EP0358731A1 - Axiallüfter. - Google Patents

Axiallüfter.

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EP0358731A1
EP0358731A1 EP19890901524 EP89901524A EP0358731A1 EP 0358731 A1 EP0358731 A1 EP 0358731A1 EP 19890901524 EP19890901524 EP 19890901524 EP 89901524 A EP89901524 A EP 89901524A EP 0358731 A1 EP0358731 A1 EP 0358731A1
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EP
European Patent Office
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ring
outer ring
fan
axial fan
axial
Prior art date
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Application number
EP19890901524
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English (en)
French (fr)
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EP0358731B1 (de
Inventor
Thomas Carolus
Bruno Kesel
Joachim Makowsky
Wolfgang Scheidel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02—Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • F01P5/06—Guiding or ducting air to, or from, ducted fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/545—Ducts
    • F04D29/547—Ducts having a special shape in order to influence fluid flow

Definitions

  • the invention is based on an axial fan according to the preamble of the main claim.
  • Such an axial fan is already known (DE-OS 28 26 697) in which the inlet frame ends in the area of the funnel mouth of the fan wheel ring.
  • An axial fan constructed in this way only works relatively quietly if the manufacturing and assembly tolerances between the frame and the fan wheel are kept close. However, this is very expensive.
  • the axial fan according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the tolerances in question can be increased considerably without increasing the fan wheel operating noise.
  • the effectiveness of the axial fan is also not affected by the measure according to the invention.
  • FIG. 1 shows a partial section through an axial fan with a first inlet frame belonging to it
  • FIG. 2 shows a partial section through a differently designed inlet frame
  • FIG. 3 shows a partial section through a further embodiment of an inlet frame.
  • An axial fan 10 shown in FIG. 1 in a partial section has a fan wheel 12, the blades 14 of which are arranged in a star shape on a fan wheel hub 16. At the free ends 18 of the fan blades 14 - which together form a blade ring - a ring 20 is arranged which surrounds the blade ring.
  • the arrangement of the fan impeller blades 14 on the fan impeller hub 16 is such that air flows in the direction of the arrows 22 when the fan impeller rotates.
  • the side of the fan wheel ring 20 facing the flow is widened like a funnel, which is shown in FIG. 1 by a bell-shaped widening 24 of the ring 22.
  • the inlet frame 26 As seen in the direction of flow of the medium (arrows 22), there is an inlet frame 26 in front of the fan wheel 12, which ensures that the air flows properly into the radial fan 10.
  • the diameter of the annular inlet frame is matched to the fan wheel ring 20 in such a way that it extends to the area of the bell-shaped widening 24 of the fan wheel ring 20. This results in an axial gap 28 between the mutually facing sides of the fan wheel ring 20, 24 and the inlet frame 26.
  • the axial fan 10 has an outer ring 30 which extends from the inlet frame 26 in the flow direction 22 of the medium to the funnel edge 32 of the fan wheel ring 20, 24 extends so that a radial gap 34 extends between the funnel edge 32 and the inner wall of the outer ring 30 facing it results.
  • FIG. 1 further shows that the outer ring 30 extends from the frame 26 to at least a central region of the fan wheel 12.
  • the outer ring 30 can be designed as a cylindrical ring, as shown in FIG. 1.
  • the outer ring 30 tapers towards its end facing away from the inlet frame 26, which is shown in FIG. 3 with reference to the outer ring 230 shown there. It is irrelevant whether the taper extends over the entire length of the ring 30 or 230 or whether it is only provided in a certain section of the ring.
  • the outer ring 30 itself can for example be firmly connected to the frame 26, as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the connection itself can be achieved by welding or by using ultrasound. This is particularly appropriate if both the inlet frame 126 (FIG. 2) and the outer ring 130 are made of a plastic.
  • the outer ring 230 in one piece to the inlet frame 226.
  • the inlet frame 226 is made in two parts, one part being designated 225 and the other part 227.
  • the outer ring 230 is made in one piece with the frame part 225.
  • the outer ring 130 can at the same time also be used as a component for mounting a motor driving the axial fan. This is because it is shown that support arms 140 of an engine mount (not shown in more detail) act on the outer ring 130.

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Description

Axiallüfter
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Axiallüfter nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein solcher Axiallüfter bekannt (DE-OS 28 26 697) bei dem die Einlaufzarge im Bereich der Trichtermündung des Lüfterradrings endet. Ein derartig aufgebauter Axiallüfter arbeitet nur dann relativ geräuscharm, wenn die Fertigungs- und Montagetoleranzen zwischen Zarge und Lüfterrad eng gehalten werden. Dies ist aber sehr kostenintensiv.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Axiallüfter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die in Rede stehenden Toleranzen erheblich vergrößert werden können, ohne daß dadurch das Lüfterrad-Betriebsgeräusch zunimmt. Auch die Effektivität des Axiallüfters wird durch die erfindungsgemäße Maßnahme nicht beeinträchtigt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Axiallüfters möglich. Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Teilschnitt durch einen Axiallüfter mit einer ersten, zu diesem gehörenden Einlaufzarge, Figur 2 einen Teilschnitt durch eine anders ausgebildete Einlaufzarge und Figur 3 einen Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Einlaufzarge.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein in Figur 1 in einem Teilschnitt dargestellter Axiallüfter 10 weist ein Lüfterrad 12 auf, dessen Schaufeln 14 an einer Lüfterradnabe 16 sternförmig angeordnet sind. An den freien Enden 18 der Lüfterradschaufeln 14 - die in ihrer Gesamtheit einen Schaufelkranz ergeben - ist ein Ring 20 angeordnet, der den Schaufelkranz umgibt. Die Anordnung der Lüfterradschaufeln 14 an der Lüfterradnabe 16 ist so getroffen, daß bei umlaufendem Lüfterrad Luft in Richtung der Pfeile 22 strömt. Die der Strömung zugewandte Seite des Lüfterradrings 20 ist trichterartig erweitert, was in Figur 1 durch eine glockenförmige Aufweitung 24 des Rings 22 dargestellt ist. In Strömungsrichtung des Mediums (Pfeile 22) gesehen, befindet sich vor dem Lüfterrad 12 eine Einlaufzarge 26, die für einen ordnungsgemäßen Einlauf der Luft in den Radiallüfter 10 sorgt. Die ringförmige Einlaufzarge ist in ihrem Durchmesser so auf den Lüfterradring 20 abgestimmt, daß die bis den Bereich der glockenförmigen Aufweitung 24 des Lüfterradrings 20 reicht. Es ergibt sich somit ein Axialspalt 28 zwischen den einander zugewandten Seiten des Lüfterradrings 20, 24 und der Einlaufzarge 26. Weiter weist der Axiallüfter 10 einen Außenring 30 auf, der sich von der Einlaufzarge 26 in Strömungsrichtung 22 des Mediums bis über den Trichterrand 32 des Lüfterradringes 20, 24 erstreckt, so daß sich zwischen dem Trichterrand 32 und der diesem zugewandten Innenwand des Außenrings 30 ein Radialspalt 34 ergibt. Diese Maßnahme sorgt für einen effektiven und geräuscharmen Betrieb des Axiallüfters 10, auch wenn die Fertigungs- und Einbautoleranzen relativ großzügig bemessen sind. Figur 1 zeigt weiter, daß sich der Außenring 30 von der Zarge 26 aus bis wenigstens zu einem Mittelbereich des Lüfterrades 12 erstreckt. Der Außenring 30 kann sowohl als Zylinderring, wie in Figur 1 gezeichnet, ausgebildet sein. Es ist jedoch auch denkbar, daß der Außenring 30 sich zu seinem von der Einlaufzarge 26 abgewandten Ende hin verjüngt, was in Figur 3 anhand des dort dargestellten Außenrings 230 gezeigt ist. Dabei ist es unerheblich, ob die Verjüngung sich über die gesamte Länge des Rings 30 bzw. 230 erstreckt oder ob diese nur in einem bestimmten Abschnitt des Rings vorgesehen ist.
Der Außenring 30 selbst kann beispielsweise mit der Zarge 26 fest verbunden sein, so wie dies in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist. Die Verbindung selbst kann durch Schweißen oder auch durch die Benutzung von Ultraschall erreicht werden. Dies ist insbesondere dann angebracht, wenn sowohl die Einlaufzarge 126 (Figur 2) als auch der Außenring 130 aus einem Kunststoff gefertigt sind.
Gleichwohl ist es denkbar, den Außenring 230 einstückig mit der Einlaufzarge 226 zu verbinden. Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform ist die Einlaufzarge 226 zweiteilig ausgeführt, wobei der eine Teil mit 225 und der andere Teil mit 227 bezeichnet worden ist. Dabei ist der Außenring 230 einstückig mit dem Zargenteil 225 hergestellt.
Wie Figur 2 weiter zeigt, kann der Außenring 130 gleichzeitig auch als Bauteil zur Montage eines den Axiallüfter antreibenden Motors benutzt werden. Dort ist nämlich gezeigt, daß an dem Außenring 130 Tragarme 140 einer nicht näher dargestellten Motorhalterung angreifen.

Claims

Ansprüche
1. Axiallüfter mit einer in Strömungsrichtung des Mediums gesehen vor dem Lüfterrad angeordneten Einlaufzarge und einem an den freien Enden der Lüfterradschaufeln angeordneten, den Schaufelkranz umgebenden Ring, dessen der Strömung zugewandte Seite trichterartig erweitert ist, so daß sich zwischen der Zarge und dem Lüfterradring ein Axialspalt ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Axiallüfter (10) einen Außenring (30 bzw. 130 bzw. 230) aufweist, der sich von der Einlaufzarge (26 bzw. 126 bzw. 226) in Strömungsrichtung (22) des Mediums bis wenigstens zum Trichterrand (32) des Lüfterradrings (20) erstreckt, so daß sich zwischen diesem und dem Außenring (30) ein Radialspalt (34) ergibt.
2. Axiallüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (30 bzw. 130 bzw. 230) mit der Einlaufzarge (26 bzw. 126 bzw. 226) verbunden ist.
3. Axiallüfter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich in Strömungsrichtung (22) gesehen der Außenring (30) bis wenigstens zu einem Mittelbereich des Lüfterrades (12) erstreckt.
4. Axiallüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (30 bzw. 130 bzw. 230) als Zylinderring ausgebildet ist.
5. Axiallüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Durchmesser des Außenrings zu seinem von der Einlaufzarge (26 bzw. 126 bzw. 226) abgewandten Ende hin verjüngt.
6. Axiallüfter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Außenring (130) wenigstens ein Tragarm (140) einer Motorhalterung angreift.
7. Axiallüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (230) mit der Einlaufzarge (226) einstückig verbunden ist.
EP19890901524 1988-02-11 1989-01-30 Axiallüfter Expired - Lifetime EP0358731B1 (de)

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DE19883804217 DE3804217A1 (de) 1988-02-11 1988-02-11 Axialluefter

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EP0358731B1 EP0358731B1 (de) 1991-09-18

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