JPS594560B2 - ジクリユウフアンヨウ ノ ジクピンツキハネ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、羽根根元部分にねじ込まれたねじに接続され
たピンにより羽根車のバブリム中に回転できるように収
容された多数の羽根を包含する軸流ファン用軸ピン付羽
根に関する。

前記バブリム内においてはピンはその軸線を中心として
また羽根車の作動中関連するピンの軸線を中心として全
部の羽根を回動させる装置に接続しである。

このような軸流羽根車、ことに大径の軸流羽根車におい
ては、羽根は極度に大きな遠心力にさらされる。

この遠心力は時としては１枚の羽根当り５０トンまたは
それ以上にも及ぶことがある。

これに対応して生ずる大きな軸線方向ベアリング圧力お
よび運転中に羽根に及ぼされる非常に高いトルクに対処
するために、まことにきびしい要求が羽根とピンとの取
付になされるのである。

しかし羽根とピンとを一体の部材で製造するなどという
ことは問題外である。

ことに羽根が鋳造材料で作られる場合にはもちろんであ
る。

さらに、羽根に可成りの摩耗を生じさせるようなほこり
を含んだガス中でファンを運転する場合には、外部から
羽根を交換できるようにすることがことに重要である。

すなわちこの場合にはバブの内部での交換作業を必要と
することなく交換をすることができるようにすることが
重要なのである。

さらにこの取付を行なう装置が余りにスペースを占めな
いようにするという要求もある。

これは利用できるスペースが比較的限られているからで
ある。

またこの取付のために羽根根元部分の材料を余り弱くす
ることはさけなければならない。

英国特許第６２７、２５８号明細書記載の羽根車では、
各羽根を羽根根元部分でリムに固定している。

この羽根根元部分には底部まで延びるねじを有する孔を
設け、この孔に軸ピンをねじ込み、この軸ピンの反対側
の端部を、ベアリング付端部片を介してハブに接続して
いる。

このような構造の場合、羽根根元部分の孔にねじ込んだ
ねじは、このねじの軸線方向に作用する遠心力にさらさ
れる以外に、可成りこのねじの半径方向に働く力にもさ
らされる。

このために、ことに大径の高速軸流羽根車の場合には、
ねじを非常にしっかりとねじ込むことが必要となって来
る。

しかしこのようなしっかりとしたねじは製作コストが高
くなるばかりでなく、上述するようにピンに対するねじ
込みが困難となり、ねじ込み作業中ねじが破損する危険
が増大することになる。

上述の問題は、関連する羽根にねじ込もうとするねじの
外方（ねじの軸線方向外方）ではそれぞれピンをねじの
底部直径よりも小径の部分を有するようにし、内部では
ねじ外径よりも大きな直径を有する部分を設け、羽根の
孔は内外部にピンのねじに対応するねじを有する取付穴
に対応するように設計し、羽根根元部分の下面の下方に
おいて固定リングをピン上に設け、固定ねじを羽根の根
元を貫通させてねじ込みこの固定ねじの先端を固定リン
グの取付開口に係合させるようにすることにより、特に
満足的に解決される。

上述のように軸ピンのねじ部分の内方および外方にねじ
を切っていない取付部分を設け、この内外方取付部分を
収める対応する取付孔を羽根根元部分に形成した構造で
あるため、これら内外方取付部分が対応する取付孔に挿
入係合することにより、羽根車の始動時に羽根の質性に
より羽根とハブとの間に作用する軸ピン半径方向の力お
よび羽根に対する空気抵抗により羽根とハブとの間に作
用する軸ピン半径方向の力を受は止め分散せしめる（以
下これを「吸収する」と云う）ことができる。

このため軸ピンのねじ部分にはこの半径方向の力がかか
らない。

従って軸ピンのねじ部分は羽根車の回転中、軸ピン軸線
方向に作用する遠心力を受は止め分散せしめる（吸収す
る）だけでよくなる。

軸ピンねじ部分は半径方向の力を受けず遠心力だけを印
加させるので締りばめねじとして設計することは不必要
であり、このため有利である。

すなわち締りばめのねじはピンへのねじ込みが可成り困
難になり、ねじ込み作業中にねじ込みできなくなる危険
があり、ことに羽根を軽金属で作った場合には羽根内に
ねじ込んだねじによってねじ山が傷けられ、このように
ねじ山が傷けられると、実際上大径の新たなねじ山を切
って使うことは不可能となる。

すなわち、このようになると１か所だけでなくすべての
羽根について対応する大径の穴あけを行ない前のねじよ
りも大きく重いねじにすべて取替えることが必要となる
からである。

羽根車の回転中軸ピンの軸線方向に羽根に作用する非常
に大きな遠心力は、軸ピンをそのねじ部分で自己鎖錠せ
しめるに至る。

これにより軸ピンのねじ部分は遠心力を受は止めるばか
りでなく、羽根に当る空気によりこの羽根をひねるよう
に作用する軸ピンに対するねじりの力および羽根の角度
調節機構から軸ピンに対して与えられるねじの力をも受
は止めるのである。

遠心力がセロであり部分が自己鎖錠しない羽根車静止時
には、羽根の角度調節機構から軸ピンに対して与えられ
るねじりの力は固定リングおよび固定ピンによって受は
止められる。

固定リングおよび固定ねじはまた、静止中の羽根の分解
組立たとえば故障した羽根の交換の時に与えられるひね
りの力を受は止めることができる。

固定ねじはまた、羽根を正しい位置に保持しかつ羽根角
度位置を等しく保持することを保証する。

固定ねじは羽根根元部分を軸ピン軸線方向に貫くので、
羽根根元部分のねじ孔は実質的に材料を弱化しない位置
にあけることができる。

さらに、固定ねじは、固定ねじによって与えられるねじ
りに対する反力が比較的大きな半径で作用するような軸
ピンの軸線に対して距離を隔てて配置することができる
。

このことはねじりの力に対抗する固定ねじの反力が対応
して少さく 成り小径のねじを使うことができるようになる。

固定リングはピンと一体に形成することもできるが、こ
れはピンの残りの部分よりも可成り大径であるので、こ
のようにすると材料の無駄を生じてしまう。

従って固定リングは別に作ってこれをピン焼はめするこ
とが好ましい。

従って本発明の一実施例においては固定リングはピンに
焼ばめしである。

この固定リングはそれを平面から見た時リングの開口部
はふたつの円形の偏心する部分から形成されており、ピ
ンにはこれらの部分の一方に対応するひとつの偏心部分
が設けである。

通常固定リングの焼ばめは充分な安全性を与えるものと
されていようが、上述のようにリングにふたつの偏心部
分が設け、ピンにはこれに対応するひとつの偏心部分を
設けた構成としピンが固定リングに対してほとんど回動
できないようにしたことは固定リングに対する安全性を
さらに大きく向上させるものである。

以下本発明を添付図面に例示したその好適な実施例につ
いて詳述する。

図示の羽根車のハブ２は羽根車軸１に取付けである。

このハブ２は本実施例ではハブディスク３とハブリム４
と一体的に構成しである。

このハブには多数の羽根５が収容してあり、それぞれの
羽根はナツト８で固定した軸線方向ベアリング７内の軸
ピン６を包含する。

ナツト８は同時に調節アーム９とふたつのバランス用ウ
ィング１０とをピン６上の中間部分に固定する。

これらバランス用ウィング１０の両端には鉛１１を充填
して必要なバランスをとるのである。

各調節アーム９は、羽根車に対して軸線方向に移動でき
る調節ディスク１３に接続したリンクロッド１２により
取付けられるが、第２図で単一の駆動部材１４で示す駆
動部材により後者と共に回転する。

ピン６はねじ１６によって羽根の根元部分１５において
羽根５に取付けである。

ねじ１６の外方ではピン６はこのねじの底部直径よりも
径の小さい取付部分１７を有し、かつ内側ではねじの外
径よりも大径の取付部分１８を有する。

これらの取付部分１７および１８はねじ１６の外側およ
び内側において羽根根元部分１５内の孔の対応部分に嵌
合する。

これらの取付部分は半径方向の力を吸収する役割を果す
と共に、固定リング１９を焼ばめしたピン６のねじりの
力を吸収する役割を果す。

固定リング１９は固定ねじ２０と協同する。

固定ねじ２０はねじ部分２１を有し、羽根根元部分１５
を下方に貫通して、その先端には羽根根元部分１５と固
定リング１９との対応する孔にはまる取付部分２２をそ
なえている。

羽根根元部分１５に対するピン６の回動を防止する附加
的な手段として、固定リング１９の開口は軸線方向から
みた時相互に偏心関係にあるふたつの部分（第２図にお
いて、部分２３を収容するリングの開口部分の左右の寸
法が異なっていることからこの偏心関係がわかる）をそ
なえるように設計しである。

これに対しピン６にはふたつの対応部分２３および２４
が誠けてあり、部分２３は固定リング１９の開口の対応
部分と同じ偏心度でピンの軸線に対して偏心している。

作動中の振動によって固定ねじ２０がゆるまないように
、従って固定ねじが羽根の間にとび出すことのないよう
に（もし固定ねじが羽根の間にとび出すと羽根は完全に
こわされよう）、固定ねじ２０は鎖錠ねじ２５によって
羽根根元部分に取付けである。

図面では、嵌合部分１７および１８は円筒形として示し
であるが、これらの部分は円錐形としてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は軸流羽根車のいくかの羽根とこれらに関係する
ピンの部分を示すもので本発明の一実施例の略図、第２
図は第１図の■−■線に沿う拡大断面図である。 １・・・・・・羽根車軸、２・・・・・・ハブ、３・・
・・・・ハブディスク、４・・・・・・ハブリム、５・
・・・・・羽根、６・・・・・・軸ピン、７・・・・・
・軸線方向ベアリング−８・・・・・・ナツト、９・・
・・・・調節アーム、１０・・・・・・バランス用ウィ
ング、１１・・・・・・鉛、１２・・・・・・リンクロ
ッド、１３・・・・・・調節ディスク、１４・・・・・
・駆動部材、１５・・・・・・根元部分、１６・・・・
・・ねじ、１７・・・・・・取付部分、１８・・・・・
・取付部分、１９・・・・・・固定リング、２０・・・
・・・固定ねじ、２１・・・・・・ねじ部分、２３、２
４・・・・・・対応部分、２５・・・・・・鎖錠ねじ、
２６・・・・・・溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 羽根根元部分１５にねじ込んだねじに接続されたピ
   ン６と共にそれぞれ羽根車のバブリム４内に回転可能に
   収容された多数の羽根５を包含し、前記バブリム４内に
   おいて前記ピン６が前記羽根車の作動中関連ピン６の軸
   線と羽根軸線とを中心として全部の羽根５を回動させる
   装置９，１２゜１３に接続されている型式の軸流ファン
   用の軸ピン付羽根において、関連する羽根内にねじ込ま
   れるねじ１６より外方では各ピン６にねじ１６の底部の
   直径よりも小径の部分１７を設け、また内方では前記ね
   じにこのねじ１６の外径よりも大径の部分１８を設けた
   こと、羽根の孔を、前記ピンののねじ１６に対応するね
   じを有する部分の外方および内方において前記部分に対
   応する孔を有するものとしたこと、羽根根元部分の下面
   の下方において固定リング１９をピン上に設けたこと、
   および前記羽根根元部分を貫いて固定ねじ２０をねじ込
   みその先端２２を前記固定リング中の孔に係合させたこ
   とを特徴とする、軸流ファン用の軸ピン付羽根。