EP0261490B1

EP0261490B1 - Radialventilator

Info

Publication number: EP0261490B1
Application number: EP87113062A
Authority: EP
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. Kirchner; Udo Dr. Winter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1986-09-19
Filing date: 1987-09-07
Publication date: 1990-03-21
Anticipated expiration: 2007-09-07
Also published as: DE3761995D1; DE3631942A1; EP0261490A1; DE3631942C2; US4746266A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Radialventilator gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1; ein derartiger Radialventilator ist durch die US-PS 2 275 564 bekannt.
Durch die DE-OS 2 043 175 ist außerdem ein geräuschgedämpftes Radialgebläse mit einem einzigen ein- oder zweiflutigen Trommelläufer bekannt, dessen geschlossene mittige Nabenscheibe beidseitig mit zusätzlichen Radialflügeln besetzt ist, die auf der einen Nabenscheibenseite gegenüber denen auf der anderen Nabenscheibenseite, vorzugsweise um eine halbe Fiügeiteiiung, versetzt angeordnet sind.
Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll ein Radialventilator der gattungsgemäßen Art geschaffen werden, der bei aufwandsarmer Fertigung als leichtes Massenprodukt, insbes. zum Einsatz als Kraftfahrzeug-Ventilator, herstellbar ist und trotzdem nur ein geringes Betriebsgeräusch aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einem Radialventilator der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Lehre des Anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.
Der erfindungsgemäße Radialventilator erlaubt einerseits durch seine mit Durchbrechungen versehenen Speichenebenen der Lüfterräder eine Luftführungsverteilung der an beiden Stirnseiten jedes Lüfterrades angesaugten Luftströmung über die gesamte axiale Austrittsbreite jedes Lüfterschaufelkranzes und andererseits bei einfachster Fertigung als einstückig gespritztes leichtes Kunststoffteil ein niedriges Lüfter-Betriebsgeräusch, da sich die das Betriebsgeräusch mitbestimmenden, aus dem Zusammenwirken der beiden Lüfterräder ergebenden Kräfte durch die gegenseitige Phasenverschiebung kompensieren und somit nicht ungünstig auswirken können.
Dieser Lösung liegt folgende Erkenntnis zugrunde: Obwohl bedingt durch den Fertigungsprozeß der einstückig aus Kunststoff gespritzten leichten Lüfterräder die Lüfterradform mit einer Vieleck-Außenkontur entsprechend der Speichenzahl geringfügig von der idealen Kreisform abweichen kann und dadurch an sich Rüttelkräfte auf die Lüfterwelle einwirken müßten, wird durch den erfindungsgemäßen Versatz der beiden Lüfterräder in vorteilhafter Weise erreicht, daß sich die insgesamt auf die Lüfterwelle einwirkenden Rüttelkräfte weitgehend gegenseitig kompensieren und in ihrer Gesamtheit somit wirkungslos bleiben. Darüber hinaus wird auch eine wesentliche Minderung der Luftströmungsgeräusche dadurch erreicht, daß die aufgrund der Durchbrechungen in den Speichenebenen an sich zu befürchtenden axialen Luftströmungen zwischen den beiden Lüfterrädem weitgehend vermieden werden, da einerseits zwar ein axialer Verteilungsstrom der angesaugten Luft zu der Luftaustrittsseite innerhalb eines einzelnen Lüfterrades aufgrund der Durchbrechungen in der Speichenebene in vorteilhafter Weise möglich ist, jedoch ein an sich unerwünschter axialer Luftstrom zwischen den beiden Lüfterrädem aufgrund des gegenseitigen Versatzes der Lüfterräder auf Lücke und des dadurch verminderten axialen Strömungsquerschnittes zwischen den inneren Stirnseiten der beiden axial hintereinander angeordneten Lüfterrädem verhindert wird.
Die' Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 eine axiale Draufsicht auf die Lüfterradanordnung mit zwei Lüfterrädern und einem axial mittigen Antriebsmotor;
Fig. 2 in einem Halbbild die stirnseitige Draufsicht auf die axial äußere Stirnseite des ersten Lüfterrades;
Fig. 3 in einem Halbbild die stirnseitige Draufsicht auf die axial äußere Stirnseite des zweiten Lüfterrades.

Fig. 1 zeigt die axiale Draufsicht auf die Lüfterradantriebsanordnung eines für Heiz- oder Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen vorgesehenen Radialgebläses. Auf das rechte Motorwellenende eines Kommutatormotors 1 ist ein erstes Lüfterrad 2 und auf das linke Motorwellenende des Kommutatormotors 1 ein zweites Lüfterrad 3 fest montiert. Die Motorwelle dient somit gleichzeitig als Lüfterwelle 4. Beide Lüfterräder 2 bzw. 3 sind in hier nicht dargestellter, jedoch allgemein bekannter Weise von einem Spiralgehäuse als Luftführungsgehäuse umgeben. Die Ankerwicklung des dauermagneterregten Kommutatormotors 1 wird über Bürstenhalter 11, 12 von einer elektrischen Zuleitung 13 gespeist.
Die Figuren 2 und 3 zeigen jeweils in einem Halbbild die Draufsicht auf die jeweils axial äußere Stirnseite der Lüfterräder 2 bzw. 3, die als einander identische Einheitsbauteile einstückig aus Kunststoff gespritzt sind. Jedes Lüfterrad 2, 3 weist eine Nabe 26 bzw. 36 zur Befestigung des Lüfterrades auf der Lüfterwelle 4, einen Lüfterschaufelkranz 21 bzw. 31 sowie zur Verbindung zwischen der Nabe 4 und dem im radialen Abstand gehaltenen Lüfterschaufelkranz 21 bzw. 31 vier in je einer Speichenebene S1 bzw. S2 liegende Speichen 22-25 bzw. 32-35 auf, von denen in Fig. 2 nur die Speichen 22, 23 des rechten Lüfterrades 2 und in Fig. 3 nur die Speichen 32-34 des linken Lüfterrades 3 sichtbar sind. Die Speichenebenen S1 bzw. S2 jedes Lüfterrades 2 bzw. 3 liegen in hinsichtlich Konstruktion und Massenausgleich günstiger Weise axial mittig zwischen den Stirnseiten ihrer Lüfterräder. Zwischen den Speichen 22-25 bzw. 32-35 sind Durchbrechungen in den Speichenebenen S1 bzw. S2 vorgesehen, derart daß ein axialer Luftführungsausgleich der an beiden Stirnseiten jedes Lüfterrades eintretenden Luftströme im Sinne einer gleichmäßigen vollen Beaufschlagung der Austrittsseite des Lüfterrades trotz des gegebenenfalls durch den mittigen Antriebsmotor behinderten Lufteintritts an den dem Antriebsmotor 1 zugewandten inneren Stirnseiten jedes Lüfterrades 2 bzw. 3 erfolgen kann.
Erfindungsgemäß sind die beiden als Einheitsbauteil ausgeführten einander identischen Lüfterräder 2 bzw. 3 auf der gemeinsamen Lüfterwelle 4 derart befestigt, daß sie, in Achsrichtung gesehen, um den Verdrehungs-Umfangswinkel gegeneinander auf Lücke versetzt angeordnet sind. Bei der hier vorgesehenen Verteilung von vier Speichen 22-25 bzw. 32-35 über den Umfang der Speichenebenen S1 bzw. S2 beträgt somit der Verdrehungs-Umfangswinkel a = 45_°.

Claims

1. Radialventilator mit jeweils axial beiderseits eines gemeinsamen Antriebsmotors auf dessen einem bzw. anderem Lüfterwellenende angeordneten, einander identischen Lüfterrädem mit jeweils über Speichen unter Freilassung von tangentialen Zwischenräumen mit in radialem Abstand zu einer auf der Lüfterwelle befestigten Lüfterradnabe gehaltenem Lüfterschaufelkranz, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfterräder (2 bzw. 3) einstückig aus Kunststoff gespritzt und um einen Verdrehungs-Umfangswinkel a derart gegeneinander versetzt auf der Lüfterwelle (4) befestigt sind, daß die Speichen (22-25) des einen Lüfterrades (2) relativ zu den Speichen (32-35) des anderen Lüfterrades (3), in Achsrichtung (Lüfterwelle 4) gesehen, auf Lücke angeordnet sind.

2. Radialventilator nach Anspruch 1, gekennzeichnet, durch lediglich nur je eine, insbesondere radial verlaufende, axial mittige Speichenebene (S1 bzw. S2) für jedes Lüfterrad (2 bzw. 3).

3. Radialventilator nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß, in Achsrichtung gesehen, die Speichen (22-25) des einen Lüfterrades (2) genau mittig auf Lücke gegenüber den Speichen (32-35) des anderen Lüfterrades (3) angeordnet sind.

4. Radialventilator nach einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch vier, je Speichenebene (S1 bzw. S2) um den Umfangswinkel 90_° je Speichenebene (S1 bzw. S2) gegeneinander versetzt angeordnete Speichen (22-25 bzw. 32-35).

5. Radialventilator nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch je ein Lüfterrad (2 bzw. 3) eigenes umgebendes Luftführungsgehäuse, insbesondere Spiralgehäuse, mit Lufteintrittsöffnungen auch in den antriebsmotorseitigen Stirnseiten der Luftführungsgehäuse.