Číslo patentu: 282927

Dátum: 02.12.2002

Autor: Säterdal Edgar

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Axiálne obežné koleso je vybavené hlavou (1) na jeho pripevnenie k hriadeľu a niekoľkými v podstate radiálnymi lopatkami (4), z ktorých každá je pripojená k hlave (1) prostredníctvom lopatkovej úpinky (12), ku ktorej je otočne upevnená. Hlava (1) nesie dva rovnobežné kotúče (5), ktoré sú usporiadané jeden pred druhým, majú v podstate rovnaký priemer a sú vybavené priechodovými otvormi (10, 11) na skrutky. Lopatkové úpinky (12) sú usporiadané medzi týmito kotúčmi (5). Kotúče (5) sú pripevnené k lopatkovým úpinkám (12) a sú proti nim pritláčané prostredníctvom skrutiek (17, 18), ktoré prechádzajú priechodovými otvormi (10, 11).

Text

Pozerať všetko

Vynález sa týka axiálneho obežného kolesa, ktoré je vybavené hlavou na pripojenie obežného kolesa k hriadeľu a ďalej množstvom v podstate radiálnych lopatiek, z ktorých je každá pripojená k hlave prostrednictvom lopatkovej úpinky, s ktorou je otočné spojená.Bežne známe a používané obežné kolesá, ktoré sú uvedeného typu a pri ktorých sú lopatky otočné na nastavenie výkonnosti obežného kolesa, sú vybavené liatym stredovým prstencom, ktorý je veľmi presne obrobený. Každá lopatka je otočné usporiadaná na v podstate radíálnom lopatkovom hriadeli, ktorý je neotočrie ukotvený v tomto stredovom prstenci, to znamená, žeje naskrutkovaný do presne obrobeného otvoru v stredovom prstenci. Prstcnec je spojený s hriadeľovou hlavou, ktoráje odliata, a to prostredníctvom súčiastok, ktoré sú odliate integrálne s hlavou a s prstencom.Iné axiálne obežné kolesá, ktoré sú známe z doterajšieho stavu techniky a ktoré sú rovnakého typu, aký bol uvedený v úvode tohto opisu a pri ktorých sú lopatky otočné na nastavenie výkonnosti obežného kolesa, sú vybavené kovaným prstencom, ktorý je pripojený k hriadeľovej hlave prostrednictvom plechového kužeľa, ktorý je privarený k prstencu a k hlave.Tieto uvedené dva typy axiálnych obežných kolies, ktoré sú známe z doterajšieho stavu techniky, majú veľmi komplikovaná konštrukciu a veľmi ťažko sa vyrábajú,pretože na ich obrábanie je nutné používať vysoko presné a nákladné výrobné operácie, a to najmä pri výrobe obežného kolesa, ktoré bolo opísané ako prvé. Prípadne je nutné používať časovo náročné a veľmi nákladné zváracie operácie, a to najmä pri výrobe obežného kolesa, ktoré bolo opisané ako druhé.Z uvedeného vyplýva, že obidva typy opísaných obežných kolies sú veľmi drahé a nákladné.Navyše v dôsledku opísanej konštrukcie je pri výrobe obežných kolies, ktoré majú rozdielne priemery a/alebo rozdielne počty lopatiek na každý jednotlivý variant obežného kolesa, vyžadované použitie špeciálne konštruovaných súčiastok, akými sú napríklad hlavica s prstencom a lopatkovými úpinkami na spomínaný typ obežného kolesa prvého typu, alebo prstence, kužel a lopatkové úpinky na druhý spomínaný typ obežného kolesa.S cieľom odstrániť uvedené nedostatky a zároveň s ohľadom na to, čo bolo povedané, je úlohou tohto vynálezu vyvinúť axiálne obežné koleso, ktoré bude jednoduché a nenákladne na výrobu, ktoré bude mať jednoduchú konštrukciu, pri ktorej nebude nutné vyžadovať skladovanie veľkého množstva drahých a nákladných súčiastok, ktoré sú individuálne adaptované na veľký počet variantov obežného kolesa, to znamená na také obežné kolesá, ktoré majú rôzne priemery a/alebo rôzne počty lopatiek.V súlade s predmetom tohto vynálezu je uvedená úloha dosiahnutá vyvinutim axiálneho obežného kolesa, ktoré je rovnakého typu, ako už bolo spomínané v úvode tohto opisu a ktoré je charakterizované tým, že hlava nesie dva rovnobežne kotúče, ktoré sú usporiadané jeden pred druhým,majú v podstate rovnaký priemer a sú vabavené priechodo vými otvormi na skrutky, pričom lopatkové úpinky sú usporiadané medzi týmito kotúčmí. Tieto kotúče sú prípevnene k lopatkovým úpinkárn a sú proti nim pritláčané prostredníctvom skrutiek, ktoré prechádzajú priechodovými otvormi na skrutky v príslušných kotúčoch.V jednom výhodnom uskutočnení tohto vynálezu sú priechodove otvory na skrutky v jednom kotúči umiestnené pred priechodovými otvormi na skrutky v druhom kotúči,pričom skrutky prechádzajú priechodovými otvormi na skrutky v príslušnej lopatkovej úpinke.V tomto prípade sú priechodové otvory na skrutky v každom kotúči vhodne usporiadané vo dvojiciach, jedny z priechodových otvorov na skrutky vo všetkých dvojiciach sú umiestnené na vonkajšej kružnici, ktorá je sústredná s kotúčom, a druhé z týchto priechodových otvorov na skrutky sú umiestnené na vnútomej kružnici, ktorá je sústredná s kotúčom, pričom každá lopatková úpinka je vybavená dvomi priechodovými otvormi na skrutky, ktoré sú umiestnené pred priechodovými otvormi na skrutky vo dvojiciach otvorov na skrutky v každom kotúči.Kotúčje výhodne vyrobený z kovového plechu.V príkladnej realizácii predmetu tohto vynálezu je potom obvodová príruba, obklopujúca obidva kotúče a vybavená priechodovými otvormi na lopatky, pripevnená ku kotúčom s účelom vytvorenia prietoku, ktorý nie je aerodynamicky rušený lopatkovými úpinkamí.Obruba je výhodne vybavená vnútornými kotúčovými úpínkami, ktoré sú rovnomeme rozmiestnené pozdĺž obvodu obruby a ktoré sú vabavené čapmi, ktoré sú vložené dootvorov im určených, vytvorených V kotúčoch v blízkosti ich obvodu. Vnútorné kotúčové úpinky sú výhodne poddajnć V obmedzenej pružnej miere v radiálnom smere kotúčov. Obruba je výhodne vyrobená z kovového plechu.Prehľad obrázkov na výkresochVynález bude ďalej podrobnejšie vysvetlený na príkladoch jeho uskutočnenia, a to s odkazmi na priložené výkresy, kdeobr. l znázorňuje axonometrický pohľad, V ktorom je zobrazené axiálne obežné koleso podľa tohto vynálezu, pričom jeho lopatky sú odstránenéobr. 2 znázorňuje obežné koleso podľa obr. l pri pohľade zo strany, to znamená v osovom smere, pričom je toto obežné koleso vybavené ibajednou lopatkouobr. 3 znázorňuje pohľad v reze pozdĺž čiary III-III z obr. lobr. 4 znázorňuje axonometrický pohľad na lopatkovú úpinkuobr. 5 znázorňuje bočný pohľad na kotúč, ktorý je obsiahnutý v obežnom koleseobr. 6 znázorňuje pohľad na obežné koleso V smere šípky VI podľa obr. 2 a , obr. 7 znázorňuje zväčšený pohľad v reze pozdlž čiary VII-VII z obr. 6, kde je zobrazené pripojenie lopatky k lopatkovej úpinke.Axiálne obežné koleso, ktoré je znázomené na obrázkoch výkresov, je vybavené hlavou 1 na pripojenie tohto 0 bežného kolesa k hriadeľu (neznázomené). Na tento účel je hlava l vybavená osovým stredovým otvorom 2, v ktorom je usporíadaná klinová drážka 3. Spôsobom, ktorý budeďalej opisaný podrobnejšie, potom hlava 1 nesie väčšie množstvo v podstate radiálnych lopatiek 4, z ktorých je na obr. 2 a na obr. 6 znázomená iba jedna.Hlava 1 nesie dva kotúče 5, ktoré sú usporiadané jeden pred druhým a ktoré sú vyrobené z kovového plechu, výhodne z kovového plechu cor-ten. Tieto dva kotúče 5 sú sústredné s hlavou 1, pričom sú kolmé na jej os. Každý kotúč 5 je vybavený stredovým otvorom 6, ktorý má menší priemer než hlava 1, ale väčší priemer než osový stredový otvor 2 V tejto hlave l.Každý kotúč 5 je ďalej vybavený väčším množstvom otvorov 7 na skrutky, ktoré sú umiestnené v blizkosti stredového otvoru 6 a ktoré sú okolo tohto stredového otvoru 6 jednotne rozmiestnené. Každý kotúč 5 je prípevnený k hlave 1 prostrednictvom skrutiek 8, ktoré prechádzajú otvormi 7 na skrutky a sú zaskrutkované do príslušných závitových otvorov 9 v hlave 1 (pozri obr. 3).Každý kotúč 5 je vybavený dvomi sériami priechodových otvorov 10 a 11 na skrutky, pričom otvory 10 na skrutky v jednej sérii sú umiestnené na vonkajšej kružnici Cl a sú pozdĺž nej rovnomerne rozmiestnené, pričom táto vonkajšia kružnica C 1 je sústredná s kotúčom 5, zatial čo otvory 11 na skrutky v druhej sérii sú umiestnené na vnútornej kružnici C 2 a sú pozdĺž nej rovnomerne rozmiesmené, pričom táto vnútomá knižnica C 2 je rovnako sústredná s kotúčom 5.Priechodové otvory 10 a 11 na skrutky sú rozmiestnené radiálne jeden pred druhým a vytvárajú dvojice priechodových otvorov 10 a 11 na skrutky. Počet týchto dvojíc priechodových otvorov 10 a 11 na skrutkyje rovnaký ako počet lopatiek 4.Každá lopatka 4 je spôsobom, ktorý bude ďalej opísaný podrobnejšie, pripevnená k liatej lopatkovej úpinke 12, ktoráje usporiadaná medzi kotúčmi 5. Každá lopatková úpinka 12 pozostáva z hlavnej časti 13 a z otočného čapu 14,ktorý je s ňou integrálne odlíaty. Hlavná časť 13 je vybavená dvomi rovnobežnými priechodovými otvormi 15 a 16 na skrutky, z ktorých každý je umiestnený v osovom smere pred priechodovým otvorom 10, 11 na skrutky z dvojice priechodových otvorov 10, ll na skrutky v každom kotúči S.Kotúč 5 je prípevnený k lopatkovej úpinke 12 a je pritláčaný proti hlavnej časti 13 tejto lopatkovej úpinky 12 prostrednictvom skrutiek 17 a 18, ktoré prechádzajú priechodovými otvormi 10 a 11 na skrutky v kotúči 5 a ďalej rovnobežnými priechodovými otvormi 15 a 16 na skrutky v lopatkovej úpinke 12.Ku každej lopatkovej úpinke 12 je prípevnený prstenec 19, pozostávajúci z dvoch prstencových polovic, ktoré sú k sebe vzájomne spojené prostredníctvom skrutiek 20 (pozri obr. 4). Tento prstenec 19 je vybavený vnútorným obvodovým ramenom 21, uloženým V obvodovej drážke 22 v otočnom čape 14 lopatkovej úpinky 12 aje otočný okolo otočného čapu 14 na nastavovanie a vylaďovanie lopatky 4.Vonkajší povrch prstenca 19 je umiestnený v rovnakej úrovni, ako voľný koniec povrchu otočného čapu 14. Prstenec 19 je vybavený štyrmi závitovýmí otvormi 23 na skrutky, ktoré prebiehajú v osovom smere otočného čapu 14 a ktoré sú rovnomerne rozmiestnené pozdĺž obvodu prstenca 19.Každá lopatka 4 je vybavená lopatkovou základňou 24 V tvare kotúča, ktorý sa opiera proti vonkajšiemu povrchu prstenca 19 a proti koncovému povrchu otočného čapu 14. V tomto koncovom povrchu otočnćho čapu 14 je vytvorená prstencovitá drážka 25, v ktorej je uložená miskovitá pružina 26, o ktorú sa opiera lopatková základňa 24 v oblasti prstencovitej drážky 25.Lopatka 4 je pripevnená k lopatkovej úpinke 12 pomocou štyroch skrutíek 27, z ktorých každá prechádza otvorom 28 v lopatkovej základni 24 a z ktorých každá je zaskrutkovaná do jedného zo závitových otvorov 23 na skrutky, vytvorených v prstenei 19, a to tak, že pritláča lopatkovú základňu 24 lopatky 3 proti lopatkovej úpinke 12. Ako bude z ďalšieho jasné, je prstenec 19 otočný na nastavovanie lopatky 4 iba vtedy, pokial nie sú skrutky 27 úplne utiahnuté.Dva kotúče 5 sú obklopená obrubou 30 z kovového plechu, výhodne z kovového plechu cor-ten, a to s cieľom vytvoriť prietok, ktorý nie je aerodynamicky rušený lopatkovými úpinkami 12. Obruba 30 je pred každou lopatkovou úpinkou vybavená priechodovým otvorom 31 na každú lopatku 4.Ako vidieť z vyobrazenia na obr. 1, na obr. 3 a na obr. 7, je šírka obruby 30 väčšia, nežje vzdialenosť medzi obidvomi kotúčmi 5. Obruba 30 je vybavená väčším množstvom vnútomých kotúčových úpiníek 32, ktoré majú tvar radiálne dovnútra smerujúcich prirub alebo lemov, ktoré sú prívarené k obrube 30 a ktoré sú rovnomeme rozmiestnené pozdĺž obvodu tejto obruby 30.Každá vnútomá kotúčové. úpinka 32 je vybavená osovo smerujúcimi čapmi 33, ktore sú vložené do otvorov 34 na čapy, vytvorených v priliehajúcom kotúči 5 (pozri obr. 5). Otvory 34 na čapy sú v kotúčoch 5 vytvorené v blizkosti obvodu týchto kotúčov 5. Vnútome kotúčové úpinky 32 sú vybavené osovo smerujúcimi zárezmi 35 (pozri obr. 3),ktore umožňujú radiálny relatívny pohyb, ku ktorému dochádza medzi obmbou 30 a kotúčmi 5 v priebehu prevádzky obežnćho kolesa a ktoré rovnako umožňujú, aby tento pohyb bol uskutočňovaný pružne poddajným spôsobom.Ako je z predchádzajúceho textu zrejmé, môžu byť rovnaké lopatkovć úpinky 12 použité úplne nezávisle od úplne ľubovoľného počtu lopatiek 4 obežného kolesa. Lopatkové úpinky rôznych typov a rozmerov preto nie je nutné udržiavať na sklade.Čo sa týka kotúčov 5 a obruby 30, je postačujúce mať na sklade kovové plechy, pretože obrábanie kovového plechu pri výrobe kotúčov 5 a obruby 3 môže byť uskutočňované veľmi ľahko a rýchlo, pokiaľ je stanovený priemer kotúčov 5 a počet lopatiek 4. Obrábanie môže byť výhodne uskutočňované pomocou laserového rezania.Opísané obežné koleso môže byť modifikované mnohými rôznymi spôsobmi, a to v rámci rozsahu predmetu tohto vynálezu. Tu je nutné najmä zdôrazniť, že kotúče 5 a obruby 30 nemusia byť vyrábané z kovového plechu cor-ten alebo z akéhokoľvek iného kovového plechu, ale môžu byť vyrábané napriklad rovnako i z plastického materiálu.l. Axiálne obežne koleso, vybavené hlavou (1) na pripevnenie obežného kolesa k hriadeľu a niekoľkými v podstate radiálnymi lopatkami (4), z ktorých každá je pripojená k hlave (1) prostrednictvom lopatkovej úpinky (12), ku ktorej je otočne upevnená, v y z n a č uj ú c e s a t ý m , že hlava (l) nesie dva rovnobežne kotúče (5), ktoré sú usporiadané jeden pred druhým, majú v podstate rovnaký príemer a sú vybavené priechodovými otvormi (10,11) na sknitky, pričom lopatkové úpinky (12) sú usporiadané medzi týmito kotúčmi (5), tieto kotúče (5) sú pripevnené k lopatkovým úpinkám (12) a sú proti nim pritláčanć prostredníctvom skrutiek (17, 18), ktoré prechádzajú priechodovými otvormi (10, 11) na skrutky v príslušných kotúčoch (5).2. Axiálne obežne koleso podľa nároku 1, v y z n a čuj ú c e s a t ý m , že priechodové otvory (10, 11) na skrutky v jednom kotúči (5) sú umiestnené pred prieehodovými otvormi (10, ll) na skrutky v druhom kotúči(5), pričom skrutky (17, 18) prechádzajú priechodovými otvomii (15, 16) na skrutky V príslušnej lopatkovej úpínke3. Axiálne obežná koleso podľa nároku 2, v y z n a č uj ú c e s a t ý m , že priechodové otvory (10, 11) na skrutky v každom kotúči (5) sú usporiadané vo dvojiciach, jedny z priechodových otvorov (10) na skrutky vo všetkých dvojiciach sú umiestnené na vonkajšej kružnici(C 1), ktorá je sústredná s kotúčom (5), a druhé z týchto priechodových otvorov (11) na skrutky sú umiestnené na vnútomej kružnici (C 2), ktorá je sústredná s kotúčom (5),pričom každá lopatková úpinka (12) je vybavená dvomi priechodovými otvormi (15, 16) na skrutky, ktoré sú umiestnené pred priechodovými otvormi (10, 11) na skrutky vo dvojiciach otvorov na skrutky V každom kotúči (5).4. Axiálne obežná koleso podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov l až 3, v y z n a č uj ú c e s a t ý m , že kotúče (5) sú z kovového plechu.5. Axiálne obežná koleso podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov l až 4, vyznačuj úce sa t ý m , že obvodová obruba (30), obklopujúca obidva kotúče (5) a vybavená priechodovými otvormi (31) na lopatky(4), je prípevnená ku kotúčom (5) s cieľom vytvoriť prietok, ktorý nie je aerodynamícky rušený lopatkovými úpínkami ( 12).6. Axiálne obežná koleso podľa nároku 5, v y z n a čujúce sa tým, že obruba (30) je vybavená vnútomými kotúčovými úpinkami (32), ktoré sú rovnomerne rozmiestnenć pozdĺž obvodu obruby (30) a ktoré sú vybavené čapmi (33), ktoré sú vložené do otvorov (34) na čapy, vytvorených v kotúčoch (5) v blízkosti ich obvodu.7. Axiálne obežnć koleso podľa nároku 6, v y z n a č uj ú c e s a tý m , že vnútorné kotúčové úpinky(32) sú poddajnć V obmedzenej miere v radiálnom smere kotúčov (5).8. Axiálne obežné koleso podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcieh nárokov 5 až 7, vyznačuj úce sa t ý m , že obruba (30)je z kovového plechu.

MPK / Značky

MPK: F04D 29/34

Značky: oběžné, koleso

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/7-282927-obezne-koleso.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Obežné koleso</a>

Podobne patenty