WO2012072779A1 - Axial fan - Google Patents

Axial fan Download PDF

Info

Publication number
WO2012072779A1
WO2012072779A1 PCT/EP2011/071579 EP2011071579W WO2012072779A1 WO 2012072779 A1 WO2012072779 A1 WO 2012072779A1 EP 2011071579 W EP2011071579 W EP 2011071579W WO 2012072779 A1 WO2012072779 A1 WO 2012072779A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hub
axial fan
blade
trailing edge
region
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/071579
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Uwe Aschermann
Uwe Blass
Frederic Guilbaud
Original Assignee
Behr Gmbh & 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 Behr Gmbh & Co. Kg filed Critical Behr Gmbh & Co. Kg
Priority to EP11790627.1A priority Critical patent/EP2646695B1/en
Priority to JP2013541366A priority patent/JP6245437B2/en
Priority to RU2013129920A priority patent/RU2608800C2/en
Priority to US13/991,188 priority patent/US20130323072A1/en
Priority to KR1020137017038A priority patent/KR20140002690A/en
Priority to BR112013015751-8A priority patent/BR112013015751B1/en
Priority to CN201180057601.0A priority patent/CN103270311B/en
Publication of WO2012072779A1 publication Critical patent/WO2012072779A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00—Axial-flow pumps
    • F04D19/002—Axial flow fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/022—Units comprising pumps and their driving means comprising a yielding coupling, e.g. hydraulic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/325—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
    • F04D29/329—Details of the hub

Definitions

  • the invention relates to an axial fan for conveying cooling air in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.
  • a generic axial fan is disclosed in the earlier patent application of the applicant with the official file number 10 2010 042 325.4.
  • the axial fan has attached to a hub ring fan blades on their pressure side a hub ramp and on its suction side air guide elements, also called stabilizers, which serve to influence the fan flow have.
  • the fan blades each have a leading edge, also called the leading edge, and a trailing edge, also called the trailing edge.
  • the trailing edge of the fan blade has substantially two radially extending portions, namely an outer portion located outside the hub ramp and an inner portion disposed within the hub ramp.
  • the inner portion of the trailing edge is inwardly for weight-saving reasons, ie angled in the direction of the hub ring, so that there is a groove for the trailing edge and thus a reduction in the width of the fan blade. It has been found that, as a result of this grooving of the trailing edge, a transverse and / or rearward flow of the fan blade flow results, which produces an unfavorable influence on the flow on the pressure side of the adjacent fan blade. As a result of this backflow and / or cross flow, a vortex structure results in the region of the hub ramp, which results in a drop in the degree of efficiency.
  • EP 0 515 839 A1 discloses an axial fan with fan blades, on the pressure side of which a hub ramp rising counter to the direction of flow is arranged.
  • the hub ramp virtually fills the dead water area in the area of the blade root and thus avoids a lossy vortex flow.
  • the object of the invention is achieved by the independent claim 1.
  • Advantageous embodiments result from the dependent chen.Anspruchsloom, the fan blade has a trailing edge with two From “cut on, wherein a first outer portion located radially outside the hub ramp and a second inner portion radially inside of the hub ramp.
  • the trailing edge in the outer region radially outwardly of the hub ramp identifies a course which continues substantially radially unchanged beyond the radial position of the hub ramp and into the inner region in the radially innermost region towards the hub , This will The success achieved according to that stabilization of the fan blade flow in the hub ramp area is achieved, d, h, a transverse and / or reverse flow around the trailing edge of the fan blade is at least reduced or prevented. This leads to a significant increase in the efficiency of the fan and to a significant increase in the volume flow delivered by the fan at the operating point of the fan. In addition, the specific sound pressure level is reduced.
  • the radially innermost region is the radially inner part of the radius of the radially inner region.
  • this proportion is about a third, about a quarter or preferably less than about one fifth of the radius of the inner region of the trailing edge.
  • the fan blade advantageously also has substantially the same blade depth in the inner region as in the outer region, ie in particular that the blade trailing edge transitions from the outer portion substantially rectilinearly into the inner portion, so that the overall result is a straight trailing edge up to the blade root area. It does not harm a certain curvature of the leading edge, which in this consideration of simplicity half as a straight line, with an odd curved leading edge would also be permissible.
  • the blade depth and also the blade width in the area within the hub ramp are thus advantageously increased.
  • fan blade and fan blade are used in the context of the present application as synonyms.
  • blade depth is understood to mean the axial extent of the fan blade.
  • the sheet depth is the projection of the sheet width in the circumferential direction, the sheet width being the distance between the sheet leading edge and the sheet trailing edge, measured in the direction of the chord.
  • the trailing edge is rounded in the innermost region. As a result, a voltage-reduced transition of the blade trailing edge is made possible in the hub area.
  • the leaf trailing edge merges in its innermost region-via a rounding-into the free edge of the hub ramp. This achieves an increase in the strength in the blade root area for the connection of the fan blade to the hub.
  • stabilizers are arranged on the suction side of the fan blades, which are preferably located radially within the hub ramp. The downstream region of the stabilizer thus opens into the inner portion of the blade trailing edge.
  • the stabilizers in conjunction with the hub ramps between two blades achieved a further stabilization of the flow in the Schaufelfuß Symposium.
  • the hub is formed as a hub ring, which has a substantially smaller axial extent than the fan blades.
  • a cylindrical hub in the classical sense is therefore no longer available.
  • the axial extent of the fan blades is - as mentioned above - referred to as blade depth, which represents a projection of the blade width in the circumferential direction.
  • the fan blades protrude both with their front and with their trailing edge beyond the end faces of the hub ring. In this respect, the trailing edge running straight into the innermost region forms an axial projection of the fan blade relative to the hub ring.
  • the axial fan has a hub ratio Dj / D a of greater than 42%, wherein the hub ratio is the quotient of hub diameter and outer diameter of the fan blades.
  • the axial projection of the blade trailing edge in the inner region has a particularly advantageous effect on fans with a relatively large hub ratio, since this unfavorably affects the efficiency and the volume flow promoted by the fan - in this case results here a compensation.
  • the larger hub ratio may result due to a smaller outer diameter when the blades are cut due to power grading.
  • the axial fan is firmly connected via its hub ring with a fluid friction clutch, which in turn is driven by the internal combustion engine and drives the fan with a regulated output speed. At higher powers, the diameter of the fluid friction clutch and thus the hub diameter increases, which can lead to a larger hub ratio.
  • the blade supernatant according to the invention which leads to an increase in the efficiency and the volume flow, has a particularly positive effect.
  • the advantage here is a low accumulation of material in the region of the connection of the fan blade and hub ring and increased strength.
  • FIG. 3 shows a detail of a fan according to the invention in SD representation
  • Fig. 5 is a partial view of the axial fan with sectional plane Vl-Vl.
  • Fig. 1 shows an arrangement of fan blades 1, 2 of an axial fan according to the prior art.
  • the direction of rotation of the fan is indicated by an arrow D.
  • the fan blades 1, 2 each have on their pressure side Hub ramps 3, 4 and leaf trailing edges 1a, 2a on.
  • the trailing edges or trailing edges 1 a, 2 a called, have in their radially inner region, d, h.
  • FIG. 2 shows schematically an inventive design of fan blades 7, 8 and the blade trailing edges 7a, 8a.
  • Hub ramps 9, 10 are arranged on the pressure sides of the fan blades 7, 8, subdividing the blade trailing edges 7a, 8a into a radially outer and a radially inner region.
  • the radially inner region of the blade trailing edge 7a extends substantially straight, ie a substantially straight course takes place from the transition from the outer region to the inner region.
  • the blade width of the fan blade 7 is increased relative to the blade width of the fan blade 1 according to the prior art in the radially inner region, so that no groove takes place.
  • This enlarged area is highlighted by a bold contour 7b.
  • the effect of the increased blade width in the region 7b is an inhibition of the lossy transverse and / or illustrated in FIG Backflow.
  • the flow shown by arrows S is largely undisturbed radially outside the hub ramp 10 on the fan blade 8.
  • a relatively stable and eddy-free flow indicated by arrows P, also forms below the hub ramp 10.
  • the extension of the blade trailing edge in the radially inner region 7b, ie the enlargement of the blade width brings about a significant increase in the volume flow and the efficiency as well as a noise reduction.
  • bucket width or blade width mean the distance between the leading edge and the trailing edge or the length of the tendon of the bucket or the blade.
  • the depth of the blade is understood to mean the projection of the blade width in the circumferential direction.
  • FIG. 3 shows a detail of an axial fan 11 according to the invention in a 3D representation.
  • the illustration shows a hub ring 12, to which fan blades 13, 14, 15 attached, that are integrally molded.
  • the fan blades 13, 14, 15 each have on their print pages hub ramps 13a, 14a, 15a, which increase against the indicated by an arrow D direction of rotation.
  • the hub ramps 13a, 14a, 5a are ribbed for reasons of strength with the hub ring on its underside.
  • the fan blades 13, 14, 15 each have trailing edges 16, 17, 18, also called trailing edges 16, 17, 18, which extend essentially in a straight line from radially outside to radially inside.
  • the trailing edges 16, 17, 18 are divided into two sections, namely radially outer sections or regions 16a, 17a, 18a and radially inner sections or regions 16b, 17b, 18b.
  • the inner portions 16b, 17b, 18b of the blade trailing edges 16, 17, 18 pass over a radius or a fillet R in the free edges of the hub ramps 13a, 14a, 15a, wherein the reference lines of the reference numbers 13a, 14a, 15a of the run out of free edges.
  • Fig. 4 shows a radial section (section in a radial plane) through the hub ring 12 of the axial fan 1 1, wherein the same reference numerals as in Fig. 3 are used for the same parts.
  • the air flow direction is shown by an arrow L.
  • the hub ring 12 has an axial extent a and the fan blade 14 has a depth t, which - as mentioned above - is defined as a projection of the blade width in the circumferential direction. From the graphic representation it is clear that the blade depth t is considerably greater than the axial extent a of the hub ring 12.
  • the blade depth t is in a preferred embodiment about twice as large as the axial extent a of the hub ring 12.
  • the trailing edge 17 of the fan blade 14 extends substantially straight in the radial direction, wherein the innermost portion of the trailing edge 17 is rounded.
  • the hub ramp appears as a cut surface designated 14a.
  • Fig. 5 shows a view of an incomplete axial fan 20 with a view towards the front or the suction sides of the fan blades 21, on which air guide elements 22 are arranged.
  • the axial fan 20 comprises a metallic carrier ring 23, which on the one hand is connected to the plastic hub of the axial fan 20 and on the other hand can be fastened to a coupling, not shown, preferably a liquid friction clutch.
  • the fan blades designated by the reference numerals 21 a, 21 b, 21 c are cut off in the sectional plane Vl-Vl.
  • FIG. 6 shows a sectional view of the axial fan 20 according to sectional plane Vl-Vl.
  • the illustration shows different sectional areas of the fan blades 21 a, 21 b, 21 c.
  • the sectional plane Vl-Vl in Fig. 5 shows, the fan blades 21 a, 21 b, 21 c, based on their radial center line in subordinate
  • the sectional plane of the blade 21c in FIG. 6 is located above the hub ramp " here denoted by the reference numeral 24 and in FIG. 5.
  • the cutting plane for the middle blade 21b can be considered as a tangential cut and lies radially inside the hub ramp not recognizable branches, since it is arranged on the back of the fan blades 21.
  • the sectional area of the middle fan blade 21b, the blade width b, ie the distance between the front and rear edge, are removed.
  • the projection of the blade width b in the circumferential direction gives the (not shown) blade depth t, which is approximately constant over the entire radial region, namely at approximately rectilinear blade trailing edge.

Abstract

The invention relates to an axial fan for delivering cooling air, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle, comprising fan blades (13, 14, 15) which are fastened to a hub (12) and which have a pressure side and a suction side and a trailing edge (16, 17, 18) and a blade depth (t), on the pressure side of which fan blades is arranged a hub ramp (13a, 14a, 15a) which rises counter to the direction of rotation (D) of the axial fan (11), wherein the trailing edge (16, 17, 18) has an outer region (16a, 17a, 18a) situated radially outside the hub ramp (13a, 14a, 15a) and has an inner region (16b, 17b, 18b) situated radially within the hub ramp (13a, 14a, 15a).

Description

Axiallüfter  Axial
Die Erfindung betrifft einen Axialiüfter zur Förderung von Kühlluft insbeson- dere für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to an axial fan for conveying cooling air in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.
Ein gattungsgemäßer Axiallüfter ist in der älteren Patentanmeldung der Anmelderin mit dem amtlichen Aktenzeichen 10 2010 042 325.4 offenbart. Der Axiallüfter weist an einem Nabenring befestigte Lüfterblätter auf, die auf ihrer Druckseite eine Nabenrampe und auf ihrer Saugseite Luftleitelemente, auch Stabilisatoren genannt, welche der Beeinflussung der Lüfterströmung dienen, aufweisen. Die Lüfterblätter weisen jeweils eine Vorderkante, auch Anströmkante genannt, sowie eine Hinterkante, auch Abströmkante genannt, auf. Die Hinterkante des Lüfterblattes weist im Wesentlichen zwei sich radial erstreckende Abschnitte auf, nämlich einen äußeren außerhalb der Nabenrampe angeordneten Abschnitt und einen inneren, innerhalb der Nabenrampe angeordneten Abschnitt. Der innere Abschnitt der Hinterkante ist aus Gewichtsersparnisgründen nach innen, d. h. in Richtung des Nabenringes abgewinkelt, sodass sich eine Auskehlung für die Hinterkante und damit eine Verringerung der Breite des Lüfterblattes ergibt. Es hat sich gezeigt, dass sich infolge dieser Auskehlung der Hinterkante eine Quer- und/oder Rück- strömung der Lüfterblattströmung ergibt, welche eine ungünstige Beeinflussung der Strömung auf der Druckseite des benachbarten Lüfterblattes erzeugt. Durch diese Rück- und/oder Querströmung ergibt sich im Bereich der der Nabenrampe eine Wirbelstruktur, welche einen Abfall des Wirkungsgra- des zur Folge hat. A generic axial fan is disclosed in the earlier patent application of the applicant with the official file number 10 2010 042 325.4. The axial fan has attached to a hub ring fan blades on their pressure side a hub ramp and on its suction side air guide elements, also called stabilizers, which serve to influence the fan flow have. The fan blades each have a leading edge, also called the leading edge, and a trailing edge, also called the trailing edge. The trailing edge of the fan blade has substantially two radially extending portions, namely an outer portion located outside the hub ramp and an inner portion disposed within the hub ramp. The inner portion of the trailing edge is inwardly for weight-saving reasons, ie angled in the direction of the hub ring, so that there is a groove for the trailing edge and thus a reduction in the width of the fan blade. It has been found that, as a result of this grooving of the trailing edge, a transverse and / or rearward flow of the fan blade flow results, which produces an unfavorable influence on the flow on the pressure side of the adjacent fan blade. As a result of this backflow and / or cross flow, a vortex structure results in the region of the hub ramp, which results in a drop in the degree of efficiency.
Durch die EP 0 515 839 A1 wurde ein Axiallüfter mit Lüfterblättern bekannt, auf deren Druckseite eine entgegen der Strömungsrichtung ansteigende Nabenrampe angeordnet ist. Die Nabenrampe füllt quasi das Totwassergebiet im Bereich der Schaufelwurzel aus und vermeidet somit eine mit Verlusten behaftete Wirbelströmung. EP 0 515 839 A1 discloses an axial fan with fan blades, on the pressure side of which a hub ramp rising counter to the direction of flow is arranged. The hub ramp virtually fills the dead water area in the area of the blade root and thus avoids a lossy vortex flow.
Durch die DE 199 29 978 B4 wurde ein Axiallüfter mit Lüfterblättern bekannt, auf deren Saugseite Luftleitelemente und auf deren Druckseite Nabenram- pen angeordnet sind. Dadurch wird ein Strömungskanal gebildet, der eine stabile Führung der Strömung im Bereich der Schaufelwurzel bewirkt. DE 199 29 978 B4 discloses an axial fan with fan blades, on the suction side of which air guide elements and on the pressure side of the hub ramps are arranged. As a result, a flow channel is formed, which causes a stable guidance of the flow in the region of the blade root.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Axiallüfter der eingangs genannten Art die Strömungsverhältnisse zu verbessern und insbe- sondere eine verlustbehaftete Wirbelbildung zu vermeiden. It is an object of the present invention, in an axial fan of the type mentioned to improve the flow conditions and in particular to avoid lossy vortex formation.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch den unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprü- chen.Anspruchsgemäß weist das Lüfterblatt eine Hinterkante mit zwei Ab« schnitten auf, wobei sich ein erster äußerer Abschnitt radial außerhalb der Nabenrampe und ein zweiter innerer Abschnitt radial innerhalb der Nabenrampe befinden. Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn die Hinterkante im äußeren Bereich radial außerhalb der Nabenrampe einen Verlauf ausweist, welcher sich über die radiale Lage der Nabenrampe hinweg nach ra- dial innen in den inneren Bereich im Wesentlichen unverändert fortsetzt und im radial innersten Bereich hin zur Nabe verläuft. Dadurch wird der erfin- dungsgemäße Erfolg erreicht, dass eine Stabilisierung der Lüfterblattströmung im Nabenrampenbereich erreicht wird, d, h, eine Quer- und/oder Rückströmung um die Hinterkante des Lüfterblattes wird zumindest reduziert oder unterbunden. Dies führt zu einer signifikanten Steigerung des Wirkungsgrades des Lüfters und zu einer erheblichen Steigerung des vom Lüfter geförderten Volumenstroms im Arbeitspunkt des Lüfters. Darüber hinaus wird der spezifische Schalldruckpegel reduziert. The object of the invention is achieved by the independent claim 1. Advantageous embodiments result from the dependent chen.Anspruchsgemäß, the fan blade has a trailing edge with two From "cut on, wherein a first outer portion located radially outside the hub ramp and a second inner portion radially inside of the hub ramp. According to the invention, it is advantageous if the trailing edge in the outer region radially outwardly of the hub ramp identifies a course which continues substantially radially unchanged beyond the radial position of the hub ramp and into the inner region in the radially innermost region towards the hub , This will The success achieved according to that stabilization of the fan blade flow in the hub ramp area is achieved, d, h, a transverse and / or reverse flow around the trailing edge of the fan blade is at least reduced or prevented. This leads to a significant increase in the efficiency of the fan and to a significant increase in the volume flow delivered by the fan at the operating point of the fan. In addition, the specific sound pressure level is reduced.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der radial innerste Bereich der radial innere Anteil des Radius des radial inneren Bereichs ist. Furthermore, it is advantageous if the radially innermost region is the radially inner part of the radius of the radially inner region.
Auch ist es vorteilhaft, wenn dieser Anteil ein etwa Drittel, etwa ein Viertel oder vorzugsweise kleiner als etwa ein Fünftel des Radius des inneren Bereichs der Hinterkante beträgt. It is also advantageous if this proportion is about a third, about a quarter or preferably less than about one fifth of the radius of the inner region of the trailing edge.
Es kann somit auch verstanden werden, dass drei Bereiche vorliegen, der äußere Bereich und der innere Bereich, wobei der innere Bereich in einen sogenannten Zwischenbereich und in den innersten Bereich selbst wiederum aufgeteilt ist. Erfindungsgemäß ist es also vorteilhaft, wenn die Hinterkante im äußeren Bereich radial außerhalb der Nabenrampe einen Verlauf ausweist, welcher sich über die radiale Lage der Nabenrampe hinweg nach radial innen in den sogenannten Zwischenbereich des inneren Bereichs im Wesentlichen unverändert fortsetzt und im radial innersten Bereich hin zur Nabe verläuft. Dabei kann dieses Verlaufen zur Nabe hin als gekrümmt oder abgewinkelt etc. bedeuten. It can therefore also be understood that there are three regions, the outer region and the inner region, wherein the inner region is in turn divided into a so-called intermediate region and into the innermost region itself. According to the invention it is thus advantageous if the trailing edge in the outer region radially outwardly of the hub ramp identifies a course which continues beyond the radial position of the hub ramp radially inward into the so-called intermediate region of the inner region substantially unchanged and in the radially innermost region towards Hub runs. This bleeding towards the hub can mean curved or angled etc.
Das Lüfterblatt weist vorteilhaft auch im inneren Bereich im Wesentlichen die gleiche Blatttiefe wie im äußeren Bereich auf, d. h. insbesondere, dass die Blatthinterkante vom äußeren Abschnitt im Wesentlichen geradlinig in den inneren Abschnitt übergeht, sodass sich insgesamt eine gerade Hinterkante bis in den Schaufelwurzelbereich ergibt. Dabei schadet eine gewisse Krümmung der Vorderkante nicht, die in dieser Betrachtung der Einfachheit halber als Gerade angenommen wurde, wobei eine ungerade gekrümmte Vorderkante ebenso zulässig wäre. The fan blade advantageously also has substantially the same blade depth in the inner region as in the outer region, ie in particular that the blade trailing edge transitions from the outer portion substantially rectilinearly into the inner portion, so that the overall result is a straight trailing edge up to the blade root area. It does not harm a certain curvature of the leading edge, which in this consideration of simplicity half as a straight line, with an odd curved leading edge would also be permissible.
Gegenüber dem Lüfter der älteren Patentanmeldung sind somit die Blatttiefe und auch die Blattbreite im Bereich innerhalb der Nabenrampe vorteilhaft vergrößert. Compared to the fan of the earlier patent application, the blade depth and also the blade width in the area within the hub ramp are thus advantageously increased.
Die Begriffe Lüfterblatt und Lüfterschaufel werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung als Synonyme verwendet. Unter dem Begriff Blatttiefe wird die axiale Erstreckung des Lüfterblattes verstanden. Die Blatttiefe ist die Pro- jektion der Blattbreite in Umfangsrichtung, wobei die Blattbreite der Abstand zwischen Blattvorderkante und Blatthinterkante, gemessen in Richtung der Sehne, ist.  The terms fan blade and fan blade are used in the context of the present application as synonyms. The term blade depth is understood to mean the axial extent of the fan blade. The sheet depth is the projection of the sheet width in the circumferential direction, the sheet width being the distance between the sheet leading edge and the sheet trailing edge, measured in the direction of the chord.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Hinterkante im innersten Bereich abgerundet. Dadurch wird ein spannungsreduzierter Übergang der Blatthinterkante in den Nabenbereich ermöglicht. According to a preferred embodiment, the trailing edge is rounded in the innermost region. As a result, a voltage-reduced transition of the blade trailing edge is made possible in the hub area.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform geht die Blatthinterkante in ihrem innersten Bereich - über eine Verrundung - in die freie Kante der Nabenrampe über. Damit wird eine Steigerung der Festigkeit im Schaufelwurzelbereich für die Anbindung des Lüfterblattes an die Nabe erreicht. Darüber hinaus ergibt sich ein strömungsgünstiger Kanal zwischen der Saugseite und der Druckseite im Schaufelfuß- und Nabenrampenbereich. Unter der freien Kante der Nabenrampe wird die dem Lüfterblatt abgewandte und vom Lüfterblatt abragende Kante der Nabenrampe verstanden. According to a further preferred embodiment, the leaf trailing edge merges in its innermost region-via a rounding-into the free edge of the hub ramp. This achieves an increase in the strength in the blade root area for the connection of the fan blade to the hub. In addition, there is a streamlined channel between the suction side and the pressure side in Schaufelfuß- and hub ramp area. Under the free edge of the hub ramp is the fan blade facing away and projecting from the fan blade edge of the hub ramp understood.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind auf der Saugseite der Lüfterblätter Stabilisatoren angeordnet, die sich vorzugsweise radial innerhalb der Nabenrampe befinden. Der stromabwärts gelegene Bereich des Stabilisators mündet somit in den inneren Abschnitt der Blatthinterkante. Durch die Stabilisatoren wird in Verbindung mit den Nabenrampen zwischen beiden Schaufeln eine weitere Stabilisierung der Strömung im Schaufelfußbereich erreicht. According to a further preferred embodiment, stabilizers are arranged on the suction side of the fan blades, which are preferably located radially within the hub ramp. The downstream region of the stabilizer thus opens into the inner portion of the blade trailing edge. The stabilizers in conjunction with the hub ramps between two blades achieved a further stabilization of the flow in the Schaufelfußbereich.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Nabe als Naben- ring ausgebildet, welcher eine wesentlich geringere axiale Erstreckung als die Lüfterblätter aufweist. Eine zylindrische Nabe im klassischen Sinne liegt also nicht mehr vor. Die axiale Erstreckung der Lüfterblätter wird - wie oben erwähnt - als Blatttiefe bezeichnet, welche eine Projektion der Blattbreite in Umfangsrichtung darstellt. Die Lüfterblätter ragen sowohl mit ihrer Vorder- als auch mit ihrer Hinterkante über die Stirnflächen des Nabenrings hinaus. Insofern bildet die geradlinig bis in den innersten Bereich verlaufende Hinterkante einen axialen Überstand des Lüfterblattes gegenüber dem Nabenring. According to a further preferred embodiment, the hub is formed as a hub ring, which has a substantially smaller axial extent than the fan blades. A cylindrical hub in the classical sense is therefore no longer available. The axial extent of the fan blades is - as mentioned above - referred to as blade depth, which represents a projection of the blade width in the circumferential direction. The fan blades protrude both with their front and with their trailing edge beyond the end faces of the hub ring. In this respect, the trailing edge running straight into the innermost region forms an axial projection of the fan blade relative to the hub ring.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Axiallüfter ein Nabenverhältnis Dj/Da von größer als 42 % auf, wobei das Nabenverhältnis der Quotient aus Nabendurchmesser und Außendurchmesser der Lüfterblätter ist. Der axiale Überstand der Blatthinterkante im inneren Bereich wirkt sich besonders vorteilhaft bei Lüftern mit relativ großem Nabenverhältnis aus, da sich dieses ungünstig auf den Wirkungsgrad und den vom Lüfter geförderten Volumenstrom auswirkt - insofern ergibt sich hier eine Kompensation. Das größere Nabenverhältnis kann sich dabei aufgrund eines geringeren Außendurchmessers ergeben, wenn die Lüfterblätter wegen Leistungsabstufung gekürzt werden. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Axiallüfter über seinen Nabenring mit einer Flüssigkeitsreibungskupplung fest verbunden, welche ihrerseits von der Brennkraftmaschine angetrieben wird und den Lüfter mit einer geregelten Abtriebsdrehzahl antreibt. Bei höheren Leistungen wächst der Durchmesser der Flüssigkeitsreibungskupplung und damit der Nabendurchmesser, was zu einem größerem Nabenverhältnis führen kann. Hier wirkt sich der erfindungsgemäße Blattüberstand, der zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades und des Volumenstromes führt, besonders positiv aus. According to another preferred embodiment, the axial fan has a hub ratio Dj / D a of greater than 42%, wherein the hub ratio is the quotient of hub diameter and outer diameter of the fan blades. The axial projection of the blade trailing edge in the inner region has a particularly advantageous effect on fans with a relatively large hub ratio, since this unfavorably affects the efficiency and the volume flow promoted by the fan - in this case results here a compensation. The larger hub ratio may result due to a smaller outer diameter when the blades are cut due to power grading. According to another preferred embodiment, the axial fan is firmly connected via its hub ring with a fluid friction clutch, which in turn is driven by the internal combustion engine and drives the fan with a regulated output speed. At higher powers, the diameter of the fluid friction clutch and thus the hub diameter increases, which can lead to a larger hub ratio. Here, the blade supernatant according to the invention, which leads to an increase in the efficiency and the volume flow, has a particularly positive effect.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Lüfterblätter eine Abwinkelung im Bereich der Blattwurzei auf, wodurch sich die Form einer Schaufel für das Lüfterblatt ergibt. Vorteilhaft hierbei sind eine geringe Materialanhäufung im Bereich der Verbindung von Lüfterblatt und Nabenring sowie eine erhöhte Festigkeit. According to a further preferred embodiment, the fan blades on a bend in the region of the Blattwurzei, resulting in the shape of a blade for the fan blade. The advantage here is a low accumulation of material in the region of the connection of the fan blade and hub ring and increased strength.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail below, which may result from the description and / or the drawing further features and / or advantages. Show it
Fig. 1 eine Lüfterblattausbildung nach dem Stand der Technik, 1 shows a fan blade training according to the prior art,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Lüfterblattausbildung mit stabilisierter Strömung, 2 shows a fan blade formation according to the invention with stabilized flow,
Fig. 3 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Lüfters in SD- Darstellung, 3 shows a detail of a fan according to the invention in SD representation,
Fig. 4 einen Radialschnitt durch die Lüfternabe, 4 a radial section through the fan hub,
Fig. 5 eine Teilansicht auf den Axiallüfter mit Schnittebene Vl-Vl, und Fig. 5 is a partial view of the axial fan with sectional plane Vl-Vl, and
Fig. 6 die Schnittdarstellung gemäß Schnittebene Vl-Vl in Fig. 5. 6 shows the sectional view according to sectional plane Vl-Vl in Fig. 5th
Fig. 1 zeigt eine Anordnung von Lüfterblättern 1 , 2 eines Axiallüfters nach dem Stand der Technik. Die Drehrichtung des Lüfters ist durch einen Pfeil D gekennzeichnet. Die Lüfterblätter 1 , 2 weisen jeweils auf ihrer Druckseite Nabenrampen 3, 4 sowie Blatthinterkanten 1a, 2a auf. Die Hinterkanten oder Abströmkanten 1 a, 2a genannt, weisen in ihrem radial innen liegenden Bereich, d, h. innerhalb der Nabenrampe 3, 4 jeweils Aussparungen oder Auskehlungen 5, 6 auf, Derartige Auskehlungen und Verkürzungen der Lüfterblattbreite wurden im Stand der Technik vorgenommen, weil sie einerseits eine Gewichtsersparnis bedeuten und man andererseits der Ansicht war, dass das Lüfterblatt in Schaufelwurzelbereich keinen Leistungsgewinn mehr bringt. Als nachteilig hat sich jedoch eine Quer- und/oder Rückströ- mung herausgestellt, welche durch Pfeile W angedeutet ist. Durch die Um- Strömung der Blatthinterkante im Bereich der Auskehlung 5 ergibt sich eine durch die Pfeile W dargestellte Wirbelschleppe, welche zu. einer Reduzierung des Lüfterwirkungsgrades, einer Verringerung des Volumenstroms und zu einer erhöhten Geräuschbildung führt. Fig. 2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Ausbildung von Lüfterblättern 7, 8 und deren Blatthinterkanten 7a, 8a. Die Drehrichtung des Axiallüfters ist wiederum durch einen Pfeil D gekennzeichnet. Auf den Druckseiten der Lüfterblätter 7, 8 sind Nabenrampen 9, 10 angeordnet, weiche die Blatthinterkanten 7a, 8a in einen radial äußeren und einen radial in- neren Bereich unterteilen. Erfindungsgemäß verläuft der radial innere Bereich der Blatthinterkante 7a im Wesentlichen gerade, d.h. vom Übergang vom äußeren Bereich zum inneren Bereich findet ein im Wesentlichen gerader Verlauf statt. Mit anderen Worten ist die Schaufelbreite des Lüfterblattes 7 gegenüber der Schaufelbreite des Lüfterblattes 1 nach dem Stand der Technik im radial inneren Bereich vergrößert, so dass keine Auskehlung stattfindet. Fig. 1 shows an arrangement of fan blades 1, 2 of an axial fan according to the prior art. The direction of rotation of the fan is indicated by an arrow D. The fan blades 1, 2 each have on their pressure side Hub ramps 3, 4 and leaf trailing edges 1a, 2a on. The trailing edges or trailing edges 1 a, 2 a called, have in their radially inner region, d, h. Within the hub ramp 3, 4 each recesses or grooves 5, 6 on, Such recesses and shortening of the fan blade width were made in the prior art, because on the one hand mean a weight savings and on the other hand was the view that the fan blade in blade root area brings no performance gain more , However, a transverse and / or return flow has proved to be disadvantageous, which is indicated by arrows W. By the Um- flow of the blade trailing edge in the region of the groove 5 results in a vortex shown by the arrows W, which to. a reduction in fan efficiency, a reduction of the flow rate and increased noise. Fig. 2 shows schematically an inventive design of fan blades 7, 8 and the blade trailing edges 7a, 8a. The direction of rotation of the axial fan is again indicated by an arrow D. Hub ramps 9, 10 are arranged on the pressure sides of the fan blades 7, 8, subdividing the blade trailing edges 7a, 8a into a radially outer and a radially inner region. According to the invention, the radially inner region of the blade trailing edge 7a extends substantially straight, ie a substantially straight course takes place from the transition from the outer region to the inner region. In other words, the blade width of the fan blade 7 is increased relative to the blade width of the fan blade 1 according to the prior art in the radially inner region, so that no groove takes place.
Dieser vergrößerte Bereich ist durch eine fett dargestellte Kontur 7b hervor- gehoben. Die Wirkung der erhöhten Schaufelbreite im Bereich 7b ist eine Unterbindung der in Fig. 1 dargestellten verlustbehafteten Quer- und/oder Rückströmung. Insbesondere ist die durch Pfeile S dargestellte Strömung radial außerhalb der Nabenrampe 10 am Lüfterblatt 8 weitestgehend ungestört. Andererseits bildet sich auch unterhalb der Nabenrampe 10 eine relativ stabile und wirbelfreie Strömung, angedeutet durch Pfeile P, aus. Die Ver- längerung der Blatthinterkante im radial inneren Bereich 7b, d. h. die Vergrößerung der Schaufelbreite bringt einen signifikanten Zuwachs des Volumenstroms und des Wirkungsgrades sowie eine Geräuschminderung. This enlarged area is highlighted by a bold contour 7b. The effect of the increased blade width in the region 7b is an inhibition of the lossy transverse and / or illustrated in FIG Backflow. In particular, the flow shown by arrows S is largely undisturbed radially outside the hub ramp 10 on the fan blade 8. On the other hand, a relatively stable and eddy-free flow, indicated by arrows P, also forms below the hub ramp 10. The extension of the blade trailing edge in the radially inner region 7b, ie the enlargement of the blade width, brings about a significant increase in the volume flow and the efficiency as well as a noise reduction.
Unter den Begriffen Schaufelbreite oder Blattbreite ist der Abstand zwischen Vorderkante und Hinterkante oder die Länge der Sehne der Schaufel oder des Blattes zu verstehen. Als Tiefe der Schaufel (Blatttiefe) wird die Projektion der Schaufelbreite in Umfangsrichtung verstanden. The terms bucket width or blade width mean the distance between the leading edge and the trailing edge or the length of the tendon of the bucket or the blade. The depth of the blade (blade depth) is understood to mean the projection of the blade width in the circumferential direction.
Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Axiallüfters 11 in 3D- Darstellung. Die Darstellung zeigt einen Nabenring 12, an welchem Lüfterblätter 13, 14, 15 befestigt, d. h. einstückig angespritzt sind. Die Lüfterblätter 13, 14, 15 weisen jeweils auf ihren Druckseiten Nabenrampen 13a, 14a, 15a auf, welche entgegen der durch einen Pfeil D angedeuteten Drehrichtung ansteigen. Die Nabenrampen 13a, 14a, 5a sind aus Festig- keitsgründen mit dem Nabenring an ihrer Unterseite verrippt. Die Lüfterblätter 13, 14, 15 weisen jeweils Hinterkanten 16, 17, 18, auch Abströmkanten 16, 17, 18 genannt, auf, welche im Wesentlichen geradlinig von radial außen nach radial innen verlaufen. Durch das stromabwärts gelegene Ende der Nabenrampen 13a, 14a, 15a werden die Hinterkanten 16, 17, 18 in zwei Abschnitte unterteilt, nämlich in radial äußere Abschnitte oder Bereiche 16a, 17a, 18a sowie in radial innere Abschnitte oder Bereiche 16b, 17b, 18b. Die inneren Abschnitte 16b, 17b, 18b der Blatthinterkanten 16, 17, 18 gehen über einen Radius oder einer Ausrundung R in die freien Kanten der Nabenrampen 13a, 14a, 15a über, wobei die Bezugslinien der Bezugs- zahlen 13a, 14a, 15a von den freien Kanten ausgehen. Damit wird eine bezüglich der Festigkeit optimierte Lüfterstruktur geschaffen, welche in der La- ge ist, die beim Betrieb des Lüfters auftretenden Kräfte, insbesondere Zentrifugalkräfte aufzunehmen. Die Saugseiten der Lüfterblätter weisen flossenartige Stabilisatoren 19 auf. Fig. 4 zeigt einen Radialschnitt (Schnitt in einer radialen Ebene) durch den Nabenring 12 des Axiallüfters 1 1 , wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 3 verwendet werden. Die Luftströmungsrichtung ist durch einen Pfeil L dargestellt. Der Nabenring 12 weist eine axiale Erstreckung a und das Lüfterblatt 14 weist eine Tiefe t auf, welche - wie oben erwähnt - als Projektion der Schaufelbreite in Umfangsrichtung definiert ist. Aus der zeichnerischen Darstellung wird deutlich, dass die Blatttiefe t erheblich größer als die axiale Erstreckung a des Nabenringes 12 ist. Die Blatttiefe t ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel etwa doppelt so groß wie die axiale Erstreckung a des Nabenringes 12. Die Hinterkante 17 des Lüfterblattes 14 verläuft im Wesentlichen in radialer Richtung geradlinig, wobei der innerste Abschnitt der Hinterkante 17 abgerundet ist. Die Nabenrampe erscheint als Schnittfläche, welche mit 14a bezeichnet ist. 3 shows a detail of an axial fan 11 according to the invention in a 3D representation. The illustration shows a hub ring 12, to which fan blades 13, 14, 15 attached, that are integrally molded. The fan blades 13, 14, 15 each have on their print pages hub ramps 13a, 14a, 15a, which increase against the indicated by an arrow D direction of rotation. The hub ramps 13a, 14a, 5a are ribbed for reasons of strength with the hub ring on its underside. The fan blades 13, 14, 15 each have trailing edges 16, 17, 18, also called trailing edges 16, 17, 18, which extend essentially in a straight line from radially outside to radially inside. By the downstream end of the hub ramps 13a, 14a, 15a, the trailing edges 16, 17, 18 are divided into two sections, namely radially outer sections or regions 16a, 17a, 18a and radially inner sections or regions 16b, 17b, 18b. The inner portions 16b, 17b, 18b of the blade trailing edges 16, 17, 18 pass over a radius or a fillet R in the free edges of the hub ramps 13a, 14a, 15a, wherein the reference lines of the reference numbers 13a, 14a, 15a of the run out of free edges. This creates an optimized with respect to the strength of the fan structure, which in the La- ge is to absorb the forces occurring during operation of the fan, in particular centrifugal forces. The suction sides of the fan blades have fin-like stabilizers 19. Fig. 4 shows a radial section (section in a radial plane) through the hub ring 12 of the axial fan 1 1, wherein the same reference numerals as in Fig. 3 are used for the same parts. The air flow direction is shown by an arrow L. The hub ring 12 has an axial extent a and the fan blade 14 has a depth t, which - as mentioned above - is defined as a projection of the blade width in the circumferential direction. From the graphic representation it is clear that the blade depth t is considerably greater than the axial extent a of the hub ring 12. The blade depth t is in a preferred embodiment about twice as large as the axial extent a of the hub ring 12. The trailing edge 17 of the fan blade 14 extends substantially straight in the radial direction, wherein the innermost portion of the trailing edge 17 is rounded. The hub ramp appears as a cut surface designated 14a.
Fig. 5 zeigt eine Ansicht eines unvollständig dargestellten Axiallüfters 20 mit Blickrichtung auf dessen Vorderseite bzw. die Saugseiten der Lüfterblätter 21 , auf denen Luftleitelemente 22 angeordnet sind. Der Axiallüfter 20 um- fasst einen metallischen Trägerring 23, welcher einerseits mit der Kunststoffnabe des Axiallüfters 20 verbunden ist und andererseits an einer nicht dargestellten Kupplung, vorzugsweise einer Flüssigkeitstreibungskupplung befestigt werden kann. Die mit den Bezugszahlen 21 a, 21b, 21c bezeichneten Lüfterblätter sind in der Schnittebene Vl-Vl abgeschnitten. Fig. 5 shows a view of an incomplete axial fan 20 with a view towards the front or the suction sides of the fan blades 21, on which air guide elements 22 are arranged. The axial fan 20 comprises a metallic carrier ring 23, which on the one hand is connected to the plastic hub of the axial fan 20 and on the other hand can be fastened to a coupling, not shown, preferably a liquid friction clutch. The fan blades designated by the reference numerals 21 a, 21 b, 21 c are cut off in the sectional plane Vl-Vl.
Fig. 6 zeigt eine Schnittdarstellung des Axiallüfters 20 gemäß Schnittebene Vl-Vl. Die Darstellung zeigt unterschiedliche Schnittflächen der Lüfterblätter 21 a, 21b, 21c. Wie die Schnittebene Vl-Vl in Fig. 5 zeigt, sind die Lüfterblätter 21 a, 21 b, 21c, bezogen auf ihre radiale Mittellinie in unter- schiedlichen Ebenen geschnitten, wobei die Schnittebene für das mittlere Blatt 21b als Tangentialschnitt betrachtet werden kann und radial innerhalb der Nabenrampe liegt, Die Schnittfläche des Blattes 21c in Fig. 6 liegt oberhalb der Nabenrampe» die hier mit der Bezugszahl 24 bezeichnet und in Fig. 5 nicht erkennbar äst, da sie auf der Rückseite der Lüfterblätter 21 angeordnet ist. Der Schnittfläche des mittleren Lüfterblattes 21b kann die Schaufelbreite b, d. h. der Abstand zwischen Vorder- und Hinterkante, entnommen werden. Die Projektion der Schaufelbreite b in Umfangsrichtung ergibt die (nicht eingezeichnete) Schaufeltiefe t, welche über den gesamten radialen Bereich annähernd konstant ist, und zwar bei etwa geradlinig verlaufender Blatthinterkante. 6 shows a sectional view of the axial fan 20 according to sectional plane Vl-Vl. The illustration shows different sectional areas of the fan blades 21 a, 21 b, 21 c. As the sectional plane Vl-Vl in Fig. 5 shows, the fan blades 21 a, 21 b, 21 c, based on their radial center line in subordinate The sectional plane of the blade 21c in FIG. 6 is located above the hub ramp " here denoted by the reference numeral 24 and in FIG. 5. The cutting plane for the middle blade 21b can be considered as a tangential cut and lies radially inside the hub ramp not recognizable branches, since it is arranged on the back of the fan blades 21. The sectional area of the middle fan blade 21b, the blade width b, ie the distance between the front and rear edge, are removed. The projection of the blade width b in the circumferential direction gives the (not shown) blade depth t, which is approximately constant over the entire radial region, namely at approximately rectilinear blade trailing edge.
Weitere Merkmale und bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus der eingangs erwähnten älteren Patentanmeldung der Anmelderin mit dem amt- liehen Aktenzeichen 10 2010 042 325.4 - diese ältere Patentanmeldung wird in vollem Umfang in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung einbezogen. Danach kann es von Vorteil sein, die Lüfterblätter in Richtung ihrer Blattwurzeln abzuknicken und den abgewinkelten, innen liegenden Bereich auf den Nabenring herunterzuziehen. Durch die Abwinkelung werden eine schaufelartige Form des Lüfterblattes und ein spannungsoptimierter Obergang zwischen Lüfterblatt und Nabenring erreicht. Further features and preferred embodiments will become apparent from the above-mentioned earlier patent application of the Applicant with the official loan file 10 2010 042 325.4 - this earlier patent application is fully incorporated in the disclosure of the present application. Thereafter, it may be advantageous to bend the fan blades in the direction of their blade roots and pull down the angled, inner region of the hub ring. By bending a blade-like shape of the fan blade and a voltage-optimized transition between the fan blade and hub ring can be achieved.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Axiallüfter zur Förderung von Kühlluft insbesondere für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, umfassend an einer Nabe (12) befestigte, eine Druck- und eine Saugseite, eine Hinterkante (16, 17, 18) und eine Blatttiefe (t) aufweisende Lüfterblätter (13, 14, 15), auf deren jeweiliger Druckseite eine entgegen der Drehrichtung (D) des Axiallüfters (1 1) ansteigende Nabenrampe (13a, 14a, 15a) angeordnet ist, wobei die Hinterkante (16, 17, 18) einen radial außerhalb der Nabenrampe (13a, 14a, 15a) liegenden äußeren Bereich (16a, 17a, 18a) und einen radial innerhalb der Nabenrampe (13a, 14a, 15a) liegenden inneren Bereich (16b, 17b, 18b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterkante im äußeren Bereich radial außerhalb der Nabenrampe einen Verlauf ausweist, welcher sich über die radiale Lage der Nabenrampe hinweg nach radial innen in den inneren Bereich im Wesentlichen unverändert fortsetzt und im radial innersten Bereich hin zur Nabe verläuft. 1. Axial fan for conveying cooling air, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle, comprising a hub (12) fixed, a pressure and a suction side, a trailing edge (16, 17, 18) and a blade depth (t) having fan blades (13, 14, 15), on whose respective pressure side a counter to the direction of rotation (D) of the axial fan (1 1) rising hub ramp (13a, 14a, 15a) is arranged, wherein the trailing edge (16, 17, 18) a radially outside of the hub ramp ( 13a, 14a, 15a) and an inner region (16b, 17b, 18b) located radially inside the hub ramp (13a, 14a, 15a), characterized in that the trailing edge is in the outer region radially outwardly of the hub ramp identifies a course which continues over the radial position of the hub ramp away radially inward into the inner region substantially unchanged and extends in the radially innermost region towards the hub.
2. Axiallüfter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der radial innerste Bereich der radial innere Anteil des Radius des radial inneren Beriechs ist. 2. Axial fan according to claim 1, characterized in that the radially innermost region of the radially inner portion of the radius of the radially inner Beriechs.
3. Axiallüfter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil ein etwa Drittel, etwa ein Viertel oder vorzugsweise kleiner als etwa ein Fünftel des Radius des inneren Bereichs der Hinterkante. 3. Axial fan according to claim 2, characterized in that the proportion of about one-third, about a quarter or preferably less than about one fifth of the radius of the inner region of the trailing edge.
4. Axiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blatttiefe (t) im inneren Bereich (16b, 17b, 18b) der Blatttiefe (t) im äußeren Bereich (16a, 17a, 8a) entspricht. 4. Axial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the blade depth (t) in the inner region (16b, 17b, 18b) of the blade depth (t) in the outer region (16a, 17a, 8a) corresponds.
5. Axiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterkante (16, 17, 18) im äußeren und im inneren Bereich (16a, 16b, 17a, 17b, 18a, 18b) jedoch ohne den innersten Bereich im Wesentlichen als gerade Kante ausgebildet ist. 5. Axial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the trailing edge (16, 17, 18) in the outer and inner region (16a, 16b, 17a, 17b, 18a, 18b) but without the innermost region substantially as straight Edge is formed.
6. Axiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterkante (16, 17, 18) im innersten Bereich abgerundet ist und in die Nabe (12) übergeht 6. Axial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the trailing edge (16, 17, 18) is rounded in the innermost region and merges into the hub (12)
7. Axiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterkante (16, 17, 18) in ihrem radial innersten Bereich über eine Rundung (R) in eine freie Kante der Nabenrampe (14a, 15a) übergeht. 7. Axial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the trailing edge (16, 17, 18) in its radially innermost region via a rounding (R) in a free edge of the hub ramp (14a, 15a) passes.
8. Axiallüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Saugseite der Lüfterblätter (21) als Stabilisatoren ausgebildete Luftleitelemente (22) angeordnet sind, 8. Axial fan according to one of claims 1 to 7, characterized in that on the suction side of the fan blades (21) designed as stabilizers air guide elements (22) are arranged,
9. Axiallüfter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stabilisatoren (22) bis in den inneren Bereich (16b, 17b, 18b) der Hinterkanten (16, 17, 18) erstrecken. 9. Axial fan according to claim 8, characterized in that the stabilizers extend (22) into the inner region (16b, 17b, 18b) of the trailing edges (16, 17, 18).
10. Axiallüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe als Nabenring ( 2) mit einer axialen Erstreckung (a) ausgebildet ist, die wesentlich kleiner als die Lüfterblatttiefe (t) ist, 10. Axial fan according to one of claims 1 to 9, characterized in that the hub is formed as a hub ring (2) with an axial extent (a) which is substantially smaller than the fan blade depth (t),
11. Axiallüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der .Axiallüfter (11) ein Nabenverhältnis Dj/Da von größer als 42% aufweist, wobei D, der Außendurchmesser der Nabe (12) und Da der Außendurchmesser der Lüfterblätter (14) ist. 11. Axial fan according to one of claims 1 to 10, characterized in that the .Axiallüfter (11) has a hub ratio Dj / D a greater than 42%, wherein D, the outer diameter of the hub (12) and D a, the outer diameter of the Fan blades (14) is.
12. Axiallüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Nabenringes (12) eine Flüssigkeitsreibungskupplung angeordnet und mit dem Nabenring (12) fest verbunden ist. Axiaflüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfterblätter {13,14,15} in Richtung ihrer Blattwurzel abgewinkelt sind, wobei der abgewinkelte Bereich des Lüfterblattes (13,14,15) mindestens teilweise auf die Nabe respektive den Nabenring (12) heruntergezogen ist, 12. Axial fan according to one of claims 1 to 11, characterized in that disposed within the hub ring (12) has a fluid friction clutch and is fixedly connected to the hub ring (12). Axiaflüfter according to any one of the preceding claims, characterized in that the fan blades {13,14,15} are angled in the direction of their blade root, wherein the angled portion of the fan blade (13,14,15) at least partially on the hub respectively the hub ring (12 ) is pulled down,
PCT/EP2011/071579 2010-12-01 2011-12-01 Axial fan WO2012072779A1 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11790627.1A EP2646695B1 (en) 2010-12-01 2011-12-01 Axial fan
JP2013541366A JP6245437B2 (en) 2010-12-01 2011-12-01 Axial fan
RU2013129920A RU2608800C2 (en) 2010-12-01 2011-12-01 Axial fan
US13/991,188 US20130323072A1 (en) 2010-12-01 2011-12-01 Axial fan
KR1020137017038A KR20140002690A (en) 2010-12-01 2011-12-01 Axial fan
BR112013015751-8A BR112013015751B1 (en) 2010-12-01 2011-12-01 axial fan
CN201180057601.0A CN103270311B (en) 2010-12-01 2011-12-01 Tube-axial fan

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010062301.6 2010-12-01
DE102010062301A DE102010062301A1 (en) 2010-12-01 2010-12-01 Axial

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012072779A1 true WO2012072779A1 (en) 2012-06-07

Family

ID=45065912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/071579 WO2012072779A1 (en) 2010-12-01 2011-12-01 Axial fan

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20130323072A1 (en)
EP (1) EP2646695B1 (en)
JP (1) JP6245437B2 (en)
KR (1) KR20140002690A (en)
CN (1) CN103270311B (en)
BR (1) BR112013015751B1 (en)
DE (1) DE102010062301A1 (en)
RU (1) RU2608800C2 (en)
WO (1) WO2012072779A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014204043A1 (en) 2014-03-05 2015-09-10 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Fan wheel of an axial fan
US10539157B2 (en) 2015-04-08 2020-01-21 Horton, Inc. Fan blade surface features

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3014150B1 (en) * 2013-11-29 2018-03-02 Safran Aircraft Engines BLOWER, ESPECIALLY FOR A TURBOMACHINE
FR3014151B1 (en) * 2013-11-29 2015-12-04 Snecma BLOWER, ESPECIALLY FOR A TURBOMACHINE
CN103953567A (en) * 2014-05-16 2014-07-30 佟宝义 Carbon fiber fan blade for large and medium diesel engine radiator
US9869190B2 (en) 2014-05-30 2018-01-16 General Electric Company Variable-pitch rotor with remote counterweights
DE102014219023A1 (en) 2014-09-22 2016-03-24 Mahle International Gmbh Axial fan for conveying cooling air, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle
US10072510B2 (en) 2014-11-21 2018-09-11 General Electric Company Variable pitch fan for gas turbine engine and method of assembling the same
US10100653B2 (en) 2015-10-08 2018-10-16 General Electric Company Variable pitch fan blade retention system
USD809121S1 (en) * 2016-04-26 2018-01-30 Parker-Hannifin Corporation Fan with integral airflow guide
US10280935B2 (en) * 2016-04-26 2019-05-07 Parker-Hannifin Corporation Integral fan and airflow guide
CN110892159B (en) * 2017-04-21 2022-05-03 艾威普科公司 Axial flow fan of cooling tower with hollow disc/annular structure
RU2764642C2 (en) * 2017-04-21 2022-01-19 Эвапко, Инк. Axial cooling tower fan in disc/annular configuration with cavities
EP3759352A1 (en) * 2017-06-12 2021-01-06 Valeo Systemes Thermiques Motor vehicle fan
USD860427S1 (en) 2017-09-18 2019-09-17 Horton, Inc. Ring fan
US11767761B2 (en) 2018-08-02 2023-09-26 Horton, Inc. Low solidity vehicle cooling fan
CN110107530B (en) * 2019-06-19 2023-12-29 苏州睿昕汽车配件有限公司 Multi-section type diversion hub structure fan
CN111927825B (en) * 2020-07-24 2022-06-28 东风马勒热系统有限公司 Open fan
US11674435B2 (en) 2021-06-29 2023-06-13 General Electric Company Levered counterweight feathering system
US11795964B2 (en) 2021-07-16 2023-10-24 General Electric Company Levered counterweight feathering system
DE102022119333A1 (en) 2022-08-02 2024-02-08 Technische Universität Darmstadt, Körperschaft des öffentlichen Rechts Turbomachine with an adjustable axial impeller arrangement
CN115596706A (en) * 2022-10-31 2023-01-13 东风马勒热系统有限公司（Cn） Axial flow fan

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0515839A1 (en) 1991-05-27 1992-12-02 Behr GmbH & Co. Rotor for a mixed flow fan
DE19929978A1 (en) * 1999-06-30 2001-01-04 Behr Gmbh & Co Fan with axial blades, with air guide elements in entry-side region of hub and on induction side of blades
EP1219837A2 (en) * 2001-01-02 2002-07-03 Behr GmbH & Co. Fan with axial blades
DE102008035185A1 (en) * 2008-07-28 2010-02-04 Behr Gmbh & Co. Kg fan clutch
DE112008001022T5 (en) * 2007-05-10 2010-06-10 Borgwarner Inc., Auburn Hills Synergistic wing and hub structure for cooling fans

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU623008A1 (en) * 1975-10-30 1978-09-05 Центральный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Автомобильный И Автомоторный Институт Нами Axial fan runner
DE8207204U1 (en) * 1982-03-15 1982-08-19 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart AXIAL BLOWER, ESPECIALLY FOR RADIATOR OF A WATER-COOLED INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE19710608B4 (en) * 1997-03-14 2007-10-31 Behr Gmbh & Co. Kg Axial fan for the radiator of an internal combustion engine
US6375427B1 (en) * 2000-04-14 2002-04-23 Borgwarner Inc. Engine cooling fan having supporting vanes
US6692231B1 (en) * 2001-02-28 2004-02-17 General Shelters Of Texas S.B., Ltd. Molded fan having repositionable blades
RU2248468C1 (en) * 2003-11-28 2005-03-20 Закрытое акционерное общество "ЛАДА-ФЛЕКТ" Working wheel for axial fan
US7815418B2 (en) * 2005-08-03 2010-10-19 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Shroud and rotary vane wheel of propeller fan and propeller fan
US20070122287A1 (en) * 2005-11-29 2007-05-31 Pennington Donald R Fan blade assembly
DE102010042325A1 (en) * 2010-10-12 2012-04-12 Behr Gmbh & Co. Kg Fan with fan blades

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0515839A1 (en) 1991-05-27 1992-12-02 Behr GmbH & Co. Rotor for a mixed flow fan
DE19929978A1 (en) * 1999-06-30 2001-01-04 Behr Gmbh & Co Fan with axial blades, with air guide elements in entry-side region of hub and on induction side of blades
DE19929978B4 (en) 1999-06-30 2006-02-09 Behr Gmbh & Co. Kg Fan with axial blades
EP1219837A2 (en) * 2001-01-02 2002-07-03 Behr GmbH & Co. Fan with axial blades
DE112008001022T5 (en) * 2007-05-10 2010-06-10 Borgwarner Inc., Auburn Hills Synergistic wing and hub structure for cooling fans
DE102008035185A1 (en) * 2008-07-28 2010-02-04 Behr Gmbh & Co. Kg fan clutch

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014204043A1 (en) 2014-03-05 2015-09-10 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Fan wheel of an axial fan
WO2015132077A1 (en) * 2014-03-05 2015-09-11 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Fan wheel of an axial fan
US10539157B2 (en) 2015-04-08 2020-01-21 Horton, Inc. Fan blade surface features
US10662975B2 (en) 2015-04-08 2020-05-26 Horton, Inc. Fan blade surface features

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010062301A1 (en) 2012-06-06
RU2608800C2 (en) 2017-01-24
US20130323072A1 (en) 2013-12-05
KR20140002690A (en) 2014-01-08
BR112013015751B1 (en) 2020-10-20
RU2013129920A (en) 2015-01-10
CN103270311B (en) 2017-05-31
JP6245437B2 (en) 2017-12-13
EP2646695B1 (en) 2017-07-12
BR112013015751A2 (en) 2016-09-27
JP2013544337A (en) 2013-12-12
CN103270311A (en) 2013-08-28
EP2646695A1 (en) 2013-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2646695B1 (en) Axial fan
EP3308030B1 (en) Flow-conducting grille for arranging on a fan
DE19929978B4 (en) Fan with axial blades
EP2627910B1 (en) Fan comprising fan blades
EP1706657B1 (en) Brake disk
EP1219837B1 (en) Fan with axial blades
DE102011118844B3 (en) Vertical wind turbine and rotor blade for this
EP3298284B1 (en) Flat flow-conducting grille
DE102013114609A1 (en) Radial impeller for a drum fan and fan unit with such a radial impeller
DE102012106810A1 (en) Impeller for a fluid energy machine
WO2017093245A1 (en) Fan wheel for an axial fan
EP3705727A1 (en) Fan wheel of an axial fan
EP3571416B1 (en) Shrouded centrifugal fan impeller with a periodically and asymmetrically shaped shroud
EP2568166B1 (en) Wind energy assembly rotor blade with a thick profile trailing edge
DE102016222789A1 (en) Impeller for an exhaust gas turbocharger
EP3564483A1 (en) Blade base for a turbine blade
DE102014005852A1 (en) turbine blade
EP3114354B1 (en) Fan wheel of an axial fan
AT404286B (en) HEAT EXCHANGER SYSTEM, ESPECIALLY FOR COOLING INTERNAL COMBUSTION ENGINES
DE102004038639A1 (en) Francis turbine for the generation of hydro-electricity has blade profile ratio minimizing trailing edge vortices
EP3719258B1 (en) Rotor blade of a turbomachine
WO2016045978A1 (en) Axial fan for conveying cooling air, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle
DE102022113141A1 (en) Diverting device and fan with diverting device
EP4283135A1 (en) Outlet flow guide device and fan with outlet flow guide device
DE102022113142A1 (en) Diverting device and fan with diverting device

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11790627

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013541366

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2011790627

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137017038

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013129920

Country of ref document: RU

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13991188

Country of ref document: US

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112013015751

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112013015751

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20130531