DE10051954A1

DE10051954A1 - Gebläserad für einen Radiallüfter

Info

Publication number: DE10051954A1
Application number: DE2000151954
Authority: DE
Inventors: Reinhold Burr; Frank-Heiner Schenk
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 2000-10-20
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2002-05-02

Abstract

Beschrieben wird ein Gebläserad für einen Radiallüfter einer Kraftfahrzeug-Heizungs- oder Klimaanlage mit Radialschaufeln, deren Enden jeweils an Stützringen (4, 5) gehalten sind. Um die notwendige Steifigkeit für das Gebläserad zu erreichen, ohne die Abmessungen der Stützringe in strömungstechnisch nachteiliger Weise zu vergrößern, besitzen die Stützringe (4, 5) ein Profil, das U-förmig oder W-förmig ausgebildet ist, wobei die freien Schenkel des Profils jeweils radial nach außen gerichtet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gebläserad für einen Radiallüfter einer Kraftfahr zeug-Heizungs- oder Klimaanlage mit Radialschaufeln, deren Enden an Stützringen gehalten sind,

Stützringe bei Radiallüftern sind zur Erhöhung der dynamischen Steifigkeit erforderlich, um unerwünschte Verformungen des Lüfterrades zu vermeiden. Die Stützringe unterliegen dabei Belastungen, die ihre Dimensionierung aus strömungs- und fertigungstechnischer Sicht kompliziert. Das gilt insbe sondere für Radiallüfter, die einstückig im Spritz- oder Gussverfahren aus Kunststoff hergestellt sind. Hier können, um den auftretenden Belastungen standzuhalten, gewisse Mindestquerschnittsflächen der Stützringe nicht unterschritten werden.

Es ist bekannt (DE 41 36 478 C3), Stützringe geometrisch so auszulegen, dass ihre Profile im Querschnitt I- oder L-förmig sind. Bekannt ist es auch, an diesen Stützringen Abdeckungen anzubringen, die strömungstechnische Vorteile bringen. Solche I- oder L-förmigen Stützringe aber sollten nor malerweise aus strömungstechnischen Gründen jedenfalls in Richtung der Strömung möglichst klein ausgebildet werden. Das kann, da die Quer schnittsfläche insgesamt nicht unterschritten werden kann, dazu führen, dass ein relativ kompaktes Profil mit einer großen Ausdehnung in Radialrichtung erforderlich wird. Dies ergibt, wenn die Gebläseräder aus Kunst stoff hergestellt werden sollen, fertigungstechnische Probleme.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Stützringe so auszubilden, dass sie trotz geringer Ausdehnung in Axial- oder Radialrichtung eine relativ große Querschnittsfläche aufweisen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Gebläserad der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die Stützringe ein Profil aufweisen, das zumindest teilweise dem eines U entspricht. Ein solches Profil ermöglicht die Verwirklichung relativ großer Querschnittsflächen, ohne dass Ausdehnungen in Radial- oder Axialrichtung zu groß werden müssten. Dabei kann das Profil der Stützringe vorteilhaft auch als ein Doppel-U-Profil, d. h. also als ein Profil in der Art eines W ausgebildet werden, wobei die Schenkel dieser Profile jeweils vom Gebläserad radial nach außen gerichtet sind.

In Weiterbildung der Erfindung ist es auch möglich, die Enden der Radial schaufeln mit Verbreiterungen in die Stützringe übergehen zu lassen, so dass am Übergang den Schaufeln in den Stützring keine unzulässig hohen Spannungen zu erwarten sind, ohne dass jedoch am Stützring selbst größere Abmessungen notwendig sind, die wiederum strömungstechnisch nachteilig sind.

In Weiterbildung der Erfindung können die Verbreiterungen vorteilhaft aus gerundete und in Axialrichtung zum Schaufelende immer breiter werdende Abstützungen bilden. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich eine längere Anbindung der Schaufel an den Stützring bei gleichzeitig verminderter Kerbwirkung. Es hat sich gezeigt, dass die Strömungsverhältnisse durch diese Erweiterung der Schaufeln in ihren Endbereichen nicht nachteilig beeinflusst werden.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dar gestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Gebläserades nach der Erfindung in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 bis 7 jeweils vergrößerte Darstellungen des Querschnittes eines der Stützringe längs der Ebene II-II in Fig. 1 geschnitten,

Fig. 8 ein Gebläserad nach der Erfindung in einer zweiten Ausfüh rungsform,

Fig. 9 die Teildarstellung des Gebläserades der Fig. 8 im Bereich des oberen Stützringes und

Fig. 10 schließlich die vergrößerte Darstellung des Details X der Fig. 9.

Die Fig. 1 zeigt, dass zwei Satz von Radialschaufeln 1 bzw. 2 in einem Gebläserad 3 jeweils mit unterschiedlicher Krümmung zueinander ange ordnet sind. Die radial nach außen gerichteten Enden der Radialschaufeln 1 und 2 sind dabei jeweils an einem Stützring 4 bzw. 5 gehalten, der für die notwendige Stabilität des aus Kunststoff hergestellten und über gekrümmte Speichen 6 mit einer zentralen Nabe 7 verbundenen Gebläserades sorgt.

Die Fig. 2 zeigt, dass der Stützring 4 einen U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die beiden Schenkel 4a des U-Profils radial nach außen, d. h. also von den Radialschaufeln 1 weggerichtet sind. Diese Ausgestaltung erlaubt es - wie schraffiert erkennbar ist - einen relativ großen Querschnitt und damit eine hohe Stabilität des Stützringes 4 zu verwirklichen, ohne dass die Abmessungen B1 oder die Höhe H zu groß bemessen werden müsste. Diese Kriterien gelten auch für die in den Fig. 3 und 4 weiter noch dargestellten U-Profile, die allerdings gegenüber dem Profil nach Fig. 2 abgerundet sind.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen nun ein noch günstiger auszubildendes Profil 40, das einem Doppel-U oder einem W entspricht, dessen Schenkel 40a ebenfalls von den Radialschaufeln 1 weggerichtet sind. Das gilt auch für die in den Fig. 6 und 7 gezeigten Doppel-U-Profile 40' und 40", die hier in abgerundeter Form ausgebildet sind, um Kerbspannungen soweit wie möglich zu vermeiden.

Die Fig. 8 zeigt wiederum ein Gebläserad 30 mit Radialschaufeln 10, von denen hier aber nur ein Satz vorgesehen ist, der ebenfalls wieder über eine Nabe 7 und Speichen 6 drehbar gelagert werden kann. Es ist hier insbe sondere an den Fig. 9 und 10 zu erkennen, dass die den Stützring 34 über gehenden Enden 10a der einzelnen Schaufeln, d. h. also die äußeren Kantenbereiche der Schaufeln 10 mit ausgerundeten und sich in der Axial richtung immer mehr vergrößernden Verbreiterungen 35 versehen sind, die dem Übergang zwischen den Schaufelenden und dem Stützring 34 das Aus sehen einer romanischen Stützpfeileranordnung geben. Diese Ausgestal tung führt zum einen dazu, dass am Übergang zwischen Schaufeln 10 und Stützring 34 keine unerwünschten Kerbspannungen auftreten, zum anderen kann auf diese Weise auch eine herstellungstechnisch günstige Form gebildet werden. Der Stützring 34 kann natürlich ebenso wie der Stützring 4 oder der Stützring 5 der Fig. 1 mit einem der Profile der Fig. 2 bis 7 ver sehen sein. Solche Gebläseräder lassen sich ohne spritz- oder gießtech nischen Schwierigkeiten einstückig aus Kunststoff herstellen.

Claims

1. Gebläserad für einen Radiallüfter einer Kraftfahrzeug-Heizungs- oder Klimaanlage mit Radialschaufeln (1, 2, 10), deren Enden an Stützringe (4, 5, 34) gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützringe (4, 5, 34) ein Profil aufweisen, das zumindest teilweise dem eines U ent spricht.

2. Gebläserad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil als Doppel-U-Profil bzw. als W-Profil ausgebildet ist.

3. Gebläserad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel des U- oder W-Profiles radial nach außen gerichtet sind.

4. Gebläserad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (10a) der Radialschaufeln (10) mit Verbreiterungen (35) in den Stützring (34) übergehen.

5. Gebläserad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ver breiterungen (35) ausgerundete und in Axialrichtung zum Schaufelende immer breiter werdende Abstützungen bilden.

6. Gebläserad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Radialschaufeln (1, 2, 10 und Stützringe (4, 5, 34) einstückig aus Kunststoff hergestellt sind.