DE20008428U1

DE20008428U1 - Double-flow centrifugal fan impeller

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Publication number: DE20008428U1
Application number: DE20008428U
Authority: DE
Original assignee: Gebhardt Ventilatoren GmbH and Co KG
Current assignee: Gebhardt Ventilatoren GmbH and Co KG
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2000-07-20
Anticipated expiration: 2010-05-11
Also published as: EP1154161A3; DE50110103D1; ATE330131T1; EP1154161A2; EP1154161B1

Abstract

The support disc (10) has a bush (19) in its center and has e.g. 12 shovel-shaped blades (14) set at an angle round the periphery of the disc. There is a curved shroud (22) on either side of the disc, defining an axial air inlet for each side of the fan and radial outlets on each side of the support disc.

Description

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G 19052 - rets 05 . 05 .2000G 19052 - rets 05 . 05 .2000

Gebhardt Ventilatoren GmbH & Co., 74638 Waidenburg Zweif1utiges Radialventilator-LaufradGebhardt Ventilatoren GmbH & Co., 74638 Waidenburg Two-blade radial fan impeller

Die Erfindung betrifft ein zweiflutiges Radialventilator-Laufrad, bei dem Luft von den beiden gegenüberliegenden axialen Seiten her zugeführt bzw. angesaugt und radial abgeführt bzw. ausgeblasen wird.The invention relates to a double-flow radial fan impeller in which air is supplied or sucked in from the two opposite axial sides and discharged or blown out radially.

Bekannte zweiflutige Radialventilator-Laufräder werden durch Montage zweier einflutiger Radialventilator-Laufräder gebildet, indem diese jeweils mit ihren Tragscheibenseiten aneinander befestigt werden. Es entstehen dadurch mindestens die doppelten Kosten und der doppelte Herstellungsaufwand von einem einflutigen Laufrad. Hinzu kommt, daß zwei verschiedene getrennte einflutige Laufräder benötigt werden. Ein derartiges zweiflutiges Radialventilator-Laufrad ist beispielsweise im Prospekt der Anmelderin &ldquor;Gebhardt Ventilator, Das Programm" 1995, Seite 11, dargestellt.Known double-flow radial fan impellers are formed by assembling two single-flow radial fan impellers by attaching them to each other with their respective support disk sides. This results in at least twice the costs and twice the manufacturing effort of a single-flow impeller. In addition, two different, separate single-flow impellers are required. Such a double-flow radial fan impeller is shown, for example, in the applicant's brochure "Gebhardt Ventilator, Das Programm" 1995, page 11.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein zweiflutiges Radialventilator-Laufrad konstruktiv zu vereinfachen, um die Herstellungskosten zu verringern.An object of the present invention is to simplify the design of a double-flow radial fan impeller in order to reduce the manufacturing costs.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein zweiflutiges Radialventilator-Laufrad mit einer einzigen motorisch antreibbaren Tragscheibe gelöst, die eine Vielzahl von über ihren Umfang verteilten Schaufeln trägt, wobei die Schaufeln in Ausnehmungen der Tragscheibe gehalten werden und sich von dieser aus jeweils nach entgegengesetzten Seiten erstrecken, und wobei die beiden freien Enden der einstückigen Schaufeln beiderseits der Tragscheibe jeweils durch eine ringartige Deckscheibe verbunden sind und die beiden Deckscheiben die axialen Zuströmöffnungen begrenzen.This object is achieved according to the invention by a double-flow radial fan impeller with a single motor-driven support disk which carries a plurality of blades distributed over its circumference, wherein the blades are held in recesses in the support disk and extend from thereto in opposite directions, and wherein the two free ends of the one-piece blades are each connected on either side of the support disk by an annular cover disk and the two cover disks delimit the axial inflow openings.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Laufrads bestehen insbesondere darin, daß gegenüber den bekannten zweiflutigen Laufrädern nur noch eine einzige Tragscheibe und die halbe Zahl von Schaufeln benötigt werden. Da diese Schaufeln die Ebene der Tragscheibe schneiden, können sie optimaler mit der Tragscheibe verbunden werden im Vergleich zur herkömmlichen Konstruktion, bei der die Schaufeln jeweils stumpf an die Tragscheiben angeschweißt werden. Es verringert sich dadurch nicht nur die Zahl der benötigten Teile, sondern auch dieThe advantages of the impeller according to the invention are in particular that, compared to the known double-flow impellers, only a single support disk and half the number of blades are required. Since these blades intersect the plane of the support disk, they can be connected to the support disk more optimally than in the conventional design, in which the blades are butt-welded to the support disks. This not only reduces the number of parts required, but also the

Montage wird vereinfacht und trägt zur Kostenreduzierung bei. Durch den Wegfall einer Tragscheibe gegenüber den bekannten Ausführungen, bei denen zwei einflutige Laufräder zusammengesetzt werden, verringert sich das Gesamtgewicht, bzw. die Tragscheibe kann für die Erfordernisse eines zweiflutigen Laufrads optimiert werden.Assembly is simplified and helps reduce costs. By eliminating a support disk compared to the known designs in which two single-flow impellers are put together, the overall weight is reduced, and the support disk can be optimized for the requirements of a double-flow impeller.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Laufrads möglich.By means of the measures listed in the subclaims, advantageous further developments and improvements of the impeller specified in claim 1 are possible.

In einer vorteilhaften ersten konstruktiven Ausgestaltung besitzt die Tragscheibe durch über den Umfang verteilte randseitige Ausnehmungen eine sägeblattartige Gestalt, wobei jeweils eine der beiden die Ausnehmungen begrenzenden Randflächen als Aufnahmefläche für eine Schaufel ausgebildet ist, was eine stabilere Verbindung mit der Tragscheibe gegenüber herkömmlichen Konstruktionen ermöglicht.In an advantageous first structural embodiment, the support disk has a sawblade-like shape due to edge-side recesses distributed over the circumference, wherein one of the two edge surfaces delimiting the recesses is designed as a receiving surface for a blade, which enables a more stable connection to the support disk compared to conventional designs.

Bei einer noch verbesserten Ausführung sind die Aufnahmeflächen jeweils durch eine Schlitzausnehmung verlängert, und die Aufnahmeflächen besitzen Vorsprünge zum Eingriff in entsprechende Ausnehmungen der Schaufeln. Dies ermöglicht eine einfache Vormontage vor dem Schweißen, wobei beiIn an even better design, the receiving surfaces are each extended by a slotted recess, and the receiving surfaces have projections for engaging in corresponding recesses in the blades. This enables easy pre-assembly before welding, whereby

entsprechender Ausbildung der Vorsprünge und Ausnehmungen sogar Rast- und Klemmverbindungen ohne Schweißen möglich sind. Auch Klebeverbindungen werden dadurch bei guter Festigkeit ermöglicht.With the appropriate design of the projections and recesses, even snap-in and clamp connections are possible without welding. This also enables adhesive connections with good strength.

Ähnliche Vorteile bietet eine weitere konstruktive Ausgestaltung, bei der die Ausnehmungen als über den Umfang der Tragscheibe verteilte randseitige Schlitze zur Aufnahme der Schaufeln ausgebildet sind. Auch hier ist eine einfache Vormontage und eine bessere Verbindung zwischen Schaufeln und Tragscheibe möglich.Similar advantages are offered by another design in which the recesses are designed as edge slots distributed around the circumference of the support disk to accommodate the blades. Here, too, simple pre-assembly and a better connection between the blades and the support disk are possible.

Beim erfindungsgemäßen Laufrad können in der Tragscheibenebene geknickte Schaufeln und/oder gewölbte Schaufeln und/oder schräggestellte Schaufeln verwendet werden.In the impeller according to the invention, bent blades and/or curved blades and/or inclined blades can be used in the support disk plane.

Die freien Enden der Schaufeln sind zweckmäßigerweise mit den Deckscheiben verschweißt oder verklebt.The free ends of the blades are conveniently welded or glued to the cover plates.

Die Tragscheibe ist in an sich bekannter Weise mit einer Antriebsnabe versehen, um eine gute Verbindung mit einer Antriebswelle zu ermöglichen. Die Tragscheibe ist dabei zweckmäßigerweise als kostengünstige Blechplatte ausgebildet.The support disk is provided with a drive hub in a manner known per se to enable a good connection to a drive shaft. The support disk is expediently designed as a cost-effective sheet metal plate.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. They show:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines zweiflutigen Radialventilator-Laufrads als Ausführungsbeispiel der Erfindung,Fig. 1 is a side view of a double-flow radial fan impeller as an embodiment of the invention,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung dieses Laufrads mit zur Vereinfachung nur einer dargestellten Schaufel,Fig. 2 is a sectional view of this impeller with only one blade shown for simplification,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Tragscheibe, Fig. 4 eine Draufsicht auf eine separate Schaufel und Fig. 5 eine Seitenansicht dieser Schaufel.Fig. 3 is a side view of the support disk, Fig. 4 is a plan view of a separate blade and Fig. 5 is a side view of this blade.

Das in den Figuren dargestellte zweiflutige Radialventilator-Laufrad dient zum Einbau in einen zweiflutigen Radialventilator mit Spiralgehäuse, wie er im eingangs angegebenen Stand der Technik dargestellt ist. Der Antrieb erfolgt elektromotorisch über eine nicht dargestellte Antriebswelle.The double-flow radial fan impeller shown in the figures is designed for installation in a double-flow radial fan with a spiral casing, as shown in the state of the art mentioned at the beginning. It is driven by an electric motor via a drive shaft (not shown).

Das Laufrad besteht aus einer mittig angeordneten Tragscheibe 10, die aus einer Blechplatte durch Stanzen, Sägen und/oder Fräsen hergestellt wird und die über den Umfang verteilte randseitige dreieckförmige Ausnehmungen 11 besitzt, so daß die Tragscheibe insgesamt eine sägeblattartige Gestalt aufweist. Eine außermittige Anordnung der Tragscheibe istThe impeller consists of a centrally arranged support disk 10, which is made from a sheet metal plate by punching, sawing and/or milling and which has triangular recesses 11 distributed around the circumference, so that the support disk as a whole has a sawblade-like shape. An off-center arrangement of the support disk is

ebenfalls prinzipiell möglich. Die Ausnehmungen 11 werden durch zwei Randflächen 12, 13 begrenzt, wobei jeweils die längeren Randflächen 12 als Aufnahmeflächen für Schaufeln 14 ausgebildet sind, von denen eine in den Fig. 4 und 5 separat dargestellt ist. Die Randflächen 12 sind jeweils zum Inneren der Tragscheibe 10 hin durch einen Schlitz 15 verlängert. Bei der Montage wird jeweils ein ebenfalls mit einem Schlitz 16 versehener mittiger Endbereich einer Schaufel 14 in diesen Schlitz 15 eingesetzt, so daß sich die beiden Schlitze 15, verzahnen. Weiterhin besitzen die Randflächen 12 jeweils einen rechteckförmigen Vorsprung 17, der bei der Montage in einen entsprechend geformten Schlitz 18 der Schaufel 14 eingreift, so daß eine sichere Zentrierung gewährleistet ist. Die Schlitze 15, 16 und 18 und der Vorsprung 17 können auch so ausgestaltet sein, daß bereits eine Arretierung und Fixierung der Schaufeln 14 durch Verrastung und/oder Verklemmung an der Tragscheibe 10 erfolgt. Andernfalls oder ergänzend werden die Schaufeln 14 bei der Montage mit der Tragscheibe 10 verklebt oder verschweißt.also possible in principle. The recesses 11 are delimited by two edge surfaces 12, 13, whereby the longer edge surfaces 12 are designed as receiving surfaces for blades 14, one of which is shown separately in Fig. 4 and 5. The edge surfaces 12 are each extended towards the interior of the support disk 10 by a slot 15. During assembly, a central end region of a blade 14, also provided with a slot 16, is inserted into this slot 15 so that the two slots 15 interlock. Furthermore, the edge surfaces 12 each have a rectangular projection 17 which engages in a correspondingly shaped slot 18 of the blade 14 during assembly so that reliable centering is guaranteed. The slots 15, 16 and 18 and the projection 17 can also be designed in such a way that the blades 14 are already locked and fixed by latching and/or clamping to the support disk 10. Otherwise or in addition, the blades 14 are glued or welded to the support disk 10 during assembly.

Die einstückigen Schaufeln 14 erstrecken sich quer zur Ebene der Tragscheibe 10 nach den beiden entgegengesetzten Seiten hin. An der Berührungslinie mit der Tragscheibe 10 sind die Schaufeln 14 geknickt, wie dies aus Fig. 5 hervorgeht. InThe one-piece blades 14 extend transversely to the plane of the support disk 10 to the two opposite sides. At the contact line with the support disk 10, the blades 14 are bent, as can be seen in Fig. 5. In

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einer einfacheren Ausführung kann dieser Knick auch entfallen. Weiterhin können die Schaufeln 14 in alternativen Ausgestaltungen auch gewölbt oder insgesamt schräggestellt sein, wobei auch Kombinationen dieser verschiedenen Möglichkeiten realisiert werden können.In a simpler design, this bend can also be omitted. Furthermore, in alternative designs, the blades 14 can also be curved or inclined overall, and combinations of these different possibilities can also be realized.

Anstelle der dreieckförmigen Ausnehmungen 11 können auch ausschließlich Schlitze in einer kreisscheibenförmigen Tragscheibe 10 zur Aufnahme der Schaufeln 14 vorgesehen sein. Diese Schlitze erstrecken sich dann entsprechend der Randfläche 12 in Verlängerung der Schlitze 15.Instead of the triangular recesses 11, only slots can be provided in a circular disk-shaped support disk 10 to accommodate the blades 14. These slots then extend according to the edge surface 12 in extension of the slots 15.

Zur Verbindung der Tragscheibe 10 mit einer nicht dargestellten Antriebswelle dient eine konzentrische Nabe 19, wobei an sich bekannte Mittel zur Fixierung der Antriebswelle zur Vereinfachung nicht dargestellt sind. Beispielsweise kann die Antriebswelle mit der Nabe 19 verschweißt, verkeilt, verstiftet oder verschraubt sein.A concentric hub 19 is used to connect the support disk 10 to a drive shaft (not shown), whereby known means for fixing the drive shaft are not shown for the sake of simplicity. For example, the drive shaft can be welded, wedged, pinned or screwed to the hub 19.

Die beiden freien Endbereiche der Schaufeln 14 zu beiden Seiten der Tragscheibe 10 weisen Krümmungen 20, 21 auf, die an die Krümmungen von zwei ringförmigen Deckscheiben 22, angepaßt sind. Diese Deckscheiben 22, 23 werden nach der Montage der Schaufeln 14 von beiden Seiten her an dieThe two free end areas of the blades 14 on both sides of the support disk 10 have curvatures 20, 21 which are adapted to the curvatures of two annular cover disks 22. These cover disks 22, 23 are attached to the

Krümmungen 20, 21 angelegt und mit diesen verschweißt oder verklebt. Die Deckscheiben weisen gemäß Fig. 2 einen zur axialen Außenseite hin sich verringernden Durchmesser auf und begrenzen die beiden axialen Zuluftöffnungen des Laufrads bzw. des Radialventilators.Bends 20, 21 and welded or glued to them. According to Fig. 2, the cover disks have a diameter that decreases towards the axial outside and limit the two axial air supply openings of the impeller or the radial fan.

In Fig. 2 ist zur Vereinfachung nur eine einzige Schaufel 14 im Laufrad dargestellt, während tatsächlich im Ausführungsbeispiel zwölf über den Umfang verteilte Schaufeln 14 vorgesehen sind.In Fig. 2, for the sake of simplicity, only a single blade 14 is shown in the impeller, while in fact in the embodiment twelve blades 14 distributed over the circumference are provided.

Claims

1. Two-flow radial fan impeller with a single motor-driven support disk ( 10 ) which carries a plurality of blades ( 14 ) distributed over its circumference, wherein the blades ( 14 ) are held in recesses ( 11 ) of the support disk ( 10 ) and extend from thereto in opposite directions, and wherein the two free ends of the one-piece blades ( 14 ) on either side of the support disk ( 10 ) are each connected by an annular cover disk ( 22 , 23 ) and the two cover disks ( 22 , 23 ) delimit the axial inflow openings.

2. Impeller according to claim 1, characterized in that the support disc has a sawblade-like shape due to the edge-side recesses ( 11 ) distributed over the circumference.

3. Impeller according to claim 2, characterized in that one of the two edge surfaces delimiting the recesses ( 11 ) is designed as a receiving surface ( 12 ) for a blade ( 14 ).

4. Impeller according to claim 3, characterized in that the receiving surfaces ( 12 ) are each extended by a slot recess ( 15 ).

5. Impeller according to claim 3 or 4, characterized in that the receiving surfaces ( 12 ) have projections ( 17 ) for engaging in corresponding recesses ( 18 ) of the blades ( 14 ).

6. Impeller according to one of claims 3 to 5, characterized in that each blade ( 14 ) has a central slot ( 16 ) on one edge for interlocking with the slot recess ( 15 ) of the support disk ( 10 ).

7. Impeller according to claim 1, characterized in that the recesses are designed as edge-side slots distributed over the circumference of the support disk for receiving the blades ( 14 ).

8. Impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the blades ( 14 ) are clamped, glued, locked or welded to the support disk ( 10 ).

9. Impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the blades ( 14 ) are bent in the support disk plane.

10. Impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the blades are curved.

11. Impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the blades are inclined.

12. Impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the free ends of the blades ( 14 ) on both sides of the support disk ( 10 ) are welded or glued to the cover disks ( 22 , 23 ).

13. Impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the support disc ( 10 ) is provided with a drive hub ( 19 ).

14. Impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the support disc ( 10 ) is designed as a sheet metal plate.