DE1503604A1 - Axial- oder Radialgeblaese - Google Patents

Description

• Axial-- oder Radialgebläse Die Erfindung bezieht sich auf Axial- oder Radialgebläse für Brennkraftmaschinen, Klimaanlagen oder dergleichen. Bekannt sind mehrstufige Axialgebläse mit hintereinander angeordneten Schaufelkränzen. Davon ist meistens mindestens einer auf der Felle montiert und wird ständig angetrieben, wogegen der zweite oder die übrigen je nach Belastung über eine Kupplung geschaltet werden. Diese Bauweise der Aufeinanderreihung von Laufkränzen hat den Nachteil, daß das Gebläse sehr große Ausmaße in axialer Richtung bekommt und nicht überall unterzubringen ist. Außerdem liegen die davor oder dahinter aufgereihten Schaufelkränze dem luftfördernden Kranz im Wege, so daß er nicht ungehindert und ohne Widerstand Luft ansaugen und weiterleiten kann. Ferner wird durch die störenden Schaufelkränze eine zusätzliche Wirbelbildung der Lufthervorgerufen, die Leistung vom Motor

  und

  kostet damit Kraftverlust hervorruft. Besondere Schwierig-

  keiten ergeben sich, wenn so ein in die hänge gezogenes Gebläse in ein gleichzeitig als Arbeitsmaschine verwendetes*Kraftfahrzeug eingebaut werden soll, das ein besonders leistungsfähiges Gebläse sowohl im Stand als auch bei langsamer Fahrt benötigt. Bei diesen Fahrzeugen ist meistens der Motor schon so groß, daß die Zusatzaggregate unbedingt recht klein gehalten werden müssen, um brauchbare Abmessungen und Gewichte für die Fahrzeuge zu erhalten. Bei der Belastung des Motors bei stehendem Fahrzeug werden besondere Anforderungen an das Gebläse gestellt, weil jeglicher Fahrwind entfällt und Luftbewegung vom Ventilator geschaffen werden muL. Ganz unmöglich wird es, wenn man so ein Gebläse für einen Sportwagen mit hoher Drehzahl verwenden will. Denn die Abmessungen dieser Sagen sind auf ein Minimum vorgeschrieben, so daß es sich raummäßig nicht Einbauen läßt, und bei so großer Tourenzahl. ist die Kupplungsbeanspruchung so hoch, daß sie mit einer Einscheibenkupplung oft nicht beherrscht werden kann.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Gebläses, das kleine Abmessungen und geringes Gewicht hat, urcl trotzdem sich für die Kühlung von großen Antriebsmotoren eignet, die auch gleichzeitig als Arbeitsmaochinen Verwendung finden. Vor a.7.:1 em so_ L1 auch dann ausreichend Luftbewegung und, Kühlung geschaffen werden, wenn eine ilrbeitsniaschine am Hang in schräger Stellung volle Leistung vors sich geben soll. Weiterhin soll es geringen Leistungsverbrauch haben, und für richtige Kühlung bei hochtourigen T@Totoren sorgen.. Der Lüfter soll sowohl als Axial- wie auch als Radialgebläse Anwendung finden.
• Dieses Ziel wird durch ein Gebläse erreicht, bei dem das eine Laufrad in der Nabe des anderen Laufrades liegt, wobei das kleine Nabenlaufrad ständig angetrieben ist, und über eine beliebige Kupplung das zweite Laufrad antreibt, und zwar in Abhängigkeit vor= einem auf Temperaturverhältnisse ansprechenden und die I[u.plung mittel- oder unmittelbar schaltenden Regelorgan. Iiiit dieser Ausführung ist die Hauptlösung gefunden,

  wie P`y,p kurze und gedrui ber:E Bauweise zustande kommt. Es wird

  durch die Ineinanderschachtelung der beiden Schaufelkränze nicht mehr Platz benötigt, als wenn nur ein einfaches Ventilatorrad benutzt würde. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, daß das ständig ar- etri ebene rabenlaufrad durch das Übergreifen des zuSchaltberen Iaufre:des gegen -äußere Eingriffe abgeschirmt auf äer Achse sitzt und vor Zerstörung zwangsläufig geschützt ist.
• Gemäß eines weiteren Erfindungsgedankens wird das kleine Nabenlaufrad von einem Schaufelkranz gebildet, während das zuschaltbare Laufrad windkanalartige Durchbrüche in seiner

  Nabe als EinlaufgehEu-se aufweist, und auf seinem Umfang mit

  Schaufeln tes-@tekt ist. Durch diese Ausführung"wird der«

  Nabenlaufrad die Ruft direkt zugeführt, ohne daß sie vorb.er

  stark verwirbelt oder irgendwie @c@fiaut wird. Die Förder-

  menge wirr so auf ein Biaxsmum gesteigert und das Gebläse

  hast keneY@ heil üun;sabfall. Der Vorteil liegt vor allem auch darir, üaß die Durchbruchwandung wie Leitschaufeln ausgebildet sein kc@enund dem Luftstrom die günstigste Richtung weiser. Um ausreichende Luftbewegung mit dem Nabenrad zu erzielen, sind die windkanalartigen Durchbrüche des zuschaltbaren Laufrüdes nebeneinander in der Höhe und vor dem-Schaufelkranz i des Nabenlaufrades angeordnet. Dabei ist nicht nur vorteilhaft, . daß dem Näbenrad die Luft direkt 'auf die Schaufeln zugeleitet wird, sondern das zuschaltbare Laufrad wird durch die dicht aneinanderliegenden-Durchbrüche um Wesentliches an Gewicht leichter.
• Zum Zwecke eines großen Luftdurchsatzes ist der Schaufelkranz des Nabenläufrades an seinem-äußeren Umfang von einer Mantelfl"äohe =faßtDie Luft wird daraufhin stärker als bei offenen Laufschaufeln durch sie hihdurchgezogen, und es kann an dem Außenkranz kein Ablösen der Strömung entstehen, die Verwirbelurig hervorruft und den Wirkungsgrad verschlechtert. Der gleiche Zweck kann erreicht werden, indem der Schaufel--kram des Xabenrades radial gesehen nach außen offen, und die umfangende Mantelfläche durch das Übergreifen des zu= schaltbaren Laufrades gegeben ist. Auesoh4ggebend ist, daß die angesogene Luft zwischen den Schaufelflächen nicht radial weggedrückt werden kann-.
• Um das Gebläae auch für radiale Luftförderung zu benutzen, weisen die Schaufeln des Nabenrades seitlich angesetzte, radial verlängerte Zusatzsöhaufeln auf. Damit ist die Kombination erreicht, den Lüfter wahlweise als Axial- oder Radialgebläse

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  Es zeigen: Fig. 1 Seitenansicht eines Doppelgebläses teilweise im Schnitt, Fig. 2 ein weiteres Doppelgebläse mit geänderten Lufteinführungskanälen, Fig. 3 Vorderansicht eines Gebläses, Fig. 4 Seitenansicht eines Gebläses mit geänderter Schaufelform für Radialförderung und Fig. 5 Seitenansicht eines Gebläses mit besonderer Luftführung. Das in Fig. 1' dargestellte Gebläse besteht aus einem Laufrad 1, das ständig über die Antriebswelle 2 angetrieben wird. Es besitzt auf seinem Umfang Schaufeln 3, die von einem Umfangsmantel 4 umgeben und radial verschlossen sind. Dieses Laufrad 1 wird: von einem zweiten .Laufrad 5 umfaßt, das auf seinem Umfang ächaufelflächen 6 besitzt, und das über eine Einscheibenkupplung oder von einer beliebigen anderen Kupplung 7 zugeschaltet werden kann. Die Zuschaltung nimmt ein auf Temperatur ansprecr°endes Regelorgan 8 vor. Damit die Laufschaufeln 3 und 6 der beiden Laufräder 1 und 5 sich bei der Luftförderung nicht gegenseitig behindern, ist das Laufrad 1 in die Nabe 9 des Laufrades 5 gesetzt. Weiterhin hat man der Nabe 9 windkanalartige Durchbrüche 10 gegeben,. die sich in der Hc?_e der Laufschaufeln 3 des Nabenrades 1 befinden, und sich auf dem ganzen Umfang nebeneinander verteilen (Fig3)9 um für die Kaufschaufeln 3 ungehinderte Luftzugänge zu schaffen. Dabei können die Durchbrüche 10 so ausgebildet . seih., däl@ die innere VYandung 11 des äußeren Umfangs 12 sich zum ISabenlaufrad 1 verjüngt. Ebenfalls ist eine etwas abgeänderte Luftführung möglich, wie z. B. Fig. 2 zeigt. Die Laufschaufeln 3, die an ihrem äußeren Umfang offen sind, Werder.
• von der Innenwandung 11 des äußeren Umfangs 12 des Laufrades 5 umfaßt. Die Innenwandung 11 im Bereich des Durchbruchs 10 ist dabei venturirohrartig ausgebildet.
• In Fig. 4 ist das Gebläse für den radialen Förderbetrieb dar ge,5te:11 t. Die Laufschaufeln > häber seitlich angesetzte ra,dia2. ve.rlö:iige-cte Zusatzschaufeln 13, die nach Art eines Radialgebläses arbeiten. Im übrigen ist das Gebläse wie in Fig. 1 aufgebaut., Bei der Benutzung des Gebläses für 11fotoren, die sowohl dem Antrieb des Kraftfahrzeuges, als auch als Arbeitsmaschinen dienen, also auch im Stand-Leistung vollbringen müssen, und evtl. sogar in großer Schräglage, ist eine trichterförmige Hutze 1.4 am Einlauf 15 der Durchbrüche 10 des zuschaltbaren Laufrades 5 so angeordnet, daß sie die Luft 16, die durch den Kühler 17 strömt, zuerst zum schaltenden Regelorgan 8 führt, und von dort aus in die Durchbruchsöffnungen 10 leitet. Im Bereich des Regelorgans 8 hat die Hutze 1¢ den engsten Durchmesser 21. Damit bei großer Motorschräglage nicht zuviE1 kalte Nebenluft dem Regelorgan 8 zugef@'«hrt wird, ist ungefähr in Achshöhe 18 des Regelorgans 8 eine Luftleitwand 19 etwa so breit wie die Üffnung 20 von der nutze 14 vor dem Kühler 17 befestigt' die ca. 50° geneigt ist.-Dadurch wird im Bereich des Regelorgans 8 auch bei ächräglage ein Luftdurchsatz der erwärmten Luft von vorn nach hinten in den Luftkanälen 16 des Kühlers 17 sichergestellt.

Claims (3)

1. Patentansprüche Axial- oder Radialgebläse für Brennkraftmaschinen, Klimaanlagen oder dergleichen, das mindestens zwei Arbeitsstufen in- Form von Laufrädern mit Schaufelflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Laufrad@(1) in der Nabe (g) des anderen Laufrades (5) liegt, wobei das kleine Nabenlaufrad (1) ständig angetrieben ist und über eine beliebige Kupplung (7) das zweite Laufrad (5) antreibt, und zwar in Abhängigkeit von einem auf Temperaturverhältnisse ansprechenden und die Kupplung (7) mittel- oder unmittelbar schaltenden Regelorgan (8).
2. 2. Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kleine Nabenlaüfrad (1) von einem Schaufelkranz (3) gebildet ist, während das zuschaltbare Laufrad (5) windkanalartige Durchbrüche (10) in seiner Nabe (9) als Einlaufgehäuse (12) aufweist, und auf seinem Umfang mit Schaufeln. (6) bestückt ist.
3. 3. Gebläse.nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die windkanalartigern Durchbrüche (10) des zusahaltbaren Laufrades (5) nebeneinander auf einer Kreisringfläche und vor dem Schaufelkranz (3) des Naben-Laufrades (1) angeordnet sind. ¢. Üebläse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, c@aß der Schaufelkranz (3) des Nabenlaufrades (1) an seinem äußeren Umfang von einer Mantelfläche (4) umfaßt ist. . Gebläse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufelkranz (3) des Nabenrades (1) radial gesehen nach außen offen und die urfangende E#Iantelfläahe durch das :übergreifen: des zuschaltbaren Laufrades (5) gegeben ist. Gebläse nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (3) des Nabenrades (1) seitlich angesetzte radial verlängerte Zusatzschaufeln (13) nach Art eines Radalgebläses aufweisen: Gebläse nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Durchbrüche (10) vom zuschältbaren.Laufrad (5) durch die Ausbildung derinneren Wandung (11) des Kußeren Umfanges (12) zum Nabenlaufrad (1) sich verjüngt. B. Gebläse nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch Bekennzeichnet, daß Durchbruchsöffnungen (10) im zuschaltbaren Laufrad (5) venturirohrartig ausgebildet sind. 9: Gebläse nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch Bekennzeichnet, daß der Lufteinlauf von einer Hutze (1¢) ge--- bildet wird, die ihren engsten Durchmesser (21) im Bereich des Regelorgans (8) besitzt und sich trichterförmig erweitert: 10. Gebläse nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch Bekenn- -zeichnet, daß das Nabenrad (1) von kleinem Ausmaß ist ' und vorzugsweise aus Kunststoff besteht. 11. Gebläse nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Kühler (1i) in Achshöhe (18) des Regelorgans (8) sich eine Zuftleitwand (19) befindet, die ca. 50 o nach unten geneigt ist, und deren Höhe etwa dem halben Durchmesser des Regelorgans (8) gleichkommt.