[0001] Die Erfindung liegt auf dem Gebiet des Maschinenbaus und betrifft eine Lüftereinrichtung
sowie ein Fahrzeug mit einer Lüftereinrichtung, wobei eine derartige Lüftereinrichtung
der Erhöhung des Luftdurchsatzes, beispielsweise zu Kühlungszwecken, dienen kann.
[0002] Insbesondere bei Kraftfahrzeugen ist im Antriebsstrang üblicherweise ein Verbrennungsmotor
vorgesehen, der eine Kühlung benötigt. Da hierzu die Wärmeabstrahlung und Konvektion
nicht ausreicht, wird ein solcher Kühlprozess üblicherweise durch einen Kühlluftstrom
unterstützt, der einerseits durch den Fahrtwind bei Fortbewegung des Fahrzeugs erzeugt
werden kann, der andererseits üblicherweise auch durch eine Lüftereinrichtung unterstützt
wird. Dabei ist die Zwischenschaltung einer Kühlereinrichtung in Form eines Fluidkühlkreislaufes
sinnvoll, wobei ein Wärmetauscher (Kühler) dem Fahrtluftstrom und dem Luftstrom einer
Lüftereinrichtung ausgesetzt wird.
[0003] Eine solche Lüftereinrichtung weist üblicherweise ein antreibbares Lüfterrad auf,
das ein Förderelement für Luft in Form einer Schraube, eines Schaufelrades oder eines
Propellers aufweist. Ein solches Lüfterrad ist derart gelagert, dass es innerhalb
einer durchgehenden Öffnung in einer Lüfterzarge oder allgemein einer die Öffnung
in Radialrichtung umgebenden Fassung gehalten ist. Der Wirkungsgrad der Lüftereinrichtung
ist besonders hoch, wenn der Spalt zwischen dem Lüfterrad und dem Rand der Öffnung
in der Lüfterzarge möglichst klein ist.
[0004] Auf der anderen Seite ergibt sich bei kleinen Spalten unter anderem und neben den
durch Toleranzen, Material und Schlechtwegstrecken bedingen Risiken das Problem, dass
durch ein Giermoment, d. h. bei dem schnell rotierenden Lüfterrad auftretende Kreiselkräfte
in Kurvenfahrt ein "Nicken" des Lüfterrads stattfindet, d. h. eine Neigung des rotierenden
Lüfterrades um eine horizontale, quer zur Fahrtrichtung verlaufende Achse. Hierdurch
kann bei kleinem Lüfterradspalt das Lüfterrad am Rand der Öffnung in der Lüfterzarge
schleifen, was einerseits das Lüfterrad abbremst und andererseits unangenehme Geräusche
verursacht. Auch eine Beschädigung bzw. ein Bruch des Lüfterrades bei einer derartigen
Berührung ist in Betracht zu ziehen.
[0005] Grundsätzlich ist beispielsweise aus der
EP 1 621 773 A1 die Verwendung eines elektrisch antreibbaren Lüfters bei einem Fahrzeug bekannt,
um den Fahrtwind zu verstärken und eine Kühleinrichtung in dem Fahrzeug zu betreiben.
Dort ist in dem so erzeugten Luftstrom ein Kühlernetz angeordnet, das von Rohren durchsetzt
ist, die mit einem Kühlmittel durchflossen sind. Durch das Kühlmittel wird ein Wärmeaustausch
mit dem zu kühlenden Aggregat hergestellt. Der Lüfter ist dort elektrisch antreibbar.
[0006] Die
JP 56367620 U zeigt in Fig. 1 einen Lüfter in einer Frontalansicht, wobei die Lüfterzarge eine
Öffnung für das Lüfterrad aufweist, die nach Art eines Langloches die Kontur mehrerer
sich teilweise überdeckender, gegeneinander verschobener Kreise aufweist In der
DE 19857926 A1 ist eine Lüftervorrichtung im Zusammenhang mit einem Verbrennungsmotor offenbart,
wobei ein Lüfterrad in einem Ventilatorgehäuse angeordnet und von einem annähernd
kreisförmigen Ringkörper umgeben ist. Der Ringspalt zwischen der Kontur des Lüfterrades
und dem Ringkörper ist auf einer Seite des Lüfterrades größer als auf der anderen
Seite.
[0007] Die
DE 102011009779 A1 zeigt (fig.1, 2 und 5) einen Lüfter eines Kfz mit einem Lüfterrad, das in einer Zarge
läuft, wobei zudem eine flächenhafte, jalousienartige Lüfterabdeckung vorgesehen ist,
die selbsttätig vor das Lüfterrad gezogen werden kann.
[0008] Die
DE 20003276 U1 beschreibt eine Kühlereinrichtung für Wärmetauscher, insbesondere bei Kfz, wobei
wenigstens ein Lüfterrad in einer kreisförmigen Öffnung (vgl. D4, Fig 1) vorgesehen
ist, und wobei der Luftgang durch ein Wandstück teilweise abgedeckt ist.
[0009] Die
DE 202009009560 U1 beschreibt einen Wärmetauscher für ein Kfz mit einem Lüfter. Die
US 2009/226312 A1 bezieht sich auf einen Elektronik-Lüfter, bei dem das Ziel einer platzsparenden Konstruktion
erreicht werden soll. Die D6 offenbart, im Bereich der Ecken des Rahmens die Randfläche
der Öffnung für den Lüfter, die grundsätzlich zylindrisch ist, in beiden Axialrichtungen
nach außen konisch zu erweitern.
[0010] Die
DE 69430488 T2 bezieht sich auf einen Axiallüfter für einen Kühler, bei dem ein Lüfterrad in einer
Öffnung innerhalb einer Zarge angeordnet ist, und bei dem die Lüfterflügel durch einen
in Umfangsrichtung verlaufenden Ring miteinander verbunden sind.
[0011] Die
DE 9016496 U1 beschreibt eine Kühleranordnung mit einem Lüfterrad, das einen Mantel, d.h. einen
die Spitzen der Lüfterflügel verbindenden Ring aufweist, der in der Öffnung einer
Lüfterzarge läuft:
[0012] Die
DE 19638518 A1 beschreibt eine Kühlereinrichtung mit einem Lüfterrad, wobei die Motorhalterung mit
ihren Streben zwischen dem Lüfterrad und dem Wärmetauscher ausgebildet ist.
[0013] Die
US 5423 660 A offenbart eine Kühlereinrichtung mit einem Wärmetauscher und einem Lüfter, wobei
der Lüfter ein Lüfterrad und eine Zarge aufweist.
[0014] Der vorliegenden Erfindung liegt vor dem Hintergrund des Standes der Technik die
Aufgabe zugrunde, eine Lüftereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die
einen möglichst geringen Spalt zwischen dem Lüfterrad und dem Rand der Öffnung in
der Lüfterzarge auch beim Schwenken der Lüftereinrichtung, beispielsweise bei Kurvenfahrt
eines Fahrzeugs, in das die Lüftereinrichtung eingebaut ist, ermöglicht.
[0015] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Demnach
ist eine Lüftereinrichtung mit einer Fassung, insbesondere einer Lüfterzarge vorgesehen,
die eine im Wesentlichen kreisrunde durchgehende Öffnung zur Aufnahme eines in der
Öffnung um deren Mittelachse rotierenden Lüfterrades aufweist, wobei die Öffnung durch
eine im Wesentlichen zylindersymmetrisch um die Mittelachse umlaufende Randfläche
begrenzt ist. Es ist zudem vorgesehen, dass bei der Randfläche in zwei gesonderten,
einander diametral gegenüberliegenden Umfangsabschnitten im Vergleich zu der in den
übrigen Umfangsabschnitten zylindersymmetrischen Form ein radial nach innen ragender
umlaufender Vorsprung der Randfläche axial von dem für das Lüfterrad vorgesehenen
Raum weg versetzt ist.
[0016] Die Randfläche kann dabei im Längsschnitt verschiedene Formen aufweisen, die weiter
unten genauer beispielhaft beschrieben sind, beispielsweise kann sie im Längsschnitt
einen umlaufenden, wenigstens teilweise radial verlaufenden Vorsprung in Form einer
Stufe, Schräge oder Lippe aufweisen.
[0017] Durch die entsprechende radiale Vergrößerung/Aufweitung der Randfläche der Öffnung
in zwei einander gegenüber liegenden Umfangsabschnitten wird bei einer Rotation eines
in der Öffnung vorgesehenen Lüfterrades ein Schwenken des rotierenden Lüfterrades
bzw. der Lüftereinrichtung um eine Achse ermöglicht, die im Wesentlichen parallel
zu der Verbindungsachse zwischen den beiden gesonderten Umfangsabschnitten liegt,
deren Randfläche bezüglich des Radius vergrößert ist. Eine entsprechende "Nick-Bewegung"
in Folge des auftretenden Giermomentes auf das Lüfterrad wird dadurch möglich, indem
der Spalt in den entsprechenden Umfangsabschnitten etwas vergrößert ist. Dort berührt
der Umfang des Lüfterrades demnach trotz der Nick-Bewegung nicht den Rand der Öffnung
noch einen radial nach innen weisenden Vorsprung.
[0018] Je nach Dicke der Lüfterzarge, in der die durchgehende Öffnung für das Lüfterrad
vorgesehen ist, erstreckt sich die zylindersymmetrische Randfläche über eine mehr
oder weniger große axiale Länge in Richtung der Mittelachse der Öffnung.
[0019] Im Längsschnitt, d. h. in einem Schnitt parallel zu der Mittelachse der Öffnung muss
die Randfläche, wie bereits oben erwähnt, nicht notwendig eine zylindrische Kontur
haben, sondern sie kann sich in Axialrichtung bezüglich des Radius verändern, beispielsweise
in Form eines konischen Abschnittes oder einer oder mehrerer Stufen oder in Form einer
umlaufenden, rinnenförmigen Nut. Das entsprechende Profil kann umlaufend über den
gesamten Umfangsbereich der Öffnung vorgesehen sein, wobei einzelne axiale Abschnitte
der Randfläche bezüglich ihres Radius in den beiden gesonderten, einander gegenüber
liegenden Umfangsabschnitten erweitert oder, beispielsweise im Fall eines Axialabschnittes
mit einer umlaufenden Rinne, axial gegenüber den übrigen Umfangsbereichen verschoben
sind. Beispielsweise kann durch eine umlaufende Stufe eine Art Labyrinthdichtung in
der Öffnung zwischen dem Lüfterrad und dem Rand der Öffnung vorgesehen sein, wobei
das Lüfterrad selbst in einem Bereich der Öffnung mit größerem Radius läuft, während
benachbart dem Lüfterrad eine radial nach innen vorspringende Stufe in der Randfläche
der Öffnung vorgesehen ist. Die Kontur des Lüfterrades kann ebenfalls eine umlaufende
Stufe bilden, die komplementär zu einer in der Randfläche vorgesehenen Stufe geformt
sein kann. Damit wird der Radial/Axialspalt zwischen dem Lüfterrad und der Randfläche
verlängert und die Dichtung verbessert. Es kann dabei vorteilhaft vorgesehen sein,
dass die Randfläche in Längsschnitt wenigstens eine in Radialrichtung bezüglich der
Mittelachse verlaufende Stufe aufweist und dass der Radius der Randfläche in wenigstens
einer Querschnittsfläche auf wenigstens einer axialen Seite der Stufe in zwei gesonderten,
einander diametral gegenüberliegenden Umfangsabschnitten im Vergleich zu dem in den
übrigen Umfangsabschnitten derselben Querschnittsfläche vorliegenden Radius wenigstens
teilweise vergrößert ist. Unter einer radial verlaufenden Stufe soll dabei nicht nur
eine Stufe mit senkrecht zur Axialrichtung verlaufender Flanke, sondern auch eine
Stufe mit einer zur Axialrichtung schräg verlaufenden Flanke verstanden werden.
[0020] Die Ausgestaltung der Erfindung kann dabei vorsehen, dass die radial nach innen vorspringende
Stufe der Randfläche im Zuge des Luftstroms vor oder auch hinter dem Lüfterrad angeordnet
ist.
[0021] Auch die von dem Lüfterrad im Zuge seiner Rotation überstrichene Kontur kann eine
Stufe aufweisen, die insbesondere zu der Stufe in der Randfläche im Wesentlichen komplementär
ausgestaltet sein kann. Damit entsteht ein labyrinthartiger Spalt zwischen der Randfläche
und dem Lüfterrad.
[0022] Es kann außerdem vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Randfläche im Längsschnitt
eine in Radialrichtung bezüglich der Mittelachse verlaufende Stufe oder Lippe aufweist,
die eine Dichtungsfläche für einen radialen Außenbereich des Lüfterrades bildet, dadurch
gekennzeichnet, dass die Stufe oder Lippe in zwei gesonderten, einander diametral
gegenüberliegenden Umfangsabschnitten im Vergleich zu den übrigen Umfangsabschnitten
in Axialrichtung versetzt ist, um den Raum zur Aufnahme des Lüfterrades in diesem
Bereich zu vergrößern.
[0023] Es ergibt sich damit in den beiden gesonderten, einander gegenüber liegenden Umfangsabschnitten
ein axiales Zurückspringen der Dichtfläche im Bereich der Randfläche der Öffnung gegenüber
der Kontur des Lüfterrades. Damit wird die Dichtung in den gesonderten Umfangsabschnitten
durch einen vergrößerten Spalt zwischen Lüfter und Öffnungsrandfläche geringfügig
verschlechtert, jedoch werden insgesamt in den übrigen Umfangsabschnitten des Lüfterrades
verringerte Spaltmaße ermöglicht, ohne dass ein Schleifen des Lüfters am Rand der
Öffnung zu befürchten ist. Im Falle einer Nickbewegung des Lüfterrades beim Auftreten
eines Giermomentes wird der zusätzliche Platz durch das Lüfterrad genutzt. Der Spalt
zwischen Lüfter und Randfläche kann dabei im Längsschnitt gesehen kombiniert in axialer
und radialer Richtung verlaufen (L-förmiger Spalt) oder noch andere oder weitere Wendungen
aufweisen.
[0024] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der axiale
Versatz der Stufe oder Lippe in den gesonderten Umfangsabschnitten in Umfangsrichtung
in Stufen oder stetig veränderlich ist und jeweils in der Mitte der gesonderten Umfangsabschnitte
ein Maximum annimmt.
[0025] Diese Gestaltung ermöglich einen allmählichen Übergang bei der Abweichung von der
zylindersymmetrischen Gestaltung des Randes der Öffnung von den beiden gesonderten,
radial erweiterten Umfangsabschnitten aus zu den übrigen zylindersymmetrisch ohne
radiale Aufweitung gestalteten Umfangsabschnitten des Randes der Öffnung.
[0026] Dies trägt auch dem Umstand Rechnung, dass eine "Nick-Bewegung" des Lüfterrades naturgemäß
die stärkste Amplitude an den beiden Punkten am Umfang des Lüfterrades aufweist, die
den größten Abstand zur "Nick-Achse" also zu der Achse aufweisen, um die durch das
Giermoment die Nick-Bewegung des Lüfterrades stattfindet.
[0027] Die Amplitude der Nick-Bewegung nimmt in Umfangsrichtung mit der Entfernung von diesen
Punkten stetig ab.
[0028] Die Erfindung kann zudem vorteilhaft dadurch ausgebildet sein, dass die Randfläche
wenigstens in den zwei gesonderten, einander diametral gegenüberliegenden Umfangsabschnitten
im Längsschnitt betrachtet konkav gekrümmt ausgebildet ist.
[0029] Damit ergibt sich ein besonders enges Anschmiegen des Umfangs des Lüfterrades im
Bereich der gesonderten Umfangsabschnitte bei einer Nick-Bewegung an die entsprechende
Kontur der Randfläche, die konkav ausgebildet sein kann, da die Nick-Bewegung um eine
Nick-Achse eine kreisförmige Schwenkbewegung des Lüfterrades darstellt. Dadurch kann
in diesem Bereich der Spalt zwischen der Kontur des Lüfterrades und der Randfläche
der Öffnung minimiert werden.
[0030] Hierzu kann insbesondere vorgesehen sein, dass die im Längsschnitt konkav ausgebildeten
Umfangsabschnitte der Randfläche einen Teil einer Kugelfläche bilden, die ihren Kugelmittelpunkt
insbesondere innerhalb der Durchgangsöffnung auf deren Mittelachse hat. Der Kugelmittelpunkt
kann auch auf der Mittelachse von der Öffnung beabstandet sein.
[0031] Außer auf eine Lüftereinrichtung mit einer Lüfterzarge, die durch die oben beschriebene
Formung der Randfläche der Öffnung für ein Lüfterrad den Einbau eines hieran angepassten
Lüfterrades mit einem minimalisierten Axialspalt erlaubt, bezieht sich die Erfindung
auch auf eine Lüftereinrichtung mit einem in diese eingebauten Lüfterrad das die entsprechenden
Bedingungen erfüllt
[0032] Die Erfindung betrifft zudem auch ein Fahrzeug mit einer Lüftereinrichtung gemäß
der Erfindung mit einem um eine Mittelachse in einer durchgehenden Öffnung rotierbar
antreibbaren Lüfterrad, wobei die Einbaulage der Lüftereinrichtung in dem Fahrzeug
derart ist, dass die Mittelachse im Wesentlichen in Geradeausfahrtrichtung des Fahrzeugs
ausgerichtet ist, wobei die durchgehende Öffnung in einem in ihrem obersten Bereich
und einem zweiten, in ihrem untersten Bereich angeordneten, Umfangsabschnitt im Vergleich
zu der in den übrigen Umfangsabschnitten zylindersymmetrischen Form radial erweitert
ist.
[0033] Durch die entsprechende erfindungsgemäße Gestaltung der Lüftereinrichtung wird eine
optimierte Kühlung eines Aggregats des Fahrzeugs ermöglicht, ohne dass bei Kurvenfahrt
des Fahrzeugs ein Schleifen des Lüfterrades an der Randfläche der Öffnung der Lüfterzarge
zu befürchten ist.
[0034] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher
erläutert. Darin zeigen:
- Fig. 1
- eine Lüftereinrichtung mit einer Lüfterzarge und einem Lüfterrad in dreidimensionaler
Ansicht,
- Fig. 2
- eine weitere Lüftereinrichtung mit einer Lüfterzarge und einem Lüfterrad ebenfalls
in einer dreidimensionalen Ansicht,
- Fig. 3
- eine Frontansicht eines Ausschnitts aus einer Lüfterzarge mit einer durchgehenden
Öffnung und einem Lüfterrad,
- Fig. 4
- einen Längsschnitt der Anordnung aus der Fig. 3,
- Fig. 5
- einen weiteren Längsschnitt der Anordnung aus der Fig. 3,
- Fig. 6
- die Einbaulage einer erfindungsgemäßen Lüftereinrichtung in einem Kraftfahrzeug,
- Fig. 7
- eine Frontansicht einer weiteren Lüftereinrichtung mit einem Lüfterrad,
- Fig. 8
- einen ersten Längsschnitt der Anordnung aus Fig. 7,
- Fig. 9
- einen weiteren Längsschnitt der Anordnung aus Fig. 7,
- Fig. 10
- einen Längsschnitt einer weiteren Lüfteranordnung ,
- Fig. 11
- einen weiteren Längsschnitt derselben Anordnung, wie sie in der Fig. 10 dargestellt
ist,
- Fig. 12
- einen Längsschnitt eines Lüfters mit einer speziellen Spaltgeometrie,
- Fig. 13
- einen Längsschnitt eines Lüfters mit einer weiteren speziellen Spaltgeometrie,
- Fig. 14 bis 17
- weitere unterschiedliche Ausgestaltungen des Spaltes zwischen Lüfterrad und Randfläche
jeweils im Längsschnitt,
- Fig. 18
- eine Frontalansicht einer weiteren Lüftereinrichtung, sowie
- Fig. 19 u. 20
- zwei Teilschnitte aus Fig. 18.
[0035] Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil eines sogenannten Kühlerkastens 1 mit einem
umlaufenden Rahmen 2, in den eine Lüfterzarge 3 eingesetzt ist. Die Lüfterzarge 3
kann beispielsweise als Platte ausgebildet sein, die eine im Wesentlichen kreisrunde
Öffnung 4 zur Aufnahme eines Lüfterrades 5 aufweist. In dem Kühlerkasten 1 kann der
Lüfterzarge 3 und dem Lüfterrad 5 im Zuge des Luftstroms ein Kühler vor- oder nachgelagert
sein, der in der Fig. 1 nur schematisch als gestrichelter Kasten 6 dargestellt ist.
[0036] Außerdem können im Luftstrom des Lüfterrades 5 auch noch weitere Wärmeaustauschmittel
vorgesehen sein, wie beispielsweise ein Kondensatornetz.
[0037] Das Lüfterrad 5 weist eine Nabe 7 auf, die mit einer nicht dargestellten Welle verbunden
ist, welche mit einem Elektromotor verbunden und durch diesen antreibbar ist. Der
Elektromotor sowie die Welle und damit auch das Lüfterrad 5 sind innerhalb des Kühlerkastens
1 fixiert, beispielsweise durch Stege die mit dem Rahmen 2 fest verbunden sind. Damit
ist das Lüfterrad 5 derart gehalten, dass es in der durchgehenden Öffnung 4 rotieren
kann.
[0038] Das Lüfterrad 5 weist eine Vielzahl, im dargestellten Beispiel neun Förderschaufeln
8, 9 auf, die im Zuge der Rotation des Lüfterrades 5 Luft in axialer Richtung bezüglich
der Mittelachse 10 der Öffnung 4 fördern. Die Mittelachse 10 stellt auch die Rotationsachse
des Lüfterrades und die Mittelachse der nicht dargestellten Welle dar.
[0039] Radial außen bezüglich der Mittelachse 10 sind die einzelnen Förderschaufeln 8, 9
durch einen umlaufenden Lüfterradring 11 miteinander fest verbunden. Zwischen dem
Lüfterradring 11 und dem Rand der Öffnung 4 ist ein im Wesentlichen in Axialrichtung
10 verlaufender Spalt vorgesehen, der dafür sorgt, dass das Lüfterrad bzw. der Lüfterradring
11 nicht an der Lüfterzarge 3 schleift und dass andererseits der Zwischenraum zwischen
dem Lüfterrad 5 und der Lüfterzarge 3 möglichst klein ist, um einen guten Wirkungsgrad
durch eine effiziente Förderung des Luftstroms durch das Lüfterrad 5 zu ermöglichen.
Je breiter der Axialspalt ist, umso eher kann der durch das Lüfterrad 5 aufgebaute
Druckunterschied zwischen der Ansaug- und der Abströmseite der Lüftereinrichtung am
Lüfterrad radial außen vorbei wieder ausgeglichen werden, ohne dass die geförderte
Luft ihrem eigentlichen Nutzen zugeführt werden kann.
[0040] Die Fig. 2 zeigt in dreidimensionaler Ansicht eine Lüftereinrichtung innerhalb einer
weiteren Zarge 3', wobei dort ein Motor 12 in Form eines Elektromotors dargestellt
ist, der mittels Stegen 13, 14 an der Randfläche 15 der Lüfterzarge 3' befestigt ist.
Mit dem Elektromotor 12 ist eine Welle 16 verbunden, die in der Nabe eines Lüfterrades
5' fixiert ist und dieses antreibt. Bei der Ausführungsform der Fig. 2 sind Förderschaufeln
8', 9' vorgesehen, die an ihrem äußeren Umfang nicht durch einen Lüfterradring 11
miteinander verbunden sind. Der Axialspalt zwischen dem Lüfterrad 5' und der Randfläche
15 der Öffnung in der Lüfterzarge 3' ist dort durch die bei der Rotation durchsetzte/überstrichene
Kontur der Förderschaufeln und die Form der Öffnung bzw. der Randfläche 15 bestimmt.
[0041] Zur weiteren Erläuterung wird zunächst das Problem anhand der Fig. 3, 4 und 5 näher
beschrieben.
[0042] Die Fig. 3 zeigt schematisch in einer Frontansicht ein Lüfterrad 5" mit einem Lüfterradring
11', das in einer Öffnung 4" rotierend um die Mittelachse 10' gelagert ist. Die Öffnung
4" ist innerhalb einer durch eine Schraffur angedeutete Lüfterzarge gebildet.
[0043] Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Öffnung 4" nicht perfekt kreisrund ausgebildet
ist, sondern dass sie in den gesonderten Umfangsabschnitten 17, 18, die durch Doppelpfeile
zwischen jeweils radial verlaufenden gestrichelten Linien angedeutet sind, der Radius
r der Öffnung bzw. der Randfläche der Öffnung 4" gegenüber den übrigen Umfangsabschnitten
vergrößert ist.
[0044] Diese Maßnahme trägt dem Umstand Rechnung, dass beim Schwenken des Lüfterrades 5"
oder der gesamten Lüftereinrichtung um die Achse 19 oder eine zu dieser parallele
Achse eine Nick-Bewegung des Lüfterrades 5" aus der Zeichnungsebene heraus bzw. in
die Zeichnungsebene hinein um die in der Zeichnungsebene liegende Achse 20 stattfindet.
[0045] Dies wird besonders anhand der Fig. 4 und 5 verdeutlicht. In der Fig. 4 ist ein Längsschnitt
der Lüftereinrichtung aus der Fig. 3 entlang der Achse 20 dargestellt. Es ist jeweils
zu beiden Seiten des Lüfterrades 5" zwischen dem Lüfterradring 11' und dem Rand 15'
der Öffnung 4" ein relativ schmaler Axialspalt erkennbar. Es wird nun angenommen,
dass die Lüftereinrichtung bei schnell rotierendem Lüfterrad 5" um eine in der Fig.
4 senkrecht auf der Zeichnungsebene stehende Achse 21 geschwenkt wird, wie dies durch
den Doppelpfeil 22 angedeutet ist. Es ergibt sich dann durch die Kreiselmomente bei
dem rotierenden Lüfterrad 5" eine Nick-Bewegung senkrecht zur Ebene der Schwenkbewegung,
wie in der Fig. 5, die einen Schnitt entlang der Achse 19 in Fig. 3 darstellt, durch
die Doppelpfeile 23, 24 angedeutet ist. Bei Schwenkbewegungen der Lüftereinrichtung,
wie sie beispielsweise beim Einsatz in Kraftfahrzeugen bei normaler Kurvenfahrt durchaus
vorkommen, findet eine Nick-Bewegung in der Größenordnung eines Schwenkens um einige
Grad statt. Dies bedeutet, dass der Axialspalt 25, wie in der Fig. 5 angedeutet, in
den beiden Bereichen, in denen sich die stärkste Amplitude der Nick-Bewegung ergibt,
radial gegenüber den übrigen Umfangsbereichen vorteilhafterweise vergrößert ist, um
eine Berührung des Lüfterrades 5" am Rand der Öffnung 4" zu vermeiden. Dies wird erreicht,
indem in diesen Bereich, wie in der Fig. 3 angedeutet, die Öffnung 4" radial vergrößert
ist durch radiale Aufweitung der Randfläche 15' der Öffnung 4".
[0046] In der Fig. 6 ist schematisch die Einbaulage einer Lüftereinrichtung in ein Kraftfahrzeug
26 gezeigt. Es ist lediglich das Lüfterrad 5 besonders bezeichnet sowie die Fahrtrichtung
des Kraftfahrzeugs durch den Pfeil 27 und die Richtung des Fahrtwindes durch den Pfeil
28. Durch den Schwenk-Doppelpfeil 29 ist die Richtung der Nick-Bewegung des Lüfterrades
5 bei Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs angedeutet.
[0047] Dies bedeutet, dass bei Einbau in ein Kraftfahrzeug die gesonderten Umfangsabschnitte
17, 18, in denen die Öffnung des Lüfterrades erweitert sein soll, im oberen und unteren
Bereich der Öffnung vorgesehen sein müssen.
[0048] Grundsätzlich können die gesonderten Umfangsabschnitte 17, 18, in denen die Öffnung
radial erweitert und der Axialspalt vergrößert ist, jeweils mindestens zehn Grad,
insbesondere jeweils mindestens zwanzig Grad, weiter vorteilhaft insbesondere mindestens
jeweils dreißig Grad des Gesamtumfangs des Lüfterradrings bzw. des Randes der Öffnung
einnehmen. Vorteilhaft ist zudem, wenn die gesonderten Umfangsabschnitte 17, 18 zusammen
nicht mehr als 180 Grad des Gesamtumfanges einnehmen. Vorteilhaft sind beide gesonderten
Umfangsabschnitte etwa gleich groß, sie sollten sich vorteilhaft bezüglich des eingenommenen
Umfangs um nicht mehr als 50% unterscheiden. Die Radius- Unterschiede zwischen den
Randflächen der Öffnung in den gesonderten Umfangsabschnitten und in den übrigen Umfangsabschnitten
sollten vorteilhaft weniger als 5%, weiter vorteilhaft weniger als 3% betragen.
[0049] In der Fig. 7 ist die Frontansicht einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt,
bei denen die radiale Erweiterung der Öffnung 4'" in den gesonderten Umfangsabschnitten
von der Frontseite her nicht ohne Weiteres erkennbar ist.
[0050] Es ist dort ebenfalls ein Lüfterrad 5" vorgesehen mit einem Lüfterradring 11', der
zusammen mit der Randfläche 15" der Öffnung 4'" einen Axialspalt bildet. Die gesonderten
Umfangsabschnitte sind mit 17', 18' bezeichnet und liegen einander symmetrisch gegenüber.
[0051] Die Fig. 8 zeigt einen Schnitt der Anordnung aus Fig., 7 entlang der Achse 20. Dort
ist ersichtlich, dass der Spalt zwischen der Randfläche 15" und dem Lüfterradring
11' labyrinthartig teilweise in axialer, teilweise in radialer Richtung verläuft.
Dies wird durch eine anschlagartige Schulter 30 im Profil der Lüfterzarge 3" erreicht.
Die Schulter 30 springt radial nach innen vor und bildet eine Fläche 31, an der der
Lüfterradring 11 in Axialrichtung 10 senkrecht zur Schwenkebene berührungslos anliegt.
[0052] In der Fig. 9 ist ein Längsschnitt der Anordnung aus Fig. 7 entlang der Achse 19
gezeigt und dort ist dargestellt, dass im Bereich eines oberen und unteren Umfangsabschnittes,
die in Fig. 7 wieder durch gestrichelte Linien angedeutet sind, die Schulter 30 in
Axialrichtung 10 dünner ausgebildet ist als in den übrigen Umfangsabschnitten des
Randes der Öffnung 4"', so dass sich in diesen Bereichen ein in Axialrichtung 10 vergrößerter
Spalt zwischen dem Lüfterradring 11' und der Fläche 31 ergibt.
[0053] Eine andere Betrachtungsweise der dreidimensionalen Form des Anschlags 30 kann so
formuliert werden, dass in den Bereichen, in denen Teile der Schulter 30 innerhalb
der gesonderten Umfangsabschnitte weggelassen oder entfernt sind, der Radius der Randfläche
15" der Öffnung 4'" vergrößert ist.
[0054] Der Einsatz der Anordnung gemäß den Figuren 7, 8 und 9 ist grundsätzlich derart denkbar,
dass die radial nach innen vorspringende Stufe der Randfläche im Luftstrom dem Lüfterrad
vorgelagert oder nachgelagert sein kann, das heißt, der Luftstrom kann in den Fig.
8 und 9 optional von links nach rechts, jedoch auch von rechts nach links vorgesehen
sein.
[0055] In den Fig. 10 und 11 sind zwei verschiedene Längsschnitte einer abgewandelten Lüftereinrichtung
gezeigt, wobei die Fig. 10 den Schnitt im Bereich der Umfangsabschnitte darstellt,
die im Wesentlichen zylindersymmetrisch, also nicht radial erweitert, sind, während
die Fig. 11 einen Längsschnitt in einer Ebene darstellt, in der die beiden gesonderten,
einander diametral gegenüber liegenden Umfangsabschnitte gelegen sind, in denen die
Durchgangsöffnung radial erweitert und der Axialspalt zwischen dem Lüfterrad 5" und
dem Rand 15'" der Öffnung vergrößert ist.
[0056] In der Fig. 10 ist eine Konstellation dargestellt, die derjenigen ähnelt, die in
der Fig. 8 dargestellt ist. Insbesondere die Gestaltung der Randfläche der Öffnung
gemäß der Fig. 10 sieht somit im Bereich der nicht radial erweiterten Umfangsabschnitte
ähnlich aus wie bei der Lüftereinrichtung gemäß der Fig. 7.
[0057] In den Umfangsabschnitten, die in der Fig. 7 beispielhaft mit 17', 18' bezeichnet
sind und in denen eine radial erweiterte Kontur der Randfläche 15'" der Öffnung 4'"
vorliegt, wird dies einerseits dadurch erreicht, dass die Schulter 30 der Lüfterzarge
3" in Axialrichtung der Achse 10 verkleinert ist und dass insofern auf einem Teil
der Randfläche 15'" in den gesonderten Umfangsabschnitten der Radius gegenüber den
übrigen Umfangsabschnitten vergrößert ist.
[0058] Zusätzlich ist jedoch in der Fig. 11 dargestellt, dass die Kontur der Randfläche
15'" konkav ausgeprägt ist also gerundet, derart, dass eine Nick-Bewegung des Lüfterrades
5" an der Randfläche 15'" entlang ermöglicht ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
wird die konkave Randfläche 15'" derart geformt, dass sie Abschnitten einer Kugeloberfläche
um den Kugelmittelpunkt 32 entspricht, wobei der Kugelmittelpunkt 32 der Schnittpunkt
einer Mittelachse 10 mit einer senkrecht zur Zeichenebene stehenden Nick-Achse des
Lüfterrades 5" entspricht. Eine Gierbewegung bei einem Schwenken des Lüfterrades in
einer Schwenkebene senkrecht zur Zeichenebene, wobei die Schwenkebene die Mittelachse
10 enthält, hat die Tendenz, das Lüfterrad innerhalb der Zeichenebene um die senkrecht
auf der Zeichenebene stehende Achse durch den Kugelmittelpunkt 32 zu schwenken. Die
fortgesetzte Kontur der Kugeloberfläche ist gestrichelt dargestellt und mit 33 bezeichnet.
Die entsprechende konkave Ausgestaltung der Randfläche 15'" erlaubt somit dem Lüfterradring
11' bei einer Gierbewegung in gleichbleibend geringem Abstand von der Randfläche 15'"
der Öffnung in der Lüfterzarge zu bleiben. Die Größe des Axialspaltes zwischen dem
Lüfterradring und dem Rand der Öffnung ändert sich somit bei einer Nick-Bewegung nur
minimal. Es kann somit bei der Konstellation insgesamt ein kleiner Axialspalt gewählt
werden.
[0059] Die Ausprägung der Randfläche 15'" in Form eines Kugeloberflächenabschnitts kann
grundsätzlich auch über den gesamten Umfang der Öffnung vorgesehen sein.
[0060] Die beschriebene Erfindung erlaubt in ihren verschiedenen Ausprägungen das Vorsehen
eines kleinen Axialspalts zwischen einem Lüfterrad und dem Rand der Öffnung in einer
Lüfterzarge, ohne dass bei einer Schwenkbewegung der Lüftereinrichtung durch Gier-/Kreiselmomente
eine Berührung zwischen dem Lüfterrad und dem Rand der Öffnung zu befürchten ist.
[0061] Auch der Einsatz der Anordnung gemäß den Figuren 10 und 11 ist grundsätzlich derart
denkbar, dass die radial nach innen vorspringende Stufe der Randfläche im Luftstrom
dem Lüfterrad vorgelagert oder nachgelagert sein kann, das heißt, der Luftstrom kann
in den Fig. 10 und 11 optional von links nach rechts, jedoch auch von rechts nach
links vorgesehen sein.
[0062] Die Fig. 12 zeigt in einem Längsschnitt einen Kühler 6, der in der durch den Pfeil
28 gezeigten Richtung durch Luft angeströmt wird. Der Luftstrom wird wenigstens teilweise
durch ein von einem Motor 12 angetriebenes Lüfterrad 5'" erzeugt. Hinter dem Lüfterrad
5'" ist eine Prallplatte 34 angeordnet. Das Lüfterrad weist einen Lüfterradring 11"
auf mit einer schräg radial nach außen verlaufenden Lippe 35, die in etwa die Form
einer komplementären Lippe 36 der Randfläche 15"" aufweist. Die Lippe 36 ist in den
beiden gesonderten Umfangsabschnitten axial von dem Lüfterrad 5'" weg versetzt.
[0063] Die Fig. 13 zeigt in einem Längsschnitt einen Kühler 6 vor einem Lüfterrad 5"". Der
Lüfterradring 11 "' des Lüfters 5"" weist eine Lippe 37 auf, die einer Stufe 38 der
Randfläche 15""' gegenüberliegt. Die Stufe 38 ist in den beiden gesonderten Umfangsabschnitten
axial in Richtung des Pfeils 28, der auch die Luftstromrichtung bezeichnet, von der
Lippe 37 des Lüfterradringes 11'" weg versetzt.
[0064] Die Figuren 14, 15, 16 und 17 zeigen jeweils im Längsschnitt einen Lüfterradring
39, 39', 39", 39'" und eine Randfläche 40, 40', 40", 40'" einer Öffnung in einer Lüfterzarge
oder Fassung eines Lüfters.
[0065] In Fig. 14 ist ein Lüfterradring 39 gezeigt mit einer radial senkrecht zur Axialrichtung
nach außen ragenden Lippe41, die einer Dichtfläche 31' an einer Stufe 45 der Randfläche
40 unter Bildung eines Spaltes gegenüberliegt. Die Stufe 45 ist in den beiden gesonderten
Umfangsabschnitten axial von der Lippe 41 in Richtung des Pfeils 28, der die Anströmrichtung
bezeichnet, weg versetzt.
[0066] Die Fig. 15 zeigt einen Lüfterradring 39' mit einer schräg nach außen ragenden Lippe
42, die einer radial nach innen ragenden, im Querschnitt hakenförmigen Lippe 46 der
Randfläche 40' unter Bildung eines Spaltes gegenüberliegt.
Die Lippe 46 ist in den beiden gesonderten Umfangsabschnitten axial von dem Lüfterradring
39' weg entgegen der durch den Pfeil 28 angezeigten Richtung versetzt.
[0067] Die Fig. 16 stellt einen Lüfterradring 39" dar mit einer radial schräg nach außen
weisenden Lippe 43. Diese liegt einer radial nach innen ragenden, im Querschnitt hakenförmigen
Lippe 47 der Randfläche 40" unter Bildung eines Spaltes gegenüber.
[0068] Die Lippe 47 ist in den beiden gesonderten Umfangsabschnitten axial von dem Lüfterradring
39" weg entgegen der durch den Pfeil 28 angezeigten Richtung versetzt.
[0069] Die Fig. 17 zeigt einen Lüfterradring 39"'mit einer radial schräg nach außen weisenden
Lippe 44. Diese liegt der Lippe 48 gegenüber, die Teil der Randfläche 40'" ist und
schräg radial nach innen weist. Die Lippe 48 ist in den beiden gesonderten Umfangsabschnitten
axial von dem Lüfterradring 39'" weg entgegen dem Pfeil 28 versetzt.
[0070] Die Fig. 18 zeigt eine Frontalansicht einer Lüftereinrichtung mit einer Lüfterzarge
3"', an der oben und unten zwei gesonderte, einander gegenüberliegende Umfangsabschnitte
17" und 18" eingezeichnet sind. An diesen ist ein radial nach innen ragender Vorsprung
der Randfläche derart in Axialrichtung von dem für das Lüfterrad vorgesehenen Raum
weg versetzt, dass dort der Spalt in Axialrichtung zwischen dem Vorsprung und dem
Lüfterrad im Ruhezustand 12,5 mm beträgt, während der vergleichbare Spalt in den um
90° gegenüber den Umfangsabschnitten 17", 18" versetzten, in der Horizontalen liegenden
Umfangsabschnitten 49, 50 nur 9,5 mm in Axialrichtung beträgt. In den zwischen den
Umfangsbereichen 17", 49, 18" und 50 liegenden Umfangsbereichen 51, 52, 53, 54 ist
ein, insbesondere stufenloser, Übergang des Spaltmaßes vorgesehen.
[0071] Fig. 19 zeigt einen Schnitt durch einen Teil einer Anordnung gemäß Fig. 18 im Bereich
17", wobei mit 10 eine Mittel- und Rotationsachse, mit 39"" ein Lüfterradring und
mit 40"' die entsprechende Randfläche an der Lüfterzarge bezeichnet ist. Der Spalt
57 in Axialrichtung beträgt im Fall der Fig. 18, d.h. bei dem Schnitt im Bereich 17"
der Fig. 18, 12,5 mm und der Spalt 58 im Fall der Fig. 20, d.h. in den Umfangsbereichen
49, 50, wo der in Figur 20 dargestellte Schnitt verortet ist, 9,5 mm. Der Lüfterring
39"" weist dabei an seinem der Randfläche 40"" zugewandten umlaufenden Rand 55 eine
Schräge bzw. einen sich konusförmig erweiternden Bereich auf, während der Rand der
Zargenöffnung einen Konus 56 aufweist, der radial innerhalb des Lüfterradringes 39""
in axialer Richtung auf den Lüfterradring zu verläuft. Der konusförmige Rand 55 des
Lüfterringes 39"" und der Konus 56 des Randes der Zargenöffnung können im Wesentlichen
denselben Konuswinkel aufweisen und gemeinsam Teile einer Labyrinthdichtung bilden.
Bezugszeichenliste
[0072]
- 1
- Kühlerkasten
- 2
- Rahmen
- 3, 3', 3"
- Lüfterzarge
- 4, 4', 4", 4'"
- Öffnung
- 5, 5', 5", 5'", 5""
- Lüfterrad
- 6
- Kühler
- 7
- Nabe
- 8, 8', 9, 9'
- Förderschaufeln
- 10
- Mittelachse
- 11, 11', 11", 11"'
- Lüfterradring
- 12
- Motor
- 13, 14
- Strebe
- 15, 15', 15", 15"', 15"", 15'""
- Randfläche der Öffnung 4
- 16
- Welle
- 17, 17', 17", 18, 18', 18"
- gesonderte Umfangsabschnitte
- 19
- Achse
- 20
- Achse
- 21
- Fixpunkt der Nick-Bewegung
- 22, 23, 24
- Doppelpfeil
- 25
- Axialspalt
- 26
- Kraftfahrzeug
- 27
- Fahrtrichtung
- 28
- Fahrtwindrichtung
- 29
- Doppelpfeil
- 30
- Schulter, Stufe
- 31, 31'
- Dichtfläche
- 32
- Schwenkpunkt, Kugelmittelpunkt
- 33
- Kreisbogen
- 34
- Prallplatte
- 35
- Lippe des Lüfterradrings
- 36
- Lippe der Randfläche 15""
- 37
- Stufe der Randfläche 15""
- 38
- Stufe der Randfläche 15""'
- 39, 39', 39", 39"', 39""
- Lüfterradring
- 40, 40', 40", 40"', 40""
- Randfläche
- 41
- Lippe von 39
- 42
- Lippe von 39'
- 43
- Lippe von 39"
- 44
- Lippe von 39'"
- 45
- Stufe von 40
- 46
- Lippe von 40'
- 47
- Lippe von 40"
- 48
- Lippe von 40"'
- 49, 50
- Umfangsbereiche
- 51, 52, 53, 54
- Umfangsbereiche
- 55
- Rand von 39""
- 56
- Konus von 40""
- 57
- Spalt
- 58
- Spalt
1. Lüftereinrichtung mit einer Fassung, insbesondere einer Lüfterzarge (3, , 3"), die
eine im Wesentlichen kreisrunde durchgehende Öffnung (4, 4', 4"') zur Aufnahme eines
um deren Mittelachse (10) rotierenden Lüfterrades (5, 5', 5"', 5"") aufweist, wobei
die Öffnung (4, 4', 4"') durch eine im Wesentlichen zylindersymmetrisch um die Mittelachse
(10) umlaufende Randfläche (15, 15", 15'", 15"", 15'"", 40, 40', 40", 40'", 40"")
begrenzt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei der Randfläche (15, 15", 15'", 15"", 15'"", 40, 40', 40", 40"', 40"") in zwei
gesonderten, einander diametral gegenüberliegenden Umfangsabschnitten (17', 17", 18',
18") im Vergleich zu der in den übrigen Umfangsabschnitten zylindersymmetrischen Form
ein radial nach innen ragender umlaufender Vorsprung (30, 36, 38) der Randfläche (15,
15", 15'", 15"", 15""', 40, 40', 40", 40'") axial von dem für das Lüfterrad (5, 5',
5"', 5""), vorgesehenen Raum weg versetzt ist.
2. Lüftereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Randfläche (15, 15", 15'") sich wenigstens
in Umfangsrichtung und in Axialrichtung (10) der Mittelachse der Öffnung (4, 4', 4'")
erstreckt,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Radius der Randfläche (15, 15", 15"', 15"", 15""', 40, 40', 40", 40"', 40"")
in den zwei gesonderten Umfangsabschnitten (17', 17", 18', 18") auf einer Teilfläche
des Teils der Randfläche (15, 15", 15"', 15"", 15'"", 40, 40', 40", 40'", 40""), der
sich in Axialrichtung (10) erstreckt, im Vergleich zu der in den übrigen Umfangsabschnitten
zylindersymmetrischen Form vergrößert ist.
3. Lüftereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Randfläche (15, 15", 15"', 15"", 15'"", 40, 40', 40", 40"', 40"") im Längsschnitt
eine in Radialrichtung bezüglich der Mittelachse (10) verlaufende Stufe (30, 38, 45)
oder Lippe (36, 46, 47, 48) aufweist, die eine Dichtfläche (31, 31') für einen radialen
Außenbereich des Lüfterrades (5, 5', 5"', 5"") bildet, und
- dass die Stufe (30, 38) oder Lippe (36, 46, 47, 48) in zwei gesonderten, einander diametral
gegenüberliegenden Umfangsabschnitten (17', 17", 18', 18") im Vergleich zu den übrigen
Umfangsabschnitten in Axialrichtung (10) versetzt ist, um den Raum zur Aufnahme des
Lüfterrades (5, 5', 5'", 5"") in diesem Bereich zu vergrößern.
4. Lüftereinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der axiale Versatz der Stufe (30, 38) oder Lippe (36, 46, 47, 48) in den gesonderten
Umfangsabschnitten (17', 17", 18', 18") in Umfangsrichtung in Stufen oder stetig veränderlich
ist und jeweils in der Mitte der gesonderten Umfangsabschnitte (17', 17", 18', 18")
ein Maximum annimmt.
5. Lüftereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Randfläche (15, 15", 15'", 15"", 15'"", 40, 40', 40", 40'", 40"") wenigstens
in den zwei gesonderten, einander diametral gegenüberliegenden Umfangsabschnitten
(17', 17", 18', 18") im Längsschnitt konkav gekrümmt ausgebildet ist.
6. Lüftereinrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die im Längsschnitt konkav ausgebildeten Umfangsabschnitte (17', 17", 18', 18") der
Randfläche (15, 15", 15"', 15"", 15"'", 40, 40', 40", 40"', 40"") einen Teil einer
Kugelfläche bilden, die ihren Kugelmittelpunkt (32) insbesondere innerhalb der durchgehenden
Öffnung (4, 4', 4"') auf deren Mittelachse (10) hat.
7. Fahrzeug (26) mit einer Lüftereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem
um eine Mittelachse (10) in einer durchgehenden Öffnung (4, 4', 4'") rotierbar antreibbaren
Lüfterrad (5, 5', 5"', 5""), wobei die Einbaulage der Lüftereinrichtung in dem Fahrzeug
(26) derart ist, dass die Mittelachse (10) im Wesentlichen in Geradeausfahrtrichtung
(27) des Fahrzeugs (26) ausgerichtet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die durchgehende Öffnung (4, 4', 4"') in einem in ihrem obersten Bereich und einem
zweiten, in ihrem untersten Bereich angeordneten Umfangsabschnitt (17', 17", 18',
18") im Vergleich zu der in den übrigen Umfangsabschnitten zylindersymmetrischen Form
insbesondere radial erweitert ist.
1. Ventilation device having a holder, in particular a ventilation frame (3, , 3"), which
has a substantially circular continuous opening (4, 4', 4"') for receiving a ventilation
wheel (5, 5', 5"', 5"") rotating around the central axis (10) of said opening (4,
4', 4"'), wherein the opening (4, 4', 4"') is bordered by an edge face (15, 15", 15"',
15"", 15""', 40, 40', 40", 40'", 40"") that runs substantially cylinder-symmetrically
around the central axis (10),
characterised in that,
at the edge face (15, 15", 15'", 15"", 15'"", 40, 40', 40", 40'", 40"") in two separate
peripheral sections (17', 17", 18', 18") that are diametrically opposite each other
in comparison to the cylinder-symmetrical shape in the other peripheral sections,
a circumferential projection (30, 36, 38) of the edge face (15, 15", 15'", 15"", 15'"",
40, 40', 40", 40'") that protrudes radially inwards is axially offset away from the
space provided for the ventilation wheel (5, 5', 5'", 5"").
2. Ventilation device according to claim 1, wherein the edge face (15, 15", 15'") extends
at least in the peripheral direction and in the axial direction (10) of the central
axis of the opening (4, 4', 4'"),
characterised in that
the radius of the edge face (15, 15", 15'", 15"", 15'"", 40, 40', 40", 40'", 40"")
in the two separate peripheral sections (17', 17", 18', 18") on a partial face of
the part of the edge face (15, 15", 15'", 15"", 15'"", 40, 40', 40", 40'", 40"") that
extends in the axial direction (10) is enlarged in comparison to the cylinder-symmetrical
shape in the other peripheral sections.
3. Ventilation device according to one of claims 1 or 2,
characterised in that
- the edge face (15, 15", 15'", 15"", 15'"", 40, 40', 40", 40'", 40"") in the longitudinal
section has a step (30, 38, 45) or lip (36, 46, 47, 48) running in the radial direction
with respect to the central axis (10), said step (30, 38, 45) or lip (36, 46, 47,
48) forming a sealing surface (31, 31') for a radial outer region of the ventilation
wheel (5, 5', 5'", 5""), and
- the step (30, 38) or lip (36, 46, 47, 48) in two separate peripheral sections (17',
17", 18', 18") that are diametrically opposite each other is offset in the axial direction
(10) in comparison to the remaining peripheral sections in order to increase the space
for receiving the ventilation wheel (5, 5', 5'", 5"") in this region.
4. Ventilation device according to claim 3,
characterised in that
the axial offset of the step (30, 38) or lip (36, 46, 47, 48) in the separate peripheral
sections (17', 17", 18', 18") in the peripheral direction is variable in steps or
continuously and, in each case, reaches a maximum in the centre of the separate peripheral
sections (17', 17", 18', 18").
5. Ventilation device according to one of claims 1 to 4,
characterised in that
the edge face (15, 15", 15'", 15"", 15'"", 40, 40', 40", 40'", 40"") is formed to
be concavely curved in the longitudinal section at least in the two separate peripheral
sections (17', 17", 18', 18") diametrically opposite each other.
6. Ventilation device according to claim 5,
characterised in that
the peripheral sections (17', 17", 18', 18") of the edge face (15, 15", 15'", 15"",
15'"", 40, 40', 40", 40'", 40"") that are concavely formed in the longitudinal section
form a part of a spherical face, which has its spherical centre point (32) on the
central axis (10) of the opening (4, 4', 4'"), in particular inside the continuous
opening (4, 4', 4'").
7. Vehicle (26) having a ventilation device according to one of claims 1 to 6, having
a ventilation wheel (5, 5', 5'", 5"") that can be rotatably driven around a central
axis (10) in a continuous opening (4, 4', 4'"), wherein the installation position
of the ventilation device in the vehicle (26) is such that the central axis (10) is
substantially aligned in the straight-ahead driving direction (27) of the vehicle
(26),
characterised in that
the continuous opening (4, 4', 4'") in a peripheral section (17', 17", 18', 18") arranged
in the uppermost region of the opening (4, 4', 4'") and a second peripheral section
(17', 17", 18', 18") arranged in the lowermost region of the opening (4, 4', 4"')
is, in particular, radially widened in comparison to the cylinder-symmetrical shape
in the remaining peripheral sections.
1. Dispositif de ventilation comportant un cadre, en particulier un cadre de ventilation
(3, 3"), qui présente une ouverture traversante (4, 4', 4"') sensiblement circulaire
pour recevoir une roue de ventilation (5, 5', 5"', 5"") tournant autour de l'axe central
(10) de l'ouverture, ladite ouverture (4, 4', 4"') étant délimitée par une surface
périphérique (15, 15", 15"', 15"", 15""', 40, 40', 40", 40"', 40"") qui s'étend sensiblement
avec une symétrie cylindrique autour de l'axe central (10),
caractérisée en ce qu'
au niveau de la surface périphérique (15, 15", 15'", 15"", 15""', 40, 40', 40", 40'",
40""), dans deux sections circonférentielles (17', 17", 18', 18") distinctes, diamétralement
opposées l'une à l'autre, et contrairement à la forme de symétrie cylindrique dans
les sections circonférentielles restantes, une saillie circonférentielle (30, 36,
38) de la surface périphérique (15, 15", 15'", 15"", 15""', 40, 40', 40", 40"') qui
fait saillie radialement vers l'intérieur est écartée axialement par rapport à l'espace
prévu pour la roue de ventilation (5, 5', 5'", 5"").
2. Dispositif de ventilation selon la revendication 1, dans lequel la surface périphérique
(15, 15", 15'") s'étend au moins dans la direction circonférentielle et dans la direction
axiale (10) de l'axe central de l'ouverture (4, 4', 4"'),
caractérisé en ce que
le rayon de la surface périphérique (15, 15", 15'", 15"", 15""', 40, 40', 40", 40'",
40"") dans les deux sections circonférentielles distinctes (17', 17", 18', 18"), sur
une surface partielle de la partie de la surface périphérique (15, 15", 15'", 15"",
15""', 40, 40', 40", 40'", 40"") qui s'étend en direction axiale (10), est augmenté
par rapport à la forme de symétrie cylindrique dans les sections circonférentielles
restantes.
3. Dispositif de ventilation selon l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisé
- en ce que la surface périphérique (15, 15", 15'", 15"", 15""', 40, 40', 40", 40'", 40"") présente,
en coupe longitudinale, une marche (30, 38, 45) ou une lèvre (36, 46, 47, 48) qui
s'étend radialement par rapport à l'axe central (10) et qui forme une surface d'étanchéité
(31, 31') pour une partie radialement extérieure de la roue de ventilation (5, 5',
5'", 5""), et
- en ce que, pour augmenter l'espace destiné à recevoir la roue de ventilation (5, 5', 5"', 5""),
la marche (30, 38) ou la lèvre (36, 46, 47, 48), dans deux sections circonférentielles
(17', 17", 18', 18") distinctes diamétralement opposées l'une à l'autre, est décalée
dans la direction axiale (10) par rapport aux autres sections circonférentielles.
4. Dispositif de ventilation selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
le décalage axial de la marche (30, 38) ou de la lèvre (36, 46, 47, 48) en direction
circonférentielle dans les sections circonférentielles distinctes (17', 17", 18',
18") est en gradin ou se modifie de façon continue et atteint un maximum au centre
des sections circonférentielles distinctes (17', 17", 18', 18").
5. Dispositif de ventilation selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que
la surface périphérique (15, 15", 15'", 15"", 15""', 40, 40', 40", 40"', 40""), en
coupe longitudinale, est conçue courbée de façon concave au moins dans les deux sections
circonférentielles (17', 17", 18', 18") distinctes et diamétralement opposées l'une
à l'autre.
6. Dispositif de ventilation selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
les sections circonférentielles (17', 17", 18', 18") de la surface périphérique (15,
15", 15'", 15"", 15'"", 40, 40', 40", 40'", 40"") qui, en coupe transversale, sont
de forme concave, forment une partie d'une surface sphérique qui a son centre (32)
sur l'axe central (10) de l'ouverture traversante (4, 4', 4"'), notamment dans ladite
ouverture traversante.
7. Véhicule (26) avec un dispositif de ventilation selon l'une des revendications 1 à
6, avec une roue de ventilation (5, 5', 5"', 5"") qui peut être entraînée en rotation
autour d'un axe central (10) dans une ouverture traversante (4, 4', 4"'), la position
de montage du dispositif de ventilation dans le véhicule (26) étant telle que l'axe
central (10) est orienté sensiblement dans la direction du déplacement rectiligne
(27) du véhicule (26),
caractérisé en ce que
l'ouverture traversante (4, 4', 4'") dans une section circonférentielle (17', 17",
18', 18") disposée dans sa partie supérieure et dans une deuxième section circonférentielle
(17', 17", 18', 18") disposée dans sa partie inférieure est élargie notamment radialement
par rapport à la forme de symétrie cylindrique dans les sections circonférentielles
restantes.