DE202013000534U1

DE202013000534U1 - Flügelradnabe für eine Pyramide

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Publication number: DE202013000534U1
Application number: DE202013000534U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-01-19
Filing date: 2013-01-19
Publication date: 2013-03-11
Anticipated expiration: 2023-01-20

Abstract

Eine Nabe, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus flächenhaften Teilen (1, 2) hergestellt ist wobei sich an jedem Ansatzpunkt eines Flügels diese flächenhaften Teile kreuzen. Über diese Kreuze wird je ein Flügel 3 diagonal mit der Aussparung 4 gesteckt. Daraus ergibt sich eine feste Verbindung der Flügel mit der Nabe, wobei der Flügel immer eine vorgegebene Neigung (5) einnehmen wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine einfach herzustellende Flügelradnabe für Pramiden aus flächenhaften Teilen. Aus diesem Aufbau ergibt sich eine einfache Art der Befestigung der Flügel an der Nabe.
Pyramiden wie sie zum Beispiel im Erzgebirge gefertigt werden, gehören seit vielen Jahrzehnten zum traditionellen Raum- und Festschmuck in der Weihnachtszeit. Es gibt aber auch Ganzjahresausführungen. Die Pyramiden werden in vielen Formen und Varianten gefertigt. Allen Pyramiden ist der prinzipielle Aufbau mit einem stehenden Grundkörper und einem rotierenden Teil gemeinsam. Auf oder in unmittelbarer Nähe des stehenden Grundkörpers ist in der Regel eine Wärmequelle zu finden. Die Energie der erwärmten und damit aufsteigenden Luft wird genutzt um das rotierende Teil der Pyramide anzutreiben. Die aufsteigende Luft wird dabei an oder durch ein Bauteil geleitet, welches die Bewegung der Luft in eine Rotationsbewegung umwandeln kann. Dieses Bauteil nennt man das Flügelrad der Pyramide. Solch ein Flügelrad besteht aus zwei Hauptkomponenten, der Nabe und den Flügeln. Die Flügel sind alle in eine Richtung geneigt und werden durch die aufsteigende Luft zu einer Seite gedrückt. Durch die Nabe werden die Flügel kreisförmig um einen Mittelpunkt angeordnet und die Neigung der Flügel wird festgelegt. Die Nabe stellt also die Verbindung zwischen den Flügeln und der rotierenden Achse der Pyramide dar. In den meisten Fällen ist diese Verbindung zwischen Pyramidenachse und Nabe fest. Es gibt aber eine Sonderform, wo die Nabe frei auf der Achse rotieren kann. Bei diesen Pyramiden dreht sich nur das Flügelrad und kein weiteres Bauteil der Pyramide. Die Erfindung kann auch für diese Sonderform der Pyramide verwendet werden.
Stand der Technik sind folgende Flügelradnaben:

– Aufnahme der Flügel in einen massiven Körper. Dazu werden in einen vorgegebenen Winkel Löcher in den massiven Körper gebohrt und die Flügel mittels eines Zwischenzapfens in die Löcher gesteckt. Vorteil: die Flügel können in Ihrer Neigung, so fern sie nicht eingeleimt wurden, jederzeit verändert werden, Nachteil: die Verbindung ist nicht sehr haltbar, die Herstellung ist sehr aufwendig (für jede Nabenform und Größe müssen Lehren gebaut werden).
– Aufnahme der Flügel in einen massiven Körper. Dazu werden in den massiven Körper in einem vorgegebenen Neigungs- und Rotationswinkel Sägeschnitte eingebracht. In diese Sägeschnitte werden die Flügel direkt eingeleimt. Vorteil: der Zwischenzapfen der vorigen Variante entfällt, Nachteil: die Verbindung ist nicht sehr haltbar, weil die Sägschnitte meist nicht sehr tief angebracht werden können, die Herstellung ist sehr aufwendig (für jede Nabenform und Größe müssen Lehren gebaut werden).
– Herstellung einer Nabe aus mehreren Schichten flächigen Materials. Dazu werden mehrere Schichten flächigen Materials übereinander geleimt von der mindestens eine die Aussparungen zur Aufnahme der Flügel enthält. Mindestens eine Schicht oben und unten ist vollflächig, um die Aussparungen der mittleren Schichten abzudecken. Diese Art der Nabe wird meist bei sehr kleinen Pyramiden eingesetzt.

Die Aufgabe der Erfindung ist es eine Nabe herzustellen, die:

– mit einfacher zweidimensionaler Technik hergestellt werden kann (z. B. CNC-Fräse)
– eine feste und dauerhafte Verbindung zwischen Nabe und Flügel gewährleistet
– den Neigungswinkel durch die Konstruktion (Materialstärke) immer in gleicher Art und Weise vorgibt
– eine freie Gestaltung der Nabenform, also des ästhetischen Eindruckes der Nabe gewährleistet ohne einen nennenswerten Mehraufwand
– zur Herstellung der Teile und der Montage des Flügelrades keine weiteren Lehren erforderlich macht
– durch Wahl des geeigneten Materials und der Materialstärke in jeder beliebigen Größe hergestellt werden kann und dabei von identischem Aussehen ist

Die Aufgabe wird gelöst indem eine Nabe mit sich überkreuzenden flächigen Teilen hergestellt wird, wobei an jedem Ansatzpunk eines Flügels solch ein Materialkreuz entstehen muss. D. h. jede Flügelaufnahme an der Pyramidennabe muss immer aus zwei flächenhaften Bauteilen (1, 2) bestehen, die in einem Winkel miteinander verbunden sind. Der Pyramidenflügel (3) besteht aus einem flächenhaften Teil. Er hat eine Aussparung (4) in der entsprechenden Größe. Diese Flügelaussparung kann man nun diagonal über die gekreuzten Teile 1 und 2 stecken.
Die Weite der Aussparung (4) des Flügels (3) ist so festgelegt, dass er fest über den im Winkel verbundenen zwei Teilen der Nabe sitzt (siehe 1).
Der Neigungswinkel der Flügel (5) und die Weite der Aussparung (4) werden durch die Wahl der Materialstärke der beiden flächenhaften Teile der Nabe (1, 2) und deren Winkel zueinander, sowie durch die Materialstärke des Flügels bestimmt (siehe 2–4).
Die folgenden Zeichnungen verdeutlichen den Aufbau
1 Flächenhafte Darstellung der drei maßgeblichen Bauteile der Verbindung zwischen Nabe und Flügel
2 Anordnung der drei Teile in der Seitenansicht bei gleicher Materialstärke der Bauteile
3 Anordnung der drei Teile in der Seitenansicht bei unterschiedlicher Materialstärke der Bauteile
4 Anordnung der drei Teile in der Seitenansicht bei gleicher Materialstärke und freiem Winkel der beiden Nabenteile
5 eine mögliche technische Ausführung der gesamten Nabe
6 eine mögliche Flügelform mit der notwendigen Aussparung (4)
7 Seitenansicht eines kompletten Flügelrades
Auf den Zeichnungen (1) sind die an der Verbindung von Nabe und Flügel beteiligten Bauelemente zu sehen. Im Einzelnen sind das die beiden flächenhaften Teile 1 und 2 die Bestandteil der Nabe sind und der Flügel 3 mit der notwendigen Aussparung 4.
Die Teile 1 und 2 werden zu einem Kreuz verbunden. Der Winkel den diese beiden Teile bilden kann 90° betragen (2 und 3) aber auch jeden beliebig anderen Wert annehmen (4). Die Verbindung der Teile 1 und 2 ist eine feste, wobei gleichgültig ist wie diese realisiert wird. In dem hier gezeigten Beispiel sind die Teile 1 und 2 miteinander vernutet (1).
Der Flügel 3 hat die Aussparung 4. Diese ist maßgeblich an der Verbindung beteiligt. Indem diese Aussparung diagonal über die kreuzweise verbundenen Nabenteile gesteckt wird, wird eine feste Verbindung von Nabe und Flügel gewährleistet. Die Verbindung ist durch diesen Aufbau auch ständig wiederholbar, das heißt, wenn an eine Nabe mehrere Flügel mit identisch aufgebauten Verbindungselementen angesteckt werden, dann werden all diese Flügel den gleichen Neigungswinkel (5) einnehmen. Es ist ebenso möglich, indem man die Materialstärken auch innerhalb einer Nabe variiert, an einer Nabe verschiedene Neigungswinkel (5) zu erzeugen. Auch dieses Muster von verschiedenen Neigungswinkeln (5) ist über mehrere Naben hinweg wiederholbar.
Die Aussparung 4 kann zusätzliche mit Haken oder Vorsprüngen versehen sein um ein Herausziehen der Flügel zusätzlich zu verhindern oder zu erschweren.
Die Abbildungen 2–4 zeigen wie sich die Neigung der Flügel (5) mit Änderung der Materialstärken und der Änderung des Winkels der beiden Nabenteile zueinander verändert.
In der Abbildung 5 ist eine mögliche technische Ausführung zu sehen. Abgebildet ist eine kugelförmige Nabe für 8 Flügel. Die gezeigte Nabenform und Ausführung und die Form und Ausführung der Flügel (6), d. h. der Gesamteindruck des Beispielmusters (7) sind nicht Gegenstand dieser Erfindung. Deutlich zu erkennen ist jedoch die Steckverbindung der Flügel und der Aufbau der Nabe aus flächenhaften Teilen. Zu erkennen ist auch die durch den Aufbau der Nabe hervorgerufene gleichmäßige Flügelausrichtung.

Claims

Eine Nabe, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus flächenhaften Teilen (1, 2) hergestellt ist wobei sich an jedem Ansatzpunkt eines Flügels diese flächenhaften Teile kreuzen. Über diese Kreuze wird je ein Flügel 3 diagonal mit der Aussparung 4 gesteckt. Daraus ergibt sich eine feste Verbindung der Flügel mit der Nabe, wobei der Flügel immer eine vorgegebene Neigung (5) einnehmen wird.
Eine Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden überkreuzten Teile der Nabe (1, 2) im rechten Winkel zueinander stehen.
Eine Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden überkreuzten Teile der Nabe (1, 2) einen anderen Winkel als 90° aufweisen.
Eine Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden überkreuzten Teile der Nabe (1, 2) die gleiche Materialstärke aufweisen.
Eine Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden überkreuzten Teile der Nabe (1, 2) unterschiedliche Materialstärken aufweisen.
Eine Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansprüche 2–5 in unterschiedlichen Kombinationen auftreten können.
Flügel zur Nabe, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Aussparung passend zur Nabe aufweisen.
Eine zum Anspruch 7 passende Flügelaussparung 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (4) des Flügels (3) eine rechteckige oder quadratische Form hat.
Eine zum Anspruch 7 passende Flügelaussparung 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (4) des Flügels (3) zusätzlich zum Anspruch 7 auch weitere Strukturen zum besseren oder dauerhaften Halt in der Nabe aufweisen kann.
Eine zur Nabe in Anspruch 1–6 passende Flügelmaterialstärke, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstärke des Flügels beliebig ist.
Eine Nabe nach Anspruch 1–6 und Flügel nach Anspruch 7–10, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Teile aus beliebigen Werkstoffen bestehen können.
Eine Nabe nach Anspruch 1–6 und Flügel nach Anspruch 7–10, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten Materialen eine beliebige Farbgebung aufweisen können.
Eine Nabe nach Anspruch 1–6 und Flügel nach Anspruch 7–10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestaltung der Flügel und des Nabenkörpers, d. h. der ästhetische Eindruck des gesamten Gebildes beliebig sein kann.
Eine Nabe nach Anspruch 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass sie definitionsgemäß als Verbindungselement zu einer Achse fungiert.
Eine Nabe nach Anspruch 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe freilaufend auf einer Achse oder einem Dorn genutzt wird.