Vorrichtung zur Änderung der Fördermenge bei Strömungsmaschinen Bei
Strömungsmaschinen, insbesondere Radiallüftern, ist es bekannt, die Fördermenge
dadurch zu verändern, daß die wirksame Radbreite verstellt wird. Zur Verstellung
der wirksamen Radbreite dient eine verschiebbare Zwischenwand, die im allgemeinen
als Verstellboden bezeichnet wird. Außerdem sind verschiedene Strömungsmaschinen
bekanntgeworden, bei denen die Fördermenge in Abhängigkeit von der Temperatur des
Fördermittels selbsttätig geregelt wird. Zu dem Zweck werden Bimetall-Streifen verwendet,
die im Strömungsweg des Fördermittels angeordnet sind. Die bekannten Ausführungsformen
derartiger Bimetall-Temperaturfühler für Lüfterverstellungen ragen jedoch in hydraulisch
ungünstiger Form in die Strömung hinein, so daß sie bedeutende Strömungsverluste
hervorrufen. Außerdem sind bei den bekannten Bimetall-Temperaturfühlern die Verstellkräfte
so gering, daß die Lüfterverstellung praktisch nur unter Zwischenschaltung eines
Servomotors möglich ist.Device for changing the delivery rate in turbo machines
Fluid flow machines, in particular radial fans, are known to control the flow rate
to be changed by adjusting the effective wheel width. For adjustment
the effective wheel width is a movable partition, which in general
is referred to as adjustable floor. There are also various fluid flow machines
became known, in which the flow rate depends on the temperature of the
Funding is regulated automatically. Bimetal strips are used for this purpose,
which are arranged in the flow path of the conveyor. The known embodiments
Such bimetal temperature sensors for fan adjustments, however, protrude hydraulically
unfavorable shape into the flow, causing significant flow losses
cause. In addition, the adjustment forces are in the known bimetal temperature sensors
so small that the fan adjustment practically only with the interposition of a
Servo motor is possible.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebenen
Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu vermeiden. Dies wird gemäß der Erfindung
dadurch erreicht, daß der Temperaturfühler aus mindestens einem vorzugsweise konzentrisch
um die Lüfterachse angeordneten Bimetall-Ring besteht. Die von solchen konzentrisch
um die Lüfterachse angeordneten Bimetall Ringen hervorgerufenen zusätzlichen Strömungsverluste
sind so gering, daß sie praktisch vernachlässigt werden können. Gegenüber dem bekannten
Bimetall Streifen haben Bimetall-Ringe den Vorteil einer größeren Verstellkraft,
die selbst unter Zwischenschaltung einer Hebelübersetzung ausreicht, um bei sämtlichen
Strömungsgeschwindigkeiten eine eindeutige Verstellung der wirksamen Radbreite sicherzustellen.
Je nach den Umständen kann ein Bimetall-Ring oder eine ganze Reihe nebeneinander
angeordneter Bimetall-Ringe verwendet werden. Ein weiterer Vorteil der Anordnung
von Bimetall-Ringen zur Lüfterverstellung besteht in der Möglichkeit, den temperaturabhängigen
Verstellweg auf einfache Weise einstellen zu können.The present invention is based on the object described above
Avoid disadvantages of the known devices. This is done according to the invention
achieved in that the temperature sensor preferably consists of at least one concentric
there is a bimetal ring arranged around the fan axis. The concentric of those
Bimetal rings arranged around the fan axis caused additional flow losses
are so small that they can practically be neglected. Compared to the known
Bimetal strips, bimetal rings have the advantage of greater adjusting force,
which even with the interposition of a lever transmission is sufficient to with all
Flow velocities to ensure a clear adjustment of the effective wheel width.
Depending on the circumstances, it can be a bimetal ring or a whole row next to each other
arranged bimetal rings are used. Another advantage of the arrangement
of bimetal rings for fan adjustment is possible to use the temperature-dependent
To be able to adjust the adjustment in a simple manner.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Bimetall-Temperaturfühlers
als vorzugsweise konzentrisch um die Lüfterachse angeordneten Ringes kann zur Verstellung
der wirksamen Radbreite entweder ein Hebelsystem oder eine entsprechende Anzahl
Bimetall-Ringe unmittelbar dienen. Im letzteren Fall können die Bimetall-Ringe in
Buchsen gelagert sein, die auf der Lüfterachse gleiten. Dabei ist es möglich, den
Verstellweg einstellbar auszubilden. Wenn die Verstellung der Lüfterbreite entgegen
der Wirkung einer gegebenenfalls einstellbaren Rückstellkraft erfolgt, kann. als
Rückstellkraft eine Feder dienen.In the design of the bimetal temperature sensor according to the invention
as a ring preferably arranged concentrically around the fan axis, can be used for adjustment
the effective wheel width either a lever system or a corresponding number
Bimetal rings serve directly. In the latter case, the bimetal rings in
Be stored sockets that slide on the fan axis. It is possible to use the
Train adjustable travel. If the adjustment of the fan width opposes
the effect of an optionally adjustable restoring force takes place, can. as
The restoring force is used by a spring.
An Hand der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele
sei die Erfindung näher erläutert. In beiden Fällen ist auf einer Welle 1 ein an
sich bekannter Radiallüfter gelagert, dessen wirksame Radbreite durch Verschiebung
der Zwischenwand 2 verändert werden kann. In Fig. 1 erfolgt die Verschiebung dieser
Zwischenwand 2 mit Hilfe mehrerer Bimetall-Ringe 3, die konzentrisch um die Lüfterachse
1 angeordnet sind. Dabei ist ihre gegenseitige Lage so gewählt, daß jeweils zwei
benachbarte Bimetall-Ringe sich nach verschiedenen Richtungen krümmen. Während im
oberen Teil der Fig. 1 die Stellung der Zwischenwand 2 und die Form der Bimetall-Streifen
3 bei kaltem Fördermedium dargestellt ist, erkennt man in der unteren Hälfte die
Stellung bei heißem Medium. In dieser unteren Hälfte ist deutlich zu erkennen, wie
die Bimetall-Ringe 3 infolge der besonderen Anordnung, nämlich daß jeweils benachbarte
Ringe sich in entgegengesetzter Richtung krümmen, eine annähernd harmonikaähnhche
Form bilden. Damit die Bimetall-Ringe auf der Welle 1 besser gleiten und eine günstige
Führung gewährleistet wird, sind diese Ringe in Buchsen 4 gelagert. Der Verstellweg
kann auf einfache Weise durch Veränderung der Zahl der Bimetall-Ringe eingestellt
werden.With reference to the embodiments shown in FIGS
the invention is explained in more detail. In both cases there is an on on a shaft 1
known radial fan stored, its effective wheel width by displacement
the partition 2 can be changed. This is shifted in FIG. 1
Partition 2 with the help of several bimetal rings 3, which are concentric around the fan axis
1 are arranged. Their mutual position is chosen so that two
neighboring bimetal rings bend in different directions. While in
upper part of Fig. 1, the position of the partition 2 and the shape of the bimetal strips
3 is shown when the pumped medium is cold, the lower half shows the
Position with hot medium. This lower half clearly shows how
the bimetal rings 3 due to the special arrangement, namely that each adjacent
Rings curve in the opposite direction, almost like a harmonica
Form shape. So that the bimetal rings slide better on the shaft 1 and a cheap one
Guidance is guaranteed, these rings are stored in sockets 4. The adjustment path
can be easily adjusted by changing the number of bimetal rings
will.
Damit die Verstellwand 2 bei kleiner werdendem Fördermedium in die
im. oberen Teil der Fig. 1 gezeichnete Lage zurückkehren kann, ist es vorteilhaft,
wenn die Verstellung der Radbreite entgegen der Wirkung einer Rückstellkraft erfolgt.
Diese Rückstellkraft kann an sich beliebiger Art, beispielsweise die Schwerkraft,
die Zentrifugalkraft oder eine Komponente derselben, sein. Vorteilhaft ist es jedoch,
als
Rückstellkraft eine Feder zu verwenden, die in den Fig.l und
2 mit 5 bezeichnet ist. Diese Feder liegt einerseits an der Innenseite der Wandung
6 des Lüftergehäuses, andererseits an der verstellbaren Zwischenwand 2 an. Um eine
bessere Führung der Feder zu erreichen, kann die Innenwand, wie im unteren Teil
der Fig. 1 bei 6 a angedeutet, nach innen gezogen werden. Die Wandung 6 ist mit
Hilfe eines Stiftes 7 dreh- und verschiebungsfest auf der Welle 1 gelagert. desgleichen
der den Gegendruck von den Bimetall-Ringen aufnehmende Bock B.So that the adjustable wall 2 with decreasing pumping medium in the
in the. can return to the upper part of Fig. 1 drawn position, it is advantageous to
if the adjustment of the wheel width takes place against the effect of a restoring force.
This restoring force can be of any type, for example gravity,
centrifugal force or a component thereof. However, it is advantageous
as
Restoring force to use a spring, which in Fig.l and
2 is denoted by 5. This spring is on the one hand on the inside of the wall
6 of the fan housing, on the other hand on the adjustable partition 2. To a
To achieve better guidance of the spring, the inner wall, as in the lower part
of Fig. 1 indicated at 6 a, be pulled inward. The wall 6 is with
With the aid of a pin 7, it is mounted on the shaft 1 so that it cannot rotate and move. likewise
bracket B.
Während in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 die Verstellung der
Zwischenwand 2 mit Hilfe einer größeren Anzahl Bimetall-Ringe 3 unmittelbar erfolgt,
ist in Fig. 2 eine Ausführungsform dargestellt, bei der nur zwei Bimetall-Ringe
3 a und 3 b angeordnet sind, welche die Verstellung der wirksamen Radbreite über
eine geeignete Hebelübersetzung hervorrufen. Zu dem Zweck sind die Zwischenwände
2 auf Muffen 9 gleitbar angeordnet, die ihrerseits auf der Welle 1 verschiebbar
sind. Bei der temperaturbeding ten Formänderung der Bimetallstreifen 3 a und 3 b
werden die Muffen 9, wie im unteren Teil der Fig. 2 erkennbar, verschoben und wirken
dadurch auf einen Hebelarm 10, der im Punkt 11 drehbar gelagert ist
und dessen anderes Ende mit der Zwischenwand 2 über ein geeignetes Verbindungsglied
12 in Wirkverbindung steht. Es ist vorteilhaft, sowohl an der Berührungsstelle der
Muffen 9 mit dem Hebelarm 10
als auch @an dem Verbindungsglied 12 eine
Kugel 13 a bzw. 13 6 anzuordnen, um die Verstellung zu erleichtern. Zur Einstellung
des Verstellweges kann in diesem Fall die Kugel 13 a auf dem Hebelarm
10
verschiebbar angeordnet sein, so daß der Angriffspunkt, der von den Bimetall-Ringen
3 a und 3 b über die Muffe 9 übertragenen Kraft verändert wird. Gegebenenfalls ist
es aber auch möglich, den Verstellweg durch Änderung der Federkraft einzustellen,
z. B. durch eine geeignete Veränderung des Federweges.While in the embodiment of Fig. 1, the adjustment of the partition 2 takes place directly with the help of a larger number of bimetal rings 3, an embodiment is shown in Fig. 2 in which only two bimetal rings 3 a and 3 b are arranged, which cause the effective wheel width to be adjusted using a suitable leverage. For this purpose, the partition walls 2 are slidably arranged on sleeves 9, which in turn are displaceable on the shaft 1. In the temperature-related th change in shape of the bimetallic strips 3 a and 3 b, the sleeves 9, as can be seen in the lower part of FIG. 2, moved and thereby act on a lever arm 10, which is rotatably mounted at point 11 and the other end with the partition 2 is in operative connection via a suitable connecting member 12. It is advantageous to arrange a ball 13 a or 13 6 both at the point of contact of the sleeves 9 with the lever arm 10 and at the connecting member 12 in order to facilitate the adjustment. To set the adjustment, the ball 13 a can be slidably arranged on the lever arm 10 in this case, so that the point of application of the force transmitted by the bimetal rings 3 a and 3 b via the sleeve 9 is changed. If necessary, however, it is also possible to adjust the adjustment path by changing the spring force, e.g. B. by a suitable change in the spring travel.
Die vorliegende Erfindung ist für die verschiedensten Zwecke mit Vorteil
anzuwenden. Ganz besonders geeignet ist sie aber für die Anpassung der Lüfterleistung
an die Motorleistung. Es ist bekannt, daß die Antriebsmotoren von Lüftern erheblich
überdimensioniert werden müssen, um den erhöhten Leistungsbedarf während des Kalt-Anlaufvorganges
aufbringen zu können. Da aber beim Stillstand des kalten Lüfters die kleinste Radbreite
eingestellt ist und sich erst bei Betrieb des Lüfters infolge der hindurchströmenden
Warmluft eine größere Radbreite einstellt, ist eine starke Überdimensionierung des
Motors nicht mehr erforderlich. Weiterhin ist die Erfindung geeignet, einen konstanten
Durchsatz des Luftgewichtes zu erzielen. Bekanntlich sinkt das spezifische Gewicht
der Luft mit zunehmender Erwärmung. Da aber andererseits die Radbreite und somit
die Fördermenge mit steigender Lufttemperatur vergrößert wird, kann der Durchsatz
des Luftgewichtes mit Hilfe der vorliegenden Erfindung konstant gehalten werden.The present invention is useful for various purposes
apply. However, it is particularly suitable for adjusting the fan output
to the engine power. It is known that the drive motors of fans considerably
must be oversized to meet the increased power requirement during the cold start-up process
to be able to raise. But there is the smallest wheel width when the cold fan is at a standstill
is set and only when the fan is in operation as a result of the
If warm air sets a larger wheel width, this is a major oversizing of the
Motor no longer required. Furthermore, the invention is suitable for a constant
To achieve throughput of the air weight. As is well known, the specific weight decreases
the air with increasing temperature. But on the other hand, the wheel width and thus
the flow rate is increased with increasing air temperature, the throughput
the air weight can be kept constant with the aid of the present invention.