DK142590B - Indretning til afbalancering af et aksialventilatorløbehjul. - Google Patents

Description

(11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 1 42590 DANMARK (51) int.c,.3 f 04 d 29/32 §(21) Ansøgning nr. 4248/78 (22)' Indleveret den 25. Ββρ. 1978 (24) Løbedag 25· 6ep. 1978 (44) Ansøgningen fremfegt og fremlæggelsesskriftet offentliggjort den 24» nOV. 1980 DIREKTORATET FOR _ _ u ...

PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET <30) Prloritet begaret fra den (71) NORDISK VENTILATOR CO. Α/β, 4700 Næstved, DS.

(72) Opfinder: Eilif Andersen, Hjortholm, Tomved, 4450 Jyderup, DK.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Internationalt Patent-Bureau.

(54) Indretning til afbalancering af et aksialventilatorløbehjul.

Opfindelsen angår en indretning til afbalancering af et aksial-ventilatorløbehjul med en hjulkrans udformet med ækvidistante boringer til modtagelse af vingeaksler for et antal ventilatorvinger, hvor hver vingeaksel inden for hjulkransen bærer en i akselens længderetning forskydelig og i en given stilling på vingéakselen fikser-bar afbalanceringsvægt.

Til opnåelse af en korrekt funktion af et aksialventilatorløbe-hjul er det efter vingemonteringen nødvendigt at foretage en afbalancering af løbehjulet, således at der i ethvert radialt plan til løbehjulet opnås en rotationssymmetrisk korrekt vægtfordeling til udligning af sådanne lokale vægtvariationer langs løbehjulets omkreds, som skyldes fabrikationstolerancebetingede vægtforskelle mel- 2 142590 lem ventilatorvingerne eller en fra ideel rotationssymmetrisk rund form afvigende hjulkrans.

I praksis foretages en sådan afbalancering sædvanligvis som statisk afbalancering i en prøvebænk ved lokal anbringelse af vægtlodder i tilknytning til hjulkransen efter samme princip, som kendes fra automobilhjul. Ved ventilatorhjul med en vis udstrækning i akseretningen er det dog desuden normalt nødvendigt at foretage en tilsvarende dynamisk afbalancering for at sikre en korrekt vægtfordeling under senere driftsforhold.

Denne afbalancering er ofte en kompliceret og tidrøvende proces, til hvis korrekte udførelse der kræves betydelig erfaring.

Fra beskrivelserne til USA patenterne nr. 1.903.817 og 2.339.624 er det kendt at udføre propelvinger med afbalanceringsvægte, der kan forskydes aksialt i en indvendig langsgående hulhed i vingens fod.

Ved konstruktionen ifølge det førstnævnte patent er afbalanceringsvægten skruet på en gevindtap, som er stationær i forhold til vingen, således at ændring af vægtens placering kræver afmontering og adskillelse af vingen. Ved konstruktionen ifølge det andet patentskrift har afbalanceringsvægten et udvendigt gevind i indgreb med et indvendigt gevind i den nævnte hulhed og kan drejes og dermed forskydes i hulheden ved hjælp af en ikke cirkulær, f.eks. firkantet aksel, som kan drejes udefra ved hjælp af et snekkegear.

Endvidere kendes fra USA patentskrift nr. 2.083.569 en flyve-mask inepropel, hvor afbalanceringsvægten er formet ud i ét med en klemring, som er stramt fastspændt på propelvingens fod, således at forskydning af vægten kræver løsning og fornyet tilspænding af denne klemring.

I forhold til disse kendte konstruktioner, der enten kræver en kompliceret og fordyrende udførelse af selve vingen eller ikke medfører nogen væsentlig arbejdsmæssig lettelse af afbalanceringsproceduren, opnås ved opfindelsen en væsentligt enklere statisk afbalancering af et aksialventilatorløbehjul ved hjælp af en indretning af den indledningsvis nævnte art, som er ejendommelig ved, at afbalanceringsvægten omfatter en vingeakselen omsluttende og i forhold til denne rotationssymmetrisk vægtskive, som er fastholdt mod drejning i forhold til vingeakselen, og en med vægtskiven forbundet bøsning, som er aksialt uforskydelig, men drejelig i forhold til vægtskiven og forsynet med indvendigt gevind til indgreb med et udvendigt gevind på en uden på vingeakselen fast anbragt lejebøsning, som styrer vingeakselen i forhold til den hertil svarende boring i hjulkransen.

142590 3

Da vægtskiven altid indtager samme vinkelstilling i forhold til vingeprofilet, således at ændring af vingevinklen ikke ændrer afbalanceringen, er indretningen ifølge opfindelsen navnlig, men ikke udelukkende, egnet til afbalancering af ventilatorer med under drift indstillelige vinger.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til den skematiske tegning, som viser et halvt aksialsnit af et ventilatorløbehjul med en udførelsesform for en afbalanceringsindretning ifølge opfindelsen.

Ved den på tegningen viste udførelsesform for et ventilatorløbehjul er et løbehjulsnav 1 udformet med en akselboring 2 til montering af løbehjulet på en ikke-vist drivaksel. Med nayet 1 er fast forbundet en hjulskål af plademateriale, hvilken hjulskål danner dels en i det væsentlige plan bagvæg 3 for løbehjulet, dels en hjulkrans 4, hvori der er udformet en række cirkulære ækvidistante åbninger til anbringelse af vingeaksler 10 for et antal ventilatorvinger 7.

Fortil afgrænses løbehjulets indre af en hvælvet forplade 6, som på ikke nærmere vist måde er forbundet med hjulkransen 4 ved dennes forende.

Med henblik på at muliggøre drejning af vingen 7 under løbehjulets rotation til regulering af den med aksialventilatoren befordrede luftmængde er vingeakslen 10 drejelig lejret i hjulkransen 4's vingeåbning 5, og er i løbehjulets indre forbundet med en ikke-vist indstillingsmekanisme af i og for sig kendt udformning, hvoraf kun en medbringerflange 13 ses i figuren.

Til fastholdelse af vingen 7 mod udslyngning som følge af centrifugalkraftpåvirkningen under løbehjulets rotation benyttes et torsionsfjederophæng med en til henholdsvis vingen 7 og løbehjulets nav 1 forankret torsionsfjeder 9, der samtidigt tillader den nødvendige drejning til indstilling af vingevinklen.

I den viste udførelsesform dannes vingeakslen 10 af et stift rør som er fastgjort i en bøsning 11, der er fast forbundet med vingen 7 ved dennes fod og passer i hjulkransen 4's vingeåbning 5, der er udformet med indadbukket kant og dermed danner akselstyr for vingeakslen 10, der i øvrigt er styret af et af medbringer-flangen 13 dannet akselstyr ved en cirkulær åbning i en med hjulskålens bagvæg 3 og navet 1 fast forbundet flange 8.

Torsionsfjederen 9 kan være udformet som en cylindrisk torsionsstav og er i den viste udførelsesform ved vingen 7's yderste ende forankret ved hjælp af en forankringstap 12, som holdes ind 4 142590 spændt i vingen af den i bøsningen 11 fastgjorte, rørformede vingeaksel 10.

Hele dette torsionsophæng er genstand for ansøgerens samtidigt indleverede patentansøgning nr. 4247/78 og skal derfor ikke omtales nærmere her.

På vingeakslen 10 er der i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse inden for hjulkransen 4 anbragt en i akslens længderetning forskydelig og i en given stilling på vingeakslen fik-serbar afbalanceringsvægt.

Ved den viste udførelsesform, hvor vingeakslen 10 styres i forhold til hjulkransen 4's vingeåbning 5 ved hjælp af en på vingeakslen 10 fast anbragt lejebøsning 11, kan afbalanceringsvægten som vist bæres af og være anbragt forskydeligt på denne lejebøsning.

Afbalanceringsvægten kan hertil omfatte en vingeakslen 10 omsluttende og i forhold til denne rotationssymmetrisk vægtskive 33, som er fastholdt mod drejning i forhold til vingeakslen 10, f.eks. som vist ved hjælp af en not-federforbindelse 34, og en med denne vægtskive 33 forbundet bøsning 35, som er aksialt uforskydelig, men drejelig i forhold til vægtskiven 33 og er forsynet med indvendigt gevind til indgreb med et udvendigt gevind på lejebøsningen 11.

Mærmere bestemt kan afbalanceringsvægtens bøsning 35 som vist være udformet som en rørformet tubus med en fod 35a fikseret i bunden af en ringnot 36 i den mod hjulkransen 4 vendende side af vægtskiven 33 ved hjælp af en ringformet, radiært fjedrende sikringssplit 37, som griber ind i en rille ved ydersiden af den ringformede not 36.

Gennem denne forbindelse opnås som nævnt i det foregående, at vægtskiven 33 altid indtager en fikseret vinkelstilling i forhold til vingeprofilet. Ved drejning af vingeprofilet til indstilling af vingevinklen følger både vægtskiven 33 og bøsningen 35 drejningen af vingeakslen 10, der er fastgjort i bøsningen 11, hvormed bøsningen 35 er i gevindindgreb.

Gennem anbringelsen af en sådan forskydelig afbalanceringsvægt på vingeakslen for hver af løbehjulets vinger,kan der på enkel måde og med stor nøjagtighed foretages en statisk afbalancering af løbehjulet.

Opfindelsen er på ingen måde begrænset til den på tegningen viste løbehjulsudformning med det særlige torsionsophæng for ventilatorvingerne. Det vil således uden videre kunne indses, at en forskydelig afbalanceringsvægt generelt vil kunne finde anvendelse ved enhver