DE19708915A1 - Axialgebläse, insbesondere für einen luftgekühlten Wärmetauscher in einem Kraftfahrzeug - Google Patents
Axialgebläse, insbesondere für einen luftgekühlten Wärmetauscher in einem KraftfahrzeugInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D19/00—Axial-flow pumps
- F04D19/002—Axial flow fans
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- 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
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/16—Sealings between pressure and suction sides
- F04D29/161—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/164—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps of an axial flow wheel
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
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Description
Die Erfindung betrifft ein Axialgebläse, insbesondere für einen luftgekühlten
Wärmeaustauscher in einem Kraftfahrzeug der im Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Bei Kraftfahrzeugen ist ein Gebläse häufig hinter einem Wärmeaustauscher
angeordnet, wo es Luft vom Wärmeaustauscher ansaugt. Dabei ist einerseits der
Wirkungsgrad des Gebläses wichtig, da der Wärmeaustauscher durch einen
stärkeren Luftstrom wirksamer gekühlt wird. Andererseits ist auch die
Geräuschentwicklung des Gebläses ein sehr wichtiger Faktor. Dies gilt
besonders für Fahrzeuge, bei denen das Gebläse nach dem Abschalten des
Motors weiterlaufen kann oder bei denen andere Geräuschquellen zielstrebig so
weit gedämpft werden, daß die lautesten Geräusche vom Gebläse kommen.
Auch werden die behördlichen Anforderungen bezüglich der Geräuscharmut
ständig erhöht. Es ist daher notwendig, den Geräuschpegel auf annehmbare
Werte zu senken, ohne jedoch die Kühlkapazität des Kühlers zu beeinträchtigen.
Weiterhin ist allgemein bekannt, daß ein geringes Spiel zwischen den
Schaufelspitzen eines Axiallüfterrades und der umgebenden Ummantelung einen
besseren Wirkungsgrad des Lüfters bedingt und zugleich geringe Geräusche
verursacht. Bedingt durch die Herstellungstoleranzen und der Relativbewegung
zwischen Lüfterrad und Ummantelung ist jedoch im allgemeinen ein mittleres
bis großes Spiel üblich. Die dadurch bedingte Schaufelspitzen-Wirbelbildung ist
Ursache für Geräusche, die einen wesentlichen Anteil am Gesamtgeräusch
haben. Zur Schaffung eines wirtschaftlichen Aufbaus mit gutem Wirkungsgrad
ist daher eine Bauart anzustreben, bei der der Rückstrom der Luft von der
Hochdruckseite des Lüfters in glatter Weise erfolgt, d. h. ohne
Strömungsseparation und ohne Turbulenzen und damit mit geringer
Geräuschbildung.
Es ist ferner bekannt, daß durch Anordnung eines Abschlußrings an den Spitzen
der Schaufeln des Lüfterrades ein Spiel zu der umgebenden Ummantelung
vermieden werden kann und damit Geräusche infolge der
Schaufelspitzen-Wirbelbildung der rückströmenden Luft zu vermeiden sind. Ist der Abschlußring
aber nicht richtig geformt, so stört der Rückstrom der Luft den
Zuluft-Hauptstrom zum Lüfterrad entweder durch unstetige Beeinflussung oder durch
Strömungsseparation des Luftstroms am Einlaßende des umlaufenden
Abschlußrings. Hierdurch werden Rotationsgeräusche gebildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Axialgebläse zu
schaffen, welches mit geringer Geräuschentwicklung in einem weiten
Betriebsbereich arbeitet als übliche Axialgebläse entsprechender Größe.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale
gelöst.
Ein besonderer Vorteil des Axialgebläses gemäß der Erfindung besteht darin,
daß die Dipol- und Quadrupolquellen im Luftstrom vermindert und
Rezirkulationen zwischen der Druckseite und der Saugseite weitgehend
vermieden werden. Hierdurch ergibt sich eine geringere Schallabstrahlung und
damit eine geringere Geräuschentwicklung.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich
aus den weiteren Unteransprüchen.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen im Folgenden näher
beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Axialgebläses
im Schnitt und
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel.
Die Fig. 1 zeigt ein Axialgebläse 1 insbesondere für einen luftgekühlten
Wärmeaustauscher 3 mit einem Lüfterrad 5, an dessen Nabe 7 nach außen von
diesem abstehende Lüfterflügel 9 befestigt sind. Diese Lüfterflügel 9 sind mit
ihren äußeren Enden mit einem die Nabe 7 konzentrisch umgebenden
Luftleitring 11 fest verbunden. Der Luftleitring 11 ist in einem hohlzylindrischen
Mantelteil 13 einer mit dem Wärmeaustauscher 3 fest verbundenen Hutze 15
drehbar gelagert. Diese Hutze 15 dient auch als Tragelement für den in der
Nabe 7 als Elektromotor gelagerten Außenläufermotor 17, wobei der Rotor 19
mit der Nabe 7 fest verbunden ist.
Konstruktive Einzelheiten des Elektromotors, des Lüfterrades 5 und der
Verbindung der beiden Teile miteinander sind nicht erfindungswesentlich. Sie
können daher von beliebiger Art sein und werden daher nicht näher beschrieben.
Die Hutze 15 weist einen gegenüber dem hohlzylindrischen Mantelteil 11 durch
eine Stufe 18 abgesetzten Abschnitt größeren Durchmessers auf, an welchem
sich ein Befestigungsrand 21 mit Durchgangsbohrungen 23 für nicht dargestellte
Befestigungsschrauben zum Befestigen der Hutze 15 an dem Wärmeaustauscher
anschließt.
Um Wirbelströme beim Eintritt des Kühlluftstromes in das Lüfterrad 5
auszuschließen bzw. mindestens zu minimieren, ist der Luftleitring 11 mit einer
Abrundung 25 auf der Zuströmseite versehen. Ein derartig ausgebildetes
Lüfterrad 5 ist bereits aus dem Stand der Technik bekannt und erzeugt auch
noch unangenehme Geräusche, welche erfindungsgemäß dadurch reduziert
werden, daß ein hohlzylinderförmiger Ummantelungsring 27 den
hohlzylindrischen Mantelteil 13 der Hutze 15 mit radialem Abstand konzentrisch
umgibt. Hierbei überlappt der Ummantelungsring 27 das freie Ende des
Mantelteiles 13 der Hutze 15 derart, daß die Dipol- und Quadrupolquellen im
Luftstrom vermindert und Rezirkulationen zwischen der Druck- und der
Saugseite des Axialgebläses 1 weitgehend vermieden werden. Dieses wiederum
bewirkt eine geringere Schallabstrahlung und damit eine geringere
Geräuschentwicklung. Bei den Dipolquellen handelt es sich um Impulsquellen
mit einer Quellenform mittlerer Ordnung, während die Quadrupolquellen freie
Wirbelquellen mit einer Quellenform niedriger Ordnung sind.
Der Ummantelungsring 27 ist über Befestigungsarme 29 mit dem
Wärmeaustauscher 3 bzw. mit der Hutze 15 fest verbunden. Vorteilhaft sind die
Befestigungsarme 29 mit dem Ummantelungsring 27 einstückig aus Kunststoff
ausgebildet.
Der Luftleitring 11 und der hohlzylinderförmige Mantelteil 13 der Hutze 15 sind
konzentrisch zueinander ausgebildet, wobei deren von dem Wärmeaustauscher
3 abgewandten freie Enden 31, 33 annähernd in einer Ebene liegen. Der diese
freien Enden 31, 33 des Mantelteiles 13 und des Luftleitringes 11 überlappende
Ummantelungsring 27 gewährleistet eine erhebliche Reduzierung des
Geräuschpegels.
Im Rahmen der Erfindung können die Hutze und der Luftleitring 37 des
Lüfterrades 39 gemäß Fig. 2 so ausgebildet sein, daß die Hutze 35 einen
Trichter 41 mit einem Zylindermantel 43 aufweist, während der Luftleitring 37
mit einem entsprechend aufgeweiteten Trichter 45 versehen ist. Wesentlich für
eine Geräuschreduzierung ist auch hierbei ein Ummantelungsring 47, welcher
den Zylindermantelteil 43 der Hutze 35 mit radialem Abstand umgibt und axial
überlappt.
Claims (4)
1. Axialgebläse, insbesondere für einen luftgekühlten Wärmeaustauscher
eines Kraftfahrzeuges mit einem Lüfterrad, an dessen Nabe nach außen von
diesem abstehende Lüfterflügel befestigt sind, welche mit ihren äußeren Enden
mit einem die Nabe konzentrisch umgebenden Luftleitring verbunden sind,
wobei der hohlzylinderförmige Mantelteil einer mit dem Wärmeaustauscher fest
verbundenen Hutze den Luftleitring mit Abstand umgreift, dadurch
gekennzeichnet, daß ein hohlzylinderförmiger Ummantelungsring (27) den
Mantelteil (13) der Hutze (15) mit radialem Abstand konzentrisch umgibt und in
axialer Richtung das freie Ende (14) des Mantelteiles (13) überlappt.
2. Axialgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ummantelungsring (27) über Befestigungsarme (29) mit dem
Wärmeaustauscher (3) bzw. der Hutze (15) fest verbunden ist.
3. Axialgebläse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Befestigungsarme (29) mit dem Ummantelungsring (27) einstückig aus
Kunststoff ausgebildet sind.
4. Axialgebläse nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Luftleitring (11) und der hohlzylinderförmige Mantelteil (13) der Hutze (15)
konzentrisch zueinander ausgebildet sind und daß deren von dem
Wärmetauscher abgewandte freie Enden (31, 33) annähernd in einer Ebene
liegen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997108915 DE19708915A1 (de) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | Axialgebläse, insbesondere für einen luftgekühlten Wärmetauscher in einem Kraftfahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997108915 DE19708915A1 (de) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | Axialgebläse, insbesondere für einen luftgekühlten Wärmetauscher in einem Kraftfahrzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19708915A1 true DE19708915A1 (de) | 1998-09-10 |
Family
ID=7822279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997108915 Withdrawn DE19708915A1 (de) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | Axialgebläse, insbesondere für einen luftgekühlten Wärmetauscher in einem Kraftfahrzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19708915A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104514737A (zh) * | 2013-10-04 | 2015-04-15 | 德昌电机(深圳)有限公司 | 通风结构 |
-
1997
- 1997-03-05 DE DE1997108915 patent/DE19708915A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104514737A (zh) * | 2013-10-04 | 2015-04-15 | 德昌电机(深圳)有限公司 | 通风结构 |
CN104514737B (zh) * | 2013-10-04 | 2019-04-05 | 德昌电机(深圳)有限公司 | 通风结构 |
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