EP0499166A1

EP0499166A1 - Axial fan unit

Info

Publication number: EP0499166A1
Application number: EP92102145A
Authority: EP
Inventors: Hannes Wolf
Original assignee: Aurora Konrad G Schulz GmbH and Co KG
Current assignee: Aurora Konrad G Schulz GmbH and Co KG
Priority date: 1991-02-14
Filing date: 1992-02-08
Publication date: 1992-08-19
Also published as: DE9101715U1

Abstract

An axial fan unit (10) provided for installation in motor-vehicle ventilation systems has a fan impeller (14). Fixed ribs of the fan impeller (14) are designed as blades (18) and form a guide disc (12) for the air flow. The ribs extend over a segment (30) of a housing ring (16) of the axial fan unit (10). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Axiallüftereinheit gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to an axial fan unit according to the preamble of claim 1.

Bei einer derartigen Axiallüftereinheit wird gegenüber einer leitradlosen Ausführung der Wirkungsgrad erhöht, wobei beispielsweise eine Erhöhung des Wirkungsgrads um 20% genannt werden kann.In the case of such an axial fan unit, the efficiency is increased in comparison with a stator-wheel-free design, an increase in efficiency by 20%, for example, being possible.

Obwohl die günstige Wirkung derartiger Leiträder bekannt ist, werden sie in vielen Fällen bei Axiallüftereinheiten dennoch nicht eingesetzt. Zum einen wird die Bautiefe erhöht, was insbesondere im Kraftfahrzeugbereich ungünstig ist, da sich häufig eine Umlenkung an die Axiallüftereinheit anschließt.Although the beneficial effect of such idlers is known, in many cases they are not used in axial fan units. On the one hand, the overall depth is increased, which is particularly unfavorable in the motor vehicle sector, since a deflection often follows the axial fan unit.

Zum anderen ist die Verwendung eines derartigen Leitrads günstig, da es zugleich zur Abstützung des das Lüfterrad antreibenden Elektromotors dient. Um jedoch die bekannten Nachteile, einschließlich des hohen Materialaufwands, der bekannten Leiträder zu vermeiden, ist es ebenfalls bekannt geworden, anstelle eines Leitrads um den Umfang gleichmäßig verteilte Stützrippen vorzusehen, die flügelförmig ausgebildet sind.On the other hand, the use of such a stator is favorable, since it also serves to support the electric motor that drives the fan wheel. However, in order to avoid the known disadvantages, including the high cost of materials, of the known guide wheels, it has also become known to provide supporting ribs which are evenly distributed around the circumference and which are wing-shaped instead of a guide wheel.

Derartige Stützrippen führen jedoch vielfach nicht zu der gewünschten Wirkung. Daher hat man beispielsweise versucht, durch eine entsprechende Ausgestaltung der Flügel des Lüfterrads die Geräuschentwicklung zu vermindern. Hierzu ist es beispielsweise bekannt geworden, die Flügel - in Strömungsrichtung betrachtet - abwechselnd konvex und konkav auszubilden, wozu auf die DE-GM 75 08 020 zu verweisen ist.Such support ribs, however, often do not lead to the desired effect. For this reason, attempts have been made, for example, to reduce the noise development by appropriately designing the blades of the fan wheel. For this purpose, it has become known, for example, to alternately form the vanes - viewed in the direction of flow - convex and concave, for which purpose reference is made to DE-GM 75 08 020.

Zwar lassen sich mit derartigen Lüfterrädern die Betriebsgeräusche etwas senken. Jedoch ist man darauf angewiesen, eine gerade Anzahl von Flügeln zu wählen. Dies ist aber wiederum aus Gründen etwaig auftretender Resonanzen ungünstig, so daß sich langfristig eine erhöhte Lagerbelastung bemerkbar macht.The operating noise can be somewhat reduced with such fan wheels. However, you have to choose an even number of wings. However, this is again unfavorable for reasons of possible resonances, so that an increased bearing load becomes noticeable in the long term.

Zur Steigerung des Wirkungsgrad von Axialventilatoren ist es ferner bekannt, die konvexe Wölbung und zugleich die Steigung jedes Flügels von innen nach außen abnehmen zu lassen. Zur Erzielung einer vergrößerten Leistung ist es ferner bekannt, den Durchmesser des Lüfterrads zu erhöhen, aber auch, größere Elektromotoren vorzusehen sowie die Steigung des Lüfterrads zu vergrößern.To increase the efficiency of axial fans, it is also known to have the convex curvature and at the same time the pitch of each blade decrease from the inside to the outside. To achieve increased performance, it is also known to increase the diameter of the fan wheel, but also to provide larger electric motors and to increase the pitch of the fan wheel.

In der Regel bringt eine solchermaßen vorgenommene Leistungssteigerung eine erhöhte Geräuschbelästigung mit sich. Während gerade zur Geräuschbelästigung von Axialventilatoren verschiedene Untersuchungen angestellt wurden, stellen die in der Praxis realisierten Axiallüftereinheiten stets einen Kompromiß zwischen der Baugröße, der erzielten Luftleistung, der Geräuschentwicklung und dem technischen Aufwand dar.As a rule, such an increase in performance entails an increased noise pollution. While various tests were carried out on the noise nuisance of axial fans, the axial fan units implemented in practice always represent a compromise between the size, the air performance achieved, the noise level and the technical effort.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Axiallüftereinheit gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, die eine derart hohe Luftleistung und eine derart geringe Geräuschentwicklung aufweist, daß sie universell sowohl für das freie Ausblasen als auch für das Ausblasen auf eine Prallfäche geeignet ist.In contrast, it is an object of the invention to provide an axial fan unit according to the preamble of claim 1, which has such a high air performance and such a low noise level that it is universally suitable both for free blowing out and for blowing out on an impact surface.

Diese Aufgabe wird durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is solved by claim 1. Advantageous further developments result from the subclaims.

Besonders günstig ist die überraschend einfach erzielte Strömungsaufweitung auslaßseitig des erfindungsgemäßen Leitrads. Diese führt zum einen zu verminderten Luftgeschwindigkeiten und damit zu verringerter Geräuschentwicklung, zum anderen wirkt diese Maßnahme offenbar besonders günstig mit einer gegenüberliegenden Prallfläche zusammen, denn trotz der dort anzunehmenden Wirbelbildung ergibt sich zum einen eine gute Luftleistung und zum anderen eine noch vergleichsweise geringe Geräuschentwicklung.The surprisingly simple flow expansion achieved on the outlet side of the stator according to the invention is particularly favorable. On the one hand, this leads to reduced air velocities and thus reduced noise, on the other hand, this measure apparently works particularly favorably with an opposing impact surface, because despite the vortex formation to be assumed there results on the one hand good air performance and on the other hand a comparatively low noise development.

Besonders günstig ist auch der erfindungsgemäß vergleichsweise schmale Gehäusering, der sich für die Aufnahme eines Flansches an der stromab liegenden, aber auch an der stromauf liegenden Stirnfläche eignet. Auf diese Weise läßt sich die erfindungsgemäße Axiallüftereinheit beispielsweise ohne weiteres im Heckbereich eines Busses zur Luftbeaufschlagung von Ölkühler, Kondensator od. dgl. einsetzen, wobei dort die Trennwand aufgrund der beengten Raumverhältnisse als Prallfläche dienen kann, aber auch zur Belüftung des Innenraums bei Montage der erfindungsgemäßen Lüftereinheit auf dem Dach des Busses.The comparatively narrow housing ring according to the invention, which is suitable for receiving a flange on the downstream end face, but also on the upstream end face, is also particularly favorable. In this way, the axial fan unit according to the invention can easily be used, for example, in the rear area of a bus to apply air to the oil cooler, condenser or the like, where the partition can serve as a baffle due to the limited space available, but also for ventilation of the interior when the inventive invention is installed Fan unit on the roof of the bus.

Beim Einsatz im Heck ist der sich entwickelnde Druck überraschend hoch. Andererseits erfolgt bei Einsatz im Dach eine Strahlaufweitung und verminderte Geräuschentwicklung, so daß die gewünschten niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten im Bereich der Fahrgäste vorliegen.When used in the rear, the developing pressure is surprisingly high. On the other hand, when used in the roof, the beam is expanded and noise is reduced, so that the desired low flow velocities are present in the area of the passengers.

Die erfindungsgemäß verlängerten und/oder vergrößerten Rippen des Leitrads begünstigen zudem eine sehr stabile Abstützung des Leitradkerns, der zur Aufnahme des Elektromotors für den Antrieb des Lüfterrads dient. Erfindungsgemäß erstreckt sich jeder Flügel des Leitrads in axialer Richtung über einen Ringbereich des Gehäuserings hinaus, der sich durch einen in axialer Richtung konstanten Innendurchmesser auszeichnet. Gemäß einer Ausgestaltung endet der Gehäusering vor dem Leitradendbereich, also dem von dem Lüfterrad abgewandten Endbereich des Leitrads, und gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist ein Gehäusering-Endbereich vorgesehen, der gegenüber dem Bereich konstanten Innendurchmessers stark aufgeweitet ist. Bei der letztgenannten Ausgestaltung ist es dann günstig, wenn sich die Flügel des Leitrads im Leitradendbereich in die radiale Aufweitung hinein erstrecken.The ribs of the stator wheel, which are elongated and / or enlarged according to the invention, also promote very stable support of the stator wheel core, which serves to accommodate the electric motor for driving the fan wheel. According to the invention, each vane of the stator extends in the axial direction beyond an annular region of the housing ring, which is characterized by an internal diameter that is constant in the axial direction. According to one embodiment, the housing ring ends in front of the stator end region, that is to say the end region of the stator wheel facing away from the fan wheel, and according to a further embodiment, a housing ring end region is provided which is greatly expanded compared to the region of constant inner diameter. In the latter embodiment, it is advantageous if the vanes of the stator in the stator end region extend into the radial expansion.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Flügel des Leitrads deutlich vor dem Innendurchmesser des Gehäuseflansches enden, so daß sich ein Spalt von beispielsweise 1/50 des Lüfterraddurchmessers ergibt. Zudem ist es besonders vorteilhaft, wenn die dem Luftstrom zugewandten Spitzen jedes Flügels des Lüfterrads deutlich gegenüber der stromauf weisenden Stirnfläche des Gehäuserings vorspringen, so daß ein erheblicher Teil des Flügels des Lüfterrads außerhalb des von dem Gehäusering aufgespannten Ringbereichs liegt. Durch die Kombination dieser Merkmale in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vergrößerung der Flügel des Leitrads läßt sich eine besonders gute Luftleistung im Verhältnis zur hierdurch bedingten Geräuschentwicklung erzielen.According to a special embodiment of the invention it is provided that the vanes of the stator end clearly in front of the inner diameter of the housing flange, so that a Gap of, for example, 1/50 of the fan wheel diameter results. In addition, it is particularly advantageous if the tips of each wing of the fan wheel, which face the air flow, protrude clearly from the upstream end face of the housing ring, so that a considerable part of the wing of the fan wheel lies outside the ring area spanned by the housing ring. The combination of these features in conjunction with the enlargement of the vanes of the guide wheel according to the invention enables particularly good air performance in relation to the noise development caused thereby.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß die Flügel des Leitrads erheblich steiler als die Flügel des Lüfterrads angestellt sind. Ferner ist es günstig, wenn die Wölbung auch der Flügel des Leitrads von innen nach außen abnimmt und zugleich der Anstellwinkel bzw. die Steigung in der gleichen radialen Richtung zunimmt.According to a further advantageous embodiment, it is provided that the vanes of the stator are set much steeper than the vanes of the fan wheel. Furthermore, it is favorable if the curvature of the stator wheel also decreases from the inside to the outside and at the same time the angle of attack or the slope increases in the same radial direction.

Besonders günstig ist es, daß der Gehäusering, der das Lüfterrad im wesentlichen umgibt, in kurzer Bauhöhe gehalten sein kann, so daß zum einen der erforderliche Materialeinsatz begrenzt ist, ohne daß die Festigkeit der Axiallüftereinheit leiden würde. Zum anderen wird durch den schmalen Gehäusering die universelle Verwendbarkeit der erfindungsgemäßen Axiallüftereinheit begünstigt, denn auch eine Auf-Dach-Montage ist möglich, so daß die erfindungsgemäße Axiallüftereinheit nur wenig in den Fahrgastraum hineinragt. Hierbei wird günstigerweise der ohnehin vorhandene Raum unter der für die Regenabdeckung erforderlichen Haube ausgenutzt. Es versteht sich, daß beim Dacheinbau je nach Bedarfsfall auch eine Anwendung als Entlüfter möglich ist.It is particularly favorable that the housing ring, which essentially surrounds the fan wheel, can be kept at a short overall height, so that, on the one hand, the required use of material is limited without the strength of the axial fan unit suffering. On the other hand, the narrow housing ring favors the universal usability of the axial fan unit according to the invention, since an on-roof installation is also possible, so that the axial fan unit according to the invention protrudes only slightly into the passenger compartment. In this case, the space under the hood required for the rain cover is advantageously used. It goes without saying that an application as a ventilator is also possible when installing the roof.

Ferner versteht es sich, daß an sich bekannte Abdeck- und Schutzgitter an der je gewünschten Seite der erfindungsgemäßen Lüftereinheit angebracht werden können. Besonders günstig ist eine Art Kuppelform für ein aus Draht aufgebautes Abdichtgitter, so daß sich gegenüber einem flach aufgespannten Gitter eine erhöhte Stabilität und Eingriffssicherheit ergibt, dennoch aber ohne weiteres die Befestigung an der betreffenden Stirnfläche des Gehäuserings erfolgen kann.Furthermore, it goes without saying that known cover and protective grilles can be attached to the desired side of the fan unit according to the invention. Is particularly cheap a kind of dome shape for a sealing grid made of wire, so that compared to a flat spanned grid there is increased stability and security, but still can be easily attached to the relevant end face of the housing ring.

Insbesondere beim Anbringen auf der Lüfterradseite des Gehäuserings bietet die Kuppelform den Vorteil einer erhöhten Eingriffssicherheit und Eindrücksicherheit bei einer dennoch guten Luftdurchlässigkeit.Especially when attached to the fan wheel side of the housing ring, the dome shape offers the advantage of increased security against tampering and indentation with good air permeability.

Wenn beispielsweise die erfindungsgemäße Axiallüftereinheit für die Entlüftung im Heckbereich des Busses eingesetzt wird, läßt sich besonders günstig der axiale Überstand der Lüfterradflügel gegenüber der stromauf weisenden Stirnfläche des Gehäuserings ausnutzen, denn bis zu einem gewissen Grade erfolgt hierdurch zusätzlich eine radiale Anströmung des Lüfterrads. Ein Eingriff von außen wird zusätzlich dadurch erschwert, daß zwischen dem Lüfterrad und dem Abdeckgitter noch das Leitrad angeordnet ist, dessen Tiefe erheblich größer als die Tiefe des Lüfterrads ist.If, for example, the axial fan unit according to the invention is used for ventilation in the rear area of the bus, the axial protrusion of the fan wheel blades relative to the upstream end face of the housing ring can be exploited particularly favorably, since to a certain extent this also results in a radial flow against the fan wheel. Intervention from the outside is made even more difficult by the fact that the stator is arranged between the fan wheel and the grille, the depth of which is considerably greater than the depth of the fan wheel.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale sind in der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert.Further details, advantages and features are explained in more detail in the following description of several exemplary embodiments with reference to the drawing.

Es zeigen:

Fig. 1: eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Axiallüftereinheit, teils im Schnitt, teils in Ansicht;
Fig. 2: eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 1;
Fig. 3: eine Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Axiallüftereinheit gemäß Fig. 1, die zum Einbau in den Heckbereich eines Busses bestimmt ist;
Fig. 4: die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Axiallüftereinheit gemäß Fig. 3 in der Ansicht von hinten, wobei ein Abdeckgitter teilweise dargestellt und teilweise fortgelassen ist; und
Fig. 5: eine teilweise aufgebrochene Ansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Axiallüftereinheit, die für den Einbau in das Dache eines Busses geeignet ist.

Show it:

Fig. 1: an embodiment of an axial fan unit according to the invention, partly in section, partly in view;
Fig. 2: a modification of the embodiment of FIG. 1;
Fig. 3: a view of an embodiment of an axial fan unit according to the invention according to Figure 1, which is intended for installation in the rear area of a bus.
Fig. 4: the embodiment of the axial fan unit according to the invention according to Figure 3 in the view from behind, with a grille is partially shown and partially omitted. and
Fig. 5: a partially broken away view of another embodiment of the axial fan unit according to the invention, which is suitable for installation in the roof of a bus.

Die in Fig. 1 dargestellte Axiallüftereinheit 10 weist ein Leitrad 12 und ein Lüfterrad 14 auf, die von einem Gehäusering 16 umgeben sind. Der Gehäusering 16 trägt über eine Mehrzahl von Flügeln 18 des Leitrads einen Leitradkern 20, in welchem ein Elektromotor 22 abgestützt ist. Der Elektromotor 22 dient als Gebläsemotor und weist eine Welle 24 auf, auf welcher das Lüfterrad 14 verdrehsicher und unverlierbar aufgesteckt ist. Das Lüfterrad 14 weist einen Lüfterradkern 26 und eine Mehrzahl von Flügeln 28 auf, die in an sich bekannter Weise schräggestellt sind, so daß sie zur Luftförderung geeignet sind.The axial fan unit 10 shown in FIG. 1 has a guide wheel 12 and a fan wheel 14, which are surrounded by a housing ring 16. The housing ring 16 carries a stator core 20, in which an electric motor 22 is supported, via a plurality of vanes 18 of the stator. The electric motor 22 serves as a blower motor and has a shaft 24, on which the fan wheel 14 is attached in a rotationally secure and captive manner. The fan wheel 14 has a fan wheel core 26 and a plurality of blades 28, which are inclined in a manner known per se, so that they are suitable for conveying air.

Der Gehäusering 16 spannt einen Ringbereich 30 auf, in welchem sich je ein Teil der Flügel 28 des Lüfterrads 14 und der Flügel 18 des Leitrads 12 befinden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Flügel 18 des Leitrads 12 erheblich über den Ringbereich hinaus, so daß mehr als die Hälfte der Flügelfläche außerhalb des Ringbereichs 30 liegt. Auch die Flügel 28 des Lüfterrads 14 erstrecken sich in die andere Richtung über den Ringbereich 30 hinaus. In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist die Luftströmung 32 in Pfeilrichtung, also von rechts nach links, vorgesehen, so daß eine der Luftströmung zugewandte Stirnfläche 34 des Gehäuserings 16 nach rechts zeigt.The housing ring 16 spans an annular area 30, in each of which a part of the blades 28 of the fan wheel 14 and the blades 18 of the stator 12 are located. In the illustrated embodiment, the vanes 18 of the stator 12 extend considerably beyond the ring area, so that more than half of the wing area lies outside the ring area 30. The blades 28 of the fan wheel 14 also extend in the other direction beyond the ring region 30. In the illustration according to FIG. 1, the air flow 32 is provided in the direction of the arrow, that is to say from right to left, so that an end face 34 of the housing ring 16 facing the air flow points to the right.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist der Gehäusering 16 im Bereich der Stirnfläche 34 einen Befestigungsflansch 36 auf, mit welchem die erfindungsgemäße Axiallüftereinheit in einer Wand beispielsweise eines Busses angebracht werden kann. Die Bemaßung ist hierbei so gewählt, daß die äußeren vorderen Enden 38 der Flügel 28 dennoch auch die - nicht dargestellte - Wand überragen. Auch wenn dies aus Fig. 1 und den weiteren Figuren nicht deutlich hervorgeht, weist jede Achse 40 eines Flügels 28 von der Flügelwurzel aus gesehen leicht stromuf, so daß - obwohl der Flächenschwerpunkt der Flügel 28 eindeutig innerhalb des Ringbereichs liegt - jedes Ende 38 eines Flügels die sich in der unmittelbaren Nachbarschaft befindende Luft mitzunehmen vermag.As can be seen from FIG. 1, the housing ring 16 has in the area the end face 34 on a mounting flange 36 with which the axial fan unit according to the invention can be attached in a wall, for example of a bus. The dimensions are chosen so that the outer front ends 38 of the wings 28 still project beyond the wall (not shown). 1 and the other figures, each axis 40 of a wing 28 points slightly upstream from the wing root, so that - although the center of gravity of the wing 28 is clearly within the ring area - each end 38 of a wing the air in the immediate vicinity can take away.

Zwischen dem radial äußeren Ende 38 des Flügels 28 und einer inneren Ringfläche 42 des Gehäusrings 16 ist ein Spalt 44 vorgesehen, der bei einem Durchmesser von 300 mm beispielsweise 5 mm breit sein kann. Ein weiterer, erheblich größerer Spalt 45 ist zwischen den Flügeln 28 des Lüfterrads 14 und den Flügeln 18 des Leitrads 12 vorgesehen. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt dieser Spalt 45 etwa 15 mm.A gap 44 is provided between the radially outer end 38 of the wing 28 and an inner ring surface 42 of the housing ring 16, which gap can be 5 mm wide, for example, with a diameter of 300 mm. Another, significantly larger gap 45 is provided between the vanes 28 of the fan wheel 14 and the vanes 18 of the stator 12. In the described embodiment, this gap 45 is approximately 15 mm.

Die Flügel 28 sind - besonders im Vergleich mit den Flügeln 18 - in der radialen Fläche groß und mit geringer Steigung gehalten, was ebenfalls der Geräuscharmut zugute kommt.The wings 28 are - especially in comparison with the wings 18 - large in the radial area and kept with a slight slope, which also benefits the low noise.

Eine Abwandlung der Ausgestaltung gemäß Fig. 1 ist in Fig. 2 dargestellt. Während der Endbereich der Flügel 18 gemäß Fig. 1 radial offen liegt, ist es bei der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Axiallüftereinheit gemäß Fig. 2 vorgesehen, daß der Befestigungsflansch 36 an der leitradseitigen Stirnfläche des Gehäuserings 16 angebracht ist. Hierzu erstreckt sich über den in Fig. 1 dargestellten Ringbereich 30 hinaus ein Endbereich 46 des Gehäuserings 16 über die Endbereiche des Flügel 18 und ist dort gegenüber dem Durchmesser des Gehäuserings 16 beträchtlich aufgeweitet. Hierzu weist der Endbereich 46 einen Radius 48 auf, der von der Ringfläche 42 auf eine leitradseitige Stirnfläche 50 überleitet. Im Bereich der Stirnfläche 50 ist ferner ein Befestigungsflansch 52 vorgesehen, der dem Befestigungsflansch 36 aus Fig. 1 entspricht.A modification of the configuration according to FIG. 1 is shown in FIG. 2. 1 is radially open, it is provided in the configuration of the axial fan unit according to the invention according to FIG. 2 that the mounting flange 36 is attached to the stator-side end face of the housing ring 16. For this purpose, an end region 46 of the housing ring 16 extends beyond the ring region 30 shown in FIG. 1 and extends there considerably in relation to the diameter of the housing ring 16. For this purpose, the end region 46 has a radius 48 which leads from the ring surface 42 to an end face 50 on the stator side. In the area of the end face 50 a fastening flange 52 is also provided, which corresponds to the fastening flange 36 from FIG. 1.

Die weiteren Teile entsprechen hier wie auch in den weiteren Figuren den in Fig. 1 dargestellten Teilen und sind mit entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet, so daß eine weitere Beschreibung unterbleiben kann.As in the other figures, the other parts here correspond to the parts shown in FIG. 1 and are identified by corresponding reference numerals, so that a further description can be omitted.

Aus Fig. 3 ist eine weitere Abwandlung des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels ersichtlich, bei welcher der leitradseitige Bereich, also der Auslaßbereich, des erfindungsgemäßen Axiallüfters 10 mit einem Abdeckgitter 54 abgedeckt ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Axiallüftereinheit als Entlüfter für den Heckbereich eines Busses vorgesehen, wobei ein Raum 56 zwischen einer Heckwand 58 und einer Trennwand 60 zu entlüften ist. Da der dort zur Verfügung stehende Raum in der Regel recht klein ist, macht sich die teilradiale Anströmung der erfindungsgemäßen Lüftereinheit 10 vorteilhaft bemerkbar.3 shows a further modification of the embodiment shown in FIG. 1, in which the stator-side region, that is to say the outlet region, of the axial fan 10 according to the invention is covered with a cover grille 54. In the exemplary embodiment shown, the axial fan unit is provided as a vent for the rear area of a bus, wherein a space 56 between a rear wall 58 and a partition wall 60 is to be vented. Since the space available there is generally quite small, the partial radial flow against the fan unit 10 according to the invention is advantageously noticeable.

Hervorzuheben ist die besonders wirksame Schutzfunktion des Abdeckgitters 54, das - wie auch aus Fig. 4 ersichtlich ist - vom Grundprinzip her spinnennetzartig aufgebaut ist, jedoch ein Gewölbe bildet, so daß eine besonders gute Sicherheit gegen Eindrücken gegeben ist. Zugleich deckt das Abdeckgitter 54 die freiliegenden Endbereiche der Flügel 18 vollständig ab, so daß auch die Eingriffssicherheit von der Seite gegeben ist. Schließlich erfolgt die Eingriffssicherung bereits in erheblichem Abstand von den sich drehenden Flügeln 28 des Lüfterrads, und schließlich sind zusätzlich die Flügel 18 des Leitrads 12 eingriffshindernd.To be emphasized is the particularly effective protective function of the cover grid 54, which - as can also be seen from FIG. 4 - is constructed in the manner of a spider web, but forms a vault, so that there is particularly good security against being pressed in. At the same time, the cover grid 54 completely covers the exposed end regions of the wings 18, so that there is also security against engagement from the side. Finally, the engagement is secured at a considerable distance from the rotating vanes 28 of the fan wheel, and finally the vanes 18 of the stator 12 also prevent interference.

Aus Fig. 3 ist im linken Teil das Abdeckgitter 54 mit Streben 62 und den auf diesen verschweißten, gleichmäßig beabstandeten Ringdrähten 64 ersichtlich. Mittig ist eine Endplatte 66 vorgesehen, die zugleich Befestigungsmittel für die Abstützung der in Fig. 5 dargestellten Haube aufweisen kann und ebenfalls mit diesen Streben 62 verschweißt ist.3, the cover grid 54 with struts 62 and the evenly spaced ring wires 64 welded thereon can be seen in the left part. An end plate 66 is provided in the center, which at the same time provides fastening means for the support 5 and can also be welded to these struts 62.

Es versteht sich, daß eine beliebige andere geeignete Art eines Abdeckgitters in Betracht kommt; beispielsweise ein spiralig umlaufender Draht anstelle der Ringdrähte 64 oder eine andere Art der Abstützung auf den Streben 62.It is understood that any other suitable type of grille is contemplated; for example a spiral wire instead of the ring wires 64 or another type of support on the struts 62.

Im rechten Teil von Fig. 4 ist die Ansicht der erfindungsgemäßen Axiallüftereinheit, von der Leitradseite aus gesehen, bei abgenommenem Abdeckgitter dargestellt. Es ist ersichtlich, daß die Flügel 18 des Leitrads in der Draufsicht erheblich schmaler erscheinen als die Flügel 28 des Lüfterrads, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel acht Flügel 18 des Leitrads 12 und fünf Flügel 28 des Lüfterrads 14 vorgesehen sind. Wie sich aus dem Vergleich von Fig. 1 und 4 ergibt, ist die Steigung der Flügel 28 des Lüfterrads erheblich geringer als die Steigung der Flügel 18 des Leitrads.The right part of FIG. 4 shows the view of the axial fan unit according to the invention, viewed from the stator side, with the cover grille removed. It can be seen that the vanes 18 of the stator appear considerably narrower in plan view than the vanes 28 of the fan wheel, eight vanes 18 of the stator 12 and five vanes 28 of the fan wheel 14 being provided in the exemplary embodiment shown. As can be seen from the comparison of FIGS. 1 and 4, the pitch of the blades 28 of the fan wheel is considerably less than the pitch of the blades 18 of the stator.

Der Befestigungsflansch 36 weist eine Mehrzahl von um den Umfang gleichverteilten Befestigungsausnehmungen 68 auf und ist zusätzlich mit sich radial erstreckenden Stützrippen 70 stabilisiert.The fastening flange 36 has a plurality of fastening recesses 68 distributed uniformly around the circumference and is additionally stabilized with radially extending support ribs 70.

Eine andere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Axiallüftereinheit 10 ist aus Fig. 5 ersichtlich. Dort ist die Axiallüftereinheit 10 für den Einbau in das Dach eines Busses vorgesehen, und zwar in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Belüftereinheit für den Innenraum des Busses. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Befestigungsflansch 72 an dem leitradseitigen Ende des Gehäuserings 16 vorgesehen, wobei die Endbereich 74 der Flügel 28 in radialer Richtung frei bleiben. Der Befestigungsflansch 72 ist mit dem Dach des Busses verbunden und trägt zugleich einen Spritzwasser-Schutzring 76. Die Axiallüftereinheit 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einer Haube 78 abgedeckt, die den Eintritt von Regen in den Innenraum des Busses verhindert. Sowohl zwischen dem oberen Ende des Spritzwasserschutzrings 76 und dem Ende der Haube 78 als auch zwischen dem Ende der Haube 78 und dem Dach des Omnibusses verbleibt ein für den ungehinderten Luftzutritt ausreichender Spalt, wobei aus Fig. 5 ersichtlich ist, daß eine zumindest teilweise radiale Anströmung vorliegt.Another embodiment of the axial fan unit 10 according to the invention can be seen in FIG. 5. There, the axial fan unit 10 is provided for installation in the roof of a bus, in the exemplary embodiment shown as an aerator unit for the interior of the bus. In the exemplary embodiment shown, a fastening flange 72 is provided on the stator-wheel-side end of the housing ring 16, the end region 74 of the vanes 28 remaining free in the radial direction. The mounting flange 72 is connected to the roof of the bus and at the same time carries a splash water protection ring 76. In this exemplary embodiment, the axial fan unit 10 is covered with a hood 78 which prevents the entry of Prevents rain in the interior of the bus. Both between the upper end of the splash water protection ring 76 and the end of the hood 78 and between the end of the hood 78 and the roof of the bus, there is a sufficient gap for unimpeded air access, with FIG. 5 showing that an at least partially radial inflow is present.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zusätzlich das Abdeckgitter 54 auf der Saugseite der Axiallüftereinheit vorgesehen, wobei das Abdeckgitter 54 zugleich über die Endplatte 66 die Haube 78 trägt. Aufgrund der stabilen gewölbeartigen Bauweise des Abdeckgitters 54 läßt sich dieses universell verwenden und trägt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sicher die Haube 78, ohne den Luftzutritt nennenswert zu beeinträchtigen.In the exemplary embodiment shown, the cover grille 54 is additionally provided on the suction side of the axial fan unit, the cover grille 54 also carrying the hood 78 over the end plate 66. Due to the stable, vault-like design of the cover grille 54, it can be used universally and, in the exemplary embodiment shown, securely supports the hood 78 without appreciably impairing the air access.

Mit dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Axiallüftereinheit 10 läßt sich eine vergleichsweise zug- und geräuscharme Belüftung des Innenraums des Busses sicherstellen.With this embodiment of the axial fan unit 10 according to the invention, a comparatively low-draft and low-noise ventilation of the interior of the bus can be ensured.

Es versteht sich, daß verschiedene Abwandlungen der erfindungsgemäßen Axiallüftereinheit möglich sind. So kann die Einheit beispielsweise auch ohne weiteres als Entlüfter im Dach eines Busses verwendet werden, oder aber als Belüfter zur Luftbeaufschlagung eines Ölkühlers, eines Kondensators oder dgl. im Heckbereich eines Busses. Auch kann die Anzahl der Flügel sowohl des Leitrads 12 als auch des Lüfterrads 14 beliebig geändert werden, wobei die Auswahl von teilerfremden Flügelzahlen günstig ist und vorzugsweise für das Lüfterrad eine ungerade Anzahl gewählt werden sollte.It is understood that various modifications of the axial fan unit according to the invention are possible. For example, the unit can also be used without further ado as a vent in the roof of a bus, or as an aerator to apply air to an oil cooler, a condenser or the like in the rear area of a bus. The number of blades of both the guide wheel 12 and the fan wheel 14 can also be changed as desired, the selection of non-prime wing numbers being favorable and an odd number should preferably be selected for the fan wheel.

Claims

Axiallüftereinheit, insbesondere für den Einbau in Kraftfahrzeug-Lüftungsanlagen, mit einem Lüfterrad, das auf einer Welle eines Gebläsemotors gelagert ist, und mit einem einen Ringbereich aufspannenden Gehäusering, der das Lüfterrad umgibt, wobei das Lüfterrad gegenüber dem Gehäusering vorspringt und wobei feststehende Rippen sich zwischen dem Gehäusering und dem Gebläsemotor erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Rippen als Flügel (18) ausgebildet sind und ein Leitrad (12) für die das Lüfterrad (14) durchtretende Luftströmung bilden und sich über den Ringbereich (30) des Gehäuserings (16) hinaus erstrecken.Axial fan unit, in particular for installation in motor vehicle ventilation systems, with a fan wheel, which is mounted on a shaft of a blower motor, and with a housing ring spanning an annular region, which surrounds the fan wheel, the fan wheel projecting relative to the housing ring and with fixed ribs between them extend the housing ring and the blower motor, characterized in that the fixed ribs are designed as wings (18) and form a guide wheel (12) for the air flow passing through the fan wheel (14) and extend over the ring region (30) of the housing ring (16) extend out.

Axiallüftereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Lüfterrad (14) abgewandte Endbereich (46) des Leitrads (12) vergrößert ist und insbesondere in axialer Richtung gegenüber dem Gehäusering (16) vorspringt.Axial fan unit according to Claim 1, characterized in that the end region (46) of the guide wheel (12) facing away from the fan wheel (14) is enlarged, and in particular axially Protrudes towards the housing ring (16).

Axiallüftereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitrad (12) in axialer Richtung um mehr als die Hälfte seiner Länge gegenüber dem Gehäusering (16) vorspringt.Axial fan unit according to one of the preceding claims, characterized in that the guide wheel (12) projects in the axial direction by more than half of its length relative to the housing ring (16).

Axiallüftereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitrad (12) im Endbereich (46), insbesondere konisch, aufgeweitet ist.Axial fan unit according to one of the preceding claims, characterized in that the guide wheel (12) is widened, in particular conically, in the end region (46).

Axiallüftereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitrad (12) im Endbereich (46) eine bogenförmige, insbesondere kreisbogenförmige Aufweitung in radialer Richtung aufweist, die sich an eine entsprechende Aufweitung des Gehäuserings (16) anschließt.Axial fan unit according to one of the preceding claims, characterized in that the guide wheel (12) in the end region (46) has an arc-shaped, in particular circular arc-shaped widening in the radial direction, which adjoins a corresponding widening of the housing ring (16).

Axiallüftereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusering (16) einen Befestigungsflansch (36) im Bereich des Lüfterrads (14) aufweist, mit welchem die Axiallüftereinheit derart im Heckbereich eines Kraftfahrzeugs einbaubar ist, daß sie gegenüber der Befestigungswand (Heckwand 58) um weniges mehr als das Vorsprungsmaß des Lüfterrads (14) gegenüber der Befestigungswand (58) vorspringt.Axial fan unit according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ring (16) has a fastening flange (36) in the region of the fan wheel (14), with which the axial fan unit can be installed in the rear region of a motor vehicle in such a way that it is opposite the fastening wall (rear wall 58 ) protrudes a little more than the projection dimension of the fan wheel (14) relative to the fastening wall (58).

Axiallüftereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusering (16) einen Befestigungsflansch (72) für den Einbau im Dach eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Omnibus, aufweist, wobei ein Abdeckgitter (34) auf dem Gehäusering (16) oder dem Befestigungsflansch (72) abgestützt ist und zugleich eine Haube (78) mittig abstützt.Axial fan unit according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ring (16) has a fastening flange (72) for installation in the roof of a motor vehicle, in particular an omnibus, a grille (34) on the housing ring (16) or the fastening flange (72) is supported and at the same time supports a hood (78) in the middle.

Axiallüftereinheit nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Lüfterrad 12 eine um weniges, insbesondere ein Drittel des Leitraddurchmessers bis das Eineinhalbfache des Leitraddurchmessers, beabstandete Trennwand (60) des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist, mit der im Bereich des Lüfterrads (14) die das Lüfterrad (14) durchtretende Luftströmung eine radiale Komponente erhält.Axial fan unit according to claim 6 or 7, characterized in that in front of the fan wheel 12 a little, In particular, a third of the stator diameter is provided until one and a half times the stator diameter, spaced partition (60) of the motor vehicle is provided, with which in the area of the fan wheel (14) the air flow passing through the fan wheel (14) receives a radial component.

Axiallüftereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Flügel (18) des Leitrads (12) etwa das Doppelte der Steigung der Flügel (28) des Lüfterrads (14) beträgt und zum offenen Ende hin noch zunimmt.Axial fan unit according to one of the preceding claims, characterized in that the pitch of the blades (18) of the stator (12) is approximately twice the pitch of the blades (28) of the fan wheel (14) and increases towards the open end.

Axiallüftereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (18) des Leitrads (12) gegenüber den Flügeln (28) des Lüfterrads (14) eine gegenläufige Steigung aufweisen.Axial fan unit according to one of the preceding claims, characterized in that the blades (18) of the stator (12) have an opposite slope with respect to the blades (28) of the fan wheel (14).

Axiallüftereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der für den Antrieb des Lüfterrads (14) erforderliche Elektromotor (22) im Bereich des Leitrads (16) derart aufgenommen ist, daß er gegenüber dem offenen Ende des Leitrads (12) nicht vorspringt und insbesondere zurücktritt.Axial fan unit according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor (22) required for driving the fan wheel (14) is accommodated in the region of the guide wheel (16) in such a way that it does not protrude towards the open end of the guide wheel (12) and especially resigns.

Axiallüftereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lüfterrad (14) einen Lüfterradkern aufweist, an welchem die Flügel (28) des Lüfterrads (14) angebracht sind, und daß das Leitrad (12) einen Leitradkern (20) aufweist, an welchem die Flügel (18) des Leitrads (12) angebracht sind, wobei der Durchmesser des Lüfterradkerns im wesentlichen dem Durchmesser des Leitradkerns (20) entspricht.Axial fan unit according to one of the preceding claims, characterized in that the fan wheel (14) has a fan wheel core to which the blades (28) of the fan wheel (14) are attached, and in that the guide wheel (12) has a guide wheel core (20) to which the vanes (18) of the stator (12) are attached, the diameter of the fan wheel core essentially corresponding to the diameter of the stator core (20).

Axiallüftereinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfterradkern einen verjüngten Teil des Leitradkerns (20) überlappt und umgibt, wobei ein Spalt geringer Breite zwischen Lüfterradkern und Leitradkern (20), insbesondere mit einer Breite von weniger als 2 mm, vorgesehen ist.Axial fan unit according to Claim 12, characterized in that the fan wheel core overlaps and surrounds a tapered part of the stator wheel core (20), a gap being smaller Width between the fan wheel core and stator wheel core (20), in particular with a width of less than 2 mm, is provided.

Axiallüftereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (18) des Leitrads (12) lüfterradseitig im Abstand von dem Lüfterrad (14) beginnen, insbesondere in einem Abstand von 5 mm bis 8 mm, vorzugsweise von 12 mm, bezogen auf einen Durchmesser des Lüfterrads von 30 cm.Axial fan unit according to one of the preceding claims, characterized in that the vanes (18) of the guide wheel (12) begin on the fan wheel side at a distance from the fan wheel (14), in particular at a distance of 5 mm to 8 mm, preferably of 12 mm, based on a diameter of the fan wheel of 30 cm.

Axiallüftereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine ungerade Anzahl von Flügeln (18) des Lüfterrads (14) mit einer um etwa 30% höheren geraden Anzahl von Flügeln (28) des Leitrades (12) kombiniert ist.Axial fan unit according to one of the preceding claims, characterized in that an odd number of blades (18) of the fan wheel (14) is combined with an approximately 30% higher even number of blades (28) of the guide wheel (12).

Axiallüftereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauhöhe des Lüfterrads (14) im Bereich der Flügelwurzel etwa ein Achtel des Durchmessers des Lüfterrads (12) beträgt und die Bauhöhe des Leitrads (12) im Bereich der Flügelwurzeln etwa ein Fünftel des Durchmessers beträgt.Axial fan unit according to one of the preceding claims, characterized in that the overall height of the fan wheel (14) in the area of the blade root is approximately one eighth of the diameter of the fan wheel (12) and the overall height of the stator (12) in the area of the blade roots is approximately one fifth of the diameter is.

Axiallüftereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (18) des Lüfterrads (14) in an sich bekannter Weise in Strömungsrichtung gesehen konvex ausgebildet sind, wobei die Wölbung jedes Flügels wie auch die Steigung nach außen hin abnimmt, und daß die radial äußeren Flügelenden (38) leicht gegen die Strömungsrichtung gebogen sind, so daß sie insbesondere in die der Strömung zugewandte Stirnfläche (34) um nahezu die halbe radiale Höhe eines Flügels (28) in seinem äußeren Endbereich (38) übersteigen.Axial fan unit according to one of the preceding claims, characterized in that the blades (18) of the fan wheel (14) are convex in a manner known per se in the direction of flow, the curvature of each blade and the slope decreasing towards the outside, and that the radially outer wing ends (38) are slightly bent against the flow direction, so that they exceed in particular in the end face (34) facing the flow by almost half the radial height of a wing (28) in its outer end region (38).