DE2550755A1

DE2550755A1 - IMPELLER FOR AXIAL FAN

Info

Publication number: DE2550755A1
Application number: DE19752550755
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: ANTON PILLER KG
Current assignee: Anton Piller & Co Kg 3360 Osterode De GmbH
Priority date: 1975-11-12
Filing date: 1975-11-12
Publication date: 1977-05-18
Also published as: GB1527530A; DE2550755C2

Description

Impeller for axial fans

Die Erfindung betrifft ein Laufrad für Axialgebläse mit einzeln einstellbaren, durch Steckzapfen in der Nabe gehaltenen Schaufeln, auf der Innenseite der Nabe angreifenden Befestigungsmitteln und Mitteln zum Arretieren der Schaufel in der eingestellten Lage.The invention relates to an impeller for axial fans with individually adjustable pins in the hub held blades, on the inside of the hub engaging fastening means and means for locking the bucket in the set position.

Bei einem bekannten Laufrad der genannten Art (DT-AS 1 083 483) ist als Befestigungsmittel am innenliegenden Ende des Steckzapfens ein Sprengring vorgesehen, der durch eine Tellerfeder unter Vorspannung in Anlage an einem Anschlag im Inneren der Nabe gehalten wird. ZurIn a known impeller of the type mentioned (DT-AS 1 083 483) is as a fastening means on the inside At the end of the plug-in pin, a snap ring is provided which, by means of a plate spring, is in contact with it under pretension a stop is held inside the hub. To the

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Arretierung der Schaufel in der eingestellten Stellung ist am äußeren Umfang des Schaufelfußes eine spitze Kerbverzahnung vorgesehen, die mit einer entsprechenden Verzahnung einer an der Wabe lösbar befestigten Arretierungsklinke zusammenwirkt. Es fehlt hier die Möglichkeit, die Schaufel mit einfachen Mitteln jeweils genau in eine vorgegebene Winkelstellung zu bringen.Locking of the blade in the set position is a point on the outer circumference of the blade root Serration is provided which is connected to a corresponding toothing of a locking pawl releasably attached to the honeycomb cooperates. What is missing here is the possibility of precisely defining the shovel with simple means to bring into a predetermined angular position.

Pur die Einstellung der Winkelstellung ist es bekannt, auf der Oberseite des Schaufelfußes und/oder der angrenzenden Oberfläche der Nabe eine Winkelteilung und an dem anderen Teil einen Bezugsstrich anzubringen. Die Genauigkeit der Einstellung eines Winkels ist wegen des im allgemeinen kleinen Durchmessers des Schaufelfußes nur gering.It is known purely for the setting of the angular position on the upper side of the blade root and / or the adjacent ones Surface of the hub an angular division and to apply a reference line on the other part. The accuracy of the Adjustment of an angle is only slight because of the generally small diameter of the blade root.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Laufrad zu schaffen, bei dem mit einfachen Mitteln eine schrittweise Einstellung des Schaufelwinkels mit großer Genauigkeit möglich ist.The object of the invention is to create an impeller in which a step-by-step adjustment is possible with simple means the blade angle is possible with great accuracy.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß auf der Unterseite des Steckzapfens auf einem zur Drehachse konzentrischen Teilkreis eine Mehrzahl von achsparallelen Bohrungen mit einem vorbestimmten Winkelabstand vorgesehen ist, daß eine in der Nabe undrehbar befestigte Indexscheibe vorgesehen ist, die auf dem gleichen Teilkreis eine Mehrzahl von Bohrungen aufweist, deren Winkelabstand um vorbestimmte Winkel von dem Winkelabstand der Bohrungen in der Unterseite des Steckzapfens abweicht und daß ein Indexstift vorgesehen ist, der in die bei der gewählten Schaufelstellung fluchtenden Bohrungen einsteckbar ist.This object is achieved according to the invention in that on the underside of the plug pin on a for Axis of rotation concentric pitch circle a plurality of axially parallel bores with a predetermined angular distance it is provided that a non-rotatably fixed in the hub index disc is provided on the same pitch circle has a plurality of bores, the angular spacing of which is a predetermined angle from the angular spacing the holes in the underside of the plug-in pin deviate and that an index pin is provided, which can be inserted into the aligned holes in the selected blade position.

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In einer zweckmäßigen Auaführungsform ist die Indexscheibe mit einer das Ende des dteckzapfens aufnehmenden Sackbohrung versehen.The index disk is an expedient embodiment provided with a blind hole receiving the end of the dteckzapfens.

Vorzugsweise weist die Indexscheibe im Abstand voneinander liegende Anschlagnasen auf, die mit einer Schulter auf der Innenseite der Nabe zusammenwirkt. Diese Anschlagnasen können fest sein. Es ist aber auch möglich, als Anschlagnasen Stellschrauben vorzusehen.The index disk preferably has stop lugs which are spaced apart from one another and which have a shoulder cooperates on the inside of the hub. These stop lugs can be solid. But it is also possible Provide adjusting screws as stop lugs.

Als Befestigungsmittel für die Schaufeln ist vorzugsweise jeweils eine zur Drehachse der Schaufel koaxiale Schraube vorgesehen, zweckmäßig eine Schraube, die in eine Gewindebohrung im Steckzapfen einschraubbar ist.The fastening means for the blades are preferably one which is coaxial with the axis of rotation of the blade Screw provided, expediently a screw which can be screwed into a threaded hole in the plug-in pin.

Vorzugsweise ist der Indexstift an einer Scheibe befestigt, durch die die Befestigungsscheibe hindurchgreift .The index pin is preferably attached to a disk through which the fastening disk engages .

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im Nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben.The invention is illustrated, for example, in the drawing and in the following in detail with reference to FIG Drawing described.

Pig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Laufrad gemäß der Erfindung.Pig. 1 shows a longitudinal section through an impeller according to the invention.

]?ig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform gemäß der Erfindung als Ansicht in Richtung des Pfeiles X in Fig. 1.]? ig. FIG. 2 shows a first embodiment according to FIG Invention as a view in the direction of arrow X in FIG. 1.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung als Ansicht in Richtung des Pfeiles X in Fig. 1.FIG. 3 shows a second embodiment according to FIG Invention as a view in the direction of arrow X in FIG. 1.

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Fig. 4 zeigt die zweite Ausführungsform in einer Ansicht ähnlich in Fig. 3·Fig. 4 shows the second embodiment in one View similar to Fig. 3

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf das untere Ende des Steckzapfens einer Schaufel.Fig. 5 shows a plan view of the lower end of the plug pin of a shovel.

Fig. 6 und 7 zeigen die Möglichkeiten der Schaufelverstellung einer Ausführungsform der Erfindung.FIGS. 6 and 7 show the possibilities of the blade adjustment of an embodiment of the invention.

Das in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte Laufrad 2 eines Axialgebläses weist eine Nabe 4 auf, die mit einer Bohrung 6 in bekannter Weise auf einer Antriebswelle aufsteckbar ist.The impeller 2 of an axial fan, shown in longitudinal section in FIG. 1, has a hub 4 which is provided with a Bore 6 can be plugged in a known manner on a drive shaft.

Vom äußeren Umfang 8 der Nabe 4 gehen radiale Bohrungen 10 zur Aufnahme der Schaufeln 12 aus. Die Schaufeln sind an ihrem unteren Ende mit einem Schaufelfuß 14 versehen, an dem sich radial einwärts ein Steckzapfen 16 befindet. Der Schaufelfuß liegt mit einer Schulter 18 auf einem Absatz 20 der Bohrung 10 auf. Die Nabenoberfläche 8 und die in dieser Fläche liegende Oberseite des Schaufelfußes liegen auf einer' Kugelfläche mit einem Mittelpunkt, der im Schnittpunkt der Drehachse 25 der Schaufel 12 mit der Nabenachse 27 liegt. Der äußere Nabenring weist auf seiner Innenseite eine zur Drehachse 27 konzentrische Zylinderfläche 24 mit einer radialen Schulter 26 auf. Der Steckzapfen 16 der Schaufeln 12 steht radial einwärts über die Zylinderfläche 24 vor.Radial bores 10 for receiving the blades 12 extend from the outer circumference 8 of the hub 4. The shovels are provided with a blade root 14 at their lower end, on which a plug pin 16 is located radially inward. The blade root lies with a shoulder 18 on a shoulder 20 of the bore 10. The hub surface 8 and the upper side lying in this area of the blade root lie on a 'spherical surface with a Center point that lies at the intersection of the axis of rotation 25 of the blade 12 and the hub axis 27. The outer hub ring has on its inside a cylindrical surface 24 concentric to the axis of rotation 27 with a radial one Shoulder 26 on. The plug pin 16 of the blades 12 protrudes radially inward beyond the cylinder surface 24.

Gegen die Zylinderfläche 24 liegt für jede Schaufel eine Indexscheibe 28 an, die mit einer das radial innere Ende des Steckzapfens 16 aufnehmenden Sackbohrung versehen ist.Against the cylinder surface 24 is an index disk 28 for each blade, which with a radially inner The end of the plug pin 16 receiving blind hole is provided.

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Koaxial mit der Drehachse 25 ist im Steckzapfen 16 eine Gewindebohrung 32 vorgesehen, in die eine Befestigungsschraube 34 einschraubbar ist, die durch eine entsprechende Bohrung 36 in der Indexscheibe 28 hindurchgeführt ist. Zwischen dem Kopf der Befestigungsschraube 34 bzw. einem unter dem Kopf angeordneten Federring 38 liegt eine Scheibe 40, an der im Abstand von der Schraube 34 ein Indexstift 42 befestigt ist.Coaxially with the axis of rotation 25, a threaded bore 32 is provided in the plug-in pin 16, into which a fastening screw 34 can be screwed in, which is passed through a corresponding bore 36 in the index disk 28 is. Between the head of the fastening screw 34 or a spring washer 38 arranged under the head is a washer 40 to which an index pin 42 is attached at a distance from the screw 34.

Die Indexscheibe 28 ist mit zwei in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Anschlagnasen versehen, die mit der Schulter 26 der Nabe zusammenwirken und dabei, wie weiter unten zu beschreiben sein wird, entweder als feste Anschläge oder als verstellbare Anschläge ausgebildet sind.The index disk 28 is in the circumferential direction with two Provided spaced-apart stop lugs which cooperate with the shoulder 26 of the hub and thereby, as will be described below, designed either as fixed stops or as adjustable stops are.

Eine erste Ausführungsform soll jetzt anhand der Pig. 2 beschrieben werden. Die Indexplatte 28 weist bei dieser Ausfünrungsform zwei gegen die Schulter 26 der Nabe 4 anliegende, feste Anschlagnasen 44 auf, mit denen die Indexplatte 28 undrehbar gehaltert ist. An der Unterseite des Steckzapfens 16 der Schaufel sind auf einem Teilkreis 46 jeweils um 90° versetzt vier achsparallele Bohrungen 48, 50,-52, 54- angeordnet. Die Indexscheibe 28 weist auf dem gleichen Teilkreis gleichfalls vier Bohrungen 56, 58, 60, 62 auf, die jeweils um einen vorbestimmten Winkel gegen die Bohrungen im Steckzapfen versetzt angeordnet sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel fluchten die Bohrungen 48 und 56. In dieser Stellung nimmt die Schaufel 12 die gestrichelt dargestellte Stellung ein, die eine AusgangsstellungA first embodiment will now be based on the Pig. 2 will be described. The index plate 28 has this Ausfünrungsform two resting against the shoulder 26 of the hub 4, fixed stop lugs 44 with which the Index plate 28 is held non-rotatably. At the bottom of the plug pin 16 of the shovel are on one Pitch circle 46 offset by 90 °, four axially parallel Bores 48, 50, -52, 54- arranged. The index disk 28 also has four bores 56, 58, 60, 62 on the same pitch circle, each by a predetermined one Angle are offset against the holes in the plug-in pin. In the illustrated embodiment align the bores 48 and 56. In this position, the blade 12 takes the dashed line position shown, which is a starting position

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oder Normalstellung sein kann. Für die Schaufel 12 ist hier ein Verstellbereich vorgesehen, der gleichfalls durch gestrichelte Linien veranschaulicht ist. Der Verstellbereich weist drei Stufen auf und zwar jeweils gegenüber der Ausgangsstellung eine Verstellung um +10 , +5 und -5°· Bei Erreichen der Verstellung um +10 kommen die Bohrungen 54 und 52 zur Deckung entsprechend bei der Verstellung um +5 die Bohrungen 50 und 58 und bei einer Verstellung um -5° die Bohrungen 52 und 60. Nach dem Einstellen auf den jeweils gewünschten Anstellwinkel wird der an der Scheibe 40 befestigte Indexstift in die dann fluchtenden Bohrungen eingesteckt und die Befestigungsschraube 34 angezogen. Die Schaufel ist dann unter dem betreffenden Anstellwinkel arretiert und undrehbar gehaltert.or normal position. For the shovel 12 is an adjustment range is provided here, which is also illustrated by dashed lines. The adjustment range has three levels, each with an adjustment of +10 compared to the starting position, +5 and -5 ° · When the adjustment by +10 is reached, the bores 54 and 52 correspond accordingly with the adjustment by +5 the holes 50 and 58 and with an adjustment by -5 ° the bores 52 and 60. After setting the angle of incidence desired in each case, the index pin attached to the disk 40 becomes inserted into the then aligned bores and tightened the fastening screw 34. The shovel is then locked at the relevant angle of attack and held in such a way that it cannot be rotated.

Durch Vergrößerung der Zahl der Indexbohrungen kann der für die Verstellung der Schaufeln zur Verfügung stehende Winkelbereich vergrößert werden. Die Winkelverschiebung zwischen den Bohrungen im Steckzapfen der Schaufel und in der Indexscheibe bestimmt die Größe der Verstellschritte. Durch die relativ großen'Abstände der Indexbohrungen sind die jeweiligen Winkelstellungen leicht erkennbar und ohne wesentliche Irrtumsmöglichkeit auswählbar. By increasing the number of index bores, the one available for adjusting the blades Angular range can be enlarged. The angular displacement between the holes in the pin of the shovel and in the index disc determines the size of the adjustment steps. Due to the relatively large distances between the index holes the respective angular positions are easily recognizable and can be selected without any significant possibility of error.

Ein Verstellbereich für den Anstellwinkel der Schaufel um +90 in Verstellschritten von jeweils 5° ist mit der besonderen Ausbildung nach den Fig. 3 "bis 7 erreichbar. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind aif dem Teilkreis 46 acht im gleichen Winkelabstand voneinander angeordnete Indexbohrungen 64 bis 80 vorgesehen. Der WinkelabstandAn adjustment range for the blade angle of +90 in adjustment steps of 5 ° is possible with the special training according to FIGS. 3 ″ to 7 achievable. As can be seen from Fig. 5, aif the pitch circle 46 eight are arranged at the same angular distance from one another Index holes 64 to 80 are provided. The angular distance

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beträgt liier 45°. Wie in J?¹ ig. ö veranschaulicht, sind in der Indexscheibe 2b neun, wiederum im gleichen Winkelabstand, angeordnete Indexbohrungen ö2 bis 98 vorgesehen. Der Winkelabstand beträgt hier 40°. Die Verstellmöglichkeiten in negativer und positiver Richtung sind in den Fig. 6 und 7 veranschaulicht. In diesen Zeichnungen sind jeweils lediglich die Indexbohrungen 82 bis 98 der Indexscheibe 28 dargestellt. Die Indexbohrungen 64 bis 80 im Steckzapfen liegen jeweils auf den Schnittpunkten der strichpunktiert eingezeichneten Radiuslinien mit dem Teilkreis 46. Die Radiuslinien sind entsprechend mit den Bezugszeichen 64 bis 80 der Indexbohrungen im Steckzapfen der Schaufel bezeichnet.is 45 °. As in J? ¹ ig. 6 illustrates, nine index bores ö2 to 98 are provided in the index disk 2b, again at the same angular spacing. The angular distance here is 40 °. The adjustment options in the negative and positive directions are illustrated in FIGS. 6 and 7. In these drawings, only the index bores 82 to 98 of the index disk 28 are shown. The index bores 64 to 80 in the plug pin each lie on the intersection of the radius lines drawn in dash-dotted lines with the pitch circle 46. The radius lines are correspondingly denoted by the reference numerals 64 to 80 of the index bores in the plug pin of the blade.

Bei einem Ausgangswinkel, der dem Ausgangsanstellwinkel der Schaufel entspricht, decken sich die Indexbohrungen 72 und 92. In Negativrichtung wird die Schaufel relativ zur Indexplatte in Richtung des Pfeiles 100 verstellt. Bis zum Verstellwinkel -45° werden nacheinander die Bohrung 74 mit der Bohrung 94 (-5°)» Bohrung 76 mit der Bohrung 96 (-10°) und schließlich nach der Bohrung 72 mit der Bohrung 90 (-40°) die Bohrung 74 mit der Bohrung 92 (-45°) zum Fluchten gebracht. Die weitere Negativverstellung bis zum Verstell winkel -90° erfolgt dadurch, daß die Bohrung 76 mit der Bohrung 94 (-50°), die Bohrung 80 mit der Bohrung 96 (-55 ) und schließlich die Bohrung 76 mit der Bohrung 92 (-90°) zum Fluchten gebracht wird. Die Zwischenverstellungen sind leicht aus der Zeichnung ersichtlich.At a starting angle that is the same as the starting angle of attack corresponds to the blade, the index bores 72 and 92 coincide. In the negative direction, the blade adjusted relative to the index plate in the direction of arrow 100. Up to an adjustment angle of -45 ° are successively the hole 74 with the hole 94 (-5 °) » Hole 76 with hole 96 (-10 °) and finally after the bore 72 with the bore 90 (-40 °) the bore 74 brought into alignment with bore 92 (-45 °). The further negative adjustment up to the adjustment angle -90 ° takes place in that the hole 76 with the Hole 94 (-50 °), hole 80 with hole 96 (-55) and finally the hole 76 with the hole 92 (-90 °) is brought into alignment. The intermediate adjustments can easily be seen from the drawing.

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Entsprechend wird bei Verstellung in Positivi'ichtung, die in Fig. 7 veranschaulicht ist, die Schaufel in entgegengesetzter Richtung in Richtung des Pfeiles 102 verdreht. Hierbei wird zunächst die Bohrung 70 mit der Bohrung 90 (+5°)» dann die Bohrung 68 mit der Bohrung 88 (+10°) und weiter schließlich die Bohrung 70 mit der Bohrung 92 (+45°) zum .Fluchten gebracht. Anschließend für die weitere Verstellung die Bohrung 68 mit der Bohrung 90 (+50°), die Bohrung 66 mit der Bohrung 88 (+55°) und schließlich die Bohrung 68 mit der Bohrung 92 (+90°).Correspondingly, when adjusting in the positive direction, which is illustrated in FIG. 7, the blade in the opposite direction in the direction of arrow 102 twisted. Here is first the hole 70 with the Hole 90 (+ 5 °) »then hole 68 with hole 88 (+ 10 °) and finally hole 70 with of the bore 92 (+ 45 °) brought to align. Then drill hole 68 for further adjustment the bore 90 (+ 50 °), the bore 66 with the bore 88 (+ 55 °) and finally the hole 68 with the hole 92 (+ 90 °).

ein Zum Einstellen von Zwischenwerten können die/Drehen der Indexscheibe 28 verhindernden Anschlagnasen verstellbar ausgebildet sein, wie in Fig. 3 und 4 veranschaulicht. Die Anschlagnasen sind hier durch in Gewinden an der Indexscheibe 28 drehbare Schrauben 104 gebildet. Mit diesen Schrauben läßt sich die Indexscheibe 28 um die Drehachse 24- der Schaufel verdrehen, wobei eine stufenlose Einstellung des Anstellwinkels bereits erreichbar ist, wenn der durch die Schrauben 104· einstellbare Winkelbereich 5° beträgt. Vorzugsweise ist zur Erreichung einer eindeutigen Verstellung jedoch ein Verstellbereich von 5° sowohl in positiver als auch negativer Verstellrichtung vorzusehen, wie in Fig. 4 durch die beiden Bereiche +5° und -5 beidseitig einer Null-Linie 0 veranschaulicht. Für die Verstellung der Indexscheibe können jeweils Indexstriche vorgesehen werden. Praktisch ist jedoch eine Winkellehre, die mit einem Schenkel an der Schulter 26 der Nabe zur Anlage gebracht wird und gegen deren anderer Schenkel eine der Längskanten der Indexscheibe anliegt. In der dadurch vorgegebenen StellungIn order to set intermediate values, the stop lugs that prevent the index disk 28 from rotating can be adjusted be designed as illustrated in FIGS. 3 and 4. The stop lugs are threaded through the index disc 28 rotatable screws 104 are formed. With these screws, the index disk 28 can be rotated about the axis of rotation 24- twist the blade, whereby a stepless adjustment of the angle of attack is already achievable, when the angular range adjustable by the screws 104 · 5 °. However, an adjustment range is preferably used to achieve an unambiguous adjustment of 5 ° both in the positive and in the negative adjustment direction, as in FIG. 4 by the two Areas + 5 ° and -5 on both sides of a zero line 0 illustrated. Index lines can be provided for adjusting the index disc. Is practical however, an angle gauge which is brought to bear with one leg on the shoulder 26 of the hub and against the other leg of which rests against one of the longitudinal edges of the index disk. In the position given by this

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werden dann die Anschlagschrauben 104 gegen die Schulter geschraubt. Für die Einstellung von Zwischenwerten kann auch ein rfdtz fester Winkellehren vorgesehen sein.then the stop screws 104 are against the shoulder screwed. A fixed angle gauge can also be provided for setting intermediate values.

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Claims

1. Impeller for axial fans with individually adjustable blades held in the hub by plug-in pins, fastening means acting on the inside of the hub and means for locking the blades in the set position, characterized in that on the underside of the plug pin (16) on one to the axis of rotation (25) of the blade concentric pitch circle (46) a plurality of axially parallel bores it is provided with a predetermined angular spacing that an index disk non-rotatably fastened in the hub (28) is provided, which has a plurality of bores on the same pitch circle, the angular spacing of which by a predetermined angle from the angular spacing of the holes in the underside of the plug pin differs and that an index pin (42) is provided, which is aligned in the selected blade position Bores can be inserted.

2. Impeller according to claim 1, characterized in that the index disk (28) with one of the end of the plug-in pin (16) receiving blind hole (30) is provided.

3. Impeller according to claim 1 or 2, characterized in that that the index disc (28) cooperating with a shoulder (26) on the inside of the hub, at a distance has mutually lying stop lugs (44; 104).

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4. impeller according to claim; 5, characterized in that Adjusting screws (104) are provided as locking lugs.

5. Impeller according to one of the preceding claims, dadux'cü characterized in that a screw coaxial with the axis of rotation of the blade is provided as the fastening means is.

6. impeller according to claim 5, characterized in that the index pin (42) is attached to a washer (40) through which the screw (5-4) engages.

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