DE675377C

DE675377C - Schraubenluefter

Info

Publication number: DE675377C
Application number: DEH148216D
Authority: DE
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1936-07-11
Filing date: 1936-07-11
Publication date: 1939-05-06

Description

Schraubenlüfter Die Erfindung betrifft einen Schraubenlüfter, insbesondere für die Kühlung von Brennkraftmaschin:en, bei dem der Anstellwinkel der Lüfterflügel in Abhängigkeit von der Umlaufgeschwindigkeit durch Verdrehung der Lüfterflügel durch Fliehkräfte geändert wird.
Es ist bekannt, daß zur Einhaltung einer gewissen Höchsttemperatur der Arbeitszylinder und Kolben von Brennkraftmaschinen bei niedriger Mäschineaidrehzahl eine wesentlich größere Wärmemenge abzuführen ist als bei hoher Drehzahl. Der die Kühlluft liefernde Schraubenlüfter muß für die Lieferung der bei niedriger Drehzahl erforderlichr,n - großen Luftmenge berechnet sein. Dann. fördert er aber bei hoher Drehzahl der Maschine zuviel Luft. Dazu kommt als weiterer Nachteil, daß der Leistungsverbrauch des Lüfters wiege der stark ansteigenden Strömungswiderstände mit der Drehzahl erheblich ansteigt.
Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, den Anstellwinkel der Lüfterflügel bei größeronD Drehzahlen mit Hilfe von Fliehgewichten entsprechend dem geringer werdenden Kühlluftbedarf zu ändern.
Es ist ebenfalls bereits bekannt, für die Verdrehung der Lüfterflügel zwecks Änderung des Anstellwinkels die Fliehkräfte der einzelnen Lüfterflügel in der Weise zu benutzen, daß die Flügelzapfen eine 'Schrägnutenführung mit einer entsprechenden Gegenführung in der Lüfternabe. erhalten. Bekannte Ausführungen dieser Art haben aber den Nachteil, daß die Lüfterflügel bei der Änderung ihres Anstellwinkels ihren Abstand von der Lüfternabe verändern. Eine weitere Schwierigkeit besteht bei den bekannten Ausführungen ferner darin, bei der Verstellung der Lüftcrflügel die von den Fliehkräften verursachte Reibung in ihrer Lagerung zu überwinden. Das ist um so schwieriger, als die beweglichen Teile leicht einer Verschmutzung ausgesetzt sind und die Schmierung in Anbetracht der geringen Bewegung an sich ungünstig ist.
Bei dem Schraubenlüfter gemäß der Erfindung sind diese Schwierigkeiten dadurch behoben, daß die Lüfterflügel durch radiale, die Verdrehung aufnehmende Zugstäbe mit der Laufradnabe verbunden sind und. daß die Winkelverdrehung der Lüfterflügel . durch Fliehgewichte gesteuert wird, die relativ zu deal Lüfterflüg@eln beweglich sind.
Die durch Fliehkräfte verursachte Reibung in der Lagerung fällt dadurch fort.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele eines Schraubenlüfters gemäß der Erfindung dargestellt. .
Die Abb. i zeigt ,einen axialen Längsschnitt durch einen Schraubenlüfter gemäß der Erfindung, die Abb. z eine Stirnansicht auf die Lüfternabe und ' die Abb.3 einen teilweisen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform. Die Laufradscheibe a in der Abb. i hat an ihrem Umfang einen Rand, in dem die zylindrischen Drehzapfen b der Lüfterflügel c drehbar gelagert sind. Die Drehzapfen sind mit ZLIstäbe2ld, die an ihren inneren Enden zwischen zwei um die Laufradnabe e gelegten Ringen f mit Hilfe der Schraubenbolzen g befestigt sind, fest verschraubt. Beim Umlaufen des Schraubenlüfters nehmen die Zugstäbed die aus dem Lüfterflügeln c herrührenden Fliehkräfte auf.
Unterhalb des zylindrischen Drehzapfens b besitzt der Zugstabd eine Schrägnutenführung !t mit einer Steigung von q.5°, die in eine entsprechende Nutenführung i11 der Bohrung des Fliehgewichtes j eingreift. An seinem äußeren Umfang ist das Fliehgewicht mit einer axialen Nutemführung nz versehen, die in eine zugehörige Nutenführung im Rand der Laufradscheibea eingreift. Die auf der Zeichnung links liegende Hälfte des Fliehgewichts jist in der Stellung für hohe, die rechte in der für niedrige Drehzahl gezeichnet.
Mit zunehmender Umlaufgeschwindigkeit des Schraubenlüfters werden die Fliehgewichte nach auf3,en geschleudert. Dabei werden unter Vermittlung der Schrägnutenführung und der axialen Nutenführung die Lüfterflügel so weit verdreht, daß Glas Moment der Verdrehungsspannungen im Zugstab d dem durch die Fliehkraft des Fliehgewichts j erzeugten, über die Schrägnutenführung auf den Zugstab übertragenen Drehmoment das Gleichgewicht hält. Mit abnehmender Drehzahl drückt das Moment dar Verdrehungsspannungen im Zugstab unter Vermittlung der Nutenführungcn das Fliehgewicht j in Richtung auf die Laufradnabee zurück.
Im Ausführungsbeispiel nach der Abb.3 ist jeder einzelne Lüfterflügel c zur Aufnahme der Fliehkräfte mit den die Nabe umschließenden Ringen/ durch ein flaches Zugband l verbunden, welches nur den Zweck hat, die Fliehkräfte des Lüfterflügels aufzunehmen, und deshalb im Gegensatz zum Zugstab in deal Abb. i und 2 reiner Verdrehung des Lüfterflügels einen möglichst geringen Widerstand entgegensetzt. Das Fliehgewicht j, das mit seinem äußeren Umfang in eine axiale Nutenführung m des Lüfterrades eingreift und in seiner Bohrung eine SchrägnutenführungIt für den Drehzapfen besitzt, wird mit zunehmender Umlaufgeschwindigkeit des Lüfterrades durch seine Fliehkraft entgegen der Kraft der Schraubenfeder k nach außen geschleudert. Die Schrägnutenführung lz kann bei diesem Ausführungsbeispiel steiler ausgeführt werden als bei dem nach der Abb. i, weil die Rückstellkräfte nicht von den 'Verdrehungsspannungen des Zugbandes 1, sondern von der etwa in Achsrichtung des Flügelzapfens wirksamen Schraubenfeder k aufgebracht werden. Die Rückstellkräfbe sind bei diesem Ausführungsbeispiel unmittelbar nahezu in Richtung der Bewegung des Lüfterflügels wirksam.
An Stelle einer Aufhängung an einem einfachen Zugband l nach der Abb. 3 ist auch eine bifilare Aufhängung der Lüfterflügrl möglich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schraubenlüfter, insbesondere für die Kühlung von Brennkraftmaschinen, bei dem der Anstellwinkel der Lüfterflügel in Abhängigkeit von der Umlaufgeschwindigkeit durch Verdrehung der Lüfterflügel durch Fliehkräfte geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfterflügel (c) durch radiale, die Verdrehung aufnehmende Zugstäbe (d, l) mit der Laufradnabe (e) verbunden sind, und daß die Winkelverdrehung der Lüfterflügel (c) durch Fliehgewichte (j) gesteuert wird, die relativ zu den Lüfterflügeln beweglich sind.
2. Schraub eenlüfter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, -daß die Fliehgedichte (j) die Drehzapfen (b) oder den Zugstab (d) der Lüfterflügel (c) umschließen und unter Vermittlung von axialen Nuten (in), die mit Schrägnuten (h) zusammenwirken, die Winkelverdrehung steuern.
3. Schraubenlüfter nach den Ansprüchen i und 2, gekennzeichnet durch eine solch. Ausbildung der Zugstäbe (d) und eine solche Steigung der Nuten (!z), daß das Moment der durch Erhöhung der Umlaufgeschwindigkeit in-den Zugstäben (d) hervorgerufenen Verdrehungsspannungen bei Verminderung der Umlaufgeschwindigkeit die Fliehgewichte (j) und die Lüfterflügel (c) in entgegengesetzter Richtung wieder zurückstellt. q.. Schraubenlüfter nach dem Ansprüchen i und 2, gekennzeichnet durch flache Zugbänder (l), die der Verdrehung einen möglichst geringen Widerstand entgegensetzen, und an sich bekannte Schraubenfedern (k) zum Auffangen der Fliehkräfte.