171673. lajstromszámú szabadalom • Lapát, axiális vagy félaxiális átömlésű áramlástechnikai gépekhez, különösen ventillátorokhoz és eljárás ilyen lapátok előállítására

; 3 lület vagy kúpfelület egy részét képezzék. Ilyen alakú lapátoknál ugyanis az előállítás várhatóan egyszerűbb és olcsóbb. A jelzett törekvés eredményeként mindezideig olyan elcsavarás nélküli lemezlapátok váltak csak ismertté, amelyek állandó szélességűek, vagyis a lapát hossza mentén azonos húrhosszúságúak és íveltségűek voltak. Az ilyen lapátok azonban csak nagyon ritka esetben előforduló gépeknél voltak alkalmazhatók, széles körű felhasználásuk a géptípusok és gépméretek nagyszámú változatainál nem volt lehetséges. A találmány szerinti kialakítású lapát a vázolt törekvéseknek megfelelően síkba teríthető, mert hengerfelület vagy kúpfelület egy részét képezi, és ugyanakkor a szóbaj öhető géptípusok és gépnagyságok csaknem minden esetében alkalmazható mind járókeréklapátozás, mind terelőlapátozás céljaira. Tekintettel arra, hogy az áramlástechnikai gépek közül különösen a ventillátoroknál van nagy jelentősége az ilyen lapátozásnak, így a további ismertetést ventillátorokkal kapcsolatban adjuk meg, ez azonban nem jelenti azt, hogy a találmány szerinti lapát csak ventillátorokkal kapcsolatban való felhasználásra korlátozódik. A találmány szerinti eljárás a javasolt lapát rendkívül egyszerű előállítási lehetőségét biztosítja, amely előállításhoz a fajlagos szerszámköltség meglepően csekély. A találmány szerinti lapát ismertetése előtt célszerű néhány szóval összefoglalni az ismert elcsavart lemezlapátok lényegét és tervezési szempontjait. A lapát elcsavárása geometriai értelemben a hagyományos módszer alapján úgy jön létre, hogy az egyes lapátmetszeteket egy radiális vagy közel radiális helyzetű, úgynevezett felfűzési egyenesen a megfelelő sugárhosszokon helyezik el és tulajdonképpen így alakul ki síkba kiteríthetetlen felület. A találmány szerinti lapát esetében ez a sugárirányú és a gép geometriai középvonalát metsző felfűzési egyenes nem létezik, hanem ehelyett egy henger vagy kúpfelület tengelyével állandó szöget bezáró és az illető felületen fekvő csavarvonal szolgál alapul. Ezen csavarvonal bármely szakaszán kijelölhető két pont, melyek egymástól való távolsága egyenlő a járókerék agyának sugara és a lapát külső éléhez tartozó sugár különbségével, azaz a lapát magasságával. Az említett két pontban és köztük alkalmas helyeken választott pontokban a csavarvonalra merőleges síkok a csavarvonalat hordozó hengerrel vagy kúppal egy-egy ellipszismetszetet alkotnak. Ezen ellipsziseknek mindenkor kiválaszthatók olyan szakaszai, amelyek íveltség és állószög tekintetében igen jól közelítik az illető pontokhoz előírt aerodinamikai tulajdonságokkal rendelkező szárnyrács egy-egy elemét. Az így létrejövő lapátfelület síkba kiteríthető és egyszerű szerszámmal, valamint technológiával elkészíthető. A kiterített lapátfelület számítással vagy szerkesztéssel mindig meghatározható, úgyszintén meghatározható e kiterített felületen annak a hengernek alkotóiránya, amely henger felületének egy ré-4 szét fogja képezni a kész lapát. Bár az így létrejövő lapátfelület elvben csak közelíti a körív vázvonalmetszetű lapátot, a gyakorlatilag szóbajöhető esetekben azonban a kétféle alak közötti 5 eltérés oly csekély, hogy szinte nem is mérhető. Extrém esetektől eltekintve kúpfelület egy részét képező lapátra általában nincs is szükség, így a lapátok túlnyomó többsége hengerfelületűre készíthető. 10 A találmány szerinti lapát lényege tehát, hogy annak lagalább az egyik felülete teljes egészében henger vagy kúp palástfelületének egy részét képezi és megközelítő középvonala az alkotóktól és az azokkal párhuzamos vonalaktól el-15 térő, célszerűen csavarvonal. A lapát szélessége a lapát hossza mentén változó lehet. A lapát megközelítő középvonala alatt azt a csavarvonalat kell érteni, amelyről a korábbiakban már szó esett, és amely a rajzok alap-20 ján történő magyarázatból is megismerhető. A találmány szerinti eljárás értelmében a lapát elkészítése hengerfelületekkel rendelkező szerszámpárral történhet. A hengeres szerszámokat a gyártási programnak megfelelő méretekben 25 valamilyen szabványos számsor, például Renardsor szerint kiadódó változó átmérőkkel célszerű elkészíteni. Ilyen szerszám sorozat mellett lehetővé válik, hogy egy adott ventillátor típuson belül a gépnagyság változása esetén — amely gép-30 nagyság szintén például Renard-sor szerint változik — ugyanaz a szerszámpár alkalmazható a lapátok előállításához. Üj ventillátor típus tervezése esetén a tervező a ventillátor aerodinamikai méretezésénél mindig 35 meglevő néhány szabadon választható paraméter értékének megfelelő megválasztásával éri el, hogy a lapát az egyéb feltételek mellett a hengeresség feltételét is kielégítse. Az így tervezett lapátozás tehát az ismert méretezési módszerek 40 erejéig ekvivalens a hagyományos módon méretezett lapátokkal. Az említett szabad paraméterek száma elégséges ahhoz, hogy a tervező a már meglevő Renard-sor szerinti sugarú alaphengerekre tervezze 45 a lapátozást. A különböző típusú gépek lapátozásához tehát a tervezőnek valamelyik Renardsor szerinti alaphengert, a lapát síkba terített alakját, valamint a kiterített lapátnak az alaphengerre való hajlításkor beállítandó helyzetét 50 kell megadnia. Kúpfelületet alkotó lapátok esetében a kúpos szerszámok alkalmazásánál a helyzet valamivel kedvezőtlenebb, mivel a szabványos számsor sokkal több tagból áll. Mint már korábban utaltunk 55 rá, a kúpos lapátok alkalmazása azonban csak igen ritkán szükséges, de ez esetekben is kisebb az ilyen lapátok előállítási költsége, mint a hagyományos lapátalak hagyományos sajtolószerszámokkal történő előállítása esetén. 60 A találmány szerinti eljárás lényege, hogy a lapát síkba terített alakjával azonos alakú lemezt készítünk, ezen megjelölünk a henger vagy kúp alkotóirányát tükröző vezérlőegyenest, majd a kész lapátnak megfelelő alakító felületekkel el-65 látott szerszámpár egyikének alakító felületéhez 2