DE102015100131A1

DE102015100131A1 - Flügelrad für ein elektrisches Gebläse

Info

Publication number: DE102015100131A1
Application number: DE102015100131.4A
Authority: DE
Inventors: c/o Johnson Electric Eng. Ltd. Gabbin Giuliano; c/o Johnson Electric Eng. Ltd. Procopio Ermanno
Original assignee: Johnson Electric SA
Current assignee: Johnson Electric International AG
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2015-01-07
Publication date: 2015-07-16
Also published as: US10288088B2; JP2015132263A; US20150198177A1; ITTO20140004U1; CN104776053A; JP6561409B2; CN104776053B

Abstract

Ein Flügelrad (1) für ein elektrisches Gebläse hat eine zentrale Nabe (1), die für eine Verbindung mit dem Rotor eines Elektromotors vorgesehen ist und von der sich eine Vielzahl von Flügeln (3) erstreckt. Die Nabe (2) ist schalenförmig, mit einer Endwand (2a), die mit einer ringförmigen Seitenwand (2b) verbunden ist und eine Vielzahl von Schlitzen (5) hat, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind und bezüglich der radialen Richtung in derselben Richtung geneigt sind. Eine Vielzahl von Rippen (6) springt zwischen den Schlitzen (5) von einer Innenfläche (2c) der Endwand (2a) vor, wobei diese Rippen bezüglich der radialen Richtung ebenfalls in derselben Richtung geneigt sind und derart ausgebildet sind, dass sie als innere Gebläseflügel dienen. Die Rippen (6) haben an einer vorgegebenen Position mindestens einen im Wesentlichen transversalen Ausschnitt oder eine im Wesentlichen transversale Unterbrechung (6a, 6b, 6c).

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Gebläse zum Kühlen eines Wärmeaustauschers eines Fahrzeugs und insbesondere ein Flügelrad des Gebläses.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Insbesondere schlägt die Erfindung ein Flügelrad eines Typs vor, umfassend: eine zentrale Nabe, die für eine Verbindung mit dem Rotor eines Elektromotors vorgesehen ist und von der sich eine Vielzahl von Flügeln erstreckt, wobei die Nabe im Wesentlichen eine Schalenform hat, mit einer Endwand, die mit einer ringförmigen Seitenwand verbunden ist, die zumindest annähernd zylindrisch ist, wobei die Endwand eine Vielzahl von Schlitzen hat, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind und bezüglich der radialen Richtung in derselben Richtung geneigt sind, wobei die Innenfläche der Endwand eine Vielzahl von Rippen hat, die zwischen den Schlitzen von dieser Fläche vorspringen, wobei die Rippen bezüglich der radialen Richtung ebenfalls in derselben Richtung geneigt sind und derart ausgebildet sind, dass sie als innere Gebläseflügel dienen.
Im Betriebszustand werden Vibrationen, die der das Flügelrad antreibende Elektromotor erzeugt, auf das Flügelrad übertragen und können hörbare Geräusche mit Frequenzen erzeugen, die für das menschliche Ohr störend sind, insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeiten.
ÜBERSICHT
Daher wird ein modifiziertes Flügelrad des vorstehend genannten Typs gewünscht, das die vorgenannten Nachteile beseitigen kann und das auf einfache und wirtschaftliche Weise bereitgestellt werden kann.
Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch ein Flügelrad, bei welchem die vorstehend genannten Rippen der Endwand der Nabe an einer vorgegebenen Position mindestens einen im Wesentlichen transversalen Ausschnitt oder eine im Wesentlichen transversale Unterbrechung aufweisen.
Dementsprechend wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Flügelrad für ein elektrisches Gebläse angegeben, umfassend: eine zentrale Nabe, dir für eine Verbindung mit dem Rotor eines Elektromotors vorgesehen ist und im Wesentlichen eine Schalenform hat, mit einer Endwand, die mit einer ringförmigen Seitenwand verbunden ist, die zumindest annähernd zylindrisch ist; eine Vielzahl von Flügeln, die sich von der Nabe erstrecken; eine Vielzahl von Schlitzen, die in der Endwand der Nabe gebildet sind, wobei die Schlitze in Umfangsrichtung voneinander beabstandet und bezüglich der radialen Richtung in derselben Richtung geneigt sind; und eine Vielzahl von Rippen, die von einer Innenfläche der Endwand der Nabe zwischen den Schlitzen vorspringen, wobei die Rippen bezüglich der radialen Richtung in derselben Richtung geneigt sind und derart ausgebildet sind, dass sie als innere Gebläseflügel dienen, wobei jede der Rippen an einer vorgegeben Position mindestens einen im Wesentlichen transversalen Ausschnitt oder eine im Wesentlichen transversale Unterbrechung aufweist.
Vorzugsweise hat jede der Rippen an jedem ihrer Enden einen im Wesentlichen transversalen Ausschnitt oder eine im Wesentlichen transversale Unterbrechung.
Jede der Rippen kann in vorteilhafter Weise mindestens einen weiteren Ausschnitt oder eine weitere Unterbrechung in einem ihrer Zwischenbereiche aufweisen.
Vorzugsweise sind der eine oder die mehreren Ausschnitte oder die eine oder die mehreren Unterbrechungen der Rippen an einem oder mehreren Umfängen im Wesentlichen koaxial zu der Nabe gebildet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr anhand eines Beispiels beschrieben, wobei auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Identische Strukturen, Elemente oder Teile, die in mehr als einer Zeichnungsfigur erscheinen, sind in sämtlichen Figuren, in denen sie erscheinen, grundsätzlich identisch gekennzeichnet. Die Dimensionen von Komponenten und Merkmalen sind im Hinblick auf eine übersichtliche Darstellung gewählt und sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt. Die Figuren sind nachstehend aufgelistet.
1 ist eine perspektivische Vorderansicht eines Flügelrads gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
2 ist eine vergrößerte perspektivische Teilrückansicht des Flügelrads von 1.
DETAILBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In den Zeichnungen bezeichnet Bezugsziffer 1 die Gesamtheit eines erfindungsgemäßen Flügelrads für ein elektrisches Gebläse, insbesondere für einen Wärmeaustauscher (Kühler) eines Motorfahrzeugs.
Das Flügelrad 1 hat in bekannter Weise eine zentrale Nabe 2, die für eine Verbindung mit dem Rotor eines Elektromotors (nicht gezeigt) vorgesehen ist. Eine Vielzahl von gekrümmten Flügeln 2 erstreckt sich von der Nabe 2, wobei die radial äußeren Enden der Flügel mit einem umfangsseitigen Ring 4 verbunden sind. Die Nabe 2 ist im Wesentlichen schalenförmig, mit einer Endwand 2a, die mit einer ringförmigen Seitenwand 2b verbunden ist, die zumindest annähernd zylindrisch ist. Die Endwand 2a der Nabe 2 hat eine Vielzahl von Schlitzen 5, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Die Schlitze 5 sind bezüglich der radialen Richtung in derselben Richtung geneigt. Diese Schlitze 5 sind in einem radial ganz außenliegenden ringförmigen Streifen oder in einem kreisförmigen Kranz 2c der Endwand 2a der Nabe gebildet.
Der radial ganz innenliegende Bereich 2d der Endwand der Nabe 2 hat keine Schlitze und hat in der als Beispiel dargestellten Ausführungsform eine zentrale Öffnung 2e für den Durchtritt eines Elements zum Befestigen der Nabe an dem Rotor des elektrischen Antriebsmotors. Die Innenfläche der Endwand 2a der Nabe 2 in dem radial ganz außen liegenden Streifen 2c hat eine Vielzahl von Rippen 6. Diese Rippen 6 springen zwischen den Schlitzen 5 von der Innenfläche der Endwand 2a der Nabe 23 vor und sind bezüglich der radialen Richtung ebenfalls in derselben vorgenannten Richtung geneigt.
In bekannter Weise dienen die Rippen 6 während des Betriebs als innere Gebläseflügel und erstrecken sich ebenfalls an der Innenfläche der ringförmigen Seitenwand 2b der Nabe 2. Erfindungsgemäß hat jeder der Bereiche der Rippen 6, die sich von der Endwand 2a der Nabe erstrecken, an einer vorgegebenen Position mindestens einen im Wesentlichen transversalen Ausschnitt oder mindestens eine im Wesentlichen transversale Unterbrechung.
In der Ausführungsform, die in 2 dargestellt ist, hat jede Rippe 6 in dem ringförmigen Streifen 2c der Innenfläche der Nabe 2 an ihren Enden ein Paar von Ausschnitten oder Unterbrechungen 6a und 6b. Jede dieser Rippen 6 hat einen weiteren Ausschnitt oder eine weitere Unterbrechung 6c in einem ihrer Zwischenbereiche. In zweckdienlicher, jedoch nicht notwendigerweise Weise sind der eine oder die mehreren Ausschnitte oder die eine oder die mehreren Unterbrechungen 6a, 6b oder 6c der Rippen 6 an einem oder mehreren Umfängen koaxial zu der Nabe 2 des Flügelrads 1 gebildet.
Durch eine geeignete Positionierung der vorstehend beschriebenen Ausschnitte können die Vibrationen des Flügelrads, die durch Vibrationen des damit verbundenen Elektromotors verursacht werden, deutlich verringert werden, und entsprechend können die hörbaren Geräusche vermindert werden, zumindest bei bestimmten Frequenzen.
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 oder Merkmal vorhanden ist, schließen jedoch nicht aus, dass noch weitere Elemente oder Merkmale vorhanden sind.
Bestimmte Merkmale der Erfindung, die der Klarheit halber im Zusammenhang mit separaten Ausführungsformen beschrieben wurden, können auch in nur einer Ausführungsform kombiniert sein. Umgekehrt können verschiedene Merkmale, die der Kürze halber in einer Ausführungsform beschrieben wurden, ebenso separat oder in geeigneten Unterkombinationen vorhanden sein.
Wenngleich vorliegende Erfindung anhand einer oder mehrerer bevorzugter Ausführungsformen beschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen, dass innerhalb des Schutzrahmens der Erfindung, der durch die anliegenden Ansprüche definiert ist, verschiedene Modifikationen möglich sind.

Claims

Flügelrad (1) für ein elektrisches Gebläse, umfassend: eine zentrale Nabe (2), die für eine Verbindung mit dem Rotor eines Elektromotors angeordnet ist und die im Wesentlichen eine Schalenform hat, mit einer Endwand (2a), die mit einer ringförmigen Seitenwand (2b) verbunden ist, die zumindest annähernd zylindrisch ist; eine Vielzahl von Flügeln (3), die sich von der Nabe (2) erstrecken; eine Vielzahl von Schlitzen (5), die in der Endwand (2a) der Nabe (2) gebildet sind, wobei die Schlitze in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind und bezüglich der radialen Richtung in derselben Richtung geneigt sind; und eine Vielzahl von Rippen (6) die von einer Innenfläche der Endwand (2a) der Nabe (2) zwischen den Schlitzen (5) vorspringen, wobei die Rippen bezüglich der radialen Richtung in derselben Richtung geneigt sind und derart ausgebildet sind, dass sie als innere Gebläseflügel dienen, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (6) an einer vorgegebenen Position mindestens einen im Wesentlichen transversalen Ausschnitt oder eine im Wesentlichen transversale Unterbrechung (6a, 6b, 6c) aufweisen.
Flügelrad nach Anspruch 1, wobei jede der Rippen (6) der Nabe (2) an jedem ihrer Enden einen im Wesentlichen transversalen Ausschnitt oder eine im Wesentlichen transversale Unterbrechung (6a, 6b) aufweist.
Flügelrad nach Anspruch 1 oder 2, wobei jede der Rippen (6) der Nabe (2) in einem ihrer Zwischenbereiche einen im Wesentlichen transversalen Ausschnitt oder eine im Wesentlichen transversale Unterbrechung (6c) aufweist.
Flügelrad nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der eine oder die mehreren Ausschnitte oder die eine oder die mehreren Unterbrechungen (6a, 6b, 6c) der Rippen (6) der Nabe (2) an einem oder mehreren Umfängen im Wesentlichen koaxial zu der Nabe (2) gebildet sind.