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Flügel für Kreiselräder, Pumpen, Gebläse od. dgl-.
Die Erfindung betrifft Flügel für Kreiselräder, Pumpen, Gebläse od. dgl., bestehend aus mit härtbaren Harzen behandelten, lamellenförmig zugeschnittenen Füllmaterialien, wie Holz- oder Kunststoffolien, Natur- oder Kunstfaservliese od. dgl., die unter Verwendung einer der gewünschten Flügelfertigform entsprechenden Pressform, in welcher sie bei der Herstellung des Flügels übereinandergeschichtet werden, durch Druck und Wärmezufuhr untereinander verbunden sind.
Bei der Herstellung solcher Flügel mit einer die Flügeibefestigung bildenden Metallseele, insbesondere für Axialräder, hat man bisher vorher zugeschnittene, mit Kunstharz getränkte Holzfolien in einer der gewünschten Flügelfertigform entsprechenden Pressform um die Metallseele herumgeschichtet und anschliessend unter Druck und Wärmezufuhr zu dem den fertigen Flügel bildenden Körper verpresst. Solche Flügel weisen sehr weitgehend homogene Querschnitte auf, so dass die zur Materialeinsparung angestrebte gleiche Beanspruchung der Querschnitte bei weitem nicht erreicht werden konnte. Darüber hinaus ist auch die Oberfläche der Flügel entsprechend den verwendeten Füllmaterialien uneinheitlich und daher entweder vom Anfang an oder schon nach kürzerem Betrieb rauh, was den Wirkungsgrad der Maschine beeinträchtigt.
Weiters ist von Nachteil, dass erfahrungsgemäss die Abnützung im Bereich der innenliegenden Flügelpartie grösser ist als an den weiter aussen liegenden Teilen, wodurch die ursprüngliche strömungsgünstige Form verschlechtert wird.
Die Erfindung'vermeidet nun die genannten Nachteile und besteht darin, dass die Füllmaterialien, die das Innere des Flügels bilden, verschiedene Grösse sowie verschiedene Umrissformen besitzen und im Bereich des Flügelfusses in an sich bekannter Weise vor dem Pressen zwecks Erzielung'eines dichteren Gefüges an dieser Stelle angehäuft sind, während die weiter aussen liegenden Füllmaterialien den Flügelabmessungen weitgehend angenähert und durchgehend ausgebildet sind.
Durch die verschiedene Materialdichte in den Querschnitten wird das Material besser ausgenützt, was einen geringeren Materialverbrauch ermöglicht. Überdies erhält man eine durchgehend glatte und gleichmässige Oberfläche und auch hinsichtlich der Abnützungserscheinungen ergibt sich durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Flügels ein vorteilhaftes Verhalten, weil der Flügel im Bereich der innenliegenden Flügelpartien nunmehr eine grö- ssere Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiss infolge der grösseren Dichte des Materials besitzt.
Es ist zwar schon bekannt geworden, Werkstücken an bestimmten Stellen durch Anhäufung von Holzstreifen und/oder durch stärkeres Zusammenpressen an diesen Stellen eine gesteigerte Festigkeit oder ein dichteres Gefüge zu geben. Nach den diesbezüglichen bekannten Verfahren werden aber entweder nur Rohblöcke erzeugt, aus welchen die gewünschten Gegenstände erst herausgearbeitet werden müssen, oder, soferne schon fertige Gegenstände gepresst werden, bezieht sich das Verfahren in erster Linie auf die äussere Form der dabei verwendeten Füllmaterialien, wobei auch vorgeschlagen wird, Holzstreifen von kantigem Querschnitt zu verwenden, bei welchen alle Kanten annähernd gleichen Abstand von der Mittelachse der Streifen haben.
Die verwendeten Holzstreifen erstrecken sich dabei hauptsächlich von einem Ende des Werkstückes zum andern, ohne angeschnitten oder verletzt zu sein.
Es ist auch bekannt, plattenförmige Körper dadurch herzustellen, dass Faserstoffe, wie Holzwolle od. dgl., zwischen Deckfurnieren eingepresst werden. Die Verdichtung von Material wird hiebei an einzelnen Stellen lediglich dadurch erreicht, dass die Deckfurniere an diesen Stellen stärker zusammengepresst werden als an andern Stellen. Dies ist ein ganz anderer Vorgang als bei der Herstellung des Erfindungsgegenstandes, wo die Verdichtung durch systematische Anhäufung des Materials vor dem Verpressen erfolgt und wobei trotzdem eine durchgehende gleichmässige glatte Oberfläche erzielt wird.
Es ist weiters auch schon bekannt, einen Holzwerkstoff unter Verwendung von Glasfaserschichten herzustellen, wobei zwischen Fumierblätter Glasfaserschichten beispielsweise diagonal gelagert und geklebt werden. Eine stärkere Verdichtung an bestimmten Stellen der zu erzeugenden Platte wird hiebei vermieden.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Einschichtung des Materials so, dass beider Verpressung der Verdichtungsgrad des Füllmaterials von der Flügelspitze nach dem Flügelfuss linear zunimmt. Die Zunahme des Verdichtungsgrades des Füllmaterials entspricht damit im wesentlichen dem Verlauf der Beanspruchung des fertigen Flügels und ist bei der Herstellung in einfacher Weise zu erzielen.
Mit besonderem Vorteil lassen sich als Füllmaterial Schichten mit wenigstens annähernd parallellie- gendengetränktenFasern, insbesondere aus Gewebe oder Glaswollelagen, verwenden. Dabei kann die Einschichtung in der Weise erfolgen, dass die Fasermaterialien mit ihrer Faserrichtung in Richtung der Beanspruchung verlaufen. Es können aber auch Faserschichten oder-bündel übereinandergeschichtet werden, die sich mit ihrer Faserrichtung kreuzen. Es kann dadurch eine besonders hohe Verschleissfestigkeit erzielt werden.
Eine erhebliche Vereinfachung der Flügelfertigung lI'ird dadurch erreicht, dass man anStelle der bis- her für die Flügelbefestigung verwendeten Metallseele einen zur Flügelbefestigung dienenden Anker, Halter, Zapfen od. dgl. aus dem Füllmaterial bildet, indem man dieses am Flügelfuss über den Flügelumriss aus der Pressform herausreichen lässt und hier diese Materialteile beim Pressvorgang zu einem Halter, Zap- fen od. dgl. verpresst.
Der Erfindungsgedanke lässt verschiedene konkrete Ausführungsmöglichkeiten zu. Zwei davon sind in beiliegender Zeichnung wiedergegeben. Es zeigen. Fig. 1 und 2 perspektivische Ansichten von Ober- und Unterteil einer Pressform, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines in der'Pressform gemäss Fig. 1 und 2 hergestellten Flügels, Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf einen andern Flügel und Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie a-b der Fig. 4 im vergrösserten Massstabe.
Wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, ist die Pressform für den Flügel zweiteilig ausgebildet. Sie besteht aus dem Unterteil l mit der der Flügelform entsprechenden Formvertiefung 2 und dem Pressoberteil 3, welcher auf seiner Arbeitsfläche die sich in die Vertiefung 2 einpassende Gegenform 4 aufweist. Die miteinander in Eingriff tretenden Teile 2 und 4 sind so ausgebildet, dass sie bei der Pressung genau die Fertigform des gewünschten Flügels erzielen.
Bei der Herstellung des erfindungsgemässen Flügels werden mit Kunstharz, beispielsweise Phenolharz oder sonstigen härtenden Harzen behandelte Füllkörper, wie Folien aus Holz, Gewebe od. dgl., Faserschichten, Glaswollelagen oder ähnliches in den Formunterteil l, 2 eingebettet. Die Einschichtung dieses Materials erfolgt in der Weise, dass an den Stellen, an denen der Flügel während des Betriebes einer grösseren Beanspruchung unterworfen ist,'also insbesondere dem Flügelfuss, eine grössere Menge von Füllmaterialien übereinandergeschichtet wird, wie die Fig. 4 und 5 deutlich erkennen lassen. Der fertige Flügel 5 ist demnach so aufgebaut, dass im Bereich des Flügelfusses und hier wieder um die eingebettete Metallseele 6 herum, eine grössere Anzahl von Füllmateriallagen 7, Folien od. dgl. übereinandergepackt sind.
Dabei weisen die einzelnen Folien 7 oder Lagen, wie es Fig. 4 deutlich erkennen lässt, verschieden grosse Umrissformen auf. Sie sind so zugeschnitten, dass sie die inneren Teile der Flügelform an bestimm- ten Stellen nicht vollständig ausfüllen und durch weiter aussenliegende grössere Folien oder Lagen, die sich den Flügelabmessungen weitgehend nähern, abgedeckt werden. Die aussenliegenden Schichten gehen also
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Die Fig. 5 lässt auch deutlich erkennen, dass die einzelnen Lagen oder Folien infolge zahlenmässig starker Übereinanderschichtung an bestimmten Stellen stärker verpresst sind.
Beim Einschichten der Füllmateriallagen kann man dabei so verfahren, dass die Faserrichtung des Füllmaterials, seien es nun Holzfolien, Faserschichten, Glaswollelagen oder ähnliches, in Richtung der Beanspruchung des Fertigflügels verläuft. Man kann aber auch das Einschichten so vornehmen, dass sich die Faserrichtung der einzelnen Lagen kreuzt.
Eine weitere Verbilligung wird bei der Flügelfertigung dadurch erzielt, dass man von der Verwendung einer Metallseele absieht und die Flügelfertigung, die aus einem Zapfen, einem Anker, Halter od. dgl.
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einen sich in diese Aussparung legenden Vorsprung 9. Die Teile 8 und 9 entsprechen der erwünschten Fertigform des Befestigungselementes. Teile des Füllmaterials werden nun so zugeschnitten bzw. in die
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den Zapfen 10 (Fig. 3) ergeben. Dieser Zapfen oder Anker kann selbstverständlich jede gewünschte Gestalt haben. Der auf diese Weise hergestellte Flügel 11 gemäss Fig. 3 besteht somit mit seinem Befestigungselement aus einem einzigen Pressstück.
Er ist leicht, stabil und mit besonderem Vorteil dort zu verwenden, wo beispielsweise die einzelnen Flügel zwischen zwei Nabenscheiben eingespannt werden, die auf ihrem Umfang dem Flügelanker entsprechende Aussparungen aufweisen. Im übrigen ist der Flügelkörper 11 ge-
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mäss Fig. 3 mit seinem Zapfen 10 in der gleichen Weise gefertigt und aufgebaut, wie es die Darstellungen gemäss Fig. 4 und 5 zeigen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Flügel für Kreiselräder, Pumpen, Gebläse od. dgl., bestehend aus mit härtbaren Harzen behandelten, lamellenförmig zugeschnittenen Füllmaterialien, wie Holz- oder Kunststoffolien, Natur- oder Kunstfaservliese od. dgl., die unter Verwendung einer der gewünschten Flügelfertigform entsprechenden Pressform, in welcher sie bei der Herstellung des Flügels übereinandergeschichtet werden, durch Druck und Wärmezufuhr untereinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllmaterialien, die das Innere des Flügels bilden, verschiedene Grösse sowie verschiedene Umrissformen besitzen und im Bereich des Flügelfusses in an sich bekannter Weise vor dem Pressen zwecks Erzielung eines dichteren Gefüges an dieser Stelle angehäuft sind,
während die weiter aussen liegenden Füllmaterialien den Flügelabmessungen weitgehend angenähert und durchgehend ausgebildet sind.