DK153243B - Skovl med skovlaksel til et aksialblaeserhjul - Google Patents

Description

DK 153243B

Opfindelsen angår en skovl med skovlaksel til et aksialblæserhjul med en navkrans, hvori et antal skovle er drejeligt lejret med hver sin skovlfod i forbindelse med en skovlaksel, som inden for navkransen er 5 forbundet med en fælles indstillingsindretning til drejning af samtlige skovle omkring deres og skovlakslernes akser under hjulets rotation.

Fra dansk patentskrift nr. 131.829 kendes et skovlophæng for aksialblæserhjul af den ovenfor angivne 10 art, i hvilket hver skovl med en gevindboring i skovlfoden er skruet på et tilhørende gevindstykke på skovlakslen. For at afhjælpe den ulempe ved tidligere kendte konstruktioner, at gevindet i skovlfodens boring og på skovlakslen for at kunne optage radialkræfter må udfø-15 res som stramt passende gevind, er skovlakslen ved denne kendte konstruktion inden for og uden for gevindstykket udformet med pasdele i forbindelse med tilsvarende pasboringer i skovlfoden. Herved opnås, at gevindet alene skal optage den i aksialretningen rettede centrifugal-20 kraft og derfor kan udformes som et mindre stramt passende gevind, med det formål at lette afskruning og på-skruning af skovlen i forhold til skovlakslen og dermed udskiftning af skovlen.

Uanset at konstruktionen ifølge ovennævnte pa-25 tentskrift har afhjulpet nogle af problemerne med de tidligere kendte skovlophæng, medfører den ret betydelige aksiale længde af gevindforbindelsen mellem skovlfod og skovlaksel stadig, at afmontering og montering af skovlen er et besværligt og tidsrøvende arbejde. For 30 tunge skovle har gevindforbindelsen mellem skovlfod og skovlaksel endvidere den ulempe, at gevindet nemt beskadiges af stød eller slag og endvidere er udsat for at blive belastet til rivning, hvis den tunge skovl under montering eller afmontering ikke holdes nøjagtigt 35 koaksialt centreret i forhold til skovlakslen, hvilket 2

DK 153243B

kan være vanskeligt på grund af de pladsforhold, hvorunder der arbejdes.

Ved opfindelsen afhjælpes disse ulemper i fuldt omfang med en enkel og robust konstruktion, som ifølge 5 opfindelsen er ejendommelig ved, at skovl og skovlaksel er forbundet ved et forholdsvis løst bajonetindgreb af i og for sig kendt udførelse mellem disse to elementer, idet en som bajonetindstikspart udformet del på det ene element i afstand fra sin som glat styr udformede yder-10 ende har mindst ét par modstående kampartier til indgreb med recesser, som er udformet i en boring i en som bajonetfatningspart udformet del af det andet element mellem et som pashul for nævnte glatte styr tjenende bundparti og et par modstående, indvendigt fremspringende skul-15 derpartier, hvorhos de nævnte recesser i akseretningen er udført med spillerum i forhold til den aksiale længde af bajonetindstikspartens kampartier, og at mindst to fikseringsskruer, som fra skovlfodens udvendige side er ført gennem gevindboringer i skovlfodens væg til indfø-20 ring af deres som glatte styr udformede ender i pashuller i en centreringsdel af skovlakslen, inden for nævnte styr har et bryst til anlæg mod et mellem skovlfoden og den derimod vendende side af nævnte centreringsdel anbragt fjederelement.

25 Fra US-patentskrift nr. 821.534 kendes en propel ler med et simpelt bajonetindgreb mellem propellerblade, som er udskiftelige under stilstand, og boringer i et massivt nav, idet flanger på den med propellerbladet forbundne bajonetindstikspart kan gå i indgreb bag 30 modsvarende flanger i navboringen og fastlåses i dette indgreb ved hjælp af sideværts indskruede låseskruer.

Ved samling af skovl og skovlaksel ifølge opfindelsen placeres skovlen hurtigt og uden vanskelighed på skovlakslen og drejes til bajonetindgreb mellem bajonet-35 indstikspartens kampartier og recesserne i bajonetfat- 3

DK 153243B

ningspartens boring som følge af det aksiale spillerum mellem disses dele. Ved efterfølgende tilspænding af de to fikseringsskruer vil de mellem skovlfoden og centreringsdelen anbragte fjederelementer, der f.eks. kan være 5 tallerkenfjedre, frembringe den nødvendige kraft til at presse skovlfoden og skovlen udefter til friktionsindgreb mellem indersiderne af skovlakslens kampartier og de overfor liggende friktionsflader i recesserne.

Skovlophænget ifølge opfindelsen kan som forkla-10 ret i det følgende i fuldt omfang optage de kræfter, som virker på skovlen, både under stilstand, rotation og igangsætning af aksialblæserhjulet.

Endvidere medfører udformningen ifølge opfindelsen den særlige fordel, at skovlfod og skovlaksel kan 15 udføres af materialer med forskellig termisk udvidelseskoefficient, således at samlingen er stabil overfor temperaturpåvirkninger.

En navnlig for tunge skovle egnet foretrukken udførelsesform er yderligere ejendommelig ved, at bajonet-20 indstiksparten dannes af skovlakslens yderende og bajonetfatningsparten af skovlfoden, at nævnte centreringsdel af skovlakslen udgøres af et flangeparti, som på sin mod skovlfoden vendende side er udformet som glat styr, og at skovlfodens boring ved sin munding er udformet som 25 pashul for nævnte styr.

Det for opfindelsen ejendommelige bajonetindgreb med aksialt spillerum og et af fikseringsskruer påvirkeligt fjederelement kan også realiseres ved, at bajonet-indstiksparten dannes af en på skovlfoden udformet 30 skovltap og bajonetfatningsdelen af et endeparti af skovlakslen, hvilket endeparti tillige danner nævnte centreringsdel og på sin yderside er udformet som glat styr til indføring i en pasboring i skovlfoden uden om nævnte skovltap.

35 Disse udformninger med styr eller pasdele place ret på begge sider af bajonetindgrebsparterne sikrer en 4

DK 153243B

meget effektiv optagelse af bøjningsmomenter og tværkræfter, som påvirker skovlen under igangsætning og rotation af blæserhjulet som følge af skovlens inerti samt opdrifts- og centrifugalkræfterne. Tillige sikrer 5 den ved montering, at skovlfoden centreres nøjagtigt koaksialt i forhold til skovlakslen.

Til forskel fra den forholdsvis komplicerede udformning med ekscentriske pasdele, som kendes fra ovennævnte danske patentskrift, kan ved opfindelsen en nøj-10 agtig vinkelmæssig placering af skovlen på skovlakslen opnås på enkel måde ved, at de til optagelse af fikseringsskruerne udformede gevindboringer i skovlfodens væg og pashuller i skovlakslens flangeparti ligger i ulige stor afstand fra skovlens og skovlakslens akse.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, hvor 15 fig. 1 viser et aksialsnit af en del af et aksi- alblæserhjul med en udførelses form for en skovl med skovlaksel ifølge opfindelsen, fig. 2 et udsnit af fig. 1 i større målestok, fig. 3 et aksialsnit af en del af skovl og skovl-20 aksel vinkelret på snittet i fig. 2, fig. 4 og 5 henholdsvis skovl og skovlaksel ved udførelsesformen i fig. 1-3 set fra enden, fig. 6 et forstørret billede af en fikseringsskrue i udførelsesformen i fig. 1-3, og 25 fig. 7 et billede svarende til fig. 2 og 3 af en anden udførelsesform.

Det aksiale snit i fig. 1 viser opbygningen af en skovl med skovlaksel og ophængsarrangementet for en enkelt, ikke vist skovl, der kan være af konventionel ud-30 formning. Hjulet vil i praksis ved store hjuldiametre have et betydeligt antal skovle.

Skovlene er med hver sin skovlfod 1 lejrede drejeligt i åbninger 2 i en navkrans, som i sin helhed er betegnet med 3. Skovlfoden 1 er ved hjælp af et 35 bajonetindgreb, hvis nærmere udformning forklares i det 5

DK 153243B

følgende, fastgjort på yderenden af en skovlaksel 4, som strækker sig gennem en boring 5 i et inden for skovlfoden 1 som bærelegeme for skovlene liggende, ringformet omdrejningslegeme 6. Ved udmundingen af bo-5 ringen 5 på den indvendige side af omdrejningslegemet 6 er skovlakslen drejeligt lejret i forbold til omdrejningslegemet 6 ved hjælp af et trykleje 7.

Lejet 7 kan som vist være udformet som et dobbelt leje af den art, der er beskrevet i ansøgernes pa-10 tentansøgning nr. 3715/80.

Inden for lejet 7 er der til skovlakslen 4 fastgjort et par afbalanceringsarme 8, og ved sin inderste ende af skovlakslen 4 gennem en reguleringsarm 9 forbundet med en sammen med blæserhjulet roterende, 15 men i forhold til hjulet aksialt forskydelig indstillingsskive 10, der ved hjælp af en f.eks. af en hydraulikcylinder 11 frembragt reguleringskraft kan bibringes en aksial bevægelse til samtidig ændring af vinkelstillingen for samtlige skovle.

20 I navkransen 3 begrænses åbningerne for skovl fødderne 1 af korte rørstykker 12, som er fastgjort ved svejsning til ydersiden af omdrejningslegemet 6.

Ved den udvendige udmunding af hvert af disse rørstykker 12 er der anbragt et styr 13 passende til et flange-25 parti 14 på skovlfoden.

Rørstykkerne 12 er endvidere udvendigt forbundet med skaldele 15 og 16, som danner navkransen 3's og dermed blæserhjulets udvendige omkreds.

En navbøsning 17 udformet til fastgørelse på en 30 ikke vist drivaksel er gennem en kropplade 18 og et rørformet forbindelsesstykke 19 forbundet med den ene side af omdrejningslegemet 6 ved overgangen til dettes indvendige periferi. På den modsatte side er omdrejningslegemet 6 gennem et andet rørformet forbindelses-35 stykke 20 forbundet med en forplade 21, hvortil der med 6

DK 153243B

bolte er fastgjort et ringdæksel 22. Til ringdækslet 22 er yderligere boltet et reguleringsdæksel 23. Ved fjernelse af disse dæksler opnås adgang til det indre af blæserhjulet med skovlreguleringsmekanismen og skovlop-5 hængenes tryklejer.

Et antal medbringere 24 for skovlreguleringsmekanismen er i den ene ende fastholdt i navbøsningen 17 og i den anden ende forbundet med dækslerne 22 og 23.

Som vist i udsnittene i fig. 2 og 3 er forbindel-10 sen mellem skovlfoden 1 og skovlakslen 4 i den viste udførelsesform udført således, at skovlakslen 4's yderende 25, som det i og for sig er kendt fra det førnævnte fremlæggelsesskrift nr. 131.829, er udformet som et glat styr, passende til et som pashul 26 udformet bundparti 15 af en boring 27 i skovlfoden. Inden for styret 25 har skovlakslen 4 to par modstående kampartier 28 og 29 til bajonetindgreb med recesser 30 og 31, som er udformet i skovlfoden 2's boring 27, dels mellem det som pashul 26 for styret 25 tjenende bundparti af borin-20 gen og et første par modstående, indvendigt fremspringende skulderpartier 32, dels mellem nævnte skulderpartier og et yderligere par skulderpartier 33. Hver af de indbyrdes aksialt forskudte recesser 30 og 31 er i skovlfoden 1' s akseretning udført med spillerum i for- .

25 hold til den aksiale længde af skovlakslen 4's tilsvarende kamparti henholdsvis 28 og 29.

Yderligere er to fikseringsskruer 34 og 35, som i den viste udførelsesform fra den udvendige side af skovl foden 1 er ført gennem gevindboringer 36 og 37 30 i skovlfoden l's væg i et aksialplan, i deres ender udformet som glatte styr 38 og 39 til indføring i pashuller 40 og 41 i et flangeparti 42 på skovlakslen 4.

Inden for styrene 38 og 39 har hver af fikseringsskruerne 34 og 35 et bryst 43 til anlæg mod et 35 fjederelement 44 i form af en tallerkenfjeder, der er 7

DK 153243B

anbragt mellem skovlfoden 1 og den derimod vendende yderside af skovlakslen 4's flangeparti 42 i en udsparing omkring det tilsvarende pashul 40 eller 41.

Til opnåelse af en nøjagtig vinkelmæssig place-5 ring af skovlen ved skovlfoden l's anbringelse på skovlakslen 4, er gevindboringerne 36 og 37 i skovlfodens 1' s væg og pashullerne 40 og 41 i skovlakslen 4's flangeparti 42 udformet således, at de ligger usymmetrisk i forhold til skovlfoden 1 og skovlakslen 10 4's akse. I den viste udførelsesform er denne usymmetri opnået på enkel måde ved, at gevindboringerne 36 og 37 og pashullerne 40 og 41 ligger i ulige stor afstand fra aksen, men i samme aksialplan. Forskellen 0 mellem de nævnte afstande kan være ganske lille, f.eks.

15 2-3 mm.

For at sikre en effektiv optagelse af de i det følgende omtalte bøjningsmomenter og tværkræfter, som påvirker skovlen under igangsætning og rotation af blæserhjulet og tillige sikre en nøjagtig koaksial centre-20 ring af skovlfoden i forhold til skovlakslen, er skovlakslen 4's flangeparti 42 udformet med et glat styr 45 på den mod skovlfoden 1 vendende side, og skovlfoden 1's boring 27 er ved sin munding udformet med et pashul 46 for dette styr 45.

25 Under igangsætning og rotation af blæserhjulet, udsættes samlingen mellem skovlfoden 1 og skovlakslen 4 for belastninger hidrørende fra centrifugalkraften, den på skovlen virkende reaktions- eller luftkraft og skovlens inerti.

30 Centrifugalkraften medfører som følge af skovlens geometri og vinkelstilling i forhold til rotationsplanet foruden en i akseretningen for skovlfoden 1 og skovlakslen 4 virkende normalkraft et bøjningsmoment på skovlen og et drejningsmoment omkring aksen samt en 35 tværkraft. Af disse påvirkninger vil normalkraften, 8

DK 153243B

og drejningsmomentet blive optaget og overført til skovlakslen 4 som følge af det ovennævnte friktionsindgreb mellem skulderpartierne 32 og 33 i skovlfoden l's boring 27 og skovlakslen 4's kampartier 28 5 og 29. Bøjningsmomentet og tværkraften vil blive optaget af de cylindriske pasninger på hver side af skovlfoden 1 og skovlakslen 4's indgrebsdele.

Reaktions- eller luftkraften påvirker under hjulets rotation hver skovl vinkelret på luftens tilstrøm-10 ningsretning og giver herved anledning til et bøjningsmoment, der, som nævnt ovenfor, optages af de cylindriske pakninger, samt et drejningsmoment og en tværkraft, der optages af friktionsindgrebet.

Endelig giver skovlens inerti under igangsætning 15 anledning til et bøjningsmoment, som optages af de cylindriske pasninger mellem styrene 25 og 45 på skovlakslen 4 og dennes flangeparti 42 og de tilsvarende pashuller henholdsvis 26 og 46 i bunden og ved udmundingen af skovlfoden 11 s boring 27.

20 Som det navnlig fremgår af fig. 6 har fikserings skruerne 34 og 35 et stykke 47 med reduceret tværsnit. Denne udformning tjener til begrænsning af fikseringsskruernes aksiale bevægelse ved indgreb mellem det neddrejede stykke 47 og en ikke-vist spærreskrue i 25 skovlfoden l's væg, således som det i og for sig er kendt fra førnævnte fremlæggelsesskrift nr. 131.829.

Som det vil fremgå, bevirker den med opfindelsen viste samling mellem skovlfod og skovlaksel, at afmontering af en skovl kan foretages uden indgreb i det indre 30 af blæserhjulets nav, idet man blot behøver at løsne fikseringsskruerne 34 og 35 og derefter dreje skovlen om dens akse til frigørelse af baj onet indgrebet mellem kampartierne 28, 29 og recesserne 30 og 31.

Ved udførelsesformen i fig. 7 er bajonetindgrebet 35 mellem skovl og skovlaksel udført omvendt i forhold til 9

DK 153243B

den i fig. 1-3 viste udførelse, idet bajonetindstikspar-ten dannes af en på skovlfoden 48 udformet skovltap 49 og bajonetfatningsparten af et endeparti 50 af skovlakslen 51. Selve indgrebet med kampartier 52 og 5 53 i afstand fra den som glatstyr udformede ende 54, skovltappen 49 og recesser 55 og 56 i en boring 57 i skovlakslen 51' s endeparti 50 er udført på samme måde som i den foran beskrevne udførelsesform.

I fig. 7 dannes skovlakslen 51's centrerings-10 del af det nævnte endeparti 50, idet dette på sin yderside er udformet som glat styr til indføring i en boring 58 i skovlfoden 48 omkring skovl tappen 49, og i den ringformede endeflade omkring boringen 57 har pashuller 59 og 60 til modtagelse af de som glatte styr ud-15 formede ender af fikseringsskruer 61 og 62 , som er ført gennem gevindboringer 63 og 64 i skovlfoden 48, og inden for styrene har et bryst 65 til anlæg mod et fjederelement 66 i form af en tallerkenfjeder. Med denne udformning af den yderste pasning mellem skovl og 20 skovlaksel ved boringen 58 og endepartiet 50's yderside opnås den yderligere fordel, at en udvidelse eller åbning af boringen 57 for bajonetindgrebet under belastning forhindres.

Den viste og beskrevne udførelsesform er ikke be-25 grænsende for opfindelsen. Afhængigt af dimensionering og belastning, vil det således i mange tilfælde være tilstrækkeligt med bajonetindgreb mellem et par kampartier på skovlakslen og et par hertil svarende recesser i skovlfodens boring, hvilket navnlig kan være en fordel, 30 hvis skovlfod og skovlaksel er udført af materialer med forskellig termisk udvidelseskoefficient.

Som følge af samlingens meget robuste udførelse er det heller ikke i alle tilfælde strengt nødvendigt, at der er cylindriske pasninger på begge sider af ind-35 grebsdelene, selv om dette sædvanligvis må foretrækkes.

10

DK 153243B

Tillige kan en korrekt vinkelmæssig placering ved skovlens montering opnås på anden måde, end ved hjælp af den beskrevne usymmetriske beliggenhed af gevindboringerne 36, 37 og pashullerne 40, 41 for fikserings-5 skruerne 34, 35. Denne usymmetriske beliggenhed kan også i sig selv opnås på anden måde end gennem de beskrevne ulige store afstande fra aksen, selv om denne løsning foretrækkes som den enkleste.

Claims (4)

1. Skovl med skovlaksel (4) til et aksialblæ-serhjul med en navkrans (3), hvori et antal skovle er drejeligt lejret med hver sin skovlfod (1; 48) i forbindelse med skovlakslen (4), som inden for navkransen er 5 forbundet med en fælles indstillingsindretning (10) til drejning af samtlige skovle omkring deres og skovlakslernes akser under hjulets rotation, kendetegnet ved, at skovl og skovlaksel (4; 51) er forbundet ved et forholdsvis løst bajonet indgreb af i og for sig 10 kendt udførelse mellem disse to elementer, idet en som bajonetindstikspart udformet del (4; 49) på det ene element i afstand fra sin som glat styr (25; 54) udformede yderende har mindst ét par modstående kampartier (28, 29; 52, 53) til indgreb med recesser (30, 31; 55, 56), 15 som er udformet i en boring (27; 57) i en som bajonetfatningspart udformet del (1; 50) af det andet element mellem et som pashul (26) for nævnte glatte styr (25; 57. tjenende bundparti og et par modstående, indvendigt fremspringende skulderpartier (32, 33), hvorhos de 20 nævnte recesser (30, 31; 55, 56) i akseretningen er udført med spillerum i forhold til den aksiale længde af bajonetindstikspartens kampartier (28, 29; 52, 53), og at mindst to fikseringsskruer (34, 35; 61, 62), som fra skovlfodens (1) udvendige side er ført gennem gevindbo-25 ringer (36, 37; 63, 64) i skovlfodens (1; 48) væg til indføring af deres som glatte styr (38, 39) udformede ender i pashuller (40, 41; 59, 60) i en centreringsdel (42; 50) af skovlakslen (4), inden for nævnte styr (38, 39; 59, 60) har et bryst (43; 65) til anlæg mod et mel-30 lem skovlfoden (1; 48) og den derimod vendende side af nævnte centreringsdel (42; 50) anbragt fjederelement (44; 66). DK 153243B *

2. Skovl med skovlaksel ifølge krav 1, kendetegnet ved, at bajonetindstiksparten dannes af skovlakslens (4) yderende og bajonetfatningsparten af skovlfoden (1), at nævnte centreringsdel af skovlakslen 5 (4) udgøres af et flangeparti (42), som på sin mod skovlfoden (1) vendende side er udformet med et glat styr (45), og at skovlfodens (1) boring (27) ved sin munding er udformet med et pashul (46) for nævnte styr.

3. Skovl med skovlaksel ifølge krav 1, k e n -10 detegnet ved, at bajonetindstiksparten dannes af en på skovlfoden (48) udformet skovltap (49) og bajonetfatningsdelen af et endeparti (50) af skovlakslen (57), hvilket endeparti tillige danner nævnte centreringsdel, og på sin yderside er udformet som glat styr til 15 indføring i en pasboring (58) i skovlfoden (48) uden om nævnte skovltap (49).

4. Skovl med skovlaksel ifølge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved. at de til optagelse af fikseringsskruerne (34, 35) udformede gevindboringer 20 (36, 37) i skovlfodens (1) væg og pashuller (40, 41) i skovlakslens (4) centreringsdel (42) ligger usymmetrisk i forhold til skovlfodens (1) og skovlakslens (4) akse.