CH299479A - Einrichtung zum Verstellen der umlaufenden Schaufeln von axialen Strömungsmaschinen. - Google Patents

Description

  Einrichtung zum Verstellen der umlaufenden     Schaufeln    von     axialen    Strömungsmaschinen.    Die Erfindung bezieht sich auf eine     Ein-          richtung    zum     Verstellen    der     umlailfenden     Schaufeln von axialen Strömungsmaschinen,  wie     Axialgebläsen,        Axialturbinen,    Wind  rädern, Flugzeug- oder Schiffspropellern.  



  Es ist ein     Axialgebläse    mit mechanischer  Verstellung der Schaufeln (aus B.     Eck,    Venti  latoren,     11.937,    S. 181) bekannt. Bei diesem  Gebläse sind wie bei einem     Kaplanturbinen-          laufrad    an den Zapfen der Schaufeln Hebel       Befestigt,    die durch Lenker mit einer Regel  scheibe verbunden sind.

   Die Regelscheibe  wird von aussen durch einen Hebel in der  einen oder andern Richtung bewegt und       ändert    dadurch den     Schaufelanstellwinkel.     Das an jeder Schaufel, vor allem .durch die  Fliehkraft, entstehende Drehmoment wird  über die Lenker auf die Regelscheibe und von  dieser auf den     Verstellhebel    und dessen Lage  rung übertragen. Der Hebel ist in der Haube,  die in     Strömungsrichtung    vor dem Laufrad  liegt, gelagert.

   Somit wird die Haube von der  Gegenkraft belastet und muss so steif in dem  Strömungsrohr des Gebläses eingebaut sein,  dass sie unter der Wirkung der     Verstellkräfte     nicht verschoben wird, denn eine solche  elastische Nachgiebigkeit würde mit einer  Rückstellung der Flügel gleichbedeutend sein.  Die Haube darf aber nur     mit@möglichst    weni  gen und schwachen Stützschaufeln im Strö  mungsrohr befestigt sein, damit die Luft  strömung im     Gebläseeintritt    nicht allzu sehr  g     0,          estÖrt    wird. Also treten bei der geschilderten         Verstelleinrichtung    zwei sich widersprechende  Forderungen auf, von denen nur eine zu  gunsten der andern voll erfüllt werden kann.  



  Der geschilderte Nachteil ist bei der erfin  dungsgemässen Einrichtung dadurch vermie  den, dass ein in der Radgabe gleichachsig  gelagerter Anker vorgesehen ist, durch den  die     Verstelleinrichtung    in     4chsrichtung    starr  mit der Radnabe verbunden ist und an dessen  einem Ende das von aussen betätigte Antriebs  glied für die     Verstelleinrichtung    sitzt. Hier  durch werden die auf die Regelscheibe aus  geübten     Kräfte    über die     Verstelleinrichtung     ,Lind den Anker in die Laufradnabe über  tragen und treten nach aussen, also auf die  Haube und deren Stützschaufeln, gar nicht in  Erscheinung.  



  Das Antriebsglied der     Verstelleinrichtung          kann    wie bei dem bekannten Gebläse aus  einem Hebel, der auf eine     Regelscheibe    ein  wirkt, bestehen. Oft ist es jedoch unerwünscht,  den einen Arm des Hebels durch eine hohle  Stützschaufel nach aussen zu führen, auch  bringen die vielen Gelenke leicht toten Gang  in die     Verstelleinrichtung,    der ebenfalls nicht  erwünscht ist.

   Daher wird zweckmässig ein  Antrieb vorgesehen, bei welchem als Antriebs  glied eine auf dem Anker nicht     längsver-          schieblich,    aber drehbar gelagerte und von  einem Motor     antreibbare        Hülse    mit Innen  gewinde dient, die eine mit der umlaufenden  Regelscheibe drehbar verbundene,     auf    dem  Anker     längsverschiebliehe    Hohlspindel und      somit auch die Regelscheibe hin* oder her be  wegt. Hierbei ist es möglich, alle Teile der       Verstelleinrichtung    in dem Raum unter der  Haube vor dem Rad unterzubringen.  



  Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs  gegenstandes ist auf der Zeichnung an einem       Axialgebläse    dargestellt.  



  In     Fig.1    ist an der Antriebswelle 1 die  Nabe 2 befestigt, in der die Schaufeln 3 mit  Zapfen 4 gelagert sind. Auf jedem Zapfen 4       ist    ein Hebel 5     befestigt,    der durch Lenker 6  mit der     Regelscheibe    7 verbunden ist. Die  Regelscheibe 7 ist mit dem zylindrischen Fort  satz 8 in dem     zylindrischen    Teil 9 der Nabe 2       längsverschieblich    gelagert. An einer Drehung  gegenüber der Nabe 2 wird die Regelscheibe 7  durch die mit dem zylindrischen     Fortsatz    8  verbundenen, in Nuten des zylindrischen  Teils 9 eingreifenden Federn 10 verhindert.

    Mit dem zylindrischen     Fortsatz    8 ist eine  Hohlspindel 11. über ein Längskugellager 1?  verbunden. über das Gewinde der Hohl  spindel 11 greift die Hülse 13 mit Innen  gewinde. An der Stirnseite dieser Hülse ist  ein Zahnrad 14     befestigt,    in welches     ein    von  dem Elektromotor 15 getriebenes     Ritzel    16  eingreift. Der Elektromotor ist auf einem  Bock 17, der in der Haube 18 befestigt ist,  aufgebaut.  



  In der Nabe 2 des Laufrades ist ferner  über ein     Längskugellager    19 der Anker 20  gleichachsig gelagert. Dieser     Anker    ist mit  seinem andern Ende in einer Büchse 21 des  Bockes 17     längsverschieblich,    jedoch durch  die in Nuten der Büchse eingreifenden  Federn 22     irrdrehbar    gelagert. Auf dem  Anker ist die     Hohlspindel    11     längsverschieb-          lich        geführt,    wobei die beiden an dem     Anker          festgesehraubten    Federn 23, die in Nuten der  Hohlspindel 11 eingreifen, eine Drehung der  selben verhindern.

   Hülse 13 ist durch die bei  den Längslager 24 mit dem Anker drehbar  verbunden.  



       Fig.2        zeigt    noch den Grundriss des     Ver-          stellhebels    5 und des Lenkers 6     zwischen          Schaufelzapfen    ,4 und     Regelscheibe    7.  



  Die Wirkungsweise der     Verstelleinrichtung     ist die folgende: Wenn die Welle 1 angetrie-         ben    wird, läuft mit ihr auch die Regelscheibe       ",    um.     Dagegen    stehen die übrigen Teile der       Verstelleinricht.ung,    also der Anker 20, die  Hohlspindel 11 und die Hülse 13 still. Sollen  nun die Schaufeln 3 verstellt werden, so wird  der Motor 15 eingeschaltet. Er treibt dann  Über     Ritzel    16 und Zahnrad 14 die     Hülse    13  an, die auf dem feststehenden Anker drehbar,  aber nicht     längsverschieblich    sitzt.

   Dabei  schraubt sich die Hohlspindel 11, die nur       längsverschieblich    und nicht drehbar auf dem  Anker sitzt, je nach Drehrichtung des Motors  in die Hülse 13 hinein oder aus ihr heraus  und nimmt     dadurch    die mit ihr über die  :Kugellager 12 und den     zylindrischen    Fort  satz 8 verbundene Regelscheibe 7 und die  Lenker 6 mit, die dann die Hebel 5 und somit  die Schaufeln 3 verdrehen.  



  Man erkennt, dass der     Kräftefluss    auf dem       kürzesten    Wege innerhalb der     Verstelleinrich-          tung    selbst geschlossen     ist,    ohne dass Kräfte  nach aussen, das heisst auf die Haube 18 und  über die leichten Stützschaufeln 18' auf das  Gehäuse des Gebläses übertragen werden  müssen.

   Der     Kräftefluss    in der beschriebenen       Verstelleinrichtung    verläuft nämlich wie  folgt: Von den Schaufelzapfen 4 auf     die     Nabe 2, von dieser über.das Kugellager 19  auf den Anker 20, über eins der Längslager  24 auf die Hülse 13, auf Hohlspindel 11, über  das Kugellager 12,     Fortsatz    8,     Regelseheibe    7,  Lenker 6 und über Hebel 5 zurück auf die  Zapfen 4.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zum Verstellen der umlaufen den Schaufeln von axialen Strömungsmaschi nen, gekennzeichnet durch einen in der Rad nabe (2) gleichachsig gelagerten Anker (20), durch welchen die Verstelleinrichtung in Achsrichtung starr mit der Radnabe verbun den ist und an dessen einem Ende das von aussen betätigte Antriebsglied für die Ver- stelleinrichtung sitzt. UNTERANSPRüCHE: 1.

   Einrichtung nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch einen mit der Nabe (2) nicht längsv erschieblich, aber drehbar ver- bundenen Anker (20), der an seinem andern Ende in einem Bock (17) längsverschieblich, aber nicht drehbar gelagert ist. 2. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf dem Anker drehbar, aber nicht längs- verschieblich gelagerte, von einem Motor (15) über Zahnräder (16, 14) antreibbare Hülse (13).

   3. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine auf dem Anker (20) längsver- schiebliche, aber nicht drehbare Hohlspindel (11), die mit der Regelscheibe (7) drehbar verbunden ist und mittels der FIülse (13) in beiden Achsrichtungen bewegt werden kann.