[发明专利]轴流式风机叶轮

说明书

本发明涉及一种尤其是用于机动车辆发动机的散热器的轴流式风机叶轮(102)。轴流式风机叶轮(102)包括：环状圈(108)，其具有多个转子叶片(104)的；和轮毂(112)，其具有与驱动轴连接或能够连接的内圈(114)以及沿着轮毂(112)的外周边(118)的与内圈(114)和环状圈(108)连接以用于传递转矩的连接面。轮毂(112)在内圈(114)与外周边(118)之间具有通孔(120)，内圈(114)布置在由连接面界定的旋转平面的外部。在环状圈(108)内部以不能旋转的方式布置在轴流式风机叶轮(102)上的至少一个元件(117；126)被设计成用于在轴流式风机叶轮(102)旋转时保持轴向方向上的压力差。

本申请是申请日为2017年10月24日、发明名称为“轴流式风机叶轮”、申请号为201710999923.6的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及轴流式风机叶轮。尤其涉及用于机动车辆发动机的散热器的轴流式风机叶轮以及安装有所述轴流式风机叶轮的商用车辆。

背景技术

为了将环境空气供应到制冷循环中的散热器，例如在流动方向上在散热器的后方设置有用于产生负压的轴流式风机叶轮。根据环境温度和制冷功率，轴流式风机叶轮的风机轮毂必须向轴流式风机叶轮的转子叶片传递相当多的机械功率，该功率在商用车辆产业内可以大于10kW。由此，在风机轮毂中出现高的离心力，并且在传送功率及旋转速度变化的情况下出现大的剪切力。

文献EP1519052B1描述了一种轴流式风机叶轮，该轴流式风机叶轮的轮毂面包括具有可移动的穿孔板的机构。当轴流式风机叶轮旋转时，穿孔板封闭轮毂面。当风机关闭时，通过预载荷部分地打开轮毂面。

然而，集成在旋转的风机轮毂中的具有可移动部件(特别具有相对于风机轮毂在旋转方向上可移动的穿孔板)的机构消弱了轴流式风机叶轮的功效操作。该机构的附加旋转质量增加了轴流式风机叶轮的功率消耗，并因此增加了燃料消耗。此外，集成在在风机轮毂中的机构受到所述的作用力中并且可能由于污垢而在空气流中阻塞。为了减小旋转质量，原则上可以为风机轮毂提供永久性开口。然而，在散热器侧形成的负压由于开口而减小。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种例如在商用车辆产业中能够满足负载要求的更节能的轴流式风机叶轮。

该目的通过根据独立权利要求的轴流式风机叶轮以及配备有所述轴流式风机叶轮的机动车辆来实现。有益的实施例和应用是从属专利权利要求的主题，并将在下面参照附图进一步详细解释。

根据本发明的一个方面，提供了一种特别地用于机动车辆发动机的散热器的轴流式风机叶轮。轴流式风机叶轮包括：环状圈，其具有多个转子叶片；以及轮毂，其具有与驱动轴连接或能够连接的内圈，并具有沿着轮毂的外周边的与内圈和环状圈连接以用于传递转矩的连接面。轮毂在内圈和外周边之间具有通孔。在环状圈内部以不能旋转方式布置在轴流式风机叶轮上的至少一个元件被设计为用于在轴流式风机叶轮旋转时保持轴向方向上的压力差。

转子叶片可以从环状圈径向地向环状圈外部延伸。转子叶片可以驱动空气流。至少一个元件可以防止空气流在轮毂的周边中(例如在外周边内)的再循环(也被称为回流)。

由于至少一个元件以不能旋转的方式(特别是以没有相对于轮毂的相对运动的方式)布置在轴流式风机叶轮上，所以轴流式风机叶轮的实施例可以满足商用车辆产业中的负载和功率要求。可替代地或可附加地，由于通孔的缘故，可以减小轮毂的旋转质量，以便特别地在改变旋转速度的情况下减小所需的驱动功率。

至少一个元件可以防止空气经由通孔的压力平衡或压力降低。在这种情况下，例如由于至少一个元件不参与(经由连接面从内圈到环状圈的)转矩传递，所以至少一个元件可被设计成没有或者不对轮毂的旋转质量做出显著贡献。

沿着外周边的连接面可以通过外圈和/或沿着外周边的圈部段来实现。外圈可以周向地闭合。圈部段可以彼此间隔开。连接面可以布置在轴流式风机叶轮或轮毂的旋转平面上。