DE2828590C2 - Zweistufiger Axialventilator, insbesondere für elektrische Triebfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen zweistufigen Axialventilator, insbesondere für elektrische Triebfahrzeuge, der im Oberbegriff des Hauptanspruchs näher bezeichneten und aus der FR-PS 10 29 470 bekannten Art

Ausgehend von einem Elektromotor mit auf seinem Gehäusemantel in Längsrichtung axial parallel verlaufenden Kühlrippen hat man im vorgenannten bekannten Fall festgestellt, daß die zwischen den Kühlrippen axial hindurchstreichende Luft den Motor nicht optimal kühlt, da die Luft aus dem ersten Laufrad nicht axial, sondern im wesentlichen mit einer Umfangskomponente versehen austritt; um die Kühlluftströmung über den Elektromotor zu verbessern, ist im bekannten Fall vorgesehen, durch entsprechende schaufeiförmige Ausbildung der gleichzeitig der Halterung des Elektromotors im Ventilatorgehäuse dienenden Kühlrippen die Kühlkanäle zwischen den Kühlrippen der durch die Laufräder betriebsmäßig vorgegebenen Luftführung im Bereich des Elektromotors anzupassen.

Bei einem weiterhin bekannten zwei- oder mehrstufigen Axialventilator (DE-OS 26 27 398) wird zur Verbesserung des Wirkungsgrades bei gleichzeitiger Herabsetzung des Gesamtaufwandes vorgeschlagen, daß ausgehend von einem als Vergleich herangezogenen Axialventilator mit Leitrad bzw. Leiträdern zur Ablenkung der Ausströmgeschwindigkeit in die axiale Richtung vor dem jeweils nachfolgenden Flügelrad der Ventilator ohne Leitrad ausgebildet und die Umfangsgeschwindigkeit der jeweils vorangehenden Stufe kleiner als die Umfangsgeschwindigkeit der jeweils nachfolgenden Stufe ist.

Bei einem anderen bekannten Axialventilator zur Kühlung der Antriebsmotore von Widerständen oder ölkühlem in elektrischen Triebfahrzeugen ist der elektrische Antriebsmotor direkt im Ventilatorgehäuse und zwar innerhalb des Nabenmantels des dem ersten Laufrad nachgeschalteten ersten Leitrades eingebaut. Die aus der aerodynamischen Auslegung sich ergebende axiale Länge des nachgeschalteten ersten Leitrades erstreckt sich über einen Teil des für den Motor benötigten axialen Einbauraums. Zur Steigerung der Druckerzeugung dieser zweistufigen Ventilatorausführung könnte vorgesehen werden, daß zwei gleiche, zuvor beschriebene Ventilatorstufen, jeweils bestehend aus Lauf- und nachgeschaltetem Leitrad hintereinander in einem entsprechend axial längeren Axialventilatorgehäuse angeordnet sind; üblicherweise wird dabei das zweite Laufrad auf dem zweiten Wellenende des s eingebauten Antriebsmotors aufgesetzt und das zweite Leitrad diesem zweiten Laufrad ebenfalls nachgeschaltet

Der zuvor beschriebene Aufbau eines zweistufigen Axial ventilators mit jeweils dem Laufrad nachgeschaltetem Nachleitrad entspricht den Gepflogenheiten der Praxis (Buch von Bruno Eck: »Ventilatoren«, 4. Auflage, 1962, Seite 255, Schluß des 1. Absatzes).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln einen axial kurzbauenden zweistufi-

is gen Axialventilator zu schaffen, der durch Ausnutzung der gesamten Drallenergie einen hohen Wirkungsgrad bei geringer Geräuschentwicklung ermöglicht

Die Lösung dieser Aufgabe ist bei einem zweistufigen Axialventilator der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnende Lehre des Hauptanspruchs möglich. Hierdurch gelingt es, die durch den eingebauten Motor ohnehin gegebene axiale Einbaulänge für die zwei als Nachleitrad zum ersten Laufrad bzw. als Vorleitrad zum zweiten Laufrad speziell ausgelegten Leiträder optimal zu nutzen.

Die meßtechnischen Ergebnisse eines erfindungsgemäß ausgeführten zweistufigen Axialventilators ergeben im Verhältnis zu dem eingangs beschriebenen bekannten zweistufigen Ventilator für elektrische Triebfahrzeuge im vergleichbaren Betriebspunkt einen leicht verbesserten Wirkungsgrad bei vermindertem Geräusch.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert Darin zeigt

F i g. 1 einen zweistufigen Axialventilator der bekannten Ausführung,

F i g. 2 einen zweistufigen Axialventilator der erfindungsgemäßen Ausführung.

F i g. 1 zeigt in einem mehrteiligen Ventilatorgehäuse 9 einen als Antriebsmotor vorgesehenen Elektromotor 10, auf dessen oberem Wellenende 11 das erste Laufrad

2 und auf dessen unterem Wellenende 12 das zweite Laufrad 3 befestigt sind. Dem ersten Laufrad 2 ist ein erstes Leitrad 6 und dem zweiten Laufrad 3 ein zweites Leitrad 7 nachgeschaltet. Der Elektromotor 10 ist innerhalb des Nabenmantels des dem ersten Laufrad 2 nachgeschalteten ersten Leitrades 6 eingebaut, ragt jedoch nach unten mit seinem axialen Einbauraum über

so die axiale Länge des Nabenmantels des ersten Leitrades 6 hinaus.

F i g. 2 zeigt den in einem umgebenden Ventilatorgehäuse 8 als Antriebsmotor eingebauten Elektromotor 1, auf dessen oberem Wellenende 11 das erste Laufrad 2 und auf dessen unterem zweiten Wellenende 12 das zweite Laufrad 3 befestigt sind. Erfindungsgemäß ist das erste Leitrad als Nachleitrad 4 zum ersten Laufrad 2 und das zweite Leitrad als Vorleitrad 5 zum zweiten Laufrad

3 ausgebildet; diese Anordnung ist ohne Inanspruchnahme eines zusätzlichen axialen Einbauraums im Bereich des Elektromotors radial zwischen der Außenwandung des gemeinsamen, die axiale Länge des Elektromotors 1 nicht überschreitenden Nabenmantels 13 und der Innenwandung des Ventilatorgehäuses 8 untergebracht; der Antriebsmotor 1 ist innerhalb des Nabenmantels 13 der Leiträder 4, 5 gehalten. In vorteilhaftem Unterschied zu der bekannten Ausführung nach Fig. 1, bei der aus fertigungs- und montagetechnischen Gründen

das Ventilator-Gesamtgehäuse axial aus mehreren entsprechenden Gehäuseteilen schrittweise zusammenzusetzen ist, kann bei dem erfindungsgemäß aufgebauten Axialventilator nach F i g. 2 ein insgesamt einteiliges Ventilatorgehäuse 8 vorgesehen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Zweistufiger Axialventilator, insbesondere für elektrische Triebfahrzeuge, mit einem auf dem einen Wellenende eines in einem umgebenden Ventilatorgehäuse angeordneten Elektromotors befestigten ersten und auf dem anderen Wellenende befestigten zweiten Laufrad sowie mit einer Leitschaufelanordnung zwischen dem ersten und dem zweiten Laufrad, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufelanordnung aus einem ersten Leitrad als Nachleitrad (4) zum ersten Laufrad (2) und einem zweiten Leitrad als Vorleitrad (5) zum zweiten Laufrad (3) im Sinne einer drallfreien Abströmung des Luftstroms hinter dem zweiten Laufrad (3) besteht