EP3234369A1 - Axialventilator - Google Patents

Axialventilator

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Publication number
EP3234369A1
EP3234369A1 EP15831050.8A EP15831050A EP3234369A1 EP 3234369 A1 EP3234369 A1 EP 3234369A1 EP 15831050 A EP15831050 A EP 15831050A EP 3234369 A1 EP3234369 A1 EP 3234369A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clamping ring
wing
rotor
wings
recess
Prior art date
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Granted
Application number
EP15831050.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3234369B1 (de
Inventor
Daniel SEIFRIED
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ziehl Abegg SE
Original Assignee
Ziehl Abegg SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ziehl Abegg SE filed Critical Ziehl Abegg SE
Priority to SI201531960T priority Critical patent/SI3234369T1/sl
Publication of EP3234369A1 publication Critical patent/EP3234369A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3234369B1 publication Critical patent/EP3234369B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00—Axial-flow pumps
    • F04D19/002—Axial flow fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/34—Blade mountings
    • F04D29/36—Blade mountings adjustable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/64—Mounting; Assembling; Disassembling of axial pumps
    • F04D29/644—Mounting; Assembling; Disassembling of axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps

Definitions

  • the invention relates to an axial fan with a rotor comprising a rotor outer or inner rotor motor, wherein at least two wings with end-side connection areas are positively and non-positively connected to the rotor and wherein the connection is made by clamping the connecting portions by means of clamping ring.
  • this is about fans that are driven by an external rotor motor or an internal rotor motor.
  • the wings on the outer surface of the rotor with this or the front side with the hub of the inner rotor are firmly connected.
  • connection of the wings takes place in the prior art regularly via two clamping ring halves or a clamping ring and a fixedly connected to the rotor counterpart to positively and non-positively connect the individual wings with the rotor.
  • the number of wings for example, three wings, five wings or seven wings, you always need different clamping ring halves or different clamping rings together with counterpart on the rotor. This is due to the very different parts consuming in the production and storage.
  • EP 0 769 095 B1, EP 0 121 061 B1 and EP 1 783 375 A1 to the state of the art.
  • the present invention is therefore based on the object of specifying a flexible connection concept for the blades of axial fans, according to which only a few different connection components are required with different number of blades.
  • the connection concept according to the invention is intended to a maximum Flexibility in assembly and in terms of the parts to be manufactured and stocked.
  • the generic axial fan is characterized in that the clamping ring according to the number of wings recesses, which together with one holding piece receptacles for the connecting portion of the wings, wherein the holding piece is supported against the rotor and the clamping ring, including the connecting portion of the wings is connected to the rotor, preferably with a flange or hub formed on the rotor, etc.
  • axial fans are to be equipped with a different number of blades with only one specific mounting part, namely with a specific clamping ring having a number of recesses corresponding to the number of wings to be mounted, which at least partially serve to receive the wings.
  • a clamping ring with three recesses is accordingly to be used, in each of which one of the wings with its foot-side connecting portion fits.
  • Each of the recesses of the clamping ring cooperates with a holding piece, which is to be provided in the sense of a counterpart.
  • the recess of the clamping ring together with the holding piece forms a two-part receptacle for the connecting area of the respective wing.
  • connection concept of the invention results from the interaction of a clamping ring with a holding piece per recess, so that corresponding to the number of recesses, with the addition of the holding piece, recordings for the connection area of the wings arise.
  • the holding piece is formed with its shape or contour such that it is supported in an ideal manner against the rotor or against a component of the rotor.
  • Under Inclusion of the connecting portion of the respective wing of the clamping ring is connected to the rotor, such that the connection region of the respective wing is braced within the receptacle.
  • the clamping ring is preferably connected to a flange formed on the rotor, a hub, etc., depending on whether the drive is an external rotor motor or an internal rotor motor.
  • the clamping ring together with the holding piece forms a receptacle for the connecting portion of the wing and clamped the connection area within the receptacle characterized in that the clamping ring is screwed tightly to the rotor. A secure connection is thus created.
  • connection concept refers to the fact that only a single specific component is required, namely a clamping ring designed for the number of wings. Regardless of the number of wings, each recess of the clamping ring cooperates with a unitary retaining piece so that in a single embodiment this retaining piece is easy to store.
  • the holding piece and the respective recess in the clamping ring can be matched to one another such that the holding piece is at least slightly inserted into the recess of the clamping ring, whereby a pre-assembly of the wings on the clamping ring is possible.
  • the holding piece and the recess of the clamping ring together form the receptacle for the connecting region of the wing, wherein this receptacle can be designed substantially rotationally symmetrical according to the configuration of the connecting portion of the wing.
  • the receptacle in the region of the holding piece and / or in the region of the recess of the clamping ring has at least one opening into which a positioning nose of the connecting region of the wing fits, thereby defining the wing angle.
  • the receptacle in the region of the holding piece and / or in the region of the recess of the clamping ring has at least one opening into which a positioning nose of a permanently assigned, exchangeable and / or reversible the connecting region of the wing or reversible Indexier institutionss fits.
  • the wing angle can be defined, namely according to the configuration or arrangement of the positioning lug on the indexing piece.
  • the Indexier Siri is preferably a component which at the lower end of the connecting portion of the wing attachable or plugged and possibly latched, so that is realized by the Indexier Siri a kind of coding of the wing with respect to its position within the receptacle , In any case, the Indexier Siri complements the connection region of the wing, thereby creating a forced positioning of the connection area within the receptacle and thus the wing altogether.
  • the indexing piece has a specific color in accordance with the wing angle defined by the positioning nose, which can be recognized by a passage formed in the tensioning ring from the outside, better from the front.
  • the positioning piece and / or the recess within the jointly formed receptacle for the connecting region of the wing is assigned a positioning nose.
  • This positioning nose engages in a recess in the connecting region of the wing, whereby the wing angle and possibly the conveying direction is defined. Again, at least the wing angle is forced, but compared to the variant with indexing with less flexibility.
  • the clamping ring is connected to the rotor, in particular with a flange on the outside running rotor or with a hub in the front region of the inside rotor. Any other mounting options are conceivable and covered by the teaching of the invention.
  • the clamping ring can be connected to the rotor either from the clamping ring side, i. from the front, or from the flange side, i. from behind, be bolted.
  • the clamping ring When screwing from the front, it is advisable to screw the clamping ring by means of appropriate screw holes in the clamping ring with the rotor, using conventional screws.
  • the wing, the clamping ring, the retaining element and possibly the Indexier congress can be made of plastic by plastic injection molding or aluminum by die-cast aluminum. It is also conceivable that the wear or unwanted deformation exposed parts made of a harder material, ie made of a harder plastic or a harder aluminum alloy.
  • FIG. 1, 2 and 3 in a schematic view of embodiments of a
  • FIG. 5, 6, and 7 in a schematic view of embodiments of a
  • Fig. 8 shows the object of Fig. 7 in exploded view with the essential components of the invention
  • Fig. 9 is a schematic view of a clamping ring for
  • Fig. 10 in a schematic view of the object of FIG. 9 from the rear, Fig. 1 1 is a schematic view of a clamping ring for
  • FIG. 12 is a schematic view of the object of FIG. 1 1 from behind
  • 13 shows a schematic view of a clamping ring for connecting seven wings from the front
  • FIG. 14 shows a schematic view of the article from FIG. 13 from the rear
  • Fig. 15 is a schematic view of an embodiment of a
  • FIG. 16 is a sectional and enlarged view, a section through the clamping ring and the wing including representations of holding element and inserted Indexier Sharing
  • Fig. 17 is a sectional and enlarged view of an alternative embodiment of the arrangement of FIG. 16, wherein the holding element with a Positioning nose takes over the task of Indexier Sharings of FIG. 16,
  • Fig. 18 is a schematic view of the angle variation by means of
  • Fig. 20 is a schematic view of the angle variation means
  • Fig. 21 is a schematic view of the angle variation means
  • Indexing piece, angle -4 °, in the other conveying direction, n in each case a schematic view of an indexing piece for the angles + 4 ° and -4 ° for both conveying directions and 24 shows a schematic view of an exemplary embodiment of a wing according to the invention with a foot-side connecting region, which can be supplemented by an indexing piece corresponding to FIGS. 22 and 23.
  • Figs. 1, 2 and 3 show embodiments of an axial fan according to the invention with external rotor motor.
  • the rotor 1 is arranged on the outside and the wings (three wings according to FIG. 1, five wings according to FIG. 2 and seven wings according to FIG. 3) are connected via a clamping ring 2 to a flange 3 of the rotor 1.
  • the conveying direction and the blade angle are predetermined according to the orientation of the wings 4 and the Indexier harmonyes 12.
  • FIGS. 1, 2 and 3 further show that passages 2 a are provided in the clamping ring 2 in the sense of front-side screwing holes, namely to accomplish the assembly and clamping from the front.
  • Fig. 4 shows an exploded view of essential parts of the article of Fig. 3, wherein there is only one wing 4 is shown.
  • the rotor 1 is shown with the flange 3, which serves to screw the respective clamping ring 2.
  • This different clamping rings 2, according to the number of blades 4, can be screwed to the flange 3, this is equipped with a hole pattern 2b, namely for screwing different clamping rings 2, through the passages 2a and screw through holes.
  • the hole pattern 2b is thus designed to screw all eligible clamping rings 2 according to the local screwing holes.
  • the clamping ring 2 is equipped with a total of seven recesses 5, each cooperating with an identical holding piece 7.
  • the connecting portion 6 of the wing 4 is enclosed in the recess 5 by the material of the clamping ring 2 and the retaining piece 7, is located by cooperation of the clamping ring 2 and the retaining piece 7 in a more or less closed receptacle 8 (see Fig. 16, 17). , Wherein the entire arrangement, ie screwed in the inserted state of the wing 4, via the clamping ring 2 with the flange 3 of the rotor 1 and thereby clamped. A positive and non-positive connection is created.
  • FIGS. 5, 6 and 7 show further embodiments of axial fans according to the invention corresponding to FIGS. 1, 2 and 3, but with an internal rotor motor.
  • the rotor 1 runs inside and the clamping ring 2 is connected to the hub 9 of the rotor 1.
  • the wings 4 are determined according to the embodiments of FIGS. 1 to 3. In that regard, the same statements apply here as to the variants with external rotor motor.
  • FIG. 8 shows an exploded view of the article from FIG. 7, the clamping ring 2 and its recesses 5 also interacting here with identical holding pieces 7.
  • the recess 5 forms together with the retaining piece 7 a receptacle 8 for the connecting portion 6 of the wing 4.
  • the screwing of the clamping ring 2 takes place here from the front through the passages 2a, wherein the clamping ring 2 is screwed to the hub 9 of the rotor 1.
  • the hub 9 is provided with a hole pattern 2b, which is designed in such a way that all clamping rings 2 in question can be screwed to the hub 9 of the rotor 1, corresponding to the passageways 2a or screwing holes therein is.
  • FIG. 9 shows an embodiment of a clamping ring 2 for a total of three wings not shown there, wherein the recesses 5 can be seen for receiving each of the wings.
  • FIG. 10 shows the object on FIG. 9 in a view from the rear, namely with an insight into the recess 5.
  • FIG. 1 and 12 and 13 and 14 show further embodiments of a clamping ring 2, namely for five and seven wings 4, each in a view from the front and from behind.
  • the respective recesses 5 are clearly visible.
  • Fig. 15 shows an embodiment of a holding piece 7, as it can be used in all variants of the clamping rings 2, previously shown, to form the receptacle.
  • the holding piece 7 is provided in the interior with an opening 10 for insertion of a not shown in FIG. 15 positioning nose of a Indexier Sharings, which serves to define the wing angle.
  • Fig. 15 is further indicated that the holding piece 7 is provided on the outside, with ribs 1 1, which serve for self-locking between the retaining piece 7 and the clamping ring 2 in the inserted state.
  • ribs 1 1 instead of the ribs 1 1, a kind of snap / catch or similar connection between the retaining piece 7 and the clamping ring 2 act to ensure the aforementioned "self-locking".
  • the Indexier Sci 12 serves to define the wing angle and the conveying direction.
  • the there recognizable positioning lug 13 of the Indexier Sharings 12 engages in the opening 10 of the retaining piece 7, whereby the angular position of the wing 4 is fixed.
  • the positioning lug 13 could also engage in the passage 14 in the clamping ring 2.
  • FIG. 16 further shows a provided in the clamping ring 2 passage 14, through which the color of the Indexier proceedingss 12 is visible from the outside.
  • the color of the Indexier nowadayss 12 corresponds to the predetermined by the Indexier nowadayss 12 angular position, for example + 4 ° and -4 °.
  • FIG. 17 shows an alternative to FIG. 16 for defining the wing angle, in that there the retaining piece 7 is equipped with a positioning nose 13 which predetermines positioning relative to the foot region of the wing 4, ie with respect to the connecting region 6 of the wing 4 ,
  • the connecting portion 6 of the wing 4 is provided with a recess 15 into which the positioning lug 13 of the retaining piece 7 engages lockingly, preferably with two different positions for selection.
  • FIGS. 18 and 19 show the wing angle of a wing 4 with + 4 ° (FIG. 18) and -4 ° (FIG. 19), in each case in the one conveying direction.
  • Figs. 20 and 21 show the blade angle, also at + 4 ° (Fig. 20) and - 4 ° (Fig. 21), respectively in the other conveying direction, i. with reversed arrangement of the Indexier institutions 12th
  • FIGS. 22 and 23 show an embodiment of an indexing piece 12 with an integrally formed positioning nose 13 and with a further locking nose 16.
  • FIG. 24 shows an exemplary embodiment of a wing 4, wherein this wing can be shaped differently in relation to an aerodynamic design.
  • a foot-side connecting portion 6, on the one hand for receiving a Indexier Sharings for the purpose of adjusting the wing angle and on the other hand, a connecting body 17 which on the recess 5 in the clamping ring 2 and on the Interior of the retaining piece 7 is tuned, namely exactly in the formed by the clamping ring 2 and the retaining piece 7 receptacle 8 fits.
  • connection area (foot on the wing 4)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Ein Axialventilator mit einem einen Rotor (1) umfassenden Außen- oder Innenläufermotor, wobei mindestens zwei Flügel (4) mit endseitigen Verbindungsbereichen (6) form- und kraftschlüssig mit dem Rotor (1) verbunden sind und wobei die Verbindung durch Verspannen der Verbindungsbereiche (6) mittels Spannring (2) erfolgt, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Spannring (2) entsprechend der Anzahl der Flügel (4) Ausnehmungen (5) aufweist, die gemeinsam mit jeweils einem Haltestück (7) Aufnahmen (8) für den Verbindungsbereich (6) der Flügel (4) bilden, wobei sich das Haltestück (7) gegen den Rotor (1) abstützt und der Spannring (2) unter Einschluss des Verbindungsbereichs (6) Flügel (4) mit dem Rotor (1), vorzugsweise mit einem am Rotor (1) ausgebildeten Flansch (3) oder einer Nabe (9), etc., verbunden ist.

Description

AXIALVENTILATOR
Die Erfindung betrifft einen Axialventilator mit einem einen Rotor umfassenden Außen- oder Innenläufermotor, wobei mindestens zwei Flügel mit endseitigen Verbindungsbereichen form- und kraftschlüssig mit dem Rotor verbunden sind und wobei die Verbindung durch Verspannen der Verbindungsbereiche mittels Spannring erfolgt. Grundsätzlich geht es hier um Ventilatoren, die von einem Außenläufermotor oder einem Innenläufermotor angetrieben werden. Entsprechend der konkreten Ausgestaltung sind die Flügel auf der Außenfläche des Rotors mit diesem oder frontseitig mit der Nabe des innenliegenden Rotors fest verbunden. Die Anbindung der Flügel erfolgt im Stand der Technik regelmäßig über zwei Spannringhälften oder über einen Spannring und ein fest mit dem Rotor verbundenes Gegenstück, um die einzelnen Flügel form- und kraftschlüssig mit dem Rotor zu verbinden. Bei einer Variation der Flügelanzahl, beispielsweise drei Flügel, fünf Flügel oder sieben Flügel, benötigt man stets unterschiedliche Spannringhälften oder unterschiedliche Spannringe nebst Gegenstück am Rotor. Dies ist aufgrund der sehr unterschiedlichen Teile aufwändig in der Herstellung und Lagerhaltung. Lediglich beispielhaft sei zum Stand der Technik auf die EP 0 769 095 B1 , EP 0 121 061 B1 und EP 1 783 375 A1 verwiesen.
Im Stand der Technik ist jedenfalls nachteilig, dass je nach Anzahl der Flügel eine konkrete Anbindungstechnik erforderlich ist, wodurch das bekannte Anbindungs- konzept keine Flexibilität hat. Ganz im Gegenteil ist es erforderlich, für Ventilatoren mit unterschiedlicher Flügelzahl unterschiedliche Bauteile zur Anbindung der Flügel bereitzustellen, bis hin zu der spezifischen Fixierung am Rotor.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein flexibles Anbin- dungskonzept für die Flügel von Axialventilatoren anzugeben, wonach bei unterschiedlicher Flügelzahl nur wenige unterschiedliche Anbindungskomponenten erforderlich sind. Das erfindungsgemäße Anbindungskonzept soll ein Höchstmaß an Flexibilität bei der Montage und in Bezug auf die herzustellenden und zu bevorratenden Teile haben.
Voranstehende Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist der gattungsbildende Axialventilator dadurch gekennzeichnet, dass der Spannring entsprechend der Anzahl der Flügel Ausnehmungen aufweist, die gemeinsam mit jeweils einem Haltestück Aufnahmen für den Verbindungsbereich der Flügel bilden, wobei sich das Haltestück gegen den Rotor abstützt und der Spannring unter Einschluss des Verbindungsbereichs der Flügel mit dem Rotor, vorzugs- weise mit einem am Rotor ausgebildeten Flansch oder einer Nabe, etc. verbunden ist.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass Axialventilatoren mit einer unterschiedlichen Anzahl von Flügeln mit nur einem spezifischen Montageteil auszustatten sind, nämlich mit einem spezifischen Spannring, der entsprechend der Anzahl der zu montierenden Flügel eine Anzahl von Ausnehmungen aufweist, die zumindest teilweise zur Aufnahme der Flügel dienen. Soll der Axialventilator insgesamt drei Flügel haben, ist demnach ein Spannring mit drei wie auch immer ausgebildeten Ausnehmungen zu verwenden, in die jeweils einer der Flügel mit seinem fußseitigen Verbindungsbereich, passt. Jede der Ausnehmungen des Spannrings wirkt mit einem Haltestück zusammen, welches im Sinne eines Gegenstücks zu versehen ist. Die Ausnehmung des Spannrings bildet gemeinsam mit dem Haltestück eine zweiteilige Aufnahme für den Verbindungsbereich des jeweiligen Flügels.
Die Flexibilität des erfindungsgemäßen Anbindungskonzepts ergibt sich aus dem Zusammenwirken eines Spannrings mit einem Haltestück je Ausnehmung, so dass entsprechend der Anzahl der Ausnehmungen, unter Hinzunahme des Haltestücks, Aufnahmen für den Verbindungsbereich der Flügel entstehen. Weitere spezifische Bauteile, mit Ausnahme des Spannrings, sind nicht erforderlich.
Das Haltestück ist mit seiner Form bzw. Kontur derart ausgebildet, dass es sich in idealer Weise gegen den Rotor bzw. gegen ein Bauteil des Rotors abstützt. Unter Einschluss des Verbindungsbereichs des jeweiligen Flügels ist der Spannring mit dem Rotor verbunden, derart, dass der Verbindungsbereich des jeweiligen Flügels innerhalb der Aufnahme verspannt ist. Der Spannring ist vorzugsweise mit einem am Rotor ausgebildeten Flansch, einer Nabe, etc. verbunden, je nachdem, ob es sich bei dem Antrieb um einen Außenläufermotor oder um einen Innenlaufermotor handelt. Ungeachtet der konkreten Ausgestaltung ist wesentlich, dass der Spannring gemeinsam mit dem Haltestück eine Aufnahme für den Verbindungsbereich des Flügels bildet und den Verbindungsbereich innerhalb der Aufnahme dadurch verspannt, dass der Spannring fest mit dem Rotor verschraubt ist. Eine sichere Anbindung ist somit geschaffen.
An dieser Stelle sei noch einmal angemerkt, dass sich die Flexibilität des erfindungsgemäßen Anbindungskonzeptes darauf bezieht, dass lediglich ein einziges spezifisches Bauteil erforderlich ist, nämlich ein auf die Anzahl der Flügel ausgelegter Spannring. Ungeachtet der Anzahl der Flügel wirkt eine jede Ausnehmung des Spannrings mit einem einheitlichen Haltestück zusammen, so dass dieses Haltestück, in einer einzigen Ausführungsform, einfach zu bevorraten ist. Das Haltestück und die jeweilige Ausnehmung im Spannring können derart aufeinander abgestimmt sein, dass das Haltestück zumindest geringfügig in die Ausnehmung des Spannrings eingesteckt wird, wodurch eine Vormontage der Flügel am Spannring möglich ist. Das Haltestück und die Ausnehmung des Spannrings bilden gemeinsam die Aufnahme für den Verbindungsbereich des Flügels, wobei diese Aufnahme entsprechend der Ausgestaltung des Verbindungsbereichs des Flügels im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgeführt sein kann.
In vorteilhafter Weise sind Maßnahmen zur Definition des Flügelwinkels vorgesehen. Dazu ist es denkbar, dass die Aufnahme im Bereich des Haltestücks und/oder im Bereich der Ausnehmung des Spannrings mindestens eine Öffnung aufweist, in die eine Positioniernase des Verbindungsbereichs des Flügels passt und dabei den Flügelwinkel definiert. lm Rahmen einer weiterreichenden Flexibilität ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn die Aufnahme im Bereich des Haltestücks und/oder im Bereich der Ausnehmung des Spannrings mindestens eine Öffnung aufweist, in die eine Positioniernase eines dem Verbindungsbereich des Flügels fest zugeordneten, austauschbaren und/oder wendbaren bzw. umschlagbaren Indexierstücks passt. Auch durch diese Maßnahme lässt sich der Flügelwinkel definieren, nämlich entsprechend der Ausgestaltung bzw. Anordnung der Positioniernase am Indexier- stück.
Die Verwendung eines besonderen Indexierstücks hat zwar den Nachteil eines weiteren Bauteils, bringt jedoch enorme Vorteile in der Flexibilität, zumal es mit Hilfe des Indexierstücks möglich ist, sowohl den Flügelwinkel als auch die Förderrichtung zu definieren, nämlich aufgrund der durch das Indexierstück vorgegebenen Zwangsposition des Flügels innerhalb der Aufnahme.
Bei dem Indexierstück handelt es sich vorzugsweise um ein Bauteil, welches am unteren Ende des Verbindungsbereichs des Flügels anbringbar bzw. dort einsteckbar und ggf. verrastbar ist, so dass durch das Indexierstück eine Art Kodierung des Flügels in Bezug auf dessen Position innerhalb der Aufnahme realisiert ist. Jedenfalls ergänzt das Indexierstück den Verbindungsbereich des Flügels und schafft dadurch eine Zwangspositionierung des Verbindungsbereichs innerhalb der Aufnahme und somit des Flügels insgesamt.
Es ist von weiterem Vorteil, wenn das Indexierstück entsprechend dem durch die Positioniernase definierten Flügelwinkel eine spezifische Farbe hat, die durch einen im Spannring ausgebildeten Durchgang von außen, besser gesagt von vorne, erkennbar ist. Durch diese Maßnahme ist es möglich, jederzeit festzustellen, mit welchem Flügelwinkel der Ventilator läuft. Auch kann man durch diese Maßnahme überprüfen, ob sämtliche Flügel des Ventilators mit gleichem Flügelwinkel eingebaut sind.
Wie bereits zuvor erwähnt, ist es mit Hilfe des Indexierstücks möglich, den Flügelwinkel zu definieren bzw. auch nachträglich, nämlich durch Austausch der Indexierstücke, den Flügelwinkel zu ändern. Entsprechend der Ausstattung und dem konkreten Einbau des Indexierstücks gibt dieses nicht nur den Flügelwinkel vor, vielmehr auch die Förderrichtung. Folglich ist ein einziges Indexierstück geeignet, auf Umschlag, zwei Förderrichtungen und zwei Flügelwinkel vorzugeben. Auch hier ist auf maximale Flexibilität abgestellt.
Im Rahmen einer weiteren Variante ist es denkbar, dass dem Haltestück und/oder der Ausnehmung innerhalb der gemeinsam gebildeten Aufnahme für den Verbindungsbereich des Flügels eine Positioniernase zugeordnet ist. Diese Positioniernase greift in eine Ausnehmung im Verbindungsbereich des Flügels, wodurch der Flügelwinkel und ggf. die Förderrichtung definiert wird. Auch hier wird zumindest der Flügelwinkel zwangsweise eingestellt, jedoch gegenüber der Variante mit Indexierstück mit geringerer Flexibilität.
Entsprechend der Variante des Antriebs - Außenläufer oder Innenläufer - ist der Spannring mit dem Rotor verbunden, insbesondere mit einem Flansch auf dem außen laufenden Rotor oder mit einer Nabe im vorderen Bereich des innen laufenden Rotors. Beliebige sonstige Befestigungsmöglichkeiten sind denkbar und von der erfindungsgemäßen Lehre erfasst.
Entsprechend den Vorkehrungen am Rotor kann der Spannring mit dem Rotor entweder von der Spannring-Seite her, d.h. von vorne, oder von der Flansch-Seite her, d.h. von hinten, verschraubt sein. Bei der Verschraubung von vorne bietet es sich an, den Spannring durch entsprechende Verschraubungslöcher im Spannring mit dem Rotor zu verschrauben, unter Nutzung üblicher Schrauben. Alternativ ist es denkbar, den Spannring von der Flansch-Seite her, d.h. von hinten, zu ver- schrauben, wobei es dabei möglich ist, die rückseitige Verschraubung mittels Kunststoffdirektverschraubung zu bewerkstelligen.
In Bezug auf die verwendeten Materialien ist es von Vorteil, diese aufeinander abzustimmen. Der Flügel, der Spannring, das Halteelement und ggf. das Indexierstück können aus Kunststoff per Kunststoff-Spritzguss oder aus Aluminium per Aluminium-Druckguss gefertigt sein. Auch ist es denkbar, dass dem Verschleiß oder einer ungewollten Verformung ausgesetzte Teile aus einem härteren Material, d.h. aus einem härteren Kunststoff oder einer härteren Aluminium-Legierung, hergestellt sind. Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen in den
Fig. 1 , 2 und 3 in einer schematischen Ansicht Ausführungsbeispiele eines
Axialventilators mit Außenläufermotor mit drei, fünf und sieben Flügeln,
Fig. 4 den Gegenstand aus Fig. 3 in Explosionsdarstellung mit den wesentlichen Bestandteilen der Erfindung,
Fig. 5, 6, und 7 in einer schematischen Ansicht Ausführungsbeispiele eines
Axialventilators mit drei, fünf und sieben Flügeln mit Innenläufermotor,
Fig. 8 den Gegenstand aus Fig. 7 in Explosionsdarstellung mit den wesentlichen Bestandteilen der Erfindung, Fig. 9 in einer schematischen Ansicht einen Spannring zur
Anbindung von drei Flügeln von vorne, Fig. 10 in einer schematischen Ansicht den Gegenstand aus Fig. 9 von hinten, Fig. 1 1 in einer schematischen Ansicht einen Spannring zur
Anbindung von fünf Flügeln von vorne, Fig. 12 in einer schematischen Ansicht den Gegenstand aus Fig. 1 1 von hinten, Fig. 13 in einer schematischen Ansicht einen Spannring zur Anbin- dung von sieben Flügeln von vorne, Fig. 14 in einer schematischen Ansicht den Gegenstand aus Fig. 13 von hinten,
Fig. 15 in einer schematischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines
Haltestücks,
Fig. 16 in einer geschnittenen und vergrößerten Ansicht, einen Schnitt durch den Spannring und den Flügel inklusive Darstellungen von Halteelement und eingesetztem Indexierstück, Fig. 17 in einer geschnittenen und vergrößerten Ansicht eine alternative Ausgestaltung der Anordnung nach Fig. 16, wobei das Halteelement mit einer Positioniernase die Aufgabe des Indexierstücks nach Fig. 16 übernimmt, Fig. 18 in einer schematischen Ansicht die Winkelvariation mittels
Indexierstück, Winkel +4°, in der einen Förderrichtung,
Fig. 19 in einer schematischen Ansicht die Winkelvariation mittels
Indexierstück, Winkel -4°, in der einen Förderrichtung,
Fig. 20 in einer schematischen Ansicht die Winkelvariation mittels
Indexierstück , Winkel +4°, in der anderen Förderrichtung,
Fig. 21 in einer schematischen Ansicht die Winkelvariation mittels
Indexierstück , Winkel -4°, in der anderen Förderrichtung, n jeweils einer schematischen Ansicht ein Indexierstück für die Winkel +4°und -4° für beide Förderrichtungen und Fig. 24 in einer schematischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Flügels mit fußseitigem Verbindungsbereich, der sich um ein Indexierstück entsprechend den Fig. 22 und 23 ergänzen lässt.
Die Fig. 1 , 2 und 3 zeigen Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Axialventilators mit Außenläufermotor. Entsprechend ist der Rotor 1 außen angeordnet und sind die Flügel (drei Flügel gemäß Fig. 1 , fünf Flügel gemäß Fig. 2 und sieben Flügel gemäß Fig. 3) über einen Spannring 2 mit einem Flansch 3 des Rotors 1 verbunden. Die Förderrichtung und der Flügelwinkel sind entsprechend der Ausrichtung der Flügel 4 bzw. des Indexierstückes 12 vorgegeben.
Die Fig. 1 , 2 und 3 lassen erkennen, dass entsprechend der Anzahl der Flügel 4 unterschiedliche Spannringe 2 zum Einsatz kommen, die entsprechend der Anzahl der Flügel 4 Ausnehmungen 5 aufweisen, die zur Aufnahme der Verbindungsbereiche 6 der Flügel 4 dienen.
Die Fig. 1 , 2 und 3 lassen des Weiteren erkennen, dass im Spannring 2 Durch- gänge 2a im Sinne vorderseitiger Verschraubungslöcher vorgesehen sind, um nämlich die Montage und das Verspannen„von vorne" zu bewerkstelligen.
Fig. 4 zeigt in Explosionsdarstellung wesentliche Teile des Gegenstands aus Fig. 3, wobei dort lediglich ein Flügel 4 dargestellt ist.
Gemäß der Darstellung in Fig. 4 ist der Rotor 1 mit dem Flansch 3 gezeigt, der zum Verschrauben des jeweiligen Spannrings 2 dient. Damit unterschiedliche Spannringe 2, entsprechend der Anzahl der Flügel 4, mit dem Flansch 3 verschraubt werden können, ist dieser mit einem Lochbild 2b ausgestattet, nämlich zum Verschrauben unterschiedlicher Spannringe 2, durch deren Durchgänge 2a bzw. Verschraubungslöcher hindurch. Das Lochbild 2b ist somit zum Verschrauben aller in Frage kommenden Spannringe 2 entsprechend den dortigen Verschraubungslöchern ausgelegt. Der Spannring 2 ist mit insgesamt sieben Ausnehmungen 5 ausgestattet, die jeweils mit einem identischen Haltestück 7 zusammenwirken. Der Verbindungsbereich 6 des Flügels 4 wird in der Ausnehmung 5 von dem Material des Spannrings 2 und vom Haltestück 7 umschlossen, befindet sich durch Zusammenwirken des Spannrings 2 und des Haltestücks 7 in einer mehr oder weniger geschlossenen Aufnahme 8 (siehe Fig. 16, 17), wobei die gesamte Anordnung, d.h. im eingesetzten Zustand des Flügels 4, über den Spannring 2 mit dem Flansch 3 des Rotors 1 verschraubt und dabei verspannt wird. Eine form- und kraftschlüssige Verbindung ist geschaffen.
Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Axialventilatoren entsprechend den Fig. 1 , 2 und 3, jedoch mit Innenlaufermotor. Der Rotor 1 läuft innen und der Spannring 2 ist mit der Nabe 9 des Rotors 1 verbunden. Die Flügel 4 sind entsprechend den Ausführungen zu den Fig. 1 bis 3 festgelegt. Insoweit gelten auch hier die gleichen Ausführungen wie zu den Varianten mit Außenläufermotor.
Fig. 8 zeigt den Gegenstand aus Fig. 7 in Explosionsdarstellung, wobei auch hier der Spannring 2 und dessen Ausnehmungen 5 mit identischen Haltestücken 7 zu- sammenwirken. Die Ausnehmung 5 bildet gemeinsam mit dem Haltestück 7 eine Aufnahme 8 für den Verbindungsbereich 6 des Flügels 4. Die Verschraubung des Spannrings 2 erfolgt auch hier von vorne durch die Durchgänge 2a, wobei der Spannring 2 mit der Nabe 9 des Rotors 1 verschraubt wird. Entsprechend den Ausführungen zu Fig. 4 ist die Nabe 9 mit einem Lochbild 2b ausgestattet, welches derart ausgelegt ist, dass alle in Frage kommenden Spannringe 2, entsprechend den dortigen Durchgängen 2a bzw. Verschraubungs- löchern, der mit der Nabe 9 des Rotors 1 verschraubbar ist. Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Spannrings 2 für insgesamt drei dort nicht gezeigte Flügel, wobei die Ausnehmungen 5 zur Aufnahme eines jeden der Flügel zu erkennen sind. Fig. 10 zeigt den Gegenstand auf Fig. 9 in einer Ansicht von hinten, nämlich mit Einblick in die Ausnehmung 5.
Die Fig. 1 1 und 12 sowie 13 und 14 zeigen weitere Ausführungsbeispiele eines Spannrings 2, nämlich für fünf und sieben Flügel 4, jeweils in einer Ansicht von vorne und von hinten. Die jeweiligen Ausnehmungen 5 sind deutlich erkennbar.
Fig. 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Haltestücks 7, wie es bei allen Varianten der zuvor gezeigten Spannringe 2, zur Bildung der Aufnahme, zum Einsatz kommen kann. Das Haltestück 7 ist im Innern mit einer Öffnung 10 zum Einstecken einer in Fig. 15 nicht gezeigten Positioniernase eines Indexierstücks ausgestattet, welches zur Definition des Flügelwinkels dient.
In Fig. 15 ist des Weiteren angedeutet, dass das Haltestück 7 auf der Außenseite, mit Rippen 1 1 ausgestattet ist, die zur Selbsthemmung zwischen dem Haltestück 7 und dem Spannring 2 im eingesteckten Zustand dienen. Alternativ könnte anstatt der Rippen 1 1 eine Art Schnapp-/Rast- oder ähnliche Verbindung zwischen dem Haltestück 7 und dem Spannring 2 wirken, um die zuvor erwähnte„Selbsthemmung" zu gewährleisten.
Fig. 16 zeigt in einer vergrößerten Ansicht, teilweise geschnitten, einen Bereich des Spannrings 2 und des Flügels 4 bzw. des Verbindungsbereichs 6 des Flügels 4, wobei im Fußbereich des Flügels 4 ein Indexierstück 12 eingesteckt ist. Das Indexierstück 12 dient zur Definition des Flügelwinkels und der Förderrichtung. Die dort erkennbare Positioniernase 13 des Indexierstücks 12 greift in die Öffnung 10 des Haltestücks 7, wodurch die Winkelstellung des Flügels 4 festgelegt ist. Alternativ könnte die Positioniernase 13 auch in den Durchgang 14 im Spannring 2 eingreifen.
Fig. 16 zeigt des Weiteren einen im Spannring 2 vorgesehenen Durchgang 14, durch den hindurch die Farbe des Indexierstücks 12 von außen erkennbar ist. Die Farbe des Indexierstücks 12 korrespondiert mit der durch das Indexierstück 12 vorgegebenen Winkelstellung, beispielsweise +4°und -4°. Fig. 17 zeigt eine zu Fig. 16 alternative Variante zur Definition des Flügelwinkels, dahingehend, dass dort das Haltestück 7 mit einer Positioniernase 13 ausgestattet ist, die gegenüber dem Fußbereich des Flügels 4, d.h. gegenüber dem Verbindungsbereich 6 des Flügels 4, eine Positionierung vorgibt. Zu diesem Zwecke ist der Verbindungsbereich 6 des Flügels 4 mit einer Ausnehmung 15 versehen, in die die Positioniernase 13 des Haltestücks 7 arretierend greift, vorzugsweise mit zwei unterschiedlichen Positionen zur Wahl.
Die Fig. 18 und 19 zeigen den Flügelwinkel eines Flügels 4 mit +4°(Fig. 18) und -4° (Fig. 19), jeweils in der einen Förderrichtung.
Die Fig. 20 und 21 zeigen den Flügelwinkel, ebenfalls mit +4° (Fig. 20) und - 4°(Fig. 21 ), jeweils in der anderen Förderrichtung, d.h. bei umgedrehter Anordnung des Indexierstücks 12.
Die Fig. 22 und 23 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Indexierstücks 12 mit angeformter Positioniernase 13 und mit einer weiteren Arretiernase 16.
Schließlich zeigt Fig. 24 ein Ausführungsbeispiel eines Flügels 4, wobei dieser in Bezug auf eine aerodynamische Ausgestaltung unterschiedlichst geformt sein kann. Für das in Fig. 24 gezeigte Ausführungsbeispiel ist wesentlich, dass dort ein fußseitiger Verbindungsbereich 6 vorgesehen ist, der einerseits zur Aufnahme eines Indexierstücks zum Zwecke der Einstellung des Flügelwinkels und andererseits einen Verbindungskörper 17 aufweist, der auf die Ausnehmung 5 im Spannring 2 und auf das Innere des Haltestücks 7 abgestimmt ist, nämlich exakt in die durch den Spannring 2 und das Haltestück 7 gebildete Aufnahme 8 passt.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ventilators wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Be- Schreibung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.
Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Ventilators lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.
Bezugszeichenliste
1 Rotor
2 Spannring
2a Durchgang im Spannring
2b Lochbild im Flansch/in der Nabe
3 Flansch (am Rotor)
4 Flügel
5 Ausnehmung (im Spannring)
6 Verbindungsbereich (fußseitig am Flügel 4)
7 Haltestück
8 Aufnahme (aus Spannring und Haltestück)
9 Nabe (des Rotors)
10 Öffnung (in der Aufnahme 8 bzw. im
Haltestück)
11 Rippe (am Haltestück)
12 Indexierstück
13 Positioniernase (des Indexierstücks/des
Haltestücks)
14 Durchgang (im Spannring)
15 Ausnehmung (im Verbindungsbereich 6 des Flügels 4)
16 Arretiernase (am Indexierstück)
17 Verbindungskörper (fußseitig am Flügel
4/im Verbindungsbereich 6)

Claims

A n s p r ü c h e
1. Axialventilator mit einem einen Rotor (1 ) umfassenden Außen- oder Innenläufermotor, wobei mindestens zwei Flügel (4) mit endseitigen
Verbindungsbereichen (6) form- und kraftschlüssig mit dem Rotor (1 ) verbunden sind und wobei die Verbindung durch Verspannen der Verbindungsbereiche (6) mittels Spannring (2) erfolgt,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Spannring (2) entsprechend der Anzahl der Flügel (4) Ausnehmungen (5) aufweist, die gemeinsam mit jeweils einem Haltestück (7) Aufnahmen (8) für den Verbindungsbereich (6) der Flügel (4) bilden, wobei sich das Haltestück (7) gegen den Rotor (1 ) abstützt und der Spannring (2) unter Einschluss des Verbindungsbereichs (6) Flügel (4) mit dem Rotor (1 ), vorzugsweise mit einem am Rotor (1 ) ausgebildeten Flansch (3) oder einer Nabe (9), etc., verbunden ist.
2. Ventilator nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestücke (7) ungeachtet der Anzahl an Flügel (4) identisch ausgeführt sind.
3. Ventilator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltestück (7) zumindest geringfügig in die Ausnehmung (5) des Spannrings (2) eingesteckt ist und gemeinsam mit der Ausnehmung (5) bzw. dem Spannring (2) die Aufnahme (8) für den Verbindungsbereich 6 des Flügels 4 bildet.
4. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (8) im Bereich des Haltestücks (7) und/oder im Bereich der Ausnehmung (5) des Spannrings (2) mindestens eine Öffnung (10) aufweist, in die eine Positioniernase (13) des Verbindungsbereichs (6) des Flügels (4) passt und dabei den Flügelwinkel definiert.
5. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (8), im Bereich des Haltestücks (7) und/oder im Bereich der Ausnehmung (5) des Spannrings (2), mindestens eine Öffnung (10) aufweist, in die eine Positioniernase (13) eines dem Verbindungsbereichs (6) des Flügels (4) drehfest zugeordneten, austauschbaren und/oder wendbaren Indexierstücks (12) passt und dabei den Flügelwinkel definiert.
6. Ventilator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Indexierstück (12) entsprechend dem durch die Positioniernase (13) definierten
Flügelwinkel eine spezifische Farbe hat, die durch einen im Spannring (2) ausgebildeten Durchgang (14) von außen erkennbar ist.
7. Ventilator nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Indexierstück (12) entsprechend seinem Einbau sowohl die Förderrichtung als auch den Flügelwinkel definiert, d.h. auf Umschlag zwei Förderrichtungen und zwei Flügelwinkel vorgibt.
8. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Haltestück (7) und/oder der Ausnehmung (5) innerhalb der gemeinsam gebildeten Aufnahme (8) eine Positioniernase (13) zugeordnet ist, die in eine Ausnehmung (5) im Verbindungsbereich (6) des Flügels (4) passt und dabei den Flügelwinkel und ggf. die Förderrichtung definiert.
9. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannring (2) mit dem Rotor (1 ), insbesondere mit einem Flansch (3), einer Nabe (9), etc. des Rotors (1 ), von der Spannring-Seite her, d.h. von vorne, oder von der Flansch-Seite her, d.h. von hinten, verschraubt ist.
10. Ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügel (4), der Spannring (2), das Halteelement und ggf. das Indexierstück (12) aus Kunststoff per Spritzguss und/oder aus Aluminium per Druckguss gefertigt sind.
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