EP0187940A1 - Lüfterrad - Google Patents

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Publication number
EP0187940A1
EP0187940A1 EP85115375A EP85115375A EP0187940A1 EP 0187940 A1 EP0187940 A1 EP 0187940A1 EP 85115375 A EP85115375 A EP 85115375A EP 85115375 A EP85115375 A EP 85115375A EP 0187940 A1 EP0187940 A1 EP 0187940A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sections
ring
fan wheel
hub
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP85115375A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Dr. Nonnenmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG, Mahle Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Publication of EP0187940A1 publication Critical patent/EP0187940A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/34—Blade mountings
    • 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
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/325—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
    • F04D29/326—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans comprising a rotating shroud

Definitions

  • the invention relates to a fan wheel composed of ring-sector-like sections, in particular an axial or semi-axial fan, in which each section consists of an inner hub section, at least one rotor blade connected to this hub section and a jacket section connected to the rotor blade.
  • jacketed fan wheels can only be produced in one piece with great effort.
  • the casting or injection molds are relatively large and the like due to the required number of core slides. complex.
  • the one-piece production of a covered fan wheel is not desirable from an economic point of view. It has therefore already been proposed to assemble a fan wheel from a plurality of ring-sector-like sections, these sections being much easier to manufacture.
  • Such an impeller - there for a radial flow machine - is described for example in DE-PS 25 35 196.
  • the individual sections are provided with teeth at their joints and connected to one another by brackets.
  • a major disadvantage of such a sector design is that the casing of the fan wheel is also divided. As a result, this jacket has a reduced strength. In addition, relative movements of the shell and impeller parts can occur in relation to each other. Finally, the joints of the individual sections are also heavily loaded.
  • the invention has set itself the task of designing a fan wheel of the type mentioned in such a way that its strength is significantly increased compared to the known embodiments.
  • This object is achieved in that the sections are connected by at least one circumferential, self-contained ring which rests on or against these sections.
  • This circumferential ring significantly increases the stability of the fan wheel.
  • the joints between the individual sections are less stressed, and the ring is easier to assemble than the known clamping. It also prevents relative movements of the individual sections against each other.
  • the self-contained ring can be made in one piece or can also be closed via a butt joint and connection point.
  • the ring is preferably connected to the sections in the region of the jacket sections. This is the best way to compensate for the natural instability of the assembled impeller.
  • the casing of the fan wheel is thus forcibly stabilized, while at the same time avoiding relative movements of the casing sections with respect to one another.
  • the ring acts as a supporting part; From a physical point of view, the casing of the fan wheel becomes self-supporting and behaves like a one-piece casing. Therefore, the rotor blades no longer have to take over the centrifugal forces of the jacket or only to a small extent, whereas in the known embodiments the rotor blades had to transfer the centrifugal forces of the respective jacket section fully to the hub section and from there to a flange connection. So far, this has led to problems in practice, particularly with plastic designs.
  • the ring is connected to the sections in the area of the hub sections, preferably on a protruding, integrally formed on the hub sections.
  • Bridge section shaped like a circle. In some applications, such a ring is sufficient to give the fan wheel sufficient stability.
  • the ring is preferably used in the area of the hub sections as a second ring in addition to a first ring acting in the area of the jacket sections.
  • this ring rests on a web of the jacket sections which protrudes in the form of an annular section and preferably projects in the axial direction. It is advantageous if the jacket sections are arched outward in an arc and have at their radially outer end an axially recessed, annular ring-shaped web on which the ring engages.
  • the stability of the jacket is further increased by the arcuate design of the jacket sections. It is expedient to provide two rings engaging in the area of the jacket sections, one on the air inlet side and the other on the air outlet side of the jacket, so that the jacket is held together on its outer edges.
  • a ring engages on an axially projecting web of the casing sections, while a second ring engages on an axially recessed web of the arched jacket sections.
  • the ring is a crimp ring of essentially U-shaped cross section, which encompasses the webs formed on the hub sections and / or jacket sections.
  • a crimp ring of this type is simple to manufacture and assemble.
  • the flare ring has a cross section which is adapted to the cross section of these webs.
  • the ring is a bandage lying on a peripheral surface of the hub sections or jacket sections, preferably pressed on or contracted and caulked.
  • This bandage has essentially the same advantages as the flare ring or rings.
  • the peripheral surfaces of the hub or jacket sections serving to support the bandage have lateral, radial projections enclosing the bandage, in particular in the form of circumferential ribs .
  • the ring is made of plastic.
  • This version is particularly useful when the sections themselves, that is to say the hub and casing sections with the associated moving blades, also consist of plastic.
  • the ring can be attached very simply by producing and applying the ring by extrusion-coating the projecting webs of the hub sections and / or the jacket sections or corresponding contact surfaces of these hub or jacket sections.
  • the plastic ring of bars so have the hub and / or shroud portions advantageously further comprises at least one towards the integrally formed webs towards vorsprin- on g ends bearing bead which bears from the outside on the ring, and outputs this thereby additional support.
  • the individual sections of the impeller can also continue to be connected individually to their neighboring segments in a manner known per se, for example via brackets or the like. This further increases the stability of the fan wheel.
  • each section comprises two rotor blades in addition to the hub and the jacket section.
  • the blades together with the hub and the casing section form a largely self-supporting quadrilateral, which already gives the individual section increased stability. This of course also increases the stability of the entire impeller.
  • This section 1 shows a section of a fan wheel composed of a plurality of sections and provided with a circumferential jacket, for example for use in a vehicle cooling fan, and is designated as a whole by 1.
  • This section 1 consists of a hub section 2, which has the shape of an annular section and is provided with bores 3a to 3c for connection to the flange of a drive shaft.
  • the section 1 also consists of two rotor blades 4a inclined to achieve an axial or semi-axial flow and 4b and from a jacket section 5.
  • the section 1 is preferably produced in one piece, for example from light metal or from plastic.
  • the arrangement of two blades on one section together with the hub section 2 and the casing section 5 results in a stable structure for the segment, these four components forming a largely self-supporting square.
  • the jacket section 5 also has a circular-segment-shaped contour. Several such sections are put together to form the complete impeller.
  • the hub sections are initially each individually connected to the flange part 6 of a shaft, not shown here, preferably via screw connections, the screws being inserted through the bores 3 shown in FIG. 1 and through corresponding bores 7 (FIG. 2) of the flange part 6 .
  • the hub section 2 has a flange 8, in which the bores 3 are made for attachment to the flange part 6.
  • the main part of the hub section 2 as can be seen in FIG. 2, is inclined. It also has an annular segment-shaped; web 9 projecting in the axial direction. This web is encompassed by a crimp ring 10, which has a U-shaped cross section and can consist of sheet steel.
  • the flange ring 10 thus connects the individual sections of the fan wheel in the area of their hub sections and stabilizes the entire fan wheel.
  • the jacket section 5 is, as can also be seen from FIG. 2, curved outwards in an arc shape. This increases the inherent stability and enables the semi-axial flow.
  • the jacket section also has an axially extending, but in the opposite direction to the web 9 front edge 11 and a second, from the other End of the jacket section in the same direction as the front edge 11 facing, axially extending web 12.
  • the webs of the jacket sections of the individual sections are connected via flared rings 13 and 14, which also have a U-shaped cross section and which surround these webs.
  • These crimp rings which each run in the area of the outer sides of the jacket sections and which can be easily mounted axially, connect the individual jacket sections to form a uniform, self-supporting jacket that behaves like a one-piece jacket. As a result, the blades do not have to absorb the centrifugal forces generated by the jacket sections or only to a small extent. In addition, relative movements of the individual jacket sections against each other are avoided.
  • the projecting webs of the jacket or hub sections can advantageously also be undercut.
  • Such an undercut web is shown in FIG. 3, in which the detail III of FIG. 2 is shown, but in a modified version.
  • the jacket designated 5 ' there has a front edge 11' which is provided with undercuts 14a and 14b.
  • the crimp ring designated 13 ' encompasses this edge and the undercuts.
  • the crimp ring 13 'sits with a positive fit and cannot be easily removed from the edge or detached as a result of vibrations.
  • the webs 9 and 12 can be undercut accordingly.
  • FIG. 4 A further embodiment of the invention is shown in FIG. 4.
  • a cross section through a fan wheel is also shown there, but only the upper part of the resulting cross section.
  • the rotor blade is denoted by 15 and the jacket section by 16.
  • Two webs 17 and 18 adjoin this jacket section which is curved outwards in an arc.
  • Bandages 19 and 20, for example in the form of steel bands, are connected around these webs and connect the individual sections to one another. The function of these bandages is the same as that of the crimp rings.
  • the bandages are preferably pressed on as a one-piece ring or placed as a band around the fan wheel and, for example, pulled together and caulked as in the case of packaging.
  • the webs 17 and 18 also have circumferential ribs 21a, 21b and 22a, 22b which surround the bandages and give them lateral support so that they cannot slip off.
  • FIG. 5 Another embodiment of the invention is shown in a representation corresponding to FIG. 4 in FIG. 5.
  • the rotor blade 23 and the casing section 24 are made of plastic there.
  • the webs 25 and 26 of the jacket section are encompassed by plastic rings 27 and 28 of U-shaped cross section, which are attached by overmolding the projecting webs.
  • the jacket section 24 also has a support bead 29 projecting in the direction of the web 26, which abuts the plastic ring 28 from the outside and gives it additional support.
  • the individual sections of the fan wheel can of course also be additionally connected to one another in a manner known per se, for example by means of a toothing and / or a clamp.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Ein Lüfterrad besteht aus kreisringsektorartigen Teilstücken, wobei jedes Teilstück aus einem Nabenabschnitt (2), wenigstens einer Laufschaufel (4a) und einem Mantelabschnitt (5) besteht. Diese Teilstücke sind durch mindestens einen umlaufenden, in sich geschlossenen Ring (10, 13, 14) verbunden. Der Ring ist vorzugsweise als Bördelring ausgeführt, der an den Naben- oder Mantelabschnitten angeformte Stege (9, 11, 12) umgreift, oder als Bandage. Auch ein durch Umspritzen der vorspringenden Stege hergestellter Kunststoffring findet Verwendung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein aus kreisringsektorartigen Teilstücken zusammengesetztes Lüfterrad, insbesondere eines Axial-oder Halbaxiallüfters, bei dem jedes Teilstück aus einem innenliegenden Nabenabschnitt, wenigstens einer mit diesem Nabenabschnitt verbundenen Laufschaufel und einem mit der Laufschaufel verbundenen Mantelabschnitt besteht.
  • Bei ummantelten Lüfterrädern besteht das Problem, daB sie einstückig nur sehr aufwendig hergestellt werden können. Insbesondere sind die Gieß- oder Spritzwerkzeuge relativ groß und aufgrund der nötigen Anzahl der Kernschieber o.dgl. aufwendig aufgebaut. Insbesondere bei geringeren Stückzahlen ist'die einstückige Herstellung eines ummantelten Lüfterrads aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten nicht erwünscht. Es ist daher bereits der Vorschlag gemacht worden, ein Lüfterrad aus mehreren kreisringsektorartigen Teilstücken zusammenzusetzen, wobei diese Teilstücke wesentlich einfacher herzustellen sind. Ein derartiges Laufrad - dort für eine Radialströmungsmaschine - ist beispielsweise in der DE-PS 25 35 196 beschrieben. Die einzelnen Teilstücke sind dort an ihren StoBstellen mit einer Verzahnung versehen und miteinander durch Klammern verbunden.
  • Ein wesentlicher Nachteil einer derartigen Sektorbauweise besteht darin, daß der Mantel des Lüfterrads ebenfalls geteilt ist. Dieser Mantel weist hierdurch eine verminderte Festigkeit auf. Außerdem können Relativbewegungen der Mantel- und Laufradteile jeweils zueinander auftreten. Schließlich werden auch die Stoßstellen der einzelnen Teilstücke stark belastet.
  • Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Lüfterrad der eingangs genannten Art so auszubilden, daß seine Festigkeit gegenüber den bekannten Ausführungsformen wesentlich erhöht wird.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, da6 die Teilstücke durch mindestens einen umlaufenden, in sich geschlossenen Ring, der auf oder an diesen Teilstücken anliegt, verbunden sind. Durch diesen umlaufenden Ring wird die Stabilität des Lüfterrads wesentlich erhöht. Die Stoßstellen zwischen den einzelnen Teilstücken werden weniger belastet, und der Ring ist einfacher zu montieren als die bekannte Verklammerung. Er verhindert außerdem Relativbewegungen der einzelnen Teilstücke gegeneinander. Der in sich geschlossene Ring kann einteilig ausgeführt sein oder aber auch über eine Stoß- und Verbindungsstelle geschlossen werden.
  • Bevorzugt ist der Ring im Bereich der Mantelabschnitte mit den Teilstücken verbunden. Hierdurch kann die naturgemäße Instabilität des zusammengesetzten Lüfterrads am besten'kompensiert werden. Der Mantel des Lüfterrads erhält so zwangsweise eine Stabilität, wobei gleichzeitig Relativbewegungen der Mantelabschnitte gegeneinander vermieden werden. Der Ring wirkt als tragendes Teil; der Mantel des Lüfterrads wird, physikalisch gesehen, selbsttragend und verhält sich wie ein einteiliger Mantel. Daher müssen die Laufschaufeln die Fliehkräfte des Mantels nicht mehr oder nur zu einem geringen Teil übernehmen, wohingegen bei den bekannten Ausführungsformen die Laufschaufeln die Fliehkräfte des jeweiligen Mantelabschnitts voll auf den Nabenabschnitt und von dort ggf.. auf eine Flänschverbindung übertragen mussten. Insbesondere bei Kunststoffausführungen führte dies bisher in der Praxis zu Problemen.
  • Vorteilhaft ist es auch, wenn der Ring im Bereich der Nabenabschnitte mit den Teilstücken verbunden ist, vorzugsweise an einem an den Nabenabschnitten angeformten vorspringenden, kreiaabschnittförmigen Steg. In manchen Anwendungsfällen reicht ein derart angebrachter Ring bereits aus, um dem Lüfterrad eine ausreichende Stabilität zu geben. Bevorzugt wird der Ring im Bereich der Nabenabschnitte allerdings als zweiter Ring zusätzlich zu einem im Bereich der Mantelabschnitte angreifenden ersten Ring eingesetzt.
  • Für einen im Bereich der Mantelabschnitte angreifenden Ring ist in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß dieser Ring an einem kreisringabschnittförmigen, vorzugsweise in axialer Richtung vorspringenden Steg der Mantelabschnitte anliegt. Dabei ist es günstig, wenn die Mantelabschnitte bogenförmig nach außen gewölbt sind und an ihrem radial äußeren Ende einen axial zurückspringenden, kreisringabschnittförmigen Steg aufweisen, an dem der Ring angreift. Durch die bogenförmige Ausbildung der Mantelabschnitte wird die Stabilität des Mantels weiter erhöht. Zweckmäßig ist es, zwei im Bereich der Mantelabschnitte angreifende Ringe vorzusehen, wobei der eine auf der Lufteintrittsseite und der andere auf der Luftaustrittsseite 'des Mantels angeordnet ist, so daß der Mantel jeweils an seinen Außenkanten zusammengehalten wird. In bevorzugter Ausbildung greift ein Ring an einem axial vorspringenden Steg der Mantelabschnitte an, während ein zweiter Ring an einem axial zurückspringenden Steg der bogenförmig nach außen gewölbten Mantelabschnitte angreift.
  • In einer vorteilhafter Ausführungsform ist der Ring ein Bördelring von im wesentlichen U-förmigem Querschnitt, der die an die Nabenabschnitte und/oder Mantelabschnitte angeformten Stege umgreift, Ei:n derartiger Bördelring ist einfach herzustellen und zu montieren. Zur Verbesserung des Sitzes dieses oder dieser Bördelringe auf den entsprechenden Stegen der Naben-oder Mantelabschnitte ist es weiterhin zweckmäßig, wenn diese Stege hinterschnitten sind und der Bördelring einen an den Querschnitt dieser Stege angepassten Querschnitt aufweist. Der Bördelring sitzt hierdurch nach der Montage forschmlüssig auf den Stegen und kann nicht ohne weiteres abgezogen werden, insbesondere sich nicht"durch Erschütterungen im Betrieb lösen.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der Ring eine auf einer Umfangsfläche der Nabenabschnitte oder Mantelabschnitte aufliegende, vorzugsweise aufgepresste oder zusammengezogene und verstemmte Bandage. Diese Bandage hat im wesentlichen dieselben Vorteile wie der oder die Bördelringe. Um einen festen Sitz der Bandage zu gewährleisten, die aus einem Stahlband bestehen kann, ist es günstig, wenn die zur Auflage der Bandage dienenden Umfangsflächen der Naben- oder Mantelabschnitte seitliche, die Bandage einfassende radiale Vorsprünge, insbesondere in der Form von umlaufenden Rippen, aufweisen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht der Ring aus Kunststoff. Diese Ausführung bietet sich insbesondere dann an, wenn auch die Teilstücke selbst, also die Naben- und Mantelabschnitte mit den zugehörigen Laufschaufeln, ebenfalls aus Kunststoff bestehen. Die Anbringung des Rings kann in diesem Fall sehr einfach dadurch erfolgen, daß der Ring durch Umspritzen der vorspringenden Stege der Nabenabschnitte und/oder der Mantelabschnitte bzw. entsprechender Anlageflächen dieser Naben- oder Mantelabschnitte hergestellt und aufgebracht wird. Liegt der Kunststoffring an Stegen an, so weisen die Naben- und/oder Mantelabschnitte vorteilhaft weiterhin wenigstens einen in Richtung zu den angeformten Stegen hin vorsprin- genden Stützwulst auf, der von außen an dem Ring anliegt und diesem hierdurch zusätzlichen Halt gibt.
  • Natürlich können die einzelnen Teilstücke des Laufrads auch weiterhin in an sich bekannter Weise einzeln mit ihren Nachbarsegmenten verbunden sein, beispielsweise über Klammern o.dgl. Hierdurch wird die Stabilität des Lüfterrads nochmals weiter erhöht.
  • Eine weitere Erhöhung der Stabilität ergibt sich, wenn jedes Teilstück außer dem Naben- und dem Mantelabschnitt jeweils zwei Laufschaufeln umfasst. Die Laufschaufeln bilden in diesem Fall zusammen mit dem Naben- und dem Mantelabschnitt ein weitgehend selbsttragendes Viereck, welches bereits dem einzelnen Teilstück eine erhöhte Stabilität verleiht. Hierdurch wird natürlich auch die Stabilität des gesamten Laufrades erhöht.
  • Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung zur Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Lüfterradteilstückes in Richtung des Pfeils I der Fig. 2,
    • Fig. 2 einen vergrößerten Axialschnitt durch die obere Hälfte eines Lüfterrades,
    • Fig. 3 die Einzelheit III der Fig. 2 in einer abgeänderten Ausführungsform,
    • Fig. 4 den oberen Teil eines Querschnittes gemäß Fig. 2 bei einer zweiten Ausführungsform und
    • Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Axialschnittsdarstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
  • In der Fig. 1 ist ein Teilstück eines aus mehreren Teilstücken zusammengesetzten und mit einem umlaufenden Mantel versehenen Lüfterrads, beispielsweise zur Anwendung in einem Fahrzeugkühlgebläse, gezeigt und im Ganzen mit 1 bezeichnet. Dieses Teilstück 1 besteht aus einem Nabenabschnitt 2, der kreisringabschnittförmige Gestalt aufweist und mit Bohrungen 3a bis 3c zur Verbindung mit dem Flansch einer.Antriebswelle versehen ist. Das Teilstück 1 besteht ferner aus zwei zur Erzielung einer Axial- bzw. Halbaxialströmung schräggestellten Laufschaufeln 4a und 4b und aus einem Mantelabschnitt 5. Das Teilstück 1 wird bevorzugt einstückig hergestellt, beispielsweise aus Leichtmetall oder aus Kunststoff. Durch die Anordnung zweier Laufschaufeln an einem Teilstück zusammen mit dem Nabenabschnitt 2 und dem Mantelabschnitt 5 ergibt sich ein stabiler Aufbau für das Segment, wobei diese vier Bestandteile ein weitgehend selbsttragendes Viereck bilden. Der Mantelabschnitt 5 weist im übrigen ebenfalls eine kreisringabschnittförmige Kontur auf. Mehrere derartiger Teilstücke werden zu dem vollständigen Laufrad zusammengefügt.
  • In der Fig. 2 ist in einem Axialschnitt durch die obere Hälfte des Lüfterrades gezeigt, wie die einzelnen Teilstücke untereinander verbunden werden. Die Nabenabschnitte sind zunächst jeweils einzeln mit dem Flanschteil 6 einer hier nicht gezeigten Welle verbunden, vorzugsweise über Schraubverbindungen, wobei die Schrauben durch die in der Fig. 1 gezeigten Bohrungen 3,sowie durch entsprechende Bohrungen 7 (Fig.2) des Flanschteils 6 gesteckt werden. Der Nabenabschnitt 2 weist einen Flansch 8 auf, in dem die Bohrungen 3 zur Befestigung an dem Flanschteil 6 angebracht sind. Um die gewünschte halbaxiale Strömung zu erreichen, ist der Hauptteil des Nabenabschnitts 2, wie aus der Fig. 2 ersichtlich, geneigt. Er weist außerdem einen kreisringabschnittförmigen; in axialer Richtung vorspringenden Steg 9 auf. Dieser Steg wird von einem Bördelring 10, der U-förmigen Querschnitt aufweist und aus Stahlblech bestehen kann, umgriffen. Der Bördelring 10 verbindet somit die einzelnen Teilstücke des Lüfterrads im Bereich ihrer Nabenabschnitte und stabilisiert das gesamte Lüfterrad.
  • Der Mantelabschnitt 5 ist, wie aus der Fig. 2 ebenfalls ersichtlich ist, bogenförmig nach außen gewölbt. Hierdurch wird die Eigenstabilität vergrößert und die halbaxiale Strömung ermöglicht. Der Mantelabschnitt weist außerdem eine axial verlaufende, aber in entgegengesetzter Richtung zu dem Steg 9 weisende Vorderkante 11 auf sowie einen zweiten, vom anderen Ende des Mantelabschnitts in die gleiche Richtung wie die Vorderkante 11 weisenden, axial verlaufenden Steg 12. Die Stege der Mantelabschnitte der einzelnen Teilstücke sind über Bördelringe 13 und 14 von ebenfalls U-förmigem Querschnitt, die diese Stege umgreifen, verbunden. Diese Bördelringe, die jeweils im Bereich der Außenseiten der Mantelabschnitte verlaufen und die sich leicht axial montieren lassen, werden die einzelnen Mantelabschnitte zu einem einheitlichen, selbsttragenden Mantel verbunden, der sich wie ein einstückiger Mantel verhält. Hierdurch müssen die Laufschaufeln die von den Mantelabschnitten erzeugten Fliehkräfte nicht oder nur zu einem geringen Teil aufnehmen. Außerdem werden Relativbewegungen der einzelnen Mantelabschnitte gegeneinander vermieden.
  • Die vorspringenden Stege der Mantel- oder Nabenabschnitte können vorteilhaft auch hinterschnitten sein. Einen derartigen hinterschnittenen Steg zeigt die Fig. 3, in der die Einzelheit III der Fig. 2 gezeigt ist, jedoch in einer geänderten Ausführung. Der dort mit 5' bezeichnete Mantel weist eine Vorderkante 11' auf, die mit Hinterschneidungen 14a und 14b versehen ist. Der mit 13' bezeichnete Bördelring umgreift diese Kante sowie die Hinterschneidungen. Hierdurch sitzt der Bördelring 13' mit Formschluß und kann nicht ohne weiteres von der Kante abgezogen werden oder sich infolge von Erschütterungen lösen. Natürlich können auch die Stege 9 und 12 entsprechend hinterschnitten sein.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt die Fig. 4. Dort ist ebenfalls ein Querschnitt durch ein Lüfterrad gezeigt, allerdings nur der obere Teil des sich ergebenden Querschnittes. Die Laufschaufel ist mit 15 bezeichnet und der Mantelabschnitt mit 16. An diesen bogenförmig nach außen gewölbten Mantelabschnitt schließen sich zwei Stege 17 und 18 an. Um diese Stege sind Bandagen 19 bzw. 20, beispielsweise in der Form von Stahlbändern, gelegt, welche die einzelnen Teilstücke untereinander verbinden. Die Funktion dieser Bandagen ist dieselbe wie die der Bördelringe. Die Bandagen werden bevorzugt als einstückiger Ring aufgepresst oder als Band um das Lüfterrad gelegt und beispielsweise wie bei Verpackungen zusammengezogen und verstemmt. Die Stege 17 und 18 weisen außerdem umlaufende Rippen 21a, 21b bzw. 22a, 22b auf, die die Bandagen einfassen und ihnen seitlichen Halt geben, so daß sie nicht abrutschen können.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in einer der Fig. 4 entsprechenden Darstellung in der Fig. 5 gezeigt. Die Laufschaufel 23 und der Mantelabschnitt 24 bestehen dort aus Kunststoff. Die Stege 25 und 26 des Mantelabschnitts sind von Kunststoffringen 27 und 28 von U-förmigem Querschnitt umfasst, welche durch Umspritzen der vorspringenden Stege angebracht sind. Der Mantelabschnitt 24 weist außerdem einen in Richtung auf den Steg 26 hin vorspringenden Stützwulst 29 auf, der von außen an dem Kunststoffring 28 anliegt und diesem zusätzlichen Halt verleiht.
  • Die einzelnen Teilstücke des Lüfterrades können natürlich auch in an sich bekannter Weise zusätzlich untereinander verbunden sein, beispielsweise mittels einer Verzahnung und/oder einer Verklammerung.

Claims (14)

1. Aus kreisringsektorartigen Teilstücken zusammengesetztes Lüfterrad, insbesondere eines Axial- oder Halbaxiallüfters, bei dem jedes Teilstück aus einem innenliegenden Nabenabschnitt, wenigstens einer mit diesem Nabenabschnitt verbundenen Laufschaufel und einem mit der Laufschaufel verbundenen Mantelabschnitt besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilstücke (1) durch mindestens einen umlaufenden, in sich geschlossenen Ring, der auf oder an diesen Teilstücken (1) anliegt, verbunden sind.
2. Lüfterrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring im Bereich der Nabenabschnitte (2) mit den Teilstücken (1) über einen an den Nabenabschnitten (2) angeformten, vorspringenden, kreisringförmigen Steg (9) verbunden ist.
3. Lüfterrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring im Bereich der Mantelabschnitte (5; 16; 24) mit den Teilstücken (1) verbunden ist.
4. Lüfterrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring an einem kreisringförmigen und axial vorspringenden Steg (11) der Mantelabschnitte (5) anliegt.
5. Lüfterrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelabschnitte (5) bogenförmig nach außen gewölbt sind und an ihrem radial äußeren Ende einen zurückspringenden, kreisringförmigen Steg (12) aufweisen, an dem der Ring angreift.
6. Lüfterrad nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring ein Bördelring (10, 13, 14) von im wesentlichen U-förmigem Querschnitt ist, der die an die Nabenabschnitte (2) und/oder Mantelabschnitte (5) angeformten Stege (9, 11, 12) umgreift.
7. Lüfterrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Nabenabschnitte und/oder Mantelabschnitte (5') angeformten Stege (11') hinterschnitten sind und daß der Bördelring (13') einen an den Querschnitt dieser Stege (11') angepassten Querschnitt aufweist.
8. Lüfterrad nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring eine auf einer Umfangsfläche der Nabenabschnitte oder Mantelabschnitte (16) aufliegende, insbesondere aufgepresste oder zusammengezogene und verstemmte Bandage (19, 20) ist.
9. Lüfterrad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Auflage der Bandage (19, 20) dienenden Umfangsflächen der Naben- oder Mantelabschnitte (16) seitliche, die Bandage (19, 20) einfassende Vorsprünge (21a, 21b; 22a, 22b), insbesondere in der Form von umlaufenden Stegen, aufweisen.
10. Lüfterrad nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, insbesondere Lüfterrad, bei dem die Teilstücke aus Kunststoff bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (27, 28) aus Kunststoff besteht. -
11. Verfahren zur Herstellung eines Lüfterrads nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (27, 28) durch Umspritzen der vorspringenden Stege (25, 26) der Nabenabschnitte und/oder der Mantelabschnitte (24) hergestellt und aufgebracht wird.
12. Lüfterrad nach Anspruch 10, insbesondere zur Herstellung nach dem Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Naben- und/oder Mantelabschnitte (24) wenigstens einen in Richtung zu den angeformten Stegen (26) hin vorspringenden Stützwulst (29) aufweisen, der von außen an dem Ring (28) anliegt.
13. Lüfterrad nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilstücke (1) jeweils mit ihren benachbarten Teilstücken über Klammern o.dgl. verbunden sind.
14. Lüfterrad nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Teilstück (1) zwei Laufschaufeln (4a, 4b) umfasst.
EP85115375A 1984-12-21 1985-12-04 Lüfterrad Withdrawn EP0187940A1 (de)

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