DE821822C

DE821822C - Heat-protected hub, especially for centrifugal fans

Info

Publication number: DE821822C
Application number: DE1949821822D
Authority: DE
Inventors: Rene Chappuis
Original assignee: Neu SA
Current assignee: Neu SA
Priority date: 1941-06-20
Filing date: 1949-02-17
Publication date: 1951-11-22
Also published as: FR873493A

Description

Wärmegeschützte Nabe, insbesondere für Zentrifugalgebläse Die Erfindung bezieht sich auf eine wärmegeschützte Nabe für ein Zentrifugalgebläse und bietet den Vorteil, einen Übergang der Wärme von dem den heißen Gasen ausgesetzten Laufrad zum Wellenlager des Gebläses zu verhindern.Thermally protected hub, especially for centrifugal fans. The invention refers to a heat-insulated hub for a centrifugal fan and offers the advantage of a transfer of heat from the impeller exposed to the hot gases to prevent the shaft bearing of the blower.

Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen worden, die einen Schutz der Lager gegen den Wärmeübergang betreffen. Diese Vorrichtungen beruhen im allgemeinen darauf, die durch Wärmeleitung übertragene Wärme durch ein Kühlmittel, wie beispielsweise Wasser oder Luft, abzuführen. Die mit Wasser arbeitenden Vorrichtungen dieser Art haben aber den Nachteil, ihre Wirkung zu verlieren, wenn das Wasser ausbleibt, und es sind zudem besondere Vorsichtsmaßnahmen zum Schutz der Geräte gegen Einfrieren erforderlich. Die mit Luft betriebenen Vorrichtungen haben andererseits den Nachteil, daß sie zur Zuführung der Kühlluft ein besonderes kleines Hilfsgebläse benötigen, das den gewünschten Schutz nicht mehr bietet, wenn das Hauptgebläse, beispielsweise infolge einer Stromsperre, zum Stillstand kommt. Außerdem erfordern die meisten dieser zur Kühlung mittels Wasser oder Luft verwendeten Vorrichtungen die Zuschaltung von verhältnismäßig viel Raum einnehmenden Organen zwischen Gebläse und dem ersten Lager, was zu einer großen Ausladung führt.Various devices have been proposed which concern a protection of the bearings against the transfer of heat. These devices are based generally on the heat transferred by conduction through a coolant, such as water or air. Devices working with water but of this type have the disadvantage that they lose their effect if the water does not run out, and there are also special precautionary measures to protect the equipment against freezing necessary. The devices operated with air, on the other hand, have the disadvantage that you need a special small auxiliary fan to supply the cooling air, which no longer offers the desired protection when the main fan, for example as a result of a power cut, comes to a standstill. Plus, most require these devices used for cooling by means of water or air are switched on of organs taking up a relatively large amount of space between the fan and the first Bearing, which leads to a large overhang.

Nach der Erfindung werden die vorstehend genannten Nachteile verringert oder vollständig aufgehoben. Dieses wird dadurch erreicht, daß nicht nur die infolge Wärmeleitung zum Wellenlager strömende Wärme abgeführt wird, sondern vor allem der gesamte Wärmeübergang infolge der schlechten Wärmeleitung durch die Verwendung einer besonderen Nabe auf ein geringstmögliches Maß herabgesetzt wird, wobei außerdem noch ein Kühlluftumlauf Verwendung findet. Die den Gegenstand der Erfindung bildende Nabe besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, von denen das eine am Laufrad des Gebläses und das andere an der Antriebswelle angeordnet ist und zwischen welchen nur eine Berührungsfläche vorhanden ist, die auf ein eben noch mit einem guten mechanischen Halt zu vereinbarendes Minimum verkleinert ist. Die Verbindung zwischen den beiden Teilen kann beispielsweise durch die Zwischenschaltung von Rippen, Aufrauhungen oder Vorsprüngen beliebiger Art durchgeführt werden, welche die Berührungsfläche verringern, während der mechanische Zusammenhalt durch Federbolzen gesichert wird, die. diese beiden Teile aneinanderziehen und zugleich deren freie Ausdehnung gestatten.According to the invention, the disadvantages mentioned above are reduced or completely canceled. This is achieved in that not only the result Heat conduction to the shaft bearing is dissipated, but above all the heat flowing total heat transfer as a result of poor heat conduction through the use of a special hub is reduced to the lowest possible level, and also a cooling air circulation is still used. Which is the subject of Invention forming hub consists essentially of two parts, one of which is arranged on the impeller of the fan and the other on the drive shaft and between which only has a contact surface that is just still with a good mechanical hold is reduced to the minimum to be agreed. The connection between the two parts, for example, by interposing ribs, Roughening or protrusions of any kind are carried out, which the contact surface decrease, while the mechanical cohesion is secured by spring bolts, the. pull these two parts together and at the same time allow them to expand freely.

Die Vorrichtung sichert zudem einen sehr wirksamen Schutz der Lager sowohl während des Stillstandes des Gebläses als auch im Betrieb und benötigt nur einen geringen Raum, welcher im allgemeinen ganz wesentlich kleiner ist als derjenige, wie er von den bislang bekannten Vorrichtungen eingenommen wurde.The device also ensures very effective protection of the bearings both while the fan is at a standstill and in operation and only requires a small space, which is generally much smaller than the one as it was taken by the previously known devices.

Überdies können die die reduzierte Berührungsfläche bildenden Rippen derart in ihrer Richtung angeordnet sein, daß sie zugleich eine selbsttätige Frischluftzirkulation zwischen den beiden Teilen der Nabe erzeugen, wenn die Maschine läuft.In addition, the ribs forming the reduced contact area can be arranged in their direction in such a way that they also have an automatic fresh air circulation create between the two parts of the hub when the machine is running.

Nachstehend ist an Hand eines Beispiels eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung in Anlehnung an die Zeichnung im einzelnen näher beschrieben. Die Zeichnung gibt die Vorrichtung in einem axialen Schnitt wieder.The following is an example of an expedient embodiment the invention described in detail based on the drawing. the The drawing shows the device in an axial section.

Die den Wärmeübertritt verhindernde Nabe, welche in der Zeichnung dargestellt ist, setzt sich aus zwei Scheibengliedern i und 2 zusammen. Die Scheibe i ist mit Keil und Nut auf der Antriebswelle 9 befestigt, während das Laufrad io des Gebläses an die Scheibe 2 angeschraubt ist, welche sich somit unmittelbar in Berührung mit den heißen Gasen befindet.The hub preventing heat transfer, which is shown in the drawing is shown, is composed of two disk members i and 2 together. The disc i is fastened with a key and groove on the drive shaft 9, while the impeller io of the fan is screwed to the disc 2, which is thus directly in Contact with the hot gases.

Die Verbindung zwischen den beiden Scheiben ist derart gehalten, daß ein Übergang der Wärme verhindert wird und trotzdem eine vollkommene mechanische Verbindung gesichert bleibt. Zu diesem Zwecke sind Verbindungsstifte 3 in die Scheibe 2 eingeschraubt, welche durch die Zwischenschaltung von Federn 5 diese an die Scheibe i anziehen, wobei jede einzelne Feder sich äuf der einen Seite gegen die Scheibe i und auf der anderen Seite gegen eine Unterlegscheibe 4 abstützt, die von einer Mutter gehalten wird, welche auf den Verbindungsstift 3 aufgenietet ist. Die Scheibe i ist mit Rippen 7 versehen in der Art, daß die Berührung der beiden Scheiben auf ein geringstmögliches Maß verringert ist und Kanäle für die Luftzirkulation freibleiben. Der Abstand der Scheibe i von der Scheibe 2 wird allein durch die äußeren Enden der Rippen bestimmt, d. h. die Berührung zwischen den beiden Scheiben kann als punktförmig angesehen werden.The connection between the two discs is held in such a way that a transfer of heat is prevented and still a perfect mechanical one Connection remains secure. For this purpose connecting pins 3 are in the disc 2 screwed in, which by the interposition of springs 5 these to the disc Tighten i, with each individual spring resting on one side against the washer i and on the other side against a washer 4 supported by a Nut is held, which is riveted onto the connecting pin 3. The disc i is provided with ribs 7 in such a way that the contact of the two discs is on is reduced as little as possible and ducts remain free for air circulation. The distance between the disk i and the disk 2 is determined solely by the outer ends of the ribs, d. H. the contact between the two discs can be considered punctiform be considered.

Weiterhin wird jede Ausdehnung durch die Federn 5 ausgeglichen.Furthermore, any expansion is compensated for by the springs 5.

Die Zentrierung des Gebläses selbst auf der Scheibe 2 erfolgt in einer unverrückbaren Weise wie folgt. Die zusammengehörenden Teile, d., 1i. also das Laufrad to des Gebläses und die Scheibe 2, sind auf der Antriebswelle mittels einer Schraube R zentriert. Diese Schraube besitzt einen Konus, dessen Neigungswinkel derart berechnet ist, daß die radialen und axialen Ausdehnungen bei jeder Temperatur ausgeglichen «-erden. Auf diese Weise ist stets die Sicherheit gegeben, daß eine genaue Zentrierung der beiden Teile zueinander bestehen bleibt.The centering of the fan itself on the disc 2 takes place in one immovable way as follows. The related parts, d., 1i. so the impeller to the fan and the disc 2, are on the drive shaft by means of a screw R centered. This screw has a cone whose angle of inclination is calculated in this way is that the radial and axial expansions are balanced at any temperature "-earth. In this way, there is always the certainty that an exact centering of the two parts to each other remains.

Ferner ist die Ausführung der Scheibe 2 so gehalten, daß die Querschnitte für die Leitung der Wärme verringert «erden.Furthermore, the design of the disc 2 is held so that the cross-sections for the conduction of heat reduced «ground.

Während des Laufes des Gebläses saugen die Rippen 7, welche entsprechend angeordnet sind und miteinander Schlitze bilden, Frischluft durch die in der Nähe der Mitte vorgesehenen Bohrungen 6 an. Durch diese Luft @vird die Kühlung der Berührungsstellen von den beiden Scheiben und der Verbindungsstifte gesichert. Die Luft tritt am äußeren Umfang wieder aus und kreist im Sinne der dargestellten Pfeile.While the fan is running, the ribs 7 suck, which accordingly are arranged and together form slots, fresh air through the nearby the holes 6 provided in the middle. This air @virds the cooling of the contact points secured by the two washers and the connecting pins. The air enters the outside Circumference again and circles in the sense of the arrows shown.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Heat-protected hub, especially for centrifugal fans, characterized by two metal disc members that touch on a greatly reduced area and one of which is attached to the impeller of the fan and the other to the drive shaft, the connection between these two discs being made by spring pins pulling these together.

2. Thermally protected Hub according to Claim i, characterized in that the reduction in the contact area takes place between the two discs by ribs which are arranged in such a way that, ß at the same time, they automatically circulate fresh air between the two panes cause.

3. Heat-protected hub according to claim i and 2, characterized in that that the centering of one disc relative to the other with the help of a conical Holding screw takes place, the 'cone angle is held so that the radial and axial expansions are compensated for at any temperature.