JPH02140496A - 変動ピッチファン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の利用分野 本発明はファンに関し、特にファンが作用する空気、流
体或いはガスの流れを逆にさせる多羽根プロペラ型ファ
ンに関する。

従来技術 空気を一方向に送風し、一定時間後にその流れを変える
ファンを所要とする業界では、従来から数多くのファン
が知られている。ファンの速度を変更せずに少量の空気
を調節するファンも望ましく、例えばブルドーザ−等の
トラクター軌道タイプのエンジンでは始動時にファンを
ニュートラル或いはゼロピッチに位置させることが望ま
しい。

該装置を頁に使用する場合には、ラジェータから空気を
送りオペレータから空気を遠ざけ、冬に使用する場合に
は逆にラジェータから暖かい空気をオペレータに送るこ
とが望ましい。

該装置を乾燥した粉塵条件下で使用すると周囲からの滞
空でラジェータが一部詰まり、閉塞される。ラジェータ
の孔の隙間からほこり、ごみ或いは他の物質を吹き飛ば
す場合は、ファンを逆回転させることが望ましい。

既存のシステムでは、エンジンファンを停止させ、オペ
レータがその都度手動で羽根を所要ピッチに設定しなけ
ればならない。

他の例としては鉱業に於けるたて坑で使用される場合が
あり、ファンは空気をたて坑に送り込むために使用され
、その後モーターは逆回転にされて空気は坑道から排出
されるものである。

これらは大口径のファンでかなりの馬力を有する大型モ
ーターを必要とし、モーターの停止、始動及び逆回転に
時間を浪費し経済的に不利である。

大規模な農業用途の場合には、外気の温度レベルが変化
しても建屋の空気を一定温度に保つことが必要である。

温度制御型変速逆転ファンは可変ピッチ羽根付き恒速度
ファンと比較して高価である。

逆転可能なファンが市販されているとはいえ、これらは
等効率で送風はできない。調節自在な羽根を示すいくつ
かのデザインが知られているが、羽根の数が限定されフ
ァンアセンブリーの内部構成に関する特資の摩擦及び潤
滑の問題を有しているので、これらのファンは生産され
ていない。現在入手できる調節可能羽根ファンにはサイ
ズに物理的な問題があり、乗物への適用は実質的に不能
である。

発明の構成 本発明は従来のファンアセンブリーに関する前記の大部
分の問題を解決し、エンジン或いは電気モータを継続し
て一定方向に稼動させながら羽根ピッチを徐々に逆にし
て風流の方向を完全に変更するものである。前記の大規
模な農業用に使用する場合には、本発明は温度感知シス
テムによって制御される一定速度の可変ピッチファンを
提供する。

広義の態様では、本発明はファンアセンブリーによって
誘引された風の流れの二及び方向を変更するためにアセ
ンブリーの稼動中に調節できる複数の可変ピッチ羽根を
有するファンアセンブリに係る。前記アセンブリーは非
回転の主シャフト、前記主シャフト内に同軸的に配され
た軸方向前後に可動する副シャフトから成る。プーリー
ハブ及びプーリーは主シャフトに回転自在に取り付けら
れ、羽根ハブは回転自在にプーリーハブに固定されてい
る。羽根シャフトを有する複数のファン羽根は回転目（
Ｆに羽根ハブに取り付けられている。

副シャフトに回転自在に取り付けであるスパイダーから
成る羽根ハブのファン羽根を回転させる手段を提供する
。前記主シャフト内で前記副シャフトを軸方向に回動さ
せる手段、かつ前記スパイダーを羽根シャフトと接続す
る手段を提供する。前記副シャフトが前記主シャフト内
で前進後退する際、前記スパイダー手段は前記羽根シャ
フトを回転させる。

実施例 該ファンアセンブリーは電導モーター、ガソリン或いは
ディーゼルエンジン、副軸等のような適切な手段で駆動
される。ファンプーリーのこのような駆動手段は図示さ
れていない。更に異なる数の羽根が後述する形状で使用
でき、羽根の板塀形状を変更してもよい。

第１図及び第２図ではファンアセンブリーｌＯは主シャ
フト１６に回転自在に載置のアセンブリーハウジング１
４内に取り付けられている複数の羽根１２を示している
。ハウジング１４は、フロントカバー２０を有し、かつ
オイルリングシール２２によって該カバーにシールされ
た羽根ハブ１８から成る。プーリーハブ２４及び２６は
円周に配置された一連のボルト２８によって羽根ハブ１
８に固定されている。

第２図及び第３図に明示されているように、該プーリー
ハブは一対の離間したベアリングレース３０によって主
シャフト１６に回転自在に取り付けられ、該ベアリング
レース３０は好適なオイルシール３２を一方のレースに
隣接して配し、他方のレースにロックナツト３４及びワ
ッシャー３６によってプーリーハブ２４を固定させてい
る。図示したごとく、プーリーハブ２４は２枚のベアリ
ングレース３０間に小直径の内周ショルダー３８を有し
、上記主シャフトの軸方向に位置している。

プーリー２６とプーリーハブ２４を一体構造にしてもよ
いが、画構成部材を図示したように別体に形成するのが
好ましい。ファン羽根１２のピッチを逆にする手段は副
シャフト４０を有し、該ファンアセンブリーのキャビテ
ィー４４内に位置する羽根逆転手段４２と接続している
。

主シャフト１６と同様に副シャフト４０は該アセンブリ
ーの非回転体であり、主シャフト１６内に同心的に配さ
れており、第２図の後方位置から第３図の前方位置まで
、主シャフト１６に対して軸方向に往復摺動するように
取り付けられている。副シャフト４０は適切なブツシュ
４６によってシャフト１Ｇに摺動可能に位置決めされて
いる。回動自在のアセンブリーＩＯの外部に位置するシ
ャフト４０の部分には、シャフト５２に載置した作動ビ
ンつまりクランク５０を収納するスロット或いは同様の
開口部４８を篩えている。シャフト５２は、該アセンブ
リーを乗り物の所定位置に取り付けるために使用される
ブラケットつまり取付板５４に配されている。

主シャフト１６内で副シャフト４０を往復させるには手
動操作、或いは温度感知手段を用いて調整される油圧又
は電気操作によってクランク即ピン５０を作動させる。

副シャフト４０の、クランク５０とは反対側の端部は小
直径部５６を何し、その直径部上に一対のベアリングレ
ース５８を配され、回転させるために取り付けたスパイ
ダー６０を支持している。

第２図及び第３図に示したように、各ファン羽根１２は
シャフト６２を有し、シャフト６２の下端をブツシュ６
８によってハブ１８の円筒状孔部６６に配し、上端６４
をファン羽根に固着させている。オイルシール６９はブ
ツシュ６８内でシャフト６２の端部の外端を取り付けら
れ、シャフト６２の内端は孔部６６の内端側てレースウ
ェイ７２に配されたベアリング７０により支持されてい
る。クランクアーム７８を羽根シャフト６２の内端に取
り付けているナツト８２とワッシャー８４を用いて所定
位置に取り付けたテーパーロッキングピン８０によって
、アーム７８に取り付けたオフセントクランクビン７６
でベルクランク７４は各羽根シャフト６２の内端をスパ
イダー６０に接続させている。

クランクビン７６は、球状或いはローラー状のベアリン
グ８８を介してスパイダー６０に取り付けられた内端８
６を有する。羽根１２を断面から見ると、第２図及び第
３図に示されているようにその形状は向流、逆流を問わ
ず空気に対して等表面を呈している。

第２図に示すごとく、クランクビン５０が２次シャフト
４０のスロット４Ｂに配され、シャフト４０は主シャフ
ト１６の最深部に位置し、シャフト４０の周辺フランジ
４Ｉは主シャフトＩ６の末端部に係合し、主シャフト内
のシャフトの最深部の動きを制御している。クランクビ
ン５０を作動させてファン羽根のピッチを変更すると、
第３図に示されているように両シャフトの位置が変わる
。副シャフト４０はシャフトのスロット４８内で作動す
るクランクビン５０によって第３図の左に移動し、ベル
クランク７４のクランクピン７６上で作動する。スパイ
ダー６０が羽根シャフト６２を回転し、ファン羽根１２
は第２図のピッチに比較して逆ピッチである図示された
位置に移動する。

副シャフト４０は本発明による潤滑システムを有してい
る。オイルリングシール２３はカバー２０及び羽根ハブ
１８に介在すると同様にプーリーハブ２４及び羽根ハブ
１８の対向面の間に位置している。これらのオイルリン
グシールはオイルシール３２と協同して、オイルを分配
、循環する密封キャビティー４４を形成する。そのため
には副シャフト４０は複数のオイルギヤラリ−９０を含
み、オイルを該アセンブリーのブツシュ及びベアリング
に配している。

ギヤラリ−９０は中央ギヤラリ−９２と接続し、中央ギ
ヤラリ−９２は短いギヤラリ−９６によって供給パイプ
９４に接続されている。第２図及び第３図と同様に第４
図で示されているように、供給パイプの下端ではピック
アップ端９８を潤滑油貯槽を提供するトラフ１００に配
して、アセンブリーの稼動時の潤滑油のレベルを示させ
ている。

該ファンアセンブリーを回転させると、遠心力によって
潤滑油はトラフ１００に入り、供給パイプ９４のピック
アップ端はアセンブリーの回転によって生じた圧力下で
オイルを受は入れる。ギヤラリ−９６，９２及び９０を
経て作動する該圧力は該アセンブリーの固定及び回転部
品の間のベアリングレース及びブツシュを潤滑させてい
る。該キャビティーの溜めに送られる前に、潤滑油はベ
アリング及びスプラッシュを通り可動部分の残余部に到
達する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるファンアセンブリーの６枚羽根型
の正面図、第２図は本発明によるファンアセンブリーの
羽根を前進方向ピッチ位置に配した内部部品を示す一部
断面の側面図、第３図は第２図に類似し、羽根を逆ピツ
チ位置に配した内部部品の相対位置を示す一部断面の側
面図、第４図は本発明の潤滑システムを示す部分断面概
略図、第５図は羽根のニュートラル！ｉ２Ｍの代表例を
示す断面図である。 （１０）　　：ファンアセンブリー （＋２）　　：可変ピッチ羽根、 （１，ｌ１ｉ）　　：主シャフト、（１８）　　：羽根
ハブ、（２０）　　：カバー手段、（２４）　　：プー
リーハブ、（２Ｇ）　　：プーリー　　　（４０）　　
：副シャフト、（ＧＯ）　　ニスバイグー 特許出願人　　オープアーランド・ マニュファクチュアリング・リミテッド第１図 第４図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕ファンアセンブリーの稼動中にそのアセンブリー
   によって生じた風量及び風向を変更するための複数の可
   変ピッチ羽根を有するファンアセンブリーであって、 １）非回転主シャフト、 ２）前記主シャフト内に同軸的に配され、軸方向前後に
   可動する副シャフト、 ３）前記主シャフトに回転自在に取り付けたプーリーハ
   ブ及びプーリー、 ４）前記プーリーハブに回転自在に取り付けた羽根ハブ
   、 ５）前記羽根ハブ内で回転可能な羽根シャフトを有する
   複数のファン羽根、 ６）前記ファン羽根を前記羽根ハブ内で回転させる手段
   からなり、前記回転手段が ａ）前記副シャフトに回転自在に取り付けたスパイダー
   、 ｂ）前記主シャフト内で前記副シャフトを軸方向に可動
   させる手段、 ｃ）前記副シャフトが前記主シャフト内で前進後退する
   際、前記スパイダーが前記羽根シ ャフトを回転させるように、前記スパイダ ーと前記羽根シャフトを接続させる手段を 有するファンアセンブリー。 〔２〕前記アセンブリー内にキャビティーを形成するた
   めに前記羽根ハブ上に設けたカバー手段、及び潤滑油貯
   槽と、前記シャフト内に設けた潤滑油分配手段と、前記
   アセンブリーの稼動中に潤滑油を貯槽から分配手段に移
   送させる手段を有する潤滑油手段を更に有している請求
   項１に記載のファンアセンブリー。