DE102010003160B4 - Wind-driven fan - Google Patents

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Abstract

Windgetriebener Ventilator, insbesondere für Kamine von Kaminöfen, mit – einem Rotor (1), der mehrere Rotorblätter und eine mit den Rotorblättern verbundene Rotorwelle (4, 4') aufweist, – einem Halteelement (3) und – zwei Lagern für die Rotorwelle (4, 4'), dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lager eine Lagerschale (7) aus Kohlegraphit aufweist, gegen die sich ein Lagerkörper (6, 16) abstützt, der am oberen Ende einer Achse (9) angeordnet ist und auf den die Lagerschale (7) aufliegt, und dass das zweite Lager ein Führungsring (10) aus Kohlegraphit ist, der zu einem sich relativ hierzu drehenden Teil ein geringes Spiel aufweist.Wind-driven fan, in particular for chimneys of stoves, with - a rotor (1) having a plurality of rotor blades and a rotor shaft connected to the rotor blades (4, 4 '), - a holding element (3) and - two bearings for the rotor shaft (4 , 4 '), characterized in that the first bearing comprises a bearing shell (7) made of carbon graphite, against which a bearing body (6, 16) is supported, which is arranged at the upper end of an axis (9) and on which the bearing shell ( 7) rests, and that the second bearing is a guide ring (10) made of carbon graphite, which has a little game to a rotating relative thereto part.

Description

Die Erfindung betrifft einen windgetriebenen Ventilator, insbesondere für Kamine von Kaminöfen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a wind-driven fan, in particular for chimneys of stoves, according to the preamble of patent claim 1.

Derartige windgetriebene Ventilatoren sind beispielsweise aus dem Gebrauchsmuster DE 200 09 481 U1 bekannt. Bei allen abluft- und abgasführenden Rohren und Leitungen besteht die Gefahr des Rückstaus, der Durchfeuchtung und Versottung, wenn die Luftströmung durch ungünstige Windverhältnisse zu langsam ist oder ganz zum Stillstand kommt. Windgetriebene Ventilatoren werden seit Jahrzehnten eingesetzt, um den Zug in Kaminrohren zu verbessern. Windgetriebene Ventilatoren müssen schon bei geringen Windgeschwindigkeiten ansprechen und so gelagert sein, dass durch Lagerreibung der leichte Lauf des Rotors nicht beeinträchtigt wird. In dem genannten Gebrauchsmuster ist der Rotor durch zwei übereinander liegende Lager an der Achse gelagert. Bei dem von der Anmelderin nach diesem Gebrauchsmuster gefertigten Ventilator werden zur Lagerung Kugellager verwendet. Diese führen zu einer Leichtgängigkeit des Ventilators bei niedrigen wie bei hohen Windgeschwindigkeiten.Such wind-driven fans are for example from the utility model DE 200 09 481 U1 known. With all exhaust and exhaust pipes and lines there is a risk of backwater, moisture penetration and sooting, if the air flow is too slow due to unfavorable wind conditions or comes to a complete standstill. Wind-driven fans have been used for decades to improve the train in chimney pipes. Wind-driven fans must respond even at low wind speeds and be stored so that bearing friction does not affect the smooth running of the rotor. In the said utility model, the rotor is supported by two superimposed bearings on the axis. In the fan manufactured by the applicant according to this utility model ball bearings are used for storage. These lead to a smooth running of the fan at low as well as high wind speeds.

Allerdings sind Kugellager nur bis zu gewissen Temperaturen funktionsfähig. Die von der Anmelderin eingesetzten Kugellager sind für Betriebstemperaturen bis maximal ca. 400°C geeignet. Bei Kaminen von Kaminöfen werden diese Temperaturen häufig überschritten. Die Temperaturbeständigkeit der Lager muss bis 600°C liegen, wenn die Ventilatoren auf Kaminen von Kaminöfen eingesetzt werden sollen.However, ball bearings are only functional up to certain temperatures. The ball bearings used by the applicant are suitable for operating temperatures up to a maximum of about 400 ° C. In chimneys of stoves these temperatures are often exceeded. The temperature resistance of the bearings must be up to 600 ° C if the fans are to be used on chimneys of stoves.

Die Druckschrift CH 657 909 offenbart eine Drehkaminhut-Lagerung mit einer vertikalen Lagerachse und mit mindestens einem oberen und einem unteren Lager. Das obere Lager ist als Spitzenlager ausgebildet. Der Lagersitz der Lagerbüchse und der Lagerzapfen der Lagerachse sind je mit einem Konus versehen. Ein Kaminhut besteht aus einem oder mehreren Leitblechen, welche die Windströmung zur Erzeugung einer Sogwirkung im Kamin ausnutzen, sowie aus einem oder mehreren Führungsblechen, welche wie eine Windfahne die Leitbleche entsprechend der jeweils herrschenden Windrichtung einstellen. Die Lager des Kaminhuts sind folglich Schwenklager und keine Drehlager mit hoher Rotationsgeschwindigkeit, so dass Geräuschentwicklung nur eine untergeordnete Rolle spielt.The publication CH 657 909 discloses a rotary chimney cow bearing with a vertical bearing axis and at least one upper and one lower bearing. The upper bearing is designed as a top bearing. The bearing seat of the bearing bush and the bearing pin of the bearing axis are each provided with a cone. A chimney hat consists of one or more baffles, which exploit the wind flow to produce a suction effect in the fireplace, as well as one or more guide plates, which adjust the baffles like a wind vane according to the prevailing wind direction. The bearings of the chimney cow are therefore pivot bearings and no rotary bearings with high rotational speed, so that noise plays only a minor role.

Die Anmelderin hat daher für die beschriebenen Ventilatorlager den Einsatz von Wälzkörperlagern aus temperaturbeständigen Materialien untersucht. Diese Lager erzeugen allerdings bei hohen Temperaturen unerwünschte Laufgeräusche. Ihr Einsatz ist insbesondere in der Nähe von Wohnräumen nicht möglich.The Applicant has therefore investigated the use of rolling element bearings made of temperature-resistant materials for the fan bearings described. However, these bearings produce undesirable running noise at high temperatures. Their use is not possible, especially in the vicinity of living spaces.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln ein auch bei hohen Temperaturen zuverlässiges und ohne Laufgeräusche funktionierendes, leichtgängiges Lager für den Rotor eines gattungsgemäßen Ventilators zu schaffen.The object of the invention is to provide a simple and reliable even at high temperatures without running noises working, smooth bearing for the rotor of a generic fan.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gesamtheit der Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the totality of the features of claim 1.

Ein windgetriebener Ventilator, insbesondere für Kamine von Kaminöfen, umfasst

  • – einen Rotor, der mehrere Rotorblätter und eine mit den Rotorblättern verbundene Rotorwelle aufweist,
  • – und ein Halteelement und
  • – zwei Lager für die Rotorwelle.
A wind-driven fan, especially for fireplaces of wood-burning stoves
  • A rotor having a plurality of rotor blades and a rotor shaft connected to the rotor blades,
  • - And a holding element and
  • - Two bearings for the rotor shaft.

Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe weist das erste Lager eine Lagerschale aus Kohlegraphit auf, gegen die sich ein Lagerkörper abstützt, der am oberen Ende einer Achse angeordnet ist und auf den die Lagerschale aufliegt, und das zweite Lager ist ein Lagerring oder Führungsring aus Kohlegraphit, der zu einem sich relativ hierzu drehenden Teil ein geringes Spiel aufweist.To achieve the object of the invention, the first bearing has a bearing shell made of carbon graphite, against which a bearing body is supported, which is arranged at the upper end of an axis and on which rests the bearing shell, and the second bearing is a bearing ring or guide ring made of carbon graphite, the to a relative to this rotating part has a small game.

In der Praxis kann ein weiteres Lager, insbesondere ein zweiter Führungsring vorgesehen sein, um die Rotorwelle zusätzlich zu stabilisieren.In practice, another bearing, in particular a second guide ring may be provided to additionally stabilize the rotor shaft.

Die einfache geometrische Ausgestaltung der Lagerelemente in Verbindung mit der Tatsache, dass keine Wälzkörper und keine Schmiermittel für die Lagerung erforderlich sind, führen zu einer zuverlässigen, leichtgängigen und auch bei hohen Temperaturen geräuschfrei arbeitenden Lagerung.The simple geometric design of the bearing elements in conjunction with the fact that no rolling elements and no lubricant for storage are required, resulting in a reliable, smooth and quiet operating even at high temperatures storage.

In der Praxis kann insbesondere folgende Konstruktion Anwendung finden: das Halteelement weist eine Achse auf, wobei zur Bildung des oberen Lagers an der Welle eine Lagerschale befestigt ist, die auf dem am oberen Ende der Achse angeordneten Lagerkörper aufliegt, und wobei das untere Lager (ggf. die unteren Lager) den mit der Welle verbundenen Führungsring aufweist, dessen innere Umfangsfläche die Achse umgibt. Folglich ist die Achse als stehendes Bauteil an dem Halteelement befestigt und die Welle, welche in der Praxis zumindest über einen Abschnitt oder aber über die gesamte Länge die Form einer Hülse hat, ist nach Art einer Glocke über die Achse gestülpt. Eine derartige Konstruktion weist auch bei Beschädigung eines der Lagerelemente (Lagerschale, Lagerkörper und Führungsring) hinreichende Notlaufeigenschaften auf.In practice, in particular the following construction can be applied: the holding element has an axis, wherein a bearing shell is mounted on the shaft to form the upper bearing, which rests on the bearing body arranged at the upper end of the axis, and wherein the lower bearing (if necessary the lower bearings) has the guide ring connected to the shaft, the inner circumferential surface of which surrounds the axis. Consequently, the axle is attached as a stationary component to the support member and the shaft, which has in practice over at least a portion or over the entire length in the form of a sleeve is slipped over the axis in the manner of a bell. Such a construction has sufficient emergency running properties even if one of the bearing elements (bearing shell, bearing body and guide ring) is damaged.

Insbesondere für den Führungsring wird der Lagerwerkstoff Kohlegraphit verwendet. Dieser Werkstoff ermöglicht auch bei hohen Temperaturen bis 600°C eine zuverlässige Lagerung. Erst bei weit höheren Temperaturen wird dieser Werkstoff thermisch angegriffen. Bis zu diesen Temperaturen ist die Funktionsfähigkeit des beschriebenen Lagers nicht beeinträchtigt. Der Führungsring wird in der Praxis bevorzugt mit einer geschliffenen oder polierten Achse aus V2A-Stahl kombiniert, wobei die innere Umfangsfläche des Führungsrings die Achse mit geringem Spiel umgibt. Wogegen sich bei anderen Materialpaarungen unerwünschte Geräuschentwicklungen insbesondere in Form von Vibrationen beobachten ließen, ergab die untere Lagerung mit einem Graphit-Führungsring, der eine geschliffene Edelstahlachse umgibt, bei allen Temperaturen und Geschwindigkeitsbereichen, die bei der Lagerung eines windgetriebenen Ventilators für Kaminofen-Kamine auftreten können, eine leichtgängige und geräuschfreie Lagerung. In der Praxis können sich aber auch andere Lagermaterialien eignen, insbesondere wenn ein geeigneter Schmierstoff verwendet wird. The bearing material carbon graphite is used in particular for the guide ring. This material allows reliable storage even at high temperatures up to 600 ° C. Only at much higher temperatures, this material is thermally attacked. Up to these temperatures, the functionality of the bearing described is not affected. The guide ring is preferably combined in practice with a ground or polished shaft of V2A steel, wherein the inner peripheral surface of the guide ring surrounds the axis with little play. Whereas in other material pairings undesirable noise developments, in particular in the form of vibrations, were observed, the lower bearing with a graphite guide ring surrounding a polished stainless steel axle resulted in all the temperatures and speed ranges which can occur when storing a wind-driven fan for wood-burning stoves , a smooth and noise-free storage. In practice, however, other bearing materials may be suitable, especially if a suitable lubricant is used.

Selbstverständlich kann die Lagerung auch invertiert werden. Zum Beispiel kann die Achse am Rotor befestigt werden, und eine hülsenförmige Welle kann an dem Halteelement angeordnet sein. In diesem Fall kann zum Beispiel der Lagerkörper am unteren Ende der Achse befestigt werden und auf einer Lagerschale laufen, die den Boden der hülsenförmigen Welle bildet. Die Lagerung mit dem Führungsring ist in diesem Fall oberhalb der Lagerschale angeordnet.Of course, the storage can also be inverted. For example, the axle may be fixed to the rotor, and a sleeve-shaped shaft may be disposed on the support member. In this case, for example, the bearing body can be fixed to the lower end of the axle and run on a bearing shell which forms the bottom of the sleeve-shaped shaft. The bearing with the guide ring is arranged in this case above the bearing shell.

Die Lagerschale besteht ebenfalls aus Kohlegraphit.The bearing shell is also made of carbon graphite.

Der Lagerkörper kann zum Beispiel ein Lagerstift oder eine Lagerkugel, insbesondere aus poliertem Stahl oder Keramik oder ähnlichem, sein. Die Form des Lagerstiftes kann komplementär zur Form der Lagerschale ausgebildet sein, so dass der Lagerstift mit geringem radialen Spiel in der Lagerschale aufgenommen ist. Die Stirnfläche des Lagerstiftes kann konvex gewölbt sein, so dass eine möglichst kleine Kontaktfläche zwischen dem Lagerstift und der Lagerschale zu einer möglichst geringen Reibung führt. Alternativ kann eine Lagerkugel in einen schalenförmigen Hohlraum an der Stirnseite der Achse eingepresst sein. Durch Verformungen wie z. B. Körnungen oder Sicken am Rand des Hohlraums kann ein formschlüssiger Halt für die Kugel gewährleistet werden.The bearing body may be, for example, a bearing pin or a bearing ball, in particular made of polished steel or ceramic or the like. The shape of the bearing pin may be formed complementary to the shape of the bearing shell, so that the bearing pin is received in the bearing shell with little radial play. The end face of the bearing pin may be curved convex, so that the smallest possible contact surface between the bearing pin and the bearing shell leads to the lowest possible friction. Alternatively, a bearing ball can be pressed into a cup-shaped cavity on the front side of the axis. By deformations such. B. grits or beads on the edge of the cavity, a positive fit for the ball can be ensured.

Wie erwähnt, kann zumindest ein Abschnitt der Welle hülsenförmig ausgebildet sein. Dieser hülsenförmige Abschnitt der Welle kann Halteelemente aufweisen, welche die Lagerschale und/oder den Führungsring fixieren. Die Halteelemente können z. B. aus folgender Gruppe ausgewählt werden:

  • – in den Umfang des hülsenförmigen Abschnitts der Welle eingedrückte Sicken oder Körnungen,
  • – Distanzbuchsen
  • – Stützfedern,
  • – Federringe.
As mentioned, at least a portion of the shaft may be sleeve-shaped. This sleeve-shaped portion of the shaft may have holding elements which fix the bearing shell and / or the guide ring. The retaining elements can, for. From the following group:
  • - beads or grains pressed into the circumference of the tubular portion of the shaft,
  • - Spacers
  • - support springs,
  • - Spring washers.

Die Fixierung der Lagerelemente aus Graphit an einer Stahlhülse lässt sich durch derartige formschlüssige Halteelemente sehr einfach und effektiv erreichen, wobei der Einsatz von möglicherweise nicht temperaturbeständigen Klebemitteln nicht erforderlich ist.The fixation of the bearing elements made of graphite to a steel sleeve can be achieved very easily and effectively by such form-locking holding elements, the use of non-temperature-resistant adhesives is not required.

An dem der Lagerschale gegenüberliegenden Ende der Welle kann ein Deckel mit einer Durchtrittsöffnung für die Achse befestigt sein, wobei auf der Achse nahe der Durchtrittsöffnung eine Scheibe befestigt ist, die einen Anschlag für die Verschiebung der Scheibe gegenüber der Welle bildet. Auf diese Weise kann mit einfachen Mitteln eine axiale Sicherung der hülsenförmigen Welle an der Achse erreicht werden. Welle, Achse sowie der Deckel und die Anschlagscheibe können aus Edelstahl bestehen, so dass sie durch Schweißpunkte einfach miteinander zu verbinden sind.At the end opposite the bearing shell end of the shaft may be fixed a cover with an opening for the axis, wherein on the axis near the passage opening a disc is fixed, which forms a stop for the displacement of the disc relative to the shaft. In this way, axial securing of the sleeve-shaped shaft on the axle can be achieved with simple means. Shaft, shaft and the cover and the stop disc can be made of stainless steel, so that they are easy to connect to each other by welding points.

Die Lagerschale und/oder der Führungsring müssen nicht aus einem homogenen Körper bestehen, sondern können auch als Komposit-Bauteil mit zwei Komponenten ausgebildet sein. So kann ein Trägerelement aus einem kostengünstigen Material, zum Beispiel tiefgezogenem Blech, kombiniert werden mit einem Einsatz aus reibungsarmem Material. Der Einsatz kann aus Kohlegraphit bestehen. Er kann aber auch aus beliebigen anderen reibungsarmen Materialien (Metallbuchse für Gleitlager, Keramikbuchse etc.) bestehen, die für die Verwendung bei hohen Temperaturen bis 600°C geeignet sind.The bearing shell and / or the guide ring need not consist of a homogeneous body, but may also be formed as a composite component with two components. Thus, a carrier element made of a cost-effective material, for example deep-drawn sheet metal, can be combined with an insert made of low-friction material. The insert can consist of carbon graphite. But it can also consist of any other low-friction materials (metal bushing for plain bearings, ceramic bushing, etc.), which are suitable for use at high temperatures up to 600 ° C.

Die gesamte Lageranordnung kann auch in einer separaten Lagerhülse aus hitzebeständigem Material untergebracht sein, die in die hülsenförmige Rotorwelle eingeschoben und dort fixiert wird. Auf diese Weise wird die Lagerung zusätzlich gegen Einflüsse der Umgebungstemperatur geschützt. Ferner ist es möglich, im Falle einer Beschädigung der Lager einfach die eingeschobene Hülse auszutauschen.The entire bearing assembly may also be housed in a separate bearing sleeve made of heat-resistant material, which is inserted into the sleeve-shaped rotor shaft and fixed there. In this way, the storage is additionally protected against influences of the ambient temperature. Furthermore, it is possible to simply replace the inserted sleeve in case of damage to the bearings.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.Embodiments of the invention will be explained below with reference to the accompanying drawings.

Die 1 zeigt eine Seitenansicht eines windgetriebenen Ventilators.The 1 shows a side view of a wind-driven fan.

Die 2 zeigt eine teilgeschnittene Darstellung des Ventilators aus 1, in der die Lagerung zu erkennen ist.The 2 shows a partially sectional view of the fan 1 in which the storage is recognizable.

Die 3 zeigt eine erste Ausführungsform der Befestigung der Lagerelemente in der hülsenförmigen Hohlwelle des Ventilators. The 3 shows a first embodiment of the attachment of the bearing elements in the sleeve-shaped hollow shaft of the fan.

Die 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Befestigung der Lagerelemente in der hülsenförmigen Hohlwelle des Ventilators.The 4 shows a second embodiment of the attachment of the bearing elements in the sleeve-shaped hollow shaft of the fan.

Die 5 zeigt eine der 2 entsprechende Darstellung, bei der die Lageranordnung in einer hitzebeständigen Lagerhülse angeordnet ist.The 5 shows one of the 2 corresponding representation in which the bearing assembly is arranged in a heat-resistant bearing sleeve.

Der in 1 dargestellte windgetriebene Ventilator weist einen Rotor 1 auf und sitzt auf einem Rohr 13. Der Rotor 1 ist mit dem Rotorring 2 fest verbunden und sitzt drehbar auf der Rohraufnahme 3. Die Rohraufnahme 3 bildet das Halteelement für die Achse des Rotors.The in 1 shown wind-driven fan has a rotor 1 up and sitting on a pipe 13 , The rotor 1 is with the rotor ring 2 firmly connected and rotatably mounted on the pipe receiving 3 , The tube intake 3 forms the holding element for the axis of the rotor.

Die 2 zeigt eine im Bereich der Lagerung teilgeschnittene Darstellung des Ventilators aus 1. Insbesondere ist hier die in dem Rotor 1 angeordnete, hülsenartige Rotorwelle 4 zu erkennen. Am oberen Scheitel des Rotors 1 ist die Rotorwelle 4 mittels eines Niets 5 mit der oberen Deckwand der hülsenförmigen Rotorwelle 4 verbunden.The 2 shows a partially cutaway in the storage area of the fan 1 , In particular, here is the in the rotor 1 arranged, sleeve-like rotor shaft 4 to recognize. At the top of the rotor 1 is the rotor shaft 4 by means of a rivet 5 with the upper top wall of the sleeve-shaped rotor shaft 4 connected.

In der unteren Hälfte weist die hülsenförmige Rotorwelle 4 zwei Lager auf. Das erste Lager wird von einem stabförmigen Lagerkörper 6 gebildet, dessen oberes Ende sich gegen eine Lagerschale 7 abstützt. Die Lagerschale 7 ist über zwei Sicken 8 in der hülsenförmigen Rotorwelle 4 fixiert. Der stiftförmige Lagerkörper 6 ist mit seinem unteren Ende in einer Bohrung an der Stirnseite einer Achse 9 des Rotors 1 befestigt. Die Rotorachse 9 ist fest mit der Rohraufnahme 3 verbunden. Hierzu weist die Rohraufnahme 3 üblicherweise einen sternförmigen Halter auf, der in der Rohraufnahme 3 befestigt ist und sich radial erstreckende Haltestreben aufweist. In der Mitte der radialen Haltestreben ist eine Hülse angeordnet, in der die Rotorachse 9 befestigt ist. Sie kann hier zum Beispiel verschweißt oder in ein Gewinde der Hülse eingeschraubt sein. In the lower half, the sleeve-shaped rotor shaft 4 two camps up. The first bearing is a rod-shaped bearing body 6 formed, whose upper end is against a bearing shell 7 supported. The bearing shell 7 is about two beads 8th in the sleeve-shaped rotor shaft 4 fixed. The pin-shaped bearing body 6 is with its lower end in a hole on the front of an axle 9 of the rotor 1 attached. The rotor axis 9 is fixed with the pipe holder 3 connected. For this purpose, the pipe holder 3 usually a star-shaped holder in the tube holder 3 is fixed and has radially extending retaining struts. In the middle of the radial retaining struts a sleeve is arranged, in which the rotor axis 9 is attached. You can here, for example, welded or screwed into a thread of the sleeve.

Im Abstand unterhalb des ersten Lagers befindet sich ein zweites Lager, das von einem Führungsring 10 gebildet wird. Auch der Führungsring 10 ist mittels zweier Sicken 11 innerhalb der hülsenförmigen Rotorwelle 4 fixiert. Die Innenbohrung des Führungsrings 10 umgibt mit geringem Spiel die Rotorachse 9. Die Rotorachse 9 besteht vorzugsweise aus V2A-Stahl. Der Führungsring 10 besteht bevorzugt aus einem Kohlegraphit. Der Führungsring 10 vermeidet das Kippen des Rotors 1 auf seiner oberen Lagerung. Durch die Werkstoffwahl (Kohlegraphit/Stahl) wird eine Lagerung geschaffen, die auch bei hohen Temperaturen keine störenden Geräusche entwickelt.At a distance below the first bearing is a second bearing, that of a guide ring 10 is formed. Also the guide ring 10 is by means of two beads 11 within the sleeve-shaped rotor shaft 4 fixed. The inner bore of the guide ring 10 surrounds the rotor axis with little play 9 , The rotor axis 9 is preferably made of V2A steel. The guide ring 10 is preferably made of a carbon graphite. The guide ring 10 avoids tipping the rotor 1 on its upper storage. The choice of material (carbon graphite / steel) creates a bearing that does not develop any disturbing noises even at high temperatures.

Erforderlichenfalls kann der Abstand zwischen dem Lagerkörper 6 und dem Führungsring 10 vergrößert werden. Es ist auch möglich, einen zweiten Führungsring unterhalb des dargestellten Führungsrings 10 anzuordnen, um die Laufruhe zu vergrößern. Dies ist insbesondere für schwere oder lange Rotoren sinnvoll.If necessary, the distance between the bearing body 6 and the guide ring 10 be enlarged. It is also possible, a second guide ring below the illustrated guide ring 10 to arrange to increase the smoothness. This makes sense especially for heavy or long rotors.

Unterhalb des Führungsrings 10 ist eine Scheibe 12 an der Rotorachse 9 befestigt. Die Scheibe 12 ist an der Rotorachse 9 beispielsweise festgeschweißt oder festgeklemmt und erstreckt sich radial zur Rotorachse 9. Unterhalb der Scheibe 12 ist ein Deckel 14 vorgesehen, der mit der hülsenförmigen Rotorwelle 4 verschweißt ist. Der untere Deckel 14 und die Scheibe 12 schützen den Rotor 1 davor, von der Rotorachse 9 und dem damit verbundenen, stiftförmigen Lagerkörper 6 abzuheben.Below the guide ring 10 is a slice 12 at the rotor axis 9 attached. The disc 12 is at the rotor axis 9 for example, welded or clamped and extends radially to the rotor axis 9 , Below the disc 12 is a lid 14 provided with the sleeve-shaped rotor shaft 4 is welded. The lower lid 14 and the disc 12 protect the rotor 1 before that, from the rotor axis 9 and the associated, pin-shaped bearing body 6 withdraw.

Die soeben beschriebene Lagerung ist noch einmal ausführlicher in der 3 der beigefügten Zeichnungen zu erkennen. Man erkennt hier insbesondere die Sicken 8 und 11, welche die Lagerschale 7 und den Führungsring 10 innerhalb der buchsenförmigen Rotorwelle 4 fixieren. Auch sind hier die mit der Rotorachse 9 verbundene Scheibe 12 und der mit der Rotorwelle 4 verbundene Deckel 14 zu erkennen, welche die axiale Sicherung des Rotors bilden. Anders als in der 2 ist in der 3 die Rotorwelle oben nicht buchsenartig geschlossen. Sie ist stattdessen als Rohr ausgebildet und weist am oberen Ende einen oberen Deckel 20 auf.The storage just described is again in more detail in the 3 to recognize the accompanying drawings. One recognizes here in particular the beads 8th and 11 which the bearing shell 7 and the guide ring 10 within the sleeve-shaped rotor shaft 4 fix. Also here are the with the rotor axis 9 connected disc 12 and with the rotor shaft 4 connected lids 14 to recognize which form the axial securing of the rotor. Unlike in the 2 is in the 3 the rotor shaft above is not closed like a bush. It is instead designed as a tube and has at the upper end an upper lid 20 on.

Die 4 zeigt eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lagerung. Gleiche Teile sind hier mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Lagerkörper 16 hat anders als bei der Ausführungsform aus 3 nicht die Form eines Stiftes sondern die Form einer Kugel. Diese ist in einer Aufnahme an dem stirnseitigen Ende der Rotorachse 9 aufgenommen. Durch mechanisches Verformen des Randbereichs der Aufnahme, beispielsweise durch Körnung oder durch Sicken, kann der kugelförmige Lagerkörper 16 fest am oberen Wellenende verbunden werden.The 4 shows an alternative embodiment of the storage according to the invention. The same parts are provided here with the same reference numerals. The bearing body 16 has different from the embodiment of 3 not the shape of a pencil but the shape of a sphere. This is in a receptacle at the front end of the rotor axis 9 added. By mechanically deforming the edge region of the receptacle, for example by granulation or by beads, the spherical bearing body 16 firmly connected at the upper end of the shaft.

Die Lagerschale 7 und der Führungsring 10 sind bei dieser Ausführungsform nicht mittels Sicken in der Rotorwelle 4' befestigt. Stattdessen sind innerhalb der hülsenförmigen Rotorwelle 4' Buchsen 17, 18, 19 angeordnet, welche einerseits den Führungsring 10 und andererseits die Lagerschale 7 in ihrer Lage fixieren. Zusätzlich kann eine Feder 15 zwischen Lagerschale 7 und Führungsring 10 vorgesehen sein. Diese drückt die Lagerschale 7 vom Führungsring 10 weg und stellt folglich elastisch federnd den maximalen Abstand zwischen Lagerschale 7 und Führungsring 10 ein. Auch eine beliebige Kombination aller Möglichkeiten ist möglich.The bearing shell 7 and the guide ring 10 are not by means of beads in the rotor shaft in this embodiment 4 ' attached. Instead, within the sleeve-shaped rotor shaft 4 ' sockets 17 . 18 . 19 arranged, which on the one hand the guide ring 10 and on the other hand, the bearing shell 7 fix in their position. In addition, a spring 15 between bearing shell 7 and guide ring 10 be provided. This presses the bearing shell 7 from the guide ring 10 away and thus provides resiliently the maximum distance between the bearing shell 7 and guide ring 10 one. Also any combination of all possibilities is possible.

Obwohl sich Kohlegraphit als sehr geeignetes Merkmal für Lagerbuchse 7 und Führungsring 10 erwiesen hat, können beide Bauteile auch aus anderen Materialien (Edelstahl, Keramik, Bohrnitrit usw.) gefertigt werden. Die Materialien müssen lediglich hoch temperaturbeständig sein.Although carbon graphite is a very suitable feature for bearing bush 7 and guide ring 10 has proved, both components can also be made of other materials (stainless steel, ceramic, Bohrnitrit, etc.). The materials only have to be highly temperature-resistant.

Die Rotorachse 9, die Rotorwelle 4, 4' und die Lagerkörper 6, 16 werden bevorzugt aus Edelstahl gefertigt. Auch hier können andere geeignete hoch temperaturbeständige Werkstoffe eingesetzt werden.The rotor axis 9 , the rotor shaft 4 . 4 ' and the bearing bodies 6 . 16 are preferably made of stainless steel. Again, other suitable high temperature resistant materials can be used.

Die 5 zeigt eine im Wesentlichen der 2 entsprechende Darstellung der erfindungsgemäßen Lageranordnung, wobei gleiche Bezugszeichen die gleichen Teile wie in 2 bezeichnen. Die Lageranordnung, welche im Wesentlichen aus der Lagerschale 7 und dem Führungsring 10 besteht, ist hier in einer separaten Lagerhülse 21 aus hitzebeständigem Material angeordnet und auf die gleiche Weise mittels Sicken befestigt, wie die Lagerschale 7 und der Führungsring 10 in 2. Die Lagerhülse 21 selbst ist in die hohle Rotorwelle 4 eingeschoben und dort mittels einer Sicke 22 festgelegt. Der Deckel 14 am unteren Ende der Rotorwelle 4 kann auf ein Außengewinde am unteren Ende der Rotorwelle 4 aufgeschraubt sein, so dass er leicht lösbar ist. Im Falle einer Beschädigung der Lagerschale 7 oder des Lagerrings 10 kann einfach die gesamte Lagerhülse 21 aus der Rotorwelle 4 entnommen und ausgetauscht werden. Die Lagerhülse 21 und der Deckel 14 können aus besonders hitzebeständigem Material bestehen, so dass die Lagerelemente in der Lagerhülse 21 zusätzlich gegen thermische Einflüsse geschützt sind.The 5 essentially shows the 2 corresponding representation of the bearing assembly according to the invention, wherein like reference numerals the same parts as in 2 describe. The bearing assembly, which consists essentially of the bearing shell 7 and the guide ring 10 exists, is here in a separate bearing sleeve 21 made of heat-resistant material and fixed in the same way by means of beads, as the bearing shell 7 and the guide ring 10 in 2 , The bearing sleeve 21 itself is in the hollow rotor shaft 4 inserted and there by means of a bead 22 established. The lid 14 at the lower end of the rotor shaft 4 can be on an external thread at the lower end of the rotor shaft 4 be screwed so that it is easily solvable. In case of damage to the bearing shell 7 or the bearing ring 10 can simply the entire bearing sleeve 21 from the rotor shaft 4 removed and replaced. The bearing sleeve 21 and the lid 14 can be made of particularly heat-resistant material, so that the bearing elements in the bearing sleeve 21 additionally protected against thermal influences.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Rotorrotor
22
Rotorringrotor ring
33
Rohraufnahme, HalteelementPipe receiving, retaining element
44
Rotorwellerotor shaft
55
Nietrivet
66
stiftförmiger Lagerkörperpin-shaped bearing body
77
Lagerschalebearing shell
88th
SickeBeading
99
Rotorachserotor axis
1010
Führungsringguide ring
1111
SickeBeading
1212
Scheibedisc
1313
Rohrpipe
1414
Deckelcover
1515
Federfeather
1616
Lagerkörperbearing body
1717
BuchseRifle
1818
BuchseRifle
1919
BuchseRifle
2020
oberer Deckelupper lid
2121
Lagerhülsebearing sleeve
2222
SickeBeading

Claims (10)

Windgetriebener Ventilator, insbesondere für Kamine von Kaminöfen, mit – einem Rotor (1), der mehrere Rotorblätter und eine mit den Rotorblättern verbundene Rotorwelle (4, 4') aufweist, – einem Halteelement (3) und – zwei Lagern für die Rotorwelle (4, 4'), dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lager eine Lagerschale (7) aus Kohlegraphit aufweist, gegen die sich ein Lagerkörper (6, 16) abstützt, der am oberen Ende einer Achse (9) angeordnet ist und auf den die Lagerschale (7) aufliegt, und dass das zweite Lager ein Führungsring (10) aus Kohlegraphit ist, der zu einem sich relativ hierzu drehenden Teil ein geringes Spiel aufweist.Wind-driven fan, in particular for fireplaces of stoves, with - a rotor ( 1 ) comprising a plurality of rotor blades and a rotor shaft connected to the rotor blades ( 4 . 4 ' ), - a holding element ( 3 ) and - two bearings for the rotor shaft ( 4 . 4 ' ), characterized in that the first bearing is a bearing shell ( 7 ) of carbon graphite, against which a bearing body ( 6 . 16 ) supported at the upper end of an axle ( 9 ) is arranged and on the bearing shell ( 7 ), and that the second bearing is a guide ring ( 10 ) is made of carbon graphite, which has a little game to a rotating relative thereto part. Ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement die Achse (9) aufweist, wobei das obere Lager die an der Rotorwelle (4, 4') befestigte Lagerschale (7) aufweist, und dass das untere Lager den mit der Rotorwelle (4, 4') verbundenen Führungsring (10) aufweist, dessen innere Umfangsfläche die Achse (9) umgibt.Fan according to claim 1, characterized in that the holding element, the axis ( 9 ), wherein the upper bearing on the rotor shaft ( 4 . 4 ' ) mounted bearing shell ( 7 ), and that the lower bearing with the rotor shaft ( 4 . 4 ' ) associated guide ring ( 10 ), whose inner circumferential surface is the axis ( 9 ) surrounds. Ventilator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (9) aus Edelstahl, insbesondere aus V2A-Stahl, besteht.Fan according to claim 1 or 2, characterized in that the axis ( 9 ) made of stainless steel, in particular of V2A steel. Ventilator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Achse (9) geschliffen oder poliert ist.Fan according to claim 3, characterized in that the surface of the axis ( 9 ) is ground or polished. Ventilator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkörper (7) ein Lagerstift (6) oder eine Lagerkugel (16), insbesondere aus poliertem Stahl, ist.Fan according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing body ( 7 ) a bearing pin ( 6 ) or a bearing ball ( 16 ), in particular of polished steel. Ventilator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Abschnitt der Rotorwelle (4, 4') hülsenförmig ausgebildet ist und dass der hülsenförmige Abschnitt der Rotorwelle (4, 4') Halteelemente aufweist, welche die Lagerschale (7) und/oder den Führungsring (10) fixieren.Fan according to one of the preceding claims, characterized in that at least a portion of the rotor shaft ( 4 . 4 ' ) is sleeve-shaped and that the sleeve-shaped portion of the rotor shaft ( 4 . 4 ' ) Holding elements, which the bearing shell ( 7 ) and / or the guide ring ( 10 ). Ventilator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente aus folgender Gruppe ausgewählt sind: – in den Umfang des hülsenförmigen Abschnitts der Rotorwelle (4, 4') eingedrückte Sicken (8) oder Körnungen, – Distanzbuchsen (17–19), – Stützfedern (15), – Federringe.Fan according to claim 6, characterized in that the holding elements are selected from the following group: - in the circumference of the sleeve-shaped portion of the rotor shaft ( 4 . 4 ' ) indented beads ( 8th ) or grits, - spacers ( 17 - 19 ), - supporting springs ( 15 ), - spring washers. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Ende der Rotorwelle (4, 4') ein Deckel (14) mit einer Durchtrittsöffnung für die Achse (9) befestigt ist und dass auf der Achse (9) nahe der Durchtrittsöffnung eine Scheibe (12) befestigt ist.Fan according to one of claims 1 to 7, characterized in that at the lower end of the rotor shaft ( 4 . 4 ' ) a lid ( 14 ) with a Passage opening for the axle ( 9 ) and that on the axis ( 9 ) near the passage opening a disc ( 12 ) is attached. Ventilator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale (7) und/oder der Führungsring (10) ein Trägerelement umfassen, in das ein Einsatz aus reibungsarmem Material eingesetzt ist.Fan according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing shell ( 7 ) and / or the guide ring ( 10 ) comprise a support element, in which an insert made of low-friction material is used. Ventilator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale (7) und der Führungsring (10) in einer separaten Lagerhülse aufgenommen sind, die in die Rotorwelle (4) eingeschoben und dort fixiert ist.Fan according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing shell ( 7 ) and the guide ring ( 10 ) are received in a separate bearing sleeve, which in the rotor shaft ( 4 ) is inserted and fixed there.
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