DE3941691A1 - Ventilatorlaufrad mit aussenlaeuferantrieb und einzeln am rotor befestigten schaufeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventilatorlaufrad nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Die Befestigung von einzelnen Schaufeln (Fig. 1.1) an Nocken (Fig. 1.2), die direkt am Rotor (Fig. 1.3) des Außenläufermo­ tors angegossen sind, bietet die Möglichkeit, die vorgege­ bene Motorleistung in unterschiedlichste Luftkennlinien um­ zusetzen. Dies wird durch die Verwendung von jeweils unter­ schiedlich gestalteten Schaufeln erreicht. Im allgemeinen werden dabei Schaufellänge, Schaufelbreite, Schaufelwölbung oder der Schaufelanstellwinkel variiert. Die Befestigung der einzelnen Schaufeln an den Nocken muß so ausgebildet sein, daß sie einen sicheren Halt der Schaufel gewährleistet und gleichzeitig so ausgeführt sein, daß unterschiedlichst ge­ formte Schaufeln mit verschiedenen Anstellwinkeln spielfrei montiert werden können.

Axialventilatoren mit Außenläufermotor, die über direkt am Rotor angegossene Nocken verfügen an den Schaufeln befestigt sind, werden in großen Stückzahlen seit Jahren hergestellt. Die Befestigung erfolgt dabei mittels mehrerer Nieten, die gleichzeitig der Zentrierung der Schaufel auf dem Nocken dienen. (Produktkatalog der Fa. Ziehl-Abegg AL 2.0, S. 83- S. 125). Bekannt sind weiterhin Axialventilatoren mit Innen­ läuferantrieb, bei denen die Schaufeln auf einem Nabenkörper angebracht werden und deren Schaufeln mit Aussparungen ver­ sehen sind, die in entsprechende Zapfen am Nabenkörper pas­ sen. Die Zapfen dienen dabei sowohl der Zentrierung als auch der Aufnahme von Zentrifugalkräften während des Betriebes. (Produktkatalog der Fa. FMV-Lamel).

Bei diesen Befestigungsarten sind jedoch immer mehrere Nie­ ten oder andere Befestigungselemente erforderlich. Die Ver­ wendung vieler Befestigungselemente ist zeitlich sehr auf­ wendig, läßt sich nur schwer automatisieren und verursacht hohe Kosten. Oft werden die Befestigungselemente gleichzei­ tig als Zentrierung benutzt, was zwangsläufig zu hohen Tole­ ranzen bei der Montage führt. Weichen die Flügel nur gering von der vorgesehenen Einbaulage ab, enstehen Unwuchten, die sowohl zu einer höheren Lagerbelastung als auch zu einer hö­ heren Geräuschemission führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine spezi­ elle Formgebung sowohl der am Rotor angegossenen Nocken, als auch des Schaufelfußes, eine Befestigungsart zu schaffen, die eine Montage mit nur einer einzigen Schraube bzw. einem anderen Befestigungselement ermöglicht, und zugleich eine eindeutige Position der jeweiligen Schaufel am Rotor gewähr­ leistet. Während der Montage soll eine selbständige Zentrie­ rung der Schaufel am Nocken erfolgen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die am Rotor (Fig. 1.3) angegossenen Nocken (Fig. 1.2) über eine zentrale Bohrung (Fig. 1.4) verfügen, die mit oder ohne Ge­ winde ausgeführt sein können, an denen jeweils eine Schaufel angeschraubt oder mit einem anderen Befestigungselement fixiert werden. Zur selbständigen Zentrierung während der Befestigung der Schaufel an einem dieser Nocken dient eine oval oder ähnlich geformte konische Spannfläche (Fig. 2.4a), die sich als Prägung (Fig. 2.1) auch im Schaufelfuß wieder­ findet. Beide Flächen passen exakt ineinander, wobei die konische geformte Spannfläche für die Zentrierung und die ovale Gestalt (Fig. 3) für eine eindeutige Fixierung sorgen. Zusätzlich ist der innerhalb des ovalen Flächenteiles lie­ gende Bereich am Schaufelfuß mit einer leichten Wölbung (Fig. 2.1a) versehen, die sowohl für die notwendige Vorspan­ nung an der eigentlichen Zentrierung als auch für eine Vor­ spannung der Schraube sorgt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson­ dere darin, daß eine einfache und fehlerfrei Montage sowohl durch Hilfskräfte als auch durch Handhabungsgeräte gewähr­ leistet ist.

Außerdem lassen sich durch unterschiedliche Winkellagen der Fußbefestigung zur eigentlichen Schaufelfläche sehr leicht verschiedene Schaufelwinkel erzeugen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht eines Außenläuferrotors (3) mit ei­ ner angegossenen Nocke (2) und einer daran mit einer Schrau­ be (5) befestigten Schaufel (1). Zusätzlich ist die Befesti­ gung auch im Schnitt dargestellt.

Fig. 2 den detaillierten Schnitt durch eine Nocke (4) und die zugehörige Draufsicht für Schraubbefestigung. Deutlich ist die konische Spannfläche (4 a) zu erkennen, die in der Draufsicht oval gestaltet ist. Dadurch wird eine eindeutige Positionierung der Schaufel (1) auf dem Nocken (4) erreicht. Innerhalb der konischen Spannfläche (4 a) ist der entgegen der Schraubrichtung gewölbte Innenteil (1 a) des Schaufelfu­ ßes zu erkennen, der für ein sicheres Anliegen an der Spann­ fläche und für eine Vorspannung der Schraube sorgt. Fig. 3 eine Schaufel und den Rotornocken jeweils im Halb­ schnitt.

Claims (3)

1. Axiales oder diagonales Ventilatorlaufrad mit Außenläu­ ferantrieb und am Umfang an Nocken der Laufradnabe be­ festigten Schaufeln, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor des Außenläufermo­ tors gleichzeitig die Nabe des Ventilatorlaufrades bildet und mit speziell geformten Nocken am Umfang versehen ist. An diesen Nocken wird jeweils eine Schaufel aus Alu- oder Stahlblech bzw. aus Kunststoff mit nur einer einzigen Schraube oder einem anderen Befestigungselement ange­ bracht. Der Fußbereich der Schaufeln ist dabei so gestal­ tet, daß einerseits eine selbstständige Zentrierung bei der Montage und andererseits eine form- und kraftschlüs­ sige Verbindung mit der Nocke gewährleistet ist.

2. Ventilatorlaufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsnocken an der Laufradnabe über eine konische Spannfläche verfügt und die Schaufel eine entsprechende flächige, ovale Prägung be­ sitzt, die eine eindeutige, spielfreie Befestigung der Schaufel an der Nocke ermöglicht.

3. Ventilatorlaufrad nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich im inneren Bereich der Prägung am Schaufelfuß eine leichte Wölbung befindet, die beim Festziehen der Schaufel am Rotornocken für eine Vor­ spannung der Schaufel als auch für ein sicheres Anliegen der konischen Zentrier- bzw. Spannfläche sorgt.