine bogenförmige Formation, die koaxial zur Achse des Gebläses angeordnet ist und sich in einem sich teilweise gegenseitig durchgreifenden Verhältnis mit der Seitenwand (10a) der Nabe (10) axial in der Nabe des Gebläses erstreckt, um mit Bezug auf die Nabe zwischen dem äußeren und dem inneren Bereich einen labyrinthförmigen Pfad zu bilden.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Belüftungsanordnung und insbesondere eine Belüftungsanordnung für einen Wärmeaustauscher eines Motorfahrzeugs, zum Beispiel einen Kühler.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Im Speziellen betrifft die Erfindung eine Belüftungsanordnung eines Typs, umfassend: eine Stützkonstruktion oder Verkleidung, in der eine Hauptströmungsöffnung gebildet ist und die eine Mehrzahl von Streben aufweist, die sich in der Nähe der Öffnung bis zu einer zentralen Stützkonstruktion erstrecken, die vorzugsweise ringförmig ist; einen motorisierten Ventilator, der mit einen elektrischen Antriebsmotor, der mit der zentralen Stützkonstruktion verbunden ist, und ein Gebläse des Axialtyps aufweist, das mit dem Motor verbunden ist und für eine Drehung in der Hauptströmungsöffnung gelagert ist, wobei das Gebläse eine Mehrzahl von Flügeln aufweist, die sich von einer becherförmigen Nabe erstrecken, die eine ringförmige Seitenwand und eine Bodenwand hat und die im Inneren ein Gehäuse definiert, in dem sich der zugeordnete Motor erstreckt; wobei die Nabe ferner eine Mehrzahl von inneren Flügeln für die Belüftung des Motors aufweist, die sich von der Seitenwand dieser Nabe erstrecken.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine verbesserte Belüftungsanordnung erwünscht, um unter gleichzeitiger Ermöglichung einer wirksamen Kühlung des Motors einen höheren Grad eines Schutzes des Elektromotors vor Fremdstoffen zu erzielen, die wie Wasser zum Beispiel in die Nabe des Impellers eindringen können.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Belüftungsanordnung angegeben, umfassend: eine Stützkonstruktion, in der eine Hauptströmungsöffnung gebildet ist und die eine Mehrzahl von Streben aufweist, die sich in der Nähe der Öffnung bis zu einer zentralen Stützkonstruktion, die vorzugsweise ringförmig ist, erstrecken; einen motorisierten Ventilator, der mit einem elektrischen Motor, der mit der zentralen Stützkonstruktion verbunden ist, und ein Gebläse aufweist, das mit dem Motor verbunden und für eine Drehung in der Hauptströmungsöffnung oder dem Durchlass gelagert ist, wobei das Gebläse eine Mehrzahl von Flügeln aufweist, die sich von einer becherförmigen Nabe erstrecken, die eine ringförmige Seitenwand und eine Bodenwand hat und die im Inneren ein Gehäuse definiert, in dem sich der Motor erstreckt; wobei die Nabe ferner eine Mehrzahl von inneren Flügeln für die Belüftung des Motors aufweist, die sich von der Seitenwand der Nabe erstrecken, wobei die zentrale Stützkonstruktion mindestens eine bogenförmige Formation hat, die koaxial zur Achse des Gebläses angeordnet ist und die sich in einem sich teilweise gegenseitig durchgreifenden Verhältnis mit der Seitenwand der Nabe axial in der Nabe des Gebläses derart erstreckt, dass mit Bezug auf die Nabe zwischen dem inneren Bereich und dem äußeren Bereich ein labyrinthförmiger radialer Pfad definiert wird.
Vorzugsweise haben die radial ganz außen liegenden Bereiche der inneren Flügel der Nabe des Gebläses jeweils Kerben, die in Umfangsrichtung um die Achse des Gebläse miteinander fluchten, und die wenigstens eine bogenförmige Formation der zentralen Stützkonstruktion erstreckt sich in den Kerben in die Nabe des Gebläses hinein.
Vorzugsweise hat die zentrale Stützkonstruktion mindestens eine weitere, radial weiter außen liegende bogenförmige Formation, die sich in einem sich teilweise gegenseitig durchgreifenden Verhältnis mit der Seitenwand der Nabe axial außerhalb der Nabe des Gebläses erstreckt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr anhand eines Beispiels beschrieben, wobei auf die Figuren der anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Identische Strukturen, Elemente oder Teile, die in mehr als einer Figur erscheinen, tragen in sämtlichen Figuren, in denen sie erscheinen, die gleichen Bezugszeichen. Die Abmessungen von Komponenten und Merkmalen, die in den Figuren dargestellt sind, sind allgemein im Hinblick auf eine übersichtliche Darstellung gewählt und sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Die Figuren sind im Folgenden aufgelistet.
1 ist eine Vorderansicht der Belüftungsvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung;
2 ist eine perspektivische Teilansicht der Belüftungsvorrichtung gemäß 1;
3 ist eine perspektivische Teilansicht, die eine ringförmige zentrale Stützkonstruktion der Belüftungsvorrichtung von 1 zeigt; und
4 ist eine Schnittansicht eines Teils der Nabe und der zentralen Stützkonstruktion entlang der Linie IV-IV von 2.
DETAILBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In den Zeichnungen bezeichnet Bezugsziffer 1 allgemein eine Belüftungsanordnung gemäß vorliegender Erfindung für zumindest einen Wärmeaustauscher, zum Beispiel einen Kühler, eines Motorfahrzeugs, das einen Verbrennungsmotor hat. Eine solche Belüftungsanordnung ist auch als Kühlgebläse-Modul bekannt.
Die Belüftungsanordnung 1 umfasst eine Stützkonstruktion 2 in Form einer Verkleidung, die im Wesentlichen plattenförmig ist und zum Beispiel aus Kunststoffformteil hergestellt ist. Die Stützkonstruktion 2 definiert eine Hauptströmungsöffnung 3, die in Form eines Durchlasses durch die Stützkonstruktion vorgesehen sein kann.
Wie insbesondere in 1 zu erkennen ist, erstreckt sich eine Mehrzahl von bogenförmigen Streben 4, die in vorteilhafter Weise integral mit der Stützkonstruktion 2 als eine monolithische Konstruktion ausgebildet sind, von der Umfangskante der Öffnung 3 in Richtung auf die Mitte der Öffnung.
Die radial ganz innen liegenden Enden der Streben 4 sind mit einer ringförmigen zentralen Stützkonstruktion 5 verbunden, die in vorteilhafter Weise integral mit den Streben, vorzugsweise als monolithische Konstruktion ausgebildet ist.
Die Belüftungsvorrichtung 1 umfasst ferner einen motorisierten Ventilator, der allgemein mit Bezugsziffer 6 gekennzeichnet ist. Der motorisierte Ventilator 6 umfasst ein Gebläse oder einen mit Flügeln versehenen Impeller 7, der für eine Drehung in der Hauptströmungsöffnung 3 gelagert ist, und einen zugeordneten Elektromotor 8, der beispielsweise durch mehrere Schrauben 9 an dem Ring 5 befestigt ist.
Der Impeller oder das Gebläse 7 umfasst in an sich bekannter Weise eine zentrale Nabe 10 (4), die im Wesentlichen becherförmig ist und eine ringförmige Seitenwand 10a und eine Bodenwand 10b hat. Eine Mehrzahl von bogenförmigen Flügeln 11, deren distale Enden vorzugsweise mit einem umfangsseitigen Ring 12 verbunden sind, erstreckt sich von der Außenfläche der Nabe 10. Die Nabe 10 des Gebläses 7 ist in an sich bekannter und in den Zeichnungen nicht dargestellter Weise mit der Welle des Elektromotors 8 verbunden.
Die Nabe 10 des Gebläses 7 definiert im inneren ein Gehäuse 13 (4), in dem sich der zugeordnete Motor 8 teilweise erstreckt. Die Nabe 10 hat ferner eine Mehrzahl von inneren Flügeln 14 (4), die sich zur Belüftung des Motors 8 von ihrer ringförmigen Seitenwand 10a erstrecken.
Es wird insbesondere auf die 3 und 4 Bezug genommen. Die ringförmige zentrale Stützkonstruktion 5 hat zumindest eine und bevorzugt mehrere bogenförmige Formationen 15, die integral mit der Stützkonstruktion 5 ausgebildet sind und sich in einem sich axial gegenseitig durchgreifenden Verhältnis mit der Seitenwand 10a der Nabe 10 axial in dieser Nabe des Gebläses 7 erstrecken (4).
Die Anordnung ist dergestalt, dass mit Bezug auf die Nabe 10 zwischen dem äußeren Bereich und dem inneren Bereich ein Verlauf oder Pfad in der Art eines Labyrinths definiert wird, der das Eindringen von Fremdstoffen wie Wasserspritzer, Schmutz etc. in das Gehäuse 13, in dem der Gebläsemotor angeordnet ist, verhindert. Der labyrinthförmige Verlauf ist ferner geeignet eine ungehinderte Luftströmung von der Außenseite zur Innenseite der Nabe zu ermöglichen, um den Motor zu kühlen.
Vorzugsweise haben die radial ganz außen liegenden Bereiche 14a der inneren Flügel 14 des Gebläses 7 Kerben 16, die in Umfangsrichtung um die Achse des Gebläses ausgerichtet sind. Die bogenförmige Formation bzw. die bogenförmigen Formationen 15 der ringförmigen zentralen Stützkonstruktion 5 erstrecken sich innerhalb der Kerben 16 in die Nabe 10 des Gebläses 7 hinein, wie das in 4 gezeigt ist.
Es wird auf 3 Bezug genommen. Zusätzlich zu der wenigstens einen vorspringenden bogenförmigen Formation 15 kann die ringförmige zentrale Stützkonstruktion 5 mit wenigstens einer weiteren bogenförmigen Formation versehen sein, wie zum Beispiel die bogenförmige Formation 17 in 3, die radial weiter außen liegt und die dazu bestimmt ist, sich radial außerhalb der Seitenwand 10a der Nabe 10 des Gebläses zu erstrecken. Dadurch ist der radiale labyrinthförmige Verlauf, der mit Bezug auf die Nabe 10 zwischen dem äußeren und dem inneren Bereich definiert ist, sogar noch stärker ”verschlungen”.
Verben wie ”umfassen”, ”aufweisen”, ”enthalten” und ”haben” sowie deren Abwandlungen in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung sind in einem einschließenden Sinne zu verstehen. Sie geben an, dass das genannte Element vorhanden ist, schließen jedoch nicht aus, dass noch weitere Elemente vorhanden sind.
Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf eine oder mehrere bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen, dass verschiedenen Modifikationen möglich sind, ohne den Schutzrahmen der Erfindung zu verlassen, der durch die anliegenden Ansprüche definiert ist.

Claims

Belüftungsanordnung (1), insbesondere für einen Wärmeaustauscher für ein Motorfahrzeug, umfassend: eine Stützkonstruktion (2), in der eine Hauptströmungsöffnung (3) gebildet ist und die eine Mehrzahl von Streben (4) umfasst, die sich in der Nähe der Öffnung (3) bis zu einer zentralen, vorzugsweise ringförmigen, Stützkonstruktion (5) erstrecken; und einen motorisierten Ventilator (6), umfassend: einen elektrischen Antriebsmotor (8), der mit der zentralen Stützkonstruktion (5) verbunden ist; und ein Gebläse (7), das mit dem Motor (8) verbunden und für eine Drehung in der Hauptströmungsöffnung oder dem Durchlass (3) gelagert ist, wobei das Gebläse (7) eine Mehrzahl von Flügeln (11) aufweist, die sich von einer becherförmigen Nabe (10) erstrecken, die eine ringförmige Seitenwand (10a) und eine Bodenwand (10b) hat und die im Inneren ein Gehäuse (13) definiert, in dem sich der zugeordnete Motor (8) erstreckt, wobei die Nabe (10) ferner eine Mehrzahl von inneren Flügeln (14) für die Belüftung des Motors (8) aufweist, die sich von der Seitenwand (10b) der Nabe (10) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Stützkonstruktion (5) mindestens eine bogenförmige Formation (15) aufweist, die koaxial zur Achse des Gebläses (7) angeordnet ist und sich axial in der Nabe (10) des Gebläses (7) in einem sich teilweise gegenseitig durchdringenden Verhältnis mit der Seitenwand (10a) der Nabe (10) in solcher Weise erstreckt, dass mit Bezug auf die Nabe (10) zwischen dem inneren Bereich und dem äußerem Bereich ein labyrinthförmiger radialer Pfad definiert ist.
Belüftungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die radial ganz außen liegenden Bereiche (14a) der inneren Flügel (14) der Nabe (10) des Gebläses (7) jeweils Kerben (16) haben, die um die Achse des Gebläses (7) miteinander fluchten, und wobei sich die zumindest eine bogenförmige Formation (15) der zentralen Stützkonstruktion (5) innerhalb der Kerben (16) in Richtung der Nabe (10) des Gebläses (7) erstreckt.
Belüftungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zentrale Stützkonstruktion (5) mindestens eine weitere, radial weiter außen liegende bogenförmige Formation (17) aufweist, die sich in einem sich teilweise gegenseitig durchgreifenden Verhältnis mit der Seitenwand (10a) der Nabe (10) radial außerhalb der Nabe (10) erstreckt.