DE2523230B2 - Aus einzelnen bauelementen zusammengesetztes luefterrad aus kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein aus einzelnen Bauelementen zusammengesetztes Lüfterrad aus Kunststoff, insbesondere für die Kühlluftförderung von wassergekühlten Verbrennungskraftmaschinen, bestehend aus einem zylindrischen metallischen Nabenboden, wobei der zylindrische Teil des Nabenbodens mit Ausnehmungen versehen ist, in die Lüfterschaufeln mit ihrem an die Blattwurzel anschließendem Halteschuh eingesetzt sind.

Es sind Lüfterräder bekannt, bei denen die einzelnen Flügelblätter in gegossene oder spanlos gefertigte Schlitze eingefügt werden und als Sicherung gegen Herausfallen Abdeckkappen oder Ringe erforderlich sind. Die Herstellung derartiger Lüfterräder ist aufwendig, wobei insbesondere die Festigkeitseigenschaften der Verbindung nicht ausreichend sind.

Weiterhin ist eine Ausführungsform bekannt, bei der über den Umfang des zylindrischen metallischen Nabenbodens verteilt zylinderförmige Vertiefungen eingepreßt sind, die in ihrem Boden kreisförmige Ausnehmungen aufweisen. Der Halteschuh des Lüfterflügels ist tellerartig ausgebildet und in dieser Vertiefung eingesetzt, wobei in diesem Tellerfuß zwei Bohrungen für Verbindungsschrauben vorgesehen sind, während von innen her ein Gegenteller vorgesehen ist, an dem die Schrauben gehaltert sind. Durch diese Art der Anordnung und Verbindungsmöglichkeit können die Schaufeln mit dem gewünschten Anstellwinkel an der Nabe befestigt werden. Es handelt sich um eine lösbare Verbindung, wobei jeder einzelne Lüfterflügel in die entsprechende Winkelstellung genau ausgerichtet werden muß. Eine solche Verbindungsart ist für die Serienfertigung aufwendig und bietet bei hohen Drehzahlen und Schwingungsbeanspruchungen keine ausreichende Sicherheit der Verbindung, so daß diese bekannte Ausführungsform allenfalls für Versuchsanordnungen geeignet ist, um beispielsweise den günsiigstcn Anstellwinkel für einen Ventilator zu ermitteln.

Es ist weiterhin ein Flügelrad bekannt, bei dem in dem zylindrischen Teil der Nabe kreisförmige öffnungen eingearbeitet sind, durch die Ringflansche der Flügelfüße durchgesteckt sind und zur Halterung innen ein federnder Spannring eingesetzt ist. Nachteilig ist es hierbei, daß die Schaufellänge begrenzt klein gehalten werden muß, da ansonsten kein Einfädeln der Schaufeln von innen durch den Außenring möglich ist. Der Nabendurchmesser wird zwangsläufig groß und steht in einem ungünstigen Verhältnis zum Außendurchmesser. Der Spannring bzw. der Kunststoffkörper verursachen hohe Herstellungskosten. Die lösbaren Verbindungen der einzelnen Bauelemente sind nicht betriebssicher genug, d. h. bei hohen Umdrehungszahlen und bei Resonanzschwingungen, wie sie beispielsweise an Verbrennungsmotoren auftreten können, ist die Festigkeit nicht mehr gewährleistet

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bauelementensatz für derartige Lüfterräder vorzuschlagen, mit dem es möglich ist, unter Verwendung standardisierter Bauteile hochbeanspruchbare Lüfter aus Kunststoff herzustellen und zwar durch eine rationelle Großserienfertigung bei Anwendung der Standardspritzgußtechnik und Stanziechnik.

Diele Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die fensterartige Ausnehmungen bildende Laschen nach innen ausgestellt sind und den Boden des Halteschuhs abstützend, in etwa konzentrisch zum zylindrischen Teil des Nabenbodens verlaufen, wobei durch Verbreiterung der Halteschuhe in Umfangsrichtung gesehen diese unter Spannung eingesetzt sind und daß der zylindrische Teil mit den Laschen und Halteschuhen zusammen mit der Blattwurzel in einen Kunststoffkranz eingebettet sind.

Die Erfindung bringt den Vorteil, daß das Lüfterrad insgesamt rationell und billig hergestellt werden kann, wobei ein geringer Aufwand an Werkzeug und Einrichtungskosten notwendig ist, indem die vorgesehenen Grundwerkzeuge für ein Grundlüfterprogramm auf wenigen Größen reduziert werden können. Weiterhin ei gibt sich der wesentliche Vorteil, daß die Einzelteile vor ihrer endgültigen Verbindung beim Umspritzen durch einfaches Zusammenstecken in der gewünschten Lage verbunden sind und dann in dieser Form durch das Anbringen des Kunststoffkranzes unlösbar miteinander verbunden werden.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. I einen Querschnitt durch den metallischen Nabenboden (Schnitt nach der Linie A-A in F i g. 2),

Fig. 2 einen Grundriß von Fig. 1,

Fig. 3 einen Teillängsschnitt durch ein fertiges Lüfterrad und

Fi g. 4 einen Teilschnitt nach der Linie B-Bm Fi g. 3.

Das in den Zeichnungen dargestellte Lüfterrad besitzt mehrere am Nabenumfang angeordnete Lüfterschaufeln 1. Die Nabe besteht aus einem zylindrischen metallischen Nabenboden 2, wobei in dem Befestigungsflansch Bohrungen 3 angeordnet sind. Der zylindrische Teil 4 dieses Nabenbodens 2 ist in einem Kunststoffkran/ 5 eingebettet, wobei dieser Kunststoffkranz 5 außerdem noch an den Blattwurzeln 6 der Lüftcrschaufeln 1 angeordnete Haltcschuhe 7 einschließt.

In dem zylindrischen Teil 4 des Nabenbodens 2 sind

fensterartige Ausnehmungen 8 ausgestanzt und diese Laschen 9 nach innen ausgestellt, so daß sie konzentrisch zum zylindrischen Teil 4 und im Inneren in einem Abstand dazu verlaufen. Die Halteschuhe 7 sind entsprechend den Ausnehmur.^en 8 ausgebildet, wobei sie jedoch in Umfangsrichtung gesehen etwas verbreitert sind (Fig. 4), so daß sie unter Spannung in die Ausnehmungen eingesetzt werden müssen und dadurch festgelegt sind. Zur besseren und genaueren Zentrierung jind in den Laschen 9 Ausbauchungen, Löcher oder Schlitze 10 vorgesehen, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach innen zur Drehachse gewölbt sind, wobei die Halteschuhe 7 an ihrem Boden mit entsprechenden Erhebungen 11 versehen sind, die in die Ausnehmungen 10 eingreifen. Die Laschen 9 können entweder zum Nabenboden 2 hin (F i g. I rechts) oder an der Stirnseite des zylindrischen Teiles 4(F i g. 1 links) an der Nabe befestigt sein.

Für die Herstellung des Lüflerrades werden die einzelnen Schaufeln 1 entsprechend der vom Motor verlangten Kühlluftleistung (Anzahl der Lüfterschaufeln) sowie entsprechend der gewünschten Dreh- und Luftförderrichtung in das Spritzwerkzeug zusammen mit dem metallischen Nabenboden 2 eingesetzt und daran anschließend um- bzw. eingespritzt, so daß der Kunststoffkran/. 5 gebildet wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   I. Aus einzelnen Bauelementen zusammengesetztes Lüfterrad aus Kunststoff, insbesondere für die Kühlluftförderung von wassergekühlten Verbrennungskraftmaschinen, bestehend aus ei zylindrischen metallischen Nabenboden, wobei . r zylindrische Teil des Nabenbodens mit Ausnehmungen versehen ist, in die Lüfterschaufeln mit ihrem an die Blattwurzel anschließendem Halteschuh eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die fensterartige Ausnehmungen (8) bildende Laschen (9) nach innen ausgestellt sind und den Boden des Halteschuhs (7) abstützend, in etwa konzentrisch zum zylindrischen Teil (4) des Nabenbodens (2) verlaufen, wobei durch Verbreiterung der Halteschuhe 17) in Umfangsrichtung gesehen diese unter Spannung eingesetzt sind und daß der zylindrische Teil (4) mit den Laschen (9) und Halteschuhen (7) zusammen mit der Blattwurzel (6) in einen Kunststoffkranz (5) eingebettet sind.
2. 2. Lüfterrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschnitte (8) quadratisch, rechteckig, oval oder kreisförmig sind, wobei die Halteschuhe (7) entsprechend angepaßt sind.
3. 3. Lüfterrad nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Flügel (9) des Ausschnittes (8) Ausbauchungen, Löcher oder Schlitze (10) eingearbeitet sind, die mit entsprechenden Erhebungen (11) am Halteschuh (7) zusammenwirken.