[发明专利]风扇叶轮

说明书

本发明涉及一种风扇叶轮。风扇叶轮(1)具有轮毂壳(10)和多个叶片(30)，叶片布置在轮毂壳(10)上并且从轮毂壳(10)的特别是至少基本上柱体形的外壁(12)沿径向方向向外延伸，其中，每一个叶片(30)都具有前棱边(VK)和后棱边(HK)，其中，对至少一个叶片(30)而言，叶片的轴向的标准结构深度z*(t)具有非周期的波浪形状。此外，本发明还涉及带有前述类型的风扇叶轮的冷却风扇模块和这种风扇叶轮在机动车中的用途。

技术领域

本发明涉及一种用于尤其是机动车的冷却风扇模块，尤其是电运行的冷却风扇模块的特别是带有向前成镰状的叶片的风扇叶轮。

背景技术

特别是机动车的内燃机的冷却系统主要排出向燃烧室的壁和气缸的壁排出的热量，因为燃烧过程并非理想地进行。因为过高的温度可能会损害发动机(润滑油膜的断开、阀的烧毁等)，所以必须主动冷却内燃机。

现代的内燃机、特别是机动车中的四冲程发动机，除了少数例外都被液体冷却，其中，通常使用由水、防冻剂和防腐蚀剂构成的混合物作为冷却液。

冷却液通过软管、管和/或通道被泵送通过发动机(缸盖和发动机缸体)以及必要时泵送通过发动机的强烈承受热负荷的部件，如废气涡轮增压器、发电机或废气再循环冷却器。在此，冷却液吸收热能并且将热能从上述部件排出。变热的冷却液进一步流向冷却器。这种早期经常用黄铜、如今大多用铝制成的冷却器大多安装在机动车的前部，在那里，空气流吸收冷却剂的热能并且因此在该冷却剂重新回流到发动机之前使冷却剂降温，因此冷却剂循环是闭合的。

为了驱使空气经过冷却器，沿流动方向看，在冷却器之前(也就是说上游)或者在冷却器之后(也就是说下游)设有冷却风扇模块，该冷却风扇模块可以通过皮带驱动器机械驱动或通过电动马达电驱动。下列实施方案涉及被电驱动的冷却风扇模块。

冷却风扇模块传统上由风扇边框和风扇叶轮构成，风扇边框具有风扇叶轮凹部，风扇叶轮以能转动的方式保持在风扇叶轮凹部中。

风扇叶轮的几何形状决定性地既影响所输送的空气量和冷却风扇模块的声学性能。

传统的风扇叶轮(参看图1A和1B)在叶片上具有至少基本上平坦的或轻微弯曲的棱边几何形状。这意味着，叶片相对风扇叶轮的旋转轴线所在的基准平面的迎角至少基本上恒定，并且/或者在叶片的整个长度上的轴向的标准结构深度，至少基本上恒定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：说明一种有利的风扇叶轮，该风扇叶轮尤其在其空气输送性能和/或其声学性能方面是有利的。

按照本发明，该技术问题通过按照权利要求1的风扇叶轮和按照权利要求12的冷却风扇模块来解决。从属权利要求的和下列说明的主题是风扇叶轮和冷却风扇模块的优选的改进设计方案。

按照本发明，该技术问题通过一种特别是用于机动车的风扇叶轮解决，该风扇叶轮具有特别是关于旋转轴线旋转对称的轮毂壳和多个叶片，叶片布置在轮毂壳上并且从该轮毂壳的特别是至少基本上柱体形的外壁在径向方向上向外延伸，其中，每一个叶片都具有前棱边和后棱边，其中，对至少一个叶片而言、特别是对其中一些叶片而言、特别是对所有叶片而言，适用的是：基准直线由在风扇叶轮的旋转轴线上的第一点、穿过第一点并且垂直于旋转轴线的径向延伸以及第二点限定，第二点将从轮毂壳到叶片的过渡部上的圆弧形的棱边划分成了两个一样长的区段，其中，基准平面由平行于旋转轴线推移的直线和平行于基准直线推移的直线来限定，其中，该推移被设计成使这个基准平面沿风扇叶轮的转动方向观察完全处在叶片之后，其中，在基准平面中映射出叶片的前棱边的正交投影和叶片的后棱边的正交投影；其中，在基准平面中通过旋转轴线在基准平面中的如下正交投影限定了z轴，该正交投影在基准平面中从旋转轴线的正交投影出发在径向方向上向外平行地推移了轮毂壳的外半径；其中，在基准平面中通过径向延伸在基准平面中的正交投影限定了y轴；其中，在y轴上映射出相对的标准半径t(r)，该相对的标准半径按如下限定：