DE102015106070A1

DE102015106070A1 - Axialgebläse für ein Kühlgebläsemodul

Info

Publication number: DE102015106070A1
Application number: DE102015106070.1A
Authority: DE
Inventors: Giuliano Gabbin; Ermanno PROCOPIO; Vincenzo LAMATTINA
Original assignee: Johnson Electric SA
Current assignee: Johnson Electric International AG
Priority date: 2014-04-23
Filing date: 2015-04-21
Publication date: 2015-10-29
Also published as: US10030673B2; CN105003464A; BR102015009009B1; JP6688011B2; US20150308457A1; BR102015009009A2; CN105003464B; JP2015209846A

Abstract

Ein Axialgebläse für ein Kühlgebläsemodul umfasst eine im Wesentlichen napfförmige zentrale Nabe (2) mit einer Vorderwand (2a), die konfiguriert ist für eine Verbindung mit dem Rotor (R) eines Elektromotor (M) an einer Vielzahl von Verbindungspunkten (3), und mit einer Seitenwand (2b), von der sich eine Vielzahl von äußeren Flügeln (6) erstreckt. Mindestens eine im Wesentlichen transversale Öffnung (10) in der Vorderwand (2a) der Nabe (2) zwischen jedem der Verbindungspunkte (3) und der Seitenwand (2b) vorgesehen ist, wobei sich die Öffnung relativ zur Achse (X) der Nabe (2) in der Umfangsrichtung in beiden Richtungen über die zugeordneten Verbindungspunkte (3) hinaus erstreckt, so dass sich Vibrationen, die während des Betriebs von dem Motor (M) auf die Vorderwand (2a) der Nabe (2) übertragen werden, einem Pfad folgend, der länger ist als ein radialer Pfad, in Richtung auf die Seitenwand (2b) der Nabe (2) ausbreiten.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Gebläse für ein Kühlgebläsemodul, insbesondere für einen Wärmeaustauscher (z. B. einen Kühler) eines Motorfahrzeugs.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Axialgebläse zur Verwendung in einem solchen Modul, umfassend im Wesentlichen eine napfförmige zentrale Nabe mit einer Vorderwand, die mit dem Rotor eines Elektromotors an einer Vielzahl von Verbindungspunkten oder in einer Vielzahl von Verbindungsbereichen zu verbinden ist, und eine Seitenwand, von der sich eine Vielzahl von äußeren Flügeln erstreckt.
Diese Gebläse sind normalerweise durch Schrauben oder Bolzen an dem Rotor des Antriebsmotors befestigt.
Während des Betriebs erzeugt der Motor beachtliche Vibrationen, die auf das Gebläse übertragen werden und durch welche ein hörbares Geräusch entsteht, das für das menschliche Ohr störend ist, insbesondere im Bereich unterer und mittlerer Drehzahlen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es wird daher ein Gebläses dieses Typs gewünscht, welches derart ausgebildet ist, dass die vorgenannten Nachteile von Gebläsen gemäß dem Stand der Technik beseitigt werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Axialgebläse für ein Kühlgebläsemodul angegeben, umfassend eine im Wesentlichen napfförmige zentrale Nabe mit einer Vorderwand, die für die Verbindung mit dem Rotor eines Elektromotors an einer Vielzahl von Verbindungspunkten konfiguriert ist, und mit einer Seitenwand, von der sich eine Vielzahl von äußeren Flügeln erstreckt, wobei das Gebläse eine Achse hat, um die sich das Gebläse im Betrieb dreht; wobei zumindest eine im Wesentlichen transversale Öffnung in der Vorderwand der Nabe zwischen jedem der Verbindungspunkte und der Seitenwand vorgesehen ist, wobei sich die Öffnung relativ zur Achse der Nabe in der Umfangsrichtung in beiden Richtungen über die zugehörigen Verbindungspunkte hinaus erstreckt, so dass sich Vibrationen, die während des Betriebs von dem Motor auf die Vorderwand der Nabe übertragen werden, einem Pfad folgend, der länger ist als ein radialer Pfad, in Richtung auf die Seitenwand der Nabe ausbreiten.
Vorzugsweise hat die transversale Öffnung der Nabe, die dem jeweiligen Verbindungspunkt zugeordnet ist, [die Form eines Bogens], d. h. eines Teils eines Kreisumfangs.
Vorzugsweise hat die Vorderwand; der Nabe des Gebläses an jedem Verbindungspunkt eine Durchgangsöffnung für die Aufnahme eines Befestigungselements zum Befestigen der Nabe an dem Rotor des Motors, wobei die Erstreckung in der Umfangsrichtung der Öffnung mindestens gleich das Dreifache des Durchmessers der entsprechenden Durchgangsöffnung ist.
Wahlweise ist die Erstreckung in der Umfangsrichtung der Öffnungen etwa das Fünffache des Durchmessers, der entsprechenden Durchgangsöffnung in jeder Richtung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Eine bevorzugte Ausführungsformen 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 Vorderansicht eines Gebläses gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine im Maßstab vergrößerte Teilansicht zur Darstellung eines Details von 1; und
3 ist eine perspektivische Teilansicht zur Darstellung der Befestigung eines Gebläses an dem Rotor eines Elektromotors.
DETAILBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In den Zeichnungen ist ein elektrisches Gebläse gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung insgesamt mit Bezugsziffer 1 gekennzeichnet. In der dargestellten beispielhaften Ausführungsform hat das Gebläse 1 eine im Wesentlichen napfförmige zentrale Nabe 2. Die Nabe 2 hat eine Vorderwand 2a, die an einer Vielzahl von Verbindungspunkten 3 mit dem Rotor R eines Elektromotors M (3) zu verbinden ist. Es verseht sich, dass der Begriff Verbindungspunkt nicht notwendigerweise ein einzelner Punkt sein muss, sondern je nach Art des verwendeten Befestigungselements einen Verbindungsbereich umfassen kann.
Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst jeder Verbindungspunkt 3 eine im Wesentlichen kreisförmige Durchgangsöffnung 4 für die Aufnahme einer entsprechenden Schraube 5 zum Befestigen der Nabe 2 an dem Rotor R (siehe 3).
Wie in 1 gezeigt ist, hat die Vorderwand 2a der Nabe 2 des Gebläses drei Verbindungspunkte 3 an Positionen, die zur Achse X der Nabe 2 und des Gebläses versetzt sind und den gleichen Winkelabstand haben.
Die Nabe 2 hat eine zumindest annähernd zylindrische Seitenwand 2b, von der sich eine Vielzahl von gekrümmten äußeren Flügeln 6 erstreckt.
Wie dargestellt ist, sind die äußeren Enden der Flügel 6 vorzugsweise mit einem zur Nabe 2 koaxialen umfangsseitigen Ring 7 verbunden.
Eine im Wesentlichen transversale Öffnung 10 ist in der Vorderwand 2a der Nabe 2 zwischen jedem Verbindungspunkt 3 und der Seitenwand 2b gebildet. Die Öffnung erstreckt sich relativ zur Achse X der Nabe 2 in Umfangsrichtung in beiden Richtungen über die zugeordnete Durchgangsöffnung 4 hinaus.
Die Anordnung ist dergestalt, dass während des Betriebs die Vibrationen, die von dem Rotor R des Motors M auf die Vorderwand 2a an den Verbindungspunkten 3 übertragen werden, sich in der Vorderwand 2a in Richtung auf die Seitenwand 2b einem Pfad folgend ausbreiten, der um die Öffnungen 10 herumführen muss und deshalb wesentlich länger ist als ein im Wesentlichen radialer Pfad, der stattdessen vorhanden wäre, wenn diese Öffnungen 10 fehlten. Auf diese Weise werden die Vibrationen in der Vorderwand 2a der Gebläsenabe bedeutend gedämpft, ehe sie die Seitenwand 2b dieser Nabe und dann die Flügel 6 und den umfangsseitigen Ring 7 erreichen. Der akustische Geräuschpegel, der während des Betriebs des Gebläses infolge der von dem Elektromotor übertragenen Vibrationen erzeugt wird, wird dadurch drastisch verringert.
Bei der dargestellten Ausführungsform haben die transversalen Öffnungen 10, die jedem Verbindungspunkt 3 zugeordnet sind, die Form von Bogen oder Teile von Kreisen.
In zweckmäßiger Weise, wenngleich nicht notwendig, entspricht die Erstreckung in der jeweiligen Umfangsrichtung der Öffnungen 10 mindestens dem Dreifachen und vorzugsweise dem Fünffachen des Durchmessers der entsprechenden Durchgangsöffnungen 4.
Das Gebläse 1 kann aus geformtem Kunststoff bestehen, und die Öffnungen 10 in der Vorderwand 2a seiner Nabe werden zweckmäßigerweise im Zuge des Formungsvorgangs des Gebläses hergestellt.
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

Axialgebläse für ein Kühlgebläsemodul, umfassend eine im Wesentlichen napfförmige zentrale Nabe (2) mit einer Vorderwand (2a), die konfiguriert ist für eine Verbindung mit dem Rotor (R) eines Elektromotors (M) an einer Vielzahl von Verbindungspunkten (3), und mit einer Seitenwand (2b), von der sich eine Vielzahl von äußeren Flügeln (6) erstreckt, wobei das Gebläse eine Achse (X) hat, um die sich das Gebläse im Betrieb dreht; dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine im Wesentlichen transversale Öffnung (10) in der Vorderwand (2a) der Nabe (2) zwischen jedem der Verbindungspunkte (3) und der Seitenwand (2b) vorgesehen ist, wobei sich die Öffnung relativ zur Achse (X) der Nabe (2) in der Umfangsrichtung in beiden Richtungen über die zugeordneten Verbindungspunkte (3) hinaus erstreckt, so dass sich Vibrationen, die während des Betriebs von dem Motor (M) auf die Vorderwand (2a) der Nabe (2) übertragen werden, einem Pfad folgend, der länger ist als ein radialer Pfad, in Richtung auf die Seitenwand (2b) der Nabe (2) ausbreiten.
Gebläse nach Anspruch 1, wobei die transversale Öffnung (10) in der Vorderwand (2a) der Nabe (2), die dem jeweiligen Verbindungspunkt (3) zugeordnet ist, die Form eines Bogens hat.
Gebläse nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vorderwand (2a) der Nabe (2) des Gebläses (1) eine Durchgangsöffnung (4) für die Aufnahme eines Befestigungselements (5) zum Befestigen der Nabe an dem Rotor (R) des Motors (M) aufweist und wobei die Erstreckung in der Umfangsrichtung dieser Öffnung (10) mindestens gleich das Dreifache des Durchmessers der entsprechenden Durchgangsöffnung (4) ist.
Gebläse nach Anspruch 3, wobei die Erstreckung in der Umfangsrichtung der Öffnung (10) etwa das Fünffachen des Durchmessers der entsprechenden Durchgangsöffnung (4) in jeder Richtung ist.