DE2839288A1 - SUPPORT FOR A FAN WHEEL - Google Patents

SUPPORT FOR A FAN WHEEL

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DE2839288A1
DE2839288A1 DE19782839288 DE2839288A DE2839288A1 DE 2839288 A1 DE2839288 A1 DE 2839288A1 DE 19782839288 DE19782839288 DE 19782839288 DE 2839288 A DE2839288 A DE 2839288A DE 2839288 A1 DE2839288 A1 DE 2839288A1
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elastic
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Hansjoerg Ing Grad Hachtel
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    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
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  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Pulleys (AREA)

Description

283928a283928a

R. U955R. U955

17.8.1978 Chr/- SmAugust 17, 1978 Chr / - Sm

Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart 1Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart 1

Halterung für ein LüfterradBracket for a fan wheel

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Halterung für ein Lüfterrad nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei den heute üblichen Konstruktionen wird das Lüfterrad zusammen mit einer Riemenscheibe und gegebenenfalls einer Stützscheibe und weiteren Stütz- oder Halteelementen auf die Maschinenwelle aufgeschoben und mit Hilfe einer Mutter gegen einen Anschlag auf der Welle fest verspannt und fixiert. Schwingungsanalysen haben nun gezeigt, daß störende Geräuschabstrahlungen durch Längsschwingungen der Maschinenwelle sehr kleiner Amplitude hervorgerufen werden. Diese Schwingungen werden auf das Lüfterrad übertragen und strahlen das unerwünschte Geräusch ab. - 2 -The invention is based on a holder for a fan wheel the genre of the main claim. In today's conventional designs, the fan wheel is used together with a belt pulley and, if necessary a support disk and further support or holding elements pushed onto the machine shaft and with the help of a nut firmly clamped and fixed against a stop on the shaft. Vibration analyzes have now shown that disturbing noise emissions caused by longitudinal vibrations of the machine shaft of very small amplitude. These vibrations will transmitted to the fan wheel and emit the unwanted noise. - 2 -

030012/03 51030012/03 51

J* - R. U955 J * - R. U955

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Halterung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch einfache konstruktive Maßnahmen die mechanische Kopplung zwischen der Maschinenwelle und dem Lüfterrad gedämpft und die Eigenresonanz des Lüfterrads im montierten Zustand in einen solchen Frequenzbereich verschoben wird, wo die Anregung durch die Längsschwingungen der Läuferwelle sich nicht mehr störend auswirkt.The holder according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the mechanical coupling between the machine shaft and the fan wheel is damped and the The natural resonance of the fan wheel in the assembled state is shifted to such a frequency range where the excitation occurs the longitudinal vibrations of the rotor shaft no longer have a disruptive effect.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Halterung möglich. Eine starre Ausbildung der Stützmittel und/oder der Befestigungsmittel für das Lüfterrad verschieben bei einer genauen Dimensionierung des Durehmessers der Anlagefläche zwischen der Riemenscheibe und dem Lüfterrad die Eigenresonanz des Lüfterrads in der gewünschten Weise. Der angestrebte Erfolg kann auch durch eine Anlagefläche in Bundform erzielt werden und hat dann den weiteren Vorteil der leichteren Realisierung in der Fertigung. Werden die Stützmittel und/oder die Befestigungsmittel des Lüfterrads elastisch ausgebildet, so wird das Lüfterrad gegenüber der Maschinenwelle wirksam entkoppelt. Besonders vorteilhaft ist, wenn das Lüfterrad zwar - beispielsweise mit Hilfe einer Hülse auf der Maschinenwelle fest verspannt, von den Stützmitteln aber elastisch abgestützt ist.The measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements of the main claim specified bracket possible. A rigid design of the support means and / or the fastening means for the fan wheel move with a precise dimensioning of the diameter of the contact surface between the pulley and the Fan wheel the natural resonance of the fan wheel in the desired way. The desired success can also be achieved through a contact surface can be achieved in bundle form and then has the further advantage of easier implementation in production. Will the support means and / or the fastening means of the fan wheel is designed to be elastic, so the fan wheel is opposite to the Effective decoupling of the machine shaft. It is particularly advantageous if the fan wheel - for example with the help of a sleeve the machine shaft is firmly braced, but is elastically supported by the support means.

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-J'- R.. U955 -J '- R .. U955

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figuren 1 bis 4 zeigen Möglichkeiten mit einer starren Befestigung und Stützung des Lüfterrads, Figur 5 ein Lüfterrad mit elastischer Abstützung, die Figuren 6 bis 8 Lüfterräder mit starrer Befestigung und elastischer Stützung und Figur 9 ein Lüfterrad mit einer elastischen Zwischenschicht.Embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. Figures 1 to 4 show possibilities with a rigid Attachment and support of the fan wheel, Figure 5 a fan wheel with elastic support, Figures 6 to 8 fan wheels with rigid attachment and elastic support and Figure 9 a Fan wheel with an elastic intermediate layer.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

Figur 1 zeigt das Ende einer Maschinenwelle 11, auf das ein Lüfterrad 12 mit den Lüfterschaufeln 13 aufgesetzt ist. Auf der Seite der Lüfterschaufeln 1j5 ist ein weiteres Maschinenteil 14 angedeutet. Auf der anderen Seite ist eine Riemenseheibe 15 auf die Masehinenwelle 11 aufgesteckt, die gesamte Anordnung aus Lüfterrad 12 und Riemenscheibe 15 ist über eine Beilagscheibe mit der Mutter 17 auf die Maschinenwelle 11 aufgespannt. Das Lüfterrad 12 liegt an die Riemenscheibe 15 plan mit einer Anlagefläche 21 vom äußeren Durchmesser d. an. Der Durchmesser d ist genau auf die übrigen Abmessungen des Lüfterrads 12 und so abgestimmt, daß beim Betrieb der im übrigen nicht gezeichneten Maschine keine Schwingungen im hörbaren Bereich angeregt werden.Figure 1 shows the end of a machine shaft 11 on which a Fan wheel 12 with fan blades 13 is placed. On the On the side of the fan blades 1j5 is a further machine part 14 indicated. On the other side, a belt pulley 15 is slipped onto the main shaft 11, making up the entire arrangement Fan wheel 12 and pulley 15 is via a washer clamped with the nut 17 on the machine shaft 11. The fan wheel 12 lies flat against the belt pulley 15 with a contact surface 21 from the outer diameter d. at. The diameter d is exactly matched to the other dimensions of the fan wheel 12 and so that during operation of the machine, otherwise not shown no vibrations in the audible range are excited.

Figur 2 zeigt eine Ausführung, bei der statt der von dem äußeren Durchmesser der Maschinenwelle 11 bis zum Durchmesser d reichenden Planfläche lediglich ein Bund 22 vorgesehen ist, der mit seinem äußeren Durchmesser d und seinem inneren Durchmesser d_ konzentrisch um die Läuferwelle 11 liegt. Der Bund 22 ist auf dem Lüfterrad 12 angebracht.FIG. 2 shows an embodiment in which, instead of extending from the outer diameter of the machine shaft 11 to the diameter d Planar surface only a collar 22 is provided, which with its outer diameter d and its inner diameter d_ is concentric around the rotor shaft 11. The collar 22 is attached to the fan wheel 12.

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Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der oben beschriebene Bund 22 nicht auf dem Lüfterrad 12, sondern auf der Riemenscheibe 15 angeordnet ist.Figure 3 shows an embodiment in which the above-described The collar 22 is not arranged on the fan wheel 12, but on the belt pulley 15.

Im Ausführungsbeispiel nach 3ild 4 ist eine aus Blech hergestellte Riemenscheibe 15 verwendet. Dementsprechend sind eine erste Stützscheibe 18 für die Riemenscheibe 1p und eine zweite Stützscheibe für die Riemenscheibe 15 und das Lüfterrad 12 vorgesehen. Der Bund sitzt auf der zweiten Stützscheibe 1?.In the exemplary embodiment according to FIG. 4, one is made from sheet metal Pulley 15 used. Accordingly, there are a first support pulley 18 for the pulley 1p and a second support pulley provided for the pulley 15 and the fan wheel 12. The Bund sits on the second support disc 1 ?.

In Figur 5 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem zwischen das Lüfterrad 12 und die Riemenscheibe 15 eine erste elastische Scheibe 23 und zxvischen das Lüfterrad 12 und das weitere Maschinenteil 14 eine zweite elastische Scheibe 24 gelegt ist.In Figure 5, an embodiment is shown in which between the fan wheel 12 and the pulley 15 a first elastic disk 23 and between the fan wheel 12 and the further machine part 14 a second elastic disc 24 is placed.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 6 ist eine Hülse 25 auf die Maschinenwelle aufgeschoben. Die Hülse 25 stützt sich auf ihrer einen Seite gegen das weitere Maschinenteil 14 und auf ihrer anderen Seite gegen die Riemenscheibe 15 ab. Die erste elastische Scheibe 23, das Lüfterrad 12 und die zweite elastische Scheibe sitzen außen auf der Hülse 2p auf. Wird die Mutter 15 auf die Welle 11 aufgeschraubt, dann wird die Riemenscheibe mit dem weiteren Maschinenteil 14 fest verspannt, das Lüfterrad 11 dagegen bleibt über die elastischen Scheiben 23, 24 elastisch gehaltert.In the embodiment of Figure 6, a sleeve 25 is on the Machine shaft pushed on. The sleeve 25 is based on her one side against the further machine part 14 and on her the other side against the pulley 15. The first elastic disk 23, the fan wheel 12 and the second elastic disk sit on the outside of the sleeve 2p. If the mother is 15 on the Shaft 11 is screwed on, then the pulley with the other Machine part 14 firmly clamped, but the fan wheel 11 remains elastically supported by the elastic disks 23, 24.

Bei einer Lösung mit einer Blechriemenscheibe, wie sie Figur 7 zeigt, ist ebenfalls eine Hülse 25 vorgesehen mit einer Verspannung zwischen dem weiteren Maschinenteil 14 und der zweiten Stützscheibe Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Lüfterrad 12 nur über die erste elastische Scheibe 23 an der zweiten Stützscheibe I9 befestigt. Die Verbindung der ersten elastischen Scheibe 23 mit den beidenIn the case of a solution with a sheet-metal belt pulley, as shown in FIG. 7, a sleeve 25 is also provided with a bracing between the further machine part 14 and the second support disc. In this embodiment, the fan wheel 12 is only about the first elastic disk 23 attached to the second support disk I9. The connection of the first elastic disc 23 with the two

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i+955i + 955

anliegenden Teilen 1Qj 12 kann auf eine an sich bekannte V/eise durch Vulkanisieren, Kleben, Spritzen oder ähnliches erfolgen. Solche Verbindungen sind im übrigen auch bei den anderen hier geschilderten Ausführungsbeispielen denkbar.adjacent parts 1Qj 12 can be in a manner known per se by vulcanizing, gluing, spraying or the like. Such connections are also with the others here illustrated embodiments are conceivable.

Im Ausführungsbeispiel nach Bild 8, bei dem wieder eine Vollriemenscheibe 15 verwendet ist, sind Mitnehmer 26 vorgesehen. Die Mitnehmer 26 können als Stifte, Schrauben oder als direkt angespritzte oder anvulkanisierte Teile mit Ausbuchtungen der elastischen Zwischenschicht ausgeführt werden. Durch besondere Köpfe 27 auf den Mitnehmern 26 ist noch eine zusätzliche Befestigung in der Richtung der Längsachse der Maschinenwelle 11 möglich.In the exemplary embodiment according to Figure 8, in which again a full belt pulley 15 is used, drivers 26 are provided. The driver 26 can be as pins, screws or as a direct molded or vulcanized parts with bulges of the elastic intermediate layer. By means of special heads 27 on the drivers 26 there is an additional attachment possible in the direction of the longitudinal axis of the machine shaft 11.

Figur 9 schließlich zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Hülse 25 und die zweite Stützscheibe 19 zu einem einzigen Teil zusammengefaßt sind und das Lüfterrad 12 von diesem einen Teil durch eine elastische Zwischenschicht 29 entkoppelt ist.Finally, FIG. 9 shows an exemplary embodiment in which the Sleeve 25 and the second support disk 19 in a single part are combined and the fan wheel 12 is decoupled from this one part by an elastic intermediate layer 29.

Die Länge und der Durchmesser der Hülse 2?, die Durchmesser und die Dicke der elastischen Zwischenscheiben 23, 24 und 28 und gegebenenfalls noch der Anpreßdruck der Mutter 17 sind so dimensioniert., daß ein optimaler dämpfender Effekt erzielt wird.The length and the diameter of the sleeve 2 ?, the diameter and the thickness of the elastic washers 23, 24 and 28 and possibly also the contact pressure of the nut 17 are dimensioned so that an optimal damping effect is achieved.

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Claims (1)

17.8.1978 Chr/- SmAugust 17, 1978 Chr / - Sm Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart 1Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart 1 AnsprücheExpectations \ 1.' Halterung für ein Lüfterrad, für elektrische Maschinen gegebenenfalls mit einer Riemenscheibe und Befestigungsraitteln für das Lüfterrad und die Riemenscheibe, insbesondere für Drehstromgeneratoren für Kraftfahrzeuge, wobei das Lüfterrad eine konzentrische öffnung zum Aufstecken auf die Maschinenwelle und Mittel zum verdrehsicheren Befestigen aufweistfund mit Mitteln zum Stützen des Lüfterrads auf der Maschinenwelle, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verringern der mechanischen Kopplung zwischen der Maschinenwelle (11) und dem Lüfterrad (12) die Stützmittel (14, 15, 23, 24, 28, 2Q) und gegebenenfalls die Befestigungsmittel (14, 15, 2j5, 24, 28, 29) in einer vorbestimmt dimensionierten V/eise ausgebildet sind. \ 1. ' Bracket for a fan wheel, for electrical machines, if necessary with a belt pulley and fastening means for the fan wheel and the belt pulley, in particular for three-phase generators for motor vehicles, the fan wheel having a concentric opening for plugging onto the machine shaft and means for securing against rotation f and with means for supporting of the fan wheel on the machine shaft, characterized in that, to reduce the mechanical coupling between the machine shaft (11) and the fan wheel (12), the support means (14, 15, 23, 24, 28, 2Q) and optionally the fastening means (14, 15 , 2j5, 24, 28, 29) are designed in a predetermined dimensioned V / eise. 2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützmittel (14, 15, 23, 24, 28, 29) und gegebenenfalls die Befestigungsmittel (14, 15, 23, 24, 28, 29) starr ausgebildet sind.2. Holder according to claim 1, characterized in that the support means (14, 15, 23, 24, 28, 29) and optionally the Fastening means (14, 15, 23, 24, 28, 29) are rigid. 3· Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützmittel (14, 15, 23, 24, 28, 29) und gegebenenfalls die Befestigungsmittel (14, 15, 23, 24, 28, 2Q) elastisch ausgebildet sind.3 · Holder according to claim 1, characterized in that the Support means (14, 15, 23, 24, 28, 29) and optionally the fastening means (14, 15, 23, 24, 28, 2Q) are designed to be elastic are. 030012/0351030012/0351 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED R. 1*955R. 1 * 955 4. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (21) zwischen dem Lüfterrad (12) und der Riemenscheibe (15) konzentrisch und kreisringförmig ausgebildet ist und genau vorgeschriebene, auf die übrigen Dimensionen des Lüfterrads (12) abgestimmte Durchmesser (d , dp) aufweist und daß sowohl das Lufterrad (12) als auch die Riemenscheibe (15) im Bereich der Anlagefläche (21) eine ebene Oberfläche aufweisen (Figur 1).4. Holder according to one of claims 1 to 3, characterized in that the contact surface (21) between the fan wheel (12) and the belt pulley (15) is concentric and circular and precisely prescribed, on the other dimensions of the fan wheel (12) has coordinated diameters (d, d p ) and that both the fan wheel (12) and the belt pulley (15) have a flat surface in the area of the contact surface (21) (FIG. 1). 5. Halterung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die 3reite (d minus d?) der ringförmigen Auflagefläche (21) klein ist im Vergleich zu ihrem äußeren Durchmesser (d ) und daß sie im wesentlichen im Bereich des größeren Rands der Riemenscheibe (15) verläuft (Figuren 2, 3, 4).5. Holder according to claim 4, characterized in that the 3reite (d minus d ? ) Of the annular bearing surface (21) is small compared to its outer diameter (d) and that it is substantially in the region of the larger edge of the pulley (15 ) runs (Figures 2, 3, 4). 6. Halterung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (21) bundförmig ausgebildet ist (22) und eine sehr kleine Höhe im Vergleich zur Dicke des Lüfterrads 12 aufweist (Figuren 2, 3, 4).6. Holder according to claim 5 * characterized in that the The contact surface (21) is collar-shaped (22) and has a very small height compared to the thickness of the fan wheel 12 (Figures 2, 3, 4). 7. Halterung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die bundförmige Auflagefläche (21, 22) auf dem Lüfterrad (12) aufgebracht ist (Figur 2).7. Holder according to claim 6, characterized in that the collar-shaped bearing surface (21, 22) is applied to the fan wheel (12) is (Figure 2). 8. Halterung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lüfterrad (12) an eine auf der Riemenscheibe (15) angebrachte bundförmige Anlagefläche (22) anliegt (Figur 3). 8. Holder according to claim 6, characterized in that the fan wheel (12) rests against a collar-shaped contact surface (22) attached to the belt pulley (15) (Figure 3) . Q. Halterung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lüfterrad (12) an eine bundförmige Anlagefläche (22) eines zwischen das Lüfterrad (12) und die Riemenscheibe (15) eingefügten Stützscheibe (19) anliegt (Figur 4).Q. Holder according to claim 6, characterized in that the fan wheel (12) on a collar-shaped contact surface (22) of a between the fan wheel (12) and the belt pulley (15) inserted support disk (19) rests (Figure 4). 030012/0 351030012/0 351 10. Halterung nach Anspruch 1 oder 3* dadurch gekennzeichnet, daS das Lüfterrad (12) an eine erste elastische Scheibe (23), die zwischen das Lüfterrad (12) und die Riemenscheibe (15) eingefügt ist, und gegebenenfalls an eine zweite elastische Scheibe (2k), die zwischen das Lüfterrad (12) und weitere Maschinenteile (14) eingefügt ist, anliegt (Figur 5)·10. Holder according to claim 1 or 3 *, characterized in that the fan wheel (12) to a first elastic disc (23) which is inserted between the fan wheel (12) and the pulley (15), and optionally to a second elastic disc (2k), which is inserted between the fan wheel (12) and other machine parts (14), rests (Figure 5) 11. Halterung nach einem der Ansprüche 1,3 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Lüfterrad (12) und die erste (2J) und gegebenenfalls die zweite (24) elastische Scheibe auf die Maschinenwelle (11) aufgesetzte Hülse (2p) aufgeschoben sind (Figur 6).11. Holder according to one of claims 1, 3 or 10, characterized characterized in that the fan wheel (12) and the first (2J) and if necessary, the second (24) elastic disk is pushed onto the sleeve (2p) placed on the machine shaft (11) (Figure 6). 12. Ealterung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die erste elastische Scheibe (23) und die Riemenseheibe (15) eine erste Stützscheibe (18) eingefügt ist.12. Eaging according to claim 10 or 11, characterized in that between the first elastic disc (23) and the belt pulley (15) a first support disc (18) is inserted. 13. Halterung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Seitenflächen mindestens einer der elastischen Scheiben (23, 24, 2Q) mit der zugehörigen Anlagefläehe (12, 15, 1Q, 28) mechanisch fest verbunden ist.13. Holder according to one of claims 10 to 12, characterized characterized in that at least one of the side surfaces of at least one of the elastic discs (23, 24, 2Q) with the associated Contact surface (12, 15, 1Q, 28) is mechanically firmly connected. 14. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zum verdrehsicheren Befestigen wenigstens ein Mitnehmer (26) dient (Figur 8).14. Holder according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least one driver (26) serves as a means for securing against rotation (Figure 8). 15· Halterung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (26) mit wenigstens einer Ausbuchtung (27) zum zusätzlichen Befestigen der Riemenscheibe (12) in achsialer Richtung der Maschinenwelle (11) versehen ist (Figur 8).15 · Holder according to claim 14, characterized in that the driver (26) with at least one bulge (27) for additional fastening of the belt pulley (12) in the axial direction Direction of the machine shaft (11) is provided (Figure 8). 030012/0351030012/0351 R. 1*955R. 1 * 955 16. Halterung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (25) und eine Stützscheibe (1Q) einstückig ausgeführt sind (28) (Figur 9).16. Holder according to one of claims 11 to 15, characterized characterized in that the sleeve (25) and a support disc (1Q) are made in one piece (28) (Figure 9). 17· Halterung nach Anspruch 16., dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem einstückig ausgeführten Hülsen-Stützscheiben-Teil (28) und dem Lüfterrad (12) eine elastische Zwischenschicht (29) vorgesehen ist.17 · Holder according to claim 16, characterized in that between the one-piece sleeve-supporting disc part (28) and an elastic intermediate layer (29) is provided for the fan wheel (12). 030012/0351030012/0351
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