DE102014204043A1 - Fan wheel of an axial fan - Google Patents
Fan wheel of an axial fan Download PDFInfo
- Publication number
- DE102014204043A1 DE102014204043A1 DE102014204043.4A DE102014204043A DE102014204043A1 DE 102014204043 A1 DE102014204043 A1 DE 102014204043A1 DE 102014204043 A DE102014204043 A DE 102014204043A DE 102014204043 A1 DE102014204043 A1 DE 102014204043A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ramp
- blade
- fan
- fan wheel
- blade body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
- F04D29/325—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
- F04D29/329—Details of the hub
-
- 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
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lüfterrad (1) für einen Axiallüfter (2) zum Erzeugen eines Kühlluftstroms (38) durch einen Wärmetauscher (36) eines Fahrzeugs, mit einer Nabe (3) und mehreren Schaufeln (4), die jeweils an einem Schaufelfuß (5) mit der Nabe (3) verbunden sind, wobei die Schaufeln (4) jeweils einen Schaufelkörper (7) aufweisen, der an einer Saugseite (8) des Lüfterrads (1) eine Vorderseite (9) und an einer Druckseite (10) des Lüfterrads (1) eine Rückseite (11) besitzt und der eine Anströmkante (12) sowie Abströmkante (13) aufweist, wobei wenigstens eine der Schaufeln (4) auf der Druckseite (10) des Lüfterrads (1) eine Rampe (14) aufweist, die von der Rückseite (11) des Schaufelkörpers (7) absteht und die sich ausgehend von einem Anfangsbereich (15), in den sich der Schaufelfuß (5) und die Anströmkante (12) der jeweiligen Schaufel (4) befinden, in Richtung der Abströmkante (13) und einer Schaufelspitze (6) der jeweiligen Schaufel (4) erstreckt. Ein verbesserter Wirkungsgrad ergibt sich, wenn sich die jeweilige Rampe (14) über mehr als 50% einer radial vom Schaufelfuß (5) zur Schaufelspitze (6) gemessenen Schaufellänge (16) erstreckt.The present invention relates to a fan wheel (1) for an axial fan (2) for generating a cooling air flow (38) through a heat exchanger (36) of a vehicle, comprising a hub (3) and a plurality of blades (4), each on a blade root (3). 5) are connected to the hub (3), wherein the blades (4) each have a blade body (7) on a suction side (8) of the fan wheel (1) a front side (9) and on a pressure side (10) of Fan wheel (1) has a rear side (11) and has a leading edge (12) and trailing edge (13), wherein at least one of the blades (4) on the pressure side (10) of the fan wheel (1) has a ramp (14), which protrudes from the rear side (11) of the blade body (7) and which, starting from an initial area (15), in which the blade root (5) and the leading edge (12) of the respective blade (4) are located, in the direction of the trailing edge (13) and a blade tip (6) of the respective blade (4). An improved efficiency results when the respective ramp (14) extends over more than 50% of a blade length (16) measured radially from the blade root (5) to the blade tip (6).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lüfterrad für einen Axiallüfter zum Erzeugen eines Kühlluftstroms durch einen Wärmetauscher eines Fahrzeugs, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem einen mit einem derartigen Lüfterrad ausgestatteten Axiallüfter.The present invention relates to a fan for an axial fan for generating a cooling air flow through a heat exchanger of a vehicle, having the features of the preamble of claim 1. The invention also relates to a equipped with such a fan axial fan.
Aus der
Weitere Lüfterräder mit druckseitiger Rampe sind aus der
Bei einem Axiallüfter zum Erzeugen eines Kühlluftstroms durch einen Wärmetauscher eines Fahrzeugs ist häufig wenig Bauraum zwischen dem Wärmetauscher, der üblicherweise auch als Kühler bezeichnet wird, und einem Motorblock einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs vorhanden, um dort den Axiallüfter unterzubringen. Bei einer derartigen Positionierung zieht das Lüfterrad bzw. saugt das Lüfterrad den Kühlungsstrom durch den Wärmetauscher, wobei es den Kühlluftstrom frontal gegen den Motorblock fördert. Dort muss der Kühlluftstrom radial ausweichen. Dabei kommt es im Nabenbereich bzw. in einem nabennahen Bereich der Schaufeln, also im Bereich der Schaufelfüße zu einer Rückströmung. Diese Rückströmung wird mithilfe der druckseitig angeordneten Rampen radial verdrängt und in einem Endbereich der Rampen, der distal zur Nabe angeordnet ist, mit einer Hauptströmung zusammengeführt, die von den Schaufeln im Wesentlichen in der Axialrichtung gefördert wird. Die Axialrichtung verläuft dabei parallel zur Rotationsachse des Lüfterrads. Bei den bekannten, vorstehend genannten Lüfterrädern ist der Endbereich der jeweiligen Rampe etwa in einem radial innenliegenden Drittel der Schaufellänge zu finden, also im Wesentlichen proximal zum jeweiligen Schaufelfuß.In an axial fan for generating a cooling air flow through a heat exchanger of a vehicle is often little space between the heat exchanger, which is also commonly referred to as a cooler, and an engine block of an internal combustion engine of the vehicle available to accommodate the axial fan. In such a positioning, the fan wheel or sucks the fan the cooling flow through the heat exchanger, where it promotes the cooling air flow frontally against the engine block. There, the cooling air flow must escape radially. It comes in the hub area or in a region near the hub of the blades, ie in the region of the blade roots to a backflow. This return flow is radially displaced by means of the ramps arranged on the pressure side and brought together in one end region of the ramps, which is arranged distally to the hub, with a main flow, which is conveyed by the blades essentially in the axial direction. The axial direction is parallel to the axis of rotation of the fan. In the known fan wheels mentioned above, the end region of the respective ramp can be found approximately in a radially inner third of the blade length, that is, substantially proximal to the respective blade root.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Lüfterrad der vorstehend genannten Art bzw. für einen damit ausgestatteten Axiallüfter eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch einen verbesserten energetischen Wirkungsgrad auszeichnet. The present invention is concerned with the problem of providing an improved embodiment for a fan of the aforementioned type or for an axial fan equipped therewith, which is characterized in particular by an improved energy efficiency.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This problem is solved according to the invention by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Endbereich der jeweiligen Rampe im Vergleich zu bekannten Lüfterrädern radial nach außen zu verlegen, derart, dass sich die jeweilige Rampe über mehr als 50% der Schaufellänge erstreckt. Die Erfindung nutzt hierbei die Erkenntnis, dass die vom Lüfterrad geförderte Hauptströmung abhängig von der radialen Position entlang der Schaufeln unterschiedliche Hauptströmungsrichtungen aufweist. Beispielsweise ist die Hauptströmungsrichtung im Bereich der Schaufelfüße annähernd axial, während sie im Bereich der Schaufelspitzen eine im Wesentlichen diagonale Ausrichtung besitzt, mit anderen Worten, im Bereich der Schaufelspitzen sind eine Axialkomponente und eine Radialkomponente der Hauptströmungsrichtung etwa gleich groß. Ebenso kann die Hauptströmungsrichtung im Bereich der Schaufelspitzen weitgehend radial ausgerichtet sein. Jedenfalls besitzt die Hauptströmungsrichtung im Bereich der Schaufelspitzen eine deutlich größere Radialkomponente als im Bereich der Schaufelfüße. Wenn bei herkömmlicher Bauweise die Rampen im innenliegenden Drittel der Schaufellänge enden, herrscht am Übergang zwischen der Rückströmung und der Hauptströmung ein großer Richtungsunterschied, wodurch die radiale Rückströmung vergleichsweise stark in die Axialrichtung umgelenkt werden muss. Hierbei geht vergleichsweise viel Energie verloren. Durch die Verschiebung des Endbereichs der Rampen radial nach außen, wird erreicht, dass die Einleitung der Rückströmung in die Hauptströmung in einem weiter von der Nabe entfernten Bereich erfolgt, in dem die Hauptströmung bereits eine signifikante Radialkomponente besitzt. In der Folge muss die Rückströmung weniger stark in die Axialrichtung umgelenkt werden, sodass hier die energetischen Verluste reduziert werden können. In der Folge besitzt das erfindungsgemäße Lüfterrad im Betrieb des Axiallüfters eine verbesserte Effizienz. Die verbesserte Effizienz kann dazu genutzt werden, einen größeren Kühlluftstrom zu fördern.. Ferner lässt sich die verbesserte Effizienz dazu nutzen, das Lüfterrad bzw. den gesamten Axiallüfter bei gleicher Leistung kleiner und leichter zu bauen. Es ist klar, dass die verbesserte Effizienz auch zu einer beliebigen Kombination der vorstehend genannten Möglichkeiten genutzt werden kann. The invention is based on the general idea of laying the end region of the respective ramp radially outward in comparison with known fan wheels such that the respective ramp extends over more than 50% of the blade length. The invention uses the knowledge that the main flow conveyed by the fan wheel has different main flow directions depending on the radial position along the blades. For example, the main flow direction in the area of the blade roots is approximately axial while having a substantially diagonal orientation in the area of the blade tips, in other words, in the area of the blade tips, an axial component and a radial component of the main flow direction are approximately equal. Likewise, the main flow direction in the region of the blade tips can be largely aligned radially. In any case, the main flow direction in the region of the blade tips has a significantly larger radial component than in the area of the blade roots. If, in conventional construction, the ramps end in the inner third of the blade length, there is a large difference in direction at the transition between the return flow and the main flow, whereby the radial return flow must be relatively strongly deflected in the axial direction. This comparatively much energy is lost. The displacement of the end region of the ramps radially outwards achieves that the introduction of the return flow into the main flow takes place in a region farther from the hub, in which the main flow already has a significant radial component. As a result, the backflow must be less strong in the Be deflected axial direction, so here the energy losses can be reduced. As a result, the fan impeller according to the invention has an improved efficiency in the operation of the axial fan. The improved efficiency can be used to promote greater cooling air flow. Furthermore, the improved efficiency can be used to make the fan or the entire axial fan smaller and lighter for the same performance. It is clear that the improved efficiency can also be used for any combination of the above possibilities.
Die Rampe hat neben der verbesserten Rückführung der Rückströmung in die Hauptströmung außerdem einen Zusatzeffekt. Sie wirkt an der Druckseite der jeweiligen Schaufel wie eine Art Spoiler, der die von der Anströmkante des Schaufelkörpers entlang der Rückseite des Schaufelkörpers geführte Strömung in der Umfangsrichtung umlenkt. Dies bedeutet für die Druckseite des Lüfterrads einen erhöhten Druckaufbau, was ebenfalls die Effizienz des Lüfterrads verbessert. Je weiter dieser Spoiler, also die Rampe radial nach Außen positioniert werden kann, desto stärker ist die druckaufbauende Wirkung, da radial außen im Betrieb des Lüfterrads höhere Umfangsgeschwindigkeiten der Schaufeln herrschen. The ramp also has an additional effect in addition to the improved feedback of the return flow into the main flow. It acts on the pressure side of the respective blade as a kind of spoiler, which deflects the flow guided in the circumferential direction from the leading edge of the blade body along the rear side of the blade body. This means for the pressure side of the fan an increased pressure build-up, which also improves the efficiency of the fan. The further this spoiler, so the ramp can be positioned radially outward, the stronger the pressure-building effect, since radially outward in the operation of the fan higher peripheral speeds of the blades prevail.
In konsequenter Fortführung des erfindungsgemäßen Gedankens kann sich die jeweilige Rampe gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform über wenigstens 75% der Schaufellänge erstrecken. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei der sich die jeweilige Rampe im Wesentlichen über die gesamte Schaufellänge erstreckt. Der Ausdruck "im Wesentlichen" ist dabei so zu verstehen, dass sich die jeweilige Rampe zumindest über 90% der Schaufellänge erstreckt. Ebenso ist denkbar, dass sich die jeweilige Rampe über die gesamte Schaufellänge erstreckt. Wie vorstehend ausgeführt, verbessert sich die Effizienz, je weiter die Rückströmung radial nach Außen geführt werden kann, bevor sie mit der Hauptströmung zusammentrifft. Es kann jedoch andere Gründe geben, die jeweilige Rampe nicht vollständig entlang der gesamten Schaufellänge vorzusehen. Denkbar sind beispielsweise herstellungsbedingte Einschränkungen und/oder Stabilitätsanforderungen. Ebenso ist denkbar, dass eine Rampe, die sich vollständig über die gesamte Schaufellänge erstreckt bzw. die sich bis zur Schaufelspitze erstreckt, zu Störgeräuschen führen kann.In a consistent continuation of the inventive concept, according to an advantageous embodiment, the respective ramp can extend over at least 75% of the blade length. However, an embodiment in which the respective ramp extends substantially over the entire blade length is preferred. The term "essentially" is understood to mean that the respective ramp extends over at least 90% of the blade length. It is also conceivable that the respective ramp extends over the entire blade length. As noted above, the efficiency increases the farther the recirculation can be directed radially outward before meeting the main flow. However, there may be other reasons for not providing the respective ramp completely along the entire blade length. Conceivable, for example, production-related restrictions and / or stability requirements. It is also conceivable that a ramp which extends completely over the entire blade length or which extends up to the blade tip, can lead to noise.
Es ist klar, dass vorzugsweise alle Schaufeln mit einer derartigen Rampe ausgestattet sind. Grundsätzlich ist jedoch auch eine Ausführungsform denkbar, bei der nicht alle Schaufeln mit einer derartigen Rampe ausgestattet sind. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass in der Umfangsrichtung nur jede zweite Schaufel mit einer derartigen Rampe ausgestattet ist. It is clear that preferably all blades are equipped with such a ramp. In principle, however, an embodiment is conceivable in which not all blades are equipped with such a ramp. For example, it can be provided that in the circumferential direction only every second blade is equipped with such a ramp.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann zwischen der Rampe und der Abströmkante des Schaufelkörpers wenigstens ein zur Druckseite offener Kanal ausgebildet sein. Ein derartiger Kanal bewirkt eine Kanalisierung der Rückströmung entlang der Rampe, wodurch die Rückströmung von radial innen nach radial außen geführt wird. Der jeweilige Kanal befindet sich dabei an der Abströmseite der jeweiligen Rampe und an der Rückseite des jeweiligen Schaufelkörpers. Da der jeweilige Kanal zu Druckseite hin offen ist, kann die Rückströmung ohne weiteres in den Kanal eintreten. According to an advantageous embodiment, at least one channel open to the pressure side can be formed between the ramp and the trailing edge of the blade body. Such a channel causes a channeling of the return flow along the ramp, whereby the return flow is guided from radially inward to radially outward. The respective channel is located on the downstream side of the respective ramp and on the rear side of the respective blade body. Since the respective channel is open to the pressure side, the backflow can easily enter the channel.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann sich zumindest ein solcher Kanal bis zu einem radial außenliegenden Ende der Rampe erstrecken. Somit wird die Rückströmung im jeweiligen Kanal bis zum außenliegenden Ende der Rampe geführt, was eine kontrollierte Rückführung der Rückströmung in die Hauptströmung verbessert. Damit sich der jeweilige Kanal bis zum außenliegenden Ende der Rampe erstrecken kann, ist die Rampe vom Anfangsbereich bis zu ihrem Ende in der Umfangsrichtung zur Abströmkante des Schaufelkörpers beabstandet angeordnet. According to an advantageous development, at least one such channel may extend to a radially outer end of the ramp. Thus, the return flow in the respective channel is guided to the outer end of the ramp, which improves a controlled return of the return flow into the main flow. In order for the respective channel to extend to the outer end of the ramp, the ramp is spaced from the initial region to its end in the circumferential direction to the trailing edge of the blade body.
Grundsätzlich kann das außenliegende Ende der Rampe radial geschlossen ausgeführt sein. Insbesondere kann sich das außenliegende Ende der Rampe unmittelbar an der Abströmkante des Schaufelkörpers befinden. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei welcher zumindest ein solcher Kanal radial außen offen ist. Im einfachsten Fall endet die Rampe radial außen freistehend, wodurch der sich bis zum außenliegenden Ende der Rampe erstreckende Kanal radial offen ist. Ebenso ist denkbar, dass die Rampe an ihrem außenliegenden Ende einen Quersteg besitzt, der die Rampe mit der Abströmkante verbindet. Um den am Quersteg endenden Kanal radial zu öffnen, kann dann in diesem Quersteg eine entsprechende Öffnung ausgebildet sein.In principle, the outer end of the ramp can be made radially closed. In particular, the outer end of the ramp can be located directly at the trailing edge of the blade body. However, an embodiment in which at least one such channel is open radially on the outside is preferred. In the simplest case, the ramp ends radially outwardly free-standing, whereby the extending to the outer end of the ramp channel is radially open. It is also conceivable that the ramp has a transverse web at its outer end, which connects the ramp with the trailing edge. In order to open the channel ending at the transverse web radially, a corresponding opening can then be formed in this transverse web.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung kann zumindest ein solcher, radial außen offener Kanal in einem radial außenliegenden Austrittsbereich als Diffusor ausgestaltet sein. Ein derartiger Diffusor charakterisiert sich dadurch, dass sein durchströmbarer Querschnitt in der Durchströmungsrichtung zunächst abnimmt und danach wieder zunimmt. Mithilfe eines derartigen Diffusors lässt sich die Strömungsgeschwindigkeit der im jeweiligen Kanal geführten Rückströmung reduzieren, was die Umlenkung der Rückströmung in der Hauptströmung vereinfacht und dementsprechend weniger Energie benötigt. According to another advantageous development, at least one such radially outwardly open channel can be designed as a diffuser in a radially outer outlet region. Such a diffuser is characterized in that its flow-through cross-section in the direction of flow first decreases and then increases again. Such a diffuser can be used to reduce the flow velocity of the return flow conducted in the respective channel, which simplifies the deflection of the return flow in the main flow and accordingly requires less energy.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung, können an der jeweiligen Schaufel mehrere Kanäle parallel nebeneinander angeordnet sein, wobei benachbarte Kanäle durch einen gemeinsamen Trennsteg voneinander getrennt sind, der zwischen der Rampe und der Abströmkante an der Rückseite vom Schaufelkörper absteht. Durch das Vorsehen mehrerer, parallel verlaufender Kanäle kann die strömungsführende Wirkung der Kanäle für die Rückströmung verbessert werden. Gleichzeitig bewirken die Trennstege eine signifikante Aussteifung der jeweiligen Schaufel. According to another advantageous development, a plurality of channels may be arranged parallel to one another on the respective blade, wherein adjacent channels are separated from one another by a common separating web which projects from the blade body between the ramp and the trailing edge on the rear side. By providing a plurality of parallel channels, the flow effect of the channels for the return flow can be improved. At the same time, the separating webs cause a significant stiffening of the respective blade.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Rampe zur Anströmkante hin konkav gekrümmt sein. Es hat sich gezeigt, dass eine derartige anströmseitige konkave Krümmung besonders zweckmäßig ist, um einerseits den Druckanstieg an der Druckseite zu verbessern und um andererseits die Strömungsführung der Rückströmung zu verbessern.In another advantageous embodiment, the ramp may be concavely curved towards the leading edge. It has been found that such an upstream concave curvature is particularly expedient in order on the one hand to improve the pressure rise on the pressure side and on the other hand to improve the flow guidance of the return flow.
Alternativ ist es ebenso denkbar, die Rampe zur Abströmkante hin konvex zu krümmen. Ferner ist denkbar, die Rampe geradlinig zu gestalten. Alternatively, it is also conceivable to curve the ramp to the trailing edge convex. It is also conceivable to make the ramp straight.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann ein zum Schaufelkörper distaler Abströmrand der Rampe entlang der Rampe im Wesentlichen in einer senkrecht zur Rotationsachse des Lüfterrads verlaufenden Austrittsebene liegen. Üblicherweise können in dieser Austrittsebene auch die Abströmkanten der Schaufelkörper liegen. Hierdurch besitzt die Rampe eine besonders einfache Geometrie, wodurch die Rampe und letztlich auch das Lüfterrad vergleichsweise einfach herstellbar sind. In another advantageous embodiment, a distal to the blade body discharge edge of the ramp along the ramp substantially in a perpendicular to the axis of rotation of the fan wheel extending exit plane. Usually, the outflow edges of the blade body can also be located in this exit plane. As a result, the ramp has a particularly simple geometry, whereby the ramp and ultimately also the fan wheel are comparatively easy to produce.
Bei einer anderen Ausführungsform kann die Rampe einen zum Schaufelkörper distalen Abströmrand aufweisen, der zumindest einen, sich entlang der Rampe erstreckenden Abschnitt aufweist, der von einer senkrecht zur Rotationsachse des Lüfterrads verlaufenden Austrittsebene beabstandet ist. Dabei ist der Abströmrand in besagtem Abschnitt zur Saugseite hin von der Austrittsebene beabstandet, wodurch die Rampe bezogen auf den Schaufelkörper in besagtem Abschnitt eine reduzierte Bauhöhe oder Rampenhöhe besitzt. Ein solcher Abschnitt mit reduzierter Rampenhöhe kann sich dabei in einer radial außenliegenden Hälfte, vorzugsweise in einem radial außenliegenden Drittel, oder in einer radial innenliegenden Hälfte, vorzugsweise in einem radial innenliegenden Drittel, der in der Schaufellängsrichtung gemessenen Rampenlänge befinden. Durch derartige Abschnitte mit reduzierter Rampenhöhe können die Strömungen aus der Druckund Saugseite besser zusammengeführt werden, was zu einer Steigerung des Wirkungsgrades genutzt werden kann. In another embodiment, the ramp may include a distal end to the blade body having at least one portion extending along the ramp spaced from an exit plane perpendicular to the axis of rotation of the fan. In this case, the outflow edge is spaced in said section to the suction side of the exit plane, whereby the ramp relative to the blade body in said section has a reduced height or ramp height. Such a section with a reduced ramp height may be located in a radially outer half, preferably in a radially outer third, or in a radially inner half, preferably in a radially inner third, of the ramp length measured in the blade longitudinal direction. By such sections with reduced ramp height, the flows from the pressure and suction side can be better combined, which can be used to increase the efficiency.
Bei einer anderen Ausführungsform kann sich die Rampe bis in einen Endbereich erstrecken, in dem sich die Abströmkante und die Schaufelspitze befinden, wobei der Schaufelkörper in diesem Endbereich zur Saugseite hin gegenüber der übrigen Vorderseite nach außen gewölbt ist. Bei dieser Ausführungsform wird die saugseitige Kontur des Schaufelkörpers variiert, um den Übergang zwischen Rückströmung und Hauptströmung zu verbessern. Des Weiteren ermöglicht die Rampe eine gewisse Entkopplung zwischen der durch die Vorderseite des Schaufelkörpers definierten saugseitigen Kontur der Schaufeln und der druckseitigen Kontur der Schaufeln, die von der Anströmkante bis zur Rampe durch die Rückseite des jeweiligen Schaufelkörpers und durch die Rampe bestimmt ist. Somit kann durch eine geeignete Wahl der Geometrie der Rampe gezielt auf die Geometrie und somit auf die aerodynamische Wirkung der Druckseite der jeweiligen Schaufel Einfluss genommen werden, ohne dabei die Geometrie bzw. Aerodynamik der Saugseite der Schaufel zu beeinträchtigen. Gleichzeitig bleibt die jeweilige Schaufel und somit das gesamte Lüfterrad relativ einfach herstellbar. In another embodiment, the ramp may extend into an end region in which the trailing edge and the blade tip are located, wherein the blade body is curved in this end to the suction side opposite to the remaining front side to the outside. In this embodiment, the suction-side contour of the blade body is varied to improve the transition between return flow and main flow. Furthermore, the ramp permits a certain decoupling between the suction-side contour of the blades defined by the front side of the blade body and the pressure-side contour of the blades, which is determined from the leading edge to the ramp through the rear side of the respective blade body and through the ramp. Thus, by a suitable choice of the geometry of the ramp targeted influence on the geometry and thus on the aerodynamic effect of the pressure side of the respective blade, without affecting the geometry or aerodynamics of the suction side of the blade. At the same time the respective blade and thus the entire fan remains relatively easy to produce.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung kann sich zumindest ein derartiger Kanal bis in den besagten Endbereich hinein erstrecken, in dem sich der nach außen gewölbte Abschnitt des Schaufelkörpers befindet. Somit kann die Rückführung der Rückströmung gezielt in diesem Endbereich stattfinden.In an advantageous development, at least one such channel may extend into the said end region into which the outwardly curved section of the blade body is located. Thus, the return of the return flow can take place targeted in this end.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann die jeweilige Rampe am Schaufelfuß und/oder an der Nabe beginnen. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die jeweilige Rampe an der Anströmkante beginnt. Hierdurch wird erreicht, dass die Rückströmung im Wesentlichen vollständig erfasst werden kann.According to an advantageous embodiment, the respective ramp may begin at the blade root and / or at the hub. Additionally or alternatively, it may be provided that the respective ramp begins at the leading edge. This ensures that the return flow can be detected substantially completely.
Die jeweilige Rampe ist vorzugsweise integral am jeweiligen Schaufelkörper ausgeformt. In der Regel handelt es sich um ein einstückig herstelltes Spritzformteil. Ferner sind die Schaufeln vorzugsweise integral an der Nabe ausgeformt. Insbesondere handelt es sich um ein in einem Stück hergestelltes Spritzformteil. The respective ramp is preferably formed integrally on the respective blade body. As a rule, it is a one-piece manufactured injection molding. Furthermore, the blades are preferably integrally formed on the hub. In particular, it is an injection molded part produced in one piece.
Das Lüfterrad kann mit einem Lüfterring ausgestattet sein, der sich in der Umfangsrichtung geschlossen erstreckt und der die Schaufelspitzen der Schaufeln miteinander verbindet. Ein derartiger Lüfterring kann die Stabilität des Lüfterrads erheblich verbessern. Gleichzeitig kann er aus aerodynamischer Sicht vorteilhaft sein. Zweckmäßig ist der Lüfterring mit seinem druckseitigen Ende axial von den Abströmkanten der Schaufelkörper beabstandet. Sofern sich die Rampen im Wesentlichen bis zur Schaufelspitze erstrecken, erstreckt sich der Lüfterring maximal bis zur Rampe. Ferner kann der Lüfterring axial über die Anströmkanten der Schaufelkörper vorstehen. Auch der Lüfterring kann integral am Lüfterrad ausgeformt sein.The fan may be provided with a fan ring which extends closed in the circumferential direction and which connects the blade tips of the blades with each other. Such a fan ring can significantly improve the stability of the fan. At the same time, it can be advantageous from an aerodynamic point of view. Suitably, the fan ring with its pressure-side end is axially spaced from the trailing edges of the blade body. If the ramps extend substantially to the blade tip, the fan ring extends maximally to the ramp. Furthermore, the fan ring can be axial protrude beyond the leading edges of the blade body. Also, the fan ring may be integrally formed on the fan.
Ein erfindungsgemäßer Axiallüfter umfasst ein Lüfterrad der vorstehen beschriebenen Art sowie eine Lüfterhaube, die das Lüfterrad am Außenumfang umschließt. Im Betrieb des Axiallüfters ist die Lüfterhaube feststehend angeordnet, während das Lüfterrad relativ dazu rotiert. Die Lüfterhaube bewirkt im Wesentlichen eine Kanalisierung der Lüftströmung. Beispielsweise kann die Lüfterhaube mit dem zu durchströmenden Wärmetauscher verbunden sein, um einen vom Wärmetauscher bis zum Lüfterrad führenden Strömungskanal zu bilden.An axial fan according to the invention comprises a fan wheel of the type described above and a fan cowl, which encloses the fan wheel on the outer circumference. During operation of the axial fan, the fan cover is fixed while the fan wheel rotates relative thereto. The fan cover essentially causes a channeling of the ventilation flow. For example, the fan cowl may be connected to the heat exchanger to be flowed through in order to form a flow channel leading from the heat exchanger to the fan wheel.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,
Entsprechend den
Entsprechend den
Wie sich den
In den
Gemäß den
Sofern, wie in den
Wie sich insbesondere den
Ferner ist es möglich, die Höhe der Rampe
Bei den Ausführungsformen der
Durch die Formgebung der Rampe
Bei der in
Entsprechend
In
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102010042325 A1 [0002] DE 102010042325 A1 [0002]
- WO 2012/072779 A1 [0003] WO 2012/072779 A1 [0003]
- EP 1219837 A2 [0003] EP 1219837 A2 [0003]
- DE 19929978 A1 [0003] DE 19929978 A1 [0003]
Claims (16)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014204043.4A DE102014204043A1 (en) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | Fan wheel of an axial fan |
EP15706434.6A EP3114354B1 (en) | 2014-03-05 | 2015-02-19 | Fan wheel of an axial fan |
PCT/EP2015/053537 WO2015132077A1 (en) | 2014-03-05 | 2015-02-19 | Fan wheel of an axial fan |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014204043.4A DE102014204043A1 (en) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | Fan wheel of an axial fan |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102014204043A1 true DE102014204043A1 (en) | 2015-09-10 |
Family
ID=52589369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102014204043.4A Withdrawn DE102014204043A1 (en) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | Fan wheel of an axial fan |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3114354B1 (en) |
DE (1) | DE102014204043A1 (en) |
WO (1) | WO2015132077A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019214822A1 (en) * | 2019-09-27 | 2021-04-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Fan blade with radial wing |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USD860427S1 (en) | 2017-09-18 | 2019-09-17 | Horton, Inc. | Ring fan |
WO2020028010A1 (en) | 2018-08-02 | 2020-02-06 | Horton, Inc. | Low solidity vehicle cooling fan |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19929978A1 (en) | 1999-06-30 | 2001-01-04 | Behr Gmbh & Co | Fan with axial blades, with air guide elements in entry-side region of hub and on induction side of blades |
EP1219837A2 (en) | 2001-01-02 | 2002-07-03 | Behr GmbH & Co. | Fan with axial blades |
DE60128435T2 (en) * | 2000-04-14 | 2007-08-30 | Borgwarner Inc., Auburn Hills | COOLING FAN |
DE102010042325A1 (en) | 2010-10-12 | 2012-04-12 | Behr Gmbh & Co. Kg | Fan with fan blades |
WO2012072779A1 (en) | 2010-12-01 | 2012-06-07 | Behr Gmbh & Co. Kg | Axial fan |
-
2014
- 2014-03-05 DE DE102014204043.4A patent/DE102014204043A1/en not_active Withdrawn
-
2015
- 2015-02-19 EP EP15706434.6A patent/EP3114354B1/en active Active
- 2015-02-19 WO PCT/EP2015/053537 patent/WO2015132077A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19929978A1 (en) | 1999-06-30 | 2001-01-04 | Behr Gmbh & Co | Fan with axial blades, with air guide elements in entry-side region of hub and on induction side of blades |
DE60128435T2 (en) * | 2000-04-14 | 2007-08-30 | Borgwarner Inc., Auburn Hills | COOLING FAN |
EP1219837A2 (en) | 2001-01-02 | 2002-07-03 | Behr GmbH & Co. | Fan with axial blades |
DE102010042325A1 (en) | 2010-10-12 | 2012-04-12 | Behr Gmbh & Co. Kg | Fan with fan blades |
WO2012072779A1 (en) | 2010-12-01 | 2012-06-07 | Behr Gmbh & Co. Kg | Axial fan |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019214822A1 (en) * | 2019-09-27 | 2021-04-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Fan blade with radial wing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3114354A1 (en) | 2017-01-11 |
WO2015132077A1 (en) | 2015-09-11 |
EP3114354B1 (en) | 2020-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2418389B1 (en) | Impeller for a ventilator | |
DE19929978B4 (en) | Fan with axial blades | |
EP2737189B1 (en) | Cooling fan module | |
DE4438184C1 (en) | Axial air fan for heavy goods vehicle radiator | |
DE102010062301A1 (en) | Axial | |
DE102011076804B4 (en) | Inner peripheral surface shape of a fan housing of an axial compressor | |
DE102015201805A1 (en) | turbocharger | |
EP2466150B1 (en) | Method for manufacturing an impeller for a ventilator | |
DE102015224096A1 (en) | Fan wheel for an axial fan | |
DE102014019147A1 (en) | Air line for an intake of an internal combustion engine, in particular a motor vehicle | |
DE102011108763A1 (en) | Side channel blower | |
EP0332078B1 (en) | Regenerative blower | |
EP3114354B1 (en) | Fan wheel of an axial fan | |
DE102013201771A1 (en) | Compressor of exhaust gas turbocharger mounted in internal combustion engine, forms with passage gap having passage gap inlet opening and passage gap outlet opening that are fluid connected with inlet and outlet channels of compressor | |
DE10200176B4 (en) | Electric fuel pump | |
DE102013227025A1 (en) | Axial | |
DE102016217446A1 (en) | loader | |
DE102015216335A1 (en) | Fan for a radiator assembly | |
DE102014005852A1 (en) | turbine blade | |
EP2225467B1 (en) | Swirl-generating apparatus and turbocharger with such a swirl-generating apparatus | |
EP1887195B1 (en) | Cooling device for a motor vehicle | |
EP2963243A1 (en) | Flow engine with blades having blade tips lowering towards the trailing edge | |
DE102014224657A1 (en) | Air conditioning system with radial fan | |
DE102015215246A1 (en) | Compressor of a turbocharger with a diverter valve and turbocharger and motor vehicle with such a compressor | |
DE202009014212U1 (en) | Air guide element for an axial fan |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |