Axial-Ventilatorrad Die Erfindung betrifft ein Axial-Ventilatorrad, das radial ausragende Ventilatorflügel und zwei zu sammenspannbare Scheiben zum Festspannen der Ventilatorflügel aufweist, welche Ventilatorflügel je einen Fussteil zum Eingreifen zwischen den Scheiben aufweisen.
In der Industrie werden, z. B. zum Aussaugen explosionsgefährlicher Gase oder säurehaltiger Luft, Axial-Ventilatorräder verwendet, die aus Aluminium legierung oder Kunststoff spritzgegossen sind. Die Werkzeuge zur Herstellung solcher spritzgegossenen Ventilatorräder sind indessen sehr kostspielig, und Spritzgiessen kommt nur dann zur Anwendung, wenn die Rede von der Massenherstellung weniger Typen von Ventilatorrädern ist. Axial-Ventilatorräder aus Kunststoff besitzen viele Vorteile gegenüber Metall ventilatoren, u. a.
weil Kunststoff eine gewisse Pla stizität besitzt. Ferner sind die Kunststoffe klanglos, so dass ein Ventilatorrad aus Kunststoff praktisch ge räuschlos ist. Das Bedürfnis in bezug auf solche Axial-Ventilatorräder aus Kunststoff ist tatsächlich sehr gross, da aber das Bedürfnis sich auf variierende Ventilatorgrössen bezieht, haben sie keine grosse Ver breitung erzielt.
Es ist zwar ein Axial-Ventilatorrad bekannt, das etwas billiger herzustellen ist. Es besteht aus einer zusammenspannbaren Nabe zum Festhalten der ein zelnen Ventilatorflügel. Dieses Ventilatorrad ist der Konstruktion eines Turbinenschaufelrades ähnlich, indem jeder Flügel einen Fussteil hat, der in einer Rille in jedem der zwei Nabenteile lagert. Bei dieser Konstruktion ist für jeden Durchmesser des Ventila- torrades ein besonderes Modell notwendig.
Es ist auch ein Ventilatorrad bekannt, bei dem die Flügel aus Plattenwerkstoff hergestellt sind, und am Umkreis der Nabenteile und an einem minderen, in den Nabenteilen angeordneten Ring schräge Ausneh- mungen zur Aufnahme der als Lappen ausgebildeten Fussteile der Flügel ausgebildet sind, wobei ein Bol zen durch jeden Fussteil und durch die Nabenteile gespannt ist. Diese Konstruktion ist umständlich und teuer in der Herstellung, und es. ist nicht möglich, die Zahl der Flügel auf einer Nabe zu variieren.
Es ist Zweck der Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen. Sie besteht darin, dass jede der beiden zusammenpressbaren Scheiben eine zirkuläre Rille aufweist, und dass der Fussteil jedes Ventüator- flügels an den Längsseiten mindestens einen Vor sprung zur Aufnahme in die entsprechende Rille auf weist.
Hierdurch wird erreicht, dass es nicht notwendig ist, ein Flügelmodell für jeden Durchmesser zu haben, und bei Scheiben eines bestimmten Durchmessers ist es möglich, die Zahl der Flügel zu variieren, indem die Fussteile mit Zwischenräumen angeordnet werden. Die Herstellung ist sehr billig wegen der einfachen Formen der einzelnen Teile. Die Vorsprünge können halbkugelförmig oder konisch ausgebildet sein.
Um die Verschiebung der Flügel dort zu verhin dern, wo der Umkreis der Rillen nicht ein ganzzah- liges Vielfaches der Kreisbogenlänge eines Fussteiles beträgt, oder wo zwischen Scheiben von grossem Durchmesser nur wenig Flügel befestigt werden sol len, können Zwischenstücke zwischen je zwei der Fussteile angeordnet werden.
Zum Festhalten dieser Zwischenstücke können sie zwei halbkugelförmige oder konische Vorsprünge an jeder Seite haben.
Falls die Zwischenstücke so kurz sein sollen, dass für zwei nebeneinanderliegende Vorsprünge zu wenig Platz vorhanden ist, können sie mit nur einem halbkugelförmigen oder konischen Vorsprung an jeder Seite versehen werden.
Es ist auch möglich, den oder die Vorsprünge einer jeden Seite eines Zwischenstückes, derart aus zubilden, dass ebene, in Radialrichtung des Ventilator rades verlaufende Flächen gebildet werden, was die Herstellung von sehr kurzen Zwischenstücken er möglicht. Des weiteren kann der Fussteil die Form eines Parallelogramms haben; in der Längsrichtung des Flügels gesehen. Hierdurch wird erreicht, dass die Flügel einander überlappen können.
Um solche parallelogrammförmige Fussteile ge geneinander zu sichern, kann der Fussteil an dem einen Ende wenigstens einen halbkugelförmigen oder konischen Vorsprung und am anderen Ende eine entsprechende Anzahl von Vertiefungen aufweisen.
Die zwei Scheiben können ein zentrales Loch für eine Welle haben, oder sie können als Ringe zum Befestigen an einer Nabe ausgebildet sein. Hierdurch kann man wahlweise das Ventilatorrad unmittelbar auf eine Welle aufsetzen oder eine Nabe zwischen der Welle und dem Ventilator vorsehen.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Axial-Ventilatorrades nach der Erfindung darge stellt. Es zeigen: Fig. 1 ein Axial-Ventilatorrad von vorn gesehen, und zwar mit zum Teil weggeschnittenen Flügeln, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-11 in der Fig. 1, Fig. 3 einen Flügel in der Längsrichtung gesehen, Fig.-4 schematisch verschiedene Anordnungs weisen eines Flügels,
Fig. 5 zwei Flügel nach einem anderen Ausfüh rungsbeispiel und Fig. 6 ein Zwischenstück mit seitlich abgeschnit tenen Vorsprüngen.
Das Axial-Ventilatorrad hat zwei Spannscheiben 1. Die Scheiben haben ein zentrales Loch für eine Welle 2 sowie einige Löcher für Bolzen 3 zum axialen Zusammenspannen der Scheiben 1. Die Scheiben 1 haben je an der einen Seite längs des Umkreises eine zirkuläre Rille 4, vorzugsweise von V-förmigem Quer schnitt, und die Scheiben sind mit den Rillen 4 ein ander gegenüberliegend angeordnet.
Das Axial-Ventilatorrad besitzt Flügel 5 je mit einem Fussteil 6, der als ein annäherungsweise recht winkliger Block ausgebildet ist. Der Fussteil weist an jeder Seite zwei halbkugelförmige oder konische Vor sprünge 7 auf. Die Fussteile 6 werden zwischen den Scheiben 1 längs des Umfanges und mit den Vor sprüngen 7 in die V-förmigen Rillen 4 hineinragend so angeordnet, dass die Flügel 5 radial von der Nabe herausragen. Durch Anziehen der Bolzen 3 werden diese Fussteile 6 mit den Flügeln festgehalten und können wegen der in die Rillen 4 einragenden Vor sprünge nicht bei der Rotation des Rades heraus geschleudert werden.
Jeder Flügel 5, 6, 7 kann zwischen Scheiben von verschiedenem Durchmesser eingespannt werden. In Fig. 1 sind acht Flügel zwischen Scheiben mit klei nem Durchmesser angeordnet. Der Fussteil kann eine gekrümmte Innenfläche und eine gekrümmte Aussenfläche mit Radien aufweisen, die dem minde sten anwendbaren Scheibendurchmesser entsprechen, und die Endflächen können schräg liegen, entspre chend der radialen Richtung bei dem mindesten an wendbaren Scheibendurchmesser, wie in Fig. 1 ge zeigt.
In Fig. 4 ist gezeigt, wie dieselben Fussteile zwischen Scheiben mit bedeutend grösserem Durch messer liegen, wobei die punktierten Linien 8 die zirkuläre Rille von Scheiben mit kleinem Durch messer und die punktierten Linien 9 die Rille von Scheiben mit grossem Durchmesser darstellen.
Falls der Umfang der Scheibenrille nicht ein ganz- zahliges Vielfaches der Kreisbogenlänge eines Fuss teiles 6 darstellt, können die Zwischenräume mit Zwi schenstücken ausgefüllt werden. Zwischenstücke kön nen auch zwischen den Fussteilen angeordnet werden, falls man wünscht, eine kleinere Zahl der Flügel bei grossem Durchmesser zu haben. Diese Zwischen stücke oder Abstandsstücke sollen die gleiche Breite wie die Fussteile 6 haben, und vorzugsweise haben sie auch zwei Vorsprünge an jeder Seite. Sollen kurze Zwischenstücke verwendet werden, dürfen die Zwi schenstücke nur einen Vorsprung an jeder Seite haben.
In Fig. 6 ist ein Zwischenstück 12 in der Seitenansicht dargestellt. Es besitzt an beiden Längs seiten zwei halbkugelförmige Vorsprünge 13, die derart abgeschnitten sind, dass ebene, in Radialrich- tung des Ventilatorrades verlaufende Flächen 14 ge bildet werden, was die Herstellung von sehr kurzen Zwischenstücken ermöglicht. Insbesondere bei einem Zwischenstück mit beidseitig nur einem Vorsprung kann dasselbe durch das Abschneiden der Vorsprung enden sehr kurz gebaut werden.
Die Scheiben 1 haben in Fig. 1 ein zentrales Loch für eine Welle. Sie können indessen auch mit einem grossen Loch ausgebildet sein, so dass sie als Ringe ausgebildet sind, die an einer besonderen Nabe befestigt werden können, und zwar entweder mittels besonderer Bolzen oder mittels derselben Bolzen, die die Scheiben oder Ringe zusammenspannen.
In Fig.5 ist ein Axial-Ventilatorrad mit sich überlappenden Flügeln dargestellt. Der Fussteil 6 hat die Form eines Parallelogramms, in der Längsrich tung des Flügels gesehen. Die Seiten haben halbkugel förmige oder konische Vorsprünge 7, an der einen Endfläche zwei halbkugelförmige oder konische Vor sprünge 10 und an der anderen Endfläche entspre chende Vertiefungen 11, so dass die Vorsprünge 10 eines Fussteiles in die Vertiefungen 11 des daneben liegenden Fussteiles hineingreifen.
Der Ventilatorflügel 5 mit dem Fussteil 7 und gegebenenfalls den Vorsprüngen 10 ist als ein Stück ausgeführt und kann spritzgegossen werden, z. B. aus Aluminiumlegierung oder aus Kunststoff.
Auf diese Weise erhält man einen Ventilatorflügel, der für viele Ventilatorgrössen verwendbar ist, und es lassen sich hohe Kosten für Werkzeuge einsparen. Die Scheiben oder Ringe 1 können auch spritzgegos- sen werden, und zwar aus Aluminiumlegierung oder Kunststoff, oder sie können aus Blechmaterial ge drückt werden, z. B. aus rostfreiem Stahl.