DE1926326C - Fan wheel made of elastic plastic - Google Patents

Description

Der Kühlventilator eines Kraftfahrzeugs ist nor- eines Dreiecks, und die Spitze des Dreiecks befindet malerweise direkt mit dem Antriebsmotor gekoppelt, sich an dem am weitesten nach innen gerichteten was, bewirkt, daß die Drehzahl des Ventilators mit der 45 Punkt. Es ist von Vorteil, wenn die Spitze, wie dar-Erhöhung der Motordrehzahl zunimmt. Bei einer gestellt, abgerundet ist.The cooling fan of a motor vehicle is north of a triangle, and the apex of the triangle is located sometimes directly coupled to the drive motor, located at the furthest inward which, causes the speed of the fan with the 45 point. It is beneficial if the tip such as dar-increase the engine speed increases. When one is posed, it is rounded.

höheren Motordrehzah! wird eine entsprechend größere Wenn sich ein herkömmlicher Ventilator dreht,higher engine speed! If a conventional fan rotates, a correspondingly larger

Menge an Luft vom Ventilator angesogen. Der Motor sieht das Betastungsdiagramm für c'en riGge'aimtzwird dadurch häufig unterkühlt, was zu einer be- bereich so aus, daß die Belastungen, die sich in dem in trächtiichen Leistungsminderung wie auch zu schnellen so Drehrichtung vorn liegenden Bereich ergeben, größer Verschleißerscheinungen führt. sind als die, die in dem in Drehrichtung rückwärtigenAmount of air sucked in by the fan. The motor sees the scanning diagram for c'en riGge'aimtzwird as a result, it is often hypothermic, which leads to an area in such a way that the loads that are in the in Significant reduction in performance as well as too fast direction of rotation in the front area result, greater Leads to signs of wear. are than those in the reverse in the direction of rotation

Anderer·- its entstehen bei einer überhöhten Dreh- Teil hegen, wodurch ein längliches Dreieck entsteht, zahl des Ventilators zusätzliche und unangenehme das sich über den gesamten Ansatzteil eines Flügels, Geräusche sowie ein hoher Energieverbrauch. wie es schematisch in F i g. 3 dargestellt ist, verteilt.Other - its result from an elevated rotating part, which creates an elongated triangle, number of fans additional and uncomfortable that extends over the entire attachment part of a wing, Noise and high energy consumption. as shown schematically in FIG. 3 is shown, distributed.

Um den vorstehend erwähnten Nachteilen abzu- 55 Wird eine Hüllkurve gezeichnet, indem nacheinamder helfen, sind di3 eingangs erwähnten Kühlventilatoren die Spitzen der Vektoren, die die so entwickelten aus Kunststoff bekanntgeworden. Schwierigkeiten Kräfte darstellen, verbunden werden, so entsteht eine ergaben sich hierbei dadurch, daß der Ventilatorflügel leicht gekrümmte Linie A. In order to avoid the disadvantages mentioned above, the cooling fans mentioned at the beginning are the tips of the vectors that have become known for the plastic developed in this way. Difficulties represent forces, are connected, so one resulted from the fact that the fan blade is slightly curved line A.

eine möglichst geringe Materialstärke aufweisen soll Auf der anderen Seite ergibt sich folgend?, relativeshould have the lowest possible material thickness. On the other hand, the following results ?, relative

und dennoch wegen der Kunststoffverarbeitungs- 60 Bewegungsrichtung der Luft, wenn der Ventilator sich technik eine bestimmte Untergrenze vorgegeben ist, dreht:and yet because of the plastic processing 60 direction of movement of the air when the fan is technology is given a certain lower limit, rotates:

die erheblich über der gewünschten Materialstärke Die Luft bewegt sich im wesentlichen nahe undwhich is significantly above the desired material thickness. The air moves essentially close to and

liegt. Durch entsprechende Auswahl von elastischen entlang der Flügelspitze, wie durch einen Pfeil Π an-Kunststciffausguiigsmateriiilicnliißtsicheinegewi'inschte gegeben wird. In dem Ansatzburcich des Fv.ügcls 11 Verformung der Flügel bei höheren Bctricbsgcschwin- 65 folgt die Luft zuerst im wesentlichen dem Uinfting digkeitcn des Ventilators cr/iclcn. Allerdings ist es dieses Bereiches, weicht aber früher oder später von durch inch so geschickte Werksloffwahl .ilkin nicht dieser llinfanpsiichtiiun ;ib, w.is durch einen Pfeil C di. ontinmle Betriebsbedingungen 711 er/iclen. iingalcutet ist. Diese Abwoichuiij· winl durch denlocated. Is given by appropriate selection of elastic along the wing tip, as indicated by an arrow at Π-Kunststciffausguiigsmateriiilicnliißtsicheinegewi'inschte. In the beginning of Fig. 11, deformation of the blades at higher speeds, the air first essentially follows the speed of the fan. However, it is this range, but deviates sooner or later by .ilkin inch so skillful Werksloffwahl not this llinfanpsiichtiiun; ib, w.is by an arrow C d i. ontinmle operating conditions 711 er / iclen. iingalcutet is. This Abwoichuiij · winl through the

Ul 926 326 4Ul 926 326 4th

Widerstand verursacht, den die Außenumfangsfläche guchen, und die Vorteile der Erfindung werdenCauses resistance exerted on the outer peripheral surface, and the advantages of the invention become

der Nabe 10 bildet Die Aussparung 12 ist in ihrer deutlich.the hub 10 forms the recess 12 in its clear.

Form nach genauer Beobachtung der Belastungs- Bei diesen vergleichenden Versuchen wurden fol-Shape after careful observation of the load. In these comparative tests, the following

Umhüllungskurve A und des inneren Luftstrom- gende Daten berücksichtigt: Envelope curve A and the internal air flow data taken into account:

Verlaufs C — wie angegeben — vorgesehen worden. 5Course C - as indicated - has been provided. 5

Es ist verständlich, daß, wenn der Ventilatorflügel, Außendurchmesser der Ventilatomügel 210 mmIt is understandable that if the fan blade, the outer diameter of the fan blade is 210 mm

wie: oben erwähnt, in dem nachgezogen rückwärtigen Nummer der Ventilatorflügel 4as mentioned above, in the traced back number of the fan blades 4

oder »Schleppe-Bereich des Flügels eingekerbt ist, Neigungswinkel jedes Flügels 34 bis 24°or »The wing area is notched, angle of inclination of each wing 34 to 24 °

dieser in diesem Bereich elastisch verformen kann, Durchmesser der Nabe 87 mmthis can deform elastically in this area, diameter of the hub 87 mm

um den Flügelneigungswinkel <x um so mehr zu ver- io Maximale Länge der Aussparung,in order to reduce the wing inclination angle <x all the more io Maximum length of the recess,

kleinem, je höher die Drehgeschwindigkeit des gemessen entlang der Flügdkante .. 45 mmsmaller, the higher the speed of rotation of the measured along the wing edge .. 45 mm

Ventilators ist. Auf diese Weise lassen sich die vor- Maximale Tiefe der Aussparung 27 mmFan is. In this way, the maximum depth of the recess 27 mm

stehend erwähnten herkömmlichen Nachteile, die imstanding mentioned conventional disadvantages, which in

höheren Drehgeschwindigkeitsbereich des Ventilators In F i g. 5 wird hineingesteckte Leistung dargestellt.higher rotational speed range of the fan In F i g. 5 shows the power put into it.

auftreten können, weitgehend beseitigen. 15 Die durchgehende Linie C xeigt den erfindungs-can occur, largely eliminate. 15 The continuous line C x inclines the inventive

In F i g. 4 stellt die gestrichelte Luftbewegungs- gemäßen und die gestrichelte Linie C den herkömmkurve X mit der Leistung von einem herkömmlichen liehen Ventilator. Dieeinzelnen Ventilatorabmessungen Flügelventilator dar, während die durchgehende sind die gleichen wie vors' ;.iend.
Linie Y die Leistungskurve des erfindungsgemäßen In F i g. 6 werden vergieirhende Geräuschkurven eingekerbten Flügelventilators veranschaulicht. Daraus ao gezeigt. Die Ventilatorabmessungen sind die gleichen ist ersichtlich, daß die Luftzufuhr bei höheren Dreh- wie oben. Die Kurven E und F sind die Geräuschgeschwindigkeiten des Ventilators gegenüber dem her- kurven des erfindungsgemäßen Ventilators, wobei der kömmlichen bzw. nicht eingekerbten Ventilatorflügel Lärm in einem Abstand von 1 m vor und neben dem erheblich verringert ist. In F i g. 4 werden die Luft- Ventilator gemessen wurde. Die Kurven G und H zufuhrkurven des erfiudungsgemäßen Ventilators und 35 zeigen dagegen einen herkömmlichen Ventilator und <fcs herkömmlichen Ventilators miteinander ver- entsprechen jeweils den Kurven E und F.In Fig. 4 shows the dashed air movement and the dashed line C the conventional curve X with the power of a conventional borrowed fan. The individual fan dimensions represent the blade fan, while the continuous ones are the same as above.
Line Y shows the performance curve of FIG. 1 according to the invention. 6, the noise curves of a notched blade fan are illustrated. From it ao shown. The fan dimensions are the same, it can be seen that the air supply at higher rotational speeds as above. The curves E and F are the noise speeds of the fan compared to the her- curve of the fan according to the invention, the conventional or non-notched fan blade noise being considerably reduced at a distance of 1 m in front of and next to it. In Fig. 4 the air fan was measured. The curves G and H supply curves of the fan according to the invention and 35, on the other hand, show a conventional fan and a conventional fan with each other correspond to the curves E and F.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

I 926 326 ctplltpn Außerdem stellten sich als Folge der Ausnutzung Patentansprüche: der Grenzwerte von Werkstoffen häufig nachteilige Wirkungen ein, und zwar insbesondere dann, wenn dieI 926 326 ctplltpn In addition, as a result of the exploitation of patent claims: the limit values of materials often have adverse effects, especially when the 1. Ventilatorrad aus elastischem Kunststoff, bei Lüfterfl-igelauslegung oder die Materialien nur geringdem die Axialflügel und die Nabe aus einem Stück 5 fügige Fehler haben.1. Fan wheel made of elastic plastic, with fan blade design or the materials only slightly the axial vanes and the hub from one piece have 5 common defects. bestehen und die Flügelanstellwinkel sich unter Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestehtexist and the wing angle of attack is under The object of the present invention der Wirkung einer drehzahlabhängigen Kraft deshalb darin, einen Ventilator zu schaffen, durch selbständig gegen einen Widerstand verändern, den sich die vorstehend erwähnten Nachteile verinsbesondere für Kühlventilatoren von Brenn- meiden lassen und bei dem sich dennoch die Flügel kraftmaschinen, dadurch gekennzeich-iobei höheren VentiKorgeschwindigkeiten in dem genet, daß im Bereich des Nabenansatzes an der wünschten optimalen Sinn verformen können, so daß Hinterkante jedes Flügels (11) eine Aussparung (12) nahezu ideale Betriebsbedingungen gegeben sind, vorgesehen ist. ohne daß den Ventilatorflügeln die notwendigethe effect of a speed-dependent force in creating a fan change automatically against a resistance, the particular disadvantages mentioned above for cooling fans to avoid burning while still keeping the blades engines, characterized by higher fan speeds in the genet, that can deform the desired optimal sense in the area of the hub approach, so that Rear edge of each wing (11) a recess (12) are given almost ideal operating conditions, is provided. without the fan blades the necessary 2. Ventilatorrad nach Anspruch 1, dadurch ge- Festigkeit fehlt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch kennzeichnet, daß die Aussparung (12) im Flügel 15 erreicht, daß im Bereich des Nabenansatzes an der (11) im wesentlichen die Form eines Dreiecks hat, Hinterkante jedes Flügels eine Aussparung vorgesehen dessen Spitze der am weitesten nach innen liegende ist.2. Fan wheel according to claim 1, characterized by lack of strength. According to the invention, this is thereby achieved indicates that the recess (12) in the wing 15 reaches that in the area of the hub extension on the (11) has substantially the shape of a triangle, the trailing edge of each wing is provided with a recess the tip of which is the furthest inward. Punkt ist. In Ausgestaltung der Erfindung läßt sich der Aus-Point is. In an embodiment of the invention, the training 3. Ventilatorrad nach Ansprüchen 1 und 2, da- sparung sogar eine aus den Strömungsverhältnissen durch gekennzeichnet, daß die Kontur der Aus- ao abgeleitete Form geben.3. Fan wheel according to claims 1 and 2, saving even one from the flow conditions characterized in that the contour of the out ao give a derived form. sparung (12) im wesentlichen einerseits durch eine Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nach-savings (12) essentially on the one hand by a further details result from the following die Spitzen der Vektoren der inneren Kräfte ver- folgenden L äuterung zur Zeichnung. Es zeigt
bindenden Hüllkurve (A) und andererseits durch F i g. 1 eine Ansicht eines bevorzugten Ausführungs-the tips of the vectors of the internal forces follow clarification of the drawing. It shows
binding envelope (A) and on the other hand by F i g. 1 a view of a preferred embodiment den Verlauf eines untersten Strc nfadens (C) be- beispiels der Erfindung, in dem jedoch nur ein Ventilstimmt ist. 35 flügel vollständig dargestellt ist,the course of a lowermost thread (C), for example of the invention, in which, however, only one valve is correct is. 35 wing is shown in full, 4. Ventilatorrad nach Ansprüchen 1 bis 3, da- F i g. 2 einen Querschnitt durch einen Ventilatordurch gekennzeichnet, daß die Spitze der Aus- flügel entlang der Schnittlinie 11-11 in F i g. 1,
sparung (12) ausgerundet ist. F i g. 3 im wesentlichen eine Wiedergabe eines Teils4. Fan wheel according to claims 1 to 3, that F i g. 2 shows a cross section through a fan, characterized in that the tip of the blades is taken along section line 11-11 in FIG. 1,
saving (12) is rounded. F i g. 3 is essentially a representation of a part von F i g. 1 mit verschiedenen erläuternden Zusätzen, 30 F i g. 4 ein Ver jleichsdiagranim, in dem die Leistungfrom F i g. 1 with various explanatory additions, 30 F i g. 4 a comparison diagram in which the performance des erfindungsgemäßen Flegels mit der eines Flügelsof the flake according to the invention with that of a wing der herkömmlichen Bauweise verglichen wird, und
F i g. 5 und 6 verschiedene aufgenommene Kurven,the conventional construction is compared, and
F i g. 5 and 6 different recorded curves, Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventilatorrad die einen Vergleich zwischen einem erfindungsgemäßen aus elastischem Kunststoff. Die Axialflügel und die 35 und einem herkömmlichen Flügel wiedergeben.
Nabe bestehen aus einem Stück. Für ein derartiges Eine Nabe 10 eines Ventilators hat beispielsweiseThe invention relates to a fan wheel that compares one made of elastic plastic according to the invention. The axial vanes and the 35 and reproduce a conventional wing.
Hub consist of one piece. For such a hub 10 of a fan, for example Ventilatorrad ist es bekannt, daß isich die Flügel- vier radiale Flügel 11, die aus elastii^sm Kunststoff anstellwinkel unter der Wirkung einer drehzahl- bestehen und mit der Nabe 10 ein Stück bilden. Am abhängigen Kraft selbständig gegen einen Widerstand Übergang ist eine Aussparung oder Einkerbung 12 verändern. Ein derartig gestaltetes Ventillatorrad 40 ausgebildet, die sich im in Drehrichtut g rückwärtigen eignet sich insbesondere für Kühlventilatoren von Teil des Flügels 11 befindet. Diese Aussparung 12 Brennkraftmaschinen. hat in der Ansicht auf den Ventilator etwa die FormFan wheel is known to have four radial blades 11 made of elastic plastic angle of attack under the effect of a speed and form one piece with the hub 10. At the dependent force independently against a resistance transition is a recess or notch 12 change. A ventilator wheel 40 designed in this way is formed which is rearward in the direction of rotation g is particularly suitable for cooling fans located on part of the blade 11. This recess 12 Internal combustion engines. in the view of the fan has roughly the shape