DE2719099A1 - Luefterrad - Google Patents

Description

PATE NTAN

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oipi. ing. Klaus Westohal Dr.rer. nat. Bernd Mussgnug

Dr. rer. nat. O 11 O B U C h Π θ Γ

Seb.-Kneipp-Strasse 14 D-7730 VS-VILLINGEN Flossmannstrasse 30 a D-8000 MÖNCHEN 60

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unser Zeichen : 1o66.9

Helios Apparatebau KG Müller + Co.

722o Schwenningen

Lufterrad

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Postscheckkonto: Karlsruhe 76979-754 Bankkonto: Deutsche Bank AQ Villingen (BLZ 69470039) 146332

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Lüfterrad mit einer Nabe, die aus einem Nabenkern, einer scheibenförmigen radialen Verbreiterung und einem am Aussenumfang befestigen Mantel besteht, und mit an dem Mantel angebrachten, radial abstehenden Flügeln.

Bei Lüftern, deren Durchmesser eine gewisse Grosse, etwa 5oo mm, überschreitet, besteht ein wesentliches Problem darin, dem Lüfterrad eine ausreichende Steifigkeit zu geben, die einen ruhigen und leichten Lauf sicherstellt. Dieses Problem wurde bisher in verschiedener Weise gelöst.

Es ist bekannt, die gesamte Nabe, d.h. den Nabenkern, die scheibenförmige Verbreiterung des Kerns sowie den im wesentlichen zylindrischen Umfangsmantel, an welchem die Flügel befestigt werden, in einem Stück z.B.aus Aluminium zu giessen. Eine solche Nabe aus Aluminiumguß weist zwar die gewünschte Steifigkeit auf, besitzt jedoch ein sehr hohes Gewicht und ist in der Herstellung sehr aufwendig. Die hohen Herstellungskosten werden einerseits durch die Kosten für das Giessen des Rohteils und andererseits durch die erforderlichen Nachbearbeitungen verursacht.

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Weiter ist es bekannt, die scheibenförmige Verbreiterung gesondert aus Stahlblech herzustellen und an dem Nabenkeim zu befestigen. Der Mantel wird dabei am Umfang dieser Stahlblechscheibe angeschweisst. Bei dieser Form des Lüfterrades kann im allgemeinen, insbesondere bei grösseren Ourclimessern, keine ausreichende Steifigkeit erhalten werden. Es sind daher grosse Stärken des verwendeten Stahlblechs und andererseits zusätzliche radiale Versteifungsstreben notwendig, was ebenfalls zu hohen Herstellungskosten führt. Auch das arbeitsintensive Anschweissen des Mantels erhöht die Herstellungskosten.

Schliesslich ist es bekannt, die scheibenförmige Verbreiterung und den daran anschliessenden Mantel aus zwei spiegelsymmetrischen Kunststoff- oder Aluminiumgußhälften zusammenzusetzen, die mit ihren axialen Stirnflächen dicht aneinander anliegen. Zwischen diesen zwei Hälften ist der Nabenkern festgeklemmt. Ausserdem ist es möglich, die Flügel zwischen diesen zwei Hälften festzuklemmen, so dass sie in ihrem Anstellwinkel verstellbar sind. Diese bekannte Form der Nabe eignet sich nur für relativ kleine Lüfterdurchmesser. Das Verstellen der zwischen den zwei Nabenhälften festgeklemmten Flügel erfordert ein Lösen der Verbindung zwischen diesen Nabenhälften, so dass dieses Verstellen umständlich und insbesondere bei eingebautem Lüfter nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lüfterrad

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der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass es auch "bei grösseren Durchmessern eine hohe Steifigkeit bei möglichst geringem Gewicht aufweist und mit geringen Kosten herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Verbreiterung aus zwei Scheiben besteht, die in einem axialen Abstand voneinander an Stirnflächen des Nabenkerns befestigt sind, und dass der Mantel aus einem Stahlband besteht, das jeweils an einem axial abgebogenen Umfangsrand der Scheiben befestigt ist.

Durch die Verwendung von zwei Scheiben, die sich in einem axialen Abstand voneinander befinden erhält das Lüfterrad auch bei Verwendung dünner Blechscheiben eine sehr hohe Steifigkeit. Diese hohe Steifigkeit wird mit einem sehr geringen Materialaufwand erreicht, so dass die Nabe ein wesentlich geringeres Gewicht besitzt als eine herkömmliche Nabe gleicher Steifigkeit.

Die Herstellungskosten für das erfxndungsgemässe Lüfterrad sind wesentlich niedriger als bei herkömmlichen Lüftern. Da erfindungsgemäss nur eine geringe Dicke der Scheiben erforderlich ist, können diese als Blechscheiben im Tiefzxehverfahren hergestellt werden. Dabei ist es in demselben Tiefzieharbeitsgang möglich, zusätzliche radial verlaufende Versteifungssicken anzubringen, die

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eine weitere Versteifung bei gleichbleibender Materialdiirdce der Scheiben ermöglichen.

Eine v/eitere Verbilligung der Herstellung ergibt sich bei der Montage, wenn die Scheiben an dem Nabenkern mittels Schrauben befestigt sind. Die Schrauben können dabei mit Muttern versehene Schraubbolzen sein, die jeweils beide Scheiben und den dazwischen liegenden Nabenkern durchsetzen. Auf diese Weise kann jede Schraube jeweils zur Befestigung beider Scheiben dienen.

Auch der Mantel kann mittels einer Klemmverbindung, beispielsweise durch Nieten, vorzugsweise aber durch eine Schraubverbindung an den Rändern der Scheiben befestigt sein. Die Befestigung mittels Nieten oder Schrauben, die invjrgestanzte oder gebohrte Löcher eingesetzt werden, ist wesentlich weniger arbeitsintensiv als das Verschweissen von Mantel und Scheiben bzw. Scheiben und Nabenkern. Die gesamte Nabe lässt sich in dieser Ausführungsform der Erfindung ohne einen Schweissvorgang montieren.

Besonders vorteilhaft erweist sich die Befestigung des Mantels an den Scheiben mittels Schraubverbindung in einer Weiterbildung der Erfindung, bei welcher die Flügel jeweils mittels eines an dem Mantel anschraubbaren Stellrings im Anstellwinkel einstellbar festgeklemmt sind, In dieser Ausführungsform können die Klemmschrauben der Stellringe gleichzeitig die Schraubverbindung zwischen

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dem Mantel und dn Rändern der Scheiben bilden. Diese Ausführungsform erweist sich daher sowohl in den Materialkosten als auch in den Montagekosten als vorteilhaft gegenüber bekannten Lüfterrädern. Bisher war es nämlich stets erforderlich, den Mantel mit der Verbreiterungsscheibe und die Stellringe mit dem Mantel in igsonderten Arbeitsgängen und mit gesonderten Verbindungsmitteln aneinander zu befestigen. In dieser vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden dagegen die ohnehin zum Festklemmen der Stellringe benötigten Schrauben gleichzeitig zur Befestigung des Mantels an den Scheiben verwendet und das Anbringen der Stellringe und das Befestigen des Mantels ao. den Scheiben erfolgt im gleichen Arbeitsgang.

Vorzugsweise sind dabei die Klemmschrauben der Stellringe den Mantel und die Ränder der Scheiben durchsetzende Schraubbolzen, die in Mehrkantmuttern eingedreht sind, welche mit einer Flachseite an der Scheibe anliegen. Die Muttern werden auf diese Weise auf der Innenseite des Nabenumfangs drehfest gehalten, so dass ein Lösen und Festziehen der Schrauben von der Aussenseite des Umfangs möglich ist. Dadurch können die Flügel auch in eingebautem Zustand des Lüfters, wenn die Nabe axial z.B. durch den Antriebsmotor abgedeckt ist, von der Aussenumfangsseite bequem verstellt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen :

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Fig. 1 einen Radial schnitt dui'ch ein Lüfterrad gemäss der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Liifterrad der Fig. 2, uid

Fig. $ eine Seitenansicht auf dieses Liifterrad.

Der Einfachheit halber isb in der Zeichnung jeweils nur der einem Flügel des Lüfterrades entsprechende Kreissektor dargestellt.

Die Nabe des Lüferrrades besteht aus einem Nabenkern Io aus Gusseisen, der mit einer zentralen Bohrung 12 auf der Antriebswelle sitzt. Der Nabenkern 1o weist an. seinem Aussenumfang einen Bund 14 auf, der zwei parallele Stirnflächen mit axialem Abstand bildet.

Auf den Stirnflächen des Bundes 14 sind zwei kreisringförmige Stahlblechscheiben 16 befestigt. Die Scheiben 16 sind tiefgezogen und weisen an ihrem Aussenumfang einen axial, rechtwinklig abgebogenen Rand 18 auf.

Die Scheiben 16 sind an dem Bund 14 des Nabenkerns 1o mit Hilfe von Schraubbolzen 2o befestigt. Die Schraubbolzen 2o durchsetzen jeweils den Bund 14 sowie beide Scheiben 16, so dass ein einziger Satz von Schraubbolzen 2o mit Muttern zur Befestigung beider Scheiben 16 an dem Nabenkern 1o ausreicht.

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Am Aussenumfang der Scheiben 16 ist ein Mantel 22 angebracht, der aus einem dem Umfang der Scheiben 16 entsprechend gebogenen Stahlband besteht. Der von dem Mantel 22 gebildete Aussenumfang der Nabe weist in gleichen Winkelabständen ebene Flächen aif, an welchen Stellringe 24 angebracht sind. Die SteUringe 24 übergreifen jeweils den Umfangsbund eines EndstummeIs eines Lüfterflügeis 26. Durch Anpressen der Stellringe 24 gegen den Mantel 22 werden auf diese Weise die Flügel 26 an der Nabe festgeklemmt. Ein Lösen des Stellrings 24 erlaubt ein Verdrehen der Flügel 26 um deren Längsachse und somit eine Einstellung des Anstellwinkels der Flügel 26.

Die Befestigung und das Festklemmen der Stellringe 24 an dem Mantel 22 erfolgt durch Schraubbolzen 28, die die Stellringe 24, den Mantel 22 und die Eänder 13 der Scheiben 16 durchsetzen. Innerhalb der Ränder 18 sitzen Mehrkantmuttern Jo auf den Schraubbolzen 28. Die Muttern 3o sind so angeordnet, dass sie mit einer Flachseite ihres Umfangs an der Fläche der Scheiben 16 anliegen, so dass sie drehfest gegenüber einem Verdrehen der Schraubbolzen 28 gehalten werden.

Wie Fig. 3 zeigt, sind pro Stellring 24 vier Schraubbolzen 28 vorgesehen, von denen jeweils zwei den Rand 18 jeder Scheibe 16 durchsetzen. Die Schraubbolzen 28 mit den Muttern 3o dienen somit gleichzeitig zur Befestigung des Mantels 22 an den beiden Scheiben 16, zur Befestigung des Stellrings 24 an dem Mantel 22 und zum Festklemmen des Stellrings 24 bzw. des Flügel· 26. Da die Muttern 3o dreh-

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fent gehalten werden, it3t ein Lösen bzw. Anziehen der Schraubbolzen 28 zum Verstellen der Flügel 26 von der Aussenumfangsseite der Nabe möglich.

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   1.) Lüfterrad mit einer Nabe, die aus einem Nabenkern, einer scheibenförmigen, radialen Verbreiterung und einem am Aussenumfang befestigten Mantel besteht, und mit an dem Mantel angebrachten, radial abstehenden Flügeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbreiterung aus zwei Scheiben (16) besteht, die in einem axialen Abstand voneinander an Stirnflächen des Nabenkerns (1ο, 14) befestigt sind, und dass der Mantel (22) aus einem Stahlband besteht, das jeweils an einem axial abgebogenen Umfangsrand (18) der Scheiben befestigt ist.

   2. Lüfterrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben (16) tiefgezogene Blechscheiben sind.

   Lüfterrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechscheiben (16) radial verlaufende Versteif ungs sic ken aufweisen.

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   ORIGINAL INSPECTED

   4. Lüfterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben (16) an dem Nabenkern (14) mittels Schrauben (2o) befestigt sind.

   Lüfterrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben (2o) mit Muttern Versehens Schraubbolzen sind, die jeweils beide Scheiben (16) und den dazwischen liegenden Nabenkern (14) durchsetzen.

   6. Lüfterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (22) mittels einer Klemmverbindung an den Rändern (18) der Scheiben (16) befestigt ist.

   7. Lüfterrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmverbindung eine Schraubverbindung (28, 3o) ist.

   8. Lüfterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (26) jeweils mittels eines an dem Mantel (22) anschraubbaren ütellrings (24) im Anstellwinkel einstellbar festgeklemmt sind.

   9» Lüfterrad nach Anspruch 7 und. 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmschrauben (28) der Stellringe (24)

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   gleichseitig die Schraubverbindung zwischen dem Mantel (22) und den Rändern (18) der Scheiben (16) bilden.

   1o. I luft err ad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

   daüs die Klemmschrauben der Stellringe (24) den Man-LuI (22) und die Ränder (18) der Scheiben (16) durchsetzende Schraib bolzen (28) sind, die in Mehrkantmuttern 0o) eingedreht sind, welche mit einer Flachseite an der jeweiligen Scheibe anliegen.

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