DE2109689A1 - Ventilator, insbesondere fur Kühl systeme in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Ventilator, insbesondere fur Kühl systeme in Kraftfahrzeugen

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Description

g^^, den 1.3.I97I .PATENTANWALT» Dr.Lb/R Az R o263 n«nflCOQ
DIPL. !HG. G, Li 19AU
8902 AUGi,£UiiG-GSQi|/i>i§iN Anton Ryba
v. BCHEKDo^-w », v*,9*t/ Bozen/Italien
Freiheitsstrasoe J?7/^1
Ventilator, insbesondere für Kühlsysteme in Kraftfahrzeugen
Die Erfindung Detrifft einen Ventilator, insbesondere für
Kühlsysteme in Kraftfanrzeugen. f
Für die Kühlsysteme in Kraftfahrzeugen haben sich Ventilatoren aus thermoplastischen Kunststoffen gut bewährt j sie sind aerodynaiaiscn ^Ub ausbildbar und relativ billig in der Herstellung. γ,in i'Iachteil der für solche Ventilatoren νε-r./endeten Kunststoffe ist jedoch deren relativ Oroße Wärrneempfindliehkeit. souaß für die preisgünstigen Sorten kaum mehr· als 80 C bis 100 C an Betriebstemperatur zugelassen werden Kann. Solange die Ventilatoren mit der Antriebswelle direkt verbunden sind, g reicht inre Wärmefestigkeit gerade noch aus. ud den geforderten Betriebsbedingungen zu entsprechen.
Ie. jedoen der Ventilator nur in ca. 20^ des gesamten Fanrbereienes gebraucht wird, weil bei höheren Fahrgeschwindigkeiten der B'anri-./ind allein für die Kühlung ausreicht, heat ent iinmer rnahr die Tendenz, den Ventilator über ein Schlupfkupplung - vorzugsweise eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit der /mtfi-iba-elle au verbinden u ία damit seine Dreazanl
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bei höheren Motordrehzahlen zu beschränken.
Wird nun der Ventilator mit der Antriebswelle über eine Schlupfkupplung verbunden, so liegt ein Antriebssystem mit verzweigtem Energiefluß vor, bei welchem die Antriebsleistung für den Ventilator in mechanische Arbeit und die Schlupfleistung in Wärme (kcal) umgesetzt v/ird. Da nun diese Schlupfleistung im Betrieb des Fahrzeuges dauernd auftritt, besteht ein erheblicher Wärmeanfall. Beachtet nan ferner, daß im Motorraum des Fahrzeuges an sich schon recht none Temperaturen auftreten, so ist leicht verstandlieh, Ι&ώ Betriebstemperaturen der Schlupfkupplung von über 15QJC auftreten können. Wurend nun für die Kupplungen solche "..ärir;ebelastun;;en zulässig sind, ist dies für Ventilatoren aus thermoplastischem Kunststoff nicht ohne weiteres eier FaIl3 v/eil bei nicht genügend warmefesten Kunststoffen die Anschlußstellen an den metallischen Teilen zu fließen beginnen.
vvill man also die Vorteile dos billigen und e;ufc geeigneter; Kunststoffes für den größten 'Teil des Ventilators nützen, so muß dafür gesorgt v/erden, α aß an den Verbindungsstellen mit den Metallteilen ein wi-rß&festerer iomstJSoff bzv/. ein wärniefesterer nichtmetallischer :./erkatoff uu-'öehaint.
Die vorliegende Erfindung löst nun dier^e Aufgabe derart, daß die Wabe des Ventilator--; aus einen* unseren und einem inneren Nabenteil besteht, eile ineinti.naeivtff"i;t und laitein-
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ander verbunden sind, wobei der äußere Kabenteil die Ventilatorflügel trägt und der innere, gegebenenfalls aus zwei oder mehr Segmenten zusammengesetzte lyabenteil. der zum Anschluß an die Kupplung dient, aus einen= nichtiTietallischen ,vcrkstoff besteht j der eine höhere Kärirefestigkeit besitzt als der Werkstoff, aus welcnein der äußere ilabenteil mit dem Ventilatorflügeln besteht.
Kin Ausführungsbeispiel des Erfindun^sgeoenstandes ist nach- Λ stehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig.l einen Ventilator in Ansicht und Fit*. 2 den Ventilator in Schnitt.
Der äußere Habenteil 1 rait den Flügeln 2. 3, >\ und 5 ist in bekannter Iveise einstückig aus thern-oplaßbischem Kunststoff hergestellt, wobei als Fiaterial ein weniger wärnei'ester Kunststoff, wie z.E. Polypropylen, gewählt sein kann. Mit dem äußeren Habenteil 1 ist ein innerer Nabenteil 6 verbunden, der Befestigungohren 7, S3 9 besitzt und aus einen: vSrmefesteren thermoplastischen Kunststoff, wie z.B. Teflon. Hostaflon3 Polyamid u. dgl., oder auch aus einem härtbaren Kunststoff;, also aus einem sogenannten Thermoelast (Duroplast), wie z.B. Bakelit^ Silikon od. dgl. besteht. Solche Werkstoffe sinöfin der Praxis rait den verschiedensten Beimengungen, wie z.B. Fasern aus Glas. Asbest und Zellstoff, Mineralmehl. Kieselgur u. dgl. in großer Anzahl bekannt und brauchen nicht näher
ZU
aufgeζalt/werden.
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.Die Verbindung der beiden Nabenteile 1 und 6 kann durch Einspritzen, Einkleben oder in einer sonstigen geeigneten Art erfolgen. Gegen Verdrehung keinen die Teile 1 und 6 beispielsweise durch Vorsprünge 10, 11 und 12 gesichert werden. Der in den weniger wärmefesten Teil 1 des Ventilators eingefügte Teil 6 von höherer Wärmefestigkeit wird mit den metallischen Anschlußteilen der Kupplung verbunden. Der innere Nabenteil 6 kann auch aus zwei oder mehr Ringsegmenten zusammengesetzt sein, die in geeigneter Weise mit dem äußeren Nabenteil verbunden sind.
Strömt nun z.B. Wärme von den metallischen Anschlußteilen der Kupplung auf die Befestigungsohren 7, 8 und 9 des inneren Nabenteiles 6, so wird infolge der sehr geringen Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffes nur sehr wenig Wärme weitergeleitet, selbst wenn die Temperatur dieser Anschlußstellen relativ hoch ist. Da auch die Übergangsquerschnitte 13, 14 und 15 der Ohren 7, 8 und 9 im Verhältnis zu den Oberflächen 16 und 17 des inneren Nabenteiles 6 klein sind, wird die Wärmemenge, welche über die Ohren 7» 8, 9 abgeleitet wird und durch die Ohrenquerschnitte 13, 14 und 15 hindurchtritt, schnell von den Oberflächen 16 und 17 abgeführt, wodurch es zu keinen TemperaturStauungen kommen kann bzw. der innere Nabenteil 6 keine Temperatur annehmen kann, die dem äußeren Nabenteil 1 schädlich sein könnte. Allgemein ist diese Sicherheit dann gegeben, wenn die Oberflächen 16 und 17 des inneren Nabenteiles 6 im Verhältnis
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zu den Ohrenquerschnitten 13, 14 und 15 der Befestigungsohren 7, 8 und 9 groß sind.
Die Anzahl der Ventllatorflügel kann natürlich beliebig gewählt werden; ebenso ist die Form der Naben und Nabenteile nicht an die hier gezeigte gebunden, vielmehr fallen alle Formen und Ausführungen, die dem Zweck der Erfindung entsprechen, in den Rahmen der gegenständlichen Erfindung. Insbesondere sind auch bezüglich dei/jeweiligen Materialpaarung sehr viele Variationen möglich, die alle in den Rahmen der gegenständlichen Erfindung fallen, solange die Auswahl «und Anordnung so getroffen wird, daß der innere Nabenteil, welcher die Anschlußteile an die Kupplung trägti aus wärmefesterem Material besteht, als der äußere Nabenteil, der die Ventilatorflügel trägt.
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Claims (6)

  1. Patentansprüche
    1J Ventilator, insbesondere für Kühlsysteme in Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe des Ventilators aus einem äußeren und einem inneren Nabenteil (1, 6) besteht, die ineinandergefügt und miteinander verbunden sind, wobei der äußere Nabenteil (1) die Ventilatorflügel (2, 3, Ί,. 5) trägt und der innere, gegebenenfalls aus zwei oder mehr Segmenten zusammengesetzte Nabenteil (6), der zum Anschluß an die Kupplung dient, aus einem nichtmetallischen Werkstoff besteht, der eine höhere Wärmefestigkeit besitzt als der Werkstoff, aus welchem der äußere Nabenteil (1) mit den Ventilatorflügeln (2, 3, 4, 5) besteht.
  2. 2. Ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Nabenteil (1) mit den Ventilatocflügeln (2, 3, 4, 5) einstückig ausgebildet ist und der innere Nabenteil (6) mit diesem einstückige Befestigungsohren (7, 8, 9) zum Anschluß an die Kupplung trägt.
  3. 3. Ventilator nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Nabenteil (1) samt den Ventilatorflügeln (2, 3, ^, 5) aus weniger wärmefestem thermoplastischem Kunststoff, z.B. Polyproiylen, und der innere Nabenteil (6) samt den Befestigungsohren (7» 8, §) aus einem thermoplastischen Kunststoff höherer Wärmefestigkeit, z.B. Teflon, Hostaflon, Polyamid u. dgl. besteht.
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  4. 4. Ventilator nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ^kennzeichnet, daß der äußere Nabenteil (1) samt den Flügeln (2, 3, 4, 5) aus thermoplastischem Kunststoff, z.B. Polypropylen oder Polyamid, und der innere Nabenteil (6) samt den Befestigungsohren (7, 8, 9) aus härtbarem und nicht mehr schmelzbarem Kunststoff, z.B. Phenoplast, Silikon od. dgl* besteht. ·
  5. 5. Ventilator nach den Ansprüchen Ij 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Nabenteil (1) samt den Flügeln (2, 3, 4, 5) aus thermoplastischem Kunststoff, z.B. Polypropylen oder Polyamid, und der Innes Nabenteil (6) samt den Befestigungsohren (7, 8, 9) aus duroplastischem Kunststoff (Thermoelast), z.B. Bakelit oder Silikon, besteht.
  6. 6. Ventilator nach den Ansprüchen 1,2,4 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Nabenteil (1) mit den Flügeln (2, 3, 4, 5) aus thermoplastischem Kunststoff und der innere Nabenteil (6) samt den Befestigungsohren (7, 8, 9) aus einem wärmefesten Preßstoff besteht.
    7· Ventilator nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Nabentell (1) samt den Flügeln (2, 3, 4, 5) aus theraoplastlschera Kunststoff, z.B. Polypropylen oder Polyamid, und der inner Nabentell (6) aus hochwärmefestem, keramischem Werkstoff, z.B. Steatit, besteht.
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