DE2756880C2 - Axialventilator - Google Patents
AxialventilatorInfo
- Publication number
- DE2756880C2 DE2756880C2 DE2756880A DE2756880A DE2756880C2 DE 2756880 C2 DE2756880 C2 DE 2756880C2 DE 2756880 A DE2756880 A DE 2756880A DE 2756880 A DE2756880 A DE 2756880A DE 2756880 C2 DE2756880 C2 DE 2756880C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fan
- air
- shield
- auxiliary
- blades
- 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.)
- Expired
Links
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
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
- F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/545—Ducts
- F04D29/547—Ducts having a special shape in order to influence fluid flow
-
- 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
- F04D29/38—Blades
- F04D29/384—Blades characterised by form
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
die eingesetzte Breite des Ventilatorflügels in axialer Richtung vom Punkt der
geringsten öffnungsweite der kleinen verengten öffnung bis zum Ende des eingesetzten
Abschnittes des Ventilatorflügels in axialer Richtung und
die gesamte Breite das Ventilatorflügels in axialer Richtung.
W =
30
2. Axial ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigswns zwei Hilfsflügel
(ABI, Aß2) an jedem Ventilatorflügel (B2)
vorgesehen sind.
3. Axialventilator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallel zueinander
angeordnete Hilfsflügel vorgesehen sind und die Länge Lim: Bereich 1/4 W<L<4/4 fliegt.
4. Axialventilator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß· der Abstand zwischen zwei
benachbarten Hilfsflügeln (ABi, AB2) an derep Vorderkanten in radialer Richtung des Ventilatorflügels
(B 2) größer ist als an deren Hinterkanten und daß die Länge L im Bereich 2/4 W<
L<3/4 Wliegt.
5. Axialventilator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß L= 2/4 Wist.
6. Axialventilator nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsflügel in der in radialer Richtung äußersten Zone am Ventiiatorflügel
angebracht sind.
7. Axialventilator nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsflügel unter
einem vorgegebenen Winkel in radialer Richtung nach außetii gegenüber der Ventilatorflügel-Fläche
geneigt sind, so daß von den geneigten Hilfsflügeln gleichmäßig eine radiale Strömung erzeugt wird.
8. AxialV'üntilator nach einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsflügel über einen Endaiaschnitt der Hinterkante des Ventilatorflügels
hinausragen, so daß durch diesen abstehen- b0
den Abschnitt der Hilfsflügel die radiale Strömung gesteigert wird.
Die Erfindung betrifft einen Axialventilator nach dem
Oberbegriff des. Patentanspruchs 1.
Ein Axialventilator dieser Art ist aus der DE-OS 15 03 609 bekannt Das Flügelrad taucht bei diesem
Ventilator etwa um die Hälfte seiner Länge von der größeren öffnung her in Richtung auf die kleinere
Öffnung in die als konisch erweiterterter Gehäusering ausgebildete Abschirmung ein. Hierdurch soll das
geförderte Medium bereits im ersten, das Jieißt dem in
den Gehäusering eintauchenden Teil des Flügelrades eine Ablenkung eifahren und das Flügelrad mit einer
radialen Strömungskomponente verlassen. Ein ähnlich aufgebauter Axialventilator ist aus der US-PS 39 37 189
bekannt Auch hier reicht das Flügelrad von der größeren Öffnung her in Richtung auf die kleinere
öffnung in eine sich konisch erweiternde ringartige Abschirmung hinein.
Gegenstand des älteren Patents DE-OS 26 19 318 ist das Flügelrad eines Axialventilators, dessen Flügel bzw.
Schaufeln mit Hilfsflügeln (dort als Grenzschichtzäune bezeichnet) versehen sind, durch die eine bessere
Wirkung erzielt werden soll.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Axialventilator der eingangs angegebenen Art zu
schaffen, bei dem die Menge der abgegebenen Luft noch weiter gesteigert und der Geräuschpegel vermindert ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kenrzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 gelöst.
Durch die Hilfsflügel werden verhältnismäßig starke radiale Strömungen erzeugt, die bei einer Anordnung
des Flügelrads in einer konischen Abschirmung, wie es beim eingangs erläuterten Stand der Technik der Fall
ist, zu einer Verringerung der Fördermenge führen könne, da Rückströme und Zirkulationsströme auftreten.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Anordnung des Flügelrads werden diese ungewollten Strömungen
unterbunden und hierdurch die nutzbare Fördermenge im Vergleich zum Stand der Technik
erhöht.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen
F i g. 1 bis 3 Einzelheiten zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Ventilators,
F i g. 4 Einzelheiten einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventilators,
F i g. 5 Änderungen an dieser ersten Ausführungsform,
Fig.6 Einzelheiten einer zweiten Ausführungsform de«; erfindungsgemäßen Ventilators,
Fig. 7 bis 9 Einzelheiten einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventilators,
Fig. 10 Einzelheiten einer vierten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Ventilators,
Fig. 11 Einzelheiten- einer fünften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Ventilators,
Fig. 12 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der charakteristischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen
Ventilators und
Fig. 13 bis 16 verschiedene Abänderungen an obigen
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ventilators.
Wie der Tab. 1 zu entnehmen ist, kann die eingesetzte
Länge L (F i g. 1) des Ventilatorflügels Werte von 0 bis 4/4 W annehmen; weiterhin kann der Ventilator als
Saugventilator oder als Blasventilator ausgebildet sein, wozu die typischen Abänderungen vorgesehen sind.
Bei einem Saugventilator ist die eingesetzte Länge L des Ventilatorflügels B in die Abschirmung S definiert
als der Abstand von der Spitze (Stelle mit minimalem innerem Durchmesser) der Abschirmung bis zur
Vorderkante des Ventilatorflügels B, betrachtet in Richtung der strömenden Luft. Andererseits ist bei
einem Blasventilator die eingesetzte Länge L des Ventilatorflügels definiert als der Abstand von der
Spitze der Abschirmung bis zu der Hinterkante des Ventilatorflügels B, wiederum betrachtet in Strömungs- '°
richtung der strömenden Luft
Der erfindungsgemäße Ventilator kann große Luftmengen an der Anströmseite aufnehmen, und anschließend
an der Abströmseite kräftige Luftströme abgeben, die aus axialen Luftströmen und zusätzlichen, von den >5
Hilfsflügeln AB erzeugten zentrifugalen bzw. radialen Luftströmen zusammengesetzt sind. Durch die zentrifugalen
Luftströme wird die Menge der abgegebenen Luft erhöht und die Fläche, auf weiche die Luft aufgeblasen
wird, vergrößert, jeweils im Vergleich mit einem Axialventilator ohne Hilfsflügel. Die starken zentrifugalen Luftströme können andererseits zu einer zirkulierenden
Strömung CS (vgl. F i g. 2) in Richtung von der
Auslaßseite zu der Einlaßseite des Ventilators führen.
Weiterhin treten bei bekannten Ventilatoren auf der 2S
Anströmseite seitliche Luftströme 5S(F i g. 2) zusätzlich zu den axial eintretenden Luftströmen auf; deshalb
weist der bekannte Axialventilator den Nachteil auf, daß die Menge der von der Anströmseite her in axialer
Richtung in den Ventilator eintretenden Luft vermin- ^0
dert ist
Im Gegensatz dazu ist bei dem erfindungsgemäßen Ventilator die Abschirmung S in einer geeigneten
Stellung relativ zu dem Ventilatorflügel B angeordnet, so daß bei einem Saugventilator die zirkulierenden ·*5
Luftströme CS von der Auslaßseite zur Einlaßseite des Ventilators mittels der Abschirmung S unterbunden
werden können, wie das mit Fig.3A dargestellt ist; weiterhin kann auch die Vereinigung der seitlichen
Luftströme SS mit dem anströmenden Luftstrom unterbunden werden. Weiterhin können die von den
Hilfsflügeln erzeugten zentrifugalen Luftströme zwangsweise umgekehrte Luftströme verhindern, die
beim bekannten Axialventilator mit Abschirmung jedoch ohne Hilfsflügel von der Auslaßseite des
Ventilators durch einen Zwischenraum zwischen der Spitze der Ventilatorflügel und der Abschirmung zu der
Einlaßseite des Ventilators auftreten. Im Ergebnis führt das dazu, daß beim erffndungsgemäßen Ventilator
eintritt, wodurch auch die Menge der abgegebenen Luft '" gesteigert werden kann. Weiterhin kann auch der Druck
nahe der Anströmseite des Ventilators durch die Anordnung der Abschirmung gesenkt werden, wodurch
wiederum die Menge der geförderten Luft gesteigert werden kann. Andererseits können bei dem mit F i g. 3B
dargestellten, erfindungsgemäßen Blasventilator die zentrifugalen Luftströme von dem Ventilatorflügel B
sowie die Abschirmung S zirkulierende Luftströme von der Auslaßseite zu der Einlaßseite des Ventilators
verhindern, so daß die gesamte, vom Ventilator &ö
abgegebene Luftmenge stromabwärts durch die Abschirmung Sgerichtet wird.
Im Fall, daß ein Strömungswiderstand etwa in Form eines Wärmetauschers oder eines Filters stromaufwärts
von der Abschirmung, aas heißt auf deren durchmesser- b:>
größeren Seite im Fall eirm Saugventilators liegt, wird
von diesem Strömungswiderstand der Abschirmung und den Ventilatorflügeln eine Kammer gebildet, so daß
zirkulierende Luftströme von der Auslaßseite zur Einlaßseite des Ventilators sowie die Seitenluftströme
an der Anströmseite des Ventilators unterbunden werden, während die von den Hilfsflügeln erzeugten
zentrifugalen Luftströme starke umgekehrte Luftströme von der Auslaßseite des Ventilators durch einen
Zwischenraum zwischen seinem Flügelrad und der Abschirmung zu der Einlaßseite des Ventilators
verhindern, was dazu führt, daß in der oben genannten Kammer nahezu ein Vakuum erzeugt wird; dies führt
dazu, daß zwischen der Kammer und der Atmosphäre stromaufwärts von dem Strömungswiderstand ein
großer Druckgradient erzeugt wird. Im Ergebnis kann dadurch eine große Luftmenge durch einen solchen
Strömungswiderstiind hindurchgeführt werden, so daß — im Fall eines Wärmetauschers — ein verbesserter
Wärmeaustausch gewährleistet ist Darüberhinaus wird ein großer Druckunterschied zwischen der Abströmseite
und der Anströmseite des Ventilators erzeugt, so daß mit hoher Leistung und Wirksamkeit \;ine große Menge
Luft abgegeben werden kann. Im Hinblick darauf ist die beste Anwendung des erfindungsgemäßen Ventilators
dort, wo große Strömungswiderstände auftreten, wie etwa beim Kühlergebläse eines Kraftfahrzeugs.
Sofern der erfindungsgemäße Axialventilator als Blasventilator eingesetzt wird, und ein wärmeerzeugendes
Strömungshindernis, wie etwa ein Wärmeaustauscher, Filter und dgL stromabwärts vom Ventilator
angeordnet ist (d.h. an der Stelle mit großem Durchmesser der Abschirmung S), dann wird vom
Ventilator, der Abschirmung und dem Strömungswiderstand eine Kammer gebildet, wobei zirkulierende
Luftströme von der Auslaßseite zur Einlaßseite des Ventilators sowohl durch die Abschirmung als auch
durch die zentrifugalen Luftströme unterbunden werden, wodurch der Druck in der genannten Kammer
erhöht wird. Im Ergebnis kann damit die gesamte abgegebene Luftmenge durch einen Wärmetauscher
oder ein Filter geführt werden, womit gewährleistet ist, daß der Wärmetauscher seine Funktion wirksam
ausüben kann. Sofern weiterhin die Form der Abschirmung an die von den Hilfsflügeln erzeugten zentrifugalen
Luftströme angepaßt ist, kann die Luft auf eine große Fläche aufgeblasen werden; die* stellt einen
Unterschied zum bekannten Axialventilator dar, wo die abgegebenen Luftströme am Auslaßende des Ventilators
eingeschnürt sind. Dementsprechend kann ein Ventilator geringer Größe gut geeignet sein, einen
Strömungswiderstand mit großen Abmessungen, wie etwa einen Wärmetauscher, wirksam zu kühlen.
Der erfindungsgemäße Axialventilator wird nachfolgend mit Bezugnahme auf einzelne Ausführungsformen
erläutert. Mit Fig.4 ist eine erste Ausführungsform dargestellt, die für Ventilatorausrüstungen vorgesehen
ist.
Der Axialventilator nach dieser ersten Ausführungsform weist vier, kreisförmige Ventilatorflügel B auf, die
in radialer Richtung abstehend an einer runden, von einem Elektromotor M angetriebenen Welle RS
angebracht sind; weiterhin ist an der Saugseite jedes kreisförmigen Ventilatorflügels B ein Hijfsflügel AB
angebracht. Das Vorderende des Hilfsflügels AB befindet sich in radialer Richtung auf einem mittleren
Punkt des Ventilatow'lügels B; das Hinterende des Hilfsflügels AB befindet sich auf einem Punkt
entsprechend 3At der radialen Erstreckung des Ventilatorflügels
B; zwischen seinem Vorderende und seinem Hinterende weist der Hiifsflücel ABe'we bogenförmig
gekrümmte Fläche auf. Die Abschirmung 5 weist eine solche Form auf, daß sie mit ihrem gleichmäßig
bogenförmig gekrümmten Querschnitt den zentrifugalen Luftströmen folgt, die von dem Hilfsflügel erzeugt
werden; weiterhin befindet sich das durchmesserkleinere Ende 5U der Abschirmung 5 im Bereich des axial
hinteren Endes des Ventilatorflügels B; das gegenüberliegende durchmessergrößere Ende 5D der Abschirmung
5 ist mit einem Rahmen F verbunden, der über vier schmale Halterungen am Elektromotor M angebracht
ist. Zusätzlich sind Streifen MB vorgesehen, die drehbar angebracht sind und mit dem rückwärtigen
Ende der Abschirmung 5 zusammenarbeiten, so daß diese öffnung der Abschirmung verschlossen ist, sofern
der Ventilator nicht in Betrieb ist-, andererseits können diese Streifen MB in die mit Fig.4 gezeigte Stellung
gebracht werden, sofern der Ventilator in Betrieb ist.
u/cF ν€ΓιΐΐιαίυΓ näCn uiCSOf g
Wand K oder einem Fenster angeordnet und dient dazu. Luft aus einem Raum in Form der Luftströme US
abzuziehen und diese Luft in Form der Luftströme DS nach außen abzugeben.
Bei dieser Ausführungsform ist das Ende 5U der Abschirmung 5 mit der axialen Hinterkante des
Ventilatorflügels ausgerichtet (L = 0), so daß zirkulierende Luftströme von der Auslaßseite zu der Einlaßseite
des Ventilators nicht auftreten können und die Menge der abgegebenen Luft groß ist.
Die Hilfsflügel AB sorgen für kräftige zentrifugale Luftströme. In Verbindung mit der an die Strömungsli- JO
nien der Luftströme angepaßten Kontur der Abschirmung 5 macht dies möglich, die Auslaßseite des
Ventilators großflächig auszubilden, wodurch der Strömungswiderstand für die durch diesen Ventilator
hindurchtretenden Luftströme herabgesetzt ist.
Der Ventilator nach der ersten Ausführungsform nach F i g. 4 wird als Blasventilator verwendet, während
der Ventilator einer abgewandelten Ausführungsform nach F i g. 5 als Saugventilator benutzt wird. Deshalb ist
im letzteren Fall eine Abschirmung 51 mit bogenförmig gekrümmtem Querschnitt an der Einlaßseite des
Ventilators angeordnet: stromabwärts von der rotierenden Welle RS ist der Elektromotor M angebracht, der
von einem Rahmen F gehalten wird; das bedeutet, dieser Ventilator wird von rückwärts angetrieben. In -5
diesem Falle ist das stromabwärtige Ende 51D der
Abschirmung 51 (Stelle des minimalen inneren Durchmessers) mit der Vorderkante des Ventilatorflügels B
ausgerichtet. Mit anderen Worten, auch bei dieser Ausführungsform ist die in die Abschirmung 51
eingesetzte Länge L = O. Hindichtlich anderer Einzelheiten ist die Anordnung die gleiche, wie bei der ersten
Ausführungsform.
Bei dieser Ausführungsform von Fi g. 5 befindet sich
die Abschirmung 5t an der Einiaßseite des Ventilators. so daß ebenfalls zirkulierende Luftströme von der
Auslaßseite des Ventilators zur Einlaßseite des Ventilators unterbunden sind, und weiterhin die von den
Hilfsflügeln erzeugten zentrifugalen Luftströme Luftströme mit sich reißen, die ansonsten dazu neigen M
wurden, in der entgegengesetzten Richtung zwischen der Abschirmung und dem Ventilator hiridurchzuströmen.
Im Ergebnis wird damit die gesamte aufgenommene Luft zu der Auslaßseite des Ventilators befördert
Darüberhinaus wird durch die Anordnung der Abschirmung 51 an der Einiaßseite des Ventilators
stromaufwärts vom Ventilator nahezu ein Vakuum erzeugt, so daß der Ventilator die Luft kräftig aus dem
Raum abziehen kann.
Mit Bezugnahme auf die F i g. 6 wird nachfolgend eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Axiaiventilators
beschrieben.
Wie mit F i g. 6 dargestellt, betrifft diese zweite Ausführungsform einen Axialventilator, der als Gebläse
in einer Anlage benutzt wird, bei der Luft von außen in ein Gebäude gesogen und anschließend auf eine
wärmeerzeugende Vorrichtung D geblasen wird, um diese Vorrichtung Dzu kühlen.
Dieser Axialventilator nach der zweiten Ausführungsform weist vier Ventilatorflügel B 2 auf, die in
radialer Richtung abstehend an einer drehbaren Welle RS angebracht sind, welche von Antriebsmitteln
angetrieben wird. Auf der Saugseite der Venlilatorflügel B2 sind jeweils zwei Hilfsflügel AB 1, AB2 ausgebildet;
hierbei ist Abstand zwischen den beiden Hilfsflügeln ABi. .452 am Vorderende Hr* Vp.ntilatnrflügels ß2
größer, als der entsprechende Abstand am Hinterende des Ventilatorflügels (diese Anordnung wird nachfolgend
als ungleichmäßige Anordnung bezeichnet); zusätzlich sind die Vorderenden der Hilfsflügel ABX,
AB2 näher an der Drehachse des Ventilators angeordnet, als die Hinterenden dieser Hilfsflügel;
zwischen ihren beiden Enden beschreiben die Hilfsflügel glatte gekrümmte Flächen. Weiterhin stehen die
Hilfsflügc* über die Hinterkante des Ventilatorflügels
B 2 in dessen rückwärtigen Bereich hinaus; im einzelnen ragen die Hilfsflügel um das 0.2fache (0.14 mm) der
Sehnenlänge / (F i g. 1) (= 70 mm) des Ventilatorflügels B 2 schräg radial nach außen gerichtet über die
Hinterkante des Ventilatorflügels hinaus.
In Richtung der Luftströme betrachtet ist das Vorderende (die Stelle mit minimalem Innendurchmesser)
der Abschirmung 52 an der Wand des Gebäudes angebracht, während das rückwärtige Ende der
Abschirmung S2 über einen Halterahmen F an der Wand des Gebäudes befestigt ist, so daß die
Abschirmung S2 eine gegebene Stellung zur Wand der wärmeerzeugenden Vorrichtung D hat. Bei dieser
Anordnung sind die Ventilatorflügel B2 mit einer Länge Z. = 3/4 W (W=axiale Breite der Ventilatorflügel.
Fig. 1) in die Abschirmung 52 eingesetzt. Wie bei der obigen Ausführungsform (F i g. 4,5) können Streifen MB
in einer öffnung in der Gebäudewand drehbar angebracht sein, so daß diese Streifen MB bei laufendem
Ventilator in die mit der Fig. 6 dargestellte Stellung gebracht werden; andererseits können diese Streifen die
Öffnung verschließen, wenn der Ventilator nicht in Betrieb ist.
Wird bei diesem Axialventilator nach der zweiten Ausfuhrungsform die drehbare Welle RS in Pfeilrichtung
gedreht, dann zieht der Ventilator Kühlluft von außen in Form der Luftströme US an und bläst
anschließend die Luft in Form der Luftströme DS auf die Vorrichtung D.
Bei dieser zweiten Ausfuhrungsform führt die Wahl von L=3/4 W, daß selbst dann, wenn der von dem zu
kühlenden Körper D dargestellte aerodynamische Strömungswiderstand groß ist und damit auf den
Ventilator ein Gegendruck einwirkt, daß selbst dann zirkulierende Luftströme (umgekehrte Luftströmung)
von der Auslaßseite zu der Einlaßseite des Ventilators sowohl durch die Abschirmung 52 als auch durch die
von den Hilfsflügeln erzeugten zentrifugalen Luftströme unterbunden werden, so daß im Ergebnis die
gesamte vom Ventilator abgegebene Luftmenge auf die Vorrichtung D gerichtet werden kann, um diese
wirksam zu kühlen.
Weiterhin werden bei dieser zweiten Ausführungs-
forrn rjpc ΡΓΠηΗπησςσρΓηπβρπ Axiü!v€nti!iliors VOP. dpP.
über die Hinlerkante des Ventilatorflügels hinausstehenden
Hilfsflügels zentrifugale Luftströme mit hoher Umfangsgeschwindigkeit erzeugt, mit dem Ergebnis,
daß kräftige zentrifugale Luftströme in einem weiten radialen Rereich erzeugt werden; darüberhinaus ist die
Form der Abschirmung 52 an die Strömungslinien der Luftströme angepaßt. Aus diesen Gründen kann der
Axialventilator nach dieser Ausführungsform dem gesamten Bereich einer großvolumigen Vorrichtung D
Luft zuführen.
Infolge der Anpassung der Form der Abschirmung 52 an die Strömungslinien der aus dem Ventilator
austretenden zentrifugalen Luftströme tritt dort keine Turbulenz auf, so daß die Luft stetig und gleichmäßig um
die Vorrichtung D herumströmen kann. Dadurch kann mit dem Ventilator nach dieser Ausführungsform der
Geräuschpegel verringert werden; bekanntlich ist der Geräuschpegel ein Gesichtspunkt, dem in der jüngeren
Zeit immer größere Aufmerksamkeit beigemessen wird.
Nachfolgend wird mit Bezugnahme auf Fig. 7 eine dritte Form eines erfindungsgemäßen Axialventilators
erläutert, der in Verbindung mit einem Kühlsystem (Kühlergebläse) in einem Automobil eingesetzt werden
soll.
Bevor diese dritte Ausführungsform näher erläutert wird, sollen die besonderen Probleme, die bei dem
Kühlsystem eines Kraftfahrzeugs auftreten, beschrieben werden.
Mit F i g. 7 ist in schemaiischer Darstellung das Kühlsystem eines Automobils dargestellt.
Zu diesem Kühlsystem 2 unter der Motorhaube 1 eines Kraftfahrzeugs gehören ein Motorblock 3 und
dessen Zubehörteile an der Auslaßseite 21 eines Ventilators 4, ein Kühler 6, ein Verdampfer 7 (einer
Auto-Klimaanlage), ein Grill 8 und die Abschirmung 53, welche für den Kühler 6 vorgesehen ist und den
Ventilator 4 an dessen Einlaßseite 20 umgibt. In diesem Kühlsystem 2 stellt der Motorblock 3 an der Auslaßseite
21 des Ventilators 4 einen Strömungsstand dar; andererseits umgibt die Abschirmung 53 andere große
Strömungswiderstände, wie etwa den Kühler 6 und den Verdampfer 7 an der Einlaßseite 20 des Ventilators.
Aus diesen Gründen tritt bei Rotation des Ventilators 4 eine große Druckdifferenz zwischen der Auslaßseite
21 und der Einlaßseite 20 des Ventilators auf; weiterhin wird die durch den Kühler 6 hindurchstreichende Luft 9
von dem Ventilator 4 beim Austritt aus diesem nach außen abgelenkt, wo ein geringer Druckwiderstand
vorherrscht. Weiterhin tritt wegen der genannten Druckdifferenz eine umgekehrte Strömung II durch
den Zwischenraum zwischen dem Ventilator 4 und der Abschirmung 53 auf, so daß lediglich ein Teil der
abgegebenen Luft tatsächlich durch den Kühler 6 hindurchgeströmt ist; dadurch wird im Ergebnis die
Kühlwirkung und die Luftblaswirkung herabgesetzt
Um die genannte Rückströmung 11 zu verhindern, könnte man den Abstand zwischen Abschirmung und
Ventilator verkleinern. Dies ist jedoch nicht zweckmäßig, da relative Schwingungen und Vibrationen des
Ventilators gegenüber der Abschirmung auftreten. Wird andererseits dieser Abstand erweitert, dann wird
dadurch der aerodynamische Strömungswiderstand für die angestaute Luft vermindert, womit bei dem mit
hoher Geschwindigkeit fahrenden Kraftfahrzeug die angestaute Luft voll ausgenutzt werden kann; weiterhin
erleichtert ein relativ großer Abstand zwischen Ventilator und Abschirmung die Herstellung. Aus diesen
Gründen ist vorgesehen, HaR dieser Abstand auf einer
Seite mehr als 20 mm beträgt.
Daher scheint es zur Erhöhung der Kühlwirkung und zur Verbesserung der Luftblaswirkung der beste Weg
zu sein, die Rückströmung durch den Ventilator selbst zu verhindern, weil dadurch die erforderliche Freiheit
im Hinblick auf die angestaute Luft und die Herstellung
ίο erhalten bleibt.
Die Anordnung der Abschirmung 53 führt zu einem geringeren Druck in einer Einlaßseitenkammer 20 des
Ventilators; dadurch wird die Druckdifferenz zwischen dem Einlaß und dem Auslaß des Verdampfers 7 und des
Kühlers 6 erhöht, was wiederum eine stetige und gleichmäßige Luftströmung 9 begünstigt. Zur Verbesserung
der Kühlwirkung und der Luftblaswirkung des Ventilators ist dies von wesentlicher Bedeutung. Sofern
ein solcher Ventilator in Verbindung mit einer Abschirmung benutzt werden soll, ist es daher
wünschenswert, einen Ventilator zu haben, der selbst solche Luftströme erzeugt, damit die angestrebte
Wirksamkeit verbessert wird. Im Hinblick darauf ist ein Axialventilator mit Hilfsflügeln, welche zentrifugale
Luftströme erzeugen, am besten geeignet, da die aus einem solchen Ventilator austretende Luft 10 im Falle
eines Kühlsystems 2 mit großer Druckdifferenz nach außen strömt und da weiterhin die über die Ventilatorflügel-Flächen
strömenden Luftströme von dieser
jo Druckdifferenz beeinflußt werden, so daß der Ventilator dreidimensionale Luftströme erzeugt, die aus axialen
Luftströmen und zentrifugalen Luftströmen bestehen.
Die Verbesserungen im Hinblick auf die abgegebene Luftmenge und die Wirksamkeit können dadurch erzielt
werden, daß ein solcher Ventilator ausgewählt wird, der Luftströme entlang der vorgesehenen Strömungslinien
erzeugt; weiterhin können diese Verbesserungen dadurch erreicht werden, daß eine optimale Stellung
einer Abschirmung gefunden wird, welche den Ventilator umgibt. Darüberhinaus kann eine Vorrichtung zum
Ausblasen von Kühlluft bereitgestellt werden, welche geringeren Geräuschpegel aufweist.
Nachfolgend soll diese dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Axialventilators mit Bezugnahme
auf die F i g. 8 und 9 im einzelnen erläutert werden. Wie dargestellt, sind zwei Hilfsflügel ABX, AB2 an jeder
Saugseite / der Ventilatorflügel 53 angebracht, die ihrerseits an einer rotierenden, von einem Motor
angetriebenen Welle RS befestigt sind. Hierbei weisen
so die Hilfsflügel AB 1, AB2 einen ausreichenden Abstand
voneinander auf, so daß die Luftströme 13 längs der Fläche des Ventilatorflügels strömen können; weiterhin
sind die Vorderenden 16Λ der Hilfsflügel ABl, AB2 näher an der Drehachse des Ventilators angeordnet, als
die Hinterenden 165 der Hilfsflügel ABi, ABZ Weiterhin sind die Hilfsflügel ABX, AB 2 einer
geeigneten Krümmung folgend auf dem Ventilatorflügel S3 nach außen gekrümmt. Die Höhe (bzw. Breite) der
Hilfsflügel ABX, AB2 nimmt von deren Vorderende 16/4 zu deren Hinterende 165 fortschreitend zu, so daß
die Höhe der Hilfsflügel am Hinterende 155 des Ventilatorflügels ihren größten Wert erreicht Bei der
betrachteten Ausführungsform beträgt diese max. Höhe 13 itiE Weiterhin sind die Hilfsflügel fortschreitend von
ihrem Vorderende 16Λ bis zu ihrem Hinterende ioB
gegenüber dem Ventilatorflügel in radialer Richtung nach außen geneigt, so daß die Neigung der Hilfsflügel
am Hinterende 155 des Ventilatorflügels ihren max.
Wert erreicht. Gegenüber einer vertikalen Platte des Venülatorflügds beträgt dieser max. Neigungswinkel
20°. Weiterhin ist der Abstand zwischen den beiden Hilfsflügeln ABl. AB2 an der Vorderkante 15/4 des
Ventilatorflügels größer als der entsprechende Abstand an der Hinterkante 15ß des Ventilatorflügels (dies
entspricht einf"· ungleichmäßigen Anordnung der
Hilfsflügel); weiterhin befindet sich einer der beiden Hilfsflügel ABl, AB2. nämlich der Hilfsflügel ABl in
der in radialer Richtung äußersten Zone des Ventilator-Hügels.
Mittels geeigneter (nicht dargestellter) Befestigungsmittel ist eine den Ventilator 4 abdeckende
Abschirmung 53 an gegenüberliegenden Seiten des Kühlers 6 angeflanscht. Eine Wand 53,·; der Abschirmung
53 an der Seite des Ventilators entspricht einem ti Hohlzylinder mit einem linearen Umfangsabschnitt.
Der kleinste Abstand C zwischen den Spitzen der Ventilatorflügd und der Abschirmung beträgt 20 mm.
W und L sind wie eingangs definiert. Das Verhältnis e= LJW bezeichnet das Ausmaß der Abdeckung des
Ventilators durch die Abschirmung. Bei dieser Ausführungsform hat eden Wert 1/2.
Wenn die Abstände zwischen den Innenwänden der Abschirmung im Querschnitt konstant sind, wie es bei
der dem Ventilator benachbarten Endwand 53a der ->3 Abschirmung 53 der Fall ist, entspricht die Stelle der
kleinsten Innendurchmesser dem Durchmesser der Abschirmung an deren Hinterende (betrachtet in
Richtung der Luftströme).
Sofern der Ventilator dieser Ausführungsform in jo Richtung des Pfeiles rotiert, werden an der Saugseite /
die längs ds:r Ventilatorflügel-Fläche strömenden Luftströme 1:1 erzeugt, sowie die im Bereich vom
Vorderende 15/4 bis zum Hinterende 15ß des Ventilatorflügels längs der Oberfläche der Hilfsflügel J5
strömenden Luftströme 13'. Da die Hilfsflügel ABl, AB 2 gegenüber der Drehrichtung mäßig in Bogenform
gekrümmt sind, und weiterhin radial nach außen geneigt sind, werden von diesen Hilfsflügeln zentrifugale
Luftströme 17 erzeugt, die kräftiger sind als die von der 4n
ersten oder zweiten Auj'iihrungsform erzeugten Luftströme;
im Ergebnis werden dadurch kräftige Luftströme lOb von diem Hinterende 15ßder Ventilatorflügel
schräg nach außen abgegeben.
Andererseits werden auch solche axialen Luftströme 4*>
erzeugt, wie siie ein bekannter Axialventilator erzeugt, und leicht schräg gerichtete Luftströme, so daß die Luft
10 einschließlich der zentrifugalen Luftströme 17 kräftig sowohl in aiiialer sowie in zentrifugaler Richtung
abgegeben wird, wodurch die Menge der durch den Radiator 9 hirtdurchstreichenden Luft erhöht wird, was
mit einem entsprechenden Anstieg der Kühlleistung verbunden ist.
In diesem Falle werden besonders kräftige zentrifugale Luftströme 17 am Hinterende 155 der Ventilatorflügel
erzeugt, und sie sollten nicht behindert werden.
Die Vorderkanten 15A der Ventilatorflügel B 3 sind
von der Abschirmung 53 abgedeckt; das erleichtert die zweckmäßige Ausbildung und Ausrichtung der axialen
Luftströme; da andererseits die Hinterkanten der Ventilatorflügel B 3 über die Abschirmung 53 hinausragen,
damit die zentrifugalen Luftströme nicht von der Abschirmung behindert werden, können die zentrifugalen
Luftströme besonders gut ausgenutzt werden.
Wegen der Druckdifferenz zwischen einer Einlaß- b5
kammer 20 (die vom Kühler 6, der Abschirmung 53 und dem Ventilator 4 gebildet wird) und einer Auslaßkammer
21 (die vom Ventilator 4 und dem Motor 3 gebildet wird), besteht di. Gefaht einer umgekehrten Strömung
(zirkulierenden Strömung), die im Bereich von der Auslaßkammer 11 zur Einlaßkammer 20 des Ventilators
auftreten kann. Diese genannte umgekehrte bzw. Rückströmung wird jedoch durch die Abschirmung 53
unterbunden, während eine Rückströmung 11, die gegebenenfalls durch den Zwischenraum C zwischen
dem Ventilator 4 und der Abschirmung 53 hindurch auftreten könnte, von den zentrifugalen Luftströmen
106 unterbunden wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, die zentrifugalen Luftströme verschließen den
Zwischenraum wie ein Luftvorhang, so daß die umgekehrte Strömung 11 vollständig verhindert werden
kann, was gewährleistet, daß die max. Menge der abgegebenen Luft 10 durch den Radiator hindurchgefördert
wird, um dessen Kühlleistung zu verbessern. Die Verhinderung der Rückströmung wird dadurch durch
geführt, daß Luftströme ausgenutzt werden, die aufgrund der Druckdifferenz zwischen der Einlaßseite
20 und der Auslaßseite 21 des Ventilators auftreten. Aus diesem Grunde stellen der Ventilator 4 und die
Abschirmung 53 keinen Strömungswiderstand für die angestaute, von der Vorderseite des Radiators in das
Automobil einströmende Luft 12 dar.
Weiterhin ist das Ausmaß der Abdeckung e der Abschirmung gegenüber dem Ventilator auf einen Wert
von ungefähr 1/2 (e=l/2) festgesetzt, so daß die zentrifugalen Luftströme innerhalb der Abschirmung
nicht aufprallen und dadurch Vibrationen und Resonanzschwingungen nicht hervorrufen können; im Ergebnis
kann dadurch der Geräuschpegel verringert werden.
Nachfolgend wird eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Axialventilators erläutert; genauso
wie die dritte Ausführungsform ist diese vierte Ausführungsform auf ein Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug
gerichtet. Nachfolgend werden mit Bezugnahme auf Kig. 10 die Unterschiede zwischen den beiden
Ausführungsformen erläutert.
Der Ventilator nach der vierten Ausführungsform weist jeweils drei Hilfsflügel auf, die in gleichen
Abständen an der Saugseite eines Ventilatorflügels angebracht sind. Ein Ende der Abschirmung 54 ist am
Kühler befestigt, der sich an der Einlaßseite des Ventilators befindet; das andere Ende der Abschirmung
deckt den Ventilator ab. Der Innendurchmesser der Abschirmung ist zunehmend vermindert, bis zu einer
Stellung mit min. Innendurchmesser; anschließend steigt der Innendurchmesser zunehmend an, so daß eine
homartige Form erhalten wird.
Genauso wie die dritte Ausführungsform erzeugt auch der Ventilator nach der vierten Ausführungsform
vermischte Luftströme 10, die axiale Luftströme und zentrifugale Luftströme enthalten, und gibt diese von
der Auslaßseite ab. Die abgegebenen Luftströme 10 saugen die Kühlluftströme 9 an, welche durch einen
Kühler an der Einlaßseite des Ventilators strömen. Die Menge der Kühlluft ist erhöht, da die vermischten
Luftströme zentrifugale Luftströme enthalten, welche zusätzlich zu den axialen Luftströmen auftreten.
Auch in diesem Falle sind die zentrifugalen Luftströme besonders kräftig an der Hinterkante der Ventilatorflügel.
Da die Abschirmung stromabwärts divergierend nach außen verläuft, ist der Luftausblasbereich erweitert,
so daß die starken zentrifugalen Luftströme nicht behindert sind; dadurch werden angestrebte zentrifugale
Luftströme erhalten und Druckverluste vermindert, die dann auftreten können, wenn die Strömungsenergie
der zentrifugalen Luftströme wegen verschiedener
Streuwirkungen in Druckenergie umgewandelt wird; im Ergebnis wird dadurch die Luftblaswirkung verbessert.
Die eingesetzte Breite des Ventilators relativ zu der Abschirmung ist definiert als der Abstand L zwischen
einem Punkt P, wo die max. Luftgeschwindigkeit erhalten werden kann, d. h., an der Position des
minimalen Innendurchmessers der Abschirmung und den Vorderkanten der Ventilatorflügel. Der Grund für
die besondere Formgebung der Abschirmung 54 besteht darin, daß der Druck sanft verändert wird, um einen
Verlust möglichst klein zu halten.
Bei dieser Ausführungsform hat die eingesetzte Länge L einen Wert von 2/5 W. Der Vorderkantenabschnitt
des Venrilatorflügels führt die einströmende Luft in axialer Richtung und bewirkt axiale Luftströme,
während der Hinterkantenabschnitt des Ventilatorflügels zur Erzeugung von zentrifugalen Luftströmen 106
und zu einer Rückbildung des Druckes beitragen.
Die Vorteile dieser Ausführungsform bestehen darin, daß die LuftMaswirkung und die Kühlleistung verbes- 2c
sert sind, während der Verlust von aus dem Ventilator abgegebener Luft 10 auf einen Minimalwert herabgesetzt
ist; weiterhin ist die Menge der durch den Radiator hindurchströmenden Luft 9 erhöht, wobei Verluste,
Aufprall-Lärm und Luftresonanzen verringert sind, was insgesamt zu einer Abnahme des Geräuschpegels führt;
weiterhin ist eine Rückströmung 11 verhindert, während gleichzeitig glatte gleichmäßige zentrifugale Luftströme
auftreten, so daß ein Anstieg der durch den Radiator hindurchtretenden Kühlluftmenge gewährleistet ist.
Abgesehen von den oben genannten Vorteilen weist die vierte Ausführungsform zusätzlich die Wirkungsweisen
und Funktionen der dritten Ausführungsform auf.
Nachfolgend wird eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Axialventilators beschrieben. Diese
fünfte Ausführungsform betrifft einen Kühlventilator in Verbindung mit einem Gabelstapler, der mit Hubeinrichtungen
für Lasten im Vorderabschnitt des Kraftfahrzeugs ausgerüstet ist. Nachfolgend werden mit
Bezugnahme auf F i g. 11 die Unterschiede zwischen dieser fünften Ausführungsform und den vorausgegangenen
Ausführungsformen erläutert.
Ein Gabelstapler erzeugt eine große Menge Wärme, so daß sein Kühlsystem entsprechend ausgelegt werden
muß, im Vergleich zum Kühlsystem für Kraftfahrzeuge entsprechend den dritten und vierten Ausführungsformen;
im Ergebnis ist somit für das Kühlsystem eines Gabelstaplers ein großer Kühler 6 erforderlich. Da die
Dicke des Kühlers 6 groß ist, ergibt sich auch ein großer Strömungswiderstand für die durch den Gabelstapler
hindurchtretende Luft. Weiterhin ist im Bereich der Auslaßöffnung 18 gewöhnlich das Gegengewicht des
Gabelstaplers angeordnet, so daß diese Luftöffnung klein gehalten werden muß, damit genug Raum für das
Gegengewicht zur Verfügung steht. Damit tritt an der Auslaßseite des Ventilators ein extrem großer Druckverlust
auf.
Bei dem bekannten Axialventilator ohne Hilfsflügel tritt bei Rotation der Ventilatorflügel ein Druckanstieg
an der Auslaßseite 21 des Ventilators auf. Im Hinblick auf die oben genannte Auslaßöffnung tritt jedoch ein
großer Druckverlust in Richtung der Luftströme von der Auslaßkammer 21 auf, so daß mit einer Rückströmung
von der Auslaßkammer 21 durch den Zwischenraum zwischen Ventilator und Abschirmung hindurch zu
der Einlaßseite 20 des Ventilators zu rechnen ist, wodurch eine verschlechterte Kühlwirkung für den
Kühler 9 erhalten wird.
Wie mit Fig. 11 dargestellt, befindet sich der erfindungsgemäße Axialventilator nach der fünften
Ausführungsform an einem Gabelstapler, der Hubeinrichtungen im Vorderabschnitt des Kraftfahrzeugs
aufweist. Bei diesem Gabelstapler befinoet sich ein Motor unter dem Sitz des Fahrzeugführers, so daß sich
eine Abschirmung 55 und ein Kühler 6 an der Auslaßseite 21 des Axialventilators befinden. Ein Ende
der Abschirmung ist am Kühler angebracht, während das andere Ende der Abschirmung den Ventilator
abdeckt; hierbei wird eine stetige und gleichmäßige Strömung der abgegebenen Luft aus dem Ventilator
durch den Kühler hindurch begünstigt. In diesem Falle wird der Ventilator als Blasventilator verwendet.
Der Ventilator nach dieser fünften Ausführungsform weist an der Fläche der Ventilatorflügel zwei Hilfsflügel
auf; Ausführungsform, Wirkungsweise und die erzielten Vorteile dieser Hilfsflügel sind die gleichen wie in den
vorausgegangenen Ausführungsformen.
Die Abschirmung an der Auslaßseite des Ventilators läuft divergierend auseinander; diese Abschirmung ist
an einem Kühler angebracht, dessen Höhe und Breite etwa dem l,5fachen Durchmesser des Ventilators
entspricht. Bei dieser Ausführungsform ist für den Abstand L des Ventilators F 5 zwischen der Position mit
minimalem Innendurchmesser der Abschirmung 55 und der Hinterkante der Ventilatorflügel (dies entspricht der
eingesetzten Breite des Ventilators gegenüber der Abschirmung) ein Wert von 3/4 ^vorgesehen.
Wie bei der vorausgegangenen Ausführungsform werden als Folge der Rotation des Ventilators
vermischte Luftströme 10 erzeugt, die aus axialen Luftströmen und zentrifugalen Luftströmen bestehen;
im einzelnen werden besonders starke zentrifugale Luftströme 106 von der Hinterkante der Ventilatorflügel
abgegeben, die von den divergierend auseinanderlaufenden Wänden der Abschirmung nicht behindert
werden; wegen der zusätzlichen zentrifugalen Luftströme kann die Menge der abgegebenen Luft 10 um etwa
das 1,5fache gesteigert werden, verglichen mit der von einem bekannten Axialventilator abgegebenen Luftmenge.
Weiterhin kann, wegen der divergierend verlaufenden Abschnitte der Abschirmung, die Luft
glatt und gleichmäßig dem Kühler zugeführt werden; hierdurch kann die Strömungsenergie ohne Verlust in
Druckenergie umgewandelt werden, so daß die Menge der in den Kühler eingeführten Luft 9 weiter gesteigert
werden kann, womit eine entsprechende Zunahme der Kühlkapazität verbunden ist. Der Ventilator erzeugt
sowohl axiale Luftströme wie zentrifugale Luftströme, so daß eine um das l,5fache größere Luftblaswirkung
und Kühlwirkung erzielt wird; weiterhin wird die Kühlluft auf die gesamte Oberfläche des Kühlers 6
aufgeblasen; im Ergebnis wird eine erhöhte Kühlwirkung bei geringem Geräuschpegel erhalten.
Weiterhin haben Versuche ergeben, daß die bei bekannten Ventilatoren auftretende Rückströmung 11
auch bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform durch die zentrifugalen Luftströme 106 und die
Abschirmung 55 unterbunden wird, so daß die gesamte vom Ventilator geförderte Luft 10 zur Kühlung des
Kühlers zur Verfügung steht
Die Abschirmung 55 ist an einem Ende divergierend ausgebildet, so daß ein Hindernis für die zentrifugalen
Luftströme, das Aufprallgeräusche und Wirbelbildung der Luft verursachen könnte, nicht vorliegt; im Ergebnis
wird dadurch der Geräuschpegel abgesenkt.
Bei dieser Ausfühnin^sform ist die AnnrHnnno· Apr
Tabelle 2
Ventilator:
ίο
15
Position mit minimalem Innendurchmesser der Abschirmung von Bedeutung für die max. Geschwindigkeitsenergie der Luftströme; mit einem Wert von L=3/4 W
werden besonders gute Ergebnisse erzielt Darüberhinaus ist die Abschirmung in der Weise divergierend
ausgebildet, daß die Vorderkante der Ventilatorflügel
zur Verringerung des Druckverlustes für die in axialer Richtung eingeführte Luft beitragen kann, während die
Hinterkante der Ventilatorflügel die glatte und gleichmäßige Strömung der zentrifugalen Luftströme begünstigt
Bei der mit F i g. 11 dargestellten fünften Ausführungsform wird die Luft durch eine ringförmige
öffnung, welche zwischen dem Motor 3 und dem Ventilator F5 ausgebildet ist, dem rotierenden Ventilator zugeführt; anschließend werden axiale Luftströme
und von den Hilfsflügeln zusätzlich zentrifugale Luftströme erzeugt; diese vermischten Luftströme
werden anschließend einem Kühler zugeführt, dessen Querschnittsfläche ungefähr 2,5mal so groß ist wie die 2^
projezierte Räche des rotierenden Ventilators; hierdurch kann eine wirksame Kühlung des Motors und des
Kühlwassers erreicht werden.
Darüber hinaus weist der Ventilator nach dieser fünften Ausführungsform zusätzlich die anderen Funktionen und Vorteile auf, die bereits in Verbindung mit
den vorausgegangenen Ausführungsformen dargelegt worden sind.
Nachfolgend sollen Versuchsergebnisse erläutert werden, die mittels des erfindungsgemäßen Axialventilators ermittelt worden sind. Bei diesen Versuchen
wurden ein Ventilator und eine Abschirmung mit den nachfolgenden Merkmalen eingesetzt:
Bei diesen Untersuchungen wurde das Ausmaß der Abdeckung (eingesetzte Länge) der Abschirmung
relativ zu dem Ventilator verändert, um die dabei resultierenden Eigenschaften des Ventilators zu ermitteln; als Bezugswert wurde das Ausmaß der Abdeckung
der dritten Ausführungsform herangezogen. Die Ergebnisse dieser Versuche werden nachfolgend mit Bezugnahme auf die Tabelle 2 und die F i g. 12 dargelegt.
40
45
A) 6 Ventilatorflügel mit eineiTi Außendurchmesser
von 360 mm;
B) 6 Ventilatorflügel mit einem Außendurchmesser so
von 380 mm;
jeweils zwei Hilfsflügel an der Saugseite jedes
Höhe 10mm;
anliegender Winkel gegenüber der Drehrichtung
für den äußeren Hilfsflügel 12°
für den inneren Hilfsflügel 23°
Ventilator a (0 360 mm) 30 mm
Ventilator B (0 380 mm) 20 mm
Die Versuchsergebnisse belegen, daß die Menge der abgegebenen Luft dann einen Maximalwert erreicht
wenn das Ausmaß der Abdeckung zwischen 2/4 und 3/4 liegt Der Bereich der Abdeckung ezur Erzielung des im
Vergleich zu bekannten Ventilatoren besseren Geräuschpegels und der Ventilatorleistung ist
e<4/4
Demgegenüber soll die eingesetzte Länge L (Ausmaß der Abdeckung) eines Axialventilators, der entsprechend der vorliegenden Erfindung Hilfsflügel aufweist,
relativ zu der Abschirmung nicht !deiner als 4/4 W
(L=4/4 VV^ sein, damit die angestrebten Eigenschaften
des Ventilators gewährleistet sind.
Es kann ein oder es können mehrere Hilfsflügel an einer oder beiden Flächen eines Ventilatorflügels
vorgesehen sein, An," an dessen Saugseite oder
Druckseite; das Vorderende des Hilfsfiügeis befindet sich näher am Rotationszentrum des Ventilators als das
Hinterende des Hilfsflügels. In dieser Hinsicht können andere Formen und Abmessungen vorgesehen sein als
sie mit obigen Ausführungsformen erläutert worden sind.
Auch die Form der Abschirmung ist nicht notwendigerweise auf jene Formen beschränkt die mit obigen
Ausführungsformen erläutert worden sind. Beispielsweise können für die Form die nachfolgenden
Modifizierungen vorgesehen sein:
Es kann die mit Fig. 13 dargestellte Form der Abschirmung vorgesehen werden, bei der sich ein
ringförmiges Bauteil an einem Ende eines Hohlzylinders befindet, wobei der Innendurchmesser des ringförmigen
Bauteils größer ist, als der Durchmesser des Ventilators; weiterhin ist die mit Fig. 14 dargestellte Form einer
Abschirmung möglich, bei der eine zylindrische Abschirmung mit gegebenem Durchmesser relativ zum
Durchmesser des Ventilators (kein beschränkter Abschnitt) vorgesehen ist;
schließlich können auch die mit den Fig. 15 und 16 dargestellten Formen der Abschirmung vorgesehen
werden, bei welchen eine Abschirmung aus einer Hälfte eines Hohlzylinders besteht.
Auch diese abgeänderten Abschirmungen können Wirkungen und Vorteile aufweisen, die denen der oben
genannten Ausführungsformen ähnlich sind.
Auch die Anordnung von Abschirmung und Ventilator kann gegenüber der mit den Ausführungsformen
dargelegten Anordnung verändert werden, soweit weiterhin die geänderte Anordnung die Bedingung
erfüllt,daß0<L< Wist.
Claims (1)
1. Axialventilator, umfassend
ein Flügelrad mit mehreren radial von einer Nabe abstehenden Flügeln (B), die in Axialrichtung die
Breite Wbesitzen, und
eine ringartige Abschirmung (S) mit einer größeren Öffnung an einem Ende und einer demgegenüber
axial versetzten kleineren öffnung, dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Saugseite, der Druckseite oder auf beiden Seilten jedes Flügels (B) wenigstens ein Hilfsflügel (AB) in Breitenrichtung der Flügel verlaufend angeordnet ist, dessen Vorderkante näher bei der Drehachse des Flügelrads liegt als dessen Hinterkante, und
daß auf der Saugseite, der Druckseite oder auf beiden Seilten jedes Flügels (B) wenigstens ein Hilfsflügel (AB) in Breitenrichtung der Flügel verlaufend angeordnet ist, dessen Vorderkante näher bei der Drehachse des Flügelrads liegt als dessen Hinterkante, und
daß die Flügel um die Länge L von der kleineren öffnung in Pachtung auf die größere öffnung in die
Abschirmufei?hineinreichen, wobeiO^ L<
Wmit
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15306876A JPS5377321A (en) | 1976-12-20 | 1976-12-20 | Axial-flow fan with supplementary blade |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2756880A1 DE2756880A1 (de) | 1978-06-22 |
DE2756880C2 true DE2756880C2 (de) | 1987-05-27 |
Family
ID=15554274
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2756880A Expired DE2756880C2 (de) | 1976-12-20 | 1977-12-20 | Axialventilator |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4189281A (de) |
JP (1) | JPS5377321A (de) |
AU (1) | AU517252B2 (de) |
DE (1) | DE2756880C2 (de) |
GB (1) | GB1592719A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1219837A2 (de) | 2001-01-02 | 2002-07-03 | Behr GmbH & Co. | Lüfter mit Axialschlaufen |
Families Citing this family (43)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5472507A (en) * | 1977-11-22 | 1979-06-11 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Axial flow fan with supplementary blades |
JPS5688992A (en) * | 1979-12-21 | 1981-07-18 | Aisin Seiki Co Ltd | Axial fan for cooling internal combustion engine |
JPS5775200U (de) * | 1980-10-24 | 1982-05-10 | ||
EP0066158A1 (de) * | 1981-05-21 | 1982-12-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Ventilator für die Kühleinheit eines Fahrzeugmotors |
IT8353039V0 (it) * | 1982-03-15 | 1983-03-10 | Sueddeutsche Kuehler Behr | Ventilatore assiale particolarmente per radiatori di raffreddamento di motori termici raffreddati ad acqua |
IT1194156B (it) * | 1982-03-15 | 1988-09-14 | Sueddeutsche Kuehler Behr | Ventilatore assiale,particolarmente per radiatori di raffreddamento di motori termici raffreddati ad acqua |
GB2139294A (en) * | 1983-02-18 | 1984-11-07 | Pioneer Dharma Ventures Limite | Omni-directional rotor |
HUT38991A (en) * | 1984-10-24 | 1986-07-28 | Csepeli Autogyar | Axial-flow ventilator |
US4657483A (en) * | 1984-11-16 | 1987-04-14 | Bede James D | Shrouded household fan |
US5525269A (en) * | 1985-03-22 | 1996-06-11 | Philadelphia Gear Corporation | Impeller tiplets for improving gas to liquid mass transfer efficiency in a draft tube submerged turbine mixer/aerator |
JPS61192598U (de) * | 1985-05-24 | 1986-11-29 | ||
KR870009140A (ko) * | 1986-03-28 | 1987-10-23 | 구자학 | 선풍기 프로펠러 |
JPS63124900A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-28 | Yasuaki Kohama | 軸流送風機 |
US4927324A (en) * | 1989-01-09 | 1990-05-22 | Vornado Air Circulation Systems, Inc. | Ducted fan |
KR0140195B1 (ko) * | 1990-03-07 | 1998-07-01 | 다나까 다로오 | 압입식 축류 송풍기 |
US5193983A (en) * | 1991-08-05 | 1993-03-16 | Norm Pacific Automation Corp. | Axial-flow fan-blade with profiled guide fins |
US5215441A (en) * | 1991-11-07 | 1993-06-01 | Carrier Corporation | Air conditioner with condensate slinging fan |
US5829956A (en) * | 1997-04-22 | 1998-11-03 | Chen; Yung | Fan blade assembly |
US6213718B1 (en) | 1998-04-27 | 2001-04-10 | Emerson Electric Co. | Air circulation fan with removable shroud |
US6123051A (en) * | 1998-08-12 | 2000-09-26 | Chrysler Corporation | Shroud for an engine cooling fan |
TW362720U (en) * | 1998-09-23 | 1999-06-21 | Delta Electronics Inc | Improvement type fan |
US6375427B1 (en) | 2000-04-14 | 2002-04-23 | Borgwarner Inc. | Engine cooling fan having supporting vanes |
US6712584B2 (en) * | 2000-04-21 | 2004-03-30 | Revcor, Inc. | Fan blade |
US6814545B2 (en) * | 2000-04-21 | 2004-11-09 | Revcor, Inc. | Fan blade |
JP2002038952A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-06 | Nissan Motor Co Ltd | 車載熱交換器用ファンシュラウド |
US7021895B2 (en) * | 2002-11-13 | 2006-04-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fan module with integrated diffuser |
US6942457B2 (en) * | 2002-11-27 | 2005-09-13 | Revcor, Inc. | Fan assembly and method |
KR100669371B1 (ko) * | 2004-01-29 | 2007-01-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 장치 |
JP3806883B2 (ja) * | 2004-09-28 | 2006-08-09 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
JP2008267176A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Sony Corp | 軸流ファン装置、ハウジング及び電子機器 |
JP5422336B2 (ja) | 2009-10-19 | 2014-02-19 | 三菱重工業株式会社 | 車両用熱交換モジュール |
WO2011159374A2 (en) * | 2010-03-08 | 2011-12-22 | The Penn State Research Foundation | Double-ducted fan |
DE102010038950A1 (de) * | 2010-08-05 | 2012-02-09 | Behr Gmbh & Co. Kg | Axiallüfter |
CN104024746B (zh) * | 2011-12-19 | 2017-02-22 | 三菱电机株式会社 | 室外机以及具备该室外机的冷冻循环装置 |
US20130340617A1 (en) * | 2012-06-20 | 2013-12-26 | Honda Motor Co., Ltd. | Radiator grill |
US20140102675A1 (en) * | 2012-10-15 | 2014-04-17 | Caterpillar Inc. | Fan shroud |
DE102014111767A1 (de) * | 2014-08-18 | 2016-02-18 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Axialventilator |
MX2017012325A (es) | 2015-04-08 | 2017-12-20 | Horton Inc | Caracteristicas de superficie de aspa de ventilador. |
JP6524331B2 (ja) * | 2016-02-24 | 2019-06-05 | 三菱電機株式会社 | 送風機及びそれを用いた空気調和機 |
USD854143S1 (en) * | 2017-12-06 | 2019-07-16 | Vincent Yu | Cooling fan |
US10605087B2 (en) * | 2017-12-14 | 2020-03-31 | United Technologies Corporation | CMC component with flowpath surface ribs |
DE102018204978A1 (de) * | 2018-04-03 | 2019-10-10 | Siemens Healthcare Gmbh | Kühlsystem für eine Bildgebungsvorrichtung mit einer Gantry |
US11022140B2 (en) * | 2018-09-04 | 2021-06-01 | Johnson Controls Technology Company | Fan blade winglet |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1041913A (en) * | 1909-12-06 | 1912-10-22 | James R Tyson | Aerial propeller. |
US1834888A (en) * | 1931-01-09 | 1931-12-01 | Charles B Baughn | Propeller |
US2010094A (en) * | 1933-01-21 | 1935-08-06 | William H Leinweber | Propeller |
US2054144A (en) * | 1934-07-19 | 1936-09-15 | Gen Motors Corp | Refrigerating apparatus |
DE833162C (de) * | 1949-12-16 | 1952-03-03 | Wilhelm Pfeiffer | Kuehlergeblaese fuer Kraftfahrzeuge mit wassergekuehltem Motor |
DE833100C (de) * | 1950-08-23 | 1952-03-03 | Inconex Handelsgesellschaft M | Turboverdichterschaufel mit Grenzschichtzaeunen |
BE638547A (de) * | 1962-10-29 | 1900-01-01 | ||
US3237614A (en) * | 1964-09-22 | 1966-03-01 | Caterpillar Tractor Co | Engine cooling system |
US3677660A (en) * | 1969-04-08 | 1972-07-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Propeller with kort nozzle |
US3635285A (en) * | 1970-05-11 | 1972-01-18 | Gen Motors Corp | Cooling fan |
SE379019B (de) * | 1972-04-19 | 1975-09-22 | Volvo Penta Ab | |
US3827482A (en) * | 1972-12-21 | 1974-08-06 | R Pope | Radiator fan for earth movers |
US3800866A (en) * | 1973-01-26 | 1974-04-02 | Stewart Warner Corp | Radiator assembly |
US3937189A (en) * | 1974-01-28 | 1976-02-10 | International Harvester Company | Fan shroud exit structure |
NL7416535A (nl) * | 1974-03-01 | 1975-09-03 | Int Harvester Co | Ventilatoromhulling voor het verbeteren van het luchtinlaatpatroon. |
US4061188A (en) * | 1975-01-24 | 1977-12-06 | International Harvester Company | Fan shroud structure |
JPS5548799Y2 (de) * | 1975-04-30 | 1980-11-14 | ||
JPS51134906A (en) * | 1975-05-20 | 1976-11-22 | Komatsu Ltd | Cooling fan for engine |
-
1976
- 1976-12-20 JP JP15306876A patent/JPS5377321A/ja active Granted
-
1977
- 1977-12-20 GB GB52967/77A patent/GB1592719A/en not_active Expired
- 1977-12-20 US US05/862,372 patent/US4189281A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-12-20 DE DE2756880A patent/DE2756880C2/de not_active Expired
- 1977-12-20 AU AU31777/77A patent/AU517252B2/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1219837A2 (de) | 2001-01-02 | 2002-07-03 | Behr GmbH & Co. | Lüfter mit Axialschlaufen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU517252B2 (en) | 1981-07-16 |
DE2756880A1 (de) | 1978-06-22 |
JPS5377321A (en) | 1978-07-08 |
GB1592719A (en) | 1981-07-08 |
AU3177777A (en) | 1979-06-28 |
US4189281A (en) | 1980-02-19 |
JPS6134000B2 (de) | 1986-08-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2756880C2 (de) | Axialventilator | |
DE19751042C2 (de) | Kühlgebläse | |
DE69925071T2 (de) | Kreisellüftereinheit für ein Kraftfahrzeug | |
DE69430488T2 (de) | Gehäuse mit rezirkulationsregelung zur anwendung in axiallüfter mit zarge | |
DE69102127T2 (de) | Lüfter, insbesondere für Kraftfahrzeuge. | |
DE69722828T2 (de) | Gebläserad mit axiallufteinlassöffnung | |
DE3886073T2 (de) | Gebläseanlage. | |
DE2850658C2 (de) | Axialventilator | |
DE60117177T2 (de) | Hocheffizienter, zustromangepasster axiallüfter | |
DE69613505T2 (de) | Vorrichtung zum Verringern des Fahrwiderstandes von Fahrzeugen | |
DE69824126T2 (de) | Lüftereinheit mit Verbesserung der Motorkühlung | |
DE2756800C2 (de) | ||
DE3412916C2 (de) | Lüfterflügel | |
EP3486499B1 (de) | Kühlerlüftermodul | |
DE2754898C2 (de) | Motor-Ventilatoranordnung | |
DE69625291T2 (de) | Axiallüfter | |
DE3137114A1 (de) | Axialgeblaese, insbesondere fuer kraftfahrzeuge | |
DE2826697A1 (de) | Luftgekuehlter kuehler fuer kraftfahrzeugmotoren | |
DE19915643A1 (de) | Zentrifugalgebläseeinheit | |
DE3304297A1 (de) | Axialgeblaese, insbesondere fuer kuehler einer wassergekuehlten brennkraftmaschine | |
WO2014170398A1 (de) | Kraftfahrzeug-motorkühlung-lüfterzarge mit staudruckklappen | |
DE102010039219A1 (de) | Lüfter, insbesondere für ein Motorkühlungsgebläse in einem Kraftfahrzeug | |
EP1941164B1 (de) | Vorrichtung zur förderung eines kühlluftstromes | |
EP3617529B1 (de) | Lüfterzarge eines kraftfahrzeugs | |
EP1887195A2 (de) | Kühlvorrichtung für ein Kraftfahrzeug |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F04D 29/68 |
|
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: KATAGIRI, HARUO FUJIKAKE, KENJI YAMADA, KATSUHITO, NAGOYA, AICHI, JP |
|
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
8325 | Change of the main classification |
Ipc: F04D 19/00 |
|
8305 | Restricted maintenance of patent after opposition | ||
D4 | Patent maintained restricted | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |