CH217031A

CH217031A - Laufscheibe mit im Stillstand verstellbaren Laufschaufeln für axial durchströmte Rotationsmaschinen.

Info

Publication number: CH217031A
Authority: CH
Inventors: A-G Boehmisc Maschinenfabriken
Original assignee: Boehmisch Maehrische Maschinen
Priority date: 1940-11-23
Filing date: 1940-12-06
Publication date: 1941-09-30

Description

Laufscheibe mit im Stillstand verstellbaren Laufschaufeln für axial durchströmte Rotationsmaschinen. Vorliegende Erfindung betrifft eine Laufscheibe für axial idurchströmte Rota tionsmaschinen, wie Luftventilatoren, mit im Stillstand verstellbaren Laufschaufeln. Die Erfindung bezweckt, die im Betrieb auf tretenden Zentrifugalkräfte zur Befestigung der Schaufeln auszunutzen.

Erzielt wird dies dadurch, dass die Laufscheibe, in welcher die im Stillstand verdrehbaren Laufschaufeln angeordnet sind, durch die Ebene A-A senkrecht zur Achse in zwei Teile geteilt ist, deren Massen so verteilt sind, dass bei der Rotation der Scheibe die Resultierende der Zentrifugälkraft jeder der beiden Teile i ausserhalb der Teilungsebene A-A der ge teilten Scheibe liegt,

wodurch ein Biegungs- moment und dadurch eine Druckkraft ent steht, mittels welcher die Zapfen der Lauf schaufeln zusammengepresst werden und wel ches Biegungsmoment grösser als das durch die Zentrifugalkraft der Schaufeln hervorge rufene Biegungsmoment ist.

Um den schäd lichen Einfluss des durch die Zentrifugal- kraft der Laufschaufeln hervorgerufenen Biegungsmomentes aufzuheben, kann die innere Laufkranzseite um die Zapfenlager mit kegelförmigen Sitzflächen versehen, sein, auf welchen,die Zapfenköpfe der Laufschau feln mit ihren entsprechenden kegelförmigen Flächen aufsitzen, so dass sich durch diese Anordnung eine verstärkte Wirkung der auf die Zapfen der Laufschaufeln drückenden Kräfte ergibt.

Zwei Ausführungsbeispiele des. Erfin dungsgegenstandes sind in der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht.

Abb. 1 zeigt einen Achsialschnitt durch den Scheibenrotor eines hochtourigen Luft ventilators. Die mit den Schaufeln 7 ausge- stattete Laufscheibe ist in der Ebene A-A senkrecht zur Drehachse geteilt, deren beide Teile 1, 2 an der Stelle 3 zentriert sind und aneinander anliegen. In der Richtung zum Umfang gehen die innern Umrisse des Pro fils der beiden Teile 1 und 2 zunächst aus einander und treten wieder unter Freilassung.

der Öffnungen 4 am Umfang des Laufkran zes an der Stelle ihrer Teilungsebene A-A zusammen. In dieser Anordnung bilden die beiden Scheibenränder den Scheibenkranz für die Lagerung der Zapfen 6 der Lauf schaufeln 7.

Wie aus der Abb. 1 ersichtlich, erfordert. die beschriebene Konstruktionsanordnung keine Hilfsbefestigungsmittel. wobei die Möglichkeit besteht, die Laufschaufeln be liebig einzustellen.

Nach der Erfindung sind die Massen der beiden Scheibenteile 1 und 2 so verteilt, @dass bei deren Drehung die Resultierende 0 d-r Zentrifugalkräfte aller Teilehen bei jeder der beiden Scheibenteile 1 und 2 ausserhalb der Ebene<B>A- .I</B> liegt, wodurch ein der Zentri fugalkraft entsprechendes Biegungsmoment entsteht.

Dieses Biegungsmoment ruft so dann an der Lagerungsstelle der Zapfen 6 eine Druckkraft Pi hervor, wodurch die bei den Teile des Scheibenkranzes entsprechend der Drehzahl der Scheibe gegeneinander ge- presst werden.

Selbstverständlich müssen die Kräfte so gewählt -erden, dass das sich aus der Zentrifugalkraft der Scheiben ergebende Biegungsmoment grösser ist als dasjenigt, Biegungsmoment, welches durch die Lauf schaufeln hervorgerufen wird und welches die beiden Scheibenräder in entgegengesetz tem Sinne zu öffnen trachtet.

In der Abb. 2 ist eine andere Ausfüh rungsform des Erfindungsgegenstandes dar gestellt, durch welche der schädliche Einfloss des durch die Zentrifugalkraft der Lauf schaufeln hervorgerufenen neativen Bie- gungsmomentes beseitigt wird.' Zu diesem Zwecke ist. am innern Teil des Laufscheiben kranzes um jeden Lagerzapfen 6 der Lauf- Schaufel eine kegelige Sitzfläche 8 ausge bildet. auf welcher der Kopf 9 des Lager zapfens aufsitzt.

Aus liontagegründen ist am Umfange des Laufkranzes eine Nut 10 angeordnet, welche bei Verdrehung der Schaufel um 90 , zum Beispiel den kurzen Hals 11 der Laufschaufel aufnimmt. Da durch ist eine radiale Verschiebung der Laufschaufeln ermöglicht, welche zum Ein- setzen derselben erforderlich ist. Die gleiche Wirkung erreicht man zum Beispiel auch durch einen an der Stelle 11 unter die Lauf schaufel einzusetzenden Einlagering.

Durch diese Anordnung erzielt man neben .der Kraft Pi@ (Abb. 1) eine weitere Druck kraft P2 (Abb. 2). Die resultierende Kraft setzt sieh hier zusammen aus der Kompo nente Pi der Zentrifugalkraft 0 der Schei benteile 1 und 2 und der Komponente P2 der Zentrifugalkraft. 0i der Laufschaufeln 7. welche eine verstärkte Schliessungskraft be wirkt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Laufscheibe für axial durchströmte Rota tionsmaschinen mit im Stillstand verstell baren Laufschaufeln, dadurch gekennzeich net, dass die Scheibe, in welcher die Lauf schaufeln (7) angeordnet sind.

durch die Ebene (A-A) senkrecht zur Achse in zwei Teile (1, 2) geteilt ist, deren Massen so ver teilt sind, dass bei der Rotation der Scheibe die Resultierende der Zentrifugalkraft (0) jedes der beiden Teile ausserhalb der Tei lungsebene (A-A) der geteilten Scheibe liegt., wodurch ein Biegungsmoment und da durch eine Druckkraft. (P1) entsteht, mittels welcher die Zapfen (6) der Laufschaufeln zusammengepresst werden.

und welches Bie- gungsmoment grösser als .das durch die Zen trifugalkraft der Laufschaufeln hervorge rufene Biegungsmoment ist. UNTERANSPRUCH: Laufscheibe nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, d-ass die innere Lauf kranzseite um die Zapfenlager (6) mit. kegel förmigen Sitzflächen (8) versehen ist, auf welchen die Zapfenköpfe (9) der Laufschau feln mit. ihren entsprechenden kegelförmigen Flächen aufsitzen.

so dass sieh durch diese Anordnung eine verstärkte Wirkung der auf die Zapfen (6) der Laufschaufeln drücken- (Ion Kräfte (P1 und P2) ergibt.