DD137267B1

DD137267B1 - HOLE OF PLASTIC MATERIAL AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

Info

Publication number: DD137267B1
Application number: DD20633578A
Authority: DD
Inventors: Werner Harms; Helmut Kauder; Erich Lundershausen; Fritz Schlender; Dieter Schramm
Original assignee: Werner Harms; Helmut Kauder; Erich Lundershausen; Fritz Schlender; Dieter Schramm
Priority date: 1978-06-28
Filing date: 1978-06-28
Publication date: 1980-06-25
Also published as: DK260879A; HU184650B; NL7904252A; DE2920449A1; SE7905641L; DD137267A1

Description

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Titel der ErfindungTitle of the invention

Laufschaufeln aus Plaatwerkstoff und Verfahren zu ihrer HerstellungPlaning blades and process for their production

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft laufschaufeln für axiale Ventilatoren und Gebläse aus Plastwerkstoff und ein Verfahren zur Herstellung dieser Laufschaufeln.The invention relates to moving blades for axial fans and blowers made of plastic material and a method for producing these blades.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Eb ist bekannt, Laufschaufeln aus Plastmaterial zu fertigen, bei denen verschiedenartige Verstärkungselemente, insbesondere in den Sereichen des Schaufelfußes und der Laufschaufel selbst, eingearbeitet sind«Eb is known to manufacture plastic moving blades incorporating various reinforcing elements, particularly in the sections of the blade root and the blade itself. "

Diese Verstärkungselemente sind erforderlich, um die Massenkräfte der Laufschaufel auf das Anschlußelement zu übertragen. Das Einarbeiten einschließlich eer genauen Fixierung der Verstärkungselernente hat den Fachteil, daß es technisch aufwendig ist«These reinforcing elements are required to transmit the mass forces of the blade on the connecting element. The incorporation, including the exact fixation of the reinforcement element, has the technical part that it is technically complex. "

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Weiterhin ist bekannt, Schaufeln von Axiallaufrädern aus Plastmaterial gleicher Beschaffenheit und Dichte herzustellen. Diese Lösung hat den Hachteil, daß die Festigkeit des Materials nach der höchsten Belastung festgelegt wird. Diese liegt am Schaufelfuß. Die anderen Teile der Laufschaufel sind überdimensioniert , erhöhen das Gewicht und treten als zusätzliche Fliehkräfte negativ in Erscheinung,Furthermore, it is known to produce blades of axial impellers made of plastic material of the same nature and density. This solution has the disadvantage that the strength of the material is determined after the highest load. This is located on the blade foot. The other parts of the blade are oversized, increase the weight and appear negative as additional centrifugal forces,

Weiterhin sind Laufschaufeln gemäß DD-WP 100 058 bekannt, die in Verbundbauweise hergestellt werden· Die Laufschaufeln bestehen aus einem Hartschaumkern, der analog der erforaerlichen Verrippung Einschnitte besitzt. Das Armierungsmittel wird entsprechend der Beanspruchung so angeordnet, daß es entsprechend der Belastung Rippen bildet und zwischen den Rippen und den Oberflächen verläuft.Furthermore, blades are known according to DD-WP 100 058, which are produced in composite construction · The blades are made of a hard foam core, which has analogous to the neces sary ribbing cuts. The reinforcing agent is arranged according to the stress so that it forms ribs according to the load and extends between the ribs and the surfaces.

Diese Art der Laufschaufeln haben den Nachteil, daß sie aus mehreren Teilen bestehen und die Herstellung kompliziert ist. Das Verfahren in Verbundbauweise erfordert die Herstellung eines Hartschaumkernes mit entsprechend der Belastung eingefügten Schlitzen und Löchern. Das Armierungsmittel wird durch die Schlitze und Löcher geführt und der Hartschaumkern allseitig damit umschlossen. Anschließend wird der umschlossene Kern in eine Form eingebracht und das Armierungsmittel mit Harz getränkt.This type of blades have the disadvantage that they consist of several parts and the production is complicated. The composite method requires the production of a rigid foam core with slots and holes inserted according to the load. The reinforcing agent is passed through the slots and holes and the rigid foam core is enclosed on all sides. Subsequently, the enclosed core is placed in a mold and impregnated the reinforcing agent with resin.

Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß zur Herstellung der Laufschaufeln mehrere Arbeitsgänge benötigt ?/erden· Außerdem kommen in einem Bauteil unterschiedliche Materialien zum Einsatz. Diese Lösung erfordert einen hohen ökonomischen Aufwand,This method has the disadvantage that several operations are required for the production of the rotor blades. In addition, different materials are used in one component. This solution requires a high economic outlay,

Weiter ist ein Verfahren gemäß DE-OS 1200 515 bekannt, bei welchem Schaumstofformkörper dadurch hergestellt werden, daß während des Eintragens des Reaktionsgemischea das Mengenverhältnis der Reaktionskomponenten gleichzeitig mit der Rotationsgeschwirdigkeit der Form verändert wird und ein Mischkopf in axialer Richtung veränderlich angeordnet ist.Further, a method according to DE-OS 1200 515 is known in which Schaumstoffformkörper be prepared by that during the entry of the Reaktionsgemea the quantity ratio of the reaction components is changed simultaneously with the Rotationsgeschwirdigkeit the mold and a mixing head is arranged to be variable in the axial direction.

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Dabei rotiert die Werkzeugform bereits während des Einfüllvorganges, um eine durch sie hindurchlaufende Drehachse, Die Rotation ist erforderlich, damit die Oberfläche der Werkzeugform gleichmäßig mit dem von der llischvorrichtung ausgetragendem Reaktionsgemischea benetzt und eine gleichmäßige Wanddicke der Formteile erzeugt wird, die eine geringe radiale Erstreckung besitzen« Dieses Verfahren ist geeignet zur Herstellung von Rotationshohlkörpern, Durch das Einbringen des Reaktionsgemisches in das rotierende Formwerkzeug und durch die erforderliche in das Formwerkzeug hineinragende und während des Füllvorganges seine Lage veränderliche Mischvorrichtung ist das Verfahren technisch aufwendig und nicht zur Herstellung von Ventilatorbauteilen, insbesondere von profilierten und verwundenen Laufschaufeln für Axialventilatoren geeignet·In this case, the tool shape already rotates during the filling process to a passing therethrough axis of rotation, the rotation is necessary so that the surface of the mold uniformly wetted with the lischvorrichtung of the mixing device Reaktionsea and a uniform wall thickness of the molded parts is produced, which have a small radial extent By introducing the reaction mixture in the rotating mold and by the required in the mold and during the filling process its position variable mixing device, the method is technically complex and not for the production of fan components, in particular of profiled and twisted blades suitable for axial fans ·

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, Laufschaufeln so zu gestalten, daß sie aus einem einheitlichen Werkstoff bestehen und keine zusätzlichen Verstärkungateile erforderlich sind. Das Verfahren sur Herstellung dieser Ventilatorbauteile soll technologisch einfach auoführbar sein und das Material soll entsprechend der Belastung eingesetzt werden.It is the object of the invention to make blades so that they are made of a uniform material and no additional reinforcing parts are required. The process sur manufacture of these fan components should be technologically easy auoführbar and the material should be used according to the load.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Laufschaufeln ohne Verstärkungselemente so zu gestalten, daß im Bereich der höchsten Belastung die höchste Festigkeit erzielt wird und daß die Bauteile eine geringe Masse aufweisen. Es besteht weiter die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von Laufschaufeln zuThe invention has for its object to make blades without reinforcing elements so that the highest strength is achieved in the highest load and that the components have a low mass. It is a further object to provide a method of making blades

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schaffen, welches ea ermöglicht, belastungsgerechte Laufschaufeln aus einheitlichem Plastwerkstoff zu erzielen.which enables ea to achieve load-bearing blades made of uniform plastic material.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die Laufschaufeln für axiale Ventilatoren aus SchaUmplaststoff, vorzugsweise FUR-Schaumstoff, bestehen und die Dichte des Schaumplaststoffes von der Schaufelspitze zum Schaufelfuß kontinuierlich zunimmt« Dabei wird ein Verhältnis der Dichte am Schaufelfuß zur Dichte an der Schaufelspitze von > 1,5 erreicht. Der Schaufelfuß besitzt eine Bohrung. Im Schaufelfuß kann ebenfalls eine Stahlbuchse angeordnet sein«According to the invention this is achieved in that the blades for axial fans from SchaUmplaststoff, preferably FUR foam exist, and the density of the foam plastic from the blade tip to the blade root continuously increases «It is a ratio of the density at the blade root to the density at the blade tip of> 1 , 5 reached. The blade root has a bore. A steel bushing can also be arranged in the blade foot «

Das Verfahren zur Herstellung der Laufschaufeln wird so durchgeführt, daß ein treibfähiges Reaktionsgemisch in eine ruhende Form eingebracht wird, die Form nach Abschluß des Einfüllvorganges des Reaktionsgemisches in Rotation versetzt wird und die Rotation bis nach Beendigung der Ausfüllzeit konstant bleibt.The process of making the blades is accomplished by placing a propellant reaction mixture in a quiescent form, rotating the mold upon completion of the reaction mixture's fill operation, and maintaining the rotation constant until completion of the fill time.

Ausführungsbeispielembodiment

In der zugehörigen Zeichnung bedeuten:In the accompanying drawing:

Fig. 1 Laufschaufel eines Axialventilators in Vorderansicht Fig. 2 Längsschnitt durch Laufschaufel nach Fig. 3 Fig# 3 Verlauf der mittleren Dichte über der LaufschaufellängeFig. 1 blade of an axial fan in front view Fig. 2 longitudinal section through blade according to Fig. 3 Fig. # 3 Course of the average density over the blade length

Die Laufschaufel eines großen Axiallaufrades besteht aus einem Schaufelblatt 1 und dem Schaufelfuß 2, welcher eine Bohrung 3 zur Befestigung aufweist. Die mittlere Dichte des Schaummaterials nimmt von I^ nach Ig ab.The blade of a large axial impeller consists of an airfoil 1 and the blade root 2, which has a bore 3 for attachment. The mean density of the foam material decreases from I ^ to Ig.

Der Schaufelfuß 2 besitzt wahlweise eine Bohrung 3 oder eine Stahlbuchse.The blade root 2 optionally has a bore 3 or a steel bushing.

-s- 206335-s 206335

Laufschaufeln mit einem Volumen von etwa 2,5 dm-⁷ werden dadurch hergestellt, daß nach dem Einfüllen eines Reaktionsgemisches der Masse m = 1,4 kg in eine ruhende Form, diese vor Beginn des Reaktionsprozesses in Rotation versetzt und diese mindestens bis nach Abschluß der Ausfüllzeit konstant gehalten wird· Dabei ist die Drehachse senkrecht zu der Achse angeordnet, über der sich die Dichte des Schaumstoffes verändert und sie liegt außerhalb des Formnestes· Entsprechend der Drehzahl γ/ird ein Dichteverhältnis von Schaufelfuß zu Schaufelspitze von > 1,5 realisiert·Blades with a volume of about 2.5 dm- ⁷ are prepared by the fact that after filling a reaction mixture of the mass m = 1.4 kg in a stationary mold, this set before the start of the reaction process in rotation and this at least until after completion of the Filling time is kept constant · The axis of rotation is perpendicular to the axis, over which the density of the foam changes and it lies outside the mold cavity · According to the speed γ / ird a density ratio of blade root to blade tip of> 1.5 is realized ·

Claims

- · - 206335 Patent claim

1 «blades for axial fans and blowers made of plastic material, characterized in that the blades of foam plastic, preferably made of polyurethane foam, and the density of the foam plastic from the blade tip to the blade root is continuously increasing and the ratio of the density at the blade root to the density of the blade tip > 1.5.

2, blades according to item 1, characterized in that the blade root (2) has a bore (3),

3. blades according to the items 1 and 2, characterized in that in the blade root (2) a steel bushing is arranged.

4 «Process for the production of plastic rotor blades, characterized in that a propellable reaction mixture is introduced into a quiescent form, the mold is set in rotation after completion of the filling of the reaction mixture and the rotation remains constant until after the completion of the filling time.

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