DE4102321C2 - Lüfterrad für Drehstromgeneratoren - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Lüfterrad für Drehstromgeneratoren von Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-PS 29 35 923 ist bereits ein derartiges Lüfterrad für Drehstromgeneratoren bekannt, dessen Scheibenteil im Zentrum eine Öffnung für den Durchtritt der Maschinenwelle aufweist und der vorzugsweise mit einer zusätzlichen Stützscheibe zusammen mit einer Keilriemenscheibe am Ende der Maschinenwelle befestigt ist.

Zur Reduzierung des Leistungsgewichtes wird im Kraftfahrzeugbau eine zunehmend höhere Drehzahlfestigkeit von den Drehstromgeneratoren gefordert, so daß auch an dem Lüfterrad durch Drehzahlerhöhung und starkem Lastwechsel höhere Festigkeitsanforderungen gestellt werden. Besonders kritisch ist dabei die Festigkeit der Lüfterschaufeln im Bereich des Übergangs zu dem zentrischen Scheibenteil des Lüfters.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Lüfterrad mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat gegenüber den bisherigen Lösungen den Vorteil, daß im Bereich der Anbindung der Lüfterschaufel an den zentrischen Scheibenteil des Lüfterrades die Drehzahl- und Lastwechselfestigkeit durch die in diesem Bereich angeordnete zusätzliche Ringsicke erhöht wird. Diese Wirkung ist ohne zusätzlichen Material- und Arbeitsauf­ wand realisierbar. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß durch die auf diese Weise gewonnene höhere Festigkeit des Lüfterrads häufig auch noch eine bisher benötigte Stützscheibe entfallen kann, wodurch das Lüfterrad bei gleichzeitiger Gewichtsverringerung kosten­ günstiger herstellbar ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Patentan­ spruch 1 angegebenen Merkmals. Besonders vorteilhaft im Hinblick auf die axiale Abmessung ist dabei, wenn die Ringsicke in gleicher Achs­ richtung wie die Versteifungssicken der Lüfterschaufeln und vorzugs­ weise im gleichen Arbeitsgang in den Scheibenteil des Lüfters einge­ prägt wird, wobei die Ringsicke tiefer als die Versteifungssicken der Lüfterschaufeln sein sollte. Eine weitere Verbesserung der Lüfterfestigkeit bei Wegfall der bisherigen Stützscheibe läßt sich noch dadurch erzielen, daß in dem Scheibenteil des Lüfters zwei Ringsicken konzentrisch ineinander angeordnet und in entgegenge­ setzte Richtungen darin eingeprägt sind. Während eine Erhöhung der radialen Beanspruchung am Lüfter durch eine Vertiefung der Ver­ steifungssicken erfolgt, wird mit den Ringsicken insbesondere die Festigkeit bei axialer Beanspruchung verbessert.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 und 2 ein Lüfterrad für Drehstromgeneratoren mit einer Ringsicke,

Fig. 3 und 4 ein solches Lüfterrad mit zwei konzentrisch angeordneten Ringsicken und

Fig. 5 und 6 ein Lüfterrad mit zwei Ringsicken und vertieften Versteifungssicken.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 und 2 ist ein aus Blech hergestelltes Lüfterrad für Dreh­ stromgeneratoren von Kraftfahrzeugen mit 10 bezeichnet, das mit einer zentrischen Öffnung 11 auf der nicht dargestellten Maschinen­ welle eines Klauenpolläufers befestigt wird. An dem die Öffnung 11 tragenden Scheibenteil 12 des Lüfterrades 10 sind nach außen gerich­ tete Lüfterschaufeln 13 angeordnet, deren Schaufelenden 14 in Achs­ richtung des Lüfterrades 10 schräg gestellt abgewinkelt sind. Um eine noch bessere Festigkeit der Lüfterschaufeln 13 zu erreichen, sind diese jeweils mit nach außen laufenden Versteifungssicken 15 versehen, welche in die Schaufelenden 14 einmünden.

Eine weitere Steigerung der Beanspruchung des Lüfterrades und ins­ besondere eine erhöhte Drehzahlwechselfestigkeit wird nun dadurch erreicht, daß im äußeren Bereich des Scheibenteils 12 des Lüfter­ rades 10 eine Ringsicke 16 zentrisch umlaufend angeordnet ist, von der jeweils die Versteifungssicken 15 in den Lüfterschaufeln 13 ausgehen. Diese Anordnung mit einem ineinander übergehenden Sicken­ verlauf wurde gewählt, um eine bessere Stützwirkung im Fußbereich der Lüfterschaufeln 13 zu bewirken. Aus dem in Fig. 2 dargestellten Querschnitt des Lüfterrades 10 ist ferner erkennbar, daß die Ring­ sicke 16 in gleicher Achsrichtung wie die Versteifungssicken 15 der Lüfterschaufeln 13 in den Scheibenteil 12 des Lüfterrades 10 einge­ prägt ist. Ferner ist dort erkennbar, daß die Ringsicke 16 tiefer als die Versteifungssicken 15 in das Lüfterrad 10 eingeprägt ist.

Das zweite Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 zeigt ein mit 20 bezeichnetes Lüfterrad, bei dem alle übrigen im ersten Ausführungs­ beispiel bereits erörterten Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen sind. Der Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 besteht darin, daß nunmehr eine weitere Ringsicke 17 konzen­ trisch innen an der aus Fig. 1 und 2 erkennbaren Ringsicke 16 in das Scheibenteil 12 des Lüfterrades 20 eingeprägt ist. Aus dem Quer­ schnitt gemäß Fig. 4 dieses Lüfterrades 20 ist neben der konzen­ trischen Anordnung der beiden Ringsicken 16 und 17 noch zu erkennen, daß diese in entgegengesetzte Richtungen in den Scheibenteil 12 des Lüfterrades 20 eingeprägt sind. Die Steifigkeit des Lüfterrades 20 läßt sich durch diese Ringsicken 16 und 17 soweit steigern, daß eine zusätzliche Stützscheibe zur Befestigung des Lüfterrades im Bereich des Scheibenteiles 12 nicht mehr erforderlich ist.

In den Fig. 5 und 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines nunmehr mit 30 bezeichneten Lüfterrades dargestellt. Auch hier sind alle übrigen bereits erörterten Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen.

Im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel sind hier die Ver­ steifungssicken 15 der Lüfterschaufeln 13 so tief wie die an den unteren Sickenenden verlaufende Ringsicke 16, wodurch insbesondere die Festigkeit für radiale Beanspruchungen des Lüfters 30 erhöht wird. Eine höhere Festigkeit gegen axiale Beanspruchungen wird durch die entgegengesetzt zu den Versteifungssicken 15 ausgewölbte innere Ringsicke 16 erreicht, die aber eine geringere Tiefe als die äußere Ringsicke 17 mit den Versteifungssicken 15 aufweist.

Claims (8)

1. Lüfterrad für Drehstromgeneratoren in Kraftfahrzeugen, welches aus Blech hergestellt ist, einen zentrischen, am Läufer des Genera­ tors befestigten Scheibenteil sowie nach außen abstehende Lüfter­ schaufeln aufweist, wobei nach außen laufende Versteifungssicken in die in Achsrichtung aus der Scheibenebene heraus abgewinkelten Schaufelenden einmünden, dadurch gekennzeichnet, daß das Scheiben­ teil (12) des Lüfterrades (10, 20) unterhalb der Versteifungssicken (15) mindestens eine umlaufende Ringsicke (16, 17) aufweist.

2. Lüfterrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ steifungssicken (15) von einer im Scheibenteil (12) des Lüfterrades (10, 20) umlaufend angeordneten Ringsicke (16) ausgehen.

3. Lüfterrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ring­ sicke (16) in gleicher Achsrichtung wie die Versteifungssicken (15) der Lüfterschaufeln (13) in den Scheibenteil (12) des Lüfterrades (10, 20) eingeprägt ist.

4. Lüfterrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ring­ sicke (16) tiefer als die Versteifungssicken (15) in das Lüfterrad (10, 20) eingeprägt ist.

5. Lüfterrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ring­ sicke (17) entgegengesetzt zur Richtung der Versteifungssicken (15) in Achsrichtung ausgewölbt ist.

6. Lüfterrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ steifungssicken (15) so tief wie die Ringsicke (16) eingeprägt sind.

7. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß innen an der Ringsicke (16) eine weitere Ringsicke (17) konzentrisch angeordnet in das Scheibenteil (12) des Lüfterrades (20) eingeprägt ist.

8. Lüfterrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden konzentrisch angeordneten Ringsicken (16, 17) in entgegengesetzte Richtungen in den Scheibenteil (12) des Lüfterrades (20) eingeprägt sind.