DE2015112B1 - Einrichtung zum stufenlosen Verstellen von Lauf oder Leitradschaufeln oder beides gemeinsam von Kreiselmaschinen, wie Kreisel pumpen, Axialturbinen, SchifTspropellern oder dgl - Google Patents

Description

• Dic Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum stufenlosen Verstellen von Lauf- oder Leitradschaufeln oder beides gemeinsam von i(rcisclmaschinen, wie Kreiselpumpen, Axialturbincn, Schiffspropellern od. dgl. mit einem im Bereich der verstellbaren Schaufeln untergebrachten Verstellantrieb, bestehend aus einer Antriebsmaschinc mit Getricbevorgelege, die von einem außerhalb der Verstelleinrichtung vorgesehenem Steuerkreis um das Maß der gewünschten Verstellung der Schaufeln betätigbar und nach erfolgter Verstellung derselben wieder abstellbar ist, wobei die eingestellte Schaufelanstellung fixiert.
• bleibt.
• Es ist bekannt, durch Verändern der Schaufelanstellung von Lauf- und/oder Leitschaufeln die Kreiselmaschinen, wie Kreiselpumpen, Axialturbinen, Schiffspropeller usw. an sich ändernden Förderbedingungen anzupassen. Dabei ist es gleichgültig, ob der Leitapparat bei Leitschaufelverstellung in Strömungsrichtung vor dem Laufrad angeordnet ist, also als Vorleitapparat arbeitet, oder hinter dem Laufrad.
• Um solch eine Änderung der Schaufelanstellung zu erreichen, wird die Verstellbewegung, z. B. durch einen entsprechenden elektrischen oder auch ölhydraulischen Stellmotor eingeleitet, der sich entweder außerhalb des Rotationssystems oder auch im Rotationssystems selbst befindet und eine so erzeugte Verstellbewegung durch die hohlgebofle Pumpenwelle oder über eine die Pumpenwelle umgebende Hülse zum Laufrad überträgt. Dabei kann zur Erreichung der gewünschten Drehzahl dem Stellmotor jeweils ein Untersetzungsgetriebe vorgelagert werden.
• Bei Anordnung des Stellmotors außerhalb des Systems muß ferner ein Differentialgetriebe zwischengeschaltet werden, um die Bewegung vom stehenden in den drehenden Teil zu übertragen. Dabei kann es sich um ein konventionelles Zahnraddifferentialgetnebe handem oder auch um eine elektrische oder ölhydraulische Lösung, wobei die Verstellwelle von außen mit der Drehzahl des Rotationssystems synchron angetrieben und dann während des Verstellvorganges dieser außenliegende Antrieb verzögert oder beschleunigt wird. Um die so eingestellte Schaufeleinstellung fixieren zu können, wird üblicherweise als Getriebevorgelege ein selbsthemmendes Getriebe, also ein Schnecken- oder Spindeltrieb, vorgesehen. Dabei hat es sich allerdings herausgestellt, daß durch die Erschütterungen der Lauf- und Leitradschaufeln im Betrieb die in der Literatur als ausreichend für selbsthemmende Getriebe angegebenen Steigungswinkel von Schnecke und Gewinde nicht ausreichen, um eine einwandfreie Selbsthemmung zu erreichen. Es müssen deshalb extrem kleine Neigungswinkel gewählt oder zwei selbsthemmende Getriebe hintereinandergeschaltet werden.
• Eine bekannte, auf mechanischem Weg arbeitende Einrichtung zum Verstellen der Laufradschaufeln von Kreiselpumpen, bei denen die Verstellstange bzw.
• Verstellwelle innerhalb einer als Hohlwelle ausgebildeten Pumpenwelle angeordnet ist und die Verstellbewegung ausschlicßlich über drehbewegliche Obcrtragungsglieder zwangläufig erfolgt sowie mittels eines ebenfalls drehbeweglichen Betätigungsgliedes von dem Raum außerhalb des rotierenden Systems in dieses eingeleitet wird, zeichnet sich dadurch aus daß auf der Pumpenwelle ein festes und ein gcgcnüber der Pumpenwelle drchbarcs Zahnrad koaxial angeordnet sind, die mit R-ilzzlnt.die koaxial auf einer im Pumpcngchäuse parallel zur Pumpenwelle angeordneten Welle gelagert sind, zusammenwirken. Die auf der Welle sitzcnden Ritzel weisen zwischen sich ein Ausgleichsgetriebe auf, über das und die Ritzel eine Drehbewegung vom auf der Pumpenwelle festsitzenden Zahnrad auf das auf dieser drehbar sitzende Zahnrad erfolgt. Über das auf der Pumpenwelle drehbar sitzende Zahnrad und ein sich mit diesem bewegenden weiteren Zahnrad wird die Drehbewegung auf ein weiteres Ritzel und von diesem über eine Zwischenwelle und eine Übersetzung auf eine Schraubenmutter, die der axialen Verschiebung der Verstellstange dient, übertragen. Entsprechend der axialen Verschiebung der Verstellstange erfolgt die Verstellung der Laufradschaufeln (Stand der Technik: deutsche Patentschrift 960 518).
• Bei einer weiteren bekannten, mit verstellbaren Schaufeln versehenen Kreiselmaschine dieser Art wird die Verstellung der Schaufeln mittels eines hydraulischen, im Laufrad angeordneten Verstellantriebes, der von außen mit einem von oben einführbaren Druckmittel beaufschlagbar ist, vorgenommen.
• Die Kreiselmaschine ist dabei vertikal in einem axial durchströmten Förderrohr angeordnet, und es ist der Verstellantrieb in der Nähe der verstellbaren Schaufeln, also am unteren Ende der Propellerwelle, in der Propellernabe vorgesehen. Um die Antriebswelle der Kreiselmaschine nicht mit sehr langen Bohrungen für das von der Antriebswelle aus ein- und ausführbare Druckmittel versehen zu müssen, sind am Außenmantel der Antriebswelle Rohrleitungen, die im Schaufel bereich in Stichleitungen einmünden, vorgesehen. Die Verstellung der Schaufeln wird bei dieser Ausführung hydraulisch vorgenommen. (Stand der Technik: deutsche Patentschrift 1111 022).
• Außerdem ist eine Einrichtung zum Verstellen der Propeller von axialen Propeller- bzw. Kreiselmaschinen bekannt, bei der die Verstellung der Schaufeln von einem ebenfalls im Rotationssystem vorgesehenen Drehkolben bzw. Drehflügel vorgenommen wird, dessen Ölzufuhr jedoch von unten über einen festen Zapfen erfolgt. Dieser Drehkolben ist dabei mit einem selbsthemmenden Gewinde versehen, welches wiederum in ein entsprechendes Gegengewinde an einem für die Schaufelverstellung vorgesehenen Verstellteil eingreift. Durch dieses selbsthemmende Gewinde wird der jeweils eingestellte Verstellungsgrad der Schaufeln wie vorbekannt nach jeweils erfolgter Verstellung desselben gehalten. Zum Verdrehen des Drehkolbens bzw. des Drehflügels sind in einer, im Rotationssystem feststehenden Welle, mit der der Drehkolben über das selbsthemmende Gewinde verbunden ist, mehrere axiale und in diese wiederum mündende radiale Bohrungen für ein Druckmittel vorgesehen. Die axialen Bohrungen erstrecken sich dabei vom Bereich des Drehkolbens bis über die ganze restliche Länge der Welle und münden über Verbindungsleitungen in eine außerhalb des Rotationssystems sich befindende Pumpe. Die Verbindung der Zapfen der einzelnen Schaufeln mit dem Drchkolben erfolgt dabei über ein als undrehbarer Verstell stern ausgebildetes Verstellteil, daß mit dem Drehkolben über das Trapezgewinde formschlüssig verbunden ist und das im Rotationssystem koaxial zur Längsachse der Welle vom Dreh kolben belätigbar ist. Um den Dreh weg des Drchkolbens inncrhalb des Bereiches des gewünschten Verstellungsgrades der Schaufeln zu begrenzen, ist im Rotationssystem ein auf den Drehkolben wirkendes Anschlagstück vorgesehen, durch das nur ein maximaler Drehweg von weniger als 3600 ermöglicht wird. Für die Verstellanzeige der Schaufeln ist an dem dem Drehkolben bzw. Drehflügel benachbarten Ende der Welle ein vom Drehkolben betätigbarer Metallbalg vorgesehen, dessen Volumen über einen in der Welle vorgesehenen Kanal für ein hydraulisches Druckmittel mit der Schaufelverstellanzeige verbunden ist. Da jedoch bei dem oben vorgeschlagenen Drehkolben- bzw. Drehflügelmotor der Arbeitsweg kleiner als 3600 ist und wegen der Forderung der Selbsthemmung der nachgeschaltete, geradgeführte Spindeltrieb mit sehr großer Übersetzung gewählt werden muß, ergibt sich entweder ein extrem kleiner, nicht ausreichender Verstellweg oder, um den Verstellweg ausreichend zu machen, müssen die zwischengeschalteten Verstellen hebel entsprechend klein gewählt werden. Dadurch ergeben sich aber auch auf der anderen Seite wieder derart extrem hohe Verstellkräfte, die im Laufrad nicht unterzubringen sind. (Stand der Technik. deutsche Auslegeschrift 1 272 726).
• Diesen Einrichtungen gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verstelleinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß mittels dieser zum einen ein weiter Verstellbereich bei gleichzeitiger fester Fixierung des Verstellungsgrades und Anzeige desselben nach außen und zum andern dies ohne die Notwendigkeit des Hohlbohrens der Pumpenwelle ermöglicht werden.
• Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe zum einen dadurch gelöst, daß die Verstelleinrichtung einen in seiner Umdrehungszahl unbeschränkten Hydraulikmotor aufweist, dessen Abtriebswelle über ein an sich bekanntes, selbsthemmendes, geradgeführtes und als Spindel- oder Schneckentrieb ausgebildetes Getriebevorgelege mit den Zapfen der Schaufeln und die Abtriebswelle des ÖImotors über eine Verstellwelle mit einer den Grad der Schaufelanstellung nach außen anzeigenden Anzeigevorrichtung verbunden ist.
• Nach einem weiteren erfindungswesentlichen Merkmal wird zum andern die selbe Aufgabe bei einer gleichen Einrichtung noch dadurch gelöst, daß die-Verstelleinrichtung einen Drehkolben-Arbeitszylinder mit einem Arbeitsbereich unter 3600 aufweist, dessen Abtriebswelle über ein an sich bekanntes, eine große Übersetzung aufweisendes Getriebevorgelege mit den Zapfen der Schaufeln einerseits und über eine Verstellwelle mit einer den Grad der Schaufelanstellung mach außen anzeigenden Anzeigevorrichtung andererseits verbunden ist, und daß zum Fixieren der eingestellten Schaufelanstellung zwischen Abtriebswelle-und jeweiliger Schaufel eine Feststellbremse vorgesehen ist.
• Durch die vorgenannten, erfindungsgemäßen Lösungen wird nicht nur die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe vorteilhaft gelöst, sondern es wird darüber hinaus eine Einrichtung geschaffen, die eine exakte Feststellung der eingestellten, d. h. verstellten Schaufeln ermöglicht. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mittels der den Grad der-Verstellung der Schaufeln nach außen anzeigenden Vorrichtung ein optimaler Förderungsgrad leicht eingestellt werden kann.. Durch die Anwendung des als Drehkolben-Arbeitszylinder oder als Ölmotor ausgebildeten Stellmotors ergibt sich ferner der Vorteil, daß ein in Serie gefertigtes Bauteil eingesetzt werden kann, wodurch zum einen die Kosten für den Verstellmotor gesenkt und zum anderen etwaige Instandsetzungen einfacher ausgeführt werden können.
• Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erstgenannten erfinderischen Merkmales besteht darin, daß zusätzlich zum selbsthemmenden geradgeführten Getriebevorgelege innerhalb des Laufrades oder im Bereich desselben noch eine Bremse vorgesehen ist.
• Hierdurch kann die notwendige, erfahrungsgemäß bei nur einem selbsthemmenden Trieb, nicht ausreichende Fixierung des eingestellten Schaufelwinkels zuverlässig erreicht werden.
• Die Anwendung einer Bremse hat, unabhängig davon, ob ein Getriebevorgelege vorgesehen ist oder nicht, den Vorteil, daß in besonders einfacher Weise die unerwünschten Spiele in den Lagerungen der Schaufeln und im Verstellgetriebe vermieden werden können, wenn die Bremse entsprechend angeordnet wird. Dadurch wird ein etwaiges Ausschlagen der gelagerten Teile verhindert, und es wird die Lebensdauer dieser Teile auf diese Weise entscheidend begünstigt. Da durch das Feststellen der Schaufeln neben dem Aufheben der Spiele in den Schaufellagerungen auch die Spiele in den Verzahnungen der Vorgelege aufgehoben werden, wird der Verschleiß an den Zahnflanken verzögert..
• Ein weiteres, erfindungsgemäßes Merkmal der Bremsausführung gemäß der Erfindung besteht darin,.
• daß die Bremse als eine auf die Verstellwelle des Verstellmotors wirkende Bremse ausgebildet ist.
• Auch kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Bremse aus einzelnen, auf die Zapfen der Schaufeln wirkenden Bremsteilen bestehen.
• Gemäß weiterer Merkmale der Erfindung können die verwendeten Bremsen als form- oder kraftschlüssig wirkende Bremsen ausgebildet sein.
• Um den Grad der Schaufelverstellung nach außen anzuzeigen, kann nach einem Merkmal der Erfindung die Anzeigevorrichtung über einen Bowdenzug mit einer auf der Verstellwelle verschiebbaren Mutter verbunden sein.
• Eine sich als vorteilhaft erwiesene Ausführung des Getriebevorgeleges besteht ferner darin, dieses als Kegelradgetriebe auszubilden.
• Bei Antriebswellen, bei denen es beispielsweise erwünscht ist, das Druckmedium, z. B. ein Drucköl, von unten in das rotierende System einzuführen,.
• können erfindungsgemäß die festverlegten Leitungen und die mit dem System rotierenden Leitungen über eine Drehgelenkdtopfbuchse miteinander verbunden sein. Vorteilhafterweise wird dann dieses Laufrad mit einem Fußlager versehen, und es wird die Welle der Drehgelenkstopfbuchse durch den kohlgebohrten Fußlagerzapfen geführt. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, durch diesen hohlgebohrten Fußlagerzapfen einen ruhenden Zapfen zu führen, der die nötigen Ölbohrungen aufnimmt und das Drucköl innerhalb des Laufrades mit einer Drehstopfbuchse von diesem Zapfen abnimmt.
• Mit diesen erfindungsgemäßen Merkmal läßt sich die Einrichtung als eine kompakte Einheit herstellen, die in sich alle diejenigen Teile vereint, die zum optimalen Lösen des aufgabengemäßen Problems beitragen. Eine auf diese Weise ausgerüstete Kreiselmaschine gewährleistet einen sicheren Betrieb und bedarf infolge unkompliziert funktionierender Bauteile einer in erträglichen Grenzen sich bewegenden Wartung.
• Um das Flattern von drehbaren Leitschaufeln an Strömungsmaschinen zu vermeiden, ist es bekannt, diese Leitschaufeln mit je einer Bremse zu versehen und diese Bremse wiederum als jeweils eine außen auf die Naben der Schaufeln wirkende Keilbremse auszubilden. Das Anlegen und Lüften der Bremse bzw. Bremsen erfolgt durch Kolben-Zylinder-Antriebe, die in einem die Lagerschalen für die Naben tragenden Gehäuse untergebracht sind. Diese Einrichtung zum Feststellen der Leitschaufeln bedarf fester, am feststehenden Gehäuse angebrachter Lager, so daß deren Anwendung in Rotationssystemen ungeeignet erscheint. (Stand der Technik: deutsche Auslegeschrift 1130 379).
• In den Zeichnungen sind zwei- Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt Es zeigt Fig. 1 einen Längsmittelschnitt durch den laufradseitigen Bereich einer Kreiselmaschine mit einem als Drehkolben-Arbeitszylinder ausgebildeten Verstellantrieb am Beispiel der Verstellung von Laufschaufeln und F i g. 2 -einen Längsmittelschnitt durch den laufradseitigen Bereich einer Kreiselniaschine mit einem als Ölmotor ausgebildeten Verstellantrieb am Beispiel der Verstellung von Vordrallschaufeln.
• Die dem stufenlosen Verstellen von Lauf- oder Leitradschaufeln 1 bzw. Vordrallschaufeln 2 oder beides gemeinsam von Kreiselmaschinen und Anzeigen des jeweiligen Verstellungsgrades dienende Einrichtung gemäß der Erfindung besteht bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 im wesentlichen aus einem als Drehkolben-Arbeitszylinder 3 ausgebildeten Verstellmotor, einem an dessen Abtriebswelle 4 sich anschließenden Getriebevorgelege 5, einer dem Fixieren der Schaufeln 1 dienenden Feststellbremse 6 und einer den Grad der Schaufelanstellung nach außen übertragenden Anzeigevorrichtung 7. Diese zu einer Einheit zusammengefaßten Bauteile sind vorzugsweise und größtenteils im Laufrad 8 selbst untergebracht und über entsprechende Versorgungsleitungen 9, 10 für die Zu- und Abführung des hydraulischen Druckmittels zum einen und Übertragung der Anzeigewerte des Standes der Schaufelanstellung zum andern mit außerhalb des rotierenden Systems liegenden Aggregaten verbunden. Der als handelsübliches Bauteil erhältliche DrehkolbeB-Arbeitszylinder 3 ist in einer Ausnehmung 11 des Laufrades 8 untergebracht und über seine Abtriebswelle 4 mit einer zum Teil im Laufrad und zum Teil in einem Fußlager 12 unterhalb desselben drehbar gelagerten Verstellspindel 13 verbunden. Zwischen dem Drehlcolben-Arbeitszylinder 3 und den zu verstellenden Schaufeln 1 ist das Getriebevorgelege 5 vorgesehen, das gemäß dem hier dargestellten Beispiel aus einem auf der Abtriebswelle 4 des Drehkoiben-Arbeitszylinders 3 sitzenden Tellerkegelrad14 und weiteren auf den Zapfen bzw. Naben 15 der Laufradschaufeln 1 sitzenden Tellerkegelräder 16 besteht. Das Tellerkegelrad 14 der Abtriebswelle4 und die Tellerkegelräderl6 der Naben 15 stehen in einem ständigen, formschlüssigen Eingriff, so daß beim Bewegen des Drehkolben-Arbeitszylinders 3 im Uhrzeigersinn oder gegen diesen auch die Laufradschaufeln 1 entsprechend bewegt werden. Auf den Zapfen bzw. Naben 15 der Laufradschaufeln 1 ist außer dem jeweiligen Tellerkegelrad 16 noch je ein Bremsteller 17 vorgesehen, der mit Hilfe von Bermsbacken 18 nach Beendigung des Verstellvorganges der Schaufeln 1 die Festbrem- sung, d. h. Fixierung der Schaufeln, ermöglicht. Die Bremsbacken 18 werden dabei von einer zentral im Laufrad 8 sitzenden Bremsscheibe 19 mit mindestens einer sie belastenden Feder 20 betätigt. Diese belastende Feder 20 läßt sich durch einen Arbeitskolbein 21 lüften, der von dem gleichen Druckmedium, z. B. Drucköl beaufschlagt wird, das auch den Drehkolben-Arbeitszylinder 3 antreibt. Dadurch, daß mit Sicherheit gewährleistet istj daß die Bremse 6 gelüftet wird, wenn die Schaufeln 1 verstellt werden sollen, muß der Drehkolben-Arbeitszylinder 3 nicht- gegen die Feststellkraft der Bremse beim Verstellen der Schaufeln ankämpfen. Das Druckmedium zum Belüften des Drehkolben-Arbeitszylinders 3 und der Bremse 6 wird über eine Drehgelenkstopfbüchse22, die unterhalb des Fußlagers 12 angeordnet ist, in das Laufrad 8 eingeleitet. Zu diesem Zweck sind die Abtriebswelle, d. h. die Abtriebswelle 4 des Drehkolben-Arbeitszylinders 3 und die sich an diese anschließende Verstellspindel 13 mit in der Zeichnung nicht dargestellten Bohrungen für das Einführen und Ausführen des Drucköls zum Drehkolben Arbeitszylinder bzw. Arbeitskolben 21 versehen. Diese Bohrungen weisen im Bereich des Arbeitskolbens 21 der Bremse 6 entsprechende, jedoch ebenfalls in der Zeichnung nicht dargestellte Stichleitungen auf, über die der Arbeitskolben mit dem Drucköl versorgt wird; Die zwischen der Drehgelenkstopfbuchse 22 und dem Drehkolben-Arbeitszylinder 3 liegenden Bohrungen sind über die Leitungen 9, 10, diein die Drehgelenkstopfbüchse münden und die in dem Stützarmen23 des Fußlagers 12 gebettet sind, mit außerhalb der Kreiselmaschine sich befindenden und in der Zeichnung nicht dargestellten Aggregaten verbunden. Die dem Anzeigen des Verstellungsgrades der Schaufeln 1 dienende Anzeigevorrichtung 7 besteht aus einer auf der Verstellspindel 13 im Bereich der Drehgelenkstopfbüchse 22 gradgeführten Verstellmutter 24, die beispielsweise über einen Bowdenzug 25 den jeweiligen Stellwert der Schaufeln an eine außerhalb der Kreiselmaschine sich befindende Anzeige überträgt.
• Die Verstellspindell3, die mit der Abtriebswelle4 des Drehkolben-Arbeitszylinders 3 verbunden ist, ist in dem Fußlager 12 und in einem weiteren Lager 26 im Laufrad 8 zwischengelagert.
• Die gemäß dem Auführungsbeispiel nach Fig.2 ausgeführte Einnehtung unterscheidet sich von der nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß statt des in Fig. 1 beschriebenen Drehkolben-Arbeitszylinders 3 mit Bremse 6 hier ein -langsam laufender 01-motor 27 mit geradgeführtem, selbsthemmenden und als Spindel-, Planeten- oder Schneckentrieb ausgebildeten Getriebe 28 vorgesehen ist. Um den Anwendungsbereich der Verstellantriebe sowohl für Laufradschaufeln 1 als auch Vordrallschaufeln 2 darzulegen; rist der Ölmotor 27 hier als Verstellantrieb für die Vordrallschaufeln beschrieben und- dargestellt. In diesem Fall sind die Vordrallschaufeln 2 unter - dem Laufrad 8 mit den an ihm angebrachten Laufrad schaufeln 1 vorgesehen und dortjeweils in zwei Lagern 29, 30 gelagert, von denen das eine an einem Einlaufkrünnnier 31 und das andere an einem sich ebenfalls unter dem Laufrad sich befindenden Leitapparat 32 befindet. Der Leitapparat 32 ist darüber hinaus über starre- Schaufeln 33, die unter den verstellbaren Vordrallschaufeln2 liegen, mit dem Einlaufkrümmer 31 verbunden. Im Leitapparat 32 selbst ist der als Verstellantrieb dienende Ölmotor 27 montiert, der zusammen mit einem vorgelegten Getriebe 28, einem Planetengetriebe und einer Lamellenbremse 34 eine Konstruktionseinheit bildet. Das treibende Wellenende dieses Aggregates ist mit einer Verstellspindel 35 gekuppelt, die in einer Nabe 36 des Leitapparates 32 gelagert ist. Durch Drehen dieser Verstellspindel 35 wird eine auf ihr laufende Verstellmutter 37, die im Leitapparat 32 geradgeführt ist, auf und ab bewegt. Durch die Bewegung der Verstellmutter37 wird wiederum ein mit dieser verbundener Kulissenstein 38, der in einer Kulisse 39 der Verstellmutter läuft, ebenfalls auf und ab bewegt.
• Dieser Kulissenstein38 ist Teil eines Verstellhebels 40, der auf dem Zapfen 41 der Vordrallschaufel2 sitzt und mittels dem beim Bewegen der Verstellmutter 37 der Zapfen gedreht wird. Auf der besagten Verstellspindel 35 ist außerdem eine weitere Verstellmutter 42 vorgesehen, die ebenfalls auf der Verstellspindel 35 eine nicht dargestellte Geradführung geradgeführt ist und die beispielsweise über einen Bowdenzug 43 mit in der Zeichnung nicht dargestellter Verstellanzeige für den Verstellungsgrad der Schaufeln 2 verbunden ist. Als Maß der Verstellung der Vordrallschaufeln 2 dient der Bewegung der mit dem Bowdenzug 43 verbundenen Verstellmutter 42 auf der Verstellspindel 35. Die Zu- und Abführung des Druckmediums, beispielsweise eines Drucköls in den bzw. aus dem Ölmotor 27 erfolgt über nach außen führende starre Leitungen 44, 45, die mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Steuereinheit verbunden ist. Es hat sich aus Betriebsgründen als zweckmäßig erwiesen, im Gegensatz zum Drehkolben-Arbeitszylinder 3 mit jeweils umkehrbarer Drehrichtung nach einem vorbestimmten maximalen Drehbereich von weniger als 3600 hier den Ölmotor 27 mit nur einer Drehrichtung und einer unbegrenzten Umdrehungszahl, d. h. unbeschränktem Drehbereich, zu verwenden. Die den eingestellten Verstellungsgrad der Vordrallschaufeln fixierende Bremse kann dabei als die vorgenannte Lamellenbremse 34 oder als eine andere formschlüssig oder kraftschlüssig wirkende Bremse ausgebildet sein. Desweiteren kann die Bremse auf eine Welle des Ölmotors 27 oder auf die Verstellspindel 35 selbst wirken.
• Die Erfindung ist nicht nur auf diese hier dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie läßt sich in gleicher Weise für das Verstellen von Laufrädern beliebiger Maschinen verwenden, bei denen auf einen optimalen Förderstrom Wert gelegt wird und bei denen der Mehraufwand für die Verstelleinrichtung durch die erhöhte Förderleistung gerechtfertigt ist. Für den Fall, daß die Einrichtung der Verstellung von Vordrallschaufeln und Leitschaufeln dienen soll, so kann sie mit einer Verstellspindel ausgestattet werden, die über entsprechende weitere Bauteile, wie Kulissensteine, Vorgelege, unter anderem vom einen zum verstellenden Bereich in den andern Bereich und dort die Verstellung und Fixierung der betreffenden Schaufeln vornimmt.
• Für einen solchen Fall ist es zweckmäßig, die Anzeige des Verstellungsgrades über jeweils getrennte Verstellmuttern und Bowdenzüge zu übertragen. Für die Anzeige der Verstellung der Schaufeln kann statt des Bowdenzuges auch eine Druckdose od. dgl., bei der ein komprimiertes oder entspanntes, vorzugsweise gasförmiges Medium die Betätigung der Anzeigevorrichtung und somit die Anzeige der Schaufelverstellung nach außen überträgt, vorgesehen werden. Für die Übertragung der Druckwerte von der Druckdose nach außen, also zur Verstellanzeige, sind Leitungen erforderlich, die von unten oder von oben in das Leitapparatsystem eingeleitet werden.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum stufenlosen Verstellen von Lauf- oder Leitradschaufeln oder beides gemeinsam von Kreiselmaschinen, wie Kreiselpumpen, Axialturbinen, Schiffspropellern od. dgl. mit einem im Bereich der verstellbaren Schaufeln untergebrachten Verstellantrieb, bestehend aus einer Kraftmaschine mit Getriebevorgelege, die von einem außerhalb der Verstelleinrichtung vorgesehenen Steuerkreis um das Maß der gewünschten Verstellung der Schaufeln betätigbar und nach erfolgter Verstellung derselben wieder abstellbar ist, wobei die eingestellte Schaufelanstellungfixiert bleibt, dadurch gekennzeichnest, daß die Verstelleinrichtung einen in seiner Umdrehungszahl unbeschränkten Hydraulikmotor (27), dessen Abtriebswelle über ein an sich bekanntes, selbsthemmendes, geradgeführtes und als Spindel- oder Schneckentrieb ausgebildetes Getriebevorgelege (5; 28) mit den Zapfen (15; 41) der Schaufeln(1;2) verbunden ist, und daß die Abtriebswelle (4) des Ölmotors über eine Verstellspindel (35; 13) mit einer den Grad der Schaufelanstellung nach außen anzeigenden Anzeigevorrichtung (7; 42) verbunden ist.

2. Einrichtung zum stufenlosen Verstellen von Lauf- oder Leitradschaufeln oder beides gemeinsam von Kreiselmaschinen, wie Kreiselpumpen, Axialturbinen, Schiffspropellern od. dgl. mit einem im Bereich der verstellbaren Schaufeln untergebrachten Verstellantrieb, bestehend aus einer Kreiselkraftmaschine mit Getriebevorgelege, die von einem außerhalb der Verstelleinrichtung vorgesehenen Steuerkreis um das Maß der gewünschten Verstellung der Schaufeln betätigbar und nach erfolgter Verstellung derselben wieder abstellbar ist, wobei die eingestellte Schaufeleinstellung fixiert bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung einen Drehkolben-Arbeitszylinder (3) mit einem Arbeitsbereich unter 3600 aufweist, dessen Abtriebswelle(4) über ein an sich bekanntes, eine große Übersetzung aufweisendes Getriebevorgelege (5; 28) mit den Zapfen (15; 41) der Schaufeln (1; 2) einerseits und über eine Verstellspindel (13; 35) mit einer den Grad der Schaufelverstellung nach außen anzeigenden Anzeigevorrichtung (7; 42) andererseits verbunden ist, und daß zum Fixieren der eingestellten Schaufelanstellung zwischen Abtriebswelle und jeweiliger Schaufel eine Feststellbremse (6; 34) vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum selbsthemmenden Getriebevorgelege (28) innerhalb des Laufrades (8) bzw. Leitapparates (32) oder im Bereich dieser noch eine Bremse (34) angeordnet ist.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (6 bzw.

34) jeweils auf die Verstellspindel (13; 35) wirkt.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse(6; 34) aus auf die Zapfen (15; 41) der Schaufeln (1; 2) oder die Verstellspindel (13; 35) wirkenden Bremsteilen besteht.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (6; 34) als eine formschlüssig wirkende Bremse ausgebildet ist.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse(6; 34) als eine kraftschlüssig wirkende Bremse ausgebildet ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (7; 42) aus einem Bowdenzug (25; 42) und einer auf der Verstellspindel (13; 35) verschiebbaren Mutter (24; 42) und einer außerhalb des Rotationssystems angeordneten Anzeige besteht.

9. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebevorgelege (5; 28) als Kegelradgetriebe ausgebildet ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einführen des Drucköls in das rotierende System die festverlegten Leitungen (9, 10; 44, 45) und die mit dem System rotierenden Leitungen über eine Drehgelenk-Stopfbuchse (22) innerhalb oder außerhalb des Laufrades(8) bzw. Leitapparates (32) mit einander verbunden sind.