CH694646A5

CH694646A5 - Device is for variation of angle of connection of blades of fan in movement, variations being effected by displacement in direction of axes of nave of member connected by return levers to sleeves each forming part of a blade

Info

Publication number: CH694646A5
Application number: CH01794/00A
Authority: CH
Inventors: Emilio Bianchi
Original assignee: Dominfid S A
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2005-05-13
Also published as: ITMI20011883A0; ITMI20011883A1

Abstract

The device (1) is for the variation of the angle of connection of blades (2n) of a fan in movement, the variations being effected by displacement in the direction of axes (X-X) of the nave (3) of a member (4) connected by return levers (5) in sleeves (6) each forming part of a blade and rotating on coaxial bearings (9) at the insertion point of connection of the blade itself to the nave. The device is provided with elastic return components which re-establish the initial position of the member when the force ceases which has caused the displacement in the direction of the axes of the nave. The elastic return components for each blade are constituted by an elastic elongated component (8) of the torsion type, which has one end fixed to the nave and the other end being integral with the blade.

Description

La presente invenzione riguarda il campo dei ventilatori e specialmente dei ventilatori assiali muniti di pale aventi un angolo di calettamento variabile in movimento, ossia durante il funzionamento dei ventilatori stessi. The present invention relates to the field of fans and especially of axial fans provided with blades having a variable pitch angle in movement, i.e. during the operation of the fans themselves.

Come i tecnici del ramo sanno, tali ventilatori sono provvisti di dispositivi che effettuano la detta variazione dell'angolo di calettamento delle pale spostando nella direzione dell'asse del mozzo un membro collegato con leve di rinvio a dei manicotti solidali ciascuno ad una pala e liberi di ruotare su dei cuscinetti coassiali all'inserto di collegamento della pala stessa al mozzo. As those skilled in the art know, these fans are provided with devices which effect the said variation of the keying angle of the blades moving in the direction of the axis of the hub a member connected with transmission levers to sleeves integral each one with a blade and free to rotate on coaxial bearings to the insert for connecting the blade to the hub.

I suddetti dispositivi comprendono anche dei mezzi elastici di ritorno (solitamente una molla elicoidale fissata al detto membro in modo da contrastarne il moto assiale di allontanamento dal mozzo), che, quando cessa l'azione delle forze che spingono il suddetto membro, ripristinano la posizione iniziale di quest'ultimo, e quindi anche il preesistente angolo di calettamento delle pale. The aforesaid devices also comprise elastic return means (usually a helical spring fixed to the said member in such a way as to counteract the axial movement of it away from the hub), which, when the action of the forces which push the aforesaid member ceases, restores the position initial of the latter, and therefore also the pre-existing keying angle of the blades.

Di solito il membro in questione viene mosso mediante un circuito pneumatico alimentato a pressione e/o portate variabili da un compressore in modo da poter variare con continuità, a seconda delle esigenze, il passo dell'elica del ventilatore, e con esso la sua portata e/o prevalenza. Usually the member in question is moved by means of a pneumatic circuit fed by pressure and / or variable flow rates by a compressor so as to be able to vary continuously, depending on the requirements, the pitch of the fan propeller, and with it its flow rate and / or prevalence.

Questo metodo comporta però degli inconvenienti e delle limitazioni, in primo luogo per il costo e per le considerevoli dimensioni della detta molla elicoidale di ritorno che, montata coassialmente sul mozzo, comporta un notevole ingombro complessivo di quest'ultimo. However, this method entails drawbacks and limitations, first of all due to the cost and the considerable dimensions of the aforementioned helical return spring which, when coaxially mounted on the hub, involves a considerable overall bulkiness of the latter.

In secondo luogo, in tale soluzione non è compreso nessun accorgimento che possa essere di ausilio agli inserti delle pale nel resistere alle sollecitazioni della forza centrifuga. Secondly, no solution is included in this solution that can help the blade inserts to withstand the stresses of the centrifugal force.

L'inventore del presente trovato ha ideato una soluzione che, superando gli inconvenienti di cui sopra, consente al tempo stesso di contrastare, con mezzi semplici ed economici, la trazione esercitata dalle forze centrifughe sugli inserti delle pale. The inventor of the present invention has devised a solution which, overcoming the aforementioned drawbacks, at the same time enables the traction exerted by the centrifugal forces on the blade inserts to be counteracted by simple and inexpensive means.

Egli ha infatti realizzato i mezzi elastici di ritorno applicando, coassialmente interno all'inserto di collegamento di ciascuna pala, un elemento longiforme elastico alla torsione, che funge anche da tirante ai fini di contrastare le forze centrifughe agenti su di una pala. He has in fact made the elastic return means by applying, coaxially inside the connecting insert of each blade, an elongated elongated torsion element, which also acts as a tie in order to counteract the centrifugal forces acting on a blade.

E infatti oggetto della presente invenzione un dispositivo per la variazione dell'angolo di calettamento delle pale di un ventilatore come descritto nel preambolo della allegata rivendicazione 1, caratterizzato da quanto esposto nella parte caratterizzante della medesima rivendicazione. The object of the present invention is in fact a device for varying the angle of pitch of the blades of a fan as described in the preamble of the attached claim 1, characterized by what is shown in the characterizing part of the same claim.

Costituisce l'oggetto dell'invenzione anche un nuovo sistema per muovere il detto membro che provoca la variazione dell'angolo di calettamento delle pale, azionato elettricamente e non più pneumaticamente. Utilizzando dei dispositivi elettrici, eventualmente muniti anche di organi di arresto reversibile, si ottiene infatti di utilizzare energia solo durante gli istanti in cui viene modificato il passo delle pale, senza dover disporre di un compressore che debba funzionare in continuo anche quando non si debba cambiare il detto passo. The object of the invention is also a new system for moving the said member which causes the variation of the angle of pitch of the blades, electrically driven and no longer pneumatically. By using electric devices, possibly also equipped with reversible stop devices, energy is in fact obtained only during the moments in which the pitch of the blades is modified, without having to have a compressor that must operate continuously even when there is no need to change the said step.

Verrà ora eseguita una descrizione più dettagliata di un preferito esempio realizzativo scelto dall'inventore fra tutti quelli ottenibili basandosi sugli insegnamenti della suddetta rivendicazione 1. A more detailed description will now be given of a preferred embodiment chosen by the inventor from all those obtainable based on the teachings of the aforementioned claim 1.

Nel corso della detta descrizione si farà anche riferimento, per maggior chiarezza, ai disegni allegati, che rappresentano: nella fig. 1 la sezione longitudinale di un mozzo e dell'inserto della pala di un ventilatore provvisto del dispositivo dell'invenzione; nella fig. 2 la sezione trasversale del mozzo della fig. 1 con una sezione longitudinale dell'inserto della pala. In the course of said description, reference will also be made, for greater clarity, to the attached drawings, which represent: in fig. 1 the longitudinal section of a hub and of the blade insert of a fan provided with the device of the invention; in fig. 2 the cross section of the hub of fig. 1 with a longitudinal section of the blade insert.

Se si considerano le fig. 1 e 2, in esse si scorge, sotto angolazioni diverse, come il dispositivo 1 dell'invenzione sia simile per molti aspetti a quelli esistenti, comprendendo un membro 4, a forma di piatto discoidale appoggiato su di una scatola 11, coassiale e solidale ad un mozzo 3, dall'interno della quale viene esercitata una spinta assiale su di esso atto a muoverlo verso l'alto, e ad azionare delle leve di rinvio 5i ad esso collegate che fanno ruotare con metodi noti un manicotto 7, montato su cuscinetti 9e, solidale ad una pala 2n, fino ad inclinarla di un prefissato angolo di calettamento rispetto al piano orizzontale del disegno della fig. 1. If we consider fig. 1 and 2, they are visible, under different angles, as the device 1 of the invention is similar in many respects to the existing ones, comprising a member 4, in the form of a discoidal plate resting on a box 11, coaxial and integral with a hub 3, from which an axial thrust is exerted on the inside to move it upwards, and to actuate transmission levers 5i connected thereto which rotate a sleeve 7, mounted on bearings 9e, with known methods , integral with a blade 2n, up to incline it by a predetermined keying angle with respect to the horizontal plane of the drawing in fig. 1.

Per ripristinare una preesistente inclinazione della pala 2n, secondo l'attuale stato della tecnica una molla elicoidale (nn disegnata), collegata al membro 4, lo richiama verso il basso quando la forza agente su di esso diminuisce. To restore a pre-existing inclination of the blade 2n, according to the current state of the art a helical spring (nn drawn), connected to the member 4, draws it downwards when the force acting on it decreases.

Nel dispositivo dell'invenzione, invece, tale funzione è svolta per ciascuna pala 2n da un elemento longiforme 8 elastico alla torsione che nel caso raffigurato ha la forma di una staffa allungata a forma di U, i due lati paralleli della quale sono solidali rispettivamente al mozzo 3 ed alla pala 2n. Questa staffa 7, se dimensionata opportunamente, agisce anche da tirante ai fini di sopportare la trazione esercitata dalle forze centrifughe agenti su ciascuna pala 2n in corrispondenza dell'attacco della sua radice al mozzo 3, cioè sul suo inserto di collegamento. In the device of the invention, on the other hand, this function is carried out for each blade 2n by an elongate, torsional elongated element 8 which in the case shown has the shape of an elongated U-shaped bracket, the two parallel sides of which are integral respectively with the hub 3 and the blade 2n. This bracket 7, if suitably sized, also acts as a tie-rod in order to withstand the traction exerted by the centrifugal forces acting on each blade 2n at the attachment of its root to the hub 3, ie on its connecting insert.

Per migliorare ulteriormente la funzionalità del dispositivo dell'invenzione l'inventore ha anche previsto di spostare il detto piatto discoidale 4 (frecce A) mediante un dispositivo elettrico 10 con allungamento lineare che sostituisce l'impianto pneumatico con compressore oggi in uso. To further improve the functionality of the device of the invention, the inventor has also planned to move the said discoid plate 4 (arrows A) by means of an electric device 10 with linear elongation which replaces the pneumatic system with compressor currently in use.

Se tale dispositivo è provvisto di organi di arresto reversibile di tipo elettromeccanico, è possibile impiegare l'energia necessaria per variare il passo delle pale 2n solo mentre si effettua tale variazione. If this device is provided with reversible stop devices of the electromechanical type, it is possible to use the energy necessary to vary the pitch of the blades 2n only while this variation is being carried out.

Il costo di tale tipo di dispositivi è oltretutto molto inferiore a quello di un impianto pneumatico con compressore. The cost of this type of device is also much lower than that of a pneumatic system with a compressor.

Mediante il dispositivo dell'invenzione si ottiene pertanto di ridurre le dimensioni del suo insieme con affidabilità invariata e con costi notevolmente inferiori, conseguendo così lo scopo che l'inventore si era prefissato. By means of the device of the invention it is therefore obtained to reduce the dimensions of the whole with unchanged reliability and with considerably lower costs, thus achieving the aim the inventor had set for himself.

Claims

1. Device (1) for the variation of the keying angle of the blade (2n) of a fan (1) while it is in motion, this variation being effected by means of a movement in the direction of the axis (XX) of the hub (3 ) of a member (4) connected by means of transmission levers (5i) to sleeves (6) each integral with a blade (2n) and rotating on bearings (9) coaxial to the connection insert (7) of the blade (2n) itself to the hub (3), the said device (1) being provided with elastic return means which restore the initial position of the said member (4) when the force that caused its displacement in the direction of the axis ceases on it (XX ) of the hub (3), characterized in that the said return elastic means are constituted for each shovel (2n) by an elongated elastic twisting element (8) which has one end fixed on the hub (3) and the other end integral with the blade (2n).

2. Device according to claim 1, in which said longitudinal element is a U-shaped bracket (8), with the two parallel sides of the U integral with said hub (3) and a blade (2n) respectively.

3. Device according to one of the preceding claims, in which the displacements of said member (4) in the direction of the axis (XX) of the hub (3) are caused by an electrical device (11) which, when actuated, presses in said direction on the member (4), reversibly moving it away from the hub (3).