DE758095C

DE758095C - Impeller, especially for table or wall fans with broad blades

Info

Publication number: DE758095C
Application number: DEL99738D
Authority: DE
Inventors: Millard F Dowell
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-12-29
Filing date: 1939-12-21
Publication date: 1953-01-19

Description

Flügelrad, insbesondere für Tisch- oder Wandfächer mit Breitschaufelflügeln Die Erfindung betrifft ein Flügelrad für Lüfter, insbesondere Tisch- oder Wandfächer mit Bxeitschaufelflügeln, wie man sie meist in Wohnungen und Diensträumen anwendet, wo es auf eine Vermeidung von Geräusch und die Erzeugung eines in seinem Querschnitt möglichst gleichmäßigen Luftstromes ankommt.Impeller, especially for table or wall compartments with wide blades The invention relates to an impeller for fans, in particular table or wall compartments with wing blades, as they are mostly used in apartments and service rooms, where there is an avoidance of noise and the generation of one in its cross section as uniform as possible air flow arrives.

Bei den bekannten Fächern mit Breitschaufelflügeln können sich in der Nähe der Achse keine Zwischenströme ausbilden, weil die Entstehung solcher Zwischenströme durch die Schaufeln, die überall breit gehalten sind, verhindert wird. Da die Steigung der Flügel radial verhältnismäßig konstant ist, tritt im äußeren Flügelbereich eine viel größere Luftgeschwindigkeit auf als im inneren Bereich. Bei schmalflügeligen Fächern ist es bekannt, die Steigung und Wölbung der Flügel innen größer als außen zu machen. Es sind jedoch auch Fächerflügel bekannt, bei denen die Steigung nach außen zunimmt.In the case of the well-known compartments with wide-blade blades, in in the vicinity of the axis do not form any intermediate currents, because such intermediate currents arise is prevented by the blades, which are kept wide everywhere. Because the slope the wing is relatively constant radially, occurs in the outer wing area much greater air speed than in the inner area. With narrow-winged Fan it is known that the pitch and curvature of the wings are greater on the inside than on the outside close. However, there are also fan blades known in which the slope according to outside increases.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Flügelrad mit Breitschaufelflügeln die an sich bekannten Merkmale vereinigt «-erden, daß die Flügel in der Nähe der Achse von geringerer Breite und von größerer Steigung sind als in der Umfangsnähe und daß die Flügel in der bähe der Achse einseitig gewölbt, in der Umfangsnähe dagegen derart doppelseitig gewölbt sind, daß ihre Außenkante, in, der Richtung rechtwinklig zur Achse gesehen, nach einer S-Kurve verläuft. Die nacheilende Flügelhälfte ist ferner derart in der Förderrichtung nach vorwärts gewölbt, daß sie etwa den Mantelteil eines spitzen Kegels darstellt, dessen Achse hinter der Rückseite des Flügels annähernd parallel zur Linie B-b in der Abb. d. der Zeichnung verläuft und dessen Spitze in Richtung der Flügeldrehung -neigt.The invention consists in the fact that an impeller with broad-blade blades the characteristics known per se are united "- that the wings are in the vicinity of the Axis of lesser Wide and of greater slope than in the vicinity of the circumference and that the wings are curved on one side near the axis, in the vicinity of the circumference, on the other hand, are curved on both sides in such a way that their outer edge, in, the direction at right angles to the axis, follows an S-curve. The lagging one The wing half is also curved forward in the conveying direction in such a way that it represents approximately the shell part of a pointed cone, the axis of which is behind the Back of the wing approximately parallel to line B-b in Fig. D. the drawing runs and its tip inclines in the direction of the wing rotation.

Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß der geförderte Luftstrom sich aus den unmittelbar von den Schaufeln bewegten Strömen und den von diesen mitgerissenen Zwischenströmen zusammensetzt. Sind die Flügel in der Nähe der Achse schmal, so bleiben zwischen ihnen größere Zwischenräume, die einen freien. Durchtritt der mitgerissenen Luftströme gestatten. Sind die Steigung und Wölbung der Flügel in der Nähe der Achse größer als am Umfang, so wird die Luftgeschwindigkeit innerhalb des ganzen Querschnittes des Luftstromes weitgehend konstant. Infolge der breiten Ausbildung des äußerenFlügelteiles,der eine großeUmfangsgeschwindigkeit hat, wird die Wirbel- und Geräuschbildung wesentlich herabgemindert. In der Zeichnung stellt Fig. i eine Vorderansicht und Fig. 2 eine Seitenansicht eines Flügelrades gemäß der Erfindung dar; Fig. 3 zeigt das Blech, aus dem die Flügel hergestellt werden; Fig. d. veranschaulicht eine Vorderansicht eines Flügels; Fig.5 die Form des Flügels nach den radialen Linien 5-5, 6-6, 7-7, 8-8 und 9-9 in der Fig. d. und Fig.6 die Form des Flügels nach den Linien io-io, 11-11, i2-12 und 13-13 in der Fig. .I.This training ensures that the conveyed air flow from the currents moved directly by the blades and those carried away by them Composed intermediate currents. If the wings are narrow near the axis, then so there are larger gaps between them, creating a free space. Passage of the carried away Allow air currents. Are the pitch and curvature of the wings near the axis greater than on the circumference, the air speed is within the entire cross-section of the air flow largely constant. Due to the wide design of the outer wing part, the has a large peripheral speed, the vortex and noise generation become significant degraded. In the drawing, FIG. 1 shows a front view and FIG. 2 shows one Side view of an impeller according to the invention; Fig. 3 shows the sheet, from which the wings are made; Fig. D. illustrates a front view a wing; Fig. 5 the shape of the wing according to the radial lines 5-5, 6-6, 7-7, 8-8 and 9-9 in Fig. D. and Fig. 6 shows the shape of the wing according to the lines io-io, 11-11, i2-12 and 13-13 in Fig. I.

Das Flügelrad besteht aus einer Nabe i, die auf der Antriebswelle, z. B. der Welle eines Elektromotors, befestigt ist, und Armen 2, an denen die einzelnen Flügel 3 befestigt sind. Gemäß der Darstellung sind drei Flügel vorhanden, ihre Anzahl kann jedoch größer oder kleiner sein. Die voreilenden Flügelteile 4 sind im wesentlichen flach. Die Vorderkanten 5 sind im wesentlichen bogenförmig und an der Ecke 6 (Fig. 3) abgerundet. Die nacheilenden Flügelteile sind am äußeren Umfang mit Verlängerungen 7 versehen, die sich etwa über ein Viertel des Winkels erstrecken, der von dem Flügelhauptkörper eingenommen wird. Dadurch hat dar Flügel in der Umfangsnähe eine größere Breite als in der Nähe der Achse. Die nacheilenden Flügelteile, die zwischen der Verlängerung 7 und der Nabe liegen, sind leicht nach vorn gebogen (i i in Fig. 6). Die äußere Umfangskante 8 (Fig. d.) des nac'heileiiden Flügelendes nimmt in Richtung des Flügelendes in radialer Richtung ab und ist damit der Strömungslinie angepaßt, die längs dir Rückseite des Flügels verläuft.The impeller consists of a hub i, which is on the drive shaft, z. B. the shaft of an electric motor, is attached, and arms 2 on which the individual Wing 3 are attached. As shown, there are three wings, hers However, the number can be larger or smaller. The leading wing parts 4 are essentially flat. The leading edges 5 are substantially arcuate and on the corner 6 (Fig. 3) rounded. The trailing wing parts are on the outer periphery provided with extensions 7, which extend about a quarter of the angle, occupied by the wing main body. As a result, it has wings in the vicinity of the circumference a greater width than near the axis. The trailing wing parts that between the extension 7 and the hub are slightly bent forward (i i in Fig. 6). The outer peripheral edge 8 (Fig. D.) Of the nac'heileiiden wing tip decreases in the direction of the wing tip in the radial direction and is thus the flow line adapted, which runs along the back of the wing.

Wie in Fig. 6 dargestellt, ist die Steigung der Flügel in Achsennähe (io in Fig.6) ain größten und nimmt in der Richtung radial nach außen allmählich ab. Dies erfolgt zwecks Erhöhung der Leistung der Flügel in Achsennähe. Die Umlaufsgeschwindigkeit der Flügel ist hier am kleinsten, und daher ist eine größere Steigung notwendig, um die Luft finit einer gewissen Geschwindigkeit zu bewegen. Nach den Linien io-io, i i-i i in Fig. :1 nimmt die Steigung von der voreilenden iii Richtung der nacheilenden Kante zu, wie Fig. 6 erkennen läßt. Längs den Linien 12-i2 und 13-13 nimmt die Steigung auf dem voreilenden und auf dein anschließenden Flügelteil allmählich zu, um dann auf dem restlichen Teil allmählich abzunehmen. Infolge der in Fig.6 ersichtlichen. Steigungsänderung sind die Flügel in der Nähe der Achse einseitig gewölbt, während sie in der Umfangsnähe doppelseitig gewölbt sind in der Weise, daß ihre Außenkante, in der Richtung rechtwinklig zur Achse betrachtet, nach einer S-Kurve verläuft.As shown in Fig. 6, the pitch of the wings is close to the axis (io in Fig.6) ain greatest and gradually decreases in the direction radially outward away. This is done in order to increase the performance of the wings close to the axis. The speed of rotation the wing is the smallest here, and therefore a greater pitch is necessary, to move the air finitely at a certain speed. According to the lines io-io, i i-i i in Fig.: 1 takes the slope from the leading iii direction to the trailing one Edge to, as Fig. 6 shows. The slope increases along lines 12-i2 and 13-13 on the leading wing and on your adjoining wing part gradually to then gradually decrease on the remaining part. As a result of the apparent in Fig.6. Pitch change, the wings are curved unilaterally near the axis, while they are curved on both sides in the vicinity of the circumference in such a way that their outer edge, viewed in the direction perpendicular to the axis, follows an S-curve.

Die Luft fließt über die Flügel nicht läng konzentrischer Kreisbögen, sondern in Strömen, die sich, und zwar auf der Druckseite in stärkerem Maße, radial einwärts von der voreilenden zur nacheilenden Flügelhälfte erstrecken. Da die Steigung der Flügelfläche in Richtung der Luftströme auf der rückwärtigen Seite allmählich -zunimmt, entsteht eine Luftströmung gleichbleibender Beschleunigung in axialer Richtung. Der Luft soll soweit als möglich ein gleichförmiger Druck je Flächeneinheit des Flügels gegeben werden.The air flows over the wings not along concentric arcs, but rather in currents which, to a greater extent on the pressure side, are radial extend inward from the leading to the trailing wing half. Because the slope the wing surface in the direction of the air currents on the rear side gradually -increases, there is an air flow with constant acceleration in the axial direction Direction. As far as possible, the air should have a uniform pressure per unit area of the wing.

Die nacheilende Flügelhälfte ist nach vorwärts, d. h. in der Förderrichtung, gewölbt, wie in der Fig. i durch Schattierung angedeutet und im übrigen aus den Fig.4 und 5 zu entnehmen ist. Der Flügel bildet hier etwa den Mantelteil eines spitzen Kegels, dessen Achse hinter der Rückseite des Flügels annähernd parallel zur Linie B-B in der Fig. -1 verläuft. Die Spitze des Kegels -neigt in der Richtung der Flügeldrehung.The trailing wing half is forward, i.e. H. in the conveying direction, arched, as indicated in Fig. i by shading and otherwise from the 4 and 5 can be seen. The wing here forms roughly the shell part of a pointed one Cone whose axis behind the back of the wing is approximately parallel to the line B-B in Fig. -1 runs. The tip of the cone inclines in the direction of the wing rotation.

Ein Flügelrad der beschriebenen :Art hat gegenüber bekannten Formen den Vorzug einer starken Geräuschverminderung. Das Geräusch nimmt rasch ab, wenn die wirksame Flache der Flügel in dem Ring, der das äußere Viertel der gesamten Scheibe einnimmt, von einem kleinen Betrag bis zu 50°!0 der Gesamtfläche zunimmt. Oberhalb dieses Betrages , nimmt das Geräusch weiterhin, jedoch in geringerem Maße ab. Die am Umfang liegenden Flügelteile sind breit, ergeben eine gute Führung für die Luft und wirken im Sinne einer Herabsetzung des Geräusches. Der verhältnismäßig schmale innere Teil, der infolge der geringeren Umfangsgeschwindigkeit weniger wirksam die Luft bewegt, behindert die Beschleunigung der Luft in oder in der Nähe des mittleren Teiles wenig. Der Lüfter hat demgemäß den Vorteil eines Breitschaufellüfters ohne die bekannternWirkungsgradverluste, die auf die Behinderung der Beschleunigung der Luft und die Rotation der Luft im mittleren Bereich zurückzuführen sind.An impeller of the type described has opposite known shapes the advantage of a strong noise reduction. The noise decreases rapidly when the effective area of the wings in the ring that the outer quarters of the entire disk, from a small amount to 50 °! 0 of the total area increases. Above this amount, the noise continues to increase, but to a lesser extent Dimensions. The wing parts lying on the circumference are wide and provide good guidance for the air and act to reduce the noise. The proportionately narrow inner part, which is less effective due to the lower peripheral speed the air moves, hampers the acceleration of the air in or near the middle Partly little. The fan accordingly has the advantage of a wide blade fan without the well-known efficiency losses due to the hindrance to the acceleration of the Air and the rotation of the air in the middle area are due.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Impeller, especially for table or wall compartments with broad blade blades, characterized by the union of the known ones Features that the wings near the axis of smaller width and larger in front Slope than curved on one side near the circumference and near the axis, in the circumference, however, are so curved on both sides that their outer edge, in the direction at right angles to the axis, follows an S-curve.

2. Impeller according to claim i, characterized in that the trailing wing half is curved forward in the conveying direction such that it forms approximately the shell part of a pointed cone, the axis of which behind the back of the wing approximately parallel to the line hP in Fig. 4 runs and its tip time in the direction of the wing rotation. In order to delimit the subject matter of the invention from the prior art, the following documents have been considered in the grant proceedings: British Patent Specification No. 193,670; U.S. Patent Nos. 2,022,417, 2023 II 1, 2 0 95 223.