DE2250559B2

DE2250559B2 - Regelblende fuer ventilatoren

Info

Publication number: DE2250559B2
Application number: DE19722250559
Authority: DE
Inventors: Wilhelm; Bonse Herbert; 4050 Mönchengladbach Beiten
Original assignee: Paul Pollrich & Co, 4050 Mönchengladbach
Priority date: 1972-10-14
Filing date: 1972-10-14
Publication date: 1977-03-24
Also published as: ES191257U; NL7308714A; CH561852A5; DE2250559A1; FR2203445A5; AT325190B; ES191257Y

Description

20 Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Gelenkverbindung jedes Hebelarms mit dem Stellring aus einem Kugelgelenk besteht, wobei das Verhältnis des Afostandes R des Kugelgelenks von der Öffnungsachse zum Abstand r des Kugelgelenkes von der Schwenkachse der Drallschaufel zumindest annähernd der folgenden Gleichung genügt:

R sin² ß/2 + cos²« (1 - cos ff/2)² T~ 2-cosa(l -cosß/2)

R _ sin² ß/2 + cos² a (1 - cox β/If T~ 2 -cos*(l -cosß/2)

Die Erfindung betrifft eine Regelblende für Ventilatoren mit einem über die Zu- oder Abströmöffnung des Ventilators angeordneten Kranz von Drallschaufeln, die um ihre die Öffnungsachse in einem spitzen Winkel «<90° schneidende Achse um einen Winkel β schwenkbar gelagert sind, und Hebelarme tragen, die gelenkig mit einem in Umfangsrichtung um die Öffnungsachse drehbaren Stellring verbunden sind, der in axialer Richtung frei beweglich angeordnet ist

Derartige Regelblenden haben gegenüber einfachen, die Strömung ein- oder zweiseitig einschnürenden Drosselklappen den Vorteil, daß sie die Strömung allseitig gleichmäßig beeinflussen und ihr dabei überdies einen durch Verdrehen der Segmente regelbaren Drall erteilen können.

Da beim Verdrehen des Stellrings solcher bekannten Regelblenden der mit einem Drehbolzen verbundene Punkt des Stellrings auf einem Kreisbogen bewegt wird, dessen Radius erheblich größer und dessen Bogenwinkel erheblich kleiner ist als der Radius bzw. der Bogenwinkel des Kreisbogens, auf dem das Ende eines am Drehbolzen angreifenden Hebels bewegt wird, sind zum Ausgleich dieser Differenzen entweder Lager vorgesehen, die außer einer Drehbewegung auch eine Längsbewegung der Teile gegeneinander ermöglichen (US-PS 28 27 244) oder Zwischenstücke zwischen diesen verschieden bewegten Teilen vorgesehen, die z. B. aus einer Schubstange mit Kugelgelenken, aus einer Blattfeder oder aus in Schlitzen des Stellringes geführten Bolzen bestehen. Diese bekannten Regelblenden haben den Nachteil, daß solche Lager einen erheblichen konstruktiven Aufwand bedeuten und daß große Verstellkräfte aufzuwenden sind, um die Reibungskräfte in den die koaxiale Lage des Verstellrings sichernden Führungen und in den Gelenken der Hebel zu überwinden. Diese sind bei der Verwendung eines Wenn man Regelblenden nach diesem Verhältnis dimensioniert, so führt dies zu Anordnungen, bei denen die Bewegungsbahnen der Gelenkstellen der Hebelar-

me und des Stellrings einander in der Mittenstellung berühren und in den Endstellungen schneiden und die maximalen Abweichungen der Bewegungsbahnen in den Zwischenstellungen höchstens etwa 0,01% der Drehkreisradien des Stellrings betragen.

Die Drallschaufeln der Regelblende können Kreissektoren oder Kreisringsektoren sein. Der Mantel des Gehäuses der Regelblende kann zylindrisch oder konisch sein.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

F i g. 1 zeigt eine Regelblende gemäß der Erfindung in Vorderansicht, im oberen Teil der F i g. 1 in ganz geöffneter, im unteren Teil der Fig. 1 in ganz geschlossener Stellung;

F i g. 2 zeigt einen Schnitt nach Linie H-II der F i g. l bei halbgeöffneter Stellung der Drallschaufeln.

An dem zylindrischen Gehäuse 1 der Regelklappe sind in regelmäßigen Abständen von 36° Lager 2 angeschweißt Die Achse b jedes Lagers 2 liegt in einer

Radialebene des Gehäuses 1, und zwar in einem Winkel α von 80° zur Achse a des Gehäuses 1. In jedem Lager 2 ist ein Drehbolzen 3 gelagert, dessen eines Ende an einem Segment 4 angeschweißt ist und dessen anderes Ende einen Hebel 5 trägt mit dem er durch einen Querstift 6 fest verbunden ist. Das Ende des Hebels 5 trägt einen Zapfen 7, dessen kugeliges Ende in eine Hohlkugelhälfte 8 eingreift die mittels eines Halters 10 an einem Ring 9 befestigt ist, der konzentrisch zum Gehäuse 1 gelagert und um die Achse a drehbar ist Jedes der Segmente 4 ist so breit daß bei geschlossener Klappe ihre Seitenränder Aa und Ab dicht nebeneinanderliegen, also die öffnung des Gehäuses 1 praktisch schließen (s. Fig. 1, unteren Teil). Durch Drehen des Ringes 9 können mittels der Hebel 5 gleichzeitig alle Segmente 4 um die Achse b gedreht werden.

Der Winkel α ist gewählt mit Rücksicht auf die Länge des Hebels 5 und dem maximalen Winkel ß, um den die Segmente 4 um ihre Achsen b gedreht werden sollen. In

der Regel wird der maximale Winkel β 90°, wenn Gegendrall erzeugt werden soll bis zu 120° betragen.

Einschwenken des Hebels5 um den Winkel β durch Drehendes Ringes 9 um die Achse a ist fast ohne Spiel zwischen den Teilen 7 und 8 möglich, wenn der Abstand R des Teiles 8 von der Achse a zum Abs »and r zwischen der Achse b und der Achse des Zapfens 7 in einem

Verhältnis zueinander stehen, das gleich dem Verhältnis

R _ sin² ft/2 + cos² «. (1 - cos fi/lf T ~~ 2 · cos α (1 - cos ß/2)

Bei einem Winkel α = 80° und einem maximalen Winkel/? = 120° liegt dies Verhältnis bei rund 5.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Regelblende für Ventilatoren mit einem fiber die Zu- oder Abströmöffnung des Ventilators angeordneten Kranz von Drallschaufeln, die um ihre die Öffnungsachse in einem spitzen Winkel «<90° schneidenden Achse um einem Winkel β schwenkbar gelagert sind, und Hebelarme tragen, die gelenkig mit einem in Umfangsrichtung um die Öffnungsachse drehbaren Stellring verbanden sind, der in axialer Richtung frei beweglich angeordnet ist d a d u r c h g e k e η η ζ e IcTi η e t, daß die Gelenkverbindung jedes Hebelanns (5) mit demitellringtB) aus einem Kugelgelenk (7, 8) besteh:, wobei das Verhältnis des Abstandes R des Kugelgelenks {7,8) von der örfnungsachse (a) zum Abstand r des Kugelgelenks (7, 8) von der Schwenkachse (b) der DraHschaufel zumindest annähernd der folgenden Gleichung genügt

Zwischenstücks besonders groß in den Totlagen der Hebel und den diesen benachbarten Hebelstellungen. Überdies begönjsligt der große Toigang solcher %ebdverbindung^i, daß die aerodynamischen Kräfte die DraHschaufel# zum Flattern bringen, insbesondere in Hebelstellungen innindum den Totpunkt henra.

Aufgabe der Erfindung ist es, solche Gleitbewegungen überflüssig zu machen, da dieser Freiheitsgrad der 'Bewegung dazu führt, daß die einzelnen Klappensegmente und der Stellring nicht gleichmäßig und nicht genau geführt und bewegt werden und daß zudem die Lagerstellen bei etwaigen Flatterbewegungen vorzeitig