DE2244805C3 - Mehrflügeliges Ventilatorrad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein mehrflügeliges Ventilatorrad, welches insbesondere für Ventilatoren für den Kühler im Kühlwasserkreislauf von Krattfahrzeugmotoren bestimmt ist. Es besieht aus einer die Flügel tragenden, auf der Ventilatorwelle sitzenden Nabe, an deren radialen Armen die Flügelmauer befestigt sind, wobei die Vorderkanten der Flügelblätter zwischen den beiden Schenkeln eines gefalteten, an den Nabenarmer befestigten Verstärkungs- und Abdeckstreifens eingespannt sind.

Ein derartiges Ventilatorrad ist aus der US-PS 35 94 098 bekanntgeworden. Bei ihm sind die mit den Verstärkungs- und Abdeckstreifen verbundenen Flügelblätter an den sich von der Nabe radial nach außen erstreckenden Nabenarmen befestigt, die eine den Beanspruchungen gerecht werdende Steifheit und Festigkeit haben müssen. Dies bedingt wiederum eine entsprechend stabile Konstruktion bzw. Ausbildung des Nabenkörpers, wodurch dessen Masse relativ groß wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mehrflügeliges Ventilatorrad der in Betracht kommenden Art in einer solchen Weise auszubilden, daß es eine geringstmögliche Masse bzw. ein kleinstmögliches Gewicht besitzt, trotz dieser Eigenschaft aber ausreichend stabil ist, um keine Formänderungen während des Betriebs zu erfahren, und eine einfache Konstruktion aufweist, um wirtschaftlich herstellbar zu sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, das fragliche Ventilatorrad in der Weise auszubilden, daß sich die Verstärkungsstreifen der Vorderkanten der Flügelblätter längs den Nabenarmen bis zur zentralen Nabenscheibe erstrecken und zusätzlich an dieser befestigt sind.

Weitere Merkmale, die vorteilhafterweise bei dem in Betracht kommenden Ventilatorrad anwendbar sind, gehen aus den Unteransprüchen hervor.

In den Fig. I bis 7 der Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung anhand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt, welches nachstehend im einzelnen näher erläutert ist. Es zeigt

F i g. 1 eine Aufsicht auf die Oberseite eines Ventilator!ades mit fünf asymmetrisch angeordneten Flügeln gemäß der Erfindung;

Fig.2 eine Seitenansicht des Ventilatorrades nach Fig. 1;

Fig.3 eine Aufsicht auf die Unterseite eines Flügels und eines Teils der Nabe des Ventilatorrades nach Fig.l;

F ig. 4—7 Schnitte durch einen Flügeides Ventilatorrades, und zwar jeweils entlang der Linien 4-4, 5-5, 6-6 und7-7 in Fig. 1.

Das Ventilatorrad 10 besteht aus der Nabe 12 mit den fünf Nabenarmen 24 und den an den an der Unterseite der Nabenarme 24 befestigten Flügelblättern 32, an deren Vorderkanten Verstärkungs- und Abdeckstreifen 36 angeordnet sind. Die Flügelblätter 32 sind mittels der Nieten 40 an den Nabenarmen 24 befestigt.

Die Nabenarme 24 sind im Bereich 26 zwischen der Nabe 12 und den Flügelblättern 32 verschränkt, so daß die Flügelblätter 32 einen Anstellwinke! von etwa 25° erhalten. Jedes Flügetblatt 32 ist mit seiner Vorderkante 33 zwischen den beiden Schenkeln 37, 39 des gefalteten Verstärkungsstreifens 36 eingespannt, der sich radial so weit nach innen erstreckt, daß sein inneres Ende mittels eines Niets 42 an der Nabe 12 befestigbar ist. Während die Nabe 12 aus einem etwa 3 mm starken Stahlblech besteht, sind die Flügelblätter aus einem elastischen, biegsamen rostfreien Stahlblech hergestellt. Die Hinterkanten 34 der Flügelblätter 32 sind nach oben umgebogen, um diese gewichtsmäßig etwas zu belasten.

Die Verstärkungsstreifen 36 besitzen im Bereich ihrer Faltlinie zwischen dem unteren Schenkel 37 und dem oberen Schenkel 39 einen rdhrenf.>^rmigen Wulst 38, dessen oberer Teil in eine Rille 30 in den Nabenarmen 24 eingreift. Der obere Schenkel 39 des Verstärkungsstreifens 36 besitzt eine Breite, die etwa der des Nabenarmes 24 entspricht. Die Breite des unteren Schenkels 37 des Verstärkungsstreifens 36 ist geringer als die des oberen Schenkels 39, um den Flügelblättern 32 auch im vorderen Bereich die Flexibilität zu erhalten.

Die Nabe 12 ist, wie nachstehend erläutert, profiliert, um ihr und den Nabenarmen 24 und damit dem gesamten Ventilatorrad 10 die erforderliche Steifigkeit bei geringstmöglichem Gewicht zu geben. Die Nabenarme 24 befinden sich in der gleichen Ebene 14 der Nabe 1?, in welcher das Ventilatorrad 10 an einem Flansch einer Antriebswelle mittels die Bohrungen 18 durchsetzenden Bolzen befestigt ist. Die zentrale Bohrung 16 der Nabe 12 dient der Zentrierung des Ventilatorrades 10.

In die Nabe 12 ist ein Ringwulst 23 eingeprägt, der sowohl der Versteifung der Nabe 12 als auch der Befestigung der radial inneren Enden der die Flügelblätter 32 einspannenden Verstärkungsstreifen 36 mittels der Nieten 42 dient. Die Einprägung des Ringwulstes 23 ist so tief, daß der Grund 22 des Ringwulstes 23 in Anströmrichtung des Ventilatorrades 10 versetzt hinter der Ebene 14 der Nabe 12 liegt. Weiterhin dienen die in die Nabe 12 eingeprägten Rippen bzw. Vorsprünge 20 der Verstärkung des Nabenkörpers, um an Material und damit an Gewicht sparen zu können.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion des in Betracht kommenden Ventilatorrades besteht darin, für dessen Teile schwächeres, d.h. leichteres Material

venden zu können, als dies bisher notwendig war, unerwünschte Formänderungen während des

•jebs zu vermeiden. Die Gewichtseinsparung, auch n sie relativ gering zu sein scheint, gewinnt überall erhebliche Bedeutung, wo in Betracht kommende an bewegten Maschinen oder Geräten Anwendung en, die im ständigen Wechsel beschleunigt und verzögert werden, wozu es der Aufwendung einer entsprechenden Energiemenge bedarf. Die Einsparung an Material wirkt sich aber auch auf die Herstellungskosten des Ventilatorrades selbst aus. Überdies bewirkt die ϊ Gewichtsersparnis Vorteile hinsichtlich der Lagerung der Welle, an welcher das Ventilatorrad befestigt ist, deren Lebensdauer positiv beeinflußt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Mehrflügeliges Ventilatorrad, bestehend aus einer die Flügel tragenden, auf der Ventilatorwelle sitzenden Nabe, an deren radialen Armen die ^r> Flügelblätter befestigt sind, wobei die Vorderkanten der Flügelblätter zwischen den beiden Schenkeln eines gefalteten, an den Nabenarmen befestigten Verstärkungs- und Abdeckstreifens eingespannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich in die Verstärkungsstreifen (36) der Vorderkanten der Flügelblätter (32) längs den Nabenarmen (24) bis zur zentralen Nabenscheibe (12) erstrecken und zusätzlich an dieser befestigt sind.

2. Mehrflügeliges Ventilatorrad nach Anspruch 1, ü dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungspunkte (42) der inneren Enden der Verstärkungsstreifen (36) an der Nabenscheibe (12) axial gegen die Ebene der Nabenscheibe (12) versetzt angeordnet sind.

3. mehrfiügeiiges Ventilatürrad nach Anspruch 2, ;» dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungspunkte (42) der inneren Enden der Verstärkungsstreifen (36) auf einem außerhalb der Ebene der Nabenscheibe (12) liegenden Ringwulst (23) liegen.

4. Mehrflügeliges Ventilatorrad nach Anspruch 1, -'"> 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsstreifen (36) im Bereich ihrer Faltlinie und Vorderkante mit einem rohrförmigen Wulst (38) versehen sind.