AT240700B - Verstelleinrichtung für die Laufradschaufeln von Strömungsmaschinen, insbesondere Kreiselpumpen axialer und halbaxialer Bauart - Google Patents

Description

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   Verstelleinrichtung für die Laufradschaufeln von Strömungsmaschinen, insbesondere Kreiselpumpen axialer und halbaxialer Bauart 
 EMI1.1 
 

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 die vorzugsweise in einer Ringnut der Welle angeordnet ist bzw. sind. Dabei kann die die massive Pumpenwelle umschliessende und in an sich bekannter Weise axial verschiebbare Verstellhülse über den   Ge-   windetrieb mit dem Verstellrad und in an sich bekannter Weise über einen Gelenkantrieb oder über Gleit. steine mit den Scnaufeln verbunden und von einer fest mit dem Laufrad verbundenen Laufbüchse   um'   schlossen sein. 



   Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig.   l   einen Schnitt durch das angewendete Planetengetriebe mit axial verstellbarer Ver-   stellhülsei Fig. 2   einen Querschnitt   A - B   der   Fig. li Fig. 3   einen Längsschnitt durch eine   Verstellpro-   pellerpumpe mit verdrehbarer Hülse. 



   Auf der Antriebswelle 1 ist axial verschiebbar eine Verstellhülse 2 angeordnet, die mittel : Passfeder 3 mit Wellendrehzahl umläuft und über einen Gewindeteil mit dem Verstellrad 4 in Eingriff steht. Das Verstellrad 4 stützt sich auf einen auf der Antriebswelle angeordneten Lagerring oder auf an dessen Stelle angeordnete axiale Wälzlager ab. Oberhalb des Verstellrades 4 ist auf   dei   Welle 1 frei drehbar die Planetenbrücke 6 gelagert, die mit zwei Planetenrädern 7 versehen ist. In der Lagerlaterne 8 ist ein mittels eines Schneckengetriebes 9 drehbares, an der Innenwand   mi1   einem Zahnkranz versehenes Gehäuse 10 angeordnet. Die Planetenräder 7 kämmen einerseits mii der Verzahnung des Verstellrades 4 und anderseits mit jener des Verstellgehäuses 10. 



   Bei Drehung der Pumpenwelle 1 und stehendem Verstellgehäuse 10 wird die   Planetenbrücke   6 gleichsinnig, jedoch mit erheblich. verminderter Winkelgeschwindigkeit in Drehung versetzt. SiE läuft also der Pumpenwelle nach. Bei dem hier zeichnerisch angeführten Beispiel ist das Übersetzungsverhältnis i = 1 : 2,5. Das bedeutet, dass die   Abwälzgeschwindigkeiten stark reduziert werden   und eine beachtliche Laufruhe erzielt wird. 



   Leitet man nun mittels des Schneckengetriebes 9 eine zusätzliche Drehung in die   Planetenräder   7 ein, so kann man dadurch die Umlaufgeschwindigkeit der Planetenbrücke 6 erhöhen. Eine Kraft- übertragung ist hiebei nicht möglich. Um eine Drehzahlerhöhung der Planetenbrücke 6 zu verhindern, ist auf der Antriebswelle 1 oberhalb der Brücke ein Zahnrad 11 angeordnet, das über ein Zwischengetriebe 12 mit der Planetenbrücke 6 kämmt. Das Übersetzungsverhältnis dieses Zwischengetriebe ! entspricht der zwangsläufigen Umlaufzahl der Planetenbrücke 6. 



   Bei einer von aussen eingeleiteten Drehung des Verstellgehäuses 10 wird nun die Drehzahl der Planetenräder 7 erhöht, ohne dass aber die Planetenbrücke schneller oder langsamer umlaufen kann. Die Drehanzahlveränderung der Planetenräder 7 überträgt sich daher auf das Verstellrad 4 und verdreht dieses Rad je nach Wahl der Übersetzung relativ zur Welle mit zirka   2 - 3   Umdr/min. Hiebei wird die nach Fig.   l   mit dem Verstellrad 4 durch einen Gewindetrieb verbundene Verstellhülse 2 axial verschoben und damit zugleich werden die Schaufelwinkel in bekannter Weise über Gelenkantrieb odei Gleitsteine verstellt. 



   Nach Beendigung des Verstellvorganges wirken keinerlei Kräfte mehr auf das Planetengetriebe unc die Lagerlaterne 8,   d. h.   das Planetengetriebe läuft dann leer mit. 



   Durch diese Konstruktion, deren Einfachheit besonders aus Fig. 2 ersichtlich ist, können erhebliche Verstellkräfte übertragen werden. 



   Die vorstehend beschriebene Verstellung der Schaufelwinkel durch eine axial verschiebbare   Hülse   zwischen der Pumpenwelle und einer fest mit dem Laufrad verbundenen Laufbüchse eignet sich infolge ihres   grossenFlächenträgheitsmomentes   und der relativ kurzen Knicklänge durch Anordnung des Planetengetriebes unterhalb des Pumpenaxiallagers 13 zur Übertragung grosser Verstellkräfte. 



   Sind diese Verstellkräfte jedoch extrem hoch, so empfiehlt es sich, diese Kräfte erfindungsgemäss nach Fig. 3 innerhalb der zweiteiligen Nabe 15 und 16 abzustützen. Zu diesem Zweck ist   zwischer.   der Welle 1 und der fest mit der Nabe verbundenen Laufbüchse 17 drehbar ein Gewindetrieb 14 angeordnet. Die Anordnung des Gewindetriebes 14 ausserhalb der Welle hat den Vorteil, dass die Verstellung durch ein Gewinde 18 mit grossem Querschnitt unter Verwendung einer zusätzlichen Lagerung des Gewindetriebes vorgenommen werden kann. Zwischen dem Gewindetrieb 14 und dem Verstellrad 4 ist ein Rohr 19 vorgesehen, welches das erforderliche Drehmoment zum Verstellen der Schaufel 20 überträgt. Nach Beendigung des jeweiligen Verstellvorganges ist dieses Rohr 19 belastungsfrei. 



   Die in der Lagerlaterne 8 untergebrachte Stopfbüchspackung 21 erzeugt ein kleines Gegenmoment zum Planetengetriebe und bewirkt hiedurch eine zusätzliche Geräuschverminderung. Abschlie- ssend sei bemerkt, dass die erfindungsgemäss beanspruchte Verstelleinrichtung gegenüber den bisher bekanntgewordenen Konstruktionen zu einer erheblichen Einsparung an Bauhöhe führt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verstelleinrichtung für die Laufradschaufeln von Strömungsmaschinen, insbesondere Kreiselpumpen, axialer und halbaxialer Bauart mit ausziehbarem Laufzeug, bei der die Verstellbewegung von einem elektrisch oder über ein Handrad bedienten Servomotor über ein Planetengetriebe in das umlaufende System eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass um die massive Pumpenwelle (1) eine Verstellhülse (2) und zentral auf der Pumpenwelle unterhalb des Antriebslagers (13) ein Planetengetriebe angeordnet ist, dessen Planetenbrücke (6) ein oder zwei Planetenräder (7) trägt, die zwischen den Zahnkränze eines mit der Pumpenwelle umlaufenden Verstellrades (4) und eines vorzugsweise über ein Schneckengetriebe (9) verdrehbaren Verstellgehäuses (10)

   abrollen und die Planetenbrücke gleichzeitig von der Pumpenwelle über ein in einem feststehenden Gehäuse (22) angeordnetes, mit einem Zahnkranz der Planetenbrücke kämmendes Zwischengetriebe (11,12) zwangsläufig angetrieben wird, wobei die Übersetzung des Zwischengetriebes so gewählt ist, dass es die Planetenbrücke mit der gleichen Drehzahl antreibt, die dieser Brücke durch das Planetengetriebe erteilt wird, und dass das Verstellrad (4) über einen Gewindetrieb mit den Laufradschaufeln verbunden ist. EMI3.1 axialen Wälzlagern versehen ist, der bzw. die vorzugsweise in einer Ringnut der Welle angeordnet ist bzw. sind.

   3. Verstelleinrichtung nach Anspruch l Oder'2, dadurch gekennzeichnet, dass die die massive Pumpenwelle (1) umschliessende und in an sich bekannter Weise axial verschiebbare Verstellhülse (2) über den Gewindetrieb mit dem Verstellrad (4) und in an sich bekannter Weise über einen Gelenkantrieb oder über Gleitsteine mit den Schaufeln (20) verbunden und von einer fest mit dem Laufrad (15) verbundenen Laufbüchse (17) umschlossen ist. EMI3.2 stellhülse (2) ersetzendes Verstellrohr (19) mit dem Verstellrad (4) und mit einem zwischen der Pumpenwelle (1) und der fest mit dem Laufrad (15) verbundenen Laufbüchse (17) angeordneten Gewindetrieb (14) starr verbunden ist, der innerhalb der Nabe (15,16) in an sich bekannter Weise über einen Gelenkantrieb bzw. über Gleitsteine auf die Schaufeln (10) einwirkt (Fig. 3).