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DE102008040698A1 - Fan i.e. axial flow fan, for use as ventilator for cooling electronic device i.e. personal computer, has fan blades whose front edges point in rotational direction of fan wheel, and slat separated from front edge of fan blade by air gap - Google Patents

Fan i.e. axial flow fan, for use as ventilator for cooling electronic device i.e. personal computer, has fan blades whose front edges point in rotational direction of fan wheel, and slat separated from front edge of fan blade by air gap Download PDF

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DE102008040698A1
DE102008040698A1 DE102008040698A DE102008040698A DE102008040698A1 DE 102008040698 A1 DE102008040698 A1 DE 102008040698A1 DE 102008040698 A DE102008040698 A DE 102008040698A DE 102008040698 A DE102008040698 A DE 102008040698A DE 102008040698 A1 DE102008040698 A1 DE 102008040698A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fan
slats
fan blades
front edge
wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102008040698A
Other languages
German (de)
Inventor
Bernhard Rupp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102008040698A priority Critical patent/DE102008040698A1/en
Publication of DE102008040698A1 publication Critical patent/DE102008040698A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/38Blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D29/682Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps by fluid extraction
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The fan has a rotor disk or a fan wheel (2) comprising a set of fan blades (6). Each of the fan blades comprises a slat (20), which extends along a front edge of the fan blades. The front edge points in a rotational direction of the rotor disk or the fan wheel. The slat is separated from the front edge of the fan blade by an air gap (22). The slats are integrally connected with the associated fan blades by bars (32, 34). The air gap is formed as a recess. The rotor disk or the fan wheel is a molded part made of metal or plastic.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lüfter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a fan according to the generic term of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Lüfter sind mit einem Antrieb versehene Strömungsmaschinen, die mittels ihres rotierenden Lauf- oder Lüfterrades ein gasförmiges Medium fördern und verdichten, wobei zwischen der Ansaugseite und der Druckseite gewöhnlich ein Druckverhältnis zwischen 1 und 3 erzielt wird. Lüfter werden in der Regel entweder nach ihrem Druckverhältnis in Ventilatoren mit einem Druckverhältnis zwischen 1 und 1,1 und Gebläse mit einem Druckverhältnis zwischen 1,1 und 3 oder nach ihrer Bauart in Axial- und Radiallüfter unterteilt.Fans are powered turbomachinery, the means of their rotating impeller or fan a gaseous medium promote and compressing, wherein between the suction side and the pressure side usually a pressure ratio between 1 and 3 is achieved. Fan are usually either according to their pressure ratio in Fans with a pressure ratio between 1 and 1.1 and blower with a pressure ratio between 1.1 and 3 or divided according to their design in axial and radial fans.

Lüfter besitzen einen optimalen Arbeits- oder Betriebsbereich, in dem sie effizient und zudem geräuscharm arbeiten. Dieser optimale Arbeits- oder Betriebsbereich wird häufig in einer Lüfterkennlinie angegeben, in welcher der statische Druck oder die statische Druckerhöhung über dem geförderten Volumenstrom aufgetragen ist. Wenn der Lüfter außerhalb des optimalen Arbeits- oder Betriebsbereichs mit einem geringeren Volumenstrom betrieben wird, kann die Strömungsgeschwindigkeit des gasförmigen Mediums entlang des Schaufelprofils der Lüfterschaufeln so weit absinken, dass es dort zu einem Strömungsabriss (Stall-Zustand) kommt. In diesem Zustand fördert der Lüfter zwar noch, jedoch mit einem erheblich geringeren Wirkungsgrad und zudem unter beträchtlicher Geräuschentwicklung.Own fan an optimal working or operating area, in which they are efficient and also quiet work. This optimal working or operating area is often used in given a fan characteristic, in which the static pressure or the static pressure increase above the funded Volume flow is applied. If the fan is outside the optimal working or operating range operated at a lower flow rate is, the flow rate can be of the gaseous Medium so far along the blade profile of the fan blades, that there is a stall there (Stable state) comes. In this state, the fan still promotes, but with a much lower efficiency and also under considerable Noise.

Gerade unter dem Gesichtspunkt der Geräuschentwicklung besteht jedoch auf der anderen Seite die Tendenz, Lüfter möglichst langsam laufen zu lassen, da dies wegen der geringeren Turbulenzen zu einer Geräuschminderung führt, zumindest solange es nicht zum Auftreten eines Stall-Zustands kommt. Bei Axiallüftern ist darüber hinaus die mit abnehmendem Schaufelradius abnehmende Strömungsgeschwindigkeit des vom Lüfter geförderten gasförmigen Mediums zu berücksichtigen, die insbesondere bei Axiallüftern mit sehr geringen Laufrad- oder Lüfterraddurchmessern, zum Beispiel Gebläsen von Handwerkzeugmaschinen und besonders bei Ventilatoren von elektronischen Geräten, zum Auftreten von Strömungsabrissen oder Strömungsablösungen führen kann. Bei derartigen Lüftern ist außerdem der für das Lauf- oder Lüfterrad zur Verfügung stehende Bauraum sehr klein, so dass es schwierig ist, einem Strömungsabriss durch konstruktive Maßnahmen, wie Veränderung der Anzahl oder Größe der Lüfterschaufeln und/oder ihres Anstellwinkels, entgegenzuwirken.Just from the point of view of noise development However, on the other hand, there is a tendency to fan as much as possible slow down as this is because of the lower turbulence to a noise reduction leads, at least as long as it does not come to the occurrence of a stall condition. For axial fans is about that In addition, the decreasing with decreasing blade radius flow velocity of the fan funded gaseous To consider media especially for axial fans with very small impeller or fan diameter, for example blowers of hand tools and especially fans of electronic Devices, to the occurrence of stalls or flow separation can lead. In such fans is also the for the running or fan wheel to disposal standing space very small, so it is difficult to stall through constructive measures, such as change the number or size of the fan blades and / or their angle of attack to counteract.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Lüfter der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Gefahr von Strömungsabrissen an den Lüfterschaufeln verringert werden kann.outgoing On this basis, the invention has the object, a fan of initially mentioned type to improve the risk of stalling on the fan blades can be reduced.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Lüfterschaufeln Vorflügel aufweisen, die sich entlang eines in Drehrichtung des Lauf- oder Lüfterrades weisenden vorderen Randes der Lüfterschaufeln erstrecken und durch einen Spalt vom vorderen Rand der Lüfterschaufeln getrennt sind.These Task is inventively characterized solved, that the fan blades vane have along a in the direction of rotation of the run or fan wheel pointing front edge of the fan blades extend and through a gap from the front edge of the fan blades are separated.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird zwischen dem vorderen Rand der Lüfterschaufeln und dem benachbarten Vorflügel ein vorzugsweise in Strömungsrichtung verjüngter Spalt geschaffen, durch den das vom Lüfter geförderte gasförmige Medium unter Beschleunigung in Richtung der konvex gekrümmten Breitseitenfläche der Lüfterschaufeln und entlang derselben nach hinten zum hinterem Rand der Lüfterschaufeln geleitet wird, wodurch infolge des größeren Volumenstroms einem Auftreten von Strömungsabrissen in der Nähe des vorderen Randes der Lüfterschaufel und entlang dieser Breitseitenfläche entgegengewirkt werden kann.By the measures according to the invention will between the front edge of the fan blades and the adjacent slat a preferably in the flow direction tapered Gap created by the promoted by the fan gaseous medium under acceleration in the direction of the convex curved Broadside surface the fan blades and along the back of the rear edge of the fan blades is passed, whereby due to the larger volume flow occurrence of stalls near the front edge of the fan blade and along this broadside surface can be counteracted.

Die Bezeichnung Vorflügel stammt aus der Luftfahrt, wo Vorflügel vor den Vorderkanten von Flugzeugtragflächen angebracht werden, um im Langsamflug einen Strömungsabriss zu vermeiden.The Name slat comes from aviation, where slats mounted in front of the leading edges of aircraft wings to avoid a stall in low-speed flight.

Vorzugsweise ist das Lauf- oder Lüfterrad mit den Lüfterschaufeln, den Vorflügeln und einer die Lüfterschaufeln tragenden Nabe ein aus einem Stück bestehendes Formteil aus Metall oder Kunststoff, das zweckmäßig durch Spritzgießen aus Aluminium oder einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt wird.Preferably is the running or fan wheel with the fan blades, the slats and one the fan blades carrying hub a one-piece Molded part made of metal or plastic, expediently by injection molding Aluminum or a thermoplastic material is produced.

Um die Vorflügel einstückig mit den zugehörigen Lüfterschaufeln auszubilden, sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Vorflügel durch mindestens einen Steg oder eine Materialbrücke mit der zugehörigen Lüfterschaufel verbunden sind. Bei längeren Lüfterschaufeln bzw. Vorflügeln können auch zwei oder ggf. noch mehr Stege zwischen den Vorflügeln und der zugehörigen Lüfterschaufel angeordnet sein.Around the slats one piece with the associated fan blades form, sees an advantageous embodiment of the invention before that the slats by at least one web or a material bridge with the associated fan blade are connected. For longer fan blades or slats can also two or possibly even more bridges between the slats and the associated fan blade be arranged.

Alternativ dazu können die Vorflügel jedoch auch in die Lüfterschaufeln integriert werden, indem man jeweils den Spalt als Aussparung in die Lüfterschaufel einformt. In diesem Fall geht der Vorflügel zweckmäßig zumindest an seinem äußeren Stirnende in einen in Drehrichtung vorspringenden vorderen Rand der Lüfterschaufel über.alternative can do this the slats but also in the fan blades be integrated by each of the gap as a recess in the fan blade einformt. In this case, the slat expediently at least at its outer front end in a projecting in the direction of rotation front edge of the fan blade over.

Da die Drehgeschwindigkeit des Lauf- oder Lüfterrades in radialer Richtung der Lüfterschaufeln von seinem äußeren Umfang aus in Richtung seiner Nabe abnimmt, nimmt in dieser Richtung auch die Strömungsgeschwindigkeit des gasförmigen Mediums entlang der Schaufeloberflächen ab, weshalb die Gefahr eines Strömungsabrisses in Richtung der Nabe zunimmt. Um dieser Tatsache Rechnung zu tragen, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass der Vorflügel an seinem inneren Stirnende einstückig mit der Nabe des Lauf- oder Lüfterrades verbunden bzw. an dieser angeformt ist, so dass sich der Spalt zwischen dem Vorflügel und der zugehörigen Lüfterschaufel ganz bis zur Nabe erstreckt. Darüber hinaus kann durch diese Maßnahme die Steifigkeit und Stabilität der Vorflügel verbessert werden.As the rotational speed of the barrel or Fan wheel decreases in the radial direction of the fan blades from its outer periphery in the direction of its hub, decreases in this direction, the flow velocity of the gaseous medium along the blade surfaces, which increases the risk of a stall in the direction of the hub. To take this fact into account, a preferred embodiment of the invention provides that the slat is integrally connected at its inner end face with the hub of the running or fan wheel or is formed on this, so that the gap between the slat and the associated Fan blade extends all the way to the hub. In addition, by this measure, the rigidity and stability of the slats can be improved.

Da die Anbringung von Vorflügeln zu einer gewissen Erhöhung des Strömungswiderstandes der Lüfterschaufeln führt, kann insbesondere bei langen Lüfterschaufeln vorgesehen werden, dass sich die Vorflügel ausgehend von der Nabe nur über einen Teil der Länge der Lüfterschaufeln erstrecken, wodurch sich der für den Antrieb des Lauf- oder Lüfterrades erforderliche Energieverbrauch etwas verringern lässt.There the attachment of slats to a certain increase of flow resistance the fan blades leads, especially with long fan blades provided that the slats starting from the hub only over a part of the length the fan blades extend, which is the for the drive of the running or fan wheel slightly reduces the required energy consumption.

Bei Lüftern mit kleinem Durchmesser oder sehr langsam laufenden Lüftern ist es jedoch auch möglich, Vorflügel vorzusehen, die sich über die gesamte radiale Länge der zugehörigen Lüfterschaufel erstrecken. In diesem Fall könnte der in radialer Richtung des Lüfterrades von außen nach innen abnehmenden Strömungsgeschwindigkeit des gasförmigen Mediums in Bezug zur Oberfläche der Lüfterschaufeln auch dadurch Rechnung getragen werden, dass die Vorflügel ein Flügelprofil aufweisen, das sich in radialer Richtung des Lauf- oder Lüfterrades verändert, wobei es in der Nähe der Nabe zweckmäßig einen größeren Abstand von der zugehörigen Lüfterschaufel und/oder eine größere Profilhöhe als in der Nähe des äußeren Umfangs des Lauf- oder Lüfterrades aufweisen kann.at fans with small diameter or very slow running fans but it is also possible vane to be provided over the entire radial length the associated Fan blade extend. In this case could in the radial direction of the fan wheel from the outside inward decreasing flow velocity of the gaseous medium in relation to the surface the fan blades also be taken into account by the fact that the slats a airfoil have, extending in the radial direction of the running or fan wheel changed being near it the hub expedient one greater distance from the associated fan blade and / or a greater profile height than in nearby the outer circumference of the running or fan wheel can have.

Die Vorflügel werden zweckmäßig so an der zugehörigen Lüfterschaufel angebracht, dass sie sich zum überwiegenden Teil in Drehrichtung des Lüfterrades vor dem vorderen Rand der Lüfterschaufeln befinden, jedoch ist es auch möglich, dass das hintere Ende des Vorflügels den vorderen Rand der Lüfterschaufel bei Betrachtung des Lüfterrades in Draufsicht überlappt.The vane Be appropriate so on the associated fan blade appropriate that they are for the most part Part in the direction of rotation of the fan wheel in front of the front edge of the fan blades but it is also possible that the back end of the slat the front edge of the fan blade when looking at the fan wheel overlaps in plan view.

Vorteilhafterweise besitzen die Vorflügel ähnlich wie die Lüfterschaufeln selbst eine aerodynamische Form mit einer dem vorderen Rand der zugehörigen Lüfterschaufel zugewandten konkav gewölbte Oberfläche und einer in Drehrichtung des Laufrades weisenden konvex gewölbten Oberfläche, die auf der Seite der konkaven Breitseitenfläche der Lüfterschaufel durch einen gerundeten Übergang verbunden sind, während sie an der konvexen Breitseitenfläche der Lüfterschaufel durch einen spitzen Übergang verbunden sind.advantageously, own the slats much like the fan blades even an aerodynamic shape with a the front edge of the associated fan blade facing concave arched surface and a pointing in the direction of rotation of the impeller convexly curved surface, the on the side of the concave broad side surface of the fan blade through a rounded transition are connected while at the convex broadside of the fan blade through a sharp transition are connected.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:in the Following is the invention with reference to some shown in the drawing embodiments explained in more detail. It demonstrate:

1: eine Vorderseitenansicht von einer Hälfte eines Laufrades eines erfindungsgemäßen Axiallüfters; 1 a front view of one half of an impeller of an axial fan according to the invention;

2: eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1; 2 FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along the line II-II in FIG 1 ;

3: eine noch stärker vergrößerte Schnittansicht mit einer Darstellung von Strömungslinien; 3 FIG. 4 is an enlarged sectional view showing flow lines; FIG.

4: eine Vorderseitenansicht von einer Hälfte eines Laufrades eines anderen erfindungsgemäßen Axiallüfters mit modifizierten Lüfterschaufeln; 4 a front view of one half of an impeller of another axial fan according to the invention with modified fan blades;

5: eine Vorderseitenansicht von einer Hälfte eines Laufrades eines noch anderen erfindungsgemäßen Axiallüfters mit modifizierten Lüfterschaufeln; 5 FIG. 3 is a front elevational view of one half of an impeller of yet another axial fan of the invention with modified fan blades; FIG.

6: eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie V-V in 5. 6 FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along the line VV in FIG 5 ,

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Die in der Zeichnung dargestellten Lauf- oder Lüfterräder 2 eines als Ventilator ausgebildeten, zur Kühlung eines elektronischen Gerätes, zum Beispiel eines PC, dienenden Axiallüfters bestehen im Wesentlichen aus einer an einer Antriebswelle eines Lüfterantriebs (nicht dargestellt) des Axiallüfters befestigten Nabe 4, einer Mehrzahl von identischen, einstückig mit der Nabe 4 verbundenen und in gleichen Winkelabständen über einen äußeren Umfang der Nabe 4 überstehenden Lüfterschaufeln 6, sowie einem Gehäuse (nicht dargestellt) mit einer im Querschnitt kreisförmigen, das Lauf- oder Lüfterrad 2 aufnehmenden Luftdurchtrittsöffnung.The running or fan wheels shown in the drawing 2 a designed as a fan, for cooling an electronic device, such as a PC, serving axial fan consist essentially of one on a drive shaft of a fan drive (not shown) of the axial fan attached hub 4 , a plurality of identical, integral with the hub 4 connected and at equal angular intervals over an outer circumference of the hub 4 protruding fan blades 6 , and a housing (not shown) with a circular cross-section, the running or fan 2 receiving air passage opening.

Wie am besten in 2 dargestellt, besitzen die Lüfterschaufeln 6 im Querschnitt ein aerodynamisches Profil mit einer konvex gerundeten Breitseitenfläche 8 und einer konkav gerundeten Breitseitenfläche 10, die an einem in Drehrichtung des Lüfterrades 2 vorderen Rand 12 der Lüfterschaufeln 6 durch eine konvex gekrümmte Oberfläche 14 verbunden sind und die an einem entgegengesetzten hinteren Rand 16 der Lüfterschaufeln 6 einen spitzen Winkel α miteinander einschließen. Die Lüfterschaufeln 6 sind in Bezug zu dem Luftstrom durch die Luftdurchtrittsöffnung des Gehäuses angestellt, wobei die konvex gekrümmte Breitseitenfläche 8 der Lüfterschaufeln 6 saugseitig angeordnet und dem Ansaugluftstrom entgegen gerichtet ist, während die entgegengesetzte konkave Breitseitenfläche 10 druckseitig angeordnet ist und in Strömungsrichtung der vom Lüfter geförderten Luft weist.How best in 2 shown, own the fan blades 6 in cross-section an aerodynamic profile with a convexly rounded broadside surface 8th and a concave rounded broadside surface 10 acting on one in the direction of rotation of the fan wheel 2 front edge 12 the fan blades 6 through a convex curved surface 14 are connected and at an opposite rear edge 16 the fan blades 6 enclose an acute angle α with each other. The fan blades 6 are related to the flow of air through the air passage tion of the housing employed, wherein the convex curved broadside surface 8th the fan blades 6 arranged on the suction side and directed against the intake air flow, while the opposite concave broadside surface 10 is arranged on the pressure side and points in the flow direction of the air delivered by the fan.

Wenn der Lüfter zur Geräuschminderung mit einer relativ niedrigen Drehzahl betrieben wird, kann sich im Betrieb des Lüfters die von diesem geförderte Luft aufgrund des relativ geringen Durchmessers des Lauf- oder Lüfterrades 2 und einer mit einer solch niedrigen Strömungsgeschwindigkeit über die Oberflächen 8, 10, 14 der Lüfterschaufeln bewegen, dass es insbesondere entlang der Oberfläche 14 und entlang des vorderen Teils der Oberfläche 8 zu einem Strömungsabriss kommen kann. Da ein solcher Strömungsabriss nicht nur zu einer erheblichen Verringerung des Wirkungsgrades des Lüfters sondern auch an Stelle der gewünschten Geräuschminderung zu einer Erhöhung des Geräuschpegels führt, sind die in der Zeichnung dargestellten Lüfterschaufeln 6 sämtlich mit Vorflügeln 20 versehen, die sich entlang des vorderen Randes 12 der Lüfterschaufeln 6 erstrecken und durch einen Luftspalt 22 von diesem Rand 12 getrennt sind.When the fan is operated at a relatively low speed for noise reduction, the air delivered by the fan may become small during operation of the fan due to the relatively small diameter of the fan or fan wheel 2 and one with such a low flow velocity over the surfaces 8th . 10 . 14 The fan blades move that particular along the surface 14 and along the front part of the surface 8th can lead to a stall. Since such a stall leads not only to a significant reduction in the efficiency of the fan but also in place of the desired noise reduction to an increase in the noise level, the fan blades shown in the drawing 6 all with slats 20 provided along the front edge 12 the fan blades 6 extend and through an air gap 22 from this edge 12 are separated.

Wie am besten in 2 und 3 dargestellt, besitzen auch die Vorflügel 20 im Querschnitt ein aerodynamisches Profil mit einer konvex gewölbten Breiseitenfläche 24 und einer konkav gewölbten Breitseitenfläche 26, die an der dem Luftstrom entgegen gerichteten Vorderkante der Vorflügel 20 durch einen gerundeten Übergang 28 verbunden sind. Die konkav gewölbte Breitseitenfläche 26 des Vorflügels 20 begrenzt zusammen mit der gegenüberliegenden konvex gekrümmten Oberfläche 14 der Lüfterschaufel 6 den Spalt 22, der sich in Richtung der konvex gerundeten Breitseitenfläche 8 der Lüfterschaufel 6 bzw. in Strömungsrichtung der Luft verengt.How best in 2 and 3 shown, also own the slats 20 in cross-section an aerodynamic profile with a convex curved Breiseitenfläche 24 and a concave curved broadside surface 26 , at the front of the slats counter to the air flow 20 through a rounded transition 28 are connected. The concave curved broadside surface 26 of the slat 20 limited together with the opposite convex curved surface 14 the fan blade 6 the gap 22 extending in the direction of the convexly rounded broadside 8th the fan blade 6 or narrowed in the flow direction of the air.

Diese Verengung des Spalts 22 bewirkt, dass sich zwischen dem Vorflügel 20 und dem vorderen Rand 12 der zugehörigen Lüfterschaufel 6 eine beschleunigte Spaltströmung ausbildet, wie in 3 dargestellt, die für eine Beschleunigung der Luftströmung am Übergang zwischen der Oberfläche 14 und der konvexen Breitseitenfläche 8 der Lüfterschaufel 6 sowie entlang der letzteren sorgt, so dass die Luftströmung dort länger an der Oberfläche der Lüfterschaufel 6 anliegt und Strömungsablösungen oder Strömungsabrisse erst bei geringeren Drehgeschwindigkeiten des Lauf- oder Lüfterrades 2 auftreten als dies ohne einen Vorflügel 20 der Fall wäre. Dadurch können bei dem Lüfter die negativen Auswirkungen eines Strömungsabrisses, wie Wirkungsgradverschlechterung und stärkere Geräuscherzeugung auf einfache Weise vermieden werden.This narrowing of the gap 22 causes between the slats 20 and the front edge 12 the associated fan blade 6 forms an accelerated gap flow, as in 3 represented, for an acceleration of the air flow at the transition between the surface 14 and the convex broadside surface 8th the fan blade 6 as well as along the latter ensures, so that the air flow there longer on the surface of the fan blade 6 rests and flow separation or stalls only at lower rotational speeds of the running or fan wheel 2 occur as this without a slat 20 the case would be. This allows the fan to easily avoid the negative effects of a stall, such as efficiency degradation and increased noise generation.

Bei den in einem Stück durch Spritzgießen aus Leichtmetall oder thermoplastischem Kunststoff hergestellten Lauf- oder Lüfterrädern 2 sind die Vorflügel 20 jeweils starr mit dem benachbarten vorderen Rand 12 der zugehörigen Lüfterschaufel 6 verbunden und sind darüber hinaus mit ihrem inneren Stirnende 30 an der Nabe 4 angeformt, um einerseits die Stabilität der Vorflügel 20 zu verbessern und andererseits dafür zu sorgen, dass sich der Vorflügel 20 und der Spalt 22 bis ganz zur Nabe 4 erstrecken, wo die Gefahr eines Strömungsabrisses am größten ist, weil dort die Umfangsgeschwindigkeit der Lüfterschaufel 6 am kleinsten ist.In the running or fan wheels made in one piece by injection molding of light metal or thermoplastic material 2 are the slats 20 each rigid with the adjacent front edge 12 the associated fan blade 6 are connected and beyond with their inner front end 30 at the hub 4 Molded on the one hand, the stability of the slats 20 on the other hand to make sure that the slat 20 and the gap 22 to the very hub 4 extend where the risk of stall is greatest because there is the peripheral speed of the fan blade 6 is the smallest.

Bei dem in 1 und 2 dargestellten Lauf- oder Lüfterrad 2 erstrecken sich die Vorflügel 20 im gleichen Abstand entlang der gesamte Länge des vorderen Randes 12 der Lüfterschaufeln 6 und sind mit diesen durch zwei Stege 32, 34 verbunden, die am äußeren Stirnende jedes Vorflügels 20 und etwa in dessen Mitte angeordnet sind und den Spalt 22 zwischen dem Vorflügel 20 und der Lüfterschaufel 6 überbrücken. Die Stege 32, 34 sind an der konkav gewölbten Breitseitenfläche 26 des Vorflügels 20 und an der gegenüberliegenden konvex gerundeten Oberfläche 14 der Lüfterschaufel 6 angeformt, wie am besten in 2 am Beispiel eines Stegs 34 dargestellt, und weisen zweckmäßig ein aerodynamisches Querschnittsprofil auf.At the in 1 and 2 illustrated running or fan wheel 2 extend the slats 20 at the same distance along the entire length of the front edge 12 the fan blades 6 and are with these by two bars 32 . 34 connected to the outer front end of each slat 20 and are arranged approximately in the middle and the gap 22 between the slats 20 and the fan blade 6 bridged. The bridges 32 . 34 are on the concave curved broadside surface 26 of the slat 20 and on the opposite convexly rounded surface 14 the fan blade 6 molded, as best in 2 on the example of a bridge 34 represented, and expediently have an aerodynamic cross-sectional profile.

Bei dem in 4 dargestellte Lauf- oder Lüfterrad 2 bilden die Vorflügel 20 einen integralen Bestandteil der Lüfterschaufeln 6, mit denen sie an ihrem äußeren Stirnende 36 einstückig verbunden sind, während das innere Stirnende 30 jedes Vorflügels 20 wieder an der Nabe 4 angeformt ist.At the in 4 illustrated running or fan 2 form the slats 20 an integral part of the fan blades 6 with which they are at their outer front end 36 are integrally connected while the inner front end 30 every slat 20 back at the hub 4 is formed.

Entsprechendes gilt auch für das in 5 dargestellte Lauf- oder Lüfterrad 2, wo sich die Vorflügel 20 nur etwa über die halbe Länge der Lüfterschaufeln 6 erstrecken und mit ihrem äußeren Stirnende 36 am vorderen Rand 12 der Lüfterschaufeln 6 angeformt sind, wie in 6 dargestellt, der sich radial auswärts vom äußeren Stirnende 36 des Vorflügels 20 in Drehrichtung des Lauf- oder Lüfterrades 2 weiter nach vorne erstreckt, so dass die radial auswärts vom äußeren Stirnende 36 jedes Vorflügels 20 angeordnete Oberfläche 14 der zugehörigen Lüfterschaufel 6 im wesentlichen mit der radial einwärts vom äußeren Stirnende 36 angeordneten konvex gewölbten Breitseitenfläche 24 des Vorflügels 20 fluchtet.The same applies to the in 5 illustrated running or fan 2 where are the slats 20 only about half the length of the fan blades 6 extend and with their outer front end 36 at the front edge 12 the fan blades 6 are formed, as in 6 shown extending radially outward from the outer front end 36 of the slat 20 in the direction of rotation of the impeller or fan 2 extends further forward so that the radially outward from the outer front end 36 every slat 20 arranged surface 14 the associated fan blade 6 essentially with the radially inward from the outer front end 36 arranged convex curved broadside surface 24 of the slat 20 flees.

Sämtlichen Lauf- oder Lüfterrädern 2 ist gemein, dass sich der Vorflügel 20 und der Spalt 22 zwischen dem Vorflügel 20 und der zugehörigen Lüfterschaufel 6 über einen an die Nabe 4 angrenzenden Teil der Länge des vorderen Randes 12 der Lüfterschaufel 6 und damit über einen Bereich erstreckt, in dem die Strömungsgeschwindigkeit der Luft in Bezug zu den rotierenden Lüfterschaufeln 6 am geringsten ist.All running or fan wheels 2 is mean that the slat 20 and the gap 22 between the slats 20 and the associated fan blade 6 about one to the hub 4 adjacent part of the length of the front edge 12 the fan blade 6 and thus extends over a region in which the flow velocity of the air in relation to the rotating fan blades 6 is lowest.

Claims (10)

Lüfter mit einem Lauf- oder Lüfterrad, das eine Mehrzahl von Lüfterschaufeln aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfterschaufeln (6) Vorflügel (20) aufweisen, die sich entlang eines in Drehrichtung des Lauf- oder Lüfterrades (2) weisenden vorderen Randes (12) der Lüfterschaufeln (6) erstrecken und durch einen Luftspalt (22) vom vorderen Rand (12) der Lüfterschaufeln (6) getrennt sind.Fan with a running or fan wheel, which has a plurality of fan blades, characterized in that the fan blades ( 6 ) Slat ( 20 ) along one in the direction of rotation of the impeller or fan ( 2 ) pointing front edge ( 12 ) of the fan blades ( 6 ) and through an air gap ( 22 ) from the front edge ( 12 ) of the fan blades ( 6 ) are separated. Lüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lauf- oder Lüfterrad (2) ein aus einem Stück bestehendes Formteil aus Metall oder Kunststoff ist.Fan according to claim 1, characterized in that the running or fan wheel ( 2 ) is a one-piece molding made of metal or plastic. Lüfter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorflügel (20) durch mindestens einen Steg (32, 34) einstückig mit der zugehörigen Lüfterschaufel (6) verbunden sind.Fan according to claim 1 or 2, characterized in that the slats ( 20 ) by at least one bridge ( 32 . 34 ) in one piece with the associated fan blade ( 6 ) are connected. Lüfter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorflügel (20) in die Lüfterschaufeln (6) integriert sind, wobei der Spalt (22) als Aussparung in die Lüfterschaufel (6) eingeformt ist.Fan according to claim 1 or 2, characterized in that the slats ( 20 ) in the fan blades ( 6 ), the gap ( 22 ) as a recess in the fan blade ( 6 ) is formed. Lüfter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein inneres Stirnende (30) des Vorflügels (20) an einer Nabe (4) des Lauf- oder Lüfterrades (2) angeformt ist, so dass sich der Spalt (22) ganz bis zur Nabe (4) erstreckt.Fan according to one of the preceding claims, characterized in that an inner front end ( 30 ) of the slat ( 20 ) on a hub ( 4 ) of the running or fan wheel ( 2 ) is formed, so that the gap ( 22 ) all the way to the hub ( 4 ). Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Vorflügel (20) nur über einen radial inneren Teil der Länge der Lüfterschaufeln (6) erstrecken.Fan according to one of claims 1 to 5, characterized in that the slats ( 20 ) only over a radially inner part of the length of the fan blades ( 6 ). Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Vorflügel (20) über die gesamte radiale Länge der Lüfterschaufeln (6) erstrecken.Fan according to one of claims 1 to 5, characterized in that the slats ( 20 ) over the entire radial length of the fan blades ( 6 ). Lüfter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorflügel (20) ein Flügelprofil aufweisen, das sich in radialer Richtung des Lauf- oder Lüfterrades (2) verändert.Fan according to one of the preceding claims, characterized in that the slats ( 20 ) have a wing profile extending in the radial direction of the running or fan wheel ( 2 ) changed. Lüfter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorflügel (20) im Querschnitt ein aerodynamisches Flügelprofil besitzen.Fan according to one of the preceding claims, characterized in that the slats ( 20 ) have an aerodynamic wing profile in cross-section. Lüfter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Spalt (22) zwischen den Vorflügeln (20) und dem vorderen Rand (12) der Lüfterschaufeln (6) in Strömungsrichtung der Luft verjüngt.Fan according to one of the preceding claims, characterized in that the gap ( 22 ) between the slats ( 20 ) and the front edge ( 12 ) of the fan blades ( 6 ) tapers in the flow direction of the air.
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