DE3832026A1 - Luefterrad - Google Patents
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- F04D29/327—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans with non identical blades
Description
Die Erfindung geht aus von einem Lüfterrad nach der Gattung des
Hauptanspruchs. Es ist schon ein solches Lüfterrad bekannt (US-PS
43 58 245), bei dem während des Betriebs, also wenn das Lüfterrad
umläuft, ein störender Drehklang auftritt, der insbesondere dann un
erwünscht ist, wenn das Lüfterrad bei einem Gebläse zur Kühlung des
Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges eingesetzt wird.
Das erfindungsgemäße Lüfterrad mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß das Axialgebläse
akustisch verstimmt und dadurch der störende Drehton zumindest stark
reduziert wird.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor
teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch
angegebenen Lüfterrads möglich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen Lüfterrades, Fig. 2 einen Schnitt durch das Lüfterrad
gemäß Fig. 1, entlang der Linie I-I, Fig. 3 eine Draufsicht gemäß
Fig. 1 auf eine andere Ausführungsform eines gemäß der Erfindung
ausgebildeten Lüfterrades, Fig. 4 eine Draufsicht auf eine weitere
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lüfterrades und die Fig.
5 und 6 Profilschnitte durch Flügel des Lüfterrades gemäß Fig. 1,
entlang die Linien V-V und VI-VI in vergrößerter Darstellung.
Ein in den Fig. 1 und 2 dargestelltes Lüfterrad 10 weist einen
zentralen Nabenteil 12 auf, von dem aus sich eine Anzahl, in bezug
auf eine die Drehachse des Lüfterrades 10 schneidende Gerade, von
sichelförmig gekrümmten Flügeln 14 bis 19 radial wegerstrecken. Die
Flügel befinden sich dabei im wesentlichen in einer Drehebene. Wie
Fig. 1 zeigt, ist zwischen den Flügeln 15 und 16, 17 und 18 sowie
zwischen den Flügeln 19 und 14 je ein weiterer Flügel 20, 21 und 22
angeordnet, der eine von der Sichelform abweichende Kontur aufweist.
Im konkreten Fall gemäß dem Ausführungsbeispiel erstrecken sich
diese eine von der Sichelform abweichenden Kontur aufweisenden Flü
gel 20, 21 und 22 im wesentlichen direkt in radialer Richtung. Es
sind also beim Ausführungsbeispiel sechs Flügel mit einer sichelför
migen Kontur und drei Flügel mit einer von der sichelförmigen Kontur
abweichenden Kontur vorhanden. Dabei ist die Verteilung der Flügel
gleichmäßig. Es ist jedoch auch denkbar, daß zwischen einander be
nachbarten Flügeln mit der Sichelform mehrere Flügel mit einer von
der Sichelform abweichenden Kontur angeordnet sind. Wie die Fig.
1 und 2 weiter zeigen, sind die freien, von dem Nabenteil 12 ablie
genden Enden aller Flügel 14 bis 19 bzw. 20 bis 22 von einem mit
diesen verbundenen Ring 24 umgeben, dessen axiale Erstreckung 26
größer ist als dessen radiale Erstreckung 28. Weiter zeigt Fig. 1,
daß der Ring an seiner einen Stirnseite 30 eine trichterartige
Erweiterung aufweist, die im Querschnitt gesehen vorzugsweise als
gleichförmiger Radius 32 ausgebildet ist. Weiter ist in Fig. 1 mit
einem Pfeil 34 die Drehrichtung des Lüfterrades 10 angegeben. Bezo
gen auf diese Drehrichtung 34 ist die Krümmung der sichelförmigen
Flügel 14 bis 19 der Lüfterraddrehrichtung entgegengerichtet.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 entspricht der Aufbau des
Lüfterrades völlig dem Aufbau des Lüfterrades gemäß den Fig. 1
und 2. Aus diesem Grund sind alle Einzelelemente des Lüfterrades
gemäß Fig. 3 mit den gleichen Bezugszahlen versehen worden, die in
Fig. 1 verwendet worden sind. Eine Ausnahme davon bilden die si
chelförmig gekrümmten Flügel, deren Krümmung in Lüfterraddrehrich
tung (Pfeil 134) verläuft. Diese sichelförmig gekrümmten Flügel ent
sprechen sonst aber völlig den Flügeln 14 bis 19 in Fig. 1. Weiter
weist das Lüfterrad gemäß Fig. 3 auch den Außenring 24 mit dem so
genannten Einlaufradius 32 auf, der anhand der Fig. 2 beim vorher
gehenden Ausführungsbeispiel schon beschrieben worden ist. Die er
findungsgemäße Ausgestaltung des Lüfterrades kann also Verwendung
finden wenn die Krümmung der sichelförmigen Flügel der Lüfterrad
drehung entgegengerichtet ist; aber auch dann wenn die Krümmung der
sichelförmigen Flügel in Lüfterraddrehrichtung verläuft.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist ebenfalls eine zentrale
Nabe 12 vorhanden, an der eine Anzahl von Flügel angeordnet sind,
die völlig mit der Anordnung der Flügel gemäß dem Lüfterrad ent
sprechend Fig. 3 übereinstimmt. Da jedoch bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 4 der Außenring 24 der Ausführungsform gemäß Fig. 3
entfällt, sind die Flügel mit einer Bezugszahl versehen worden, die
um die Zahl 100 größer ist als die Bezugszahl, die in Fig. 3 Ver
wendung gefunden hat. Die Drehrichtung für das Lüfterrad gemäß Fig.
4 ist mit einem Pfeil 234 angegeben worden. Es ist jedoch aber auch
denkbar, das Lüfterrad gemäß Fig. 4 in Gegenrichtung drehen zu
lassen. Aus diesem Grund ist in Fig. 4 ein dem Pfeil 234 entgegen
gerichteter, gestrichelt gezeichneter Pfeil 334 angegeben worden.
Die Ausführungsform des Lüfterrades gemäß Fig. 4 kann also eben
falls so verwendet werden, daß die Krümmung der sichelförmigen Flü
gel 114 bis 119 der Lüfterraddrehrichtung entgegengerichtet ist
(Pfeil 234). Andererseits ist aber auch denkbar, das Lüfterrad gemäß
Fig. 4 so zu betreiben, daß die Krümmung der sichelförmigen Flügel
114 bis 119 in Lüfterraddrehrichtung (Pfeil 334) verläuft.
Eine weitere Besonderheit des erfindungsgemäßen Lüfterrades ist
darin zu sehen, daß sich die Querschnittsprofile der Flügel 14 bis 19
bzw. 114 bis 119 mit der Sichelform, von den Querschnittsprofilen
der Flügel 20 bis 22 bzw. 120 bis 122 deren Kontur von der Sichel
form abweicht, unterscheiden können. Beispiele der verschiedenen
Querschnittsprofile sind in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Dabei
handelt es sich beispielsweise um in der Fachwelt als NACA-Profil
mit geringer (Fig. 5) und mit größerer Wölbung (Fig. 6) bekannter
Schaufelprofile. Selbstverständlich sind die Profile bezüglich der
jeweiligen Flügel austauschbar.
Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß das Lüfterrad wenig
stens zwischen zwei einander benachbarten Flügeln 15, 16 bzw. 17, 18
bzw. 19, 14 gleicher physikalischer Gestalt zumindest ein Flügel 20,
21, 22 mit einer von dieser Gestalt abweichenden Gestalt aufweist.
Weiter sind sämtliche Lüfterradformen mit und ohne Außenring anwend
bar. Schließlich bleibt es auch bei allen Ausführungsformen völlig
offen, ob die sichelförmigen Flügel in Drehrichtung 34 des Lüfter
rades krümmen oder ob sie sich der Lüfterraddrehrichtung entgegen
krümmen.
Es ist jedoch auch denkbar, daß an einem Lüfterrad sich die Quer
schnittsprofile der Flügel voneinander unterscheiden. Dies kann so
wohl einzelne Flügel oder Gruppen von Flügeln betreffen, unabhängig
davon wie deren Gestalt in bezug aufeinander ausgebildet sind.
Claims (12)
1. Lüfterrad mit einem zentralen Nabenteil und mehreren sich von
diesem weg erstreckenden Flügeln, dadurch gekennzeichnet, daß zwi
schen zwei einander benachbarter Flügeln (15, 16 bzw. 17, 18 bzw.
19, 14) gleicher Gestalt zumindest ein Flügel (20 bzw. 21 bzw. 22)
mit einer von deren Gestalt abweichender Gestalt angeordnet ist.
2. Lüfterrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
eine erste Gruppe von Flügeln (15) sich in ihrer physikalischen Ge
stalt von der physikalischen Gestalt anderer Flügel (20) unterschei
det.
3. Lüfterrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
mehreren, einander benachbarten Flügeln (14 bis 19) der einen Ge
stalt jeweils zumindest ein Flügel (20 bis 22) mit einer von dieser
Gestalt abweichenden Gestalt angeordnet ist.
4. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß zwischen einander benachbarten Flügeln (14 bis 19) mit der
einen Gestalt mehrere Flügel mit einer von der dieser abweichenden
Gestalt angeordnet sind.
5. Lüfterrad nach Anspruch 1, dessen radiale Flügelerstreckung im
wesentlichen in der Drehebene und in bezug auf eine die Drehachse
des Lüfterrades schneidende Gerade sichelartig gekrümmt verläuft,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwischen zwei einander be
nachbarten Flügeln gleicher Gestalt (15, 16 bzw. 17, 18 bzw. 19, 14)
zumindest ein Flügel (20 bzw. 21 bzw. 22) mit einer von der Sichel
form abweichenden Gestalt angeordnet ist.
6. Lüfterrad nach Anspruche 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flü
gel (14 bis 19) mit der Sichelform ein Querschnittsprofil haben, das
sich von dem Querschnittsprofil der Flügel (20 bis 22) mit der von
der Sichelform abweichenden Kontur unterscheidet.
7. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich
net, daß die freien, von dem Nabenteil (12) abliegenden Enden aller
Flügel (14 bis 22) von einem mit diesen verbundenen Ring (24) umge
ben sind, dessen axiale Erstreckung (26) größer ist als dessen ra
diale Erstreckung (28).
8. Lüfterrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring
(24) an seiner einen Stirnseite (30) eine trichterartige Erweiterung
aufweist, die im Querschnitt gesehen vorzugsweise als gleichförmiger
Radius (32) ausgebildet ist.
9. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich
net, daß die Krümmung der sichelförmigen Flügel (14 bis 19) der
Lüfterraddrehrichtung (34 bzw. 134 bzw. 234) entgegengerichtet ist.
10. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Krümmung der sichelförmigen Flügel (14 bis 19 bzw. 114
bis 119) in Lüfterraddrehrichtung (134 bzw. 234) verläuft.
11. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die Querschnittsprofile der Flügel voneinander
unterscheiden.
12. Lüfterrad nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Gruppen von Flügeln vorhanden sind, die sich zumindest hinsichtlich
der Querschnittsprofile voneinander unterscheiden.
Priority Applications (3)
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