DE2434744A1 - FAN WHEEL - Google Patents
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Description
R. 2 167R. 2 167
28.6.1972* Chr/Sm6/28/197 2 * Chr / Sm
Anlage zurAttachment to
Patent- undPatent and
Gebrauchsmuster-HiIfsanmeldungUtility model auxiliary application
LüfterradFan wheel
Die Erfindung bezieht sich auf ein Lüfterrad nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es sind Lüfterräder bekannt, bei denen die inneren Enden der Biegekanten zwischen den Schaufeln und dem scheibenförmigen Teil des Lüfters, von dem die Schaufeln rechtwinklig abgebogen sind, zum Verringern der Biegespannung und zum Vermeiden von Rissen beim Biegen freigestanzt sind. Andere bekannte Lüfter, die für hohe Drehzahlen bestimmt ■ sind, haben zum Erhöhen der Biegewechselfestigkeit eine kurze, nur die Biegekanten zwischen den Schaufeln und dem scheiben-The invention relates to a fan wheel according to the preamble of the main claim. Fan wheels are known in which the inner ends of the bending edges between the blades and the disc-shaped part of the fan from which the blades are bent at right angles, are punched free to reduce the bending stress and to avoid cracks when bending. Other known fans, which are intended for high speeds, ■ have a short, only the bending edges between the blades and the disc
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förmigen Teil des Lüfters überbrückende Versteifungssicke und eine jeder Schaufel zugeordnete längere,-radial verlaufende Sicke. Ferner sind Lüfterräder mit einer in jede Lüfterschaufel hineinreichenden Versteifungssicke bekannt. Schließlich ist noch ein Lüfterrad nach der Gattung des Hauptanspruchs bekannt, bei dem aber die Versteifungssicke in der Ebene der Schaufeln senkrecht zur Biegekante verläuft und bei dem die Versteifungssicken einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen.stiffening bead bridging the shaped part of the fan and a longer, radial one associated with each blade Bead. Fan wheels with a stiffening bead extending into each fan blade are also known. Finally, a fan wheel according to the preamble of the main claim is known, but in which the stiffening bead runs in the plane of the blades perpendicular to the bending edge and in which the stiffening beads are essentially one Have semicircular cross-section.
Lüfterräder haben den Zweck, möglichst viel Luft zu fördern. Sie müssen deshalb strömungsgünstig, also glatt ausgebildet sein. Glatte Lüfterräder verdicken sich jedoch bei hohen Drehzahlen und brechen daher nach einer geringen Anzahl von Drehzahlwechseln. Bei dem jüngsten bekannten, oben erwähnten Lüfterrad sind zur Versteifung zwei Sicken vorgesehen. Solche Sicken wurden offensichtlich von allen Herstellern als die beste Lösung für eine Versteifung des Lüfterrades und seiner Schaufeln angesehen, die den Luftstrom noch am wenigsten stört.Fan wheels have the purpose of conveying as much air as possible. You must therefore be aerodynamically favorable, so smooth be. However, smooth fan wheels thicken at high speeds and therefore break after a small number of speed changes. In the latest known fan wheel mentioned above two beads are provided for stiffening. Such surrounds were more evident from all manufacturers than that best solution for a stiffening of the fan wheel and its blades is considered to be the least airflow disturbs.
Das erfindungsgemäße Lüfterrad mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß ein maximales Widerstands- und Trägheitsmoment erreicht wird. Zusätzlich hat das erfindungsgemäße Lüfterrad den Vorteil, daß der Luftstrom gegenüber einer Ausfuhrungsform mit zwei Sicken nur durch ein einziges Hindernis gestört wird.The fan wheel according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that a maximum Moment of resistance and moment of inertia is reached. In addition, the fan wheel according to the invention has the advantage that the Air flow compared to an embodiment with two beads is only disturbed by a single obstacle.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Lüfterrads möglich. Da bei einer übermäßig starken Beanspruchung des Lüfterrads die ersten Anrisse an der oberen Kante des Übergangsbereichs zwischen dem scheibenförmigen Teil des Lüfterrades und dem ausgeprägten Teil der Versteifungssicke auftreten, kann mit einem erfindungsgemäßeη schräg ab-The measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements of the main claim specified fan wheel possible. Since the first cracks occur when the fan wheel is subjected to excessive stress at the upper edge of the transition area between the disc-shaped part of the fan wheel and the pronounced one Part of the stiffening bead can occur with an inventive η obliquely
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fallenden Verlauf des Daches der Versteifungssicke die Spitze der mechanischen Spannung am oberen Rand des Sickendaches abgebaut und auf einen größeren Bereich verteilt werden. Gleichzeitig wird durch diese Maßnahme die Verformungsbehinderung vermindert. Durch diese Maßnahme entstehen zwar geringfügig größere elastische Verformungen bei hohen Drehzahlen, gleichzeitig werden aber die oberflächennahen Schichten des Blechs, aus dem das Lüfterrad hergestellt ist, gleichmäßiger zum Tragen herangezogen.falling course of the roof of the stiffening bead the peak of the mechanical tension at the upper edge of the beaded roof dismantled and distributed over a larger area. At the same time, this measure prevents deformation reduced. This measure does result in slightly larger elastic deformations at high speeds, but at the same time the near-surface layers of the sheet metal that make up the fan wheel is made, used more evenly for wearing.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der zugehörigen Beschreibung näher erläutert. Embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the associated description.
Figur 1 zeigt ein Lüfterrad 11, das verschiedenartige Schaufeln 12, 13, 15, 19 aufweist. Selbstverständlich ist ein zur Verwendung vorgesehenes Lüfterrad erfindungsgemäß nur mit einer Art der Schaufeln 13, 15, 19 ausgestattet; die Vielfalt der Ausführungsformen soll nur zum Verdeutlichen des Erfindungsgedankens dienen. Die Schaufeln 13, 15 und 19 sind durch eine Versteifungssicke 14 versteift. Durch die Schaufel 13 ist ein Schnitt AB gelegt, der in Figur 2 näher erläutert ist, und durch die Schaufel 15 ist ein in Figur 3 gezeigter Schnitt CD gelegt.FIG. 1 shows a fan wheel 11 which has blades 12, 13, 15, 19 of various types. Of course is a intended for use fan wheel according to the invention only with one type of blades 13, 15, 19; the variety of embodiments is only intended to clarify the idea of the invention. The blades 13, 15 and 19 are through a Stiffening bead 14 stiffened. Through the shovel 13 is a section AB is laid, which is explained in more detail in Figure 2, and through the blade 15 is shown in Figure 3 Cut CD placed.
Figur 2 zeigt den Schnitt AB durch den Fuß der Schaufel Man erkennt deutlich, wie die Versteifungssicke 14 in einer Gestalt von etwa trapezförmigem Querschnitt aus der Ebene des Lüfterrades 11 herausragt. Die in der Ebene des Lüfterrades 11 verlaufenden Teile des Schaufelfußes sind mit 17 und 18 bezeichnet, der zum Formen der Versteifungssicke ausgeprägte Teil ist mit 16 bezeichnet. In der Figur 2 ist diejenige Lösung dargestellt, die ein maximales Widerstandsund Trägheitsmoment aufweist; das ist diejenige Lösung, beiFigure 2 shows the section AB through the foot of the shovel It can be clearly seen how the stiffening bead 14 has a shape of approximately trapezoidal cross-section from the plane of the fan wheel 11 protrudes. The parts of the blade root that run in the plane of the fan wheel 11 are marked with 17 and 18, the part which is stamped out for forming the stiffening bead is indicated with 16. In the figure 2 is that solution is shown which has a maximum moment of resistance and moment of inertia; that's the solution at
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- Jl -- Jl -
der die Querschnittsflächen der Bereiche 17 und 18 gleich groß sind wie die Querschnittsfläche des Bereichs 16.which the cross-sectional areas of the areas 17 and 18 are the same size as the cross-sectional area of the area 16.
Im Übergangsbereich 21 des Ausführungsbeispiels nach Figur 2 können im rechten Teil hohe Spannungsspitzen auftreten. Diese Spannungsspitzen können durch eine Ausführung nach Figur 3 stark vermindert werden;In the transition region 21 of the exemplary embodiment according to FIG. 2, high voltage peaks can occur in the right-hand part. These Voltage peaks can be greatly reduced by an embodiment according to FIG. 3;
Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lüfterrades. Der ausgeprägte Teil 16 der Versteifungssicke weist auf derjenigen Seite, die näher zum Mittelpunkt des Lüfterrades 11 gelegen ist, im Bereich 23 einen zur Ebene des scheibenförmigen Teils des Lüfterrades 11 abfallenden Verlauf auf.Figure 3 shows a second embodiment of the invention Fan wheel. The pronounced part 16 of the stiffening bead has on that side which is located closer to the center of the fan wheel 11, in the area 23 one to the plane of the disc-shaped part of the fan wheel 11 sloping course.
In Figur 2 der Zeichnung sind die Bereiche 17 und 18 etwa gleich groß dargestellt. Es kann von Vorteil sein, von dieser Ausführungsform abzuweichen. Insbesondere kann eine Zugspannungsentlastung der rechten Kante des Übergangsbereichs 21 auch dadurch erreicht werden, daß der ausgeprägte Teil 16 der Versteifungssicke 14 in Richtung zum Bereich 17 - also in Richtung zum Mittelpunkt des Lüfterrades 11 - vergrößert oder zum Bereich 17 hin verschoben wird; diese Ausfuhrungsform ist in Fig. 2 bei Schaufel 19 gezeigt.In Figure 2 of the drawing, the areas 17 and 18 are shown approximately the same size. It may be advantageous departing from this embodiment. In particular, tensile stress relief of the right edge of the transition area 21 can also be achieved in that the pronounced part 16 of the stiffening bead 14 in the direction of the area 17 - that is, in the direction of the center of the fan wheel 11 - is enlarged or moved towards the area 17; this embodiment is shown in FIG. 2 at blade 19.
Da es sich als vorteilhaft erwiesen hat, daß die Versteifungssicke 14 in der Ebene der Lüfterschaufein 12, 13, 15 senkrecht zur Biegekante verläuft, ist diese Ausgestaltung bei den beiden Ausführungsbeispielen nach Figur 2 und 3 vorgesehen.Since it has proven advantageous that the stiffening bead 14 in the plane of the fan blades 12, 13, 15 perpendicular runs to the bending edge, this configuration is provided in the two exemplary embodiments according to FIGS. 2 and 3.
Zum Vermeiden von weiteren Spannungsspitzen im Fuß der Lüfterschaufeln 12, 13, 15, 19 ist das innere Ende der Biegekanten zwischen den Schaufeln 12, 13, 15, 19 und dem scheibenförmigen Teil des Lüfterrades 11 freigestanzt j die Stanzlöcher sind auf wenigstens einer Seite angeprägt.To avoid further stress peaks in the base of the fan blades 12, 13, 15, 19 is the inner end of the bending edges between the blades 12, 13, 15, 19 and the disc-shaped one Part of the fan wheel 11 is punched free j the punched holes are embossed on at least one side.
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