DE2527779A1

DE2527779A1 - Luefter, insbesondere fuer verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE2527779A1
Application number: DE19752527779
Authority: DE
Inventors: William T Macauley
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1974-07-03
Filing date: 1975-06-21
Publication date: 1976-01-22
Also published as: SE7507605L; GB1474644A; US3963373A; JPS5242922B2; CA1029347A; JPS5124905A

Description

Ford-Werke Aktiengesellschaft Verwaltung Köln-Deutz

Ottoplatz 2 Pofn»ohrtft: Ford-Wtt» ag ■ 5 Köln 2i · Po*n»ch 2i ca es Telefon: (02 21) 8 25-1

Telex: 8 88 483 Telegramme: fordwerke koeln

Ihre Zeichen Ihre Nachricht Telefon Unsere Zeichen

(0221)825- Z/DR-2 Rl Uk

Betreff

Patentanmeldung
Lüfter, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen

Die Erfindung betrifft einen Lüfter, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen, bestehend aus einer Nabe, an der Lüfterflügel aus Blechmaterial gebogen befestigt sind.

Insbesondere bei Stirling-Motor en muß, bedingt durch dieses System, ein Wärmetauscher vorgesehen werden, der mit Umgebungsluft gekühlt wird. Ein Heißgasmotor, wie die Stirling-Verbrennungskraftmaschine, ist jedoch besonders empfindlich im Bezug auf Gewichtserhöhungen. Es ist daher hier besonders wünschenswert, das Gewicht der Zusatzaggregate und hier besonders das Gewicht des Lüfters, zu reduzieren. Das ist hier natürlich besonders schwierig, da insbesondere der Stirling-Motor einen größeren Lüfter benötigt als übliche Verbrennungskraftmaschinen. Für grobe Schätzungen kann angenommen werden, daß der Lüfter beim Stirling-Motor etwa zweieinhalbmal so groß sein muß als bei üblicheijVerbrennungskraftmaschinen.

Es ist nun bekannt, für diesen Zweck zur Verringerung des Gewichtes und zur US-690 / 19. Juni 1975 - 2 -

509884/0373

Vorstand ■ „obe^fTclÄ^

Stellvertretend : Paul A. Guckel ■ Hans-Joachim Lehmann

2527773

Erreichung eines möglichst großen Lüfters mit gutem Wirkungsgrad eine Vielzahl von Lüfterflügeln aus Metallblech herzustellen und mit gesonderten Befestigungseinrichtungen an einer Nabe anzuordnen. Diese Form des Lüfters hat jedoch zur Folge, daß die Zahl der Lüfterflügel relativ begrenzt ist. Außerdem ist es schwierig, den Lüfter flug ein, die für eine optimale Wirkung notwendige Form zu geben.

Es ist daher das Ziel der Erfindung, einen Lüfter für Verbrennungskraftmaschinen insbesondere auch für Stirling-Motoren vorzuschlagen, der die Nachteile bekannter Einrichtungen beseitigt und eine optimal ausgelegte Konstruktion darstellt, die allen bestehenden Forderungen Rechnung trägt.

Dieses Ziel wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale erreicht.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Draufsicht auf einen Blechausschnitt, aus dem ein Lüfterflügel gebpgen werden soll;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Lüfterflügels gemäß der Erfindung;

Fig. 3 eine Draufsicht entlang der Linie 3-3 der Anordnung nach Fig. 2;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Lüfters mit Nabe und Lüfterflügeln gemäß der Erfindung ;

US-690 / 19. Juni 1975 - 3 -

609884/0373

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lüfter flug eis;

Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Blechausschnitt zur Bildung eines Lüfterflügels gemäß der Erfindung;

Fig. 7 einen Mittellängsschnitt eines Lüfterflügels gemäß Fig. 5;

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer .anderen Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Lüfter flug eis;

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung eines Lüfters mit Nabe und Lüfterflügel gemäß der Erfindung;

Fig. 10 eine Draufsicht auf einen drfindungsgemäßen Lüfterflügel;
Fig. 11 einen Längsschnitt eines Lüfterflügels gemäß Fig. 12;

Fig. 12 eine perspektivische Darstellung einer anderen Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Lüfters mit Nabe und Lüfter flug el;

Fig. 13 einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform eines erfindungsgenäßen Lüfters, wobei die Lüfternabe modifiziert ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 1 bis 4 dargestellt. In der Fig. 2 ist voll ausgezeichnet ein Flügel dargestellt, wie er aus dem Blechausschnitt 9 gemäß Fig. 1 gebogen wurde. Der Blechausschnitt 9 besitzt einen Flügel 11, der eine Länge 28 und eine Breite 29 aufweist. Der
Flügel selbst ist von rechteckiger Form mit einer Leitkante 11b und einer hinteren Kante 11a.

US-690 / 19. Juni 1975 -4-

509884/0373

Ein FuJßteil 7 erstreckt sich entlang der Mittelachse 8; es besitzt ein Basisteil 12 zwischen der Leitkante 11b und der hinteren Kante 11a. Das Basisteil weist eine Kante 21 sowie eine Kante 22 auf, an die sich Flanken 15 und 14 anschließen. Die Flanken sind symmetrisch zur Mittelachse 8 angeordnet. Die Flanke 14 besitzt einen Teil 17, der so ausgebildet ist, daß er im Bezug auf einen Teil 16 entlang einer Biegelinie 23 gebogen werden kann. In ähnlicher Weise ist die Flanke 15 mit einem Teil 19 ausgestattet, der um ein zweites Teil 18 um eine Biegelinie 20 gebogen wird. Die Breite 24 des Basisteils ist zumindest um ein Drittel kleiner als die Breite 29 der Schaufel. Die Breite 24 hängt natürlich ab von der Belastung der Schaufel. Da die Schaufel relativ zum Basisteil 12 aus der Ebene herausgebogen wird, sind die Schaufeln durch Schlitze 13 vom Basisteil getrennt. Die Breiten25 und 26 innerhalb des Basisteils 12 sind so ausgebildet, daß sie nach der Verbiegung einen entsprechenden Körper bilden können.

Die fertig gebogene Schaufel mit dem Lüfterflügel 10 und dem Basisteil 12 ist in den Figuren 2 bis 4 dargestellt. Dabei ist der Flügel 11 zu einer Kontur gebogen, die zur Erreichung von gewünschten Daten erforderlich ist. Das Basisteil 12 behält in den einzelnen Flächen eine ebene Struktur. Die einzelnen Teile des Basisteils werden um die angegebenen Biegelinien gefaltet und bilden insgesamt einen an den Seiten geschlossenen Körper, der den Lüfterflügelfuß bildet. Es ist hier darauf hinzuweisen, daß durch den Fortfall von besonderen Befestigungsmitteln, wie Nuten usw, sich glatte Oberflächen ergeben, die die Bildung von Turbulenzströmungen verhindern.

Wie aus der Fig. 4 hervorgeht, sind die einzelnen Lüfterflügel auf einer Nabe 40 befestigt, die ebenfalls aus Metallblech gefertigt sein kann. Auf beiden Seiten der Nabe sind Befestigungsmittel 35 vorgesehen, die sich durch die Nabe als auch durch den Fuß des Lüfterflügels erstrecken. Zu diesem Zwecke können öffnungen 37 in den Teilen 17 und 19 vorgesehen sein, wobei die Befestigungsmittel 35 sich durch diese öffnungen erstrecken,

US-690 / 19. Juni 1975 - 5 -

509884/0373

So kann bei durchgesteckten Bolzen auf der entgegengesetzten Seite des Bolzenkopfes eine Mutter 36 angeordnet sein.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 5 bis 7 dargestellt. Der Lüfterflügel besteht aus einem Flügel 41 und einem Fußteil 43, das aus einem Basisteil 42 mit angesetzten trapezförmigen Teilen 43 und 44 besteht. Die Anordnung ist so vorgenommen worden, daß bei Abbiegung der entsprechenden Flächen um Biegelinien 45, 46, 47 und 48 ein Körper mit trapezförmigen Flächen entsteht, wie er aus der Fig. 5 ersichtlich ist.

Die Nabe 49 ist aus zwei Metallscheiben 50 und 51 gefertigt, wobei die beiden Metall scheiben in der Mitte zusammenstoßen, etwa im Bereich 51, im Außenbereich 52 jedoch einen Hohlring bilden. In diesen Bereich der Nabe werden dann die Fußteile der Lüfterflügel eingesetzt. Die Blechscheiben besitzen weiterhin Flansche 54 und 55, die nach innen gebogen werden können und dafür sorgen, daß die Lüfterflügel in ihrer Position gehalten werden.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Hier ist eine Nabe 60 mit sich radial erstreckenden Nuten 61 versehen, die sich auf der Innenfläche von Rippen 62 erstrecken, die wiederum in einem Ring 63 liegen. Jeder Flügelfuß 64 besitzt Abbildungen 65 und 66, gebogen um Kanten 67 und 68. Die Fläche 69 ist trapezförmig ausgebildet. Die Abbiegungen greifen in die Nuten 61 ein und verankern dort den Lüfterflügel innerhalb der Nabe. In der äußeren Peripherie des Ringes 63 sind weiterhin Schlitze angeordnet, die die Abbiegungen 66 aufnehmen und eine Verankerung der Flügel vornehmen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 10 bis 12 besitzt die Schaufel 76 einen Flügelfuß 70 sowie Abbiegungen 71 und 72 an einer die Basis bildenden Fläche 73. Die Abbiegungen erstrecken sich durch radial verlaufende Schlitze

US-690 / 19. Juni 1975 _ 6 -

509884/0373

74 in der Nabe 75. Die Ausführung sforin gemäß der Fig. 13 unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsformen dadurch, daß die Nabe 80 mit einer Abbiegung 81 versehen ist, wobei Flansche 82 und 83 eine Riemenscheibe bilden.

US-690 / 19. Juni 1975

509884/0373

Claims

Patentansprüche L O 2 / / / <J

Lüfter, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinene, bestehend aus einer Nabe, an der Lüfterflügel, aus Blechmaterial gebogen, befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Lüfterflügel (10) mit einem Flügelfuß (6) versehen ist, der einstückig mit dem Lüfterflügel ausgebildet ist und der mit Abbiegungen versehen ist, die in der Nabe befestigt sind.
2. Lüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbiegungen des Flügelfußes (11) aus rechteckigen Teilen (16, 17, 18, 19) bestehen, die an ein mit dem Lüfterflügel (10) verbundenes Basisteil (12) angrenzen, wobei durch Abbiegung der Teile (16, 17, 18, 19) um die Leitkanten (21, 22) und um Biegekanten (20, 23) das Fußteil (7) bildbar ist.
3. Lüfter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe des Lüfters aus zwei Blechscheiben besteht, zwischen denen mit Hilfe von Befestigungsmitteln (35) die Fußteile (7) der Lüfterflügel (10) befestigt sind.
4. Lüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbiegungen des Flügelfußes (43) aus trapezförmigen Teilen bestehen, die an ein mit dem Lüfterflügel (41) verbundenes Basisteil (42) angrenzen, wobei durch Abbiegung der trapezförmigen Teile um Biegelinien (45, 46, 47, 48) das Fußteil (43) bildbar ist.
5. Lüfter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (49) zur Aufnahme der Lüfterflügel (41) aus zwei Blechscheiben (50, 51) besteht, die einen im Querschnitt trapezförmigen Raum zur Aufnahme der Fußteile (43) zwischen sich einschließen.

US-69Ö / 19. Juni 1975 .- 2 -

509884/0373
6. Lüften nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügelfuß (64) mit Abbiegungen (5, 66) versehen ist, die bei montiertem Lüfterflügel in Rippen (62) der Nabe (60) eingreifen.
7. Lüfterflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügelfuß (7 0) mit Abbiegungen (71, 72) versehen ist, die in entsprechende Schlitze (74) einer Nabe (75) eingreifen.
8. Lüfter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe mit Abbiegungen (81) zur Bildung einer Riemenscheibe versehen ist.

US-690 / 19. Juni 1975

S09884/0373

Leerseite