DE10351653A1 - Tandemlüfter für Kühler von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Tandemlüfter (1) für Kühler von Kraftfahrzeugen mit zwei gegensinnig drehenden Lüfterrädern (2 und 3), welche im wesentlichen parallele und quer zu ihrer Richtung seitlich versetzte Rotationsachsen (1.2 und 1.3) aufweisen, wobei die Lüfterräder in Richtung der Rotationsachsen im wesentlichen in der gleichen Rotationsebene angeordnet sind. Um einen Tandemlüfter zu schaffen, dessen Lüfterräder auf möglichst einfache Weise in ihrer Drehbewegung miteinander gekoppelt sind, weisen beide Lüfterräder (2 und 3) einen Laufkranz (2.3 beziehungsweise 3.3) auf, wobei die Laufkränze der Lüfterräder mit ihren äußeren Umfängen aufeinander abrollen.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Tandemlüfter für Kühler von Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Die EP 259 182 A2 zeigt einen Tandemlüfter mit zwei gegensinnig drehenden Lüfterrädern deren Rotationsachsen im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet und nebeneinander seitlich versetzt angeordnet sind. Die Drehbewegungen der beiden Lüfterräder sind über Riemenscheiben und darin eingreifende Zahnriemen, über Kegelzahnräder oder Zahnräder mit Schneckengetrieben miteinander gekoppelt.
• Aufgabe der Erfindung ist es einen Tandemlüfter zu schaffen, dessen Lüfterräder auf konstruktiv möglichst einfache Weise in ihrer Drehbewegung miteinander gekoppelt sind.
• Die Aufgabe wird gelöst durch einen Tandemlüfter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
• Erfindungsgemäß weisen beide Laufräder des Tandemlüfters je einen Laufkranz auf, dessen radial äußere Fläche mit der radial äußeren Fläche des anderen Lüfterrades aufeinander abrollend in Eingriff steht. Ein gegenseitiges Durchrutschen der Laufkränze bei der Abrollbewegung wird beispielsweise durch eine geeignete Werkstoffpaarung, wie eine elastomere Beschichtung mindestens einer der beiden Laufflächen und eine entsprechend hohe Anpresskraft verhindert. Ist der Laufkranz in radialer Richtung möglichst weit außen, beispielsweise am äußeren Durchmesser des Laufrades, angeordnet, können die notwendigen Kräfte zur Drehmomentübertragung bei der abrollenden Bewegung gering gehalten werden. Weisen die beiden Lüfterräder Laufkränze unterschiedlicher Durchmesser auf, können die Lüfterräder mit unterschiedlichen Drehzahlen gekoppelt werden.
• Bei einer besonderen Ausgestaltung des Tandemlüfters sind auf den beiden aufeinander abrollenden Laufkränzen der Lüfterräder korrespondierende und miteinander in Eingriff stehende Verzahnungen ausgebildet, um eine feste Kopplung der Drehstellungen, beziehungsweise Drehbewegungen der Lüfterräder zu erreichen.
• Um bei einer Ausführungsform des Tandemlüfters ineinandergreifende Lüfterräder auf möglichst einfacher Weise miteinander zu koppeln, ist der Laufkranz in radialer Richtung zwischen dem Außenradius der Lüfternabe und dem Außenradius der Lüfterschaufeln angeordnet. Dadurch kämmen die über den Laufkranz ragenden Endbereiche der Lüfterblätter bei abrollendem Eingriff der beiden Laufkränze ineinander und ermöglichen somit eine besonders kompakte Bauform des Tandemlüfters.
• Zur Reduzierung der Bauteilanzahl ist bei einer Ausführungsform des Tandemlüfters ein Laufkranz einteilig mit dem Lüfter ausgeführt. Dabei ist der Laufkranz vorzugsweise mit den Lüfterblättern verbunden oder einstückig mit diesen ausgebildet. Dadurch entfallen eine besondere Befestigung des Laufkranzes und eine seperate Zentrierung auf die Lüfternabe. Weiterhin kann der Laufkranz besonders stabil mit dem Lüfterrad verbunden werden.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der Zeichnung und ihrer Beschreibung.
• Dabei zeigen:
• 1 eine Darstellung einer perspektivischen Ansicht auf einen Tandemlüfter und
• 2 eine Darstellung einer Detailansicht an der Eingriffsstelle der Laufkränze mit Blickrichtung auf die Stirnseite des Tandemlüfters.
• 1 zeigt eine Darstellung eines Tandemlüfters 1, in dessen Zarge 1.1 zwei um parallel zueinander ausgerichtete Achsen 1.2 und 1.3 rotierende Lüfterräder 2 und 3 angeordnet sind. Die Lüfterräder 2 und 3 sind über ihre Naben 2.1 und 3.1 drehbar an einer in der 1 nicht weiter dargestellten Haltevorrichtung der Lüfterzarge 1.1 drehbar gelagert. Im montierten Zustand im Fahrzeug ist der Tandemlüfter 1 in Einbaulage im wesentlichen parallel zur Tauscherfläche eines in der Zeichnung nicht weiter dargestellten Fahrzeugkühlers oder Fahrzeugkühlmoduls angeordnet, wobei die Rotationsachsen 1.2 und 1.3 der Lüfterräder im Wesentlichen rechtwinklig zur Tauscherfläche ausgerichtet sind.
• Die Lüfterräder des Tandemlüfters 2 und 3 weisen jeweils eine Nabe 2.1 und 3.1, Lüfterschaufeln 2.2 und 3.2, sowie jeweils einen Laufkranz 2.3 und 3.3 auf. Die Laufkränze 2.3 und 3.3 sind jeweils konzentrisch zur zugehörigen Nabe 2.1 und 3.1 des Laufrades 2 beziehungsweise 3 angeordnet, wobei die Laufkränze 2.3 und 3.3 an den Lüfterschaufeln 2.2 und 3.2 angeformt sind.
• Von den beiden Lüfterrädern 2 und 3 ist nur ein Erstes 2 im Bereich der Nabe 2.1 an eine Antriebseinheit, beispielsweise einen Elektromotor gekoppelt, oder ein entsprechender Motor ist in die Nabe 2.1 integriert. Die Antriebseinheit erzeugt dabei das zum Antrieb der Lüfterräder 2 und 3 notwendige Drehmoment an der Nabe 2.1.
• Im montierten Zustand ist der Abstand der parallelen Rotationsachsen 1.2 und 1.3 zueinander und die Lage der Lüfterräder 2 und 3 entlang der Achsen so gewählt, dass die Laufkränze 2.3 und 3.3 an ihrem Außenumfang in Eingriff kommen, beziehungsweise mit zur Drehmomentübertragung ausreichender Anpreßkraft aneinander anliegen. Somit können die Laufkränze 2.3 und 3.3 mit ihrem äußeren Umfangsbereich aufeinander abrollen, wobei das Drehmoment zum Antrieb des Lüfterrades 3, welches keine nabenseitige Koppelung zur Antriebseinheit aufweist, von der Nabe 2.1 des ersten Lüfterrades 2 über die Lüfterschaufeln 2.2 und den an diesen angeformten Laufkranz 2.3 auf den Laufkranz 3.3 des zweiten Lüfterrades und weiter an die Lüfterschaufeln 3.2 übertragen wird.
• 2 zeigt eine Detailansicht des Tandemlüfters 1 mit der gegenseitigen Eingriffsstelle der beiden Laufkränze 2.3 und 3.3. Die Laufkränze sind an den Lüfterschaufeln 2.2 beziehungsweise 3.2 einteilig angeformt. Die Laufkränze 2.3 und 3.3 sind entlang der Rotationsachsen der Lüfterräder 2 und 3 gesehen neben den Leitschaufel, also außerhalb deren Schwenkbereiches bei der Rotation angeordnet.
• Die Laufkränze 2.3 und 3.3 weisen jeweils an ihrem Außenumfang eine Verzahung auf, wobei die Verzahnungen im Einbau- beziehungsweise Betriebszustand miteinander in Eingriff stehen. Dadurch sind die Drehbewegungen der beiden Lüfterräder 2 und 3 fix miteinander gekoppelt und somit keine Gangunterschiede der beiden Lüfterräder im Betrieb möglich.
• Die Lüfterschaufeln 2.2 und 3.2 des Tandemlüfters ragen in radialer Richtung über den dazugehörigen Laufkranz 2.3 beziehungsweise 3.3 hinaus und kämmen bei der Rotationsbewegung ineinander. Dabei überstreichen die Lüfterschaufeln 2.2 und 3.2 der beiden Lüfterräder 2 und 3 einen gemeinsamen Bereich, ohne sich gegenseitig anzustoßen. Dadurch kann eine besonders kompakte Bauform des Tandemlüfters erreicht werden.

Claims (5)

1. Tandemlüfter für Kühler von Kraftfahrzeugen mit zwei gegensinnig drehenden Lüfterrädern, welche im wesentlichen parallele und quer zu ihrer Richtung seitlich versetzte Rotationsachsen aufweisen, wobei die Lüfterräder in Richtung der Rotationsachsen im wesentlichen in der gleichen Rotationsebene angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass beide Lüfterräder (2, 3) jeweils einen Laufkranz (2.3, 3.3) aufweisen, wobei die Laufkränze (2.3, 3.3) der Lüfterräder (2, 3) aufeinander abrollen.
2. Tandemlüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufkränze ineinander kämmende Verzahnungen aufweisen.
3. Tandemlüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufkränze auf ihrem Außenumfang einen schlupfhemmenden Beschichtung, vorzugsweise einen Gummibelag aufweist.
4. Tandemlüfter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufkranz (2.3; 3.3) mindestens eines Lüfterrades (2; 3) in radialer Richtung zwischen Außenradius der Lüfternabe (2.1; 3.1) und radialer Außenkante der Lüfterschaufeln (2.2; 3.2) angeordnet ist.
5. Tandemlüfter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufkranz (2.3; 3.3) einteilig mit dem Lüfterrad (2; 3) ausgebildet ist.