NL1022084C2

NL1022084C2 - Rotor with flexible blades for e.g. fans, has blade stops formed by springs between hub and blades

Info

Publication number: NL1022084C2
Application number: NL1022084A
Authority: NL
Inventors: Hendrik Fedde Van Der Spek
Original assignee: Ventilatoren Sirocco Howden Bv
Priority date: 2002-12-05
Filing date: 2002-12-05
Publication date: 2004-06-08

Abstract

A spring (4, 6, 13) is located between the hub (1, 10) and each rotor blade (2, 12) in order to act as a stop to reduce flexing of the blade in at least one direction. The rotor blades are flexibly mounted on a hub with an essentially vertical rotation axis.

Description

FLEXIBELE ROTORBLADAANSLAGFLEXIBLE ROTOR LEAF ASSESSMENT

De uitvinding betreft een rotor omvattende: - een aandrijfbare naaf met een in hoofdzaak verticale rotatieas; en - elk in althans een in hoofdzaak verticaal 5 radiaalvlak ten opzichte van de naaf beweegbaar, flexibel aan de naaf aangebrachte rotorbladen.The invention relates to a rotor comprising: - a drivable hub with a substantially vertical axis of rotation; and - each rotor blades arranged flexibly on the hub in at least one substantially vertical radial plane with respect to the hub.

Bij rotoren voor bijvoorbeeld ventilatoren zijn er twee wijzen bekend voor het bevestigen van een rotorblad aan een naaf. De ene wijze is het op de naaf 10 vastklemmen van het uiteinde van een rotorblad. Het nadeel hiervan is, dat belastingen als gevolg van de massa van de rotorbladen, als gevolg van het roteren van de rotorbladen enz. doorgegeven worden aan de naaf, die op zijn beurt dan goed gelagerd moet zijn om deze 15 krachten te kunnen opvangen. Er ontstaat zo een zware constructie.With rotors for, for example, fans, two ways are known for attaching a rotor blade to a hub. One way is to clamp the end of a rotor blade onto the hub 10. The disadvantage of this is that loads due to the mass of the rotor blades, as a result of the rotation of the rotor blades, etc., are passed on to the hub, which in turn must then be well supported in order to be able to absorb these forces. This creates a heavy construction.

De andere wijze voor het bevestigen van rotorbladen aan een naaf is door middel van een flexibele verbinding. Dit kan een scharnier zijn, maar ook door 20 middel van een flexibel verbindingsstuk. Het nadeel van een dergelijke verbinding is dat bij stilstand de rotorbladen omlaag vallen en zo tegen de behuizing van de rotor aankomen. Hiertoe worden dan ook vaste aanslagen voorzien, die voorkomen dat de rotorbladen te ver naar 25 beneden zakken. Een nadeel van een dergelijke flexibele verbinding is dat door bijvoorbeeld een windvlaag de rotorbladen weggedrukt kunnen worden en zo tegen de aanslag kunnen komen. Dit brengt ongewenste aanslagen en trillingen met zich mee.The other way of attaching rotor blades to a hub is by means of a flexible connection. This can be a hinge, but also by means of a flexible connecting piece. The disadvantage of such a connection is that the rotor blades fall down when stationary and thus come into contact with the rotor housing. For this purpose, fixed stops are also provided, which prevent the rotor blades from sinking too far down. A drawback of such a flexible connection is that, for example, a gust of wind can cause the rotor blades to be pushed away and thus to come into contact with the stop. This entails unwanted attacks and vibrations.

30 Het is een doel van de uitvinding de nadelen bij een flexibele rotorbladbevestiging te verminderen of zelfs te voorkomen.It is an object of the invention to reduce or even prevent the disadvantages with a flexible rotor blade attachment.

1022084 Η I Dit doel wordt bereikt met een rotor volgens de aanhef van conclusie 1, die wordt gekenmerkt door tussen I de naaf en elk rotorblad aangebrachte veerelementen voor I het in althans één richting begrenzen van de flexibele 5 bewegingsslag van het betreffende rotorblad.1022084 This object is achieved with a rotor according to the preamble of claim 1, which is characterized by spring elements arranged between the hub and each rotor blade for limiting the flexible movement of the rotor blade in question in at least one direction.

I Wanneer nu door bijvoorbeeld een windvlaag een I rotorblad weggedrukt wordt, zal het rotorblad tegen het I veerelement aankomen en in zijn beweging worden afgeremd.If, for example, a gust of wind causes a rotor blade to be pushed away, the rotor blade will come into contact with the spring element and be slowed down in its movement.

I Zo wordt een plotselinge aanslag en overeenkomstig de I 10 bijbehorende trillingen, zoals bij bekende rotoren, I voorkomen.Thus, a sudden stop and corresponding vibrations, such as with known rotors, are prevented.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de rotor I volgens de uitvinding zijn de rotorbladen elk rond een horizontale scharnieras aan de naaf scharnierend H 15 aangebracht. Met een dergelijke constructie worden zo min I mogelijk krachten van het rotorblad overgedragen aan de naaf.In a preferred embodiment of the rotor I according to the invention, the rotor blades are each hinged around the horizontal pivot axis on the hub H15. With such a construction, as few forces as possible are transmitted from the rotor blade to the hub.

In een andere uitvoeringsvorm van de rotor volgens de uitvinding is het veerelement langwerpig en 20 met één eind aangebracht aan één van de naaf en het rotorblad en ligt het andere, vrije eind in het begrenzingsgebied aan tegen een contactvlak van de andere H van de naaf en het rotorblad. Het veerelement kan aldus H ofwel aan de naaf zijn bevestigd ofwel aan het rotorblad.In another embodiment of the rotor according to the invention, the spring element is elongated and with one end arranged on one of the hub and the rotor blade and the other, free end in the boundary region lies against a contact surface of the other H of the hub and the rotor blade. The spring element can thus be H either attached to the hub or to the rotor blade.

25 Het vrije eind ligt daarbij in het begrenzingsgebied tegen het andere deel aan.The free end in this case rests against the other part in the boundary region.

In weer een andere uitvoeringsvorm van de rotor H volgens de uitvinding is op één van het vrije eind van het veerelement en het contactvlak een nok aangebracht.In yet another embodiment of the rotor H according to the invention, a cam is arranged on one of the free end of the spring element and the contact surface.

30 Hiertegenaan kan het veerelement aanliggen. Bij voorkeur is deze nok instelbaar, zodat de maximale doorbuiging van het rotorblad vastgelegd kan worden.The spring element can abut against this. This cam is preferably adjustable, so that the maximum deflection of the rotor blade can be fixed.

H Deze en andere kenmerken van de uitvinding H worden nader toegelicht aan de hand van de bijgaande H 35 tekeningen.H These and other features of the invention H are further elucidated with reference to the accompanying H drawings.

H In de figuren IA t/m 1C worden verschillende H uitvoeringsvormen getoond, waarbij het veerelement aan de H naaf is bevestigd.H In figures 1A to 1C, different H embodiments are shown, the spring element being attached to the H hub.

/"N _/ "N _

In figuren 2A t/ia 2C worden verschillende H uitvoeringsvormen getoond, waarbij het veerelement aan I het rotorblad 'is bevestigd.Figures 2A to 2C show various H embodiments, the spring element being attached to the rotor blade.

In figuur IA wordt een eerste uitvoeringsvorm I 5 van een rotor volgens de uitvinding getoond. Deze rotor I omvat een naaf 1 en een rotorblad 2. Het rotorblad 2 is I door middel van een scharnier 3 flexibel verbonden met de naaf 1. Op de naaf 1 is verder een veerelement 4 aangebracht. Dit veerelementen 4 kan bijvoorbeeld 10 plaatvormig zijn en vervaardigd zijn van bijvoorbeeld I verenstaal. Afhankelijk van de gewenste I veerkarakteristiek kan de dwarsdoorsnede van de plaat aangepast worden.Figure 1A shows a first embodiment of a rotor according to the invention. This rotor I comprises a hub 1 and a rotor blade 2. The rotor blade 2 is flexibly connected to the hub 1 by means of a hinge 3. This spring elements 4 can, for example, be plate-shaped and be made of, for example, spring steel. The cross section of the plate can be adjusted depending on the desired spring characteristic.

In figuur 1B wordt een soortgelijke constructie I 15 als in figuur 1 a getoond. Ook hier is een naaf 1 en een I rotorblad 2 getoond, die door middel van een scharnier 5 I met elkaar verbonden zijn. Het veerelement 6 is hierbij direct aan de naaf 1 bevestigd.Figure 1B shows a similar construction as in Figure 1a. Here too, a hub 1 and a rotor blade 2 are shown, which are connected to each other by means of a hinge 5. The spring element 6 is hereby attached directly to the hub 1.

In figuur 1C wordt de constructie volgens 20 figuur IA in nader detail getoond. Duidelijk is te zien dat het veerelement 4 met een eerste eind 7 bevestigd is aan de naaf 1 en dat het vrije eind 8 van het veerelement 4 aanligt tegen een deel van het rotorblad 2. In deze begrenzingsstand van het rotorblad 2 zorgt het 25 veerelement 4 er aldus voor dat het rotorblad 2 niet verder zakt en zo bijvoorbeeld tegen de behuizing van de rotor kan aankomen.In figure 1C the construction according to figure IA is shown in further detail. It can clearly be seen that the spring element 4 is attached to the hub 1 with a first end 7 and that the free end 8 of the spring element 4 abuts against a part of the rotor blade 2. In this boundary position of the rotor blade 2, the spring element 4 ensures thus ensuring that the rotor blade 2 does not sink any further and can thus come into contact with, for example, the housing of the rotor.

In figuur 2A wordt een andere uitvoeringsvorm van een rotor volgens de uitvinding getoond. Deze 30 uitvoeringsvorm heeft een naaf 10 met daaraan scharnierend via scharnier 11 aangebracht een rotorblad 12. In deze uitvoeringsvorm is het veerelement 13 aangebracht aan het rotorblad 12 en komt in het begrenzingsgebied aan te liggen tegen een vlakke aanslag 35 14 onder het scharnier 11.Figure 2A shows another embodiment of a rotor according to the invention. This embodiment has a hub 10 with a rotor blade 12 hinged thereto via hinge 11. In this embodiment, the spring element 13 is arranged on the rotor blade 12 and comes to rest in the boundary region against a flat stop 14 below the hinge 11.

In figuur 2B wordt weer een andere uitvoeringsvorm getoond. Hierin is opnieuw een rotorblad 12 via scharnier 11 scharnierend verbonden met de naaf 1 η o o λ n Η I 10. Een veerelement 15 is aan het rotorblad 12 bevestigd en komt in het begrenzingsgebied met het vrije eind 16 aan te liggen tegen een aanslagvlak 17 van de naaf 10.Another embodiment is shown in Figure 2B. Herein again, a rotor blade 12 is hingedly connected to the hub 1 via hinge 11 10. A spring element 15 is attached to the rotor blade 12 and comes to lie in the boundary region with the free end 16 against an abutment surface 17 of the hub 10.

I In figuur 2C wordt een laatste uitvoeringsvorm I 5 getoond met een rotor 10 en een via scharnier 11 I scharnierend daaraan aangebracht rotorblad 12. Op het I rotorblad 12 is opnieuw een veerelement 18 aangebracht, I dat met een eerste eind 19 aan het rotorblad 12 is I bevestigd en met het vrije eind 20 in een I 10 begrenzingsstand aanligt tegen een nok 21 die is aangebracht onder het scharnier 11.Figure 2C shows a final embodiment I5 with a rotor 10 and a rotor blade 12 hingedly mounted via hinge 11. A spring element 18 is again arranged on the rotor blade 12, which element is attached to the rotor blade 12 with a first end 19. 1 is attached and rests with the free end 20 in a limiting position against a cam 21 arranged under the hinge 11.

Alhoewel hier een plaatvormig veerelement getoond is, spreekt het voor zich dat ook bijvoorbeeld een rubberen prop gebruikt kan worden die tussen een naaf I 15 en een rotorblad wordt samengedrukt om zo de bewegingsslag te begrenzen.Although a plate-shaped spring element is shown here, it goes without saying that it is also possible, for example, to use a rubber plug which is compressed between a hub and a rotor blade so as to limit the movement stroke.

Claims

A rotor comprising: - a drivable hub with a substantially vertical axis of rotation; and - each rotor blades arranged flexibly on the hub in at least one substantially vertical radial plane with respect to the hub; characterized by - spring elements arranged between the hub and each rotor blade for limiting the flexible movement of the relevant rotor blade in at least one direction.

Rotor according to claim 1, wherein the rotor blades are each hingedly arranged around a horizontal pivot axis on the hub.

3. Rotor as claimed in claim 1 or 2, wherein the spring element is elongated and with one end is arranged on one of the hub and the rotor blade and wherein the other, free end in the boundary region lies against a contact surface of the other of the hub and the 20 rotor blade.

4. Rotor according to one of the preceding claims, wherein a cam is arranged on one of the free end of the spring element and the contact surface.

5. Rotor according to claim 4, wherein the cam 25 is adjustable. 1022084