DE1044729B

DE1044729B - Einrichtung zum Verstellen der Fluegel von Kreiselmaschinen

Info

Publication number: DE1044729B
Application number: DEV12221A
Authority: DE
Inventors: Kurt Hasenmaier
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1957-03-28
Filing date: 1957-03-28
Publication date: 1958-11-20

Description

Einrichtung zum Zierstellen der Flügel von Kreiselmaschinen Es ist seit langem bekannt, bei einer Kreiselmaschine mit Flügeln, die während des Betriebes zu verstellen sind, beispielsweise bei einerKaplanturbine, die von außen einzuleitende Verstellbewegung für die Flügel über ein ortsfest gelagertes Differentialgetriebe zu leiten, das zwei auf der Welle der Kreiselmaschine konzentrisch zu dieser angeordnete Zahnräder, und zwar ein fest auf der Welle sitzendes Zahnrad und ein relativ zur Welle verdrehbares, mit den Flügeln in geeigneter Weise in Verbindung stehendes Zahnrad miteinander verbindet, und von dem ein Teil von außen in seiner relativen Lage beeinflußt werden kann, Die Erfindung betrifft eine solche Einrichtung und bezweckt eine Ausbildung, die sowohl hinsichtlich der Herstellung als auch der Gesamtanordnung und des Bauaufwandes besonders günstig ist. Gemäß der Erfindung ist das Differentialgetriebe ein Stirnraddifferentialgetriebe, dessen Planetenradträger als Zahnrad ausgebildet ist, das mit dem einen der beiden auf der Turbinenwelle angeordneten Zahnräder kämmt, während das Glockenrad des Planetenradgetriebes mit dem anderen auf der Turbinenwelle sitzenden Zahnrad kämmt und das Sonnenrad mit der ortsfesten Versteileinrichtung verbunden ist. Beispielsweise kann die Verzahnung des Planetenträgers mit dem fest auf der Turbinenwelle sitzenden Zahnrad kämmen und das innen und außen verzahnte Glockenrad mit seiner Außenverzahnung mit dem lose auf der Maschinenwelle sitzenden Zahnrad. Das Sonnenrad des Planetengetriebes ist dann mit der Verstellwelle zu kuppeln.
Bei einer solchen Bauweise läßt sich das Planetengetriebe in gedrängter Form und billig herstellen. Je kleiner aber, insbesondere je kürzer das Getriebe in Achsrichtung baut, umd so kürzer kann auch das freie Wellenende (Führungslager und elastische Kupplung) bzw. die Welle der Kreiselmaschine gehalten «-erden.
Durch günstige Wahl der Anordnung und der Übersetzungen im Differentialgetriebe können ferner die Drehzahlen der im Betrieb umlaufenden Zahnräder verhältnismäßig niedrig gehalten werden, was mit Rücksicht auf die damit verbundene Geräuschminderung von Vorteil ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung am Ausführungsbeispiel einer Pumpe dargestellt.
Am unteren Flansch 1 der Pumpenwelle 2 ist die \abe 3 mit den Lauf radschaufeln 4 befestigt. Die mit der Pumpenwelle 2 umlaufende Verstellstange 5 für die Schaufelverstelleinrichtung 6 ist in einer Bohrung 7 der Pumpenwelle 2 axial verschiebbar gelagert. Am oberen Ende der Verstellstange 5 ist ein Joch 8 in einem Lager 9 schwenkbar gelagert. Das Joch 8 ist über die beiden Gewinde 10 mit den Verstellspindeln 11 verbunden. Dieselben sii:d hn Flansch 12 drehbar gelagert. Sie stehen über je ein Antriebszahnrad 13 mit einem drehbar auf der Pumpenwelle 2 gelagerten Zahnrad 14 im Eingriff. Das Zahnrad 14 weist einen zweiten Zahnkranz 15 auf. Koaxial neben dein Zahnrad 14, 15 ist auf der Pumpenwelle 2 ein weiteres Zahnrad 16, und zwar fest angeordnet. Die beiden Zahnräder 15, 16 sind durch ein im ortsfesten Maschinengehäuse 17 gelagertes Stirnraddifferentialgetriebe miteinander verbunden, derart, daß dessen Planetenradträger 18 als Zahnrad ausgebildet ist, das bei diesem Ausführungsbeispiel mit dem fest auf der Pumpenwelle 2 angeordneten Zahnrad 16 kämmt. Des weiteren weist das Planetengetriebe ein Glockenrad 19 und ein Sonnenrad 20 auf, von denen das Glockenrad 19 mit einer Innen- und einer Außenverzahnung 19u bzw. 19b versehen ist. Die Außenverzahnung 19b steht mit dem drehbar auf der Pumpenwelle 2 gelagerten Zahnrad 15 und die Innenverzahnung 19a mit den auf Zapfen 21 des Planetenradträgers 18 gelagerten Planetenrädern 22 im Eingriff. Das Glockenrad 19 ist drehbar auf dem Verstellteil 23 einer zur Einleitung der Verstellbewegung von außen her auf die Verstellstange 5 dienenden ortsfesten Versteileinrichtung, hier einem Schneckengetriebe 24, 24a gelagert, während das Sonnenrad 20 fest auf dem Verstellteil 23 sitzt.
Die Übersetzungsverhältnisse der einzelnen Zahnräder des Planetengetriebes sind so gewählt, daß im Ruhezustand des Verstellteiles 23 das Zahnrad 14, 15 durch das Glockenrad 19 dieselbe Drehzahl aufweist, wie das auf der Pumpenwelle 2 festsitzende Zahnrad 16. Bezogen auf die Pumpenwelle 2 sind die Zahnräder 14, 15 bzw. 16 also dann in Ruhe.
Über das Schneckengetriebe 24, 24a wird der Verstellteil 23 und damit das Sonnenrad 20 verdreht. Da sich das Sonnenrad 20 über die Planetenräder 22 gegen die Pumpenwelle 2 in einer Richtung abstützt, wird durch die eingeleitete Verstellbeweaunz eine Verdrehung des Glockenrades 19 und damit des drehbar auf der Pumpenwelle 2 gelagerten Zahnrades 15 bewirkt. Diese Verstellbewegung wird über den Zahnkranz 14 auf die Ritzel 13 für die Verstellspindeln 11 übertragen und damit das Joch 8 axial zur Welle je nach der Drehrichtung der Verstellspindeln aufwärts -oder abwärts verstellt. Das hat dann eine entsprechende Verdrehung der über das Gestänge 6 mit der Verstellstange 5 verbundenen Laufradschaufeln 4 zur Folge.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zum Verstellen der Flügel von Kreiselmaschinen mit einer in der hohlen Welle der Kreiselmaschine axial verschiebbaren und mit dieser umlaufenden Verstellstange und mit einem fest auf der Maschinenwelle sitzenden Zahnrad und einem koaxial neben diesem angeordneten, gegenüber der Maschinenwelle drehbar gelagerten Zahnrad sowie einem diese beiden Zahnräder verbindenden, im ortsfesten Maschinengehäuse gelagerten Differentialgetriebe, von dem ein Hauptteil beliebig verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Differentialgetriebe ein Stirnrad: Differentialgetriebe ist, dessen Planetenradträger (18) als Zahnrad ausgebildet ist, das mit dem einen der beiden auf der Maschinenwelle (2) angeordneten Zahnräder kämmt, während das Glockenrad (19) des Planetengetriebes mit dein anderen auf der Maschinenwelle (2) angeordneten Zahnrad (14) kämmt und das Sonnenrad (20) mit der ortsfesten Verstellvorrichtung (24) gekuppelt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung des Planetenradträgers (18) mit dem fest auf der Maschinenwelle (2) sitzenden Zahnrad (16) kämmt, das innen und außen verzahnte Glockenrad (19) mit seiner Außenverzahnung (19 b) in das auf der Maschinenwelle drehbar gelagerte Zähnrad (15) eingreift und das Sonnenrad (20) mit einer etwa durch ein Schneckengetriebe gebildeten Verstelleinrichtung (24, 24a) verbunden ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 880, 697, 625 800, 885 210; deutsche Patentanmeldung -M 9615 Ia/59b (bekanntgemacht am, 10. 7. 52) ; USA.- Patentschrift Nr. 1977 048.