EP3114354A1 - Fan wheel of an axial fan - Google Patents

Fan wheel of an axial fan

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Publication number
EP3114354A1
EP3114354A1 EP15706434.6A EP15706434A EP3114354A1 EP 3114354 A1 EP3114354 A1 EP 3114354A1 EP 15706434 A EP15706434 A EP 15706434A EP 3114354 A1 EP3114354 A1 EP 3114354A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
blade
ramp
fan
web
blades
Prior art date
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Granted
Application number
EP15706434.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3114354B1 (en
Inventor
Stephanie Larpent
Uwe Blass
Nikolaus Zipf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle Behr GmbH and Co KG filed Critical Mahle Behr GmbH and Co KG
Publication of EP3114354A1 publication Critical patent/EP3114354A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3114354B1 publication Critical patent/EP3114354B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/325Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
    • F04D29/329Details of the hub
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/38Blades
    • F04D29/384Blades characterised by form

Definitions

  • 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 an axial fan equipped with such a fan.
  • such a fan comprises a hub and a plurality of blades, each connected to the hub on a blade root.
  • the blades each have a blade body, which can also be referred to as an airfoil.
  • the blade body has a front side on a suction side of the fan wheel and a rear side on a pressure side of the fan wheel. Furthermore, the blade body on a leading edge and a trailing edge.
  • the blade body is convexly curved at its front side, that is to say towards the suction side, while it is curved concavely on its rear side to be complementary to the suction side.
  • All blades of the fan wheel have on the pressure side of a ramp which protrudes from the back of the respective blade body and which emanates from an initial region in which the blade root and the leading edge of the respective blade are. From this initial region, the respective ramp then extends in the direction of the trailing edge and in the direction of the blade tip of the respective blade. Such a ramp ensures improved flow around the blade root in the region of the hub.
  • the respective ramp extends over approximately one third of a blade length measured radially from the blade root to the blade tip.
  • the blades are designed to be ramp-free over more than 50% of the blade length, starting from the blade tip.
  • Further fan wheels with a pressure-side ramp are known from WO 2012/072779 A1 from EP 1 219 837 A2 and from DE 199 29 978 A1.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the main flow direction in the region of the blade tips can be largely aligned radially.
  • 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.
  • 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.
  • 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-mentioned possibilities.
  • 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 body guided by the leading edge of the blade body along the back of the blade flow in the circumferential direction. 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.
  • the respective ramp can extend over at least 75% of the blade length.
  • 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.
  • the efficiency increases the farther the recirculation can be directed radially outward before meeting the main flow.
  • a ramp which extends completely over the entire blade length or which extends up to the blade tip can lead to noise. 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.
  • 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.
  • At least one such channel may extend to a radially outer end of the ramp.
  • 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.
  • the ramp is spaced from the initial region to its end in the circumferential direction to the trailing edge of the blade body.
  • the outer end of the ramp can be made radially closed.
  • the outer end of the ramp can be located directly on the trailing edge of the blade body.
  • at least one such channel is open radially on the outside is preferred.
  • the ramp ends radially outwardly free-standing, whereby the channel extending to the outer end of the ramp is radially open.
  • 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.
  • At least one such radially outwardly open channel can be designed as a diffuser in a radially outer outlet region.
  • 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.
  • 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.
  • the ramp may be concavely curved towards the leading edge. It has been found that such an upstream concave curvature is particularly useful, on the one hand to improve the pressure increase on the pressure side and, on the other hand, to improve the flow guidance of the return flow. Alternatively, it is also conceivable to curve the ramp to the trailing edge convex. It is also conceivable to make the ramp straight.
  • 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.
  • the outflow edges of the blade body can also be located in this exit plane.
  • the ramp has a particularly simple geometry, whereby the ramp and ultimately also the fan wheel are comparatively easy to produce.
  • 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.
  • 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.
  • the ramp may extend into an end region in which the trailing edge and the blade tip are located the blade body is curved in this end to the suction side towards the other front to the outside.
  • the suction-side contour of the blade body is varied to improve the transition between backflow and main flow.
  • the ramp allows a certain decoupling between the defined by the front of the blade body suction side contour of the blades and the pressure side contour of the blades, the body from the leading edge to the ramp through the back of each blade and determined by the ramp.
  • At least one such channel may extend into the said end region, in which the convex portion of the blade body is located.
  • 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.
  • the respective ramp is preferably formed integrally on the respective blade body.
  • the blades are preferably integrally formed on the hub.
  • the fan wheel 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.
  • a fan ring can significantly improve the stability of the fan.
  • 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 project axially beyond the leading edges of the blade body. Also, the fan ring may be integrally formed on the fan.
  • At least one web can be provided at least in one of the blades, which protrudes from the body at the back, starts at the ramp and extends in the direction of the outflow edge.
  • the respective web leads to a stiffening of the respective blade body. If a channel of the type described above is provided between the ramp and the outflow edge, the respective web extends within this channel and has a flow guiding function in order to deflect the radially outwardly oriented flow in the channel in the direction of the outflow edge.
  • all blades are equipped with such webs.
  • exactly two or at least two such webs may be provided, namely an outer web arranged radially further out and an inner web arranged radially further inward.
  • a web end of the inner web remote from the ramp lies in an area smaller than 50% of the blade length, while a web end of the outer web remote from the ramp lies in a range greater than 50% of the blade length.
  • the web end of the inner web is about 33% ⁇ 5% of the blade length, while the web end of the outer web is about 66% ⁇ 5% of the blade length.
  • the respective web spaced from the ramp having a web end, which is spaced from the outflow edge.
  • the aforementioned channel can be flowed through radially.
  • Particularly advantageous has shown for a variant with exactly two or at least two webs, when the web end of the outer web is closer to the trailing edge than the web end of the inner web.
  • the respective web on the ramp that is at a transition point between ramp and web has a perpendicular to the back measured web height, which is smaller than a measured perpendicular to the back ramp height, which ramp on the web or has at said transition point.
  • According to another embodiment may be provided on the hub on the pressure side of at least one rib which starts at a transition between two circumferentially adjacent blades, inclined to the circumferential direction extends and at this transition the trailing edge of a blade with the leading edge of the other Shovel connects. This results in a tensive stiffening and stabilization of the blades in the hub. In particular, a vibration excitation can thereby be reduced.
  • the respective rib is configured as an extension of such a ramp extending at least partially over the hub.
  • the Strömungsleitfunktion the respective ramp is extended to the hub and improved dementia accordingly.
  • At least one of the blades has a blade profile at least at its blade tip, which in a discharge region having the discharge region exactly has a downstream inflection point. Additionally or alternatively, it may be provided that at least one of the blades has a blade profile at least at its blade tip, which has exactly one inflow-side inflection point in an inflow region having the inflow edge. In particular, it can be provided that at least one of the blades has at least at its blade tip a blade profile which has exactly two turning points.
  • the aforesaid turning points are found only in the blade profile of the blade tip end portion of the respective blade body, while the blade has moreover a turning point-free suction side convex curved blade profile.
  • at least one of the blades on the suction side of the fan wheel has a guide rib which protrudes from the front of the blade body and which extends from the initial region in the direction of the outflow edge and the blade tip of the respective blade, wherein the respective guide rib extends over about 50% or over less than 50% of the blade length.
  • the respective guide rib extends over a maximum of 40% of the blade length.
  • the respective guide rib ends at about 33% of the blade length.
  • 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.
  • the fan cover is fixed while the fan wheel rotates relative thereto.
  • the fan cover essentially causes a channeling of the ventilation flow.
  • 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.
  • 1 is an axial view of a pressure side of a fan
  • FIG. 2 is a view as in Fig. 1, but in another embodiment,
  • FIG. 3 is a sectional view corresponding to section lines III in Fig. 2,
  • FIG. 4 is a sectional view as in Fig. 3, but in another embodiment,
  • 5 and 6 are each an isometric view of the fan in the area of a
  • Blade but in other embodiments, 7 to 10 are each a pressure-side view of a blade in various embodiments,
  • 1 1 is an isometric view of a blade in another embodiment
  • FIGS. 12 is an axial view of a fan as in FIGS. 1 and 2, but in a further embodiment,
  • FIG. 13 is an enlarged view of FIG. 12 in the region of a blade
  • FIG. 14 is an isometric view of the fan wheel of FIG. 12; FIG.
  • FIG. 15 is an enlarged view of FIG. 14 in the region of a blade
  • FIGS. 1, 2 and 12 are isometric views of a suction side of a fan wheel as in FIGS. 1, 2 and 12,
  • FIG. 17 is an enlarged view of FIG. 16 in the region of a blade
  • FIG. 18 is a simplified schematic diagram in longitudinal section of an axial fan in the installed state.
  • a fan wheel 1 which is provided for an axial fan 2 indicated in FIG. 18, comprises a hub 3 and a plurality of blades 4 extending from the hub 3.
  • the fan wheel 1 is an injection molded part made of plastic, in which the hub 3 and the blades 4 are made of the same material from a single piece.
  • each blade 4 has a blade root 5, with which it is connected to the hub 3, and a blade tip 6, which is arranged distally to the hub 3.
  • each blade 4 has a blade body 7, which may also be referred to as an airfoil.
  • the blade body 7 has a front side 9 on a suction side 8 of the fan wheel 1 which can be seen in FIGS.
  • FIG. 3 4, 17 and 18 and a rear side 11 on a pressure side 10 of the fan wheel 1.
  • the blade body 7 is a leading edge 12 and a trailing edge 13 of the respective blade 4.
  • the axial views of Figures 1, 2 and 12 and the isometric views of Figures 5 to 1 1 and 14 and 15 are directed to the pressure side 10 of the fan 1 , That is, in these views, the print side 10 faces the viewer while the suction side 8 faces away from the viewer.
  • the isometric views of Figs. 16 and 17 are directed to the suction side 8 of the fan wheel 1, so that this suction side 8 faces the viewer.
  • all the blades 4 on the pressure side of the fan wheel 1 each have a ramp 14.
  • the ramp 14 stands from the blade body 7 to the pressure side 10 from down.
  • the respective ramp 14 starts from an initial region 15, in which the blade root 5 and the leading edge 12 are located. Starting from this initial region 15, the respective ramp 14 then extends in the direction of the outflow edge 13 and in the direction of the blade tip 6 of the respective blade 4.
  • a blade length 16, which extends radially from the blade root 5 to the blade tip 6, is entered in each case for one of the blades 4.
  • Visible extend the ramps 14 in the preferred embodiments shown here, substantially over the entire blade length 16, so to speak, from the blade root 5 to the blade tip 6.
  • the respective ramp 14 expediently does not extend completely to a radially outer outer edge 19 of the blade tip 6, but to remain radially. Accordingly, a gap 17, designated in FIGS. 5 to 10 and 12 to 15, remains between a radially outer end 18 of the ramp 14 and said outer edge 19 of the blade tip 6.
  • this radial gap 17 is very small, in particular smaller than 10% of the blade length 16. In other embodiments, however, this gap 17 may be larger. In particular, it may be sufficient for a sufficient improvement in the efficiency of the fan wheel 1, the ramp 14 to be dimensioned so that it extends over at least 50% of the blade length 16. Preferably, however, the ramp 14 extends over at least 75% of the blade length 16. However, as shown, the best results can be obtained when the respective ramp 14 extends over at least 90% of the respective blade length 16. In this case, the blade tip 6 and the outer end 18 of the ramp 14 are located in an end region 34 of the respective ramp 14.
  • the respective ramp 14 extends in its end region 34 at least to the vicinity of the trailing edge 13, so that in the end region 34 as well the trailing edge 13 is included.
  • the ramp 14 extends to the trailing edge 13.
  • the ramp 14 remains in the at least in Figures2, 12, 14 and 16 indicated by a double arrow circumferential direction 21 of the trailing edge 13th away.
  • three such channels 20 per blade 4 are provided.
  • two channels 20 per blade 4 are provided.
  • only one such channel 20 is ever Shovel 4 provided.
  • At least one of the channels 20, which is referred to below as 20 ' extends to the radially outer end 18 of the ramp 14. Since in the embodiment shown in Figure 1, the ramp 14 is guided in the end portion 34 to the trailing edge 13, the up to the end 18 of the ramp 14 extending channel 20 'radially closed.
  • the channel 20 'that extends into the end region 34 is radially open, as a result of which it has a radial outlet opening 22.
  • the ramp 14 is also spaced in its end region 34 in the circumferential direction 21 of the discharge edge 13.
  • the channels 20 preferably extend parallel to one another.
  • adjacent channels 20 are each separated by a common separating web 23 from each other.
  • the respective separating web 23 is arranged on the rear side 1 1 of the respective blade body 7, wherein it projects there from the blade body 7 between the ramp 14 and the trailing edge 13.
  • the separating webs 23 merge into the ramp 14 at their radially outer end in each case.
  • the dividers 23 as well as the ramp 14 lead to a significant stiffening of the respective blade 4.
  • the ramp 14 is designed, for example, as a web which protrudes from the blade body 7. It is noteworthy that the web-shaped ramp 14 does not protrude perpendicular to the rear side 1 1 from the blade body 7, but is inclined relative to a Lotcardi 41. Indicated here is an inclination angle of about 45 °. As a result, the respective channel 20 or 20 'has a V-profile in a cross-section measured transversely to the radial direction. By changing a web height or ramp height, the flow around the respective blade 4 can be influenced, which is reflected in the FIGS. Guren 3 and 4 is indicated by corresponding flow arrows 24 and 25.
  • the pressure-side flow 24 can be changed without affecting the suction-side flow around 25.
  • the pressure side 10 of the fan wheel 1 can be optimized by means of the ramp 14, without creating an undesirable interaction with the suction side 8.
  • FIGS. 5 and 6 a simple course of an outflow edge 26 of the ramp 14, which is distal to the blade body 7, is shown in each case with a broken line.
  • This simplified course of Abströmrands 26 may in particular lead to that the discharge edge 26 in a perpendicular to a rotation axis 27 (see Fig. 1, 2 and 12) extending, not specified here exit plane is located.
  • the outflow edges 13 can also be located in this exit plane.
  • FIGS. 5 and 6 a simple course of an outflow edge 26 of the ramp 14, which is distal to the blade body 7, is shown in each case with a broken line.
  • This simplified course of Abströmrands 26 may in particular lead to that the discharge edge 26 in a perpendicular to a rotation axis 27 (see Fig. 1, 2 and 12) extending, not specified here exit plane is located.
  • the outflow edges 13 can also be located in this exit plane.
  • the ramp 14 is concavely curved towards the leading edge 12. It has been found that such a concave curvature is particularly advantageous for the guidance of a return flow 29 and for a pressure build-up on the pressure side 10 in the region of a main flow 30.
  • other geometries for the ramp 14 are also conceivable. Accordingly, in FIG. 10, purely by way of example, a ramp 14 which is slightly convexly curved towards the leading edge 12 is indicated. The original Concave curved ramp 14 is indicated in Figure 10 with a broken line. It is also conceivable to execute the respective ramp 14 in a straight line.
  • FIGS. 7 to 9 Due to the shape of the ramp 14, it is also possible to influence a flow direction of the return flow 29 in the region of the outlet opening 22 of the respective axially open channel 20 '.
  • FIGS. 7 to 9 three different possibilities are shown in FIGS. 7 to 9 for this purpose.
  • the flow direction of the return flow 29 in the outlet opening 22 is inclined towards the outflow edge 13.
  • the flow direction of the return flow 29 in the outlet opening 22 is largely radially oriented.
  • the flow direction of the return flow 29 in the outlet opening 22 is inclined towards the leading edge 23.
  • the radially outwardly open channel 20 ' is designed as a diffuser 32 in a radially outer outlet region 31 which contains the outlet opening 22. Visible decreases the effetströmbare cross section of the radially open channel 20 'in the flow direction of the guided therein backflow 29 between the ramp 14 and the blade body 7 and then back to.
  • Figure 1 1 shows a further particular embodiment in which the blade body 7 is arched in the end region 34 of the ramp 14 to the suction side with respect to the remaining front side 9 to the outside.
  • This outwardly curved portion is designated in Fig. 1 1 with 33.
  • Fig. 1 1 With a broken line while the original contour of this section 33 is reproduced, which results when the contour of the remaining front side 9 of the blade body 7 is extended at the blade tip 6 of the leading edge 12 to the trailing edge 13 and at the trailing edge 13 from the blade root 5 to is extended to the blade tip 6.
  • the blades 4 each have on their rear side 1 1 at least one web 42, which is of the
  • Shovel body 7 protrudes.
  • the respective web 42 begins at the ramp 14 and extends in the direction of trailing edge 13.
  • the respective web 42 leads to a stiffening of the respective blade body 7. If, as here between ramp 14 and trailing edge 13, a channel 20 is provided as described above, extends the respective web 42 within this channel 20 and has therein a flow-guiding function to deflect the radially outwardly oriented flow in the channel 20 at least partially in the direction of trailing edge 13.
  • precisely two such webs 42 are provided, namely an outer web 42 'arranged radially further outwards and an inner web 42 "arranged radially further inward. It is expedient here, furthermore, for a web end 43" remote with respect to the ramp 14. of the inner web 42 is in an area smaller than 50% of the blade length 16, while a remote with respect to the ramp 14 web end 43 'of the outer web 42' in a range greater than 50% of the blade length 16. In the example shown, the web end 43 "of the inner land 42" is about 33% ⁇ 5% of the blade length 16, while the web end 43 'of the outer land 42' is about 66% ⁇ 5% of the blade length 16. Such a distribution of the webs 42 has proven to be particularly advantageous for the efficiency of the bucket wheel 1 in terms of capacity and reduction of vibration and vibration.
  • the aforementioned channel 20 can be flowed through radially.
  • the web end 43 'of the outer web 42' closer to the outflow edge 13 is located as the web end 43 "of the inner web 42".
  • the respective web 42 on the ramp 14, that is to say at a transition point 55 between the ramp 14 and the web 42 has a e.g. perpendicular to the back of 1 1 measured web height 44 which is smaller than a then also measured perpendicular to the back 1 1 ramp height 45, which has the ramp 14 on the web 42 and at said transition point 55.
  • At least one rib 46 can be provided on the hub 3 on the pressure side 8, which starts at a transition 47 between two blades 4 adjacent in the circumferential direction which are inclined relative to the circumferential direction 21 runs and at this transition 47, the trailing edge 13 of a blade 4 (in Fig. 15 left) with the leading edge 12 of the other blade 4 (in Fig. 15 right) connects.
  • the respective rib 46 is configured as an extension of such a ramp 14 extending completely over the hub 3.
  • the Strömungsleitfunktion the respective ramp 14 extended to the hub 3 and improved demenschend.
  • the continuous structure of the ramp 14 is best seen in the axial views of FIGS. 12 and 13.
  • FIGS. 1 and 2 are also such ribs 46, which also extend the respective ramp 14 and also the respective separating webs 23 into the hub 3.
  • the blades 4 engage at least at their blade tip 6, in particular at their outer edge 19 Blade profile 49 which has in a the outflow edge 13 having Abström Scheme 50 exactly a downstream inflection point 51.
  • the blade profile 49 of the blades 4 has at least at the blade tip 6, in particular at the outer edge 19, in a leading edge 12 having inflow region 52 exactly one inflow side inflection point 53. In this case, the blades 4 thus at least on the blade tip 6 and on the outer edge 19 a blade profile 49, which has exactly two turning points 51, 53.
  • the aforementioned inflection points 51, 53 are found only in the blade profile 49 of the blade tip 6 having end portion of the respective blade body 7, while the blade 4 by the way another, for example, a turning point, suction side convexly curved blade profile has ,
  • the blades 4 on the suction side 8 of the fan wheel 1 each have a guide rib 54 projecting from the front side 9 of the blade body 7 and starting from the starting region 15 extends in the direction of the trailing edge 13 and the blade tip 6 of the respective blade 4, wherein the respective guide rib 54 extends over about 50% or over less than 50% of the blade length 16.
  • the respective guide rib 54 extends over a maximum of 40% of the blade length 16.
  • the respective guide rib 54 ends at about 33% of the blade length 16.
  • the respective guide rib 54 is in each case over the trailing edge 13 projecting end of respective guide rib 54 recognizable, whereby their position along the blade length 16 can be seen.
  • the axial fan 2 in addition to the fan 1, a fan cover 35 which surrounds the fan 1 on the outer circumference.
  • the fan cowl 35 is attached to a heat exchanger 36 and forms a flow channel 37, which leads from the heat exchanger 36 to the fan wheel 1.
  • the axial fan 2 generated by means of the fan 1 during operation, a cooling air flow 38 which flows through the heat exchanger 36.
  • the fan wheel 1 is in a variety of installation situations while axially between the heat exchanger 36 and an engine block 39 of an otherwise not shown internal combustion engine, in particular a vehicle arranged.
  • the fan 1 thereby promotes a main flow 30 substantially axially, wherein already within the fan 1, a deflection takes place in the radial direction, so that in particular in the region of the blade tips 6 is a diagonal flow. Axially between the engine block 39 and the fan wheel 1, the accumulation leads to the return flow 29, which can be removed particularly efficiently with the aid of the channels 20, 20 'presented here and can be returned to the main flow 30 with particularly little loss.
  • the fan 1 is purely exemplary equipped with a fan ring 40 which is fixedly connected to the blades 4 and accordingly rotates with the fan 1.
  • the fan ring 40 may be an integral part of the injection-molded fan 1. As can be seen, the fan ring 40 extends axially on the suction side 8 beyond the leading edges 12 of the blades 4, while on the pressure side 10 the trailing edges 13 protrude axially beyond the fan ring 40.

Abstract

The 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, having a hub (3) and a plurality of blades (4), each connected to the hub (3) on a root (5), wherein the blades (4) each have a blade body (7) which has a front side (9) on a suction side (8) of the fan wheel (1) and a rear side (11) on a pressure side (10) of the fan wheel (1) and which has a leading edge (12) and a trailing edge (13), wherein at least one of the blades (4) has a ramp (14) on the pressure side (10) of the fan wheel (1) which protrudes from the rear side (11) of the blade body (7) and which extends from a starting region (15), in which the blade root (5) and the leading edge (12) of the respective blade (4) are located, in the direction of the leading edge (13) and a blade tip (6) of the respective blade (4). Improved efficiency results if the 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

Lüfterrad eines Axiallüfters  Fan wheel of an axial fan
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 an axial fan equipped with such a fan.
Aus der DE 10 2010 042 325 A1 ist ein derartiges Lüfterrad bekannt. Es umfasst eine Nabe und mehrere Schaufeln, die jeweils an einem Schaufelfuß mit der Nabe verbunden sind. Dabei weisen die Schaufeln jeweils einen Schaufelkörper auf, der auch als Schaufelblatt bezeichnet werden kann. Der Schaufelkörper besitzt an einer Saugseite des Lüfterrads eine Vorderseite und an einer Druckseite des Lüfterrads eine Rückseite. Ferner weist der Schaufel körper eine Anströmkante sowie eine Abströmkante auf. Üblicherweise ist der Schaufelkörper an seiner Vorderseite, also zur Saugseite hin konvex gekrümmt während er an seiner Rückseite komplementär dazu zur Saugseite hin konkav gekrümmt ist. Alle Schaufeln des Lüfterrads weisen auf der Druckseite eine Rampe auf, die von der Rückseite des jeweiligen Schaufel körpers absteht und die von einem Anfangsbereich ausgeht, in dem sich der Schaufelfuß und die Anströmkante der jeweiligen Schaufel befinden. Von diesem Anfangsbereich erstreckt sich die jeweilige Rampe dann in Richtung der Abströmkante sowie in Richtung der Schaufelspitze der jeweiligen Schaufel. Eine derartige Rampe sorgt für eine verbesserte Umströmung des Schaufelfußes im Bereich der Nabe. Beim bekannten Lüfter erstreckt sich die jeweilige Rampe über etwa ein Drittel einer radial vom Schaufelfuß zur Schaufelspitze gemessenen Schaufellänge. Somit sind beim bekannten Lüfterrad die Schaufeln ausgehend von der Schaufelspitze über mehr als 50 Prozent der Schaufellänge rampenfrei ausgestaltet. Weitere Lüfterräder mit druckseitiger Rampe sind aus der WO 2012/072779 A1 aus der EP 1 219 837 A2 und aus der DE 199 29 978 A1 bekannt. From DE 10 2010 042 325 A1 such a fan is known. It comprises a hub and a plurality of blades, each connected to the hub on a blade root. In this case, the blades each have a blade body, which can also be referred to as an airfoil. The blade body has a front side on a suction side of the fan wheel and a rear side on a pressure side of the fan wheel. Furthermore, the blade body on a leading edge and a trailing edge. Usually, the blade body is convexly curved at its front side, that is to say towards the suction side, while it is curved concavely on its rear side to be complementary to the suction side. All blades of the fan wheel have on the pressure side of a ramp which protrudes from the back of the respective blade body and which emanates from an initial region in which the blade root and the leading edge of the respective blade are. From this initial region, the respective ramp then extends in the direction of the trailing edge and in the direction of the blade tip of the respective blade. Such a ramp ensures improved flow around the blade root in the region of the hub. In the known fan, the respective ramp extends over approximately one third of a blade length measured radially from the blade root to the blade tip. Thus, in the case of the known fan wheel, the blades are designed to be ramp-free over more than 50% of the blade length, starting from the blade tip. Further fan wheels with a pressure-side ramp are known from WO 2012/072779 A1 from EP 1 219 837 A2 and from DE 199 29 978 A1.
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. 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. 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. 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 return flow must be less deflected in the axial direction, so that the energy losses can be reduced here. 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-mentioned 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 Schaufel körpers 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 body guided by the leading edge of the blade body along the back of the blade flow in the circumferential direction. 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. 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. 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. 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 Schaufel körpers wenigstens ein zur Druckseite offener Kanal ausgebildet sein. Ein derartiger Kanal bewirkt eine Kanalisierung der Rück- strömung 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 may be formed between the ramp and the trailing edge of the blade body at least one open to the pressure side channel. 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 Schaufel körpers 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 on 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 channel extending to the outer end of the ramp 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 an- strömseitige konkave Krümmung besonders zweckmäßig ist, um einerseits den Druckanstieg an der Druckseite zu verbessern und um andererseits die Strömungsführung der Rückströmung zu verbessern. Alternativ ist es ebenso denkbar, die Rampe zur Abströmkante hin konvex zu krümmen. Ferner ist denkbar, die Rampe geradlinig zu gestalten. 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 useful, on the one hand to improve the pressure increase on the pressure side and, on the other hand, to improve the flow guidance of the return flow. 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 Druck- und 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 Schaufel körper in diesem Endbereich zur Saugseite hin gegenüber der übrigen Vorderseite nach außen gewölbt ist. Bei dieser Ausführungsform wird die saugseitige Kontur des Schaufel körpers 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 Schaufel körpers 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 the blade body is curved in this end to the suction side towards the other front to the outside. In this embodiment, the suction-side contour of the blade body is varied to improve the transition between backflow and main flow. Furthermore, the ramp allows a certain decoupling between the defined by the front of the blade body suction side contour of the blades and the pressure side contour of the blades, the body from the leading edge to the ramp through the back of each blade and determined by 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 Schaufel körpers 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, in which the convex portion 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. Das Lüfterrad kann mit einem Lüfterring ausgestattet sein, der sich in der Um- fangsrichtung 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 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. The fan wheel 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 project axially beyond the leading edges of the blade body. Also, the fan ring may be integrally formed on the fan.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann zumindest bei einer der Schaufeln wenigstens ein Steg vorgesehen sein, der an der Rückseite vom Schaufel körper absteht, an der Rampe beginnt und sich in Richtung Abströmkante erstreckt. Der jeweilige Steg führt zu einer Versteifung des jeweiligen Schaufelkörpers. Sofern zwischen Rampe und Abströmkante ein Kanal der vorstehend beschriebenen Art vorgesehen ist, erstreckt sich der jeweilige Steg innerhalb dieses Kanals und besitzt eine Strömungsleitfunktion, um die radial nach außen orientierte Strömung im Kanal in Richtung Abströmkante umzulenken. Bevorzugt sind sämtliche Schaufeln mit derartigen Stegen ausgestattet. According to another embodiment, at least one web can be provided at least in one of the blades, which protrudes from the body at the back, starts at the ramp and extends in the direction of the outflow edge. The respective web leads to a stiffening of the respective blade body. If a channel of the type described above is provided between the ramp and the outflow edge, the respective web extends within this channel and has a flow guiding function in order to deflect the radially outwardly oriented flow in the channel in the direction of the outflow edge. Preferably, all blades are equipped with such webs.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung können genau zwei oder zumindest zwei derartige Stege vorgesehen sein, nämlich ein radial weiter außen angeordneter äußerer Steg und ein radial weiter innen angeordneter innerer Steg. Zweckmäßig kann weiter vorgesehen sein, dass ein bezüglich der Rampe entferntes Stegende des inneren Stegs in einem Bereich kleiner als 50% der Schaufellänge liegt, während ein bezüglich der Rampe entferntes Stegende des äußeren Stegs in einem Bereich größer als 50% der Schaufellänge liegt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Stegende des inneren Stegs bei etwa 33% ± 5% der Schaufellänge liegt, während das Stegende des äußeren Stegs bei etwa 66% ± 5% der Schaufellänge liegt. Eine derartige Verteilung der Stege hat sich als besonders vorteilhaft für die Effizienz des Schaufellrads hinsichtlich Förderleistung und Reduktion von Schwingung und Vibrationen herausgestellt. According to an advantageous development, exactly two or at least two such webs may be provided, namely an outer web arranged radially further out and an inner web arranged radially further inward. Appropriately, it may further be provided that a web end of the inner web remote from the ramp lies in an area smaller than 50% of the blade length, while a web end of the outer web remote from the ramp lies in a range greater than 50% of the blade length. Especially it can be provided that the web end of the inner web is about 33% ± 5% of the blade length, while the web end of the outer web is about 66% ± 5% of the blade length. Such a distribution of the webs has proven to be particularly advantageous for the efficiency of the paddle wheel in terms of capacity and reduction of vibration and vibration.
Vorteilhaft kann der jeweilige Steg beabstandet von der Rampe ein Stegende aufweisen, das von der Abström kante beabstandet ist. Hierdurch bleibt insbesondere der vorgenannte Kanal radial durchströmbar. Besonders vorteilhaft hat sich für eine Variante mit genau zwei oder mindestens zwei Stegen gezeigt, wenn das Stegende des äußeren Stegs näher an der Abströmkante liegt als das Stegende des inneren Stegs. Advantageously, the respective web spaced from the ramp having a web end, which is spaced from the outflow edge. As a result, in particular, the aforementioned channel can be flowed through radially. Particularly advantageous has shown for a variant with exactly two or at least two webs, when the web end of the outer web is closer to the trailing edge than the web end of the inner web.
Bei einer anderen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der jeweilige Steg an der Rampe, also an einer Übergangsstelle zwischen Rampe und Steg eine senkrecht zur Rückseite gemessene Steghöhe aufweist, die kleiner ist als eine senkrecht zur Rückseite gemessene Rampenhöhe, welche die Rampe am Steg bzw. an besagter Übergangsstelle aufweist. In another development, it can be provided that the respective web on the ramp, that is at a transition point between ramp and web has a perpendicular to the back measured web height, which is smaller than a measured perpendicular to the back ramp height, which ramp on the web or has at said transition point.
Als strömungsdynamisch vorteilhaft im Hinblick auf reduzierte Strömungswiderstände und Druckverluste hat sich herausgestellt, wenn der jeweilige Steg tangential in die Rampe übergeht. As flow dynamic advantageous in terms of reduced flow resistance and pressure losses has been found when the respective web merges tangentially into the ramp.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann an der Nabe auf der Druckseite zumindest eine Rippe vorgesehen sein, die an einem Übergang zwischen zwei in der Umfangsrichtung benachbarten Schaufeln beginnt, geneigt zur Umfangsrich- tung verläuft und an diesem Übergang die Abströmkante der einen Schaufel mit der Anströmkante der anderen Schaufel verbindet. Hierdurch ergibt sich eine in- tensive Aussteifung und Stabilisierung der Schaufeln im Bereich der Nabe. Insbesondere kann dadurch eine Vibrationsanregung reduziert werden. According to another embodiment may be provided on the hub on the pressure side of at least one rib which starts at a transition between two circumferentially adjacent blades, inclined to the circumferential direction extends and at this transition the trailing edge of a blade with the leading edge of the other Shovel connects. This results in a tensive stiffening and stabilization of the blades in the hub. In particular, a vibration excitation can thereby be reduced.
Vorteilhaft kann nun vorgesehen sein, dass die jeweilige Rippe als sich zumindest teilweise über die Nabe erstreckende Verlängerung einer solchen Rampe ausgestaltet ist. Hierdurch wird die Strömungsleitfunktion der jeweiligen Rampe bis in die Nabe verlängert und demensprechend verbessert. Advantageously, it can now be provided that the respective rib is configured as an extension of such a ramp extending at least partially over the hub. As a result, the Strömungsleitfunktion the respective ramp is extended to the hub and improved dementia accordingly.
Besonders Vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang eine Variante, bei welcher die jeweilige Rippe radial innen an einem radial innenliegenden Innenrand der Nabe endet. Die Strömungsleitfunktion der jeweiligen Rampe kann dadurch radial über die gesamte Nabe ausgedehnt werden. Particularly advantageous in this context is a variant in which the respective rib ends radially inward on a radially inner inner edge of the hub. The Strömungsleitfunktion the respective ramp can be extended radially over the entire hub.
Mit dem Ziel, den Übergang zwischen Rückströmung und Hauptströmung an der jeweiligen Schaufel hinsichtlich Druckverlust und/oder Wirbelbildung zu verbessern, kann optional vorgesehen sein, dass zumindest eine der Schaufeln zumindest an ihrer Schaufelspitze ein Schaufel profil aufweist, das in einem die Abströmkante aufweisenden Abströmbereich genau einen abströmseitigen Wendepunkt besitzt. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass zumindest eine der Schaufeln zumindest an ihrer Schaufelspitze ein Schaufel profil aufweist, das in einem die Anströmkante aufweisenden Anströmbereich genau einen an- strömseitigen Wendepunkt besitzt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass zumindest eine der Schaufeln zumindest an ihrer Schaufelspitze ein Schaufelprofil aufweist, das genau zwei Wendepunkte besitzt. Bevorzugt sind die vorgenannten Wendepunkte nur im Schaufelprofil eines die Schaufelspitze aufweisenden Endabschnitts des jeweiligen Schaufel körpers zu finden, während die Schaufel im Übrigen ein wendepunktfreies saugseitig konvex gekrümmtes Schaufelprofil besitzt. Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass zumindest eine der Schaufeln auf der Saugseite des Lüfterrads eine Führungsrippe aufweist, die von der Vorderseite des Schaufel körpers absteht und die sich ausgehend vom Anfangsbereich in Richtung der Abström kante und der Schaufelspitze der jeweiligen Schaufel erstreckt, wobei sich die jeweilige Führungsrippe über etwa 50% oder über weniger als 50% der Schaufellänge erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich die jeweilige Führungsrippe über maximal 40% der Schaufellänge. Insbesondere endet die jeweilige Führungsrippe bei etwa 33% der Schaufellänge. With the aim of improving the transition between return flow and main flow at the respective blade with regard to pressure loss and / or vortex formation, it may optionally be provided that at least one of the blades has a blade profile at least at its blade tip, which in a discharge region having the discharge region exactly has a downstream inflection point. Additionally or alternatively, it may be provided that at least one of the blades has a blade profile at least at its blade tip, which has exactly one inflow-side inflection point in an inflow region having the inflow edge. In particular, it can be provided that at least one of the blades has at least at its blade tip a blade profile which has exactly two turning points. Preferably, the aforesaid turning points are found only in the blade profile of the blade tip end portion of the respective blade body, while the blade has moreover a turning point-free suction side convex curved blade profile. In another advantageous embodiment it can be provided that at least one of the blades on the suction side of the fan wheel has a guide rib which protrudes from the front of the blade body and which extends from the initial region in the direction of the outflow edge and the blade tip of the respective blade, wherein the respective guide rib extends over about 50% or over less than 50% of the blade length. Preferably, the respective guide rib extends over a maximum of 40% of the blade length. In particular, the respective guide rib ends at about 33% of the blade length.
Die vorstehend genannten und nach folgend noch erläuterten unterschiedlichen Ausgestaltungen der Schaufeln können jeweils alternativ oder aber kumulativ re- alsiert werden. Ebenso lassen sich diese Ausgestaltungen grundsätzlich auch in beliebiger Kombination realisieren. Obwohl es grundsätzlich möglich ist, die vorstehend genannten speziellen Ausgestaltungen der Schaufeln jeweils bei nur einer Schaufel oder nur bei einzelnen Schaufeln zu realisieren, so wird doch eine Ausführungsform bevorzugt, bei der alle Schaufeln des Lüfterrads identisch ausgestaltet sind. The above-mentioned and according to the following still explained different embodiments of the blades can each be alternatively or cumulatively re- figured. Likewise, these embodiments can in principle be realized in any combination. Although it is basically possible to realize the above-mentioned specific embodiments of the blades in each case with only one blade or only with individual blades, yet an embodiment is preferred in which all blades of the fan are designed identically.
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. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. 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. 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,
Fig. 1 eine Axialansicht auf eine Druckseite eines Lüfterrads, 1 is an axial view of a pressure side of a fan,
Fig. 2 eine Ansicht wie in Fig. 1 , jedoch bei einer anderen Ausführungsform, 2 is a view as in Fig. 1, but in another embodiment,
Fig. 3 eine Schnittansicht entsprechend Schnittlinien III in Fig. 2, 3 is a sectional view corresponding to section lines III in Fig. 2,
Fig. 4 eine Schnittansicht wie in Fig. 3, jedoch bei einer anderen Ausführungsform, 4 is a sectional view as in Fig. 3, but in another embodiment,
Fig. 5 und 6 jeweils eine isometrische Ansicht des Lüfterrads im Bereich einer 5 and 6 are each an isometric view of the fan in the area of a
Schaufel, jedoch bei weiteren Ausführungsformen, Fig. 7 bis 10 jeweils eine druckseitige Ansicht einer Schaufel bei verschiedenen Ausführungsformen, Blade, but in other embodiments, 7 to 10 are each a pressure-side view of a blade in various embodiments,
Fig. 1 1 eine isometrische Ansicht einer Schaufel bei einer weiteren Ausführungsform, 1 1 is an isometric view of a blade in another embodiment,
Fig. 12 eine Axialansicht eines Lüfterrads wie in den Fig. 1 und 2, jedoch bei einer weiteren Ausführungsform, 12 is an axial view of a fan as in FIGS. 1 and 2, but in a further embodiment,
Fig. 13 eine vergrößerte Ansicht aus Fig. 12 im Bereich einer Schaufel, 13 is an enlarged view of FIG. 12 in the region of a blade,
Fig. 14 eine isometrische Ansicht des Lüfterrads aus Fig. 12, FIG. 14 is an isometric view of the fan wheel of FIG. 12; FIG.
Fig. 15 eine vergrößerte Ansicht aus Fig. 14 im Bereich einer Schaufel, 15 is an enlarged view of FIG. 14 in the region of a blade,
Fig. 16 eine isometrische Ansicht auf eine Saugseite eines Lüfterrads wie in den Fig. 1 , 2 und 12, 16 is an isometric view of a suction side of a fan wheel as in FIGS. 1, 2 and 12,
Fig. 17 eine vergrößerte Ansicht aus Fig. 16 im Bereich einer Schaufel, 17 is an enlarged view of FIG. 16 in the region of a blade,
Fig. 18 eine stark vereinfachte Prinzipdarstellung im Längsschnitt eines Axiallüfters im Einbauzustand. 18 is a simplified schematic diagram in longitudinal section of an axial fan in the installed state.
Entsprechend den Figuren 1 , 2, 12, 14 und 16 umfasst ein Lüfterrad 1 , das für einen in Fig. 18 angedeuteten Axiallüfter 2 vorgesehen ist, eine Nabe 3 und mehrere Schaufeln 4, die von der Nabe 3 ausgehen. Vorzugsweise handelt es sich beim Lüfterrad 1 um ein Spritzformteil aus Kunststoff, bei dem die Nabe 3 und die Schaufeln 4 materialeinheitlich aus einem Stück hergestellt sind. Entsprechend den Fig. 1 bis 17 besitzt jede Schaufel 4 einen Schaufelfuß 5, mit dem sie mit der Nabe 3 verbunden ist, sowie eine Schaufelspitze 6, die distal zur Nabe 3 angeordnet ist. Ferner weist jede Schaufel 4 einen Schaufelkörper 7 auf, der auch als Schaufelblatt bezeichnet werden kann. Der Schaufelkörper 7 weist an einer in den Figuren 3, 4, 17 und 18 erkennbaren Saugseite 8 des Lüfterrads 1 eine Vorderseite 9 und an einer Druckseite 10 des Lüfterrads 1 eine Rückseite 1 1 auf. Ferner befinden sich am Schaufelkörper 7 eine Anströmkante 12 sowie eine Abströmkante 13 der jeweiligen Schaufel 4. Die Axialansichten der Figuren 1 , 2 und 12 sowie die isometrischen Ansichten der Figuren 5 bis 1 1 sowie 14 und 15 sind auf die Druckseite 10 des Lüfterrads 1 gerichtet. Das heißt, dass in diesen Ansichten die Druckseite 10 dem Betrachter zugewandt ist, während die Saugseite 8 vom Betrachter abgewandt ist. Im Unterschied dazu sind die isometrischen Ansichten der Fig. 16 und 17 auf die Saugseite 8 des Lüfterrads 1 gerichtet, so dass diese Saugseite 8 dem Betrachter zugewandt ist. According to FIGS. 1, 2, 12, 14 and 16, a fan wheel 1, which is provided for an axial fan 2 indicated in FIG. 18, comprises a hub 3 and a plurality of blades 4 extending from the hub 3. Preferably, the fan wheel 1 is an injection molded part made of plastic, in which the hub 3 and the blades 4 are made of the same material from a single piece. According to FIGS. 1 to 17, each blade 4 has a blade root 5, with which it is connected to the hub 3, and a blade tip 6, which is arranged distally to the hub 3. Furthermore, each blade 4 has a blade body 7, which may also be referred to as an airfoil. The blade body 7 has a front side 9 on a suction side 8 of the fan wheel 1 which can be seen in FIGS. 3, 4, 17 and 18 and a rear side 11 on a pressure side 10 of the fan wheel 1. Further, the blade body 7 is a leading edge 12 and a trailing edge 13 of the respective blade 4. The axial views of Figures 1, 2 and 12 and the isometric views of Figures 5 to 1 1 and 14 and 15 are directed to the pressure side 10 of the fan 1 , That is, in these views, the print side 10 faces the viewer while the suction side 8 faces away from the viewer. In contrast, the isometric views of Figs. 16 and 17 are directed to the suction side 8 of the fan wheel 1, so that this suction side 8 faces the viewer.
Wie sich den Figuren 1 bis 15 ferner entnehmen lässt, weisen alle Schaufeln 4 auf der Druckseite des Lüfterrads 1 jeweils eine Rampe 14 auf. Die Rampe 14 steht dabei vom Schaufel körper 7 zur Druckseite 10 hin ab. Dabei geht die jeweilige Rampe 14 von einem Anfangsbereich 15 aus, in dem sich der Schaufelfuß 5 sowie die Anströmkante 12 befinden. Ausgehend von diesem Anfangsbereich 15 erstreckt sich die jeweilige Rampe 14 dann in Richtung der Abströmkante 13 sowie in Richtung der Schaufelspitze 6 der jeweiligen Schaufel 4. As can also be seen from FIGS. 1 to 15, all the blades 4 on the pressure side of the fan wheel 1 each have a ramp 14. The ramp 14 stands from the blade body 7 to the pressure side 10 from down. The respective ramp 14 starts from an initial region 15, in which the blade root 5 and the leading edge 12 are located. Starting from this initial region 15, the respective ramp 14 then extends in the direction of the outflow edge 13 and in the direction of the blade tip 6 of the respective blade 4.
In den Figuren 1 , 2 und 12 ist jeweils für eine der Schaufeln 4 eine Schaufellänge 16 eingetragen, die sich radial vom Schaufelfuß 5 zur Schaufelspitze 6 erstreckt. Erkennbar erstrecken sich die Rampen 14 bei den hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsformen im Wesentlichen über die gesamte Schaufellänge 16, also quasi vom Schaufelfuß 5 bis zur Schaufelspitze 6. Insbesondere in den Ansichten der Figuren 5 bis 10 und 12 bis 15 ist erkennbar, dass sich die jeweilige Rampe 14 zweckmäßig nicht vollständig bis zu einer radial außenliegenden Außenkante 19 der Schaufelspitze 6 erstreckt, sondern dazu radial zurückbleibt. Dementsprechend verbleibt eine in den Figuren 5 bis 10 und 12 bis 15 bezeichnete Lücke 17 zwischen einem radial außenliegenden Ende 18 der Rampe 14 und der besagten Außenkante 19 der Schaufelspitze 6. Diese radiale Lücke 17 ist bei den hier gezeigten bevorzugten Ausführungsformen sehr klein, insbesondere kleiner als 10% der Schaufellänge 16. Bei anderen Ausführungsformen kann diese Lücke 17 jedoch größer sein. Insbesondere kann es für eine ausreichende Verbesserung der Effizienz des Lüfterrads 1 ausreichen, die Rampe 14 so zu dimensionieren, dass sie sich über mindestens 50% der Schaufellänge 16 erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich die Rampe 14 jedoch über mindestens 75% der Schaufellänge 16. Wie gezeigt lassen sich nach derzeitigem Kenntnisstand die besten Ergebnisse jedoch dann erreichen, wenn sich die jeweilige Rampe 14 über mindestens 90% der jeweiligen Schaufellänge 16 erstreckt. In diesem Fall befinden sich in einem Endbereich 34 der jeweiligen Rampe 14 die Schaufelspitze 6 sowie das außenliegende Ende 18 der Rampe 14. Ferner erstreckt sich die jeweilige Rampe 14 in ihrem Endbereich 34 zumindest bis in die Nähe der Abströmkante 13, sodass im Endbereich 34 auch die Abströmkante 13 enthalten ist. Im Beispiel der Figur 1 erstreckt sich die Rampe 14 bis zur Abströmkante 13. In den Beispielen der Figuren 2 bis 17 bleibt die Rampe 14 dagegen in der zumindest in den Figuren2, 12, 14 und 16 durch einen Doppelpfeil angedeuteten Umfangsrichtung 21 von der Abströmkante 13 entfernt. In FIGS. 1, 2 and 12, a blade length 16, which extends radially from the blade root 5 to the blade tip 6, is entered in each case for one of the blades 4. Visible extend the ramps 14 in the preferred embodiments shown here, substantially over the entire blade length 16, so to speak, from the blade root 5 to the blade tip 6. In particular, in the views of Figures 5 to 10 and 12 to 15 can be seen that the respective ramp 14 expediently does not extend completely to a radially outer outer edge 19 of the blade tip 6, but to remain radially. Accordingly, a gap 17, designated in FIGS. 5 to 10 and 12 to 15, remains between a radially outer end 18 of the ramp 14 and said outer edge 19 of the blade tip 6. In the preferred embodiments shown here, this radial gap 17 is very small, in particular smaller than 10% of the blade length 16. In other embodiments, however, this gap 17 may be larger. In particular, it may be sufficient for a sufficient improvement in the efficiency of the fan wheel 1, the ramp 14 to be dimensioned so that it extends over at least 50% of the blade length 16. Preferably, however, the ramp 14 extends over at least 75% of the blade length 16. However, as shown, the best results can be obtained when the respective ramp 14 extends over at least 90% of the respective blade length 16. In this case, the blade tip 6 and the outer end 18 of the ramp 14 are located in an end region 34 of the respective ramp 14. Furthermore, the respective ramp 14 extends in its end region 34 at least to the vicinity of the trailing edge 13, so that in the end region 34 as well the trailing edge 13 is included. In the example of Figure 1, the ramp 14 extends to the trailing edge 13. In the examples of Figures 2 to 17, however, the ramp 14 remains in the at least in Figures2, 12, 14 and 16 indicated by a double arrow circumferential direction 21 of the trailing edge 13th away.
Gemäß den Figuren 1 bis 17 ist zwischen der Rampe 14 und der Abströmkante 13 an der jeweiligen Schaufel 4 und an der Rückseite 1 1 des jeweiligen Schaufelkörpers 7 zumindest ein Kanal 20 ausgebildet, der zur Druckseite 10 offen ist. Im Beispiel der Figur 1 sind drei derartige Kanäle 20 je Schaufel 4 vorgesehen. Im Beispiel der Figur 2 sind zwei Kanäle 20 je Schaufel 4 vorgesehen. In den Beispielen der Figuren 7 bis 10 und 12 bis 15 ist dagegen nur ein solcher Kanal 20 je Schaufel 4 vorgesehen. Zumindest einer der Kanäle 20, der im Folgenden mit 20' bezeichnet wird, erstreckt sich bis zum radial außenliegenden Ende 18 der Rampe 14. Da bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform die Rampe 14 im Endbereich 34 bis zur Abströmkante 13 geführt ist, ist der sich bis in das Ende 18 der Rampe 14 erstreckende Kanal 20' radial verschlossen. Im Unterschied dazu ist bei den in den Figuren 2 bis 17 gezeigten Ausführungsformen der sich bis in den Endbereich 34 erstreckende Kanal 20' radial offen, wodurch er eine radiale Aus- trittsöffnung 22 besitzt. Hierzu ist die Rampe 14 auch in ihrem Endbereich 34 in der Umfangsrichtung 21 von der Abström kante 13 beabstandet. According to FIGS. 1 to 17, at least one channel 20, which is open to the pressure side 10, is formed between the ramp 14 and the trailing edge 13 on the respective blade 4 and on the rear side 1 1 of the respective blade body 7. In the example of Figure 1, three such channels 20 per blade 4 are provided. In the example of Figure 2, two channels 20 per blade 4 are provided. By contrast, in the examples of FIGS. 7 to 10 and 12 to 15, only one such channel 20 is ever Shovel 4 provided. At least one of the channels 20, which is referred to below as 20 ', extends to the radially outer end 18 of the ramp 14. Since in the embodiment shown in Figure 1, the ramp 14 is guided in the end portion 34 to the trailing edge 13, the up to the end 18 of the ramp 14 extending channel 20 'radially closed. In contrast, in the embodiments shown in FIGS. 2 to 17, the channel 20 'that extends into the end region 34 is radially open, as a result of which it has a radial outlet opening 22. For this purpose, the ramp 14 is also spaced in its end region 34 in the circumferential direction 21 of the discharge edge 13.
Sofern, wie in den Figuren 1 und 2 erkennbar, mehrere Kanäle 20 je Schaufel 4 vorgesehen sind, verlaufen die Kanäle 20 bevorzugt parallel nebeneinander. Dabei sind in der Umfangsrichtung 21 benachbarte Kanäle 20 jeweils durch einen gemeinsamen Trennsteg 23 voneinander getrennt. Der jeweilige Trennsteg 23 ist dabei an der Rückseite 1 1 des jeweiligen Schaufelkörpers 7 angeordnet, wobei er dort vom Schaufelkörper 7 zwischen der Rampe 14 und der Abströmkante 13 absteht. Bei den Ausführungsformen der Figuren 1 und 2 gehen die Trennstege 23 an ihrem radial außenliegenden Ende jeweils in die Rampe 14 über. Die Trennstege 23 führen ebenso wie die Rampe 14 zu einer signifikanten Aussteifung der jeweiligen Schaufel 4. If, as can be seen in FIGS. 1 and 2, a plurality of channels 20 per blade 4 are provided, the channels 20 preferably extend parallel to one another. In this case, in the circumferential direction 21 adjacent channels 20 are each separated by a common separating web 23 from each other. The respective separating web 23 is arranged on the rear side 1 1 of the respective blade body 7, wherein it projects there from the blade body 7 between the ramp 14 and the trailing edge 13. In the embodiments of FIGS. 1 and 2, the separating webs 23 merge into the ramp 14 at their radially outer end in each case. The dividers 23 as well as the ramp 14 lead to a significant stiffening of the respective blade 4.
Wie sich insbesondere den Figuren 3 bis 6 entnehmen lässt, ist die Rampe 14 beispielsweise als Steg ausgestaltet, der vom Schaufelkörper 7 absteht. Bemerkenswert ist dabei, dass die stegförmige Rampe 14 nicht senkrecht zur Rückseite 1 1 vom Schaufelkörper 7 absteht, sondern gegenüber einer Lotrichtung 41 geneigt ist. Angedeutet ist hier ein Neigungswinkel von etwa 45°. Hierdurch besitzt der jeweilige Kanal 20 bzw. 20' in einem quer zur Radialrichtung gemessenen Querschnitt ein V-Profil. Durch Verändern einer Steghöhe oder Rampenhöhe lässt sich die Umströmung der jeweiligen Schaufel 4 beeinflussen, was in den Fi- guren 3 und 4 durch entsprechende Strömungspfeile 24 und 25 angedeutet ist. Bemerkenswert ist dabei, dass sich durch Verändern der Geometrie der Rampe 14 die druckseitige Umströmung 24 verändern lässt, ohne dass dadurch die Saugseitige Umströmung 25 beeinflusst wird. Somit lässt sich mithilfe der Rampe 14 die Druckseite 10 des Lüfterrads 1 optimieren, ohne dabei eine unerwünschte Wechselwirkung mit der Saugseite 8 zu erzeugen. As can be seen in particular from FIGS. 3 to 6, the ramp 14 is designed, for example, as a web which protrudes from the blade body 7. It is noteworthy that the web-shaped ramp 14 does not protrude perpendicular to the rear side 1 1 from the blade body 7, but is inclined relative to a Lotrichtung 41. Indicated here is an inclination angle of about 45 °. As a result, the respective channel 20 or 20 'has a V-profile in a cross-section measured transversely to the radial direction. By changing a web height or ramp height, the flow around the respective blade 4 can be influenced, which is reflected in the FIGS. Guren 3 and 4 is indicated by corresponding flow arrows 24 and 25. It is noteworthy that by changing the geometry of the ramp 14, the pressure-side flow 24 can be changed without affecting the suction-side flow around 25. Thus, the pressure side 10 of the fan wheel 1 can be optimized by means of the ramp 14, without creating an undesirable interaction with the suction side 8.
Ferner ist es möglich, die Höhe der Rampe 14 entlang ihres radialen Verlaufs zu variieren. In den Figuren 5 und 6 ist jeweils mit unterbrochener Linie ein einfacher Verlauf eines zum Schaufelkörper 7 distalen Abströmrands 26 der Rampe 14 wiedergegeben. Dieser vereinfachte Verlauf des Abströmrands 26 kann insbesondere dazu führen, dass der Abströmrand 26 in einer senkrecht zu einer Rotationsachse 27 (vgl. Fig. 1 , 2 und 12) verlaufenden, hier nicht näher bezeichneten Austrittsebene liegt. Insbesondere können in dieser Austrittsebene auch die Abströmkanten 13 liegen. In den Figuren 5 und 6 sind dagegen mit durchgehender Linie komplexere Verläufe für den Abströmrand 26 angedeutet, bei denen der Abströmrand 26 zumindest in einem sich entlang der Rampe 14 erstreckenden Abschnitt 28 von der besagten Austrittsebene axial beabstandet ist. Auch diese komplexen Verläufe für den Abströmrand 26 können zu einer verbesserten Umströmung der Rampe 14 führen. Furthermore, it is possible to vary the height of the ramp 14 along its radial course. In FIGS. 5 and 6, a simple course of an outflow edge 26 of the ramp 14, which is distal to the blade body 7, is shown in each case with a broken line. This simplified course of Abströmrands 26 may in particular lead to that the discharge edge 26 in a perpendicular to a rotation axis 27 (see Fig. 1, 2 and 12) extending, not specified here exit plane is located. In particular, the outflow edges 13 can also be located in this exit plane. In contrast, in FIGS. 5 and 6, more complex curves for the outflow edge 26 are indicated by a continuous line, in which the outflow edge 26 is axially spaced from the said exit plane at least in a section 28 extending along the ramp 14. These complex courses for the outflow edge 26 can also lead to improved flow around the ramp 14.
Bei den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 9 und 11 bis 15 ist die Rampe 14 zur Anströmkante 12 hin konkav gekrümmt. Es hat sich gezeigt, dass eine derartige konkave Krümmung besonders vorteilhaft ist für die Führung einer Rückströmung 29 sowie für einen Druckaufbau an der Druckseite 10 im Bereich einer Hauptströmung 30. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Geometrien für die Rampe 14 denkbar. Dementsprechend ist in Fig. 10 rein exemplarisch eine zur Anströmkante 12 hin leicht konvex gekrümmte Rampe 14 angedeutet. Die ursprünglich konkav gekrümmte Rampe 14 ist dabei in Figur 10 mit unterbrochener Linie angedeutet. Ebenso ist denkbar, die jeweilige Rampe 14 geradlinig auszuführen. In the embodiments of FIGS. 1 to 9 and 11 to 15, the ramp 14 is concavely curved towards the leading edge 12. It has been found that such a concave curvature is particularly advantageous for the guidance of a return flow 29 and for a pressure build-up on the pressure side 10 in the region of a main flow 30. However, other geometries for the ramp 14 are also conceivable. Accordingly, in FIG. 10, purely by way of example, a ramp 14 which is slightly convexly curved towards the leading edge 12 is indicated. The original Concave curved ramp 14 is indicated in Figure 10 with a broken line. It is also conceivable to execute the respective ramp 14 in a straight line.
Durch die Formgebung der Rampe 14 ist es ferner möglich, eine Strömungsrichtung der Rückströmung 29 im Bereich der Austrittsöffnung 22 des jeweiligen axial offenen Kanals 20' zu beeinflussen. Rein exemplarisch sind in den Figuren 7 bis 9 hierzu drei verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt. Im Beispiel der Figur 7 ist die Strömungsrichtung der Rückströmung 29 in der Austrittsöffnung 22 zur Abströmkante 13 hin geneigt. Im Beispiel der Figur 8 ist die Strömungsrichtung der Rückströmung 29 in der Austrittsöffnung 22 weitgehend radial orientiert. Im Beispiel der Figur 9 ist die Strömungsrichtung der Rückströmung 29 in der Austrittsöffnung 22 zur Anströmkante 23 hin geneigt. Due to the shape of the ramp 14, it is also possible to influence a flow direction of the return flow 29 in the region of the outlet opening 22 of the respective axially open channel 20 '. By way of example, three different possibilities are shown in FIGS. 7 to 9 for this purpose. In the example of FIG. 7, the flow direction of the return flow 29 in the outlet opening 22 is inclined towards the outflow edge 13. In the example of FIG. 8, the flow direction of the return flow 29 in the outlet opening 22 is largely radially oriented. In the example of FIG. 9, the flow direction of the return flow 29 in the outlet opening 22 is inclined towards the leading edge 23.
Bei der in Figur 9 gezeigten Ausführungsform ist der radial außen offene Kanal 20' in einem radial außen liegenden Austrittsbereich 31 , der die Austrittsöffnung 22 enthält, als Diffusor 32 ausgestaltet. Erkennbar nimmt der durchströmbare Querschnitt des radial offenen Kanals 20' in der Strömungsrichtung der darin geführten Rückströmung 29 zwischen der Rampe 14 und dem Schaufel körper 7 zunächst ab und anschließend wieder zu. In the embodiment shown in FIG. 9, the radially outwardly open channel 20 'is designed as a diffuser 32 in a radially outer outlet region 31 which contains the outlet opening 22. Visible decreases the durchströmbare cross section of the radially open channel 20 'in the flow direction of the guided therein backflow 29 between the ramp 14 and the blade body 7 and then back to.
Figur 1 1 zeigt eine weitere besondere Ausführungsform, bei welcher der Schaufelkörper 7 im Endbereich 34 der Rampe 14 zu Saugseite hin gegenüber der übrigen Vorderseite 9 nach Außen gewölbt ist. Dieser nach Außen gewölbte Abschnitt ist in Fig. 1 1 mit 33 bezeichnet. Mit unterbrochener Linie ist dabei die ursprüngliche Kontur dieses Abschnitts 33 wiedergegeben, die sich ergibt, wenn die Kontur der übrigen Vorderseite 9 des Schaufel körpers 7 an der Schaufelspitze 6 von der Anströmkante 12 zur Abströmkante 13 verlängert wird und an der Abströmkante 13 vom Schaufelfuß 5 bis zur Schaufelspitze 6 verlängert wird. Der in Fig. 1 1 er- kennbare, axial offene Kanal 20' erstreckt sich dabei bis in den Endbereich 34 hinein. Figure 1 1 shows a further particular embodiment in which the blade body 7 is arched in the end region 34 of the ramp 14 to the suction side with respect to the remaining front side 9 to the outside. This outwardly curved portion is designated in Fig. 1 1 with 33. With a broken line while the original contour of this section 33 is reproduced, which results when the contour of the remaining front side 9 of the blade body 7 is extended at the blade tip 6 of the leading edge 12 to the trailing edge 13 and at the trailing edge 13 from the blade root 5 to is extended to the blade tip 6. The one shown in FIG. identifiable, axially open channel 20 'extends into the end portion 34 inside.
Gemäß der in den Fig. 12 bis 15 gezeigten Ausführungsform weisen die Schaufeln 4 an ihrer Rückseite 1 1 jeweils wenigstens einen Steg 42 auf, der vom According to the embodiment shown in FIGS. 12 to 15, the blades 4 each have on their rear side 1 1 at least one web 42, which is of the
Schaufel körper 7 absteht. Der jeweilige Steg 42 beginnt dabei an der Rampe 14 und erstreckt sich in Richtung Abströmkante 13. Der jeweilige Steg 42 führt zu einer Versteifung des jeweiligen Schaufel körpers 7. Sofern wie hier zwischen Rampe 14 und Abströmkante 13 ein Kanal 20 vorstehend beschriebenen Art vorgesehen ist, erstreckt sich der jeweilige Steg 42 innerhalb dieses Kanals 20 und besitzt darin eine Strömungsleitfunktion, um die radial nach außen orientierte Strömung im Kanal 20 zumindest teilweise in Richtung Abströmkante 13 abzulenken. Shovel body 7 protrudes. The respective web 42 begins at the ramp 14 and extends in the direction of trailing edge 13. The respective web 42 leads to a stiffening of the respective blade body 7. If, as here between ramp 14 and trailing edge 13, a channel 20 is provided as described above, extends the respective web 42 within this channel 20 and has therein a flow-guiding function to deflect the radially outwardly oriented flow in the channel 20 at least partially in the direction of trailing edge 13.
Beim hier gezeigten bevorzugten Beispiel sind genau zwei derartige Stege 42 vorgesehen, nämlich ein radial weiter außen angeordneter äußerer Steg 42' und ein radial weiter innen angeordneter innerer Steg 42". Zweckmäßig ist hier weiter vorgesehen, dass ein bezüglich der Rampe 14 entferntes Stegende 43" des inneren Stegs 42 in einem Bereich kleiner als 50% der Schaufellänge 16 liegt, während ein bezüglich der Rampe 14 entferntes Stegende 43' des äußeren Stegs 42' in einem Bereich größer als 50% der Schaufellänge 16 liegt. Im Beispiel ist gezeigt, dass das Stegende 43" des inneren Stegs 42" bei etwa 33% ± 5% der Schaufellänge 16 liegt, während das Stegende 43' des äußeren Stegs 42' bei etwa 66% ± 5% der Schaufellänge 16 liegt. Eine derartige Verteilung der Stege 42 hat sich als besonders vorteilhaft für die Effizienz des Schaufellrads 1 hinsichtlich Förderleistung und Reduktion von Schwingung und Vibrationen herausgestellt. In the preferred example shown here, precisely two such webs 42 are provided, namely an outer web 42 'arranged radially further outwards and an inner web 42 "arranged radially further inward. It is expedient here, furthermore, for a web end 43" remote with respect to the ramp 14. of the inner web 42 is in an area smaller than 50% of the blade length 16, while a remote with respect to the ramp 14 web end 43 'of the outer web 42' in a range greater than 50% of the blade length 16. In the example shown, the web end 43 "of the inner land 42" is about 33% ± 5% of the blade length 16, while the web end 43 'of the outer land 42' is about 66% ± 5% of the blade length 16. Such a distribution of the webs 42 has proven to be particularly advantageous for the efficiency of the bucket wheel 1 in terms of capacity and reduction of vibration and vibration.
Wie gezeigt weist der jeweilige Steg 42 beabstandet von der Rampe 14 das besagte Stegende 43 auf, das von der Abströmkante 13 beabstandet ist. Hierdurch bleibt insbesondere der vorgenannte Kanal 20 radial durchströmbar. Besonders vorteilhaft hat sich für die Variante mit genau zwei Stegen 42 gezeigt, wenn das Stegende 43' des äußeren Stegs 42' näher an der Abström kante 13 liegt als das Stegende 43" des inneren Stegs 42". As shown, the respective web 42 spaced from the ramp 14, the said web end 43, which is spaced from the trailing edge 13. As a result, in particular, the aforementioned channel 20 can be flowed through radially. Especially advantageous has shown for the variant with exactly two webs 42, when the web end 43 'of the outer web 42' closer to the outflow edge 13 is located as the web end 43 "of the inner web 42".
Bei dem hier gezeigten Beispiel der Fig. 12 bis 15 ist außerdem vorgesehen, dass der jeweilige Steg 42 an der Rampe 14, also an einer Übergangsstelle 55 zwischen Rampe 14 und Steg 42 eine z.B. senkrecht zur Rückseite 1 1 gemessene Steghöhe 44 aufweist, die kleiner ist als eine dann ebenfalls senkrecht zur Rückseite 1 1 gemessene Rampenhöhe 45, welche die Rampe 14 am Steg 42 bzw. an besagter Übergangsstelle 55 aufweist. Hierdurch ergibt sich an besagter Übergangsstelle 55 eine Stufe 56 zwischen Steg 42 und Rampe 14. In the example of FIGS. 12 to 15 shown here, it is further provided that the respective web 42 on the ramp 14, that is to say at a transition point 55 between the ramp 14 and the web 42, has a e.g. perpendicular to the back of 1 1 measured web height 44 which is smaller than a then also measured perpendicular to the back 1 1 ramp height 45, which has the ramp 14 on the web 42 and at said transition point 55. This results in said transition point 55, a step 56 between web 42 and ramp 14th
Als strömungsdynamisch vorteilhaft im Hinblick auf reduzierte Strömungswiderstände und Druckverluste hat sich herausgestellt, wenn der jeweilige Steg 42 wie beim hier gezeigten Beispiel tangential in die Rampe 14 übergeht. As flow dynamic advantageous in terms of reduced flow resistance and pressure losses has been found when the respective web 42 as in the example shown here passes tangentially into the ramp 14.
Gemäß der hier vorgestellten, bevorzugten Ausführungsform kann gemäß den Fig. 12 bis 15 an der Nabe 3 auf der Druckseite 8 zumindest eine Rippe 46 vorgesehen sein, die an einem Übergang 47 zwischen zwei in der Umfangsrichtung benachbarten Schaufeln 4 beginnt, die geneigt zur Umfangsrichtung 21 verläuft und die an diesem Übergang 47 die Abströmkante 13 der einen Schaufel 4 (in Fig. 15 links) mit der Anströmkante 12 der anderen Schaufel 4 (in Fig. 15 rechts) verbindet. Hierdurch ergibt sich eine intensive Aussteifung und Stabilisierung der Schaufeln 4 im Bereich der Nabe 3. Insbesondere kann dadurch eine Vibrationsanregung reduziert werden. According to the preferred embodiment presented here, according to FIGS. 12 to 15, at least one rib 46 can be provided on the hub 3 on the pressure side 8, which starts at a transition 47 between two blades 4 adjacent in the circumferential direction which are inclined relative to the circumferential direction 21 runs and at this transition 47, the trailing edge 13 of a blade 4 (in Fig. 15 left) with the leading edge 12 of the other blade 4 (in Fig. 15 right) connects. This results in an intensive stiffening and stabilization of the blades 4 in the region of the hub 3. In particular, this can be a vibration excitation can be reduced.
Vorteilhaft ist außerdem vorgesehen, dass die jeweilige Rippe 46 als sich vollständig über die Nabe 3 erstreckende Verlängerung einer solchen Rampe 14 ausgestaltet ist. Hierdurch wird die Strömungsleitfunktion der jeweiligen Rampe 14 bis in die Nabe 3 verlängert und demensprechend verbessert. Die durchgehende Struktur der Rampe 14 ist am besten in den Axialansichten der Fig. 12 und 13 zu erkennen. In den Fig. 1 und 2 sind auch derartige Rippen 46, die auch dort die jeweilige Rampe 14 und außerdem die jeweiligen Trennstege 23 bis in die Nabe 3 verlängern. It is also advantageously provided that the respective rib 46 is configured as an extension of such a ramp 14 extending completely over the hub 3. As a result, the Strömungsleitfunktion the respective ramp 14 extended to the hub 3 and improved demensprechend. The continuous structure of the ramp 14 is best seen in the axial views of FIGS. 12 and 13. In FIGS. 1 and 2 are also such ribs 46, which also extend the respective ramp 14 and also the respective separating webs 23 into the hub 3.
Besonders Vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang eine Variante, bei welcher die jeweilige Rippe 46 radial innen an einem radial innenliegenden Innenrand 48 der Nabe 3 endet. Die Strömungsleitfunktion der jeweiligen Rampe 14 kann dadurch radial über die gesamte Nabe 3 ausgedehnt werden. Particularly advantageous in this context is a variant in which the respective rib 46 ends radially inward on a radially inner inner edge 48 of the hub 3. The flow guiding function of the respective ramp 14 can thereby be extended radially over the entire hub 3.
Mit dem Ziel, den Übergang zwischen Rückströmung und Hauptströmung an der jeweiligen Schaufel 4 hinsichtlich Druckverlust und/oder Wirbelbildung zu verbessern, kann insbesondere gemäß Fig. 17 vorgesehen sein, dass die Schaufeln 4 zumindest an ihrer Schaufelspitze 6, insbesondere an deren Außenkante 19, ein Schaufel profil 49 aufweist, das in einem die Abströmkante 13 aufweisenden Abströmbereich 50 genau einen abströmseitigen Wendepunkt 51 besitzt. Zusätzlich ist hier vorgesehen, dass das Schaufel profil 49 der Schaufeln 4 zumindest an der Schaufelspitze 6, insbesondere an deren Außenkante 19, in einem die Anströmkante 12 aufweisenden Anströmbereich 52 genau einen anströmseitigen Wendepunkt 53 besitzt. In diesem Fall weisen die Schaufeln 4 somit zumindest an der Schaufelspitze 6 bzw. an der Außenkante 19 ein Schaufel profil 49 auf, das genau zwei Wendepunkte 51 , 53 besitzt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die vorgenannten Wendepunkte 51 , 53 nur im Schaufelprofil 49 eines die Schaufelspitze 6 aufweisenden Endabschnitts des jeweiligen Schaufel körpers 7 zu finden sind, während die Schaufel 4 im Übrigen ein anderes, beispielsweise ein wendepunktfreies, saugseitig konvex gekrümmtes Schaufel profil besitzt. Wie sich den Fig. 16 und 17 entnehmen lässt, kann außerdem vorgesehen sein, dass die Schaufeln 4 auf der Saugseite 8 des Lüfterrads 1 jeweils eine Führungsrippe 54 aufweisen, die von der Vorderseite 9 des Schaufel körpers 7 absteht und die sich ausgehend vom Anfangsbereich 15 in Richtung der Abströmkante 13 und der Schaufelspitze 6 der jeweiligen Schaufel 4 erstreckt, wobei sich die jeweilige Führungsrippe 54 über etwa 50% oder über weniger als 50% der Schaufellänge 16 erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich die jeweilige Führungsrippe 54 über maximal 40% der Schaufellänge 16. Insbesondere endet die jeweilige Führungsrippe 54 bei etwa 33% der Schaufellänge 16. In den Axialansichten der Fig. 1 , 2 und 12 ist jeweils ein über die Abströmkante 13 vorstehendes Ende der jeweiligen Führungsrippe 54 erkennbar, wodurch auch deren Position entlang der Schaufellänge 16 erkennbar ist. With the aim of improving the transition between return flow and main flow at the respective blade 4 with regard to pressure loss and / or vortex formation, it can be provided in particular according to FIG. 17 that the blades 4 engage at least at their blade tip 6, in particular at their outer edge 19 Blade profile 49 which has in a the outflow edge 13 having Abströmbereich 50 exactly a downstream inflection point 51. In addition, it is provided here that the blade profile 49 of the blades 4 has at least at the blade tip 6, in particular at the outer edge 19, in a leading edge 12 having inflow region 52 exactly one inflow side inflection point 53. In this case, the blades 4 thus at least on the blade tip 6 and on the outer edge 19 a blade profile 49, which has exactly two turning points 51, 53. In particular, it can be provided that the aforementioned inflection points 51, 53 are found only in the blade profile 49 of the blade tip 6 having end portion of the respective blade body 7, while the blade 4 by the way another, for example, a turning point, suction side convexly curved blade profile has , As can be seen in FIGS. 16 and 17, it can also be provided that the blades 4 on the suction side 8 of the fan wheel 1 each have a guide rib 54 projecting from the front side 9 of the blade body 7 and starting from the starting region 15 extends in the direction of the trailing edge 13 and the blade tip 6 of the respective blade 4, wherein the respective guide rib 54 extends over about 50% or over less than 50% of the blade length 16. Preferably, the respective guide rib 54 extends over a maximum of 40% of the blade length 16. In particular, the respective guide rib 54 ends at about 33% of the blade length 16. In the axial views of FIGS. 1, 2 and 12 is in each case over the trailing edge 13 projecting end of respective guide rib 54 recognizable, whereby their position along the blade length 16 can be seen.
Entsprechend Figur 18 umfasst der Axiallüfter 2 zusätzlich zum Lüfterrad 1 eine Lüfterhaube 35, die das Lüfterrad 1 am Außenumfang umschließt. Die Lüfterhaube 35 ist im Beispiel der Figur 18 an einem Wärmetauscher 36 angebracht und bildet einen Strömungskanal 37 aus, der vom Wärmetauscher 36 bis zum Lüfterrad 1 führt. Der Axiallüfter 2 erzeugt mithilfe des Lüfterrads 1 im Betrieb eine Kühlluftströmung 38, die den Wärmetauscher 36 durchströmt. Das Lüfterrad 1 ist bei einer Vielzahl von Einbausituationen dabei axial zwischen dem Wärmetauscher 36 und einem Motorblock 39 einer im Übrigen nicht dargestellten Brennkraftmaschine, insbesondere eines Fahrzeugs, angeordnet. Das Lüfterrad 1 fördert dabei eine Hauptströmung 30 weitgehend axial, wobei bereits innerhalb des Lüfterrads 1 eine Umlenkung in die Radialrichtung erfolgt, sodass insbesondere im Bereich der Schaufelspitzen 6 eine Diagonalströmung vorliegt. Axial zwischen dem Motorblock 39 und dem Lüfterrad 1 kommt es durch den Aufstau zur Rück- strömung 29, die mit Hilfe der hier vorgestellten Kanäle 20, 20' besonders effizient abgeführt und besonders verlustarm in die Hauptströmung 30 rückgeführt werden kann. In Fig. 18 ist das Lüfterrad 1 rein exemplarisch mit einem Lüfterring 40 ausgestattet, der fest mit den Schaufeln 4 verbunden ist und dementsprechend mit dem Lüfterrad 1 mitrotiert. Der Lüfterring 40 kann ein integraler Bestandteil des spritzgeformten Lüfterrads 1 sein. Erkennbar erstreckt sich der Lüfterring 40 axial an der Saugseite 8 über die Anströmkanten 12 der Schaufeln 4 hinaus, während an der Druckseite 10 die Abströmkanten 13 axial über den Lüfterring 40 vorstehen. According to Figure 18, the axial fan 2 in addition to the fan 1, a fan cover 35 which surrounds the fan 1 on the outer circumference. In the example of FIG. 18, the fan cowl 35 is attached to a heat exchanger 36 and forms a flow channel 37, which leads from the heat exchanger 36 to the fan wheel 1. The axial fan 2 generated by means of the fan 1 during operation, a cooling air flow 38 which flows through the heat exchanger 36. The fan wheel 1 is in a variety of installation situations while axially between the heat exchanger 36 and an engine block 39 of an otherwise not shown internal combustion engine, in particular a vehicle arranged. The fan 1 thereby promotes a main flow 30 substantially axially, wherein already within the fan 1, a deflection takes place in the radial direction, so that in particular in the region of the blade tips 6 is a diagonal flow. Axially between the engine block 39 and the fan wheel 1, the accumulation leads to the return flow 29, which can be removed particularly efficiently with the aid of the channels 20, 20 'presented here and can be returned to the main flow 30 with particularly little loss. In Fig. 18, the fan 1 is purely exemplary equipped with a fan ring 40 which is fixedly connected to the blades 4 and accordingly rotates with the fan 1. The fan ring 40 may be an integral part of the injection-molded fan 1. As can be seen, the fan ring 40 extends axially on the suction side 8 beyond the leading edges 12 of the blades 4, while on the pressure side 10 the trailing edges 13 protrude axially beyond the fan ring 40.

Claims

Ansprüche claims
1 . Lüfterrad für einen Axiallüfter (2) zum Erzeugen eines Kühlluftstroms (38) durch einen Wärmetauscher (36) eines Fahrzeugs, 1 . Fan for an axial fan (2) for generating a cooling air flow (38) through a heat exchanger (36) of a vehicle,
- mit einer Nabe (3) und mehreren Schaufeln (4), die jeweils an einem Schaufelfuß (5) mit der Nabe (3) verbunden sind,  - With a hub (3) and a plurality of blades (4) which are each connected to a blade root (5) with the hub (3),
- 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 (1 1 ) besitzt und der eine Anströmkante (12) sowie eine Abströmkante (13) aufweist,  - wherein the blades (4) each have a blade body (7) on a suction side (8) of the fan wheel (1) has a front side (9) and on a pressure side (10) of the fan wheel (1) has a rear side (1 1) has and which has a leading edge (12) and a trailing edge (13),
- wobei wenigstens eine der Schaufeln (4) auf der Druckseite (10) des Lüfterrads (1 ) eine Rampe (14) aufweist, die von der Rückseite (1 1 ) des Schaufelkörpers (7) absteht und die sich ausgehend von einem Anfangsbereich (15), in dem sich der Schaufelfuß (5) und die Anströmkante (12) der jeweiligen Schaufel (4) befinden, in Richtung der Abström kante (13) und einer Schaufelspitze (6) der jeweiligen Schaufel (4) erstreckt,  - wherein at least one of the blades (4) on the pressure side (10) of the fan wheel (1) has a ramp (14) which projects from the rear side (1 1) of the blade body (7) and extending from an initial region (15 ), in which the blade root (5) and the leading edge (12) of the respective blade (4) are located, in the direction of the outflow edge (13) and a blade tip (6) of the respective blade (4),
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass sich die jeweilige Rampe (14) über mehr als 50% einer radial vom Schaufelfuß (5) zur Schaufelspitze (6) gemessenen Schaufellänge (16) erstreckt.  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).
2. Lüfterrad nach Anspruch 1 , 2. fan according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass sich die jeweilige Rampe (14) über mindestens 75% der Schaufellänge (16) erstreckt. the respective ramp (14) extends over at least 75% of the blade length (16).
3. Lüfterrad nach Anspruch 1 oder 2, 3. fan according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass sich die jeweilige Rampe (14) im Wesentlichen über die gesamte Schaufellänge (16) erstreckt.  that the respective ramp (14) extends substantially over the entire blade length (16).
4. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. fan according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass zwischen der Rampe (14) und der Abströmkante (13) des Schaufelkörpers (14) wenigstens ein zur Druckseite (10) offener Kanal (20, 20') ausgebildet ist.  in that at least one channel (20, 20 ') open to the pressure side (10) is formed between the ramp (14) and the trailing edge (13) of the blade body (14).
5. Lüfterrad nach Anspruch 4, 5. fan according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass sich zumindest ein solcher Kanal (20') bis zu einem radial außenliegenden Ende (18) der Rampe (14) erstreckt.  at least one such channel (20 ') extends to a radially outer end (18) of the ramp (14).
6. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 4 oder 5, 6. Fan according to one of claims 4 or 5,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass zumindest ein solcher Kanal (20') radial außen offen ist.  that at least one such channel (20 ') is radially outwardly open.
7. Lüfterrad nach Anspruch 6, 7. fan according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass zumindest ein solcher, radial nach außen offener Kanal (20') in einem radial außenliegenden Austrittsbereich (31 ) als Diffusor (32) ausgestaltet ist.  in that at least one such radially outwardly open channel (20 ') is configured in a radially outer outlet region (31) as a diffuser (32).
8. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 4 bis 7, 8. fan according to one of claims 4 to 7,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass mehrere Kanäle (20, 20') parallel nebeneinander angeordnet sind, wobei benachbarte Kanäle (20, 20') durch einen gemeinsamen Trennsteg (23) vonei- nander getrennt sind, der an der Rückseite (1 1 ) vom Schaufel körper (7) zwischen der Rampe (14) und der Abström kante (13) absteht. that a plurality of channels (20, 20 ') are arranged parallel next to one another, wherein adjacent channels (20, 20') are separated by a common separating web (23). are separated on the back (1 1) from the blade body (7) between the ramp (14) and the outflow edge (13) protrudes.
9. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 9. fan wheel according to one of claims 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Rampe (14) zur Anströmkante (12) hin konkav gekrümmt ist.  the ramp (14) is concavely curved towards the leading edge (12).
10. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 10. fan wheel according to one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass ein zum Schaufel körper (7) distaler Abströmrand (26) der Rampe (14) entlang der Rampe (14) im Wesentlichen in einer senkrecht zur Rotationsachse (27) des Lüfterrads (1 ) verlaufenden Austrittsebene liegt.  in that a distal discharge edge (26) of the ramp (14) along the ramp (14) to the blade body (7) essentially lies in an exit plane extending perpendicular to the axis of rotation (27) of the fan wheel (1).
1 1 . Lüfterrad nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 1 1. Fan wheel according to one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Rampe (14) einen zum Schaufelkörper (7) distalen Abströmrand (26) aufweist, der zumindest einen sich entlang der Rampe (14) erstreckenden Abschnitt (28) besitzt, der von einer senkrecht zur Rotationsachse (27) des Lüfterrads (1 ) verlaufenden Austrittsebene beabstandet ist.  in that the ramp (14) has a discharge edge (26) which is distal to the blade body (7) and has at least one section (28) extending along the ramp (14) which extends from a plane perpendicular to the axis of rotation (27) of the fan wheel (1). extending exit plane is spaced.
12. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , 12. Fan according to one of claims 1 to 1 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass sich die Rampe (14) bis in einen Endbereich (34) erstreckt, in dem sich die Abströmkante (13) und die Schaufelspitze (6) befinden, wobei der Schaufelkörper (7) in diesem Endbereich (34) zur Saugseite (8) hin gegenüber der übrigen Vorderseite (9) nach außen gewölbt ist.  in that the ramp (14) extends into an end region (34) in which the outflow edge (13) and the blade tip (6) are located, wherein the blade body (7) in this end region (34) faces towards the suction side (8) opposite to the remaining front side (9) is curved outward.
13. Lüfterrad nach den Ansprüchen 12 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest ein solcher Kanal (20') bis in den Endbereich (34) erstreckt. 13. Fan according to claims 12 and 4, characterized in that at least one such channel (20 ') extends into the end region (34).
14. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 1 bis 13, 14. Fan according to one of claims 1 to 13,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
- dass die jeweilige Rampe (14) am Schaufelfuß (6) und/oder an der Nabe (3) beginnt, und/oder  - That the respective ramp (14) on the blade root (6) and / or on the hub (3) begins, and / or
- dass die jeweilige Rampe (14) an der Anströmkante (12) beginnt.  - That the respective ramp (14) starts at the leading edge (12).
15. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 1 bis 14, 15. Fan according to one of claims 1 to 14,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass ein Lüfterring (40) vorgesehen ist, der fest mit den Schaufeln (4) verbunden ist.  a fan ring (40) is provided which is fixedly connected to the blades (4).
16. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 1 bis 15, 16. Fan according to one of claims 1 to 15,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass zumindest bei einer der Schaufeln (4) wenigstens ein Steg (42) vorgesehen ist, der an der Rückseite (1 1 ) vom Schaufelkörper (7) absteht, an der Rampe (14) beginnt und sich in Richtung Abströmkante (13) erstreckt.  in that at least one of the blades (4) has at least one web (42) which protrudes from the blade body (7) at the rear side (11), starts at the ramp (14) and extends in the direction of the trailing edge (13).
17. Lüfterrad nach Anspruch 16, 17. Fan wheel according to claim 16,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass zumindest zwei derartige Stege (42) vorgesehen sind, nämlich ein radial weiter außen angeordneter äußerer Steg (42') und ein radial weiter innen angeordneter innerer Steg (42"), wobei ein bezüglich der Rampe (14) entferntes Stegende (43") des inneren Stegs (42") in einem Bereich kleiner als 50% der Schaufellänge (16) liegt, während ein bezüglich der Rampe (14) entferntes Stegende (43') des äußeren Stegs (42') in einem Bereich größer als 50% der Schaufellänge (16) liegt. in that at least two such webs (42) are provided, namely an outer web (42 ') arranged radially further outwards and an inner web (42 ") arranged radially further inwards, wherein a web end (43") remote with respect to the ramp (14) of the inner web (42 ") is in an area smaller than 50% of the blade length (16), while a relative to the ramp (14) remote web end (43 ') of the outer web (42') in a range greater than 50% of Blade length (16) is located.
18. Lüfterread nach Anspruch 16 oder 17, 18. fanread according to claim 16 or 17,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der jeweilige Steg (42) beabstandet von der Rampe (14) ein Stegende (43) aufweist, das von der Abströmkante (13) beabstandet ist.  that the respective web (42) spaced from the ramp (14) has a web end (43) which is spaced from the trailing edge (13).
19. Lüfterrad nach den Ansprüchen 17 und 18, 19. Fan according to claims 17 and 18,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Stegende (43') des äußeren Stegs (42') näher an der Abströmkante (13) liegt als das Stegende (43") des inneren Stegs (42").  the web end (43 ') of the outer web (42') is closer to the trailing edge (13) than the web end (43 ") of the inner web (42").
20. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 16 bis 19, 20. Fan according to one of claims 16 to 19,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der jeweilige Steg (42) an der Rampe (14) eine Steghöhe (44) aufweist, die kleiner ist als eine Rampenhöhe (45), welche die Rampe (14) am Steg (42) aufweist.  in that the respective web (42) on the ramp (14) has a web height (44) which is smaller than a ramp height (45) which has the ramp (14) on the web (42).
21 . Lüfterrad nach einem der Ansprüche 16 bis 20, 21. Fan wheel according to one of claims 16 to 20,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der jeweilige Steg (42) tangential in die Rampe (14) übergeht.  the respective web (42) merges tangentially into the ramp (14).
22. Lüfterrad nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , 22. Fan impeller according to one of claims 1 to 21,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass an der Nabe (3) auf der Druckseite (10) zumindest eine Rippe (46) vorgesehen ist, die an einem Übergang (47) zwischen zwei in der Umfangsrichtung (21 ) benachbarten Schaufeln (4) beginnt, geneigt zur Umfangsrichtung (21 ) verläuft und an diesem Übergang (47) die Abströmkante (13) der einen Schaufel (4) mit der Anströmkante (12) der anderen Schaufel (4) verbindet. in that at least one rib (46) is provided on the hub (3) on the pressure side (10) and begins at a transition (47) between two blades (4) adjacent in the circumferential direction (21), inclined to the circumferential direction (21). runs and connects at this transition (47) the trailing edge (13) of a blade (4) with the leading edge (12) of the other blade (4).
23. Lüfterrad nach Anspruch 22, 23. Fan according to claim 22,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die jeweilige Rippe (46) als sich zumindest teilweise über die Nabe (3) erstreckende Verlängerung einer solchen Rampe (14) ausgestaltet ist.  in that the respective rib (46) is designed as an extension of such a ramp (14) extending at least partially over the hub (3).
24. Lüfterrad nach Anspruch 22 oder 23, 24. Fan according to claim 22 or 23,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die jeweilige Rippe (46) radial innen an einem radial innenliegenden Innenrand (48) der Nabe (3) endet.  the respective rib (46) ends radially inward at a radially inner inner edge (48) of the hub (3).
25. Lüfterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 25. Fan according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass zumindest eine der Schaufeln (4) zumindest an ihrer Schaufelspitze (6) ein Schaufelprofil (49) aufweist, das in einem die Abströmkante (13) aufweisenden Abströmbereich (50) genau einen abströmseitigen Wendepunkt (51 ) besitzt.  in that at least one of the blades (4) has at least at its blade tip (6) a blade profile (49) which has an outflow-side inflection point (51) in an outflow region (50) having the outflow edge (13).
26. Lüfterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 26. Fan according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass zumindest eine der Schaufeln (4) zumindest an ihrer Schaufelspitze (6) ein Schaufelprofil (49) aufweist, das in einem die Anströmkante (12) aufweisenden Anströmbereich (52) genau einen anströmseitigen Wendepunkt (53) besitzt.  in that at least one of the blades (4) has at least at its blade tip (6) a blade profile (49) which has an inflow-side inflection point (53) in an inflow region (52) having an inflow edge (12).
27. Lüfterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 27. Fan according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass zumindest eine der Schaufeln (4) zumindest an ihrer Schaufelspitze (6) ein Schaufelprofil (49) aufweist, das genau zwei Wendepunkte (51 , 53) besitzt. in that at least one of the blades (4) has at least at its blade tip (6) a blade profile (49) which has exactly two turning points (51, 53).
28. Lüfterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 28. Fan according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass zumindest eine der Schaufeln (4) auf der Saugseite (8) des Lüfterrads (1 ) eine Führungsrippe (54) aufweist, die von der Vorderseite (9) des Schaufelkörpers (7) absteht und die sich ausgehend vom Anfangsbereich (15) in Richtung der Abström kante (13) und der Schaufelspitze (6) der jeweiligen Schaufel (4) erstreckt, wobei sich die jeweilige Führungsrippe (54) über weniger als 50% der Schaufellänge (16) erstreckt.  in that at least one of the blades (4) on the suction side (8) of the fan wheel (1) has a guide rib (54) projecting from the front side (9) of the blade body (7) and extending from the starting region (15) in the direction the outflow edge (13) and the blade tip (6) of the respective blade (4), wherein the respective guide rib (54) extends over less than 50% of the blade length (16).
29. Axiallüfter zum Erzeugen eines Kühlströms (38) zum Durchströmen eines 29. Axial fan for generating a Kühlströms (38) for flowing through a
Wärmetauschers (36) eines Kraftfahrzeugs,  Heat exchanger (36) of a motor vehicle,
- mit einem Lüfterrad (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 28,  - with a fan wheel (1) according to one of claims 1 to 28,
- mit einer Lüfterhaube (35), die das Lüfterrad (1 ) am Außenumfang umschließt.  - With a fan cover (35), which encloses the fan wheel (1) on the outer circumference.
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