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.
Axial fan wheel The invention relates to an axial fan wheel which has radially protruding fan blades and two disks which can be clamped together for clamping the fan blades, which fan blades each have a foot part for engaging between the discs.
In industry, e.g. B. used to suck out explosive gases or acidic air, axial fan wheels that are injection molded from aluminum alloy or plastic. However, the tools for making such injection molded fan wheels are very expensive, and injection molding is used only when talking about mass production of a few types of fan wheels. Axial fan wheels made of plastic have many advantages over metal fans, u. a.
because plastic has a certain plasticity. Furthermore, the plastics are soundless, so that a plastic fan wheel is practically noiseless. The need for such axial fan wheels made of plastic is actually very great, but since the need relates to varying fan sizes, they have not achieved widespread use.
It is known that an axial fan wheel is somewhat cheaper to manufacture. It consists of a hub that can be clamped together to hold the individual fan blades. This fan wheel is similar to the construction of a turbine impeller in that each blade has a root part that rests in a groove in each of the two hub parts. With this construction, a special model is required for each diameter of the fan wheel.
A fan wheel is also known in which the blades are made of plate material, and inclined recesses are formed on the periphery of the hub parts and on a smaller ring arranged in the hub parts for receiving the flap foot parts of the blades, a bolt zen is stretched through each foot part and through the hub parts. This construction is cumbersome and expensive to manufacture, and it. it is not possible to vary the number of blades on a hub.
The purpose of the invention is to overcome these drawbacks. It consists in the fact that each of the two compressible disks has a circular groove, and that the foot part of each fan blade has at least one projection on the long sides to be received in the corresponding groove.
This means that it is not necessary to have a wing model for each diameter, and with disks of a certain diameter it is possible to vary the number of wings by arranging the foot parts with spaces between them. The production is very cheap because of the simple shapes of the individual parts. The projections can be hemispherical or conical.
In order to prevent the wings from shifting where the circumference of the grooves is not an integer multiple of the circular arc length of a base part, or where only a few wings are to be attached between large diameter discs, spacers can be placed between two of the base parts will.
To hold these spacers in place, they can have two hemispherical or conical projections on each side.
If the spacers are to be so short that there is not enough space for two adjacent projections, they can be provided with only one hemispherical or conical projection on each side.
It is also possible to form the protrusion or protrusions on each side of an intermediate piece in such a way that flat surfaces are formed which run in the radial direction of the fan wheel, which enables very short intermediate pieces to be produced. Furthermore, the foot part can have the shape of a parallelogram; seen in the longitudinal direction of the wing. This ensures that the wings can overlap one another.
In order to secure such parallelogram-shaped foot parts against one another, the foot part can have at least one hemispherical or conical projection at one end and a corresponding number of depressions at the other end.
The two disks can have a central hole for a shaft or they can be designed as rings for attachment to a hub. As a result, the fan wheel can either be placed directly on a shaft or a hub can be provided between the shaft and the fan.
In the drawing, some embodiments of the axial fan wheel according to the invention are Darge provides. 1 shows an axial fan wheel, seen from the front, with blades partly cut away, FIG. 2 shows a section along line II-11 in FIG. 1, FIG. 3 shows a blade in the longitudinal direction, FIG .-4 schematically different ways of arranging a wing,
Fig. 5 two wings according to another Ausfüh approximately example and Fig. 6 is an intermediate piece with laterally cut projections.
The axial fan wheel has two clamping disks 1. The disks have a central hole for a shaft 2 and a few holes for bolts 3 for axially clamping the disks 1. The disks 1 each have a circular groove 4, preferably on one side along the circumference of V-shaped cross-section, and the discs are arranged with the grooves 4 one opposite one another.
The axial fan wheel has 5 blades each with a foot part 6 which is designed as an approximately right-angled block. The foot part has two hemispherical or conical projections 7 on each side. The foot parts 6 are arranged between the discs 1 along the circumference and with the protrusions 7 protruding into the V-shaped grooves 4 so that the blades 5 protrude radially from the hub. By tightening the bolts 3 these foot parts 6 are held with the wings and can not be thrown out during the rotation of the wheel because of the protruding into the grooves 4 before jumps.
Each wing 5, 6, 7 can be clamped between discs of different diameters. In Fig. 1, eight wings are arranged between discs with small diameter. The foot part can have a curved inner surface and a curved outer surface with radii that correspond to the minde most applicable disc diameter, and the end surfaces can be inclined, corresponding to the radial direction at the minimum of reversible disc diameter, as shown in Fig. 1 ge.
In Fig. 4 it is shown how the same foot parts lie between disks with a significantly larger diameter, the dotted lines 8 represent the circular groove of disks with a small diameter and the dotted lines 9 the groove of disks with a large diameter.
If the circumference of the disk groove does not represent an integral multiple of the circular arc length of a foot part 6, the gaps can be filled with intermediate pieces. Intermediate pieces can also be arranged between the foot parts if you wish to have a smaller number of wings with a large diameter. These intermediate pieces or spacers should have the same width as the foot parts 6, and preferably they also have two projections on each side. If short spacers are to be used, the spacers may only have one protrusion on each side.
In Fig. 6, an intermediate piece 12 is shown in side view. It has two hemispherical projections 13 on both longitudinal sides, which are cut off in such a way that flat surfaces 14 extending in the radial direction of the fan wheel are formed, which enables very short intermediate pieces to be produced. In particular in the case of an intermediate piece with only one projection on both sides, the latter can be made very short by cutting off the projection.
The disks 1 have in Fig. 1 a central hole for a shaft. However, they can also be designed with a large hole so that they are designed as rings that can be attached to a special hub, either by means of special bolts or by means of the same bolts that clamp the discs or rings together.
In Fig.5 an axial fan wheel is shown with overlapping blades. The foot part 6 has the shape of a parallelogram, seen in the longitudinal direction of the wing. The sides have hemispherical or conical projections 7, on one end surface two hemispherical or conical projections 10 and on the other end surface corre sponding recesses 11 so that the projections 10 of a foot part into the recesses 11 of the adjacent foot part.
The fan blade 5 with the foot part 7 and optionally the projections 10 is designed as one piece and can be injection molded, e.g. B. made of aluminum alloy or plastic.
In this way, a fan blade is obtained which can be used for many fan sizes, and high tool costs can be saved. The disks or rings 1 can also be injection-molded from aluminum alloy or plastic, or they can be pressed from sheet material, e.g. B. made of stainless steel.