DE4023261A1 - Querstromluefter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Querstromlüfter mit einem Lauf­ rad, das von einem Gehäuse umgeben ist sowie mit einer im In­ neren des Laufrades angeordneten feststehenden Strömungsleit­ schaufel, wobei der Antrieb für das Laufrad an einer der Stirnseiten des Querstromlüfters vorgesehen ist.

Querstromlüfter dieser Art werden insbesonders in Wärmetau­ schersystemen für Kraftfahrzeuge eingesetzt, um die Motorwärme abzuführen. Aus der EP-A 2 33 174 ist ein Wärmetauschersystem mit einem solchen Querstromlüfter bekannt. Das Laufrad dieses Querstromlüfters ist auf beiden Stirnseiten über je ein Wälz­ lager am Gehäuse gelagert. Die Außenringe dieser Wälzlager sind gehäusefest und das Laufrad stützt sich auf den Innenrin­ gen ab. Auf einer Seite ist eine Keilriemenscheibe, die den Antrieb des Laufrades darstellt, fest mit diesem Laufrad ver­ bunden. Im Inneren des Laufrades ist eine feststehende Strö­ mungsleitschaufel angeordnet, die auf der dem Antrieb gegen­ überliegenden Seite über ein Blech mit einem Bolzen fest ver­ bunden ist, der durch eine axiale Bohrung im Bereich des La­ gers herausgeführt ist und auf der Außenseite fest mit dem Ge­ häuse verschraubt ist. Auf der Antriebsseite ist die festste­ hende Strömungsleitschaufel über ein Blech mit einem Bolzen verbunden, der sich über ein kleines Wälzlager im Flansch des Laufrades abstützt.

Eine solche Konstruktion ist zwar für Versuchszwecke durchaus brauchbar, jedoch für eine Serienfertigung im Automobilbau kaum geeignet. Es ist zur Verwirklichung dieser Konstruktion eine Vielzahl von Teilen erforderlich, die hochgenau gefertigt werden müssen. Außerdem sind auf der Antriebsseite zwei Wälz­ lager ineinander angeordnet, was Probleme bezüglich der Le­ bensdauer mit sich bringen kann oder eine voluminöse, schwere und daher teure Konstruktion erfordert.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen solchen Querströmlüfter in der Art weiterzubilden, daß die Lagerung der feststehenden In­ nenleitschaufel mit möglichst geringem konstruktivem Aufwand unter möglichst weitgehender Verwendung billiger Blechpreß­ teile erfolgen kann. Außerdem soll eine leichte Montage bei einer gewissen Justierbarkeit gegeben sein.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Laufrad auf der dem Antrieb gegenüberliegenden Seite auf einem gehäu­ sefesten Haltebolzen gelagert ist, wobei die feststehende Strömungsleitschaufel auf diesem Haltebolzen befestigt ist. Der Antrieb des Laufrades kann durch einen eigenen Motor, bei­ spielsweise einen Elektromotor oder einen Ölmotor erfolgen, es ist allerdings auch ein Antrieb über Keilriemen nicht ausge­ schlossen. Wesentlich bei der Erfindung ist, daß sich das Laufrad auf der dem Antrieb gegenüberliegenden Seite am Außen­ ring eines Lagers abstützt, dessen Innenring auf einem gehäu­ sefesten Haltebolzen befestigt ist. Dieser Haltebolzen ist ins Innere des Laufrades hinein verlängert und hält eine Scheibe, an der die feststehende Strömungsleitschaufel befestigt ist. Dadurch ergibt sich eine wesentliche Vereinfachung der Kon­ struktion und auch die erforderlichen Maßgenauigkeiten sind wesentlich geringer als beim bekannten Querstromlüfter.

Vorzugsweise ist der Antrieb als Motor ausgebildet, der ko­ axial mit dem Laufrad angeordnet ist, wobei sich das Laufrad auf der Antriebsseite direkt am Motor abstützt. Auf diese Weise erübrigt sich ein eigenes Lager für das Laufrad auf der Seite des Motors. Ein weiterer Vorteil ist, daß auf diese Weise Verspannungen durch Fertigungstoleranzen auf einfache Weise sich vermeiden lassen, wodurch auch der Zusammenbau des Lüfters wesentlich vereinfacht wird, da der Meßaufwand für die Erzielung einer genauen Fluchtung wegfällt.

Besonders günstig ist es, wenn sich der Motor über einen an seiner Außenseite angebrachten Elastomerring am Gehäuse ab­ stützt. Auf diese Weise werden sowohl Verspannungen als auch die Einleitung von Körperschall vom Antriebsmotor in das Lüf­ tergehäuse vermieden, da der Elastomerring eine Dämpfung be­ wirkt.

Nach einer besonderen Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die feststehende Strömungsleitschaufel auf der Antriebsseite fest mit einem Bolzen verbunden ist, der im Antriebsflansch des Motors gelagert ist. Da die konstruk­ tive Ausführung des Motorflansches praktisch keinerlei Be­ schränkungen unterworfen ist, ist es leicht möglich, das Lager für die Halterung der feststehenden Strömungsleitschaufel im Inneren dieses Flansches anzuordnen. Auf der Antriebsseite wird diese Strömungsleitschaufel über einen kleinen Bolzen am Innenring des Lagers abgestützt.

Besonders günstig ist es, wenn die feststehende Strömungsleit­ schaufel über eine rechtwinkelig zur Achse des Laufrades ste­ hende Scheibe fest mit dem Haltebolzen verbunden ist, welcher mit dem Gehäuse verschraubt und gegen Verdrehen gesichert ist. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß die Stellung der feststehenden Strömungsleitschaufel durch Verdrehung um die Achse des Laufrades einstellbar ist. Bei der Verschraubung des Haltezapfens am Gehäuse muß auf alle Fälle sichergestellt sein, daß während des Betriebes keine Verdrehung des Haltezap­ fens und damit der Strömungsleitschaufel erfolgen kann. Dies wird beispielsweise durch eine entsprechende Abflachung des Haltezapfens erreicht, wobei dieser Haltebolzen in einer ent­ sprechend geformten Gehäusebohrung sitzt. Dennoch kann es in gewissen Fällen wünschenswert sein, eine eng begrenzte Winkel­ einstellung der feststehenden Strömungsleitschaufel vornehmen zu können. Dies erfolgt in an sich bekannter Weise, beispiels­ weise durch in Langlöchern angeordnete Schrauben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Querstrom­ lüfters nach der Erfindung im Querschnitt und

Fig. 2 einen Längsschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Querstromlüfter ein Lauf­ rad 1 aufweist, das die Form eines hohlen Zylinders hat. Die­ ses Laufrad 1 ist mit Schaufeln 2 bestückt und dreht sich in Richtung des Pfeiles 3. Im Inneren des Laufrades 1 ist eine feststehende Strömungsleitschaufel 4 angeordnet. Das Laufrad ist von einem Gehäuse 5 umgeben, das auf der Unterseite von einem Wärmetauscher 6 abgechlossen wird.

Aus Fig. 2 ist der konstruktive Aufbau einer erfindungsgemäßen Ausführungsvariante des Querstromlüfters ersichtlich. Auf ei­ ner Seite des Gehäuses 5 ist ein Motor 7 axial angeflanscht, der als Elektromotor oder als Ölmotor ausgeführt sein kann. Dieser Motor 7 ist über einen an seinem äußeren Umfang ange­ brachten Elastomerring 8 an einer Halterung 9 befestigt, die fest mit dem Gehäuse 5 fest verbunden ist. Am Antriebs­ flansch 10 des Motors 7 ist ein Seitenteil 11 des Laufrades fest verschraubt. An diesem Seitenteil 11 ist weiters ein Ring 12 angeschraubt, der die Schaufeln 2 des Laufrades trägt. Auf der dem Motor gegenüberliegenden Seite werden die Schaufeln 2 des Laufrades 1 von einem analogen Ring 12a gehal­ ten, der seinerseits an einem Seitenteil 11a befestigt ist. Dieser Seitenteil 11a stützt sich auf dem Außenring eines Wälzlagers 13 ab. Der Innenring dieses Wälzlagers 13 sitzt auf einem Haltebolzen 14, der mit einer Zentralschraube 15 an ei­ ner Einstellplatte 16 befestigt ist. Durch eine Abflachung 17 ist der Haltebolzen 14 gegenüber der Einstellplatte 16 gegen Verdrehung gesichert. Die Einstellplatte 16 ist mit einem Ge­ häuseseitenteil 18 verschraubt, wobei es nicht dargestellte Langlöcher gestatten, daß die Einstellplatte 16 in geringem Außmaß gegenüber dem Gehäuseseitenteil 18 verdreht werden kann. Im Bereich der Innenseite des Wälzlagers 13 ist am Hal­ tebolzen 14 eine Scheibe 19a aufgeschweißt, die die festste­ hende Leitschaufel 4 trägt. Auf der Seite des Motors 7 ist eine analoge Scheibe 19 vorgesehen, die die feststehende Strömungs­ leitschaufel 4 auf dieser Seite hält. Im Bereich der Achse 20 des Laufrades 1 ist an der Scheibe 19 ein Bolzen 21 fest ver­ bunden, der sich über ein Wälzlager 22 im Inneren des Flan­ sches 10 des Motors 7 abstützt.

Bei der Montage des Querstromlüfters wird zunächst der Seiten­ teil 11 des Laufrades 1 mit dem Antriebsflansch 10 des Mo­ tors 7 verschraubt. In weiterer Folge wird das Laufrad 1 mit der darin eingesetzten Strömungsleitschaufel 4 mit dem Motor 7 verschraubt und diese ganze Einheit von der Antriebsseite her in das Gehäuse 5 eingeschoben. Anschließend wird der Motor 7 mit dem Elastomerring 8 in der richtigen Position eingespannt. Dann wird die Einstellplatte 16 auf den Haltebolzen 14 aufge­ schoben und nach Justierung mit dem Gehäuseseitenteil 18 ver­ schraubt. Der Haltebolzen 14 wird mittels Zentralschraube 15 endgültig an der Einstellplatte 16 fixiert.

Der erfindungsgemäße Querstromlüfter ist weitgehend aus einfa­ chen Blechpreßteilen aufgebaut, wobei aus konstruktiven Grün­ den verhältnismäßig große Toleranzen möglich sind. Durch den einfachen Aufbau ist es weiters möglich, kritische Teile aus­ reichend robust auszuführen um die erforderliche Lebensdauer zu gewährleisten.

Claims (6)

1. Querstromlüfter mit einem Laufrad, das von einem Gehäuse umgeben ist sowie mit einer im Inneren des Laufrades ange­ ordneten feststehenden Strömungsleitschaufel, wobei der Antrieb für das Laufrad an einer der Stirnseiten des Quer­ stromlüfters vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (1) auf der dem Antrieb gegenüberliegenden Seite auf einem gehäusefesten Haltebolzen (14) gelagert ist, wobei die feststehende Strömungsleitschaufel (4) auf diesem Haltebolzen (14) befestigt ist.

2. Querstromlüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb als Motor (7) ausgebildet ist, der koaxial mit dem Laufrad (1) angeordnet ist, wobei sich das Lauf­ rad (1) auf der Antriebsseite direkt am Motor (7) ab­ stützt.

3. Querstromlüfter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Motor (7) über einen an seiner Außenseite an­ gebrachten Elastomerring (8) am Gehäuse (5) abstützt.

4. Querstromlüfter nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Strömungsleitschau­ fel (4) auf der Antriebsseite fest mit einem Bolzen (21) verbunden ist, der im Antriebsflansch (10) des Motors (7) gelagert ist.

5. Querstromlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Strömungsleitschau­ fel (4) über eine rechtwinkelig zur Achse (20) des Laufra­ des (1) stehende Scheibe (19a) fest mit dem Haltebol­ zen (14) verbunden ist, welcher mit dem Gehäuse (5) ver­ schraubt und gegen Verdrehen gesichert ist.

6. Querstromlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung der feststehenden Strö­ mungsleitschaufel (4) durch Verdrehung um die Achse (20) des Laufrades (1) einstellbar ist.