CZ2000637A3 - Fan wheel - Google Patents

Description

Vynález se týká obecně kola větráku, zejména kola větráku se zdokonaleným vytvořením lamel, které nachází použití například ve ventilátoru pro vozidlo.

Dosavadní stav techniky

Kola větráku jsou obecně poháněna elektromotory a mají zpravidla oblast náboje kola pro vzájemné působení s hnacím hřídelem motoru. Aby kolo větráku plnilo, svou funkci, jsou zpravidla v periferní oblasti uspořádány větrací lopatky. Podle uspořádání větracích lopatek se hovoří o tzv. radiálních kolech větráku a axiálních kolech větráku. Pro úsporu hmotnosti a popř. pro chlazení motoru je u dnešních kol větráků zpravidla oblast náboje spojena s priferní oblastí prostřednictvím lamel.

Z DE-A 195 31 160 je známo výše popsané kolo větráku, které má oblast náboje a periferní oblast, na které jsou uspořádány větrací lopatky, přičemž, oblast· náboje je prostřednictvím lamel spojena s periferní oblastí. U tohoto známého větrákového kola mají jeho paprsky působit pružně, přičemž lamely se rozprostírají přímočaře mezi nábojem a periferní oblastí.

V důsledku elektromotorového pohonu a geometrie • » větrákového kola mohou vznikat nej různější vibrace a neklidný chod, zčásti podmíněný rezonančními jevy a zčásti podmíněný kmitáním způsobeným elektromotorem v důsledku mezer, vytvořených v elektromotoru.

Obecně mohou nastávat radiální, axiální a tangenciální vibrace, kmitání a/nebo neklidný chod.

Pro potlačení rezonančního kmitání způsobeného elektromotorem jsou u výše uvedeného větrákového kola lamely vytvořeny pružné, přičemž lamely mohou potlačovat v podstatě výlučně axiální a radiální kmitání. Ukázalo se však, že utlumení kmitání v radiálním směru není uspokojivé.

V EP-B 0 182 145 je proto navrženo další větrákové kolo, u kterého jsou v oblasti náboje vytvořeny další, radiálně probíhající pružné lamely. Pomocí těchto přídavných pružných lamel má být dosaženo zlepšené tlumení.

Celkově však je možno učinit závěr, že žádné z dosud známých větrákových kol nemůže uspokojivým způsobem zamezit vibracím a/nebo kmitání.

Podstata vynálezu

Úkolem předloženého vynálezu je zdokonalit výše uvedené větrákové, kolo tak, aby bylo možno prakticky všechna kmitání, vibrace a neklidný chod, které mohou nastat, omezit, a v provozní oblasti ventilátoru je prakticky eliminovat.

Podle vynálezu je tento úkol řešen prostřednictvím • . 9 · 9 9 9 .» 9 9 9 9 9 ? .·. ι :: :

9 _ · '<* 9 9 · '9 9 · • 999 9999 0« _: 9 9 99' '* · *· výhodného geometrického vytvoření paprsků kola větráku, přičemž lamely jsou alespoň částečně zakřiveny v rovině průmětu paralelní s rovinou otáčení kola větráku. Jinak vyjádřeno, jsou paprsky např. v pohledu ze strany sání vytvořeny zahnuté, nikoliv přímočaré v radiálním směru, jak je tomu podle stavu techniky. Tím, že jsou lamely popsaným způsobem zakřiveny, může kolo větráku v rovině otáčení provádět jak tlumené radiální kmitání, tak také tlumené axiální a tangenciální kmitání, takže je vytvořeno kolo větráku, které vydává ve srovnání s koly větráků podle stavu techniky značně sníženou emisi hluku.

S výhodou jsou lamely ve výše uvedené rovině průmětu zakřiveny alespoň několikrát, zejména dvakrát. Jinak vyjádřeno, tvoří lamely alespoň částečně hadovitou či klikatou dráhu, čímž lze ještě dále zlepšit pružný účinek. Když jsou lamely alespoň částečně dvakrát zakřiveny, mohou např. nabývat tvaru písmene S nebo otazníku, přičemž tato konfigurace lamely je konstrukčně zvlášť jednoduše vyrobitelná. Je třeba zmínit, že zakřivení samozřejmě může mít také zalomené vytvoření, takže lamely v radiálním směru sledují alespoň částečně klikatou dráhu.

Pro zlepšení charakteristiky kmitání ventilátorového kola jak v radiálním směru, tak také v axiálním směru mohou být lamely s výhodou alespoň částečně zakřiveny v rovině kolmé k rovině otáčení. Při tomto vytvoření tvoří lamely alespoň částečně trojrozměrný nelineární útvar, který tak může poskytovat ve všech třech rozměrech tlumenou charakteristiku kmitání.

Podle výhodného provedení jsou lamely v rovině kolmé k rovině otáčení alespoň částečně zakřiveny několikrát, ♦ 0

0-0 zejména dvakrát, pro získání ještě dále zlepšené charakteristiky tlumení kmitáni.

S výhodou mají lamely v sousedství oblasti náboje alespoň částečně vyztužení pro přizpůsobení elastických vlastností lamel daným okolnostem.

Podle zvláště výhodného provedení mají lamely v sousedství oblasti náboje alespoň .částečně prvky pro vedení vzduchu, popř. samy tyto prvky tvoří. Prostřednictvím prvků pro vedení vzduchu na lamelách popř. prostřednictvím lamel může být dosaženo celkově optimalizovaného proudění vzduchu vzhledem k celkovému uspořádání kola větráku.

Pro umožnění dalšího uzpůsobení vytvoření kola větráku při jeho návrhu se mohou lamely alespoň částečně zužovat, přičemž tloušťka lamely může být s výhodou závislá na radiální poloze. V souladu s tím mohou být lamely navrženy tak, že různé radiální polohy vykazují různé charakteristiky tuhosti a tlumení.

Podle výhodného vytvoření je zakřivení lamel v sousedství periferní oblasti opačné proti směru běhu kola větráku. Prostřednictvím tohoto vytvoření je zajištěna zvláště při rozběhu kola větráku dostatečná stabilita lamel.

V dalším výhodném provedení je zakřivení lamel v sousedství periferní oblasti vytvořeno ve směru, v jakém jsou zakřiveny větrací lopatky, přičemž ve zvlášť výhodném provedení si tyto poloměry zakřivení v podstatě odpovídají. Toto vytvoření je výhodné zejména výrobně, když se kolo větráku podle vynálezu vyrábí např. lisováním vstřikováním.

79?6^C ·· 0» ·· 09 ·· *· i » ♦ · * * 9 0 · · '· t «99 9 9 '« 0' * » 9 · 5 · 9' » 9 9

9 «90 0-990

9« 9999 99 «'»·'« <*· ««

V dalším vytvoření kola větráku podle vynálezu jsou lamely vytvořeny alespoň částečně zkroucené, takže může být zajištěno ještě lepší zvládnutí kmitání, vibrací a neklidného chodu.

Konečně je výhodné, když lamely na svých koncích tvoří s oblastí náboje, resp. periferní oblastí, v podstatě odpovídající si úhly. Prostřednictvím tohoto vytvoření může být zajištěno v podstatě rovnoměrné rozdělení sil v lamelách.

Přehled obrázků na výkresech

Další výhody a znaky vynálezu jsou zřejmé z následujícího podrobného popisu výhodného 'provedení znázorněného na výkresech, na kterých představuje obr. 1 perspektivní pohled na kolo větráku podle výhodného provedení vynálezu;

obr. 2 provedení podle obr. 1 v řezu;

obr. 3 provedení podle obr. 1 a 2 v nárysu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je, jako výhodné provedení vynálezu, znázorněno kolo větráku pro radiální ventilátor v perspektivním pohledu. Kolo větráku zahrnuje obvyklým způsobem oblast 2 náboje a periferní oblast 4, na které jsou uspořádány větrací lopatky 6. Oblast 2 náboje je

Í6 79365(79365a)

9 9 9.

I 9 0 1

I 9 · 4

I 0 0 Ϊ ► 00 « <0 9 · ·,' periferní oblastí 4. Jak jsou lamely jak dvakrát

34'

- 6 protřednictvím lamel 10 spojena s je zřejmé z pohledu na obr. 1, zakřiveny v rovině otáčení, tak také v rovině kolmé k rovině otáčení. Jinak vyjádřeno, tvoří každá lamela 10 trojrozměrný útvar, který je možno chápat jako sestavený z helikoidálních spirálových úseků. Dále je z pohledu na obr. 1 zřejmé, že lamely 10 mají v oblasti náboje zesílení 12, která vedle výztužné funkce mají také funkci vedení vzduchu.

Na obr. 2 je znázorněno provedení ukázané na obr. 1 v řezu. Z tohoto pohledu je ještě zřetelněji vidět, že lamely 10 jsou v rovině kolmé k rovině otáčení dvakrát zakřiveny a nabývají tak v podstatě tvaru S, popř. tvaru otazníku.. Dále je z řezu na obr. 2 ještě jasněji zřejmá funkce vedení vzduchu, kterou mají vyztužení 12.

Na obr. 3 je nárys provedení ukázaného na obr. 1 a 2 ze strany sání, přičemž obdobné součásti jsou opatřeny odpovídajícími si vztahovými značkami. Jak je ještě zřetelněji zřejmé z obr. 3, jsou lamely 10 vždy v nárysné rovině dvakrát zakřiveny a tvoří v souladu s tím konfiguraci tvaru otazníku popř. tvaru S. Odborníkovi je z obr. 3 také zřejmé, že se lamely 10 směrem ven zužují, takže mají v různých radiálních polohách různé charakteristiky kmitání a tlumení. Odborníkovi je dále zřejmé, že lamely tvoří s oblastí 2 náboje á periferní oblastí _4 v podstatě odpovídající si úhly. Odborníkovi je také zřejmé, že prostřednictvím zakřivené konfigurace lamel 10 mohou vyztužení 12, na nich uspořádaná, plnit také optimalizovanou funkci vedení vzduchu.

Ačkoliv byl předložený vynález v předcházejícím textu detailně plně popsán s ohledem na přiložené výkresy, mělo by /2565 í793S5a'i « · • 9 ·'· · « 9 · ·· · * » · '· φ · · β · · » ΐ · * · <· · · » odborníkovi být zřejmé, že jsou možné různé modifikace v rámci nároků. Zejména je odborníkovi zřejmé, že termín zakřivený, jak je používán v popisu a nárocích, zahrnuje samozřejmě také zalomený průběh. Dále by mělo odborníkovi být zřejmé, že ačkoliv je ve výhodném provedení popsáno pouze dvojnásobné zakřivení v obou rovinách, může být příslušný počet zakřivení zmenšen na jedno, stejně jako může být uspořádáno zakřivení s více než dvěma různými oblastmi zakřivení. Odborníkovi je také zřejmé, že lamely 10 mohou spojovat oblast 2 náboje s periferní oblastí 4 v rozložení v navzájem si odpovídajících polohách, stejně jako mohou být uspořádány poněkud přesazené, jako je tomu ve znázorněném provedení.

Souhrnně lze konstatovat, že pomocí kola větráku podle vynálezu mohou být pozitivně ovlivněny všechny charakteristiky kmitání kola větráku, přičemž je třeba zvláště zmínit vliv na tangenciální kmitání, na které podle dosavadního stavu techniky dosud nebyl brán ohled.

fa stupu'· =.

Claims (9)

1. Dr. Miloš Vse^ečxa v.ř.

   Hjnr -iinš Všetečka advokát ISO 00 praha 2. Háíkova 2 'ΪΓ.-· _: · ·’ 99 ' · 9 '·: · . · <· * 9 O ⁴ . * · — O ” · · · tt»· ···· PATENTOVÉ NÁROKY 4· ·· 9 9 9 9 * * · > 9 · 9 · 9 '9 9 9 9 1 9 9 9 9 9 9 9 9 9· 9 9 99 9 9 <9 9 9* 1. Kolo větráku s oblastí (2) náboje a periferní oblastí (4), na které jsou uspořádány větrací lopatky (6),

   přičemž oblast (2) náboje je prostřednictvím lamel (10) spojena s periferní oblastí (4), vyznačující se tím, že lamely (10) jsou v rovině průmětu paralelní s rovinou otáčení kola větráku alespoň částečně zakřiveny.
2. 2. Kolo větráku podle nároku 1, vyznačující se tím, že lamely (10) jsou v rovině průmětu alespoň částečně zakřiveny několikrát, s výhodou dvakrát.
3. 3. Kolo větráku podle nároku. 1 nebo 2, vyznačující se tím, že lamely (10) jsou alespoň částečně zakřiveny v rovině kolmé k rovině otáčení.
4. 4. Kolo větráku podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že lamely (10) jsou v rovině kolmé k rovině otáčení alespoň částečně zakřiveny několikrát, s výhodou dvakrát.

   Kolo větráku podle některého z předcházejících tím, že lamely (10) mají náboje alespoň částečně
5. 5.

   nároků, vyznačující se v sousedství oblasti (2) vyztužení (12).
6. 6. Kolo větráku podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že lamely (10) alespoň částečně mají nebo tvoří v sousedství oblasti (2) náboje prvky (12) pro vedení vzduchu.

   16 79365 (79365a)
7. 7·. Kolo větráku podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se lamely (10) alespoň částečně zužují, s výhodou v závislosti na radiální poloze.
8. 8. Kolo větráku podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že zakřivení lamel (10) v sousedství periferní oblasti (4) je opačné proti směru běhu kola větráku.

   9. Kolo větráku podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že zakřivení lamel (10) v sousedství periferní oblasti (4) je vytvořeno ve směru, v jakém jsou zakřiveny větrací lopatky (6), as výhodou má v podstatě odpovídající poloměr zakřivení. 10. Kolo větráku podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že lamely (10) jsou

   vytvořeny alespoň částečně zkroucené.
9. 11. Kolo větráku' podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že lamely (10) na svých koncích tvoří s oblastí (2) náboje popř. periferní oblastí (4) v podstatě odpovídající si úhly.