FR2497298A1

FR2497298A1 - Self balancing radial fan wheel - has blades connected to hub by curved spokes each axially spaced to adjacent spokes

Info

Publication number: FR2497298A1
Application number: FR8123993A
Authority: FR
Inventors: Kurt Dietzsch; Karlheinz Witzel
Original assignee: Behr GmbH and Co KG; Mahle Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1980-12-31
Filing date: 1981-12-22
Publication date: 1982-07-02
Also published as: JPH0159440B2; FR2497298B3; IT8125824A0; IT1140167B; JPS57168095A

Abstract

The radial fan wheel has a hub and fan blades arranged concentrically of the hub and connected to it by spokes. The spokes are displaced one from another w.r.t. the radial mid-plane of the fan wheel, each with a fan blade. Each fan blade is connected at one end to a preceding fan blade and at the other end to a succeeding fan blade. The spokes, the fan blades, and connectors are so arranged that, depending on the stresses occuring, the radial length of the spokes is alterable by elastic alteration of the curvature of the spokes while the dia. of the blade ring formed by the fan blades is alterable by elastic twisting and/or bending of the fan blades and/or the connector sections.

Description

La présente invention concerne une roue de ventilateur radial comportant un moyeu et de nombreuses aubes, inclinées vers l'avant, concentriques au moyeu et reliées à ce dernier par des bras. The present invention relates to a radial fan wheel comprising a hub and numerous vanes, inclined towards the front, concentric with the hub and connected to the latter by arms.

Des roues de ventilateur radial du type précité, également appelées roues en tambour, sont utilisées pour des soufflantes à simple flux, c'est-à-dire avec aspiration d'un seul côté, ou des soufflantes à double flux, clest- -dire avec aspiration des deux côtés. Il est connu de fixer les aubes de ventilateur sur le moyeu à l'aide d'un disque, les extrémités des aubes étant fixées par des cercles ou des disques de recouvrement. Lorsque le disque servant de pièce de liaison est relié à l'un des deux disques de recouvrement, la roue est destinée à une soufflante à simple flux. Il est également possible de faire agir le disque de liaison sur les aubes, entre les deux disques de recouvrement, de façon à obtenir une roue pour soufflante à double flux.La disposition du disque détermine la répartition de l'écoulement, c'est-à-dire le volume d'air à aspirer d'un côté ou de l'autre. Pour obtenir une répartition différente, il est nécessaire de fabriquer une autre roue avec une autre disposition appropriée du disque de liaison. Radial fan wheels of the aforementioned type, also called drum wheels, are used for single-flow blowers, that is to say with suction on one side, or double-flow blowers, clest- -dire with suction on both sides. It is known to fix the fan blades on the hub using a disc, the ends of the blades being fixed by circles or covering discs. When the disc serving as a connecting piece is connected to one of the two cover discs, the wheel is intended for a single-flow blower. It is also possible to make the connecting disc act on the blades, between the two cover discs, so as to obtain a wheel for a double-flow blower. The arrangement of the disc determines the distribution of the flow, that is to say ie the volume of air to be sucked in from one side or the other. To obtain a different distribution, it is necessary to manufacture another wheel with another suitable arrangement of the connecting disc.

De telles roues de ventilateur radial ne fonctionnent en outre que dans un seul sens de rotation. Leur réalisation asymétrique ne permet pas de les adapter au sens inverse par une simple rotation de 1800. Il est nécessaire de fabriquer des roues pour marche 9 droite et des roues pour marche à gauche. Cela entraîne un accroissement notable des aoûts de production et un stockage coûteux. Such radial fan wheels also operate only in one direction of rotation. Their asymmetrical construction does not allow them to be adapted in the opposite direction by a simple rotation of 1800. It is necessary to manufacture wheels for right-hand walking and wheels for left-hand walking. This results in a significant increase in production costs and costly storage.

Il a déjà été proposé (demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne nO 29 39 385.9-15) de munir le disque de liaison de découpes, qui forment des ligaments de sorte que les aubes sont reliées au moyeu par des bras. Ce mode de construction présente l'avantage de fournir une roue utilisable aussi bien pour une soufflante à simple flux que pour une soufflante à double flux, car les découpes assurent une répartition automatique des volumes d'air aspiré. Mais il est nécessaire de fabriquer deux roues différentes au minimum, meme avec ce mode de construction, afin de permettre un montage pour marche à droite et un montage pour marche à gauche. Il en résulte également des coûts de production élevés. It has already been proposed (patent application of the Federal Republic of Germany No. 29 39 385.9-15) to provide the connecting disc with cutouts, which form ligaments so that the blades are connected to the hub by arms. This construction method has the advantage of providing a wheel which can be used both for a single-flow blower and for a double-flow blower, since the cutouts provide automatic distribution of the volumes of air drawn in. However, it is necessary to make at least two different wheels, even with this construction method, in order to allow mounting for right-hand walking and mounting for left-hand walking. This also results in high production costs.

L'invention vise à réaliser une roue de ventilateur radial du type précité, de façon à permettre son utilisation au choix dans une soufflante à slmple ou à double flux et pour marche à droite ou à gauche, indépendamment de la direction d'aspiration. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, les éléments de liaison sont réalise sous forme de bras, les bras successifs dans le sens circon ferentiel étant décalés par rapport au plan médian radial, et les deux faces frontales des aubes sont maintenues chacune par un cercle et les bras successifs dans le sens circonfêrentiel agissent sur les cercles en regard. The invention aims to produce a radial fan wheel of the aforementioned type, so as to allow its use as desired in a blower with slmple or double flow and for right or left running, independently of the suction direction. According to an essential characteristic of the invention, the connecting elements are produced in the form of arms, the successive arms in the circumferential direction being offset with respect to the radial median plane, and the two end faces of the blades are each held by a circle and the successive arms in the circumferential direction act on the opposite circles.

Cette réalisation permet d'obtenir une roue de ventilateur radial symétrique par rapport au plan médian radial, de sorte qu'une simple rotation de 1805 permet de l'utiliser au choix pour marche à droite ou à gauche. Il est en outre possible d'utiliser cette roue dans des soufflantes à simple ou à double flux, car les bras ne perturbent pratiquement pas l'écoulement d'air, dont une libre répartition est ainsi possible. This embodiment makes it possible to obtain a radial fan wheel symmetrical with respect to the radial median plane, so that a simple rotation of 1805 makes it possible to use it either for right or left walking. It is also possible to use this wheel in single or double-flow blowers, because the arms practically do not disturb the air flow, of which a free distribution is thus possible.

Afin de faciliter encore la fabrication d'une telle roue, notamment sous forme d'une pièce plastique injectée, et de renoncer prati- quement à des registres, selon une autre caractéristique de 1 'in- ventis, les cercles présentent à intervalles réguliers des évidements sous forme de segments annulaires concentrique au moyeu, les évide lents d'un cercle vus dans le sens axial se trouvant en regard de parties pleines de l'autre cercle. In order to further facilitate the manufacture of such a wheel, in particular in the form of an injected plastic part, and to practically dispense with registers, according to another characteristic of the invention, the circles have at regular intervals recesses in the form of annular segments concentric with the hub, the slow recesses of a circle seen in the axial direction being opposite solid parts of the other circle.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ciBdessous d'un exemple de réalisation et du dessin annexé sur isquel la figure 1 est une élévation axiale avec coupe partielle d'une roue de ventilateur radial selon l'invention; et la figure 2 est une coupe suivant l'axe II-II de la roue de la figure 1. Other characteristics and advantages of the invention will be better understood with the aid of the detailed description below of an exemplary embodiment and of the attached drawing on which FIG. 1 is an axial elevation with partial section of a fan wheel. radial according to the invention; and FIG. 2 is a section along the axis II-II of the wheel of FIG. 1.

Dans l'exemple de réalisation décrit, un moyeu 1 est relié par des bras 3 et 4 à des aubes 2, disposées concentriquement à l'axe de rotation de la roue, sous forme d'une couronne. les faces frontales des aubes 2 sont fixes par des cercles 5 et 6 ou des disques de recouvrement, reliés aux bras 3 et 4. Le moyeu 1 (figure 2) est symétrique par rapport au plan médian radial de la roue. La roue comprend trois bras 3 et trois bras 4, reliant respectivement les cercles 5 et 6 au moyeu 1. Les bras 3 et 4 sont décalés axialement, à l'extérieur du plan médian radial. Les bras 3, reliés au cercle 5, sont décalés d'un angle de 1200. Les bras 4, reliés au cercle 6, sont également décalés de 1200 Les bras 3 et 4 - vus axialement (figure 1) sont décalés de 600 entre eux. In the embodiment described, a hub 1 is connected by arms 3 and 4 to blades 2, arranged concentrically with the axis of rotation of the wheel, in the form of a crown. the front faces of the vanes 2 are fixed by circles 5 and 6 or covering discs, connected to the arms 3 and 4. The hub 1 (FIG. 2) is symmetrical relative to the radial median plane of the wheel. The wheel comprises three arms 3 and three arms 4, respectively connecting the circles 5 and 6 to the hub 1. The arms 3 and 4 are offset axially, outside the radial median plane. The arms 3, connected to the circle 5, are offset by an angle of 1200. The arms 4, connected to the circle 6, are also offset by 1200 The arms 3 and 4 - seen axially (FIG. 1) are offset by 600 between them .

Afin de permettre une fabrication facile de la roue, les cercles 5 et 6 comportent des évidements 7 et 8 sous forme de segments annulaires concentriques, couvrant chacun un angle de 600. Les évidements 8 sont situes radialement plus à l'extérieur que les évidements 7 auxquels ils se raccordent. Les bords des deux cercles 5 et 6 sont en saillie vers l'extérieur sur les aubes 2. Les bras 3 et 4 se raccordent chacun à une zone des cercles 5 et 6 à laquelle est affecté un evidement 8 radialement extérieur. Les évidements 7 et 8 des deux cercles 5 et 6 sont également décalés de 600 entre eux, de sorte que dans le sens axial, un evidement 7 ou 8 se trouve en face d'une partie pleine du cercle 5 ou 6 en regard. Les parties du cercle 6 visibles dans les évidements 7 et 8, ainsi que les bras 4 correspondants sont ombrés sur la figure 1 par raison de clarté. In order to allow easy manufacture of the wheel, the circles 5 and 6 have recesses 7 and 8 in the form of concentric annular segments, each covering an angle of 600. The recesses 8 are located radially more outside than the recesses 7 to which they connect. The edges of the two circles 5 and 6 project outwards on the vanes 2. The arms 3 and 4 are each connected to an area of the circles 5 and 6 to which a radially outer recess 8 is assigned. The recesses 7 and 8 of the two circles 5 and 6 are also offset by 600 between them, so that in the axial direction, a recess 7 or 8 is located opposite a solid part of the circle 5 or 6 opposite. The parts of the circle 6 visible in the recesses 7 and 8, as well as the corresponding arms 4 are shaded in FIG. 1 for reasons of clarity.

Les bras 3 et 4 sont des barrettes à section rectangulaire plate, qui présentent une torsion de façon que l'extrémité reliée aux cercl-s 5, 6 se raccordent continûment au plan radial de ces derniers, tandis que l'extrémité reliée au moyeu 1 est légèrement inclinée par rapport à l'axe de rotation de la roue. Les torsions ou inclinaisons des bras 3 et 4 sont choisies en sens inverse. The arms 3 and 4 are bars of flat rectangular section, which have a twist so that the end connected to the hoops 5, 6 are connected continuously to the radial plane of the latter, while the end connected to the hub 1 is slightly inclined relative to the axis of rotation of the wheel. The twists or inclinations of the arms 3 and 4 are chosen in the opposite direction.

La roue représentée, embrochable par l'alésage du moyeu 1 sur un bout d'arbre de moteur ou un organe semblable, est utilisable dans une soufflante à simple ou à double flux avec une répartition quelconque des écoulements d'air, car l'espace situé entre les bras 3 et 4 permet une compensation de l'coulement d'air. La roue est en outre utilisable au choix pour marche à droite ou à gauche, car elle est parfaitement symétrique par rapport au plan médian radial, de sorte que l'embrochage du moyeu sur le bout d'arbre peut se faire par le côté en regard du cercle 6 ou du cercle 5. The wheel shown, pluggable by the bore of the hub 1 on an end of the motor shaft or the like, can be used in a single or double-flow blower with any distribution of air flows, because the space located between arms 3 and 4 allows compensation for air flow. The wheel can also be used as desired for walking on the right or on the left, because it is perfectly symmetrical with respect to the radial median plane, so that the hub can be plugged into the shaft end from the opposite side. of circle 6 or circle 5.

Bien entendu, diverses modifications peuvent étre apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the principle and to the devices which have just been described only by way of nonlimiting examples.

Claims

1. Radial fan wheel comprising a hub and numerous blades, concentric with the latter and connected by connecting elements, said wheel being characterized in that the connecting elements are produced in the form of arms (3, 4), the arms successive in the circumferential direction being offset from the radial median plane; and the two end faces of the blades (2) are each held by a circle (5, 6) and the arms (3, 4) successive in the circumferential direction act on the circles (5, 6) facing each other.

2. Wheel according to claim 1, characterized in that the circles (5, 6) have at regular intervals recesses (7, 8) in the form of annular segments concentric with the hub, the elements of a circle (5, 6) seen in the axial direction lying opposite solid parts of the other circle (5, 6).

3. Wheel according to claim 2, characterized in that the recesses (7, 8) of a circle (5, 6) succeeding each other in the circumferential direction are preferably offset by their radial length.

4. Wheel according to claim 3, characterized in that the arms (3, 4) are each connected to the parts of the circles (5, 6) having the recesses (8) located radially outside.

5. Wheel according to any one of claims 1 to 4, characterized in that each circle (5, 6) is held on the hub (1) by three arms (3, 4) offset by 1200, and provided with three recesses (8 ) located radially outside and having an angle at the center of 609, as well as three recesses (7), located radially inside and having an angle at the center of 600.

6. Wheel according to any one of claims 1 to 5, characterized in that each arm (3, 4) is produced in the form of a bar with a flat rectangular section.

7. Wheel according to claim 6, characterized in that each arm (3, 4) has a twist so that the short side of the bar is oriented in the circumferential direction in the vicinity of the connection point to the circle '5, 6) corresponding , and inclined relative to the axis of rotation in the vicinity of the connection point to the hub (1).

8. Wheel according to claim 6, characterized in that the arms (3, 4) connected to the circles (5, 6) opposite have a twist in the opposite direction.