DE2329969A1 - Luefterrad fuer ventilatoren - Google Patents
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Description
Dr Alfred Eitel «pm«.
Ernst Czowalla Peter Matschkur
85 Nürnberg 6. den 1 2 . Juni 1973 Königstraße 1 (MueeumsbrOcke)
Ferneprech-Sammel-Nr. 20 39 31
Parkhaus Katharinenhof Parkhaus AdlerstraBe
diess.Nr. 25 637/Da/Sc
Firma Alumetall GmbH., 8500 Nürnberg. Nopitschstr. 71
"Lüfterrad für Ventilatoren"
Die Erfindung bezieht sich auf ein Lüfterrad für Ventilatoren mit einem Nabenboden aus Metall und einem damit verbundenen Tragring
mit angeformten Flügeln aus Kunststoff.
Es sind Lüfterräder bekannt, die nur aus Kunststoff bestehen. ^Andere Lüfterräder bestehen ebenfalls aus Kunststoff, weisen
aber in den Nabenboden eingesetzte Metallinserts (Metallbuchsen) auf, durch die die Befestigungsschrauben geführt werden. Die Verbindung
zwischen diesen Ins-erts und dem Nabenboden aus Kunststoff hält der starken Beanspruchung solcher Lüfterräder, die
vielfach auf der Kurbelwelle von Verbrennungsmotoren sitzen und infolgedessen starken Schwingungen ausgesetzt sind, nur bedingt
stand.
Zum Stande der Technik gehören andererseits Kunststofflüfterräder,
deren Nabenboden aus Metall, vornehmlich Metallblech, be-
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steht. Der Außenumfang des Nabenbodens ist angewinkelt und greift in axialer Richtung in den zumeist angespritzten Tragring aus
Kunststoff ein. In diesem sich axial erstreckenden Außenteil des Nabenbodens sind radiale Bohrungen vorgesehen, die von dem Kunststoff
durchsetzt sind (DT-OS 1 950 139).
Eine ganz andere Ausführungsform, die hier allerdings nicht in Betracht kommt, zeigt ein Lüfterrad, dessen äußerer Tragring und
innere Nabe formschlüssig ineinandergreifen (DT-OS 2 046 486). Jede Schaufel weist dabei einen eigenen Fuß auf, in den eine Radwulst
der Nabe in axialer Richtung eingreift.
Die Nachteile des vorgenannten Standes der Technik ergeben sich daraus, daß die Lüfterräder im allgemeinen aus temperaturempfindlichen
thermoplastischen Kunststoffen bestehen, insbesondere Polypropylen oder Polyamiden. Beim Einsatz solcher Lüfterräder in
Verbindung mit einem Verbrennungsmotor treten Temperaturen in der Größenordnung von etwa 90° C. auf. Hinzu kommen beachtliche Fliehkräfte.
Beide können zu einer Verformung des Lüfterrades führen. Die in radialer Richtung verlaufenden und den außen umgebogenen
Nabenboden durchsetzenden Kunststoffzapfen werden hierdurch so stark beansprucht, daß die Lebensdauer der Metall-Kunststoff-Verbindung
begrenzt ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und ein Lüfterrad auszubilden, das billig und einfach herzustellen
ist und den im Betrieb solcher Lüfterräder auftretenden Bean-
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spruchungen besser standhält als die bekannten Ausführungen.
Zur Lösung dieses Problems sieht die Erfindung bei einem Lüfterrad
der eingangs bezeichneten Art vor, daß der Nabenboden eine ebene äußere Ringscheibe aufweist, deren mit koaxialer Achse
angeordnete Bohrungen von dem Kunststoff eines an dem Tragring angeformten, etwa radialen Steges durchsetzt sind.
Es ist gegebenenfalls auch möglich, daß der innere Teil des metallischen
Nabenbodens, der nicht von Kunststoff umkleidet ist, topfförmig geformt oder in anderer Weise ausgebildet sein kann.
Diese Verbindung zwischen der Ringscheibe und dem Kunststoff des Tragringes hat sich überraschenderweise der vorbekannten gegenüber
als erheblich überlegen erwiesen. Die in axialer Richtung durch den Nabenboden verlaufenden Kunststoffzapfen halten selbst
großen Beanspruchungen bei den auftretenden hohen Temperaturen stand und vergrößern die Lebensdauer der Lüfterräder beträchtlich.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Bohrungen in der Ringscheibe auf mindestens zwei Kreisbögen, gegebenenfalls versetzt
gegeneinander, angeordnet. Auch können die einzelnen Bohrungen unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Die Aufgliederung
in eine Vielzahl von Verbindungselementen ergibt eine hohe Festigkeit.
Erfindungsgemäß entspricht der Außendurchmesser der Ringscheibe
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etwa dem Innendurchmesser des mit dem Flügel versehenen Tragringes
.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform gemäß der Erfindung ist in Abstand innerhalb des Tragringes ein sich beiderseits des
Steges erstreckender weiterer Ring angeordnet, und dieser innere Ring weist eine geringere axiale Länge als der äußere auf.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie an Hand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
Fig. 1 die teilweise ab- und aufgebrochene Ansicht eines Lüfterrades,
Fig. 2 die Ansicht eines Nabenbodens und Fig. 3 einen Schnitt durch das Lüfterrad nach Linie IH-III
in Fig. 1.
Das Lüfterrad 1 besteht aus einem Nabenboden 2, der insgesamt als eine ebene Ringscheibe 3 ausgebildet ist, deren Zentrum, d.h. der
nicht von Kunststoff umfasste Teil, gegebenenfalls auch topfförmig
geformt oder in anderer Weise ausgebildet sein kann, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Die Ringscheibe 3 ist mit
einem Tragring 4 mit angeformten Flügeln 5 aus Kunststoff verbunden. Sie weist koaxiale Bohrungen 6 auf, die auf den Kreisbögen
und 15 mit den Radien r^ und r2 liegen. Diese Bohrungen 6 sind
zueinander versetzt. Auf einem weiteren Kreisbogen 16 mit dem Ra-
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ORIGINAL INSPECTED
dius r, sind Bohrungen 7 außerhalb des Kunststoffes angeordnet und weisen gegebenenfalls einen gegenüber den Bohrungen 6 unterschiedlichen
Durchmesser auf. Diese dienen zum Befestigen des Lüfterrades 1.
Wie in Fig. 2 gezeigt, liegen die Bohrungen 6 auf einer wesentlich
kleineren Teilung der Kreisbögen 14 und 15 als die Bohrungen 7 auf dem Kreisbogen 16. Durch das Aufspritzen des Kunststoffes
zur Formung des Steges 8 des Tragringes 4 mit den Flügeln 5 werden die Bohrungen 6 von Kunststoff durchsetzt, so daß koaxiale
Zapfen 9 entstehen.
Der Außendurchmesser d^ der Ringscheibe 3 entspricht etwa dem
Innendurchmesser dp des Tragringes 4.
Die in den Figuren 1 und 3 wiedergegebene Ausführungsform eines
Lüfterrades 1 weist neben dem Tragring 4 noch einen weiteren Ring 10 von kleinerem Radius auf, der eine geringere radiale Erstreckung
hat und sich beiderseits des Steges 8 erstreckt. Um die Stabilität zu erhöhen, sind zwischen dem Tragring 4 und dem Ring
10 Rippen 11 und zwischen dem Ring 10 und dem Steg 8 Rippen 12 angeformt.
Die Flügel 5 des Lüfterrades 1 können, wie in der Fig. 1 dargestellt,
mit ungleichmäßiger Teilung über dem Umfang verteilt sein oder, wie nicht dargestellt, mit gleichmäßiger Teilung. Ebenso
ist die Anzahl der Flügel 5 variabel. Gemäß Fig. 3 ist die Ring-
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scheibe 3 mit einem bestimmten Abstand χ zur Vorderkante 13 des
Tragringes 4 in das Lüfterrad eingeformt. Dieser Abstand ist bei anderen Ausführungen ebenso variabel wie das Maß des Eingriffes
des Nabenbodens 3 in den Tragring 4.
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ORIGINAL INSPECTED
Claims (6)
1.) Lüfterrad für Ventilatoren mit einem Nabenboden aus Metall und
einen damit verbundenen Tragring mit angeformten Flügeln aus Kunststoff, die beide durch im Nabenboden angeordnete Bohrungen
miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenboden (3) eine ebene äußere Ringscheibe (4) aufweist,
deren mit koaxialer Achse angeordnete Bohrungen (6) vom Kunststoff eines an dem Tragring (4) angeformten, etwa radialen
Steges (8) durchsetzt sind.
2. Lüfterrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (6, 7) auf mindestens zwei Kreisbögen (14, 15) gegebenenfalls
versetzt gegeneinander angeordnet sind.
3. Lüfterrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (6) einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen.
4. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Außendurchmesser (d^) der Ringscheibe etwa
dem Innendurchmesser (dp) des mit den Flügeln (5) versehenen Tragringes (4) entspricht.
5. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß im Abstand innerhalb des Tragringes (4) ein sich beiderseits des Steges (8) erstreckender weiterer Ring (10)
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angeordnet ist.
6. Lüfterrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Ring (10) eine geringere axiale Länge als der äußere
Ring (4) aufweist.
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ORIGINAL INSPECTED
Le e rs e
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