Lüfterwalze für Querstromgebläse

Abstract

 Erfindung betrifft eine Lüfterwalze für Querstromgebläse, die aus zwei kreisförmigen Endscheiben, über deren Umfang verteilt befestigten, axial verlaufenden Lüfterschaufeln und wenigstens einem, zwischen den beiden Endscheiben angeordneten ring- oder scheibenförmigen Versteifungselement besteht.
Das Versteifungselement 1 besitzt an seinem Umfang eine der Anzahl der Lüfterschaufeln entsprechende Anzahl von in Lüfterwalzendrehrichtung gebogenen Zähnen 2 mit Verdickung 3, deren Innenflanke entsprechend der Lüfterschaufelkrümmung geformt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Lüfterwalze für Querstromgebläse, bestehend aus zwei kreisförmigen Endscheiben mit über deren Umfang verteilt befestigten, axial verlaufenden Lüfterschaufeln und wenigstens einem, zwischen den beiden Endscheiben angeordneten ring- oder scheibenförmigen Versteifungselement. Eine solche Lüfterwalze ist bekannt (DT-GM 7 022 941).

[0002] Eine Lüfterwalze ist ein zwar verhältnismäßig leichter, jedoch kein stabiler Gegenstand. Dies macht sich besonders dann bemerkbar, wenn sie im Querstromlüfter mit verhältnismäßig hohen Drehzahlen betrieben wird. Infolge der auftretenden hohen Kräfte - im Wesentlichen bestehend aus der Fliehkraft und der durch das Strömungsmedium auf die Lüfterschaufeln wirkenden Kraft (Energieumsatz) - kommt es zu einer Verwindung und Verbiegung der Lüfterschaufeln. Dadurch kann es im Extremfall zur Zerstörung der Lüfterwalze und damit des Querstromlüfters kommen, aber auch eine geringe Verformung der Lüfterschaufeln ist schon nachteilig und unerwünscht, weil sich dadurch beispielsweise infolge der Änderung des Schaufelwinkels, Leistungsschwankungen oder unzulässige Geräusche des Querstromlüfters einstellen können. Diese Schwierigkeiten können je eher auftreten, desto länger die Lüfterwalze ist, d.h. die mechanische Stabilität einer Lüfterwalze wird mit steigendem Verhältnisvon Lüfterwalzenlänge zu Lüfterwalzendurchmesser geringer.

[0003] Bei der bekannten Lüfterwalze ist versucht worden, diese Nachteile dadurch zu beheben, daß in das Innere der Lüfterwalze ein ring- oder scheibenförmiges Versteifungselement eingesetzt wurde. Diese bekannte Lösung hat sich in der Praxis auch bewährt. Jedoch weist sie noch einige Mängel auf. Einer der Mängel besteht darin, daß die bekannte Lösung mit ausreichend wirtschaftlichem Erfolg nur bei nach einem bestimmten Verfahren hergestellten Lüfterwalzen verwendet werden kann, nämlich solchen, die durch Schneiden und Prägen aus dem Mantel eines fließgepreßten Bechers oder Rohres gebildet werden. Ein anderer Mangel besteht darin, daß bei der bekannten Lösung durch das Versteifungselement die Lage der Schaufeln nicht in dem erwünschten Maße gestützt wird und es daher zu wenig zur Stabilisierung des Schaufelwinkels beiträgt.

[0004] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Lüfterwalze zu schaffen, die eine größere Steifigkeit besitzt, deren Lüfterschaufeln eine stabile Lage aufweisen und die nach einem wirtschaftlichen Verfahren hergestellt werden kann.

[0005] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Längskante der Lüfterschaufeln am Ort des Versteifungselementes mit einem Ausschnitt und das Versteifungselement an seinem Umfang mit einer der Anzahl der Lüfterschaufeln entsprechenden Anzahl von in Lüfterwalzendrehrichtung gebogenen und an ihrem Ende eine Verdickung besitzenden Zähnen versehen ist, bei denen die zwischen Verdickung und Zahnfuß liegende Innenflanke entsprechend der Lüfterschauflkrümmung geformt ist.

[0006] Der technische Vorteil, der durch eine solche Ausgestaltung der Lüfterschaufeln und des Versteifungselementes erzielt wird, besteht darin, daß die Lüfterschaufeln ohne einen weiteren Arbeitsgang eingesetzt werden können und selbst bei radial nach innen oder außen gerichteten Kräften in ihrer Lage gehalten werden. Insbesondere die beim Betrieb auf die Lüfterwalze einwirkenden Kräfte, wie Strömungs- und Fliehkräfte, halten die Lüfterschaufeln genau in ihrer Lage.

[0007] Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus den beigefügten Figuren 1 bis 4 ersichtlich. Es zeigen:

Fig. 1 ein halbes Versteifungselement in Seitenansicht mit zwei eingesetzten Lüfterschaufeln,

Fig. 2 eine Ausgestaltung der Verdickung am Umfang des Versteifungselementes,

Fig. 3 eine andere Ausgestaltung der Verdickung am Umfang des Versteifungselementes
und

Fig.4 einen Ausschnitt aus der Vorderansicht des Versteifungselementes im Bereich einer Lüfterschaufel.

[0008] Wie aus Fig.1 ersichtlich, besitzt das Versteifungselement 1 - in gezeigten Beispiel eine Aluminiumblechscheibe von l mm Stärke - an seinem Umfang eine der Anzahl der Lüfterschaufeln entsprechende Anzahl von Zähnen 2, die in der Lüfterwalzendrehrichtung gebogen sind. Die Zähne 2 sind an ihrem Ende mit einer Verdickung 3 versehen. Die Innenflanke der Zähne 2 zwischen den Verdickungen 3 und dem Zahnfuß ist entsprechend der Krümmung der Lüfterschaufeln 4 geformt. Die Enden der Zähne 2 fluchten mit dem Umfang der Lüfterwalze.

[0009] In den Fig. 2 und 3 sind zwei verschiedene Ausführungsformen der Hinterflanke 5 der Verdickung gezeigt. Diese Hinterflanke soll stets einen im Wesentlichen geraden Verlauf besitzen, welches nicht ausschließt, daß sie auch leicht gekrümmt sein kann. Die Hinterflanke 5 schließt mit einer Geraden vom Krümmungsmittelpunkt M der Lüfterschaufel 4 durch den Fußpunkt der Hinterflanke einen Winkel α ein. Der Winkel α kann zwischen +60° und -30° betragen.

[0010] Bei der aus Fig. 2ersichtlichen Ausführungsform ist die Hinterflanke 5 unter einem Winkel von ca +20° geneigt. Dadurch entsteht im statischen Zustand eine verhältnismäßig lose Verbindung zwischen den Lüfterschaufeln 4 und dem Versteifungselement 1.

[0011] Werden die Lüfterschaufeln 4 derart zwischen die Zähne 2 eingesetzt, daß ihre untere Längskante am Zahnfuß anliegt, und anschließend an die Innenflanke des Zahns 2 andrückt, so gleitet die Grundkante des Ausschnitts in der Lüfterschaufel 4 unter elastischer Verformung an der Hinterflanke 5 entlang.

[0012] Bei dieser Ausführungsform der Hinterflanke 5 werden die Lüfterschaufeln 4 in der Art eines Preßsitzes am Versteifungselement 1 gehalten.

[0013] Bei der aus Fig. 3 ersichtlichen Ausführungsform ist die Hinterflanke 5 unter 0° geneigt. Wird die zwischen die Zähne eingesetzte Lüfterschaufel 4 bei dieser Ausführungsform gegen die Innenflanke des Zahns 2 gedrückt, so biegt sie sich zunächst ein wenig durch und schnappt dann hinter der Verdickung 3 ein. Die Lüfterschaufeln 4 werden bei dieser Ausführungsform durch eine formschlüssige Verbindung am Versteifungselement 1 gehalten.

[0014] Aus Fig. 4 ist besonders gut der Ausschnitt 6 in der Lüfterschaufel 4 zu erkennen.

Ansprüche

1. Lüfterwalze für Querstromgebläse, bestehend aus zwei kreisförmigen Endscheiben mit über deren Umfang verteilt befestigten_iaxial verlaufenden Lüfterschaufeln und wenigstens einem, zwischen den beiden Endscheiben angeordneten ring- oder scheibenförmigen Versteifungselement, dadurch gekennzeichnet, daß eine Längskante der Lüfterschaufeln (4) am Ort des Versteifungselementes (1) mit einem Ausschnitt (6) und das Versteifungselement an seinem Umfang mit einer der Anzahl der Lüfterschaufeln entsprechenden Anzahl von in Lüfterwalzendrehrichtung gebogenen und an ihrem Ende eine Verdickung (3) besitzenden Zähnen (2) versehen ist, bei denen die zwischen Verdickung und Zahnfuß liegende Innenflanke entsprechend der Lüfterschaufelkrümmung geformt ist.

2. Lüfterwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterflanke (5) der Verdickung (3) eine Gerade oder eine leicht gekrümmte Linie (großer Krümmungsradius) ist.

3. Lüfterwalze nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterflanke (5) und eine Gerade vom Krümmungsmittelpunkt der Lüfterschaufel (4) durch den Fußpunkt der Hinterflanke einen Winkel (α) von +60° bis -30° einschließt.

Zeichnung