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Lüfterrad mit Kunststoffflügel und Metallnabe Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf ein Lüfterrad mit Kunst-Stoffflügel und Metallnabe, wobei die Metallnabe
durch zwei Kunststoffkappen teilweise umschlossen und auf der Vorderseite des Lüfterrades
durch eine Kunststoffabdeckung gänzlich abgedeckt ist.
Die Einzelteile
derartiger Lüfterräder können in großer Stückzahl durch Spritzen oder Pressen hergestellt
und anschließend zu Lüfterrädern unterschiedlicher Leistung zusammengesetzt werden.
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Zur Vereinfachung der Lagerhaltung ist man dazu übergegangen, einzelne
Bauelemente, Wie beispielsweise die Lüfterradnabe und die Kunststoffabdeckungen
derselben, auch für Lüfterräder unterschiedlicher Leistungen form- und größengleich
herzustellen und lediglich " -die Flügel mit unterschiedlichem Anstellwinkel in
Hinsicht auf die Drehachse der Flügel auszubilden, Solche bekannte und in der oben
geschilderten Art hergestellte Lüfterräder haben jedoch den Nachteil, daß für die
verschiedenen Ausführungsformen der Kunststoffflügel entsprechend viele Werkzeuge
benötigt werden, wodurch die Lagerhaltungskosten in ungewöhnlichem Ausmaße gesteigert
werden.
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Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden .Erfindung darin,
ein Lüfterrad aus Kunststoff mit Metallnabe in geeigneter Weise so zu gestalten,
daß die Kunststoffflügel der Lüfterräder unterschiedlicher Leistung mit einem einzigen
Werkzeug hergestellt werden können, wodurch eine wesentliche Senkung nicht nur der
Her-.
stellungs-, sondern auch -W def. Lagerhaitungskosten bewirkt
wird Darüber hinaus kann der Zusammenbau der einzelnen Bauelemente des Lüfterrades
in einfachster Art und Weise durch ungeschultes Personal vorgenommen werden, Die
Lösung des gestellten Zieles erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß spiegelbildlich
gegeneinanderliegende, den Nabenflansch umfassende, form- und größengleiche Kunststoffkappen
mit gleichmässigen am Umfang verteilten Zapfen- und Flanschaussparungen für die
formschlüssige Aufnahme größen- und formgleich ausgebildeter Zapfen und Auflageflansche
von Kunststoffflügeln mit unterschiedlichem Anstellwinkel in Hinsicht auf die Drechachse
der Flügel sowie mit einer Nabenausnehmung ausgestattet sind, wobei die Zapfen-
und Flanschaussparungen sowie die Nabenausnehmung in den Kunststoffkappen mit entsprechender
Passung als Negative der, Zapfen und Auflageflansche sowie des Nabenflansches ausgebildet
sind, und daß je eine Hälfte jeder Aussparung und eine Hälfte der Nabenausnehmung
in jeder der beiden Kunststoffkappen angeordnet ist, und daß die beiden Kunststoffkappen
und der Nabenflansch in der Nähe des Umfanges mit parallel zur Umlaufachse des Lüfterrades
liegenden und sich deckenden Durchlaßbohrungen ausgestattet sind, durch welche
Hohlnieten
hindurchgeführt sind, die die beiden spiegelbildlich gegeneinanderliegenden Kunststoffkappen
und den dazwischen. liegenden Nabenflansch halten.
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Diesen Erfindungsmerkmalen zufolge wird für die Fertigung der Kunststoffkappen
und für die Fertigung der Kunststoffflügel jeweils nur ein einziges Werkzeug benötigt,
da sämtliche Flügel mit größen-und formgleich ausgebildeten Zapfen- und Auflageflanschen
ausgestattet sind, während die spiegelbildlich gegeneinander angeordneten Kunststoffkappen
die gleiche Größe und Ausbildungsform aufweisen. Der Auflageflansch stabilisiert
den Kunststoffflügel gegenüber den Metallkappen und ist erfindungsgemäß in
einer Kreisscheibe geringer Dicke ausgebildet und an der Befestigungskante des Kuns
tstoffflügels vertikal zu dessen Mittellinie, jedoch konzentrisch zu a dieser angeordnet.
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Die Zapfen der erfindungsgemäß ausgebildeten Kunststoffflügel sind
im wesentlichen zylindrisch mit höhengleichem Durchmesser ausgebildet, mit einem
in der Nähe der Höhenmitte liegenden=konzentrisehen Haltebund, sowie mit Justierflächen
zur Justierung des Flügelanstellwinkels ausgestattet und konzentrisch zur Mitteilinie
am Auflageflansch in Richtung zur Umlaufachse des Kunststoffflügels angeordnet.
Die
Justierflächen zur Justierung der Flügelanstellwinkel sind als Seitenwände eines
quer durch den Zapfen hindurchgeführten rechteckigen Schlitzes@ausgebildet, welcher
in Längsrichtung entsprechend des gewünschten Flügelanstellwinkels zur mittleren
Ebene des Kunststoffflügels geneigt, bis in die Nähe des Haltebund es geführt ist.
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Aus der bisherigen Erläuterung der Erfindungsmerkmale läßt sich entnehmen,
daß der erfindungsgemäß ausgebildete Kunststoffflügel einschließlich des Auflageflansches
und des Zapfens vollkommen symmetrisch ausgebildet ist und demzufolge mit einem
einfachen Werkzeug gefertigt werden kann.
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Bei einer abgeänderten Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten
Kunststoffflügels sind die Justierflächen am Zapfen als tangentiale Abflachungen
am unterhalb des Haltebundes in Richtung zur Umlaufachse des Kunststoffflügels liegenden
Zapfenteiles angeordnet, welcher demzufolge als mehreckiges Prisma ausgebildet ist.
Auch die Ausbildung des unteren Zapfenendes als mehreckiges Prisma bedingt keinerlei
fertigungstechnische Schwierigkeiten und die -Pressung bzw. Spritzung kann mittels
einfachen Werkzeuges vorgenommen werden.
Die erfindungsgemäß ausgebildete
Metallnabe kennzeichDetsich dadurch, daß sie im wesentlichen zylindrisch ausgebildet
und mit einem in der Mitte der Zylinderhöhe liegenden, radial abstehenden Nabenflansch
ausgestattet ist.
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Da die zylindrisch ausgebildeten Zapfen in den als Negativ dazu ausgebildeten
Aussparungen axial verdrehbar sind, wird die Halterung der Kunststoffflügel mit
dem gewünschten Steigungswinkel erfindungsgemäß dadurch bewirkt, daß der Nabenflansch
mit entsprechendem Durchmesser und entsprechender Dicke ausgebildet, bei zusammengebautem
Lüfterrad formschlüssig in den richtigen rechteckigen Schlitz hineinragend angeordnet
ist.
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Aus der Zusammenfassung der Erfindungsmerkmale läßt sich entnehmen,
daß der Anstellwinkel der Kunststoffflügel, .bezogen. auf die Drehachse der Flügel,
und demzufolge die Leistung des Lüfterrades keinerlei Einfluß auf die formliche
Ausbildung der einzelnen Bauelemente ausübt, sondern.daß der Anstellwinkel lediglich
vom Neigungswinkel des rechteckigen Schlitzes mit den.Justierflächen im unteren
Zapfenteil bzw. von der Lage der tangentialen Abflachungen am unteren Zapfenteil
abhängig ist, welche durch eine einfache Vorrichtung in vorhandenem Preßwerkzeug
jeweils den verschiedenen geforderten Flügelsteigungen angepaßt werden kann.
Zum
besseren Verständnis der Erfindung wird auf die anliegenden Zeichnungen hingewiesen,
welche in verschiedenen Figuren Konstruktionsdetails einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäß ausgebildeten Lüfterrades darstellen und im Zusammenhang mit
den entsprechenden Erläuterungen noch weitere wichtige Merkmale und Vorteile der
Erfindung erkennen lassen.
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Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäß
ausgebildeten Lüfterrades von vorne.
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Fig. 2 zeigt teilweise im Schnitt das Lüfterrad gemäß Fig. 1 von der
Seite.
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Fig. 3 zeigt die Zapfenseite eines Kunststoffflügels gemäß Fig. 1
und 2.
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Fig. 4 zeigt die Außenansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Kunststoffkappe.
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Fig. 5 zeigt die Kunststoffkappe gemäß Fig. 4 von oben gesehen. Fig.
6 zeigt einen Schnitt längs der Linie VI-VI von Fig. 4.
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Fig. ? zeigt die Innenseite der Kunststoffkappe gemäß Fig. 4-6. Fig.
8 zeigt die erfindungsgemäß ausgebildete Metallnabe von vorne gesehen.
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Fig. 9 zeigt einen Schnitt längs der Linie IX-IX von Fig, B.
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Fig. 10 und 11 zeigen den Kunststoffflügel gemäß Fig. 1, 2 und 3,
von verschiedenen Seiten gesehen.
Aus den Figuren 1 und 2 läßt sich
entnehmen, daß zwei Spiegelbildlieh gegeneinanderliegende, form- und größengleiche
Kunststoffkappen 1, 2 die Metallnabe 3 teilweise umschließen und daß diese auf der
Vorderseite des Lüfters durch eine Kunststoffabdeckung 4 gänzlich abgedeckt ist.
Am Umfang der Kunststoffkappen 1, 2 sind Zapfenaussparungen 5 und Flanschaussparungen
6 gleichmäßig verteilt und dienen für die
Aufnahme der Zapfen 7 und der Auflageflansche 8 der Kunststoffflügel 9.
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Der Auflageflansch 8 ist in Formeiner Kreisscheibe geringer Dicke
(siehe auch Figur 3) ausgebildet und an der Befestigungskante des Kunststoffflügels
9 vertikal zu dessen Mittellinie, jedoch konzentrisch zu dieser angeordnet. Die
Zapfen 7 sind im wesentlichen zylindrisch mit höhengleichem Durchmesser ausgebildet,
in der Höhenmitte mit einem konzentrischen Haltebund 10 ausgestattet und kon-. zentrisch
zur Mittellinie des Kunststoffflügels 9 in Richtung zur Umlaufachse desselben angeordnet.
Am freien Ende des Zapfens 7 sind Justierflächen 11 vorgesehen, welche durch die
Seitenwände eines quer durch das freie Ende des Zapfens 7 hindurchgeführten, rechteckigen
Schlitzes 12 ausgebildet sind (siehe Figur 3), dessen Längsrichtung entsprechend
des gewünschten Flügelanstellwinkels zur mittleren Ebene des Kunststoffflügels 9
geneigt und bis in die Nähe des Haltebundes 10 geführt ist.
An
dieser. Stelle erscheint es wichtig hervorzuheben, daß die Anordnung des rechteckigen
Schlitzes 12 am Zapfen 7 mit der gewünschten Neigung gegenüber der mittleren Ebene
der Kunststoffflügel 9 bereits bei der Spritzung bzw. Pressung des Kunststoffflügels
erfolgen kann, indem im Werkzeug ein entsprechend ausgebildeter und von der Außenseite
des Werkzeuges in die gewünschte Winkellage verdrehbarer Kern angeordnet wird, so
daß mit einem einzigen Werkzeug Kunststoffflügel in jeder beliebigen Neigung des
rechteckigen Schlitzes 12 gegenüber der mittleren Ebene der Kunststoffflügel 9 gefertigt
werden können. Es ist aber auch möglich, die Kunststoffflügel. 9 bei der Pressung
ohne rechteckigen Schlitz 12 auszubilden, so daß die Lagerhaltung lediglich auf
eine einzige Ausführungsform eines Kunststoffflügels 9 beschränkt ist. In einem
solchen Fall wird der rechteckige Schlitz 12, sobald der erforderliche Anstellwinkel
desselben gegenüber der mittleren Ebene des Kunststoffflügels 9 bekannt ist, bei
der erforderlichen Anzahl derselben kurz vor der Zusammenstellung des Lüfterrades
in das freie Ende des Zapfens 7 eingefräst.
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Wie bereits oben erwähnt, ist die Metallnabe 3 durch die beiden Kunststoffkappen
1, 2 eingeschlossen und im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und mit einem in
der Mitte der Zylinderhöhe radial
abstehenden Nabenflansch 13 ausgestattet.
Wie am bestenwaus den Figuren 5 und 7 zu entnehmen ist, sind die Zapfenaussparungen
5, die Flanschaussparungen 6 und die Nabenaussparungen 14 in den Kunststoffkappen
1, 2 mit entsprechender Passung als Negative der Zapfen 7, der Auflageflansche 8
sowie des Nabenflansches 13 ausgebildet und je eine Hälfte jeder der Aussparungen
5, 6 und eine Hälfte der Nabenausspgrung 14 ist in jeder der beiden Kunststoffkappen
1, 2 gemäß Figur 5 angeordnet.
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Wie am besten wiederum der Figur 2 zu entnehmen ist, ist der Nabenflansch
13 mit entsprechendem Durchmesser und entsprechender Dicke ausgebildet, so daß er
bei zusammengeb-ait em Lüfterrad formschlüssig in den rechteckigen Schlitz 12 hineinragt,
so daß eine axiale Verdrehung des Kunststoffflügels 9 um dessen Mittellinie unterbunden
Wird.
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Zum Zwecke des Zusammenbauens der einzelnen Bauelemente des Lüfterrades
sind die beiden Kunststoffkappen 1, 2 sowie der Nabenflansch 13 in der Nähe des
Umfanges mit parallel zur Umlaufachse des Lüfterrades. liegenden und sich deckenden
Durchlaßbohrung en 15 ausgestattet, durch welche beispielsweise Hohlnieten hindurchgeführt
werden können, welche die beiden spiegelbildlich gegeneinanderliegenden Kunststoffkappen
1, 2 und den dazwischen liegenden
Nabenflansch 13 halten. Nach
dem Zusammenbau des Lüfterrades wird dieses mit der Nut 16 auf der Rille einte s
Lüftermotors (in den Figuren nicht eingezeichnet) verkeilt, worauf anschließend
die Kunststoffabdeckung 4 auf die Vorderseite des Lüfterrades aufgedrückt wird.