DE3129236A1

DE3129236A1 - Axialluefter

Info

Publication number: DE3129236A1
Application number: DE19813129236
Authority: DE
Inventors: Franz Ing. 8020 Graz Knopf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-08-05
Filing date: 1981-07-24
Publication date: 1982-08-12
Also published as: US4514140A; AT379435B; ATA404780A; DE3129236C2; JPS5752698A

Description

P 3978

Anmelder: Herr Dipl.-Ing. Dr. Dr.h.c. Hans List

Heinrichstraße 126 A- 8020 Graz /Österreich

Axiallüfter

Die Erfindung betrifft einen Axiallüfter, vorzugsweise für Kühlsysteme wassergekühlter Brennkraftmaschinen, mit einem Laufrad und einem Luftführungsgehäuse, welches einen Lüfterring mit radialem Spalt zur Laufradumhüllenden aufweist, der mittels einer aus am Lüfterring befestigten Radialarmen bestehenden Abstützung gegen die Achse des Laufr.ades zentriert ist. bekannt

Es sind Axiallüfter ,bei denen die Lüfterringe starr mit dem Luftführungsgehäuse und in weiterer Folge starr mit dem Wasserkühler verbunden sind. Der radiale Spalt zwischen Lüfterring und Laufradumhüllender muß also so groß sein, daß sowohl die Einbautoleranzen von Brennkraftmaschine und Kühler im Fahrzeug selbst als auch die zu erwartenden Relativbewegungen zwischen Brennkraftmaschine und Fahrzeug bzw„ Kühler ohne Beschädigung für den Axiallüfter aufgenommen werden können. Da der Laufradspalt - das i6t der Spalt zwischen Laufradumhüllender und Luftführungsgehäuse - im Hinblick sowohl auf den Wirkungsgrad als auch auf das erzeugte Lüftergeräusch einen wesentlichen Parameter darstellt, ist der große Laufradspalt sehr nachteilig.

Im Zuge des Bestrebens, den Laufradspalt möglichst klein zu halten, sind auch Axiallüfter bekannt geworden, bei

denen der Lüfterring direkt an der Brennkraftmaschine abgestützt ist und sich somit gleichzeitig mit der Brennkraftmaschine bewegt. Da es jedoch kaum möglich ist, die Befestigungsstellen an der Brennkraftmaschine sowie die Abstützung des Lüfterringes mit ausreichenden Toleranzen zu versehen, muß bei der Montage des Lüfters eine genaue Einstellung des Lüfterringes bzw. des radialen Spaltes zwischen Laufradumhüllender und Lüfterring vorgenommen werden, was wegen der damit verbundenen hohen Kosten zur Folge hat, daß auch bei diesen bekannten Ausführungen relativ große Laufradspalte von etwa 10 bis 20 mm vorgesehen werden. Schließlich sind, beispielsweise aus der AT-PS 240 653 und der ÜS-PS 3 144 859» auch Axiallüfter der eingangs genannten Art bekannt, die zwar eine Verkleinerung des Laufradspaltes erlauben,jedoch gleichzeitig entscheidende andere Nachteile aufweisen. So erfolgt die Abstützung des Lüfterringes bei diesen bekannten Ausführungen gegen die Achse des Laufrades durch radiale Tragarme, welche auf dem Lagerflansch der Gebläsewelle befestigt sind. Damit ergibt sich bei beiden bekannten Ausführungen beispielsweise im Zusammenhang mit der Verwendung des Axiallüfters an einer schalldämmend gekapselten Brennkraftmaschine der entscheidende Nachteil, daß die Lagerung der Lüfterwelle schalldämmend von der Brennkraftmas chine abgekoppelt werden müßte, da ansonsten die Einleitung von Körperschall in die Radialarme des Lüfterringes nicht verhindert werden kann. Bei der im Falle einer schalldämmenden Kapselung der Brennkraftmaschine üblichen Anordnung des Lagers für die Lüfterwelle innerhalb der Kapsel ist diese Anordnung überhaupt nicht verwendbar, da in diesem Falle eine zusätzliche und ziemlich komplizierte Abkoppelung und schalldichte Durchführung der Radialarme durch die Kapselwand erforderlich wäre_o

Aufgabe der Erfindung ist es, Axiallüfter der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die genannten Nachteile vermieden werden, daß trotz leichter Montage des Axiallüf-

ters ein kleiner Laufradspalt ermöglicht und das Lüftergeräusch gering gehalten wird.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Radialarme an der der Lüfterachse zugewandten Seite mittels eines in einer Aufnahmescheibe angebrachten Wälzlagers auf der Uabe des Laufrades abgestützt sind und daß die Aufnahmescheibe von der Lagerung des Laufrades unabhängig ist. Der Lüfterring ist also gegen den Lüfter selbst abgestützt, weshalb ohne größeren Aufwand kleine Toleranzen für die Abstützung und damit Laufradspalte von etwa 2 bis 5 mm ohne jede Einstellarbeit bei der Montage möglich sind. Durch die Verkleinerung des Laufradspaltes kommt es zu verbessertem akustischen Verhalten der Brennkraftmaschine, wobei weiters noch von Torteil ist, daß durch den damit ebenfalls vergrößerten Wirkungsgrad des Axiallüfters der Lüfter insgesamt bei gleichbleibender Fördermenge verkleinert werden kann, womit sich aufgrund der damit geringeren Umfangsgeschwindigkeit des Laufrades weitere Vorteile im Hinblick auf die Senkung des Lüftergeräusches ergeben. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist weiters auch die gegen die Lüfterachse zentrierte Abstützung des Lüfterringes völlig unabhängig von umgebenden Maschinenteilen, womit auch beispielsweise die Einleitung von Körperschall in den Lüfterring bzw. die Abstützung wirkungsvoll und auf einfache Weise vermieden werden kann. Durch das Wälzlager in der Aufnahmescheibe ist eine genaue Zentrierung des Lüfterringes gegenüber dem Laufrad ohne größeren Aufwand und ohne wesentliche Reibungsverluste möglich.

Der Lüfterring kann dabei mit dem Luftführungsgehäuse durch eine flexible Manschette, z.B_o aus Gummi, verbunden sein. So können Relativbewegungen bzw. Toleranzen zwischen dem mit der Brennkraftmaschine bewegten Lüfterring und dem übrigen Luftführungsgehäuse, welches üblicherweise etwa am Kühler befestigt ist,ausgeglichen werden, wobei die flexib-

le Manschette auch, gleichzeitig den Lüfterring ausreichend gegen ein Mitdrehen mit dem Laufrad sicherte

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindtngsgemäßen Axiallüfter und

Fig. 2 einen teilweisen Schnitt durch ein anderes Ausführungsheispiel.

Der in Fig. 1 dargestellte Axiallüfter 1 besteht im wesentlichen aus einem Laufrad 2 und einem Luftführungsgehäuse 3. Das Laufrad 2 weist Schaufeln 4 auf und ist über eine Nabe 5 an einer über eine Mitnehmerscheibe 6 in nicht dargestellter Weise von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Welle 7 befestigt. Das Luftführungsgehäuse 3 ist an der dem Laufrad 2 abgewandten Seite starr mit einem Wasserkühler 8 verbunden, durch welchen entlang der Pfeile 9 im Betrieb des Axiallüfters Kühlluft gesaugt wird. An der dem Wasserkühler 8 gegenüberliegenden Seite des Luftführungsgehäuses 3 endet dieses in einem Lüfterring 10, der am vorderen Teil 11 des Luftführungsgehäuses 3 über eine flexible Gummimanschette 12 befestigt ist.

Der Lüfterring 10 weist Ansätze 13 auf, mittels derer er an Radialarmen 14 befestigt ist. Die Radialarme 14 sind an ihrer der Lüfterachse zugewandten Seite mittels eines in einer Aufnahmescheibe 15 angebrachten Wälzlagers 16 auf der Nabe 5 des Laufrades 2 abgestützt, womit sichergestllt ist, daß der Spalt 17 zwischen der Laufradumhüllenden und dem Lüfterring 10 unabhängig ist von Relativbewegungen zwischen Laufrad und Lüfterring bzw. zwischen Brennkraftmaschine und Kühler.

Der Spalt 17 kann also durch die dargestellte Zentrierung des Lüfterringes 10 gegen die Achse 18 des Laufrades 2 sehr klein ausgeführt werden, wodurch die Geräuschentwick-

lung des Axiallüfters in diesem Bereich abnimmt und wodurch der gesamte Axiallüfter, aufgrund des erhöhten Wirkungsgrades,kleiner ausgeführt werden kann, was wegen der abnehmenden Umfangsgeschwindigkeit des Laufrades 2 ebenfalls zu einer verringerten Geräuschentwicklung führte

Der Lüfterring 10 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel über die elastische Manschette 12 auch gegen Mitdrehung mit dem Laufrad 2 gesichert.

Bei dem in Pig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist vom Axiallüfter nur das Laufrad 2 mit den Schaufeln 4 und der Nabe 5, auf welcher sich mittels des in der Aufnahmescheibe 15 angeordneten Wälzlagers 16 und über die radialen Arme 14- wiederum der hier nicht dargestellte Lüfterring abstützt, zu sehen. Die nicht weiter dargestellte Brennkraftmaschine ist hier mittels einer die ganze Brennkraftmaschine umgebenden schalldämmenden Kapsel 19 geräuschisoliert, wobei der Axiallüfter selbst außerhalb dieser schalldämmenden Kapsel angeordnet ist. Die Durchführung der Antriebswelle für den Axiallüfter ist über eine flexible Manschette 20 abgedichtet, welche einerseits an der Kapsel und andererseits an einem gegen die Aufnahmescheibe 15 abdichtenden Teil 21 befestigt.ist.

Der Antrieb des Laufrades 2 erfolgt über eine schwingungsisolierende Nabe 22, welche auf der Antriebswelle 25 angeordnet ist und zur Schallisolierung des Laufrades dient. Ebenfalls auf der Antriebswelle 23 ist ein Keilriemenrad 24 für den Antrieb von nicht weiter dargestellten Hilfseinrichtungen vorgesehen.

Auch hier zeigen sich ganz deutlich die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung, welche es erlaubt, den Spalt zwischen Lüfterring und Laufradumhüllender durch die Abstützung des Lüfterringes gegen die Achse 18 des Laufrades 2 möglichst klein zu halten, ohne daß es - wie etwa im Falle einer direkt an der Brennkraftmaschine erfolgenden Abstützung des Lüfterringes erforderlich wäre - einer konstruktiv

aufwendigen scliallisolierten !Durchdringung der schalldämmenden Kapsel für die Abstützung des lüfterringes bedarf_o

Leerseite

Claims

Patentanspruch

Axiallüfter, vorzugsweise für Kühlsysteme wassergekühlter Brennkraftmaschinen, mit einem Laufrad und einem Luftführungsgehäuse, welches einen Lüfterring mit radialem Spalt zur Laufradumhüllenden aufweist, der mittels einer aus am Lüfterring "befestigten Radialarmen bestehenden Abstützung gegen die Achse des Laufrades zentriert ist, dadurch ge kennz e i chne t, daß die Radialarme (14) an der der Lüfterachse zugewandten Seite mittels eines in einer Aufnahmescheibe (15) angebrachten Wälzlagers (16) auf der Nabe (5) des Laufrades (2) abgestützt sind und daß die Aufnahmescheibe (15) von der Lagerung des Laufrades (2) unabhängig ist_o