DE3737391A1 - Air guiding device for a radiator/fan arrangement - Google Patents

Abstract

Existing air guiding devices do not ensure fault-free feeding of the cooling air to the fan. This has adverse effects on efficiency and the emission of noise of the fan. The inlet ring (2) of the fan ring (1) projects into the air guiding hood (3) in such a way that over its entire circumference it is at a sufficient radial and axial spacing from the air hood for fault-free feeding of the cooling air. The air is suitable for any blower-cooled radiator. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftleitvorrichtung für eine Kühler-Lüfter-Anordnung, vorzugsweise für Fahrzeugmotoren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an air guiding device for a Radiator-fan arrangement, preferably for vehicle engines according to the preamble of claim 1.

In der DE-OS 29 36 958 ist eine Luftleitvorrichtung für eine Kühler-Lüfter-Anordnung für Fahrzeugmotoren be­ schrieben. Hierbei dient eine aus Kunststoff gefertigte, fahrzeugfeste Luftführungshaube zur Führung der Kühlluft vom Kühler zum motorfest angebrachten Lüfterring, der ebenfalls aus Kunststoff hergestellt ist. Ein Radialspalt erlaubt eine Relativbewegung zwischen Luftführungshaube und Lüfterring. Dieser Radialspalt wird durch eine Kunst­ stoffolie überbrückt, die an die aus Kunststoff gefertigte Luftführungshaube und den Lüfterring angeformt ist. Die Luftführungshaube verjüngt sich vom Kühler zum Luft­ führungsring hin. Die Ansatzringe von Luftführungshaube und Luftführungsring liegen in einer Ebene oder sind in Strömungsrichtung axial verschoben.In DE-OS 29 36 958 is an air guide for a radiator-fan arrangement for vehicle engines wrote. Here, a plastic Vehicle-fixed air duct hood for guiding the cooling air from the cooler to the fan ring attached to the motor, the is also made of plastic. A radial gap allows a relative movement between the air duct hood and fan ring. This radial gap is created by art bridged to the plastic film Air duct hood and the fan ring is molded. The Air guiding hood tapers from the cooler to the air guide ring. The extension rings of the air duct hood and air guide ring lie in one plane or are in Flow direction axially shifted.

Kühler-Lüfter-Anordnungen dieser Art sind bezüglich Lüfterwirkungsrad und Lüftergeräusch nicht befriedigend.Radiator fan assemblies of this type are related Fan impeller and fan noise not satisfactory.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftleit­ vorrichtung für eine Kühler-Lüfter-Anordnung zu schaffen, die einen hohen Lüfterwirkungsgrad und ein niedriges Lüftergeräusch aufweist.The invention has for its object an air guide to provide a device for a cooler-fan arrangement, which have a high fan efficiency and a low one Has fan noise.

Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.This task is carried out by the characteristic part of the Claim 1 solved.

Die Zuordnung von Lüfterhaube und Einlaufring gestattet eine ungestörte Zuströmung der Kühlluft zum Einlaufring an dessen gesamten Umfang. Dadurch kommt die Strömung am Einlaufring zur Anlage und gelangt wirbelfrei zum Lüfter. Damit ist eine wichtige Voraussetzung für ein niedriges Lüftergeräusch und einen hohen Lüfterwirkungsgrad erfüllt.The assignment of fan cover and inlet ring is permitted an undisturbed inflow of cooling air to the inlet ring on its entire scope. This is where the current comes from Inlet ring to the system and reaches the fan without vortexes. This is an important prerequisite for a low one Fan noise and a high fan efficiency met.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Einlaufringes nach Anspruch 2 wird der störungsfreie Zulauf der Kühlluft zum Lüfter begünstigt. Die Ausbildung nach Anspruch 3 stellt die strömungsoptimale Lösung dar.The inventive design of the inlet ring according to claim 2, the trouble-free inlet of the cooling air favored to the fan. The training according to claim 3 represents the optimal flow solution.

Eine fertigungsgünstige Version des Einlaufrings wird in Anspruch 4 beschrieben, deren strömungs- und damit geräuschoptimale Form in Anspruch 5 beschrieben ist.A production-friendly version of the inlet ring is in Claim 4 described, the flow and thus noise-optimal form is described in claim 5.

Die in Anspruch 6 dargelegte Weiterbildung gestattet der Kühlluft, mit einer radialen Strömungskomponente aus dem Lüfterrad 4 auszutreten und auf diese Weise mit relativ niedrigem Druckverlust am Motor vorbeizuströmen, was sich ebenfalls geräuschsenkend auswirkt.The development set out in claim 6 allows the cooling air to exit the fan wheel 4 with a radial flow component and in this way to flow past the motor with a relatively low pressure drop, which likewise has a noise-reducing effect.

Das widerstandsarme Abströmen der Kühlluft wird er­ findungsgemäß nach Anspruch 7 durch Wahl anderer Lüfter­ typen verbessert. It becomes the low-resistance flow of cooling air according to the invention according to claim 7 by choosing other fans types improved.  

Die in Anspruch 8 beschriebene Luftführungshaube ist einfach und kostengünstig zu fertigen. Sie nutzt zudem den zur Verfügung stehenden Bauraum optimal aus, um den für ungestörte Kühlluftzuströmung zum Einlaufring notwendigen Freiraum zu schaffen und ermöglicht eine einfache Montage der Kühler-Lüfter-Anordnung.The air guide hood described in claim 8 is easy and inexpensive to manufacture. She also uses the available space optimally to the for undisturbed cooling air flow to the inlet ring necessary To create space and allows easy assembly the cooler-fan arrangement.

Mit der in Anspruch 9 beschriebenen Anordnung wird er­ reicht, daß der Lüfter keine Falschluft ansaugen kann. Außerdem wird durch die Dichtung eine Geräuschemission aus dem Radialspalt zwischen Kühlerhaube und Lüfterring ver­ mieden.With the arrangement described in claim 9 he will is sufficient that the fan cannot suck in any false air. In addition, the seal emits noise the radial gap between the radiator hood and the fan ring avoided.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der fol­ genden Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Aus­ führungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist.Further features of the invention result from the fol ing description and the drawing in which an off management example of the invention is shown.

Die Zeichnung zeigt einen Teilquerschnitt durch die Kühler-Lüfter-Anordnung am Motor.The drawing shows a partial cross section through the Radiator fan arrangement on the engine.

Der Lüfter 4 ist über die Nabe 11 und der Lüfterring 1 mit dem Einlaufring 2 sind über die Streben 12 am Motor 10 befestigt. Demgegenüber ist der Kühler 6 mit der Luft­ führungshaube 3 am Fahrzeug oder Aggregat befestigt. Auf­ grund der weichen Lagerung des Motors 10 treten Relativ­ bewegungen zwischen dem Lüfterring 1 und der Kühllufthaube 3 auf, die einen ausreichenden Radialspalt zwischen Lüfterring 1 und Kühllufthaube 3 erforderlich machen. Dies wird erreicht durch eine entsprechend große, kreisförmige Öffnung 8 in der Rückseite 7 der Kühllufthaube 3. Außerdem ist der Durchmesser der Öffnung 8 so groß gewählt, daß die Kühllufthaube 3 über den Einlaufring 2 geschoben werden kann. Der Radialspalt zwischen Kühllufthaube 3 und Ein­ laufring 2 wird durch eine axial- und radialelastische Balgendichtung 9 dichtend überbrückt. Dadurch wird das Ansaugen von Falschluft und das Abstrahlen von Geräuschen durch diesen Spalt hindurch vermieden.The fan 4 is fastened via the hub 11 and the fan ring 1 with the inlet ring 2 are fastened to the motor 10 via the struts 12 . In contrast, the cooler 6 with the air guide hood 3 is attached to the vehicle or unit. Due to the soft support of the motor 10 occur relative movements between the fan ring 1 and the cooling air hood 3, which make a sufficient radial gap between the fan ring 1 and the cooling air hood 3 is required. This is achieved by a correspondingly large, circular opening 8 in the rear 7 of the cooling air hood 3 . In addition, the diameter of the opening 8 is chosen so large that the cooling air hood 3 can be pushed over the inlet ring 2 . The radial gap between the cooling air hood 3 and a race 2 is sealed by an axially and radially elastic bellows seal 9 . This prevents the intake of false air and the emission of noise through this gap.

Der Kühler 6 ist vorzugsweise symmetrisch vor dem Lüfter 4 angeordnet, der Lüfter 4 kann aber auch außermittig zum Kühler 6 liegen.The cooler 6 is preferably arranged symmetrically in front of the fan 4 , but the fan 4 can also be located off-center to the cooler 6 .

Die Luftführungshaube 3 ist vorzugsweise als Kasten aus­ geführt, dessen Seitenwände 5 in der Kontur des Kühlers 6 liegen. Sollten die Einbauverhältnisse der Kühler-Lüfter-Anordnung es notwendig machen, so können die Seitenwände 5 der Kühllufthaube 3 auch außerhalb oder innerhalb der Kontur des Kühlers 6 angeordnet sein.The air guide hood 3 is preferably performed as a box, the side walls 5 are in the contour of the cooler 6 . If the installation conditions of the cooler-fan arrangement make it necessary, the side walls 5 of the cooling air hood 3 can also be arranged outside or inside the contour of the cooler 6 .

Der Lüfter 4 saugt die Kühlluft durch den Kühler 6 an. Die in der Kühllufthaube 3 befindliche Kühlluft kann aufgrund des ausreichend bemessenen Abstandes zwischen Kühlluft­ haube 3 und Einlaufring 2 ungestört dem Lüfter 4 zu­ strömen. Dadurch wird dessen Geräusch minimiert und dessen Wirkungsgrad optimiert. Dabei spielt die Ausbildung des Einlaufradius R im lüfternahen Bereich für das Lüfter­ geräusch eine wichtige Rolle. Die Wahl eines 0,1-fachen Lüfterdurchmessers für diesen Radius gewährleistet einen günstigen Strömungsverlauf.The fan 4 draws in the cooling air through the cooler 6 . The cooling air in the cooling air hood 3 can dome due to the sufficiently dimensioned distance between cooling air inlet 3 and ring 2 to flow undisturbed to the fan. 4 This minimizes its noise and optimizes its efficiency. The design of the inlet radius R in the area close to the fan plays an important role for the fan noise. The choice of a 0.1-fold fan diameter for this radius ensures a favorable flow pattern.

Der Lüfter 4 wird von dem Lüfterrring 1 nicht in gesamter Breite abgedeckt. Das letzte Drittel des Lüfters 4, das aus der Luftführungshaube 3 hervorragt, bleibt frei. Da­ durch ist ein teilweise radiales Abströmen der Kühlluft möglich. Der Vorteil dieser Lösung liegt in einem geringen Abströmwiderstand der Kühlluft, die auf diese Weise am nahen Motor 10 vorbeiströmen kann. The fan 4 is not covered in its entire width by the fan ring 1 . The last third of the fan 4 , which protrudes from the air duct cover 3 , remains free. Since a partial radial outflow of the cooling air is possible. The advantage of this solution lies in a low outflow resistance of the cooling air, which can flow past the nearby motor 10 in this way.

Ein ähnlicher Abströmeffekt der Kühlluft wird auch durch Wahl eines Diagonal- oder Radiallüfters anstelle des üblicherweise verwendeten Axial-Lüfters ermöglicht.A similar outflow effect of the cooling air is also caused by Choosing a diagonal or radial fan instead of the Axial fan usually used allows.

Durch die strömungsgünstige Zu- und Abströmung der Kühl­ luft wird erfindungsgemäß ein günstiger Wirkungsgrad und ein geringer Geräuschpegel des Lüfters 4 erreicht.Due to the streamlined inflow and outflow of the cooling air according to the invention a favorable efficiency and a low noise level of the fan 4 is achieved.

Claims (9)

1. Luftleitvorrichtung für eine Kühler-Lüfter- Anordnung, vorzugsweise für Fahrzeugmotoren, bei der ein in Strömungsrichtung hinter einem Kühler angeordneter motorfester Sauglüfter mit einem ihn mit kleinem Radial­ spalt umschließenden, motorfesten Lüfterring (1) versehen ist, der an eine am Kühler angebrachte Luftführungshaube mit Radialspiel anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfterring (1) einen Ein­ laufring (2) besitzt, der in die Luftführungshaube (3) hineinragt und von dieser mit radialem und axialem Abstand an seinem gesamten Umfang umschlossen wird.1. Air guiding device for a radiator fan arrangement, preferably for vehicle engines, in which a motor-fixed suction fan arranged behind a radiator in the flow direction is provided with a motor-fixed fan ring ( 1 ) enclosing it with a small radial gap, which is attached to an air guide hood attached to the radiator connects with radial play, characterized in that the fan ring ( 1 ) has a race ( 2 ) which projects into the air guide hood ( 3 ) and is enclosed by this over its entire circumference with radial and axial spacing. 2. Luftleitvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaufring (2) als doppelt gekrümmte Fläche ausgebildet ist.2. Air guiding device according to claim 1, characterized in that the inlet ring ( 2 ) is designed as a double curved surface. 3. Luftleitvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaufring (2) im Querschnitt die Form einer Viertel-Ellipse hat. 3. Air guiding device according to claim 1 or 2, characterized in that the inlet ring ( 2 ) has the shape of a quarter ellipse in cross section. 4. Luftleitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaufring (2) im Quer­ schnitt eine Kurve bildet, die aus mindestens 2 Kreisbögen mit unterschiedlichem Radius zusammengesetzt ist, die kontinuierlich ineinander übergehen.4. Air guiding device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inlet ring ( 2 ) in cross section forms a curve which is composed of at least 2 arcs of different radius, which continuously merge. 5. Luftleitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Lüfter (4) nächst­ liegende Radius im Querschnitt des Einlaufrings (2) vor­ zugsweise den 0,1fachen Wert des Lüfterdurchmessers hat.5. Air guiding device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the radius closest to the fan ( 4 ) in cross section of the inlet ring ( 2 ) has preferably 0.1 times the value of the fan diameter. 6. Luftleitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfterring (1) vor­ zugsweise nur die in Strömungsrichtung ersten beiden Drittel der Breite des Lüfters (4) abdeckt und das zu­ mindest das nicht abgedeckte Drittel des Lüfters (4) aus der Kühlerhaube (3) herausragt.6. Air guiding device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the fan ring ( 1 ) covers preferably only the first two thirds of the width of the fan ( 4 ) in the direction of flow and that at least the uncovered third of the fan ( 4 ) protrudes from the radiator hood ( 3 ). 7. Luftleitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (4) als Axial-, Radial- oder Diagonallüfter ausgebildet ist.7. Air guiding device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the fan ( 4 ) is designed as an axial, radial or diagonal fan. 8. Luftleitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftführungshaube (3) vorzugsweise die Form eines Kastens besitzt, dessen Seitenwände (5) vorzugsweise in der Kontur des Kühlers (6) liegen, und dessen Boden (7) eine kreisförmige Öffnung (8) zur koaxialen Aufnahme des Lüfterringes (1) hat. 8. Air guiding device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the air guide hood ( 3 ) preferably has the shape of a box, the side walls ( 5 ) are preferably in the contour of the cooler ( 6 ), and the bottom ( 7 ) one has circular opening ( 8 ) for the coaxial reception of the fan ring ( 1 ). 9. Luftleitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialspalt zwischen Kühlerhaube (3) und Lüfterring (1) durch eine in radialer und axialer Richtung elastische Dichtung (9) überbrückbar ist.9. Air guiding device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the radial gap between the radiator hood ( 3 ) and fan ring ( 1 ) can be bridged by an elastic seal in the radial and axial direction ( 9 ).