DK159665B - Nav til ventilatorhjul, andre hjul eller lignende, samt fremgangsmaade til fremstilling af et saadant nav - Google Patents

Description

DK 159665 B

Opfindelsen angår et nav af den i krav 1' s indledning angivne art.

Ventilatorhjul, andre hjul og lignende indretninger er i 5 reglen fastgjort til en aksel af stål. Fastgørelsen på akselen kan være udformet på forskellige måder, men navet er altid udformet med et hul, hvorigennem akselen strækker sig. Navet kan være skruet fast, fastspændt ved prespasning eller på anden måde og være sikret imod drejning ved 10 hjælp af en kile i kilenoter. En ufravigelig betingelse ved sådanne- fastgørelser er, at forbindelsen ikke skal svækkes og briste, selv om omgivelsestemperaturen skifter. Specielt i ventilatorer eller blæsere kan der forekomme store temperaturvariationer, afhængigt af hvilket medium 15 der i hvert enkelt tilfælde transporteres. Dersom navet og akselen består af det samme materiale, så medfører temperaturvekslingerne ingen problemer af betydning, men dersom disse to elementer består af forskellige materialer med forskellige termiske længdeudvidelseskoefficienter, så 20 kan navets greb omkring akselen variere.

Aksler består sædvanligvis af stål, medens f.eks.

ventilatorhjul eler disses nav er fremstillet af en eller anden art støbe- eller pressemasse. Disse materialer, som fortrinsvis består af aluminium eller formstofmasse, har 25 en meget større termisk længdeudvidelseskoefficient end stål. Hvad formstofferne angår, så udviser disse i de tilfælde, hvor de udsættes for belastning, en meget udpræget "krybeeffekt", som efter kort tid forringer formstoffets evne til at overføre kræfter og 30 drejemomenter. Man har derfor været nødt til at træffe ekstra sikkerhedsforholdsregler ved ventilatorer med formstofnav, der er fastgjort til en stålaksel, for at navene ikke skal løsne, hvad der kan være skæbnesvangert ved høje omdrejningstal. For at give navet den 35 tilstrækkelige styrke har man også været nødt til at udforme dette som en tyk klump. Udformningen af navet som

DK 159665 B

2 en tyk og stærkt overdimensioneret klump medfører imidlertid støbetekniske problemer og højere fremstillingsomkostninger, men udgør ingen reel løsning på 5 de nævnte problemer med krybeeffekt og udvidelse på grund af temperaturstigninger.

Fra FR-offentliggørelsesskrift nr. 2.462.596 er det ganske vist kendt at indstøbe et bøsningformet armeringslegeme omkring navhullet. Dette armeringslegeme medfører 10 imidlertid dels en næsten total afbrydelse af forbindelsen mellem formstofmaterialet inden og uden for bøsningen, eftersom denne kun har nogle få, små huller til at forbinde formstoffet inden i bøsningen med formstoffet uden for denne, dels har bøsningen en udadrettet og en 15 indadrettet flange, som begge går helt ud til overfladen og derved yderligere svækker formstofmaterialet, og desuden udsætter selve armeringslegemet for tæring ved påvirkning uefra.

Det er opfindelsens formål at anvise udformningen af et 20 nav af den indledningsvis nævnte art, som ikke er behæftet med de ovenfor omtalte ulemper, som kan fremstilles med et lille materialeforbrug, og som med et fast greb sidder forankret på en aksel uafhængigt af temperaturvariationer, og som samtidigt er billigt og let at fremstille.

25 Det ovenfor angivne formål opnås ved et nav, som ifølge opfindelsen er udformet som angivet i krav 1's kendetegnende del. Herved opnås, at navet er dimensionsstabilt i forhold til den aksel, hvortil det skal fastgøres, dersom armeringen og akselen består af samme materiale, 30 fordi armeringen hindrer formstoffet i at udvide sig ved temperaturstigninger. Da det ikke længere er nødvendigt at udforme navet som en overdimensioneret klump af støbemasse, opnås også en betydelig materialebesparelse, samtidig som navet udviser en høj styrke.

DK 159665 B

3

Opfindelsen angår også en fremgangsmåde til fremstilling af et nav ifølge opfindelsen,, og denne fremgangsmåde er ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at man går frem som 5 angivet i krav 2’s kendetegnende del.

Ved at gå frem som angivet i krav 3 opnås, at armeringen kommer til at ligge i en passende afstand fra navhullets overflade.

Som det fremgår af krav 1, er det vigtigt, at hver vinding 10 i armeringen er omstøbt af støbemasse. For at sikre dette er det nødvendigt at holde vindingerne i afstand fra hinanden, således at massen kan trænge ind mellem dem.

Dette kan på enkel måde opnås ved at gå frem på den i krav 4 angivne måde.

15 Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 et et snit gennem et nav med cylindrisk navhul, fig. 2 er et snit gennem et nav med konisk navhul, der er fastgjort til en aksel ved hjælp af en 20 fastgørelsesbøsning, fig. 3 belyser fremgangsmåden til fremstilling af et nav ifølge opfindelsen, og fig. 4 viser et skruelinieformet armeringselement med bølgeformede vindinger.

25 Fig. 1 viser et nav for et ventilatorhjul. Navet består af en støbemasse, f.eks. en formstofmasse, som både indgår i navets cylindriske del 1 og i ventilatorvingerne 2. Omkring navhullet 3 er der indstøbt et skruelinieformet armeringselement 4 af stål. Dette armeringselement 4 30 ligger i en vis afstand, såsom nogle tiendedele millimeter

DK 159665 B

4 fra hullets overflade, og de forskellige vindinger i armeringselementet er indstøbt med nogen afstand fra hinanden. Det er i denne sammenhæng af betydning, at 5 formstof massen i navets cylindriske del ikke er udformet med et alt for stort rumfang, eftersom den væsentligste fordel ved opfindelsen består i, at armeringselementet 4 tvinger formstofmassen til at følge armeringselementet i dettes termiske dimensionsændringer. Sammen med denne 10 fordel opnås en materialebesparelse af ikke ubetydelig økonomisk værdi. I fig.. 1 er områder 5 indtegnet med afbrudt streg for at vise den materialemængde, der indspares ved et nav med et armeringselement 4 ifølge opfindelsen, sammenlignet med et tilsvarende nav uden 15 armeringselement.

Fig. 2 viser en ændret udformning af det i fig. 1 viste nav. Forskellen mellem disse to udførelseseksempler består i, at det i fig. 2 viste nav har en konisk indvendig overflade. Navet er således fastgjort på en aksel 6 ved 20 hjælp af en spændebøsning 7. Denne spændebøsning 7 kan være af forskellig art, men udgøres fortrinsvis af en spændebøsning af den art, der er omhandlet i svensk patent nr. 7900526-0.

Fig. 3 viser skematisk, hvorledes et nav ifølge opfindel-25 sen fremstilles. På en dorn 8 med udvendig diameter D^ indføres et skruelinieformet armeringselement 4 af stål med indvendig diameter D2, som er noget mindre end dornens udvendige diameter D^. På dornen 8 er der med indbyrdes afstand udformet langsgående ribber 9, som holder 30 vindingerne i armeringselementet 4 i afstand fra den cylindriske overflade på dornen 8. Når formstofmassen indsprøjtes i det formhulrum, der dannes af dornen 8 og en støbeform 10, vil derfor hver enkelt af samtlige vindinger i armeringselementet 4 blive indlejret i 35 formstof.

DK 159665 B

5

Fig. 4 viser en del af armeringselementet 4. Som det fremgår af figuren, består armeringselementet af bølgede vindinger 11. Bølgningen er udført på en sådan måde, at 5 bølgerne i den ene vinding ikke falder sammen med bølgerne i tilstødende vindinger, hvorfor vindingerne 11 kun berører hinanden i enkelte punkter 12. Støbemassen kan derfor let trænge ind mellem vindingerne.

Claims (4)

1. Nav til ventilatorer, hjul eller lignende, med et hul (3) for en aksel (6) og i hovedsagen bestående af 5 støbegods eller støbemasse, såsom formstof, hvori der er indstøbt en armering (4), der omgiver navhullet (3), kendetegnet ved, at der omkring navhullet (3) og i kort afstand fra dette er indstøbt et forspændt, skruelinieformet armeringselement (4), fortrinsvis af 10 stål, hvilket armeringselements (4) enkelte vindinger ligger i nogen afstand fra hinanden, således at hver vinding er helt indlejret i støbemasse, og at armeringselementet (4) har en sådan styrke, at det ved temperaturændringer tvinger støbegodset til at følge 15 armeringselementets (4) termiske dimensionsændringer.

2. Fremgangsmåde til fremstilling af et nav ifølge krav 1, kendetegnet ved, a) at der på en cylindrisk støbedorn (8) med en ønsket beregnet udvendig diameter (Dj) indskydes et skrue- 20 fjederlignende armeringselement (4), fortrinsvis af stål, med noget mindre indvendig diameter (D2) end dornens (8) udvendige diameter (ϋχ), hvorpå b) dornen (8) med det påsatte armeringselement (4) omstøbes med den støbemasse, som i hovedsagen udgør 25 navet.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at der anvendes en dorn (8), der er forsynet med langsgående ribber (8), som hindrer armeringselementet (4) fra at ligge direkte an imod dornens (8) cylindriske overflade. 30

4. Fremgangsmåde ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at der anvendes et armeringselement (4), hvis enkelte vindinger (11) er bølgede i sideretningen på en sådan måde, at de ligger med indbyrdes afstand og kun berører hinanden i enkelte punkter (12).