DE2523230B2

DE2523230B2 - PLASTIC FAN WHEEL ASSEMBLED FROM INDIVIDUAL COMPONENTS

Info

Publication number: DE2523230B2
Application number: DE19752523230
Authority: DE
Inventors: Walter 6941 Laudenbach; Foos Werner 6720 Speyer Faßbeck
Original assignee: Walker Manufacturing Co Gmbh, 6806 Viernheim
Priority date: 1975-05-26
Filing date: 1975-05-26
Publication date: 1977-11-24
Also published as: DE2523230C3; GB1490055A; DE2523230A1; IT1061955B; FR2312672B3; FR2312672A1

Description

Die Erfindung betrifft ein aus einzelnen Bauelementen zusammengesetztes Lüfterrad aus Kunststoff, insbesondere für die Kühlluftförderung von wassergekühlten Verbrennungskraftmaschinen, bestehend aus einem zylindrischen metallischen Nabenboden, wobei der zylindrische Teil des Nabenbodens mit Ausnehmungen versehen ist, in die Lüfterschaufeln mit ihrem an die Blattwurzel anschließendem Halteschuh eingesetzt sind.The invention relates to a plastic fan wheel composed of individual components, in particular for conveying cooling air from water-cooled internal combustion engines, consisting of a cylindrical metal hub bottom, the cylindrical part of the hub bottom with recesses is provided, are inserted into the fan blades with their holding shoe adjoining the blade root.

Es sind Lüfterräder bekannt, bei denen die einzelnen Flügelblätter in gegossene oder spanlos gefertigte Schlitze eingefügt werden und als Sicherung gegen Herausfallen Abdeckkappen oder Ringe erforderlich sind. Die Herstellung derartiger Lüfterräder ist aufwendig, wobei insbesondere die Festigkeitseigenschaften der Verbindung nicht ausreichend sind.Fan wheels are known in which the individual blades are cast or manufactured without cutting Slots are inserted and cover caps or rings are required as a safeguard against falling out are. The manufacture of such fan wheels is complex, with the strength properties in particular connection are insufficient.

Weiterhin ist eine Ausführungsform bekannt, bei der über den Umfang des zylindrischen metallischen Nabenbodens verteilt zylinderförmige Vertiefungen eingepreßt sind, die in ihrem Boden kreisförmige Ausnehmungen aufweisen. Der Halteschuh des Lüfterflügels ist tellerartig ausgebildet und in dieser Vertiefung eingesetzt, wobei in diesem Tellerfuß zwei Bohrungen für Verbindungsschrauben vorgesehen sind, während von innen her ein Gegenteller vorgesehen ist, an dem die Schrauben gehaltert sind. Durch diese Art der Anordnung und Verbindungsmöglichkeit können die Schaufeln mit dem gewünschten Anstellwinkel an der Nabe befestigt werden. Es handelt sich um eine lösbare Verbindung, wobei jeder einzelne Lüfterflügel in die entsprechende Winkelstellung genau ausgerichtet werden muß. Eine solche Verbindungsart ist für die Serienfertigung aufwendig und bietet bei hohen Drehzahlen und Schwingungsbeanspruchungen keine ausreichende Sicherheit der Verbindung, so daß diese bekannte Ausführungsform allenfalls für Versuchsanordnungen geeignet ist, um beispielsweise den günsiigstcn Anstellwinkel für einen Ventilator zu ermitteln.Furthermore, an embodiment is known in which over the circumference of the cylindrical metallic Hub base distributed cylindrical depressions are pressed, which are circular in their bottom Have recesses. The holding shoe of the fan blade is designed like a plate and in this Depression inserted, with two holes for connecting screws being provided in this disc base, while from the inside a counter plate is provided on which the screws are held. Through this way the arrangement and connection option, the blades can be adjusted with the desired angle of attack attached to the hub. It is a detachable connection, with each individual fan blade must be precisely aligned in the corresponding angular position. Such a connection type is for the Series production is complex and does not offer any at high speeds and vibration loads sufficient security of the connection, so that this known embodiment is only suitable for experimental set-ups is suitable, for example, to determine the most favorable angle of attack for a fan.

Es ist weiterhin ein Flügelrad bekannt, bei dem in dem zylindrischen Teil der Nabe kreisförmige öffnungen eingearbeitet sind, durch die Ringflansche der Flügelfüße durchgesteckt sind und zur Halterung innen ein federnder Spannring eingesetzt ist. Nachteilig ist es hierbei, daß die Schaufellänge begrenzt klein gehalten werden muß, da ansonsten kein Einfädeln der Schaufeln von innen durch den Außenring möglich ist. Der Nabendurchmesser wird zwangsläufig groß und steht in einem ungünstigen Verhältnis zum Außendurchmesser. Der Spannring bzw. der Kunststoffkörper verursachen hohe Herstellungskosten. Die lösbaren Verbindungen der einzelnen Bauelemente sind nicht betriebssicher genug, d. h. bei hohen Umdrehungszahlen und bei Resonanzschwingungen, wie sie beispielsweise an Verbrennungsmotoren auftreten können, ist die Festigkeit nicht mehr gewährleistetAn impeller is also known in which circular openings in the cylindrical part of the hub are incorporated, are pushed through the ring flanges of the wing feet and for the bracket inside resilient clamping ring is used. The disadvantage here is that the blade length is kept small to a limited extent otherwise the blades cannot be threaded through the outer ring from the inside. Of the The hub diameter is inevitably large and has an unfavorable relationship to the outer diameter. The clamping ring or the plastic body cause high manufacturing costs. The detachable connections the individual components are not operationally reliable enough, i. H. at high speeds and at Resonance vibrations, as they can occur, for example, in internal combustion engines, is the strength no longer guaranteed

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bauelementensatz für derartige Lüfterräder vorzuschlagen, mit dem es möglich ist, unter Verwendung standardisierter Bauteile hochbeanspruchbare Lüfter aus Kunststoff herzustellen und zwar durch eine rationelle Großserienfertigung bei Anwendung der Standardspritzgußtechnik und Stanziechnik.The invention is based on the object of proposing a set of components for such fan wheels, with which it is possible, using standardized components, to produce highly stressable fans to produce from plastic and that by a rational large-scale production when using the Standard injection molding technology and stamping technology.

Diele Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die fensterartige Ausnehmungen bildende Laschen nach innen ausgestellt sind und den Boden des Halteschuhs abstützend, in etwa konzentrisch zum zylindrischen Teil des Nabenbodens verlaufen, wobei durch Verbreiterung der Halteschuhe in Umfangsrichtung gesehen diese unter Spannung eingesetzt sind und daß der zylindrische Teil mit den Laschen und Halteschuhen zusammen mit der Blattwurzel in einen Kunststoffkranz eingebettet sind.The object is achieved according to the invention solved that the window-like recesses forming tabs are issued inward and the bottom of the Holding shoe supporting, run approximately concentrically to the cylindrical part of the hub bottom, wherein seen by widening the holding shoes in the circumferential direction, these are inserted under tension and that the cylindrical part with the tabs and holding shoes together with the leaf root in one Plastic wreath are embedded.

Die Erfindung bringt den Vorteil, daß das Lüfterrad insgesamt rationell und billig hergestellt werden kann, wobei ein geringer Aufwand an Werkzeug und Einrichtungskosten notwendig ist, indem die vorgesehenen Grundwerkzeuge für ein Grundlüfterprogramm auf wenigen Größen reduziert werden können. Weiterhin ei gibt sich der wesentliche Vorteil, daß die Einzelteile vor ihrer endgültigen Verbindung beim Umspritzen durch einfaches Zusammenstecken in der gewünschten Lage verbunden sind und dann in dieser Form durch das Anbringen des Kunststoffkranzes unlösbar miteinander verbunden werden.The invention has the advantage that the fan wheel can be manufactured efficiently and cheaply overall, with a low outlay in terms of tools and set-up costs by using the provided Basic tools for a basic fan program can be reduced to a few sizes. Farther The main advantage is that the individual parts are molded before their final connection are connected by simply plugging them together in the desired position and then in this form by the Attaching the plastic ring are inextricably linked.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated in the following description with reference to one in the drawings Embodiment explained in more detail. It shows

Fig. I einen Querschnitt durch den metallischen Nabenboden (Schnitt nach der Linie A-A in F i g. 2),FIG. I shows a cross section through the metallic hub base (section along the line AA in FIG. 2),

Fig. 2 einen Grundriß von Fig. 1,Fig. 2 is a plan view of Fig. 1,

Fig. 3 einen Teillängsschnitt durch ein fertiges Lüfterrad und3 shows a partial longitudinal section through a finished fan wheel and

Fi g. 4 einen Teilschnitt nach der Linie B-Bm Fi g. 3.Fi g. 4 shows a partial section along the line B-Bm Fi g. 3.

Das in den Zeichnungen dargestellte Lüfterrad besitzt mehrere am Nabenumfang angeordnete Lüfterschaufeln 1. Die Nabe besteht aus einem zylindrischen metallischen Nabenboden 2, wobei in dem Befestigungsflansch Bohrungen 3 angeordnet sind. Der zylindrische Teil 4 dieses Nabenbodens 2 ist in einem Kunststoffkran/ 5 eingebettet, wobei dieser Kunststoffkranz 5 außerdem noch an den Blattwurzeln 6 der Lüftcrschaufeln 1 angeordnete Haltcschuhe 7 einschließt.The fan wheel shown in the drawings has several fan blades arranged on the hub circumference 1. The hub consists of a cylindrical metallic hub base 2, with holes 3 being arranged in the mounting flange. The cylindrical one Part 4 of this hub base 2 is embedded in a plastic crane / 5, this plastic ring 5 also includes retaining shoes 7 arranged at the blade roots 6 of the fan blades 1.

In dem zylindrischen Teil 4 des Nabenbodens 2 sindIn the cylindrical part 4 of the hub bottom 2 are

fensterartige Ausnehmungen 8 ausgestanzt und diese Laschen 9 nach innen ausgestellt, so daß sie konzentrisch zum zylindrischen Teil 4 und im Inneren in einem Abstand dazu verlaufen. Die Halteschuhe 7 sind entsprechend den Ausnehmur.^en 8 ausgebildet, wobei sie jedoch in Umfangsrichtung gesehen etwas verbreitert sind (Fig. 4), so daß sie unter Spannung in die Ausnehmungen eingesetzt werden müssen und dadurch festgelegt sind. Zur besseren und genaueren Zentrierung jind in den Laschen 9 Ausbauchungen, Löcher oder Schlitze 10 vorgesehen, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach innen zur Drehachse gewölbt sind, wobei die Halteschuhe 7 an ihrem Boden mit entsprechenden Erhebungen 11 versehen sind, die in die Ausnehmungen 10 eingreifen. Die Laschen 9 können entweder zum Nabenboden 2 hin (F i g. I rechts) oder an der Stirnseite des zylindrischen Teiles 4(F i g. 1 links) an der Nabe befestigt sein.punched out window-like recesses 8 and these tabs 9 issued inwards so that they are concentric run to the cylindrical part 4 and inside at a distance from it. The holding shoes 7 are formed according to the Ausnehmur. ^ en 8, wherein However, seen in the circumferential direction, they are somewhat widened (Fig. 4), so that they are under tension in the Recesses must be used and are thereby determined. For better and more precise centering jind 9 bulges, holes or in the flaps Slits 10 are provided which, in the embodiment shown, are curved inwards to the axis of rotation are, wherein the holding shoes 7 are provided on their bottom with corresponding elevations 11, which in the Recesses 10 engage. The tabs 9 can either towards the hub base 2 (Fig. I right) or on the end face of the cylindrical part 4 (Fig. 1 left) to be attached to the hub.

Für die Herstellung des Lüflerrades werden die einzelnen Schaufeln 1 entsprechend der vom Motor verlangten Kühlluftleistung (Anzahl der Lüfterschaufeln) sowie entsprechend der gewünschten Dreh- und Luftförderrichtung in das Spritzwerkzeug zusammen mit dem metallischen Nabenboden 2 eingesetzt und daran anschließend um- bzw. eingespritzt, so daß der Kunststoffkran/. 5 gebildet wird.For the manufacture of the fan wheel, the individual blades 1 are corresponding to those of the engine required cooling air output (number of fan blades) as well as according to the desired rotary and Air flow direction used in the injection molding tool together with the metal hub base 2 and then injected or um- so that the Plastic crane /. 5 is formed.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

I. Fan wheel made of plastic, composed of individual components, in particular for conveying cooling air in water-cooled internal combustion engines, consisting of a cylindrical metallic hub base, wherein. The cylindrical part of the hub base is provided with recesses into which the fan blades are inserted with their holding shoe adjoining the blade root, characterized in that the tabs (9) forming the window-like recesses (8) are inwardly flared and the base of the holding shoe (7) supporting, run approximately concentrically to the cylindrical part (4) of the hub base (2), with the widening of the holding shoes 17) seen in the circumferential direction, these are inserted under tension and that the cylindrical part (4) with the tabs (9) and holding shoes ( 7) are embedded in a plastic ring (5) together with the leaf root (6).

2. Fan wheel according to claim 1, characterized in that the cutouts (8) are square, rectangular, oval or circular, the holding shoes (7) being adapted accordingly.

3. Fan wheel according to claim 1 and 2, characterized in that in the wing (9) of the cutout (8) Bulges, holes or slots (10) are incorporated with corresponding elevations (11) cooperate on the holding shoe (7).