EP0358731B1 - Axiallüfter - Google Patents

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EP0358731B1
EP0358731B1 EP19890901524 EP89901524A EP0358731B1 EP 0358731 B1 EP0358731 B1 EP 0358731B1 EP 19890901524 EP19890901524 EP 19890901524 EP 89901524 A EP89901524 A EP 89901524A EP 0358731 B1 EP0358731 B1 EP 0358731B1
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EP
European Patent Office
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ring
impeller
outer ring
axial fan
flow
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP19890901524
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0358731A1 (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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Filing date
Publication date
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    • 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 (FR-A 1318533 or E-84439), the fan wheel ring of which is cylindrical over its entire axial extent. So that the ring edge of the fan wheel ring pointing against the flow cannot be flowed directly on and this causes disturbing noises, this ring edge is guided into a low-flow annular space which is formed by a cylindrical extension of the inlet frame between the outer ring and this extension.
  • this measure is complex in terms of production technology and therefore expensive.
  • the axial fan according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the inclination of the funnel-like extension and the inclination of the taper of the outer ring can be coordinated with one another, so that a constant radial gap results over a certain distance.
  • This simple measure represents an effective instrument for reducing the fan operating noise.
  • 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. There is thus an axial gap 28 between the mutually facing sides of the fan wheel ring 20, 24 and the inlet frame 26.
  • 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 130 can also be used as a component for mounting a motor driving the axial fan. It is shown there that support arms 140 of an engine mount (not shown in more detail) engage on the outer ring 130.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Axiallüfter nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein solcher Axiallüfter bekannt (FR-A 1318533 bzw. E-84439), dessen Lüfterradring über seine gesamte Axialerstreckung zylindrisch ist. Damit die gegen die Strömung weisende Ringkante des Lüfterradrings nicht direkt angeströmt werden kann und dadurch störende Geräusche verursacht werden, ist diese Ringkante bis in einen strömungsarmen Ringraum geführt, der durch eine zylindrische Verlängerung der Einlaufzarge zwischen dem Außenring und dieser Verlängerung gebildet ist. Diese Maßnahme ist jedoch fertigungstechnisch aufwendig und deshalb teuer.
    • Vorteile der Erfindung
  • Der erfindungsgemäße Axiallüfter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Neigung der trichterartigen Erweiterung und die Neigung der Verjüngung des Außenrings aufeinander abgestimmt werden können, so daß sich über eine bestimmte Strecke ein gleichbleibender Radialspalt ergibt. Diese einfache Maßnahme stellt ein wirkungsvolles Instrument zur Senkung des Lüfter-Betriebsgeräusches dar.
    • 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 (5)

1. Axiallüfter mit einer in Strömungsrichtung (22) des Mediums gesehen vor dem Lüfterrad (12) angeordneten Einlaufzarge (26) und mit einem an den freien Enden der Lüfterradschaufeln (14) angeordneten, den Schaufelkranz umgebenden Lüfterradring (20) sowie mit einem Außenring (30), der sich im wesentlichen in Strömungsrichtung (22) von der Einlaufzarge (26) in den Bereich des Lüfterradrings (20) erstreckt und diesen mit einem einen Radialspalt (34) bildenden Abstand umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die der Strömung (22) zugewandte Seite des Lüfterradrings (20) trichterartig erweitert ist, so daß sich zwischen der Einlaufzarge (26) und dem Lüfterradring (20) ein Axialspalt (28) ergibt und daß sich der Durchmesser des Außenrings (30) von der Einlaufzarge (26) zu seinem freien Ende verjüngt.
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 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Außenring (130) wenigstens ein Tragarm (140) einer Motorhalterung angreift.
5. Axiallüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 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)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3804217 1988-02-11
DE19883804217 DE3804217A1 (de) 1988-02-11 1988-02-11 Axialluefter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0358731A1 EP0358731A1 (de) 1990-03-21
EP0358731B1 true EP0358731B1 (de) 1991-09-18

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EP19890901524 Expired - Lifetime EP0358731B1 (de) 1988-02-11 1989-01-30 Axiallüfter

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EP (1) EP0358731B1 (de)
JP (1) JPH02503217A (de)
DE (2) DE3804217A1 (de)
WO (1) WO1989007717A1 (de)

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