DE8623819U1

DE8623819U1 - Lüfterrad für einen Radiallüfter

Info

Publication number: DE8623819U1
Application number: DE19868623819
Authority: DE
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1986-09-05
Filing date: 1986-09-05
Publication date: 1987-03-19

Description

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BESCHREIBUNG

Lüfterrad für einen Radiallüfter

Die Erfindung betrifft ein Lüfterrad für einen Radiallüft?? gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Lüfterräder finden beispielsweise Verwendung bei Generatoren in Kraftfahrzeugen. Von der Drehzahlauslegung her wäre es hier wünschenswert, schon im unteren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine durch eine entsprechende Übersetzung eine hohe Drehzahl vorzugeben, um das elektrische Bordnetz des Kraftfahrzeuges ausreichend mit Strom zu versorgen. Bei Höchstdrehzahl der Brennkraftmaschine ergibt sich dann aber eine Generatordrehzahl, die zu einer Überbelastung des Lüfterrades bishin zu dessen Zerstörung führen kann. Selbstverständlich gibt es auch andere Ami/endungsfalle, bei denen sehr hohe Lüfterraddrehzahlen (bis zu 30.000 min" ) erwünscht wären.

Ein gattungsgempßes Lüfterrad ist der DE-PS 917 808 entnehmbar. Dieses für einen Staubsauger vorgesehene Lüfterrad weist eine metallische Nabe mit einer daran angebundenen, metallischen Radscheibe auf. An diese Radscheibe ist eine Ringscheibe mit daran angeformten Schaufeln aus elastisch nachgiebigem Werkstoff, z. B. Gummi, anvulkanisiert. Die Radsetieiuen sind mit einer tellerförmigen Kröpfung versehen, so daß die Schaufeln des Lüfterrades etwa radial über deren Anbindung an der Nabe liegen. Dadurch werden fliehkraftbedingte Biegemomente von den Schaufeln auf die Radscheibe vermindert.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Lüfterrad der gattuhgsgemäßen Art zu schaffen, welches bei einfacher und herstell'üngstechnisch günstiger Gestaltung besonders hohen Drehzahlen standhalten kann.

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Diese Aufgabe Wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelbst. Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 Und 3 angeführt.

Wie Versuche gezeigt haben, treten bei Lüfterrädern mit metallischen Radscheiben bei sehr höhen Drehzählen höhe Tangentialspannungen im Nabenbereich auf, die mit der erfindungsgemäßen Ausbildung wesentlich reduziert werden können. ErfindungsgemäÜ sind dazu die Schaufeln und die äußere Ringscheibe aus feinem spezifisch leichtem, jedoch widerstandsfähigem Kunststoff hergestellt, wodurch die Tangentialspannungen wesentlich abgebaut werden. Die EÜminierung der fliehkraftbedingten Biegemomente kann entweder in an sich bekannter Weise durch eine tellerförmige Krümmung tf^r Radscheibe bewirkt werden, wobei die Krümmung erfindungsgemäß noch an der metallischen Nabe ausgeführt ist (günstiger Massenausgleich), oder es kann in herstellungstechnisch besonders günstiger Weise eine Zusatzmasse unmittelbar an die Ringscheibe angeformt sein.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 ein Lüfterrad in Hybridbauweise in einer Ansicht senkrecht auf die Beschaufelung,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 ein in der gleichen Schnittebene dargestelltes Lüfterrad in Hybridbauweise mit einer Zusatzmasse.

Das Lüfterrad (10) gemäß den Fig. 1 und 2 setzt sich aus einer me^ tallischen Nabe (12), einer an der Nabe befestigten Ringscheibe (14) aus Kunststoff und an die Ringscheibe (14) angeformten, sich axial erstreckenden Schaufeln (16) zusammen. Die Schaufeln (16) und die Ringscheibe (14) sind einstückig aus Kunststoff, beispiels-

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Weise aus einem Duroplast, gefertigt. In der Nabe (l2) sind in derem äußeren Umfangsbereich mehrere Durchbrüche (IB) eingearbeitet, in denen Kunststoffmaterial der Ringscheibe (l4) Verankert ist.

Die Nabe (12) und die Ringscheibe (14) bilden das Rad des Lüfterrades, an welches einseitig die Schaufeln (16) entsprechend der gewünschten Förderrichtung schräg und leicht gewölbt angeformt sind. In der Fig» 1 sind die Schaufeln (16) so ausgebildet, daß sie bei der durch den Pfeil (20) angezeigten Drehrichtung die Kühlluft radial und zentrifugal fördern.

Die Nabe (12) ist bei (22) derart gekröpft, daß die Schaufeln (16) teilweise radial über dieser Kröpfung liegen. Der Versatz der Schaufeln (16) in Richtung der Drehmittelebene (strichpunktierte Linie 24) des Lüfterrades (10) ist Habei so ausgelegt, daß sich bei einer definierten Nenndrehzahl (z. B. 28.000 min ) das durch die Schaufel-Fliehkräfte bewirkte Drehmoment in Richtung des Pfeiles (26) mit den entgegengesetzt wirkenden Drehmomenten (Pfeil 28) aus dem zwangsläufigen Versatz der Ringscheibe (14) ausgleicht. Die auf die Beschaufelung wirkenden Luftkräfte wurden dabei rechnerisch mit berücksichtigt.

Die Fig. 3 zeigt ein weiteres Lüfterrad (30) in Hybrid-Bauweise mit einer metallischen Nabe (32), einer Ringscheibe (34) aus Kunststoff.· mit einer daran angeformten Beschaufelung (36). Der Beschaufelung axial entgegengesetzt ist an die Ringscheibe (34) ein Ringsteg (38) als Zusatzmässe angeformt. Die Nabe (32) ist ohne jegliche Kröpfung ausgeführt.

Die Zusatzmasse (38) ist derart abgestimmt, daß bei einer definierten Nenndrehzahl des Lüfterrades (30) die sich an den Schaufeln (36) ausbildenden Fliehkräfte und die angreifenden Luftkräfte etwa gleiche Werte wie die entgegengesetzt wirkenden Fliehkräften durch die Zusatzmasse (38) annehmen; d. h., daß bei dieser Nenndrehzahl keine oder nur unwesentliche Biegemomente im Lüfterrad (30) auftreten.

Claims

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P ft T F W T ANSPRÜCHE

1&ldquor; Lüfterrad für einen Radiallüfter, mit einem scheibenförmigen Rad und daran einseitig angeordneten, sich axial erstreckenden Schaufeln, wobei die Schaufeln aus Kunststoff und die Nabe aus Metall besteht und das Lüfterrad derart ausgebildet ist, daß die Schaufeln kein fliehkraftbedingtes Biegemoment auf das Rad ausüben ,dadurch gekennzeichnet, daß die um die Nabe angeordnete Ringscheibe (14; 34) einteilig mit den Schaufeln (16) ausschließlich aus Kunststoff besteht.
2. Lüfterrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad in an sich bekannter Weise derart tellerförmig gekröpft ausgebildet ist, daß die Schaufeln (16) zumindest teilweise radial über dem Kröp.ungsbereich (bei 22) liegen und daß die Kröpfung an der metallischen Nabe (12) ausgeführt ist.
3. Lüfterrad nach Anspruch 1,"dadurch gekennzeichnet, daß am Rad auf der den Schaufeln (36) gegenüberliegenden Seite eine zusätzliche Masse (38) angeordnet ist, wobei diese Zusatzmasse durch einen umlaufenden Ringsteg (38) gebildet ist, welcher einstückig an die Ringscheibe (34) angeformt ist.

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