FR2523224A1 - Engine radiator cooling fan - has bladed hub with annular disc at least 1.3 times hub dia at blade exit side - Google Patents

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FR2523224A1 FR8304017A FR8304017A FR2523224A1 FR 2523224 A1 FR2523224 A1 FR 2523224A1 FR 8304017 A FR8304017 A FR 8304017A FR 8304017 A FR8304017 A FR 8304017A FR 2523224 A1 FR2523224 A1 FR 2523224A1
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Abstract

The axial-flow (5), or mixed-flow fan impeller is particularly intended for a cooling fan in a water-cooled i.c. engine of a commercial vehicle. It comprises a hub (2) carrying a number of fan blades (4). At the exit side (4b) of the blades, the hub is provided with an annular disc (10) whose diameter (DS) is at least 1.3 times that (DN) of the hub. The resulting annular vortex (12) eliminates the usual dips in the fan characteristic and efficiency curves. The disc pref. diverges conically from an imaginary apex (11) upstream of the downstream end (2b) of the hub and may carry the blades.

Description

L'invention se rapporte à une roue de ventilateur axiale, notamment pour un ventilateur de refroidissement pour moteurs à combustion interne à refroidissement par eau pour véhicules utilitaires, cette roue étant composée d'un moyeu et de pales de ventilateur montées sur ce moyeu. The invention relates to an axial fan wheel, in particular for a cooling fan for water-cooled internal combustion engines for commercial vehicles, this wheel being composed of a hub and fan blades mounted on this hub.

Les ventilateurs de refroidissement de ce genre prévus pour les véhicules automobiles, notamment pour les véhicules utilitaires, travaillent dans des conditions de fort étranglement, qui sont dues aux fortes pertes de charge engendrées dans le radiateur et dans le compartiment du moteur. La plupart des ventilateurs de refroidissement qu'on trouve actuellement sur le marché travaillent dans un intervalle de valeurs du coefficient d'étranglement allant de = 0,07 à 0,15, désignant le rapport de la pression dynamique rapportée à la surface du disque annulaire de la roue du ventilateur à l'élévation de pression totale qui, de son côté, est composée de la pression dynamique et de la pression statique.En raison du fort étranglement, les ventilateurs du genre cité au début n'atteignent qu'un débit volumique relativement petit en présence d'une forte contre pression de sorte que l'écoulement se décolle au niveau du moyen, ainsi qu'il est bien connu. Il s'établit sur les pales du ventilateur un écoulement orienté axialement et radialement obliquement vers l'arrière et, au-dessous d'une certaine limite entre cet écoulement dit semi-axial et le domaine de décollement un tourbillon annulaire dont les particules d'air pénètrent constamment dans l'aubage, en subissant de fortes pertes par choc et sont ensuite refoulées vers 1' exté- rieur. Ces phénomènes qui sont désignés en général par l'expression de pertes de ventilation, sont préjudiciables car ils consomment de l'énergie et réduisent ainsi le rendement du ventilateur.Un autre inconvénient consiste en ce que l'écoulement semi-axial décollé est très instable, ce qui se manifeste par des fluctuations de pression et exerce une influence préjudiciable sr la caractéristique du ventilateur dans la région des grandes valeurs du coefficient d'étranglement qui a été mentionné plus haut. Cooling fans of this kind intended for motor vehicles, in particular for commercial vehicles, work under conditions of strong throttling, which are due to the high pressure losses generated in the radiator and in the engine compartment. Most of the cooling fans currently on the market work in a range of throttle coefficient values from = 0.07 to 0.15, denoting the ratio of the dynamic pressure reported to the surface of the annular disc. from the fan wheel to the total pressure rise which, for its part, is composed of dynamic pressure and static pressure. Due to the strong throttling, fans of the kind mentioned at the beginning only reach a flow rate relatively small volume in the presence of a strong back pressure so that the flow takes off at the level of the means, as is well known. There is established on the blades of the fan a flow oriented axially and radially obliquely towards the rear and, below a certain limit between this so-called semi-axial flow and the area of separation an annular vortex whose particles of air constantly penetrate the bladder, undergoing strong impact losses and are then forced outwards. These phenomena which are generally designated by the expression of ventilation losses, are detrimental because they consume energy and thus reduce the efficiency of the fan. Another disadvantage is that the semi-axial flow detached is very unstable , which manifests itself in pressure fluctuations and exerts a detrimental influence on the characteristic of the fan in the region of the large values of the throttling coefficient which has been mentioned above.

Le but de l'invention est d'éviter les pertes de ventilation et de stabiliser l'écoulement sans cependant abandonner le mode de construction d'ensemble des roues de ventilateurs axiaux mentionnées au début. The object of the invention is to avoid losses of ventilation and to stabilize the flow without, however, abandoning the overall construction method of the wheels of axial fans mentioned at the beginning.

Ce but est atteint dans une roue de ventilateur axiale du genre cité au début par le fait que, dans la région du bord de fuite des pales du ventilateur, est monté sur le moyeu un disque dont le diamètre est supérieur d'au moins 30 % au diamètre du moyeu. Cette configuration supprime le tourbillon annulaire mentio-nné plus haut, et de cette façon, les pertes de ventilation. Lorsque le moyeu est de forme cylindrique, il se forme entre la paroi latérale du moyeu et le disque un nouveau tourbillon annulaire qui a pour effet que lté- coulement se comporte comme s'il était prévu un moyeu conique.De cette façon, l'écoulement semi-axial désiré est stabilisé sans modification du mode de construction
Le tourbillon annulaire stationnaire n'est alors produit qu'une fois au moment du processus de démarrage et par conséquent, il ne consomme qu'une petite quantité d'énergie, contrairement au tourbillon qui se décolle.
This object is achieved in an axial fan wheel of the kind mentioned at the beginning by the fact that, in the region of the trailing edge of the fan blades, is mounted on the hub a disc whose diameter is greater by at least 30% to the diameter of the hub. This configuration eliminates the annular vortex mentioned above, and in this way, ventilation losses. When the hub is cylindrical in shape, a new annular vortex forms between the side wall of the hub and the disc, which causes the flow to behave as if it were a conical hub. desired semi-axial flow is stabilized without modifying the construction method
The stationary annular vortex is only produced once during the start-up process and therefore consumes only a small amount of energy, unlike the vortex which takes off.

On a constaté que le ventilateur de refroidissement réalisé selon 1' invention présente une allure de caractéristique beaucoup plus uniforme que celle des formes de réalisation antérieures et possède un rendement supérieur d'environ 10 %. Naturellement, il est également possible de prévoir le disque selon l'invention dans le cas d'une roue de ventilateur axiale possédant un moyeu en forme de disque et des pales rivées sur ce moyeu. La stabilisation désirée de l'écoulement se produit également ici. It has been found that the cooling fan produced according to the invention has a much more uniform characteristic appearance than that of the previous embodiments and has an efficiency which is approximately 10% higher. Naturally, it is also possible to provide the disc according to the invention in the case of an axial fan wheel having a disc-shaped hub and blades riveted on this hub. The desired stabilization of the flow also occurs here.

Il est avantageux que le disque soit réalisé sous la forme d'un disque annulaire ajouté sur le moyeu qui peut être conique et forme une partie de la surface latérale d'un cône dont la pointe se trouve en avant du bord arrière du moyeu, considéré dans le sens de l'éécoulement. It is advantageous for the disc to be produced in the form of an annular disc added to the hub which can be conical and forms part of the lateral surface of a cone whose tip is located in front of the rear edge of the hub, considered in the direction of flow.

Suivant une autre caractéristique de 1' inven- tion,- le disque annulaire peut être constitué par un élément de fixation des pales du ventilateur, auquel cas il est avantageux de relier rigidement les pales du ventilateur au disque annulaire, qui de son coté, est vissé sur le moyeu par une bride de fixation. According to another characteristic of the invention, the annular disc can be constituted by an element for fixing the blades of the fan, in which case it is advantageous to rigidly connect the blades of the fan to the annular disc, which on its side is screwed to the hub by a mounting flange.

En particulier dans le cas des roues de ventilateurs axiaux, munies d'ailettes de refroidissement orientées radialement, prévues sur le côté frontal d'attaque d'un coupleur à frottement de liquide formant le moyeu, on obtient une autre possibilité avantageuse de stabilisation de l'écoulement et, par conséquent, de suppression des pertes de ventilation lorsqu'il est prévu une surface déflectri-ce d'écoulement, combinée au disque annulaire, qui se trouve dans la région du c8té d'attaque du moyeu, et qui est accordée au contour extérieur du moyeu et à la position du disque annulaire de manière à éviter le décollement de l'écoulement au niveau de la périphérie du moyeu.Dans le cas de roues de ventilateurs munies d'ailettes- de refroidissement prévues sur le côté frontal du moyeu, ceci peut être obtenu d'une façon trrès simple et très- efficace par le fait que la surface déflectrice d'écoulement réalisée sous la forme d'un anneau frontal conique est montée dans la région extérieure des bords frontaux d'attaquedes ailettes de refroidissement, au moyen d'une bride de fixation intérieure et, de là, se raccorde à la partie annulaire conique de l'anneau frontal avec un profil à peu près en arc de cercle.Grâce à cette configuration, l'écoulement qui est tout d'abord dévié exclu sivement radialement vers l'extériear entre les ailettes de refroidissement, et qui est ensuite dévié dans une direction semi-axiale, vers le disque annulaire arrière, par l'action des pales du ventilateur, est appliqué contre le contour extérieur du moyeu avant de frapper le disque annulaire arrière. On évite ainsi totalement la formation d'un tourbillon de décollement à la périphérie du moyeu. In particular in the case of the wheels of axial fans, provided with radially oriented cooling fins, provided on the front side of attack of a liquid friction coupler forming the hub, another advantageous possibility of stabilizing the l is obtained. flow and, therefore, suppression of ventilation losses when a deflectri-flow surface is provided, combined with the annular disc, which is located in the region of the attack side of the hub, and which is granted at the outer contour of the hub and at the position of the annular disc so as to prevent the separation of the flow at the periphery of the hub. In the case of fan wheels provided with cooling fins provided on the front side of the hub, this can be achieved in a very simple and very effective way by the fact that the flow deflecting surface produced in the form of a conical front ring is mounted in the outer region of the edges s front of cooling fins, by means of an internal fixing flange and, from there, is connected to the conical annular part of the front ring with a profile roughly in an arc of a circle. , the flow which is first diverted radially outward radially outward between the cooling fins, and which is then diverted in a semi-axial direction, towards the rear annular disc, by the action of the fan blades , is applied against the outer contour of the hub before striking the rear annular disc. This completely prevents the formation of a separation vortex at the periphery of the hub.

L'invention est décrite ci-après à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les dessins annexés sur lesquels,
la Fig. 1 est une représentation schématique d'une roue de ventilateur appartenant à un ventilateur de refroidissement connu pour moteurs à combustion interne à refroidissement par eau ;
la Fig. 2 montre la configuration donnée selon l'invention à la roue d'un ventilateur de refroidissement pour moteurs à combustion interne à refroidissement par eau ;
la Fig. 3 est un diagramme schématique montrant la caractéristique d'un ventilateur axial réalisé conformément à l'invention, et comparée à celle d'un ventilateur axial d'une construction connue ; ;
la Fig. 4 représente la variation du rendement du nouveau ventilateur axial comparativement à celui d'un ventilateur de la forme de construction habituelle selon la Fig. 1
la Fig. 5 est une coupe longitudinale d'une autre forme de réalisation d'une roue de ventilateur selon l'invention, combinée à un coupleur à frottement de liquide et munie d'ailettes de refroidissement fronta- les et d'un anneau déflecteur d'entrée frontal.
The invention is described below by way of nonlimiting example and illustrated by the appended drawings in which,
Fig. 1 is a schematic representation of a fan wheel belonging to a known cooling fan for water-cooled internal combustion engines;
Fig. 2 shows the configuration given according to the invention to the wheel of a cooling fan for water-cooled internal combustion engines;
Fig. 3 is a schematic diagram showing the characteristic of an axial fan produced in accordance with the invention, and compared to that of an axial fan of a known construction; ;
Fig. 4 shows the variation of the efficiency of the new axial fan compared to that of a fan of the usual construction form according to FIG. 1
Fig. 5 is a longitudinal section of another embodiment of a fan wheel according to the invention, combined with a liquid friction coupler and provided with front cooling fins and an inlet deflector ring frontal.

Sur la Fig. 1, on a représenté une forme de réalisation d'une roue de ventilateur axiale connue, qui est utilisée comme ventilateur de refroidissement pour les moteurs à combustion interne à refroidissement par eau de véhicules utilitaires. La roue de ventilateur 1 est ici composée d'un moyeu 2 qui est relié rigidement à un arbre d'entratnement 3 qui n'est représenté que de façon schématique. Sur le moyeu cylindrique 2 sont montées des pales de ventilateur 4 qui sont disposées avec une certaine inclinaison sur l'axe de rotation 3, d'une façon connue et produisent un écoulement d'air qui circule dans le sens des flèches 5, à travers un carénage de ventilateur 6, simplement indiqué sur le dessin, et à travers le refroidisseur d'eau placé devant ce carè- nage.En raison du fort étranglement, l'écoulement à la sortie des pales 4 du ventilateur se produit, non pas dans une direction purement axiale mais au contraire d'une façon semi-axiale, obliquement vers ltextérieur, comme on peut le voir sur la Fig. 1, de sorte qu'il s'établit en arrière d'une ligne limite imaginaire G des phénomènes de décollement sous la forme d'un tourbillon annulaire 7. Ce tourbillon annulaire a pour effet que des particules d'air sont constamment aspirées dans la région des pales situées au-dessous de la ligne limite G et refoulées vers l'extérieur, en engendrant de grandes pertes par choc. Ces pertes par choc et le refoulement de l'air sont désignés par l'expression de pertes de ventilation, elles consomment de l'énergie et détériorent ainsi le rendement du ventilateur.Comme on peut le voir sur la Fig. 3, l'écoulement décollé a en outre pour effet que la caractéristique 8 d'un tel ventilateur de refroidissement présente dans l'intervalle de travail, c'est-à-dire dans le cas d'un étranglement compris entre T 5 0,07 et T = 0,15 un ensellement 8a qui se produit également de la même façon dans courbe de rendement 9 de la Fig. 4 (qui est valable pour la forme de réalisation connue de la Fig. 1). In Fig. 1, there is shown an embodiment of a known axial fan wheel, which is used as a cooling fan for internal combustion engines with water cooling of commercial vehicles. The fan wheel 1 is here composed of a hub 2 which is rigidly connected to a drive shaft 3 which is only shown schematically. On the cylindrical hub 2 are mounted fan blades 4 which are arranged with a certain inclination on the axis of rotation 3, in a known manner and produce a flow of air which circulates in the direction of the arrows 5, through a fan shroud 6, simply indicated on the drawing, and through the water cooler placed in front of this shroud. Due to the strong throttling, the flow at the outlet of the blades of the fan occurs, not in a purely axial direction but on the contrary in a semi-axial fashion, obliquely inward, as can be seen in FIG. 1, so that it is established behind an imaginary limit line G of the detachment phenomena in the form of an annular vortex 7. This annular vortex has the effect that air particles are constantly drawn into the region of the blades located below the limit line G and driven outwards, causing large impact losses. These shock losses and the discharge of air are designated by the expression of ventilation losses, they consume energy and thus deteriorate the efficiency of the fan. As can be seen in FIG. 3, the unstuck flow also has the effect that the characteristic 8 of such a cooling fan is present in the working interval, that is to say in the case of a constriction comprised between T 5 0, 07 and T = 0.15 a saddle 8a which also occurs in the same way in yield curve 9 of FIG. 4 (which is valid for the known embodiment of Fig. 1).

Dans la configuration selon l'invention qui est représentée sur la Fig. 2, un disque réalisé sous la forme d'un disque annulaire 10, est monté sur le moyeu 2 dans la région du bord de fuite 4b des palis du ventilateur, le diamètre 3S de ce disque étant s,pA- rieur d'au moins 30 Z au diamètre D1 du moyeu 2. Ainsi qu'on peut également le voir sur la Fig. 2, le disque annulaire 10 est de forme conique et il forme ainsi une partie de la surface latérale d'un cône dont la pointe fictive 11 se trouve en avant du bord arrière 2b du moyeu. In the configuration according to the invention which is shown in FIG. 2, a disc produced in the form of an annular disc 10, is mounted on the hub 2 in the region of the trailing edge 4b of the fan blades, the diameter 3S of this disc being s, greater than at least 30 Z at the diameter D1 of the hub 2. As can also be seen in FIG. 2, the annular disc 10 is conical in shape and thus it forms part of the lateral surface of a cone, the fictitious point 11 of which is located in front of the rear edge 2b of the hub.

Gâce à cette configuration, il se forme dans la région du disque annulaire 10 un tourbillon annulaire stable 12 qui, par rapport à l'écoulement dans le sens des flèches 9, se comporte comme un bord de moyeu conique le long de la ligne G et de cette façon, conduit à donner à la caractéristique 13 du nouveau ventilateur de refroidissement, une allure plus uniforme, repré-sentée sur la Fig. 3 et qui ne présente plus d'ensellement
De même, la variation du rendement indiquée par la courbe 14 est beaucoup plus uniforme et, dans la région à considérer des valeurs du coefficient d'étranglement, comprises entre T = 0,07 et 0,15, est située environ 10 % plus haut que le rendement d'un ventilateur connu, comme la courbe 9 l'indique.
Thanks to this configuration, a stable annular vortex 12 forms in the region of the annular disc 10 which, with respect to the flow in the direction of the arrows 9, behaves like a conical hub edge along the line G and in this way, leads to give the characteristic 13 of the new cooling fan, a more uniform appearance, represented in FIG. 3 and which no longer exhibits sunshine
Likewise, the variation in yield indicated by curve 14 is much more uniform and, in the region to be considered, values of the throttling coefficient, between T = 0.07 and 0.15, is located approximately 10% higher. than the efficiency of a known fan, as curve 9 indicates.

Le disque ne doit pas nécessairement être de configuration conique. Il peut également être disposé perpendiculairement à l'axe du moyeu. Toutefois, dans la plupart des cas, la forme conique est meilleure. Un avantage consiste en ce que le disque peut également être monté après coup sur des roues de ventilateur déjà existantes, par exemple, ce disque peut être emmanché par son diamètre intérieur sur un moyeu cylindrique ou encore il peut être monté sur un moyeu en forme de disque. The disc does not have to be a conical configuration. It can also be arranged perpendicular to the axis of the hub. However, in most cases, the conical shape is better. An advantage is that the disc can also be mounted after the fact on already existing fan wheels, for example, this disc can be fitted by its internal diameter on a cylindrical hub or it can also be mounted on a hub in the form of disk.

La Fig. 5 montre une variante d'une roue de ventilateur axiale suivant l'invention dans une forme de réalisation avantageuse dans laquelle le moyeu 2 fait partie du carter extérieur d'un coupleur à frotte ment de liquide qu'on a omis de représenter de façon plus détaillée du fait qu'il est connu et qui est essentiellement composé d'un disque de friction 20 en traîné par un arbre non représenté et du carter, qui entoure étroitement ce disque et est muni du couvercle 21, ce carter étant entratné en rotation, selon le degré de remplissage, par le frottement d'un liquide contenu dans la chambre formée entre le disque 20 et le carter.Le moyeu ainsi entrainé en rotation est garni de pales de ventilateur 4 qui, dans l'exemple de réalisation représenté, est relié rigidement au disque annulaire conique 10 qui, ici, joue le rôle d'un élément de fixation pour les pales 4 du ventilateur et est relié au moyeu 2 au moyen d'une bride de fixation intérieure 10a et par l'intermédiaire de vis 22. Fig. 5 shows a variant of an axial fan wheel according to the invention in an advantageous embodiment in which the hub 2 is part of the outer casing of a liquid-friction coupler which has been omitted to represent more detailed in that it is known and which is essentially composed of a friction disc 20 dragged by a shaft not shown and of the casing, which closely surrounds this disc and is provided with the cover 21, this casing being driven in rotation, depending on the degree of filling, by the friction of a liquid contained in the chamber formed between the disc 20 and the casing. The hub thus driven in rotation is furnished with fan blades 4 which, in the embodiment shown, is rigidly connected to the conical annular disc 10 which, here, acts as a fixing element for the blades 4 of the fan and is connected to the hub 2 by means of an internal fixing flange 10a and by means of screws 22 .

Le moyeu 2 présente, sur son côté frontal d'attaque 2a, plusieurs ailettes de refroidissement 23 orientées radialement qui couvrent encore également une certaine région axiale 24 du moyeu 2. Dans la région radialement extérieure 23a des ailettes de refroidissement 23, est prévu un anneau frontal 25 réalisé sous la forme d'une surface déflectrice d'écoulement, qui est réuni rigidement aux bords d'attaque frontaux 23b des ailettes de refroidissement 23, par le fait que l'anneau frontal 25 est vissé en des endroits convenablement conformés des ailettes de refroidissement 23, au moyen d'une bride de fixation intérieure 25a.En partant de la bride de fixation 25a qui s'étend sensiblement radialement, l'anneau frontal 25 se raccorde à une région 25bà profil en arc de cercle et, de là, à une partie annulaire conique 25c dont le bord de fuite 25d se trouve en arrière des bords d'attaque 4a des pales 4 du ventilateur, considéré dans le sens de l'écoulement. The hub 2 has, on its front side 2a, several radially oriented cooling fins 23 which also also cover a certain axial region 24 of the hub 2. In the radially outer region 23a of the cooling fins 23, a ring is provided. front 25 made in the form of a deflecting flow surface, which is rigidly joined to the front leading edges 23b of the cooling fins 23, by the fact that the front ring 25 is screwed in suitably shaped places of the fins cooling 23, by means of an internal fixing flange 25a. Starting from the fixing flange 25a which extends substantially radially, the front ring 25 is connected to a region 25b with a profile in an arc of a circle and, from there , to a conical annular part 25c whose trailing edge 25d is located behind the leading edges 4a of the blades 4 of the fan, considered in the direction of flow.

La surface interne de l'anneau frontal 25 est légère- ment inclinée sur la surface conique du disque annulaire 10 mais elle reste à peu près parallèle de cette surface de sorte que l'air qui pénètre entre l'anneau frontal 25 et le contour du moyeu dans la régit des ailettes de refroidissement 23, selon les flèches 5, est dévié vers le bord avant conique du disque anulai- re 10.The internal surface of the front ring 25 is slightly inclined on the conical surface of the annular disc 10 but it remains approximately parallel to this surface so that the air which enters between the front ring 25 and the contour of the hub in the governor of the cooling fins 23, according to the arrows 5, is deflected towards the conical front edge of the annular disc 10.

La formation de tourbillons de décollement sur la face extérieure du moyeu est évitée par le fait que l'écoulement produit par le couvercle du carter de coupleur muni de ses ailettes de refroidissement évite les tourbillons annulaires 12 qui se produisent encore dans la forme de réalisation de la Fig. 2. L'écoulement est alors dévié plus loin vers l'extérieur avec une direction semi-axiale, comme c'est également le cas dans la forme de réalisation de la Fig. 2. Tous les avantages de la roue de ventilateur suivant l'invention sont donc conservés. En outre, on évite la formation d'un tourbillon au niveau du moyeu. Dans le cas de roues de ventilateurs du genre représenté sur la Fig. 5, où le moyeu forme en même temps le carter d'un coupleur å frottement de liquide, on obtient également un refroidissement optimal de ce coupleur à frottement de liquide puisque l'air qui circule dans le sens des flèches 5 peut être efficacement canalisé sur les ailettes de refroidissement 23 et le couvercle 21 du carter.  The formation of detachment vortices on the outer face of the hub is avoided by the fact that the flow produced by the cover of the coupler housing provided with its cooling fins avoids the annular vortices 12 which still occur in the embodiment of Fig. 2. The flow is then diverted further outward in a semi-axial direction, as is also the case in the embodiment of FIG. 2. All the advantages of the fan wheel according to the invention are therefore retained. In addition, the formation of a vortex at the hub is avoided. In the case of fan wheels of the kind shown in FIG. 5, where the hub simultaneously forms the casing of a liquid friction coupler, optimum cooling of this liquid friction coupler is also obtained since the air circulating in the direction of the arrows 5 can be effectively channeled to the cooling fins 23 and the cover 21 of the casing.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1 - Roue de ventilateur axiale, notamment pour un ventilateur axial pour moteurs à combustion interne à refroidissement par eau de véhicules utilitaires, qui est composée d'un moyeu et de pales de ventilateur montées sur ce moyeu, caractérisée en ce que, dans la région du bord de fuite (4b) des pales (4) du ventilateur est monté sur le moyeu (2) un disque (10) dont le diamètre (Ds) est supérieur d'au moins 30 % au diamètre (DL) du moyeu. 1 - Axial fan wheel, in particular for an axial fan for internal combustion engines with water cooling of commercial vehicles, which is composed of a hub and fan blades mounted on this hub, characterized in that, in the region from the trailing edge (4b) of the blades (4) of the fan is mounted on the hub (2) a disc (10) whose diameter (Ds) is at least 30% greater than the diameter (DL) of the hub. 2 - Roue de ventilateur axiale selon la revendication 1, caractérisée en ce que le disque est réalisé sous la forme d'un disque annulaire (10) monté sur le moyeu (2). 2 - Axial fan wheel according to claim 1, characterized in that the disc is produced in the form of an annular disc (10) mounted on the hub (2). 3 - Roue de ventilateur axiale selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le disque annulaire (10) est de forme conique et fait partie de la surface latérale d'un cône dont la pointe (ll) se trouve en avant du bord arrière (2b) du moyeu, considéré dans le sens de l'écoulement (5). 3 - Axial fan wheel according to one of claims 1 and 2, characterized in that the annular disc (10) is conical in shape and forms part of the lateral surface of a cone whose tip (ll) is in front of the rear edge (2b) of the hub, considered in the direction of flow (5). 4 - Roue de ventilateur axiale selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le disque annulaire (10) est réalisé sous la forme d'un élément de fixation des pales (4) du ventilateur. 4 - Axial fan wheel according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the annular disc (10) is produced in the form of a blade fastening element (4) of the fan. 5 - Roue de ventilateur axiale selon la revendication 4, caractérisée en ce que les pales (4) du ventilateur sont reliées rigidement au disque annulaire (10), lequel est fixé au moyeu (2) par des vis, au moyen d'une bride de fixation (lOa). 5 - Axial fan wheel according to claim 4, characterized in that the blades (4) of the fan are rigidly connected to the annular disc (10), which is fixed to the hub (2) by screws, by means of a flange fixing (lOa). 6 - Roue de ventilateur axiale selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'au disque annulaire (10) est combinée une surface déflectrice d'écoulement (25), située dans la région du bord d'attaque du moyeu (2) et qui est construite en fonction du contour extérieur du moyeu (2) et de la po sition du disque annulaire (10) de manière à éviter le ddcollement de l'écoulement au niveau de la périphérie du moyeu. 6 - Axial fan wheel according to any one of claims 1 to 5, characterized in that at the annular disc (10) is combined a flow deflecting surface (25), located in the region of the leading edge of the hub (2) and which is constructed as a function of the outer contour of the hub (2) and of the position of the annular disc (10) so as to prevent the separation of the flow at the periphery of the hub. 7 - Roue de ventilateur axiale selonla revendication 6, caractérisée en ce que la surface déflectrice d'écoulement est constituée par un anneau frontal conique (25) dont la surface interne s'étend à peu près parallèlement au disque annulaire (10). 7 - Axial fan wheel according to claim 6, characterized in that the flow deflecting surface is constituted by a conical front ring (25) whose internal surface extends approximately parallel to the annular disc (10). 8 - Roue de ventilateur axiale selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que le bord de fuite (25b) de l'anneau frontal (25) fait saillie dans la région située en arrière des bords d'attaque (4a) des pales (4) du ventilateur - considéré dans le sens de l'écoulement  8 - Axial fan wheel according to one of claims 6 and 7, characterized in that the trailing edge (25b) of the front ring (25) projects into the region behind the leading edges (4a ) of the fan blades (4) - considered in the direction of flow 9 - Roue de ventilateur axiale selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, comportant des ailettes de refroidissement orientées radialement, prévues sur le côté frontal d'attaque d'un coupleur à frottement de liquide qui forme le moyeu, caractérisée en ce que l'anneau frontal (25) est monté dans la région extérieure des bords frontaux d'attaque (23b) des ailettes de refroidissement (23) au moyen d'une bride de fixationn intérieure (25a) et, de là, se raccordent à la partie annulaire conique (25c) par l'intermédiaire d'une région (25b) à profil en arc de cercle.  9 - Axial fan wheel according to any one of claims 6 to 8, comprising radially oriented cooling fins, provided on the front side of attack of a liquid friction coupler which forms the hub, characterized in that the front ring (25) is mounted in the external region of the front leading edges (23b) of the cooling fins (23) by means of an internal fixing flange (25a) and, from there, are connected to the conical annular part (25c) via a region (25b) with an arcuate profile.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2161467A3 (en) * 1999-02-25 2014-10-22 BorgWarner Inc. Enhanced fan and fan drive assembly

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19710608B4 (en) * 1997-03-14 2007-10-31 Behr Gmbh & Co. Kg Axial fan for the radiator of an internal combustion engine
DE102010038950A1 (en) 2010-08-05 2012-02-09 Behr Gmbh & Co. Kg Axial blower for radiator of internal combustion engine, particularly for commercial motor vehicle, is attached with casing or fan frame at engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR683693A (en) * 1928-10-22 1930-06-16 Aspiration Scient L Improvements made to propeller fans working in a tunnel, in particular to wind tunnels of this type comprising an electric motor
US4046489A (en) * 1975-10-08 1977-09-06 Eagle Motive Industries, Inc. Aerodynamic fan blade
FR2415202A1 (en) * 1978-01-20 1979-08-17 Eaton Corp SET CONSISTS OF A FAN AND ITS DRIVE
GB2014658A (en) * 1978-02-15 1979-08-30 Papst Motoren Kg Fans
US4184541A (en) * 1974-05-22 1980-01-22 International Harvester Company Heat exchange apparatus including a toroidal-type radiator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR683693A (en) * 1928-10-22 1930-06-16 Aspiration Scient L Improvements made to propeller fans working in a tunnel, in particular to wind tunnels of this type comprising an electric motor
US4184541A (en) * 1974-05-22 1980-01-22 International Harvester Company Heat exchange apparatus including a toroidal-type radiator
US4046489A (en) * 1975-10-08 1977-09-06 Eagle Motive Industries, Inc. Aerodynamic fan blade
FR2415202A1 (en) * 1978-01-20 1979-08-17 Eaton Corp SET CONSISTS OF A FAN AND ITS DRIVE
GB2014658A (en) * 1978-02-15 1979-08-30 Papst Motoren Kg Fans

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2161467A3 (en) * 1999-02-25 2014-10-22 BorgWarner Inc. Enhanced fan and fan drive assembly

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