KR20010005753A - 가변성 피치 블레이드를 갖는 집적 팬 조립품 - Google Patents

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KR20010005753A
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fan assembly
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넬슨크리스
헤네시데이브
헤인데이브
팔머브렛포드
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쉴링 휴 케이.
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Abstract

팬 조립품(10)은, 잠금 장치의 제1 세트에 의하여 조립될 때, 내부 하우징 실내(82)로 통하는 복수의, 원주를 따라 격치된 오프닝(162)의 경계를 정하는 제1 및 제2 하우징 섹션으로 구성된다. 상기 팬 조립품(10)은 또한 복수의 블레이드 유니트(140)를 포함하고, 상기 블레이드 유니트 각각은 상기 오프닝(162) 중 각각 하나 내에 회전식으로 장치되는 저널 부분(148), 확대된 플랜지 부분(144), 및 내부 실내(82) 내에서 헙 부재(106)에 의하여 회전식으로 지지되는 방사상의 포스트 부분(138)을 갖는 집적된 버팀 스템(142)을 포함한다. 각각의 블레이드 유니트(140)는 바람직하게는 스러스트 베어링(156), 부싱 슬리브(158), 및 상기 버팀 스템(142)과 집적되는 팬 블레이드(152)를 가지며, 상기 팬 블레이드(152)는 바람직하게는 집적된 부품을 형성하기 위하여 스러스트 베어링(156) 및 부싱 슬리브(158)의 위치 다음에 오는 버팀 스템(142)에 몰딩된다. 상기 팬 조립품(10)은 상기 내부 하우징 실내(82) 내에서 이동할 수 있도록 지지되고 상기 팬 블레이드(152)의 피치를 조절하기 위하여 그것의 회전축으로부터 오프젯된 위치에서 버팀 스템(142)의 핀(166)을 맞물리도록 적용되는 원동기 부재(112)를 더 포함한다. 상기 팬 조립품(10)은 잠금 장치의 제1 세트를 커버하는 구동 장치(12)의 일부분으로 구동 장치(12)에 부착되도록 적용되어, 제1 및 제2 하우징 섹션(70 및 72)이 상기 구동 장치(12)로부터 이탈된 다음에만 해체될 수 있다. 감지 설비(58 및 180)는 또한 바람직하게는 상기 팬 블레이드(152)의 피치 및 회전 속력 중 적어도 하나를 지시하는 신호를 발생시키도록 제공된다.

Description

가변성 피치 블레이드를 갖는 집적 팬 조립품{Integrated Fan Assembly with Variable Pitch Blade}
냉각 목적을 위하여 공기의 흐름을 전개시키기 위한 복수의, 원주를 따라 격치된 블레이드를 포함하는 팬 조립품을 제공하는 것은 잘 알려져 있다. 그러한 팬 조립품은 열 생성 장치의 냉각과 같은 많은 분야에서 광범위하게 사용된다. 예를 들면, 자동차 분야에서 팬 조립품은 엔진 냉각 목적을 위하여 보통 사용된다. 보다 구체적으로, 팬 조립품은 일반적으로 내부 연소 엔진의 한 블록(block)에 부착되고 시브(sheave) 및 벨트 구동 설비를 통하여 엔진에 의하여 구동된다. 팬 조립품은 주로 공기의 흐름을 방열기를 가로질러 운반하고 전체적으로 온도 조절 장치에 의하여 제어되는 엔진 냉각 시스템의 부분으로서 일체화된다.
팬 조립품이 엔진에 의하여 구동되므로, 팬 블레이드의 회전 속도는 엔진의 rpm에 따른다. 그러나, 팬 조립품으로의 구동력은 전형적으로 클러칭 메카니즘 (clutching mechanism)을 수반하여 팬 조립품은, 어떠한 공기 흐름도 팬 조립품에 의하여 생성되지 않는, 오프(off) 조건 또는 팬 조립품이 우세한 엔진 속도에 의하여 설정되는 최대 속도에서 구동되는 온(on) 조건을 취하게 된다. 엔진이 높은 속도로 운전되는 동안 클러칭 메카니즘이 활성화되는 경우 그러한 설비와 함께 상당한 초기 부하가 구동 시스템, 특히 벨트 상에 놓여진다. 상기 엔진 냉각 설비와 관련되는 다른 문제점은 팬 조립품이 사용하는 동력의 양에 대한 제어가 없다는 것이다. 대신에, 엔진으로부터 발생되는 마력은 미리 정해진 동력 대 팬 속력 관계 내로 항상 고정된다. 즉, 공기 밀도 및 온도 인자를 설명하면서, 얻어진 동력은 팬의 회전 속력과 3차 함수의 관계를 갖는다. 이것은 냉각 요구가 적으나 팬 조립품이 여전히 고속으로 활성화될 때 특히 불리하다. 또한, 팬 조립품을 사용하는 것은 특히 낮은 엔진의 rpm에서 소음의 주원인이 될 수 있다. 예를 들면, 엔진이 부하 없이 회전할 때, 팬의 사용에 의하여 발생되는 소음은 꽤 거슬리며, 대다수의 소음은 클러칭 메카니즘 중 마찰 부재의 사용에 의하여 발생된다.
주로 상기에서 개략적으로 기술된 문제점 때문에, 점성이 있고 에디(eddy) 흐름-형태의 팬 클러치와 같은 가변성 속력 팬 조립품 및 가변성의 피치 팬 조립품이 발전되어 왔다. 일반적으로, 가변성 속력 팬 조립품은 팬의 작동 속력이 요구되는 냉각 정도에 보다 잘 연관될 수 있으므로 유리하다. 물론, 속도를 변화시킬 수 있는 팬 조립품은 여전히 주어진 팬 작동 속력에서 오직 정해진 공기 흐름 속도를 제공한다. 게다가, 점성 구동력은 연속적으로 미끌어지므로 일반적으로 완전한 오프 조건 또는 최대 공기 흐름 조건을 제공할 수 없다. 여기에서, 가변성 피치 팬 조립품 블레이드의 피치가 우세한 냉각 요구에 따라 조절될 수 있기 때문에 유리하게 사용될 수 있어서 엔진으로부터 얻어지는 동력을 감소시킬 수 있다. 또한, 가변성 피치 팬 조립품은 심지어 낮은 엔진 속력에서도 초기에 부드럽고 조용한 방식으로 사용될 수 있으며, 오프 및 온 조건 모두를 쉽게 취할 수 있다.
가변성 피치 팬 조립품이 강화된 공기 흐름 특성을 발휘하도록 조절될 수 있음에도 불구하고, 흐름 디자인 내에 문제가 존재하는데, 특히 유지 용이성에 문제가 있다. 예를 들면, 사용 중 블레이드의 피치를 바꾸도록 요구되는 연결부 때문에, 블레이드는 팬 조립품의 잔여부로부터 쉽게 분리될 수 없다. 게다가, 선행 기술의 가변성 피치 팬 조립품의 블레이드는 외부의 유일한 하우징 입구 내에서 회전식으로 지지되는 스템(stem)을 가지며, 전형적으로 스템에 연결되는 베어링 (bearing)을 통한다. 이러한 설비는 특히 고속 작동 시간동안 상당한 힘이 하우징의 집중되는 부분에 발휘되는 결과를 발생시킨다. 또한, 블레이드를 외부의 방사상으로 당기는 경향이 있는 팬 블레이드 상에 작용할 수 있는 상당한 힘이 주어지기 때문에, 베어링 및 하우징으로부터 블레이드 스템의 느슨함 및 심지어 분리 현상이 일어날 수 있다.
상기와 같은 이유로, 최적 공기 흐름 속도를 달성시키도록 설계되고, 우수한 유지 특성을 나타내며, 강화된 팬 블레이드 구조 및 설치 설비를 제공하는 팬 조립품에 대한 요구가 있게 되었다.
본 발명은 냉각 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로 팬 조립품(fan assembly)의 공기 흐름 특성을 변경하도록 피치를 변화시키기 위하여 조절될 수 있는 블레이드(blade)를 일체화시킨 팬 조립품에 관한 것이다.
발명의 요약
본 발명은 특히 내부 연소 엔진을 냉각시키는 용도에 적용 가능한 개선된 가변성 피치 팬 조립품을 제공함으로써 이러한 결점 및 문제를 해결한다.
본 발명에 따라, 팬 조립품은 하나의 구성 유니트(unit)로서 구동 장치에 쉽게 부착되도록 조절되고, 그것의 공기 흐름 특성을 바꾸기 위하여 작동 중 쉽게 조절될 수 있다. 팬 조립품은 내부 실내의 경계를 정하기 위하여 격치되는 내부 벽을 갖고 복수의, 기계적으로 연결된 하우징 섹션(housing section)으로 형성되는 하우징, 각각 하우징에 의하여 원주를 따라 격치된 위치에서 회전식으로 지지되는 복수의 블레이드 유니트, 및 블레이드 유니트와 상호 연결되어 하우징에 대한 움직임이 블레이드 유니트의 피치를 조절하는 원동기 부재(actuator member)를 포함한다. 하우징을 수 개의 섹션으로 구성함으로써, 팬 조립품은 유지 목적을 위하여 쉽게 해체될 수 있다. 게다가, 팬 조립품은 집적되기 때문에, 조립 전은 간단하고 전체 팬 조립품은 바람직하게는 다른 기계적 연결을 통하여 유니트로서 구동 장치에 쉽게 부착된다.
보다 구체적으로, 하우징은 바람직하게는 제1 및 제2 하우징 섹션을 포함하며, 상기 제1 및 제2 하우징 섹션은 제1 기계적 잠금 장치(fastener)의 세트에 의하여 상호 연결되고, 커버 부재(cover member)는 하우징 섹션 중 하나 내에서 형성된 중앙 구멍을 가로질러 연장된다. 하우징은 추가적인 기계적 잠금 장치의 세트를 사용하여 구동 장치에 부착되도록 조절되고, 상기 구동 장치는 제1 기계적 잠금 장치의 세트를 포함함으로써 팬 조립품이 구동 장치로부터 먼저 분리될 때까지 제1 기계적 잠금 장치로의 접근은 이루어지지 않는다. 조립 시, 하우징 섹션은 총괄적으로 원주를 따라 격치되는 오프닝을 형성하고, 상기 오프닝 내에 블레이드 유니트의 회전식으로 지지되는 저널(journal) 부분이 있게 된다. 내부 실내 안의 하우징 섹션 중 하나 위에 제공되는 헙 부재(hub member)에는 원주를 따라 격치되는 복수의 포켓이 형성된다. 상기 포켓은 상기 오프닝의 중심점을 맞춰 정렬되고, 블레이드 유니트의 포스트(post) 부분을 회전식으로 지지한다. 따라서, 각각의 블레이드 유니트는 2개의 방사상으로 격치된 공간에서 유리하게 지지된다.
본 발명의 보다 바람직한 구체예에 따르면, 블레이드 유니트의 각각은 단일 유니트로 형성된다. 보다 구체적으로, 각각의 블레이드 유니트는 팬 블레이드에 의하여 경계가 정해지는 버팀 스템(support stem), 각각의 포스트 부분, 확대된 플랜지(flange) 부분, 도드라진 직경(diametric) 부분, 각각의 저널 부분, 연장 부재, 및 팬 블레이드를 포함한다. 연장 부재 외에도 상기 포스트, 플랜지, 도드라진 직경 부분 및 저널 부분이 초기에 집적되는 부품으로서 형성되고, 팬 블레이드는 연장 부재 상에 직접 몰딩된다. 이러한 몰딩 작업에 앞서 스러스트 베어링(thrust bearing)이 바람직하게는 도드라진 직경 부분 주위에 위치하고, 하우징 섹션과 조립되자마자 형성된 오프닝 중 하나 내에서 조여지도록 크기가 정해지는 부싱 슬리브(bushing sleeve)는 저널 부분 주위에 위치한다. 이러한 구성으로 스러스트 베어링 및 부싱 슬리브를 포함하는 전체적인 블레이드 유니트는 단일의 조립품 부품을 구성한다.
비록 다양한 원동기 설비가 사용될 수 있음에도 불구하고, 상기 원동기 부재는 바람직하게 커버 부재를 통하여 그 내부의 유체 매개체를 도입시킴으로써 내부 공간 내에서 선형으로 이동되도록 조절된다. 칸막이 판은 드랙(drag)을 최소화하고 정확한 피스톤 운동을 원활히 하기 위하여 커버 부재 및 피스톤 사이에서 유리하게 합체된다. 상기 피스톤은 팬 블레이드 버팀 스템의 각각에 상호 연결되므로 하우징에 대한 피스톤의 운동은 블레이드 유니트가 상기 팬 블레이드의 피치를 변화시키기 위하여 회전하도록 야기한다. 피스톤을 이동시키기 위하여 유체 매개체를 도입함으로써 생성된 힘은, 최대 공기 흐름 피치로 팬 블레이드를 설정하는 경향을 갖는 피스톤 상에 발휘되는 치우친 힘을 극복해야만 한다. 바람직한 구체예에서, 팬 조립품은 또한 그와 관련하여, 팬 블레이드의 회전 속도 및 피치 중 적어도 하나를 신호하기 위한 감지 유니트(sensing unit)를 갖는다. 상기 감지 유니트는 다양한 형태를 취할 수 있고, 그로부터의 신호는 흐름 작동 매개 변수에 의한 최적 블레이드 피치를 달성하는데 사용되도록 제어 유니트로 전해진다.
따라서, 본 발명의 목적은 다수의 상호 연결된 하우징 섹션으로 이루어지는 가변성 피치 팬 조립품을 제공하는 것이다. 상기 하우징 섹션은 다양한 부품을 지지함으로써 집적된 유니트가 유지 용이성을 위하여 그것으로부터의 제거뿐만 아니라 구동 장치로의 부착이 용이하도록 제공된다.
본 발명의 다른 목적은 특유의 블레이드 유니트를 일체로 하는 팬 조립품을 제공하는 것이다. 각각의 블레이드 유니트는 스러스트 베어링 및 부싱 슬리브를 지탱하고 그 위에 팬 블레이드가 몰딩되는 버팀 스템을 포함함으로써 전체적인 블레이드 유니트가 조립 및 교체가 용이하도록 단일의 부품으로 구성된다.
본 발명의 또 다른 목적은 팬 조립품의 작동 중 하우징에 반응 힘을 효과적으로 분산시키기 위하여 2개의 방사상으로 격치된 하우징 위치에서 각각의 블레이드 유니트를 회전식으로 지지하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 팬 조립품의 작동을 정확하게 제어하기 위하여 블레이드 유니트의 피치 및 회전 속력 중 적어도 하나를 감지하기 위한 설비를 제공하는 것이다.
본 발명의 팬 조립품 및 조립 방법의 추가적인 특징 및 장점은 도면 및 바람직한 구체예에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 보다 명확해질 것이다.
도면의 간단한 설명
제1도는 특히 블레이드 구성 유니트의 설치 특징을 보여주는 본 발명의 팬 조립품의 정면의 부분 단면도이다.
제2도는 도1의 섹션 라인 2-2에 따른 단면도이고, 팬 조립품을 상기 도면의 상부에서 하나의 극단적인 작동 위치 및 하부에서 다른 극단적인 작동 위치로 보여지는 원동기 부재를 갖는 구동 장치로의 설치를 도시한다.
제3도는 도1의 섹션 라인 3-3에 따른 팬 조립품의 단면도이다.
제4도는 도3의 섹션 라인 4-4를 따라 개략적으로 그려지는 팬 조립품의 부분적인 단면도이다.
이 점에서, 상기 도면 모두는 오직 본 발명의 기본적인 개념을 용이하게 설명하기 위하여 그려진다; 바람직한 구체예를 나타내기 위하여 숫자, 위치, 관계, 차원 등에 관한 표시는 본 발명의 다음의 개념이 숙지된 후에는 당해 기술 분야 내에서 설명될 것이다. 또한, 구체적인 힘, 무게, 강도에 적용하기 위한 정확한 차원 및 차원의 성질은 본 발명의 다음의 개념이 숙지된 후에는 당해 기술 분야 내에서 설명될 것이다.
나아가, "제1", "제2", "외부의", "방사상의", "축의", "원주를 따라", 및 유사한 단어가 사용될 때, 이러한 단어는 오직 도면에서 보여지는 구조를 참고하고, 오직 본 발명을 기술하는데 용이하도록 이용되는 것으로 이해되어야 한다.
발명의 상세한 설명
본 발명에 따른 팬 조립품의 바람직한 구체예는 도면에서 보여지고, 전반에 걸쳐 (10)으로 지시된다. 가장 바람직한 형태에 있어서, 팬 조립품(10)은 특히 차량의 내부 연소 엔진 냉각과 관련하여 사용되도록 적용되나, 본 발명의 팬 조립품(10)에 대한 다른 응용 역시 용이하게 이루어진다. 따라서, 본 발명의 바람직한 응용에 있어서 팬 조립품(10)은 한 쌍의 베어링 유니트(16 및 18)를 통하여 저널 브라켓(22)의 스터브 축(20)으로 회전식으로 설치되는 시브(14)를 포함하는 구동 유니트(12)에 부착되는 것으로 보여진다. 저널 브라켓(22)은 또한 스터브 축(20)과 함께 집적된 형태이고, 엔진 블록 등에 저널 브라켓(22)을 고착시키는데 사용하기 위한 복수의 홀(26)이 제공되는 플랜지 부분(24)을 포함한다.
보다 구체적으로, 베어링 유니트(16 및 18)는 시브(14) 및 스터브 축(20)에 프레스 조립되고 스페이서 링(32)에 의하여 축 방향으로 분리된다. 베어링 유니트(16 및 18)의 내부 레이스(race)는 와셔(34) 및 스터브 축(20)의 최종 단부 상에 나삿니를 낸 너트(36)의 수단에 의하여 스터브 축(20) 상에 축 방향으로 유지된다. 베어링 유니트(16 및 18)의 외부 레이스는 시브(14)에 대하여 프레스로 조립되고 시브(14)와의 맞물기 및 리테이너 링(retainer ring)(38)의 존재에 의하여 원하는 축 방향의 위치에서 유지된다.
시브(14)는 내부 연소 엔진에 의하여 구동되는 구동 벨트를 수용하기 위하여 조절되는 외부 홈이 파진 표면부(40)로 형성된다. 이러한 설비를 가지고 시브(14)는 엔진의 작동 중에 일정하게 구동된다. 구동 축으로부터 시브의 상대적인 크기를 단순히 바꾸는 것과 같은 방법에 의하여 다양한 설비가 엔진 및 시브 사이의 상대 회전 속도를 변화시키도록 합체될 수 있음에도 불구하고, 바람직한 구체예에서는 시브(14)가 엔진과 1:1의 비율로 바람직하게 구동된다. 이하에서 분명해지는 이유 때문에 시브(14)는 또한 최종 축 방향의 표면(44)을 갖는 대체적으로 원뿔 모양의 환형 구동 링(42)을 포함한다.
상기 도면에서 보여지듯이, 스터브 축(20)은 내부 구멍(46)과 함께 형성되고, 그 내부에 유체 공급 커플링(48)이 위치된다. 일반적으로, 유체 공급 커플링(48)은 당해 기술 분야에서 알려진 카트리지의 형태를 취하므로 여기에서는 상세히 언급되지 않는다. 그러나, 유체 공급 커플링(48)은 저널 브라켓(22) 내에 형성된 입구 경로(52)를 통하여 운반되는 가압 유체의 공급을 수용하기 위하여 적용되는 내부 경로(50)를 포함한다.
스터브 축(20)은 잠금 장치(56) 수단에 의하여 판(54)에 부착된다. 판(54)은 적어도 하나의 센서(58)를 갖추고, 바람직한 구체예에서는 이하에서 상세하게 기술되는 바와 같이 블레이드 피치 및 팬 조립품(10)의 작동 속력 중 적어도 하나를 감지하도록 설치된다. 이 점에서, 비록 도2에서 보여지지는 않지만 센서(58)가 스터브 축(20)내에서 형성된 축 방향의 홈(60)을 통하여 센서(58)로 공급되는 복수의 와이어(wire) 수단에 의하여 제어 유니트와 전기적으로 상호 연결되도록 설치되는 것이 인식되어야 한다.
도2 및 도3에서 가장 잘 보여지듯이, 팬 조립품(10)은 제1 및 제2 하우징 섹션(70 및 72)으로부터 형성되는 하우징(68)을 포함하며, 복수의 제1 나삿니를 낸 잠금 장치(74)의 수단에 의하여, 격치된 외면의 위치에서 상호 연결되도록 설치된다. 바람직한 구체예에서 잠금 장치(74)는 제2 하우징 섹션(72)을 통하여 완전히 연장되고 제1 하우징 섹션(70)에 나삿니가 형성되어 있다. 반면, 잠금 장치(74)의 두부(head portion)는 제2 하우징 섹션(72)내에 형성된 홀(76)을 통하여 입구를 넓힌 구멍 내에서 수용된다. 팬 조립품(10)은 나삿니가 형성된 잠금 장치(78)의 제2 세트의 수단에 의하여 시브(14)에 부착되도록 설치된다. 보다 구체적으로, 제1 및 제2 하우징 섹션(70 및 72)은, 잠금 장치(74)의 머리를 덮는 환형 구동 링(42)에 팬 조립품(10)을 연결시키기 위하여 구멍(76)을 통하여 입구를 넓힌 구멍과 수용 잠금 장치(78) 사이에서 격치되는, 정렬된 복수의 홀(80)이 형성되고, 환형 구동 링(42)의 축 방향의 표면(44)은 잠금 장치(74)의 두부를 커버한다. 이러한 설비 구성 때문에, 잠금 장치(74)로의 접근은 오직 시브(14)로부터 팬 조립품(10)의 분리하는 경우에만 허용된다.
하우징 섹션(70 및 72)은 내부 하우징 방(82) 사이의 경계를 정하는, 격치된 내부 벽 부분을 갖는다. 제2 하우징 섹션(72)에는 내부 하우징 방(82) 내로 통하는 중앙 오프닝(84)이 형성된다. 커버 부재(86)는 중앙 오프닝(84)을 가로질러 연장되고 다양하고 원주를 따라 격치된 잠금 장치(88)에 의하여 제2 하우징 섹션(72)에 고정된다. 커버 부재(86)에는 중앙 구경(aperture)이 제공되고, 그 내부에 유체 경로(94)를 갖는 커플링(92)은 나사산이 형성되어 고정된다. 팬 조립품(10)이 시브(14)에 고정될 때, 유체 경로(94)는 유체 공급 커플링(48)의 내부 경로(50)를 따라 정렬되어 입구 경로(52)로 운반된 가압 유체는 유체 공급 커플링(48) 및 커플링(92)을 통하여 내부 하우징 실내(82) 내로 흐를 수 있다. 유연성 있는 칸막이 판(96)은 커버 부재(86)에 인접한 내부 하우징 실내(82) 내에 위치하고, 칸막이 판(96)은 제2 하우징 섹션(82) 및 커버 부재(86) 사이에 밀봉되어 끼워지는 환형의 외면 부분을 갖는다. 이러한 설비로 내부 하우징 실내(82) 내로의 가압된 유체의 흐름은 하기에서 언급되는 바와 동일하게 편향시키도록 칸막이 판(96) 상에 작용한다.
헙 부재(106)는 제1 하우징 섹션(70)에 부착되어 내부 하우징 실내(82) 내에 존재한다. 바람직한 구체예에서, 헙 부재(106)는 제1 하우징 섹션(70)으로부터 분리되어 형성되고 오목한 곳에 만들어진 볼트(108) 수단에 의하여 상기 제1 하우징 섹션에 고착된다. 헙 부재(106)는 원동기 부재(112)를 유도하면서 수용하도록 적용되는 외부의, 바람직하게는 원통형의 표면을 갖는다. 바람직한 구체예에서, 원동기 부재(112)는 헙 부재(106)의 반대쪽에 공동(cavity)(116)이 형성되는 단부 평판 부분(114) 및 외부 방향으로 연장되는 평판 부분(118)을 갖는 피스톤에 의하여 구성된다. 외부 방향으로 연장되는 평판 부분(118)에는 커버 부재(86)를 향하여 원동기 부재(112)를 경사지도록 하기 위한 스프링(122)을 수용하도록 적용되는 다양한 격치된 보어(bore)(120)가 제공된다.(도1, 2, 및 4 참조) 스프링(122)은 제1 하우징 섹션(70)으로부터 내부 하우징 실내(82) 안으로 튀어나오는 스터드(124) 주변에 연장됨으로써 원하는 배열로 유지된다.
원동기 부재(112)는 도1에서 보여지는 바와 같이 다수의 면을 갖도록 이루어져 있고, 그것의 각각의 면에는 방사상으로 연장되는 홈(groove)(130)으로 통하는 주변 슬롯(128)이 형성되어 있다. 각각의 방사상으로 연장되는 홈(130)은 헙 부재(106)(도1 및 도3 참조) 내에서 형성되는 각각의 움푹 들어간 포켓(132)과 함께 정렬된다. 블레이드 유니트(140)의 연장된 포스트 부분(138)은 정렬된 방사상의 홈(130) 및 움푹 들어간 포켓(132) 내에서 수용된다. 연장된 포스트(post) 부분(138)은 실제로 블레이드 유니트(140)의 집적되어 형성된 버팀 스템(142)의 부분을 형성한다. 버팀 스템(142)은 또한 확대된 플랜지 부분(144), 도드라진 직경 부분(146), 저널 부분(148), 및 연장 부재(150)를 포함한다. 버팀 스템(142)은 바람직하게는 금속으로 집적되어 형성되나, 다른 물질이 용이하게 사용될 수 있다. 어떤 경우이든, 버팀 스템(142)은 우수한 구조 집적을 위하여 분리 선(separation line), 브레이크 등 없이 전체에 걸쳐 균일한 물질로 형성된다. 예를 들면, 버팀 스템(142)은 단일의 몰드 캐비티(cavity) 내에서 단일 부재로서 캐스팅되거나 단일 블록의 물질로 조화시킴으로써 잠금 장치(fastener), 웰드(weld), 또는 분해하거나 느슨하게 진동하는 다른 연결부가 존재하지 않는다.
각각의 블레이드 유니트(140)는 연장 부재(150) 상에 장치되는 베이스(154)를 갖는 팬 블레이드(152)를 더 포함한다. 바람직한 구체예에서, 팬 블레이드(152)는 플라스틱으로 형성되고, 연장 부재(150) 상에 몰딩된다. 팬 블레이드(152)의 몰딩에 앞서, 스러스트 베어링(156)(도3 참조)은 확대된 플랜지 부분(144) 상에 위치하고 도드라진 직경 부분(146) 주위에 위치한다. 게다가, 부싱 슬리브(158)는 저널 부분(148) 주변에 장치되고, 스러스트 베어링(156)과 맞물리게 한다. 따라서, 일단 스러스트 베어링(156) 및 부싱 슬리브(158)가 버팀 스템(142) 상에 장치되고 연장 부재(150) 상에 몰딩되면, 전체 블레이드 유니트(140)는 집적 유니트의 경계를 정하게 된다.
블레이드 유니트(140)는 하우징(68) 내에 형성된, 원주를 따라 격치된 오프닝(162) 내에 장치되도록 적용된다. 비록 구체적인 수의 블레이드 유니트(140)가 본 발명에 따라 변화될 수 있으나, 동등한 수의, 직경 방향으로 마주보는 블레이드 유니트(140)가 동적 균형 목적으로 바람직하게 제공된다. 바람직한 구체예에서, 각각의 오프닝(162)은 도3에 보여지는 바와 같이 제1 및 제2 하우징 섹션(70 및 72)을 결합시킴으로써 실제로 형성된다. 따라서, 각각의 하우징 섹션(70 및 72)은 각각의 오프닝(162)의 아치형의 부분의 경계를 정한다. 상기 도면에서 명확하게 나타내는 바와 같이, 각각의 블레이드 유니트(140)는 제1 및 제2 하우징 섹션(70 및 72) 사이에서 조여지는 부싱 슬리브(158)와 함께 장치되는 반면, 포스트 부분(138)은 방사상의 홈(130)을 통하여, 그리고 각각의 움푹 들어간 포켓(132) 내로 연장된다. 이러한 구성으로, 각각의 블레이드 유니트(140)는 부싱 슬리브(158)를 통하여 오프닝(162)에서 헙 부재(106) 및 하우징(68)에 의하여 회전식으로 지지된다. 이러한 방사상으로 격치되는 버팀 위치를 제공함으로써 팬 조립품(10)의 작동 중 블레이드 유니트(140) 상에 작용하는 힘은 효과적으로 분산되고, 포켓(132) 내의 포스트 부분(138) 및 오프닝(162) 내의 부싱 슬리브(158)의 장치는 굽어짐 힘(bending forces)을 분산시키는 것을 용이하게 하며, 플랜지 부분(144)은 부싱 슬리브(158) 및 스러스트 베어링(156)의 일부분을 통하여 방사상의 힘과 반응한다. 비록 헙 부재(106)는 다양한 물질로 만들어질 수 있음에도 불구하고, 베어링 브론즈가 바람직하게 이용되므로, 헙 부재(106) 그 자체는 필요한 부분의 수를 최소화하도록 베어링으로서 작용한다.
각각의 버팀 스템(142)의 확대된 플랜지 부분(144)에는 포스트 부분(138)에 의하여 규정되는 세로의 회전축으로부터 편심륜(eccentric) 또는 오프젯(offset) 형태의 홀(hole)이 형성된다. 각각의 홀은 그 내부에 고착된 핀(166)을 갖고, 상기 핀은 원동기 부재(112) 내에서 형성된, 대응되는 슬롯(128) 내로 투입된다. 물론, 핀(166)은 또한 플랜지 부분(144)과 집적되어 형성될 수 있다. 게다가, 바람직하게는 윤활성이 포함된 고분자로 만들어지는 부싱(도시되지 않음)이 핀(166) 위에 위치될 수 있고, 각각의 슬롯(128) 내에 수용될 수 있다. 어떤 경우에든, 유체 경로(94)를 통하여 가압된 유체를 도입에 의한, 내부 하우징 실내(82) 내에서의 원동기 부재(112)의 선형 이동(linear shift)은 원동기 부재(112) 및 핀(166) 사이의 상호 맞물림을 통하여, 포스트 부분(138) 및 저널 부분(148)에 의하여 경계가 정해지는 세로축 주위에서각각의 블레이드 유니트(140)가 회전하도록 야기시킨다. 보다 구체적으로(도4 참조), 핀(166)이 원동기 부재(112)의 이동 방향과 수직 방향으로 연장되는 슬롯(128) 내부에 위치하고 포스트 부분(138)에 의하여 경계가 정해지는 세로축과는 평행하지만 격치되어 위치되므로, 원동기 부재(112)의 선형 이동은 핀(166)이 포스트 부분(138)의 세로축 주위를 회전하도록 야기시켜 블레이드 유니트(140)의 회전하도록 한다. 블레이드 유니트(140)의 이러한 회전은 팬블레이드(152)의 피치를 효과적으로 조절함으로써, 팬 조립품(10)의 공기 흐름 특성을 바꾼다. 물론, 커버 부재(86)(도2의 아래 부분 참조)로부터의 이러한 원동기 부재(112)의 이동은 스프링(122)에 의하여 발휘되는 편향력(biasing force)에 대항하여 수행된다. 편향력은 팬 블레이드(152)를 최대 흐름 위치로 두는 경향을 갖기 때문이다. 원동기 부재(112)의 연장은 보여지는 바람직한 구체예에서 스터드(124)의 최종 단부와 인접함으로써 제한된다.
도2와 관련하여, 제2 하우징 섹션(72) 및 커버 부재(86)에는 각각의 축(177)이 통하도록, 정렬된 구멍이 만들어진다. 각각의 축(177)의 일 단부는 나삿니를 낸 연결부에 의하여 하우징(68)에 대한 원동기 부재(112)의 이동을 위하여 고정되고, 축(177)의 제2 단부에는 바람직하게는 자석(180)이 제공된다. 자석(180)은 팬 블레이드(152)의 피치 및 그 회전 속력 중 적어도 하나를 신호하기 위하여 센서(58)와 결합되어 작동한다. 보다 구체적으로, 센서(58)는 자석(180)에 의하여 형성된 자기장의 존재 및 세기를 감지하는 기능을 한다. 자석(180) 및 센서(58) 사이의 거리는 팬 블레이드(152)의 피치와 직접적으로 연관되고, 센서(58)에 의한 자석(180)의 경로 사이의 시간은 팬 조립품(10)의 작동 속력을 반영하기 때문에, 이러한 간단한 감지 장치는 내부 하우징 실내(82) 안으로의 가압된 유체의 흐름을 조절하는데 사용하기 위하여 유니트를 제어하도록 복수의 신호를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 팬 조립품(10)은 각각의 축(177)(실제로 하나 이상의 축이 제공됨)을 초기에 원동기 부재(112)에 부착시킴으로써 구성된다. 그 다음, 헙 부재(106)를 원동기 부재(112)의 캐비티(116) 내에 고정시키는 동안, 하나의 블레이드 유니트(140)가 놓여지게 되어 핀(166)이 슬롯(128)내로 연장되고, 포스트 부분(138)이 각각의 포켓(130) 내에 놓여진다. 물론, 상기와 같이 블레이드 유니트(140)는 집적된 조립품에 의하여 구성되고, 버팀 스템(142)에는 연장 부재(150), 저널 부분(148), 도드라진 직경 부분(146), 확대된 플랜지(144), 및 포스트 부분(138), 버팀 스템(142) 상에 장치되는 스러스트 베어링(156)과 부싱 슬리브(158), 및 연장 부재(150) 주위에 몰딩되는 팬 블레이드의 베이스(154)가 형성된다. 일단 하나의 블레이드 유니트(140)가 원동기(112) 및 헙 부재(106)에 연결되면, 헙 부재(106)는 배출될 수 있고 남아있는 블레이드 유니트(140)도 동일한 방법으로 연결된다. 각각의 구경(aperture)이 제2 하우징 섹션(72) 내에서 형성된 채로 각각의 축(177)을 정렬시키는 동안, 블레이드 유니트(140) 전부가 적절하게 삽입된 후에는, 블레이드 유니트(140), 원동기 부재(112), 및 헙 부재(106) 각각은 제2 하우징 섹션(72) 내에서 동시에 위치한다. 이 시점에서, 커버 부재(86), 칸막이 판(96), 및 잠금 장치(88)는 아직 제2 하우징 섹션(72)에 부착되지 않는다. 원동기 부재(112)의 보어(bore)(120) 내에 스프링(122)을 위치시킨 후에, 제1 하우징 섹션(72)이 제2 하우징 섹션(72)과 결합되고, 스터드(124)는 스프링(122) 내에서 수용되며, 제1 및 제2 하우징 섹션(70 및 72)의 결합 표면의 각각은 집합하여 부싱 슬리브(158)를 죄는 오프닝(162)의 경계를 정한다. 제1 및 제2 하우징 섹션(70 및 72)의 결합은 스프링(122)이 압축되는 것을 요구하여 하우징(68)이 분리되는 경향이 존재하게 된다. 제1 및 제2 하우징 섹션(70 및 72)을 결합시키는 동안, 잠금 장치(74)는 홀(hole)을 통하여 위치하고 제1 하우징 섹션(70) 내에서 고정된다. 다음, 잠금 장치(108)는 원동기 부재(112)(도3 참조) 내에 형성된 중앙 보어(보이지 않음)를 통하여 죄어진다. 그 후에, 칸막이 판(96) 및 커버 부재(86)는 잠금 장치(88) 수단에 의하여 고정된다. 마지막으로, 커플링(92)이 설치된다.
도3에서 명확하게 보여지듯이, 각각의 블레이드 유니트(140)에 대하여 부싱 슬리브(158) 및 확대된 플랜징 부분(144)의 적어도 일 부분은 대응되는 오프닝(162)보다 더 큰 피결합 직경을 갖는다. 따라서, 버팀 스템(142)은 주된 구조적 손상 없이 오프닝(162)을 통과할 수 없다. 상기 설비에 의하여, 팬 조립품(10)의 작동 중 발휘되는 방사상의 부하(load)는 확대된 플랜지 부분(144), 스러스트 베어링(156), 및 부싱 슬리브(158)(도3 참조)의 일부분을 통하여 하우징(68)으로 전달된다. 게다가, 확대된 플랜지 부분(144)이 포스트 부분(138) 및 버팀 스템(142)의 나머지와 집적되어 형성되기 때문에, 플랜지 부분(144)은 포스트 부분(138)에 대하여 원하지 않게 이동될 수 없다. 이처럼 팬 조립품(10)의 작동 중 큰 방사상의 힘이 발휘되는 경우 플랜지 부분을 분리시키는 종래의 장치에서 알려진 바와 같이 하우징(68)으로부터 버팀 스템(142)이 이탈하는 것을 방지한다. 결국, 잠금 장치(88)는 그 사이에 위치하는 칸막이 판(96)과 함께 제2 하우징 섹션(72)에 커버 부재(86)를 고정시키는데 사용된다. 이러한 단계는 커버 부재(86)에 미리 부착된 커플링(92)으로 수행될 수 있거나 커플링(92)이 부차적으로 적소에서 고정될 수 있다.
팬 조립품(10)이 특히 내부 연소 엔진을 냉각시키는데 사용되도록 특히 적용되므로, 구동 유니트(12)의 바람직한 구성은 초기에 베어링 유니트(16 및 18)를 시브(14) 내로 프레스-피팅시키고(press-fitting), 보유 링(38)을 부착시킴으로써 가능하게 한다. 적어도 하나의 와이어 리드가 센서(58)를 위한 홈(60) 내에 위치한다. 저널 브라켓의 스터브 축(20)은 그 다음 베어링 유니트(16 및 18) 내로 압축되고 와셔(34) 및 너트(36) 수단에 의하여 고정된다. 유체 공급 커플링(48)은 보어(bore)(46) 내로 삽입되고 보유 링에 의하여 포획된다.(도2에서는 개별적으로 명칭이 붙여지지는 않음) 센서가 설치된 평판(54)은 잠금 장치(56)에 의하여 저널 브라켓(22)에 부착된다.
상기에서 지시된 바와 같이, 저널 브라켓(22)이 적용되어 플랜지 부분(24)의 홀(26)에서 엔진의 블록 부분에 고정된다. 엔진으로부터 나오는 구동 벨트는 시브(14) 주위에 위치하고 적절하게 댕겨진다. 팬 조립품(10)의 하우징(68)은 동시적인 회전 운동을 위하여 잠금 장치(78) 수단에 의하여 시브(14)에 용이하게 부착될 수 있다. 하우징(68)은 구동 벨트가 시브(14) 주위에 놓여있는 후까지 시브(14)에 부착되지 않기 때문에, 벨트 설치는 간단해진다. 다시 시브(14)에 하우징(68)을 고정시킴과 동시에, 환형 구동 링(42)의 축 방향 면(44)이 잠금 장치(74)를 덮는다. 이러한 설비는 하우징(68)이 구동 유니트(12)로부터 하우징(68)을 분리시키지 않고 해체될 수 없도록 하는 장점을 갖는다. 이러한 구성은 상기 언급된 바와 같이 스프링(122)이 하우징(68)의 조립품 상에서 압축되어서, 잠금 장치(76)를 부주의하게 제거할 때 전체 팬 조립품(10)이 분리될 뿐만이 아니라 심각한 손상이 근처의 사물에 야기될 수 있기 때문에 중요하다. 그러나, 잠금 장치(74)는 환형 구동 링(42)에 의하여 덮여지기 때문에, 잠금 장치(74)는 부주의하게 제거될 수 없다. 물론, 팬 조립품(10)은 수리 및 유지 목적을 위하여 시브(14)로부터 용이하게 제거될 수 있으며 잠금 장치(78)는 이러한 목적을 위하여 용이하게 접근할 수 있다. 만약 블레이드 유니트(140)에 수리 필요성이 있는 경우, 하우징(68)은 엔진 섀시(chassis)로부터 저널 브라켓(22)을 제거하지 않고도 시브(14)로부터 간단히 분리되고, 개방될 수 있어서, 새로운 블레이드 유니트(140)가 손상된 유니트 대신에 대치될 수 있다. 각각의 블레이드 유니트(140)의 다양한 요소가 단일 유니트로 집적되기 때문에, 교환은 간단하고 효율적이다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따른 팬 조립품의 기본적인 내용이 설명되었기 때문에 다른 변형은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확할 것이다. 예를 들면, 팬 블레이드(152)의 피치가 유압 구동 원동기 시스템을 사용하여 조절됨에도 불구하고, 기계적, 전기적, 수력학적, 및 기체 역학적 시스템을 포함하는 다양한 원동기 시스템이 사용될 수 있다. 따라서, 원동기 부재(112)는 상기 기술된 원하는 기능을 달성하기만 하면 피스톤이 아닌 다른 형태를 취할 수 있다. 게다가, 원동기 부재(112)를 설치하는 것은 허용할 수 있는 왕복 운동의 정도를 간단히 확장시킴으로써 역 흐름을 유도하도록 수정될 수 있다. 팬 블레이드(152)는 제로 용량부터 엔진/팬 속력에 기초하는 최대값 사이의 무한하게 다양한 냉각 용량을 위하여 제공하는 블레이드의 연결을 손상시키지 않고 에어포일(airfoil)의 효율을 증대시키기 위하여 트위스트(twist)를 제공하는 것과 같이 다양한 형태를 가질 수 있음을 알 수 있다. 또한, 감지 설비는 기술된 구체적인 구체예로 한정되는 것은 아니다. 그보다는 다양한 형태의 알려진 속력 및 위치 센서가 채택될 수 있으며 다른 형태의 용량성 형태의(capacitive-type) 센서가 이에 포함된다. 게다가, 본 발명의 감지 설비는 크러치와 같은, 다른 회전 제어 장치 내에서 이용될 수 있음을 알 수 있다. 결국, 다양한 금속 및 플라스틱과 같은 다양한 물질이 팬 조립품(10)의 요소를 형성하는데 사용될 수 있다. 특히 원동기 부재(112) 외에도 무게 및 비용 요인을 줄이기 위하여 플라스틱으로 제1 및 제2 하우징 섹션(70 및 72)을 제작하는 것이 유리하다.
이처럼, 여기에서 개시되는 발명은 그에 대한 일반적인 특성으로부터 이탈되지 않고 다른 구체적인 형태로 구체화될 수 있으며, 구체예는 모든 도시적인 면에 대하여 고려된 것이며, 제한되지 않는다. 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 다음의 청구항에 의하여 분명해지며, 청구항의 의미 및 균등 범위 내에 속하는 모든 변화는 본 발명에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (25)

  1. 내부 하우징 실내의 경계를 정하기 위하여 격치되는 내부 벽 부분을 가지며, 상호 연결되는 제1 및 제2 하우징 섹션을 포함하고, 그 주변 부분 내에 형성되는 복수의, 원주를 따라 격치된 오프닝을 포함하고, 각각의 하우징 섹션이 각각의 오프닝의 아치형 부분의 경계를 정하며, 제1 축 주위의 회전을 위하여 구동 장치에 동력을 전달하도록 연결되는 하우징;
    원주상으로 격치되는 복수의 포켓을 포함하고, 상기 포켓의 각각이 상기 오프닝 중 각각의 하나와 한 줄로 정렬되며, 오프닝으로부터 방사상으로 격치되는 위치에서 내부 하우징 실내 내에서 제1 및 제2 하우징 섹션 중 하나로부터 연장되는 헙 부재;
    각각이 집적되어 형성된 버팀 스템을 포함하고 상기 팬 블레이드가 상기 버팀 스템 주위에 형성된 베이스를 가짐으로써 상기 버팀 스템 및 팬 블레이드는 집적된 조립품을 단일의 유니트로서 하우징에 장치되도록 구성하고, 각각의 블레이드 유니트의 버팀 스템은 상기 오프닝 중 각각 하나 내에서 회전식으로 장치되는 원통형의 저널 부분을 포함하고, 공통되는 세로축을 따라 상기 저널 부분으로부터 연장되고 상기 포켓 중 각각의 하나에서 회전식으로 장치되는 최종 단부를 포함하여 각각의 블레이드 유니트가 상기 팬 블레이드의 피치를 변화시키기 위하여 상기 하우징에 대하여 회전을 위한 2개의 방사상으로 격치되는 위치에서 지지됨으로써 상기 팬 조립품의 공기 흐름 특성을 변화시키고, 확대된 플랜지 부분이 상기 저널 부분 및 상기 포스트 부분의 최종 단부 사이에 위치하고, 상기 플랜지 부분이 상기 포스트 부분 및 저널 부분이 회전식으로 내부에 장치되는 오프닝보다 직경으로 더 큰 크기인 복수의 집적되는 한 부분의 블레이드 유니트;
    상기 블레이드 유니트의 각각에 연결되어 원동기 부재의 선택적인 축 움직임이 상기 팬 블레이드의 피치를 제어하는, 무한하게 다양한 위치를 통하여 제1 축 주의에 상기 하우징과 동시에 회전하기 위하여 상기 하우징 내부에 장치되는 원동기 부재;
    제1 원주를 따라 격치되는 위치에서 제1 및 제2 하우징 섹션과 상호 연결되는 복수의 제1 잠금 장치;
    복수의 제1 잠금 장치로의 접근이 구동 유니트에 의하여 블록되도록 적용되어 제1 및 제2 하우징 섹션의 해체가 상기 구동 유니트로부터 상기 하우징을 분리시킬 때만 허용되는, 상기 하우징을 구동 유니트에 제거 가능하도록 부착시키기 위한 복수의 제2 잠금 장치; 및
    회전 속력 및 상기 블레이드 유니트의 피치에 대응하는 회전 속력 및 원동기 부재의 축 위치를 지시하는 신호를 발생시키기 위하여 제2 센서 부재가 제1 축 주위의 제1 센서 부재의 회전 속도 및 제1 센서 부재의 이동 정도를 감지하도록 적용되고, 제1 축 주위에 상기 원동기 부재와 조화를 이루면서 이동시키고, 제1 축을 따라 상기 원동기 부재와 조화를 이루면서 이동시키기 위하여 원동기 부재에 부착된 제1 센서 부재 및 상기 구동 유니트에 고정된 제2 센서 부재를 포함하는 감지 시스템;
    으로 구성되는 것을 특징으로 하며, 유니트로서 구동 장치에 제거 가능하도록 부착되도록 적용되고, 그에 관한 공기 흐름 특성을 바꾸기 위하여 작동 중 조절될 수 있는 팬 조립품.
  2. 제1 및 제2 하우징 섹션이 내부 하우징 실내의 경계를 정하기 위하여 격치되는 내부 벽 부분을 가지며, 제1 및 제2 하우징 섹션 중 적어도 하나는 그 주변부 내에 형성되고, 복수의 원주를 따라 격치되는 오프닝을 포함하고, 제1 및 제2 상호 연결된 하우징 섹션을 포함하는 하우징;
    제1 원주를 따라 격치되는 위치에서 제1 및 제2 하우징 섹션을 상호 연결시키는, 복수의 제1 잠금 장치;
    각각의 블레이드 유니트가 상기 오프닝 중 각각 하나 내에 장치되는 버팀 스템을 포함하는 복수의 블레이드 유니트; 및
    복수의 제1 잠금 장치로의 접근이 상기 구동 유니트에 의하여 블록되도록 적용되어 제1 및 제2 하우징 섹션의 분리는 오직 상기 구동 유니트로부터 상기 하우징을 떼어내는 경우에만 허용되는, 상기 구동 유니트에 상기 하우징을 제거할 수 있도록 부착시키는, 복수의 제2 잠금 장치;
    로 결합하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 구동 장치에 유니트로서 용이하게 제거할 수 있도록 부착되어 적용되는 팬 조립품.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 제1 잠금 장치가 제2 하우징 섹션을 통하여, 제1 하우징 섹션 내로 연장되고, 상기 제2 하우징 섹션은 상기 구동 유니트에 인접하도록 적용되며, 상기 복수의 제2 잠금 장치가 사이 구동 유니트에 상기 하우징을 연결시키기 위하여 제1 및 제2 하우징 섹션의 각각을 통하여 연장되는 것을 특징으로 하는 팬 조립품.
  4. 제3항에 있어서, 상기 팬 조립품이 시브를 포함하는 구동 유니트에 부착되도록 적용되고, 상기 팬 조립품이 상기 구동 유니트에 부착되는 경우 상기 시브의 일부분이 복수의 제1 잠금 장치를 덮는 것을 특징으로 하는 팬 조립품.
  5. 제4항에 있어서, 상기 블레이드 유니트의 각각의 버팀 스템이 상기 오프닝 중 각각 하나 내에 회전식으로 장치되고, 상기 팬 조립품이 상기 내부 하우징 실내 내에서 이동 가능하도록 장치되는 원동기 부재와 결합되어 더 구성되고, 상기 원동기 부재는 상기 블레이드 유니트의 각각의 버팀 스템과 상호 연결되어 상기 하우징에 대한 원동기 부재의 이동이, 상기 팬 블레이드가 상기 하우징에 대하여 회전하도록 야기하여 상기 팬 블레이드의 피치를 변화시킴으로써 상기 팬 조립품의 공기 흐름 특징을 바꾸는 것을 특징으로 하는 팬 조립품.
  6. 제5항에 있어서, 상기 원동기 부재는 피스톤에 의하여 구성되고 상기 팬 조립품은 상기 피스톤을 이동시키도록 그 내부에 유체 매개체를 도입하기 위하여 상기 하우징 내에 형성된 경로 및 상기 피스톤과 상기 경로 사이에서 상기 하우징 내에 위치하는 유연성 있는 칸막이 판과 결합하여 더 구성되는 것을 특징으로 하는 팬 조립품.
  7. 제2항에 있어서, 원주를 따라 격치되는 포켓을 포함하고, 그 내부에서 각각의 버팀 스템이 상기 오프닝 중 각각 하나 내에서 회전식으로 장치되는 원통형의 저널 부분을 포함하며, 상기 오프닝으로부터 방사상으로 격치되는 위치에서 상기 하우징으로부터 연장되는 헙 부재;
    상기 포켓 중 각각 하나 내에서 회전식으로 장치되도록 적용되는 최종 단부 부분을 포함하여 각각의 블레이드 유니트가 상기 하우징에 대한 회전을 위한 2개의 방사상으로 격치되는 위치에서 지지되어 상기 팬 블레이드의 피치를 변화시킴으로써 상기 팬 조립품의 공기 흐름 특성을 바꾸며, 상기 저널 부분으로부터 연장되는 포스트 부분; 및
    그 내부에서 상기 저널 부분이 회전식으로 장치되는 오프닝보다 더 큰 크기를 갖고, 상기 버팀 스템이 집적 부재로서 형성되어 상기 저널, 플랜지, 및 포스트 부분이 단일의 유니트를 구성하며, 상기 저널 부분 및 상기 포스트 부분 사이에 위치하는 플랜지 부분;
    으로 결합하여 더 구성되는 것을 특징으로 하는 팬 조립품.
  8. 제7항에 있어서, 각각의 블레이드 유니트는 상기 저널 부분과 상기 오프닝 사이에 위치하는 부시 슬리브, 및 상기 플랜지 부분과 상기 하우징 사이에 배열된 스러스트 베어링의 결합으로 더 구성되며, 각각의 블레이드 유니트가 단일의 대치 가능한 유니트로 집적되며, 상기 버팀 스템이 상기 스러스트 베어링 및 부싱 슬리브를 수용하고, 상기 팬 블레이드의 베이스가 상기 플랜지 부분과 상기 팬 블레이드 사이의 부싱 슬리브를 집적하여 보유하기 위하여 상기 버팀 스템에 몰딩되는 것을 특징으로 하는 팬 조립품.
  9. 복수의 원주를 따라 격치된 오프닝과 함께 형성되는 주변부를 갖는 하우징;
    복수의 원주를 따라 격치되는 포켓을 포함하고, 상기 포켓의 각각이 상기 오프닝 중 각각 하나와 정렬되고, 상기 오프닝으로부터 방사상으로 격치된 위치에서 상기 하우징으로부터 연장되는 헙 부재; 및
    블레이드 유니트의 각각이 버팀 스템 및 상기 버팀 스템에 부착되는 베이스를 갖는 팬 블레이드를 포함하고, 각각의 블레이드 유니트의 버팀 스템은 상기 오프닝 중 각각 하나 내에서 회전식으로 장치되는 원통형의 저널 부분 및 공통되는 세로축을 따라 상기 저널 부분으로부터 연장되는 포스트 부분을 포함하고, 상기 포스트 부분은 상기 포켓 중 각각 하나 내에서 회전식으로 장치되는 최종 단부를 포함하여 각각의 블레이드가 상기 하우징에 대한 회전을 위하여 2개의 방사상으로 격치되는 위치에서 지지되어 상기 팬 블레이드의 피치를 변화시킴으로써 상기 팬 조립품의 공기 흐름 특성을 바꾸는 복수의 블레이드 유니트.
  10. 제9항에 있어서, 상기 헙 부재가 분리되어 형성되고, 상기 하우징에 부착되는 것을 특징으로 하는 팬 조립품.
  11. 제10항에 있어서, 상기 헙 부재가 베어링 브론즈로 만들어지는 것을 특징으로 하는 팬 조립품.
  12. 제9항에 있어서, 상기 원동기 부재가 상기 하우징에 대하여 이동할 수 있도록 장치되고, 상기 원동기 부재가 상기 블레이드 유니트의 각각의 버팀 스템과 상호 연결되어 상기 하우징에 대한 원동기 부재의 이동이 상기 하우징에 대하여 회전하도록 야기함으로써 그것의 피치를 변화시키고, 원동기 부재는 상기 헙 부재가 상기 하우징에 대한 이동을 위하여, 상기 피스톤이 선형으로 안내하기 위하여 연장되는 중앙의 움푹 들어간 부분을 가지도록 결합하여 더 구성되는 것을 특징으로 하는 팬 조립품.
  13. 제9항에 있어서, 각각의 블레이드 유니트에 대한 버팀 스템이 상기 저널 부분 및 상기 포스트 부분 사이에 위치하는 확대된 플랜지 부분을 더 포함하고, 상기 플랜지 부분은 그 내부에 상기 저널 부분이 회전식으로 장치되는 오프닝보다 큰 크기를 가지며, 상기 버팀 스템이 집적되는 부재로 형성되어 상기 저널, 플랜지, 및 포스트 부분이 단일 유니트를 구성하는 것을 특징으로 하는 팬 조립품.
  14. 제13항에 있어서, 각각의 블레이드 유니트가 상기 저널 부분과 상기 오프닝 사이에 위치하는 부싱 슬리브 및 상기 플랜지 부분과 상기 하우징 사이에 배열되는 스러스트 베어링과의 결합으로 더 구성되는 것을 특징으로 하는 팬 조립품.
  15. 제14항에 있어서, 각각의 블레이드 유니트가 단일의 대치 가능한 단위로 집적되며, 상기 버팀 스템이 상기 스러스트 베어링 및 부싱 슬리브를 수용하고, 상기 팬 블레이드의 베이스가 상기 플랜지 부분 및 상기 팬 블레이드 사이의 부싱 슬리브를 집적하여 보유하기 위하여 상기 버팀 스템에 몰딩되는 것을 특징으로 하는 팬 조립품.
  16. 제9항에 있어서, 작동 중 상기 블레이드 유니트의 피치 및 회전 속력을 감지하기 위한 수단이 결합하여 더 구성되는 것을 특징으로 하는 팬 조립품.
  17. 제1축 주위의 회전을 위한 구동 장치에 동력으로 연결되는 하우징 및 제1 축 주위에서 하우징과의 동시 회전 및 조립품의 작동 매개변수를 선택적으로 제어하기 위하여 무한하게 다양한 위치를 통하여, 제1 축을 따라 하우징에 대한 축 방향 이동을 위한, 하우징 내에서 장치되는 원동기 부재를 포함하는 조립품에 있어서,
    제1 축 주변에 원동기 부재와 조화를 이루면서 회전하고, 제1 축을 따라 상기 원동기 부재와 조화를 이루면서 이동하기 위하여 상기 원동기 부재에 부착되는 제1 센서 부재; 및
    원동기 부재의 회전 속력 및 축 방향 위치를 지시하는 신호를 발생시키기 위하여 제1 축 주위의 제1 센서 부재의 회전 조건 및 제1 센서 부재의 이동 정도를 감지하도록 적용되고, 상기 구동 유니트에 고정되는 제2 센서 부재;
    로 결합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 감지 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 원동기 부재가 작업 부재의 각각과 상호 맞물려서 하우징에 대한 원동기 부재의 축 방향 이동은 작업 부재가 제2 축 주위를 회전하도록 야기함으로써 발생된 신호가 작업 부재의 회전 속도 및 하우징과 작업 부재 사이의 상대적인 각 위치를 또한 지시하고, 제1 축 주위의 하우징과의 동시 회전, 및 하우징과 작업 부재 사이의 상대적인 각 위치를 조절하기 위하여 제1 축에 실질적으로 수직으로 배열되는 제2 축 주위의 하우징에 대한 회전을 위하여 상기 하우징에 연결된 복수의 작업 부재와 결합하여 더 구성되는 것을 특징으로 하는 감지 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 상기 작업 부재가 팬 블레이드 유니트의 피치를 조절하기 위하여 회전되는 팬 블레이드 유니트로 구성됨으로써 상기 조립품의 공기 흐름 작동 매개 변수를 바꾸는 것을 특징으로 하는 감지 시스템.
  20. 제17항에 있어서, 제1 센서 부재는 상기 원동기 부재에 고정되는 자석으로 구성되고 제2 센서 부재는 상기 자석의 존재 및 상대적인 위치를 지시하는 신호를 수용하도록 적용되는 것을 특징으로 하는 감지 시스템.
  21. 하우징 내에 형성된 오프닝 내에서 회전식으로 장치되도록 적용되는 원통형의 저널 부분, 상기 저널 부분으로부터 공통되는 세로축을 따라 연장되고 상기 저널 부분으로부터 세로축을 따라 격치된 최종 단부를 포함하는 포스트 부분, 및 상기 저널 부분과 포스트 부분 사이에 위치하는 확대된 플랜지를 포함하며, 상기 플랜지 부분이 포스트 부분 및 상기 저널 부분의 내부에 회전식으로 장치되는 오프닝보다 직경면에서 더 큰 크기를 갖도록 적용되고, 집적되어 형성된 팬 블레이드; 및
    상기 버팀 스템 주위에 형성된 베이스 부분을 가짐으로써 상기 버팀 스템 및 팬 블레이드가 단일 유니트로서 상기 하우징에 장치되도록 적용되는, 집적된 조립품을 구성하는 팬 블레이드;
    로 결합하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 팬 블레이드 유니트의 피치를 조절함으로써 작동 중 바뀔 수 있는 공기 흐름 특성을 갖는 팬 조립품의 하우징 내에서 형성되는 오프닝 내부에 집적된, 한 벌 조립품으로서 회전식으로 장치되도록 적용되는 팬 블레이드 유니트.
  22. 제21항에 있어서, 상기 포스트 부분의 최종 단부는 오프닝 내에 저널 부분이 회전식으로 장치되고, 상기 오프닝으로부터 격치되는 위치에서 상기 하우징에 의하여 회전식으로 지지되도록 적용되는 형태 및 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 팬 블레이드 유니트.
  23. 제22항에 있어서, 상기 포스트 부분이 저널 부분보다 더 작은 피결합 직경 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 팬 블레이드 유니트.
  24. 제21항에 있어서, 저널 부분 주위에 장치되는 부싱 슬리브 및 플랜지 부분과 부싱 슬리브 사이에 배열되는 스러스트 베어링으로 결합하여 더 구성되고, 상기 부싱 슬리브 및 스러스트 베어링이 상기 버팀 스템 주위의 팬 블레이드의 베이스 부분을 형성하기에 앞서 상기 버팀 스템 상에 위치하여 상기 스러스트 베어링 및 부싱 슬리브가 집적된 조립품의 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 팬 블레이드 유니트.
  25. 제24항에 있어서, 팬 블레이드 유니트가 저널 부분 주위의 회전을 위하여 장치되는 경우 핀 부재가 맞물려서 상기 버팀 스템이 공통된 세로축 주위를 회전하도록 야기함으로써 팬 블레이드 유니트의 피치를 변화시킬 수 있는 것을 특징으로 하며, 공통된 세로축으로부터 오프젯된 위치에서 플랜지 부분으로부터 튀어나온 핀 부재와 결합하여 더 구성되는 것을 특징으로 하는 팬 블레이드 유니트.
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