DE2433727A1

DE2433727A1 - Axial-regelluefter

Info

Publication number: DE2433727A1
Application number: DE2433727A
Authority: DE
Inventors: Jan Dipl Ing Baumann
Original assignee: GEA Luftkuehler GmbH
Current assignee: GEA Luftkuehler GmbH
Priority date: 1974-07-13
Filing date: 1974-07-13
Publication date: 1976-01-29
Also published as: FR2278000B1; GB1512698A; FR2278000A1; JPS5431205B2; ZA754337B; NL7508069A; IT1040882B; US4049363A; BR7504397A; ES439353A1; JPS5133310A

Description

PATENTANWÄLTE DR.-ING. W. STUHLMANN — DIPL.-ING. R. WILLERT

DR.-ING. P. H.OIDTMANN

AKTEN-NR. 573/25111 ' 4Θ3 BOCHUM. 11-7.1974 XR/ht

Postschließfach 24 5O

■hr Zeichen Fernruf O2321/14ΟΘ1

Bergstraße 159 Telegr.: Stuhlmannpatent

GEA LuftkühlergeSeilschaft Happel GmbH & Co. KG, 4630 Bochum, Königsallee 43 - 47

Axial-Regellüfter

Die Erfindung betrifft einen Axial-Regellüfter mit um ihre Längsachsen schwenkbaren Flügeln, deren Schwenkwellen mittels Wälz- oder Gleitlager jeweils in einem eigenen, auf einem gemeinsamen Nabenkörper befestigten Gehäuse axial unverschieblich gelagert sind, wobei die der Lüfterdrehachse zugewendeten Endabschnitte aller Schwenkwellen über starr, jedoch lösbar mit ihnen verbundene Schwenkhebel im Sinne einer Flügelverschwenkung unter den Einfluß einer Verstellvorrichtung mit zentraler Steuerstange gestellt sind.

Bei einer bekannten Bauart der vorstehenden Lüftergattung besteht der Nabenkörper im wesentlichen aus einem umfangsseitig mehrflächigen Hohlprofil, wobei die Anzahl der Flächen der Anzahl der Flügel entspricht. Bei einer beliebigen Flügelanzahl kann aber die Anzahl der Flächen auch das Doppelte der Flügelanzahl betragen. Eine solche Verdoppelung der Flügelanzahl ist jedoch nicht zweckmäßig, da eine Leistungsänderung nur dann sinnvoll ist, wenn sich die Anzahl der Flügel z.B. von vier auf sechs oder von sechs auf acht erhöht. Eine Vermehrung der Flügelanzahl um das Doppelte, bedingt grundsätzlich andere Flügel, andere Nabendurchmesser und damit ein anderes Verhältnis zwischen dem Nabendurchmesser und dem Lüfterdurchmesser.

Die umfangsseitigen Flächen des Nabenkörpers dienen der . Befestigung der Schwenkwellengehäuse. Der Nabenkörper kann dabei

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aus Grau- oder Leichtmetallguß oder als Schweißkonstruktion ausgeführt sein. Die Schwenkwellengehäuse können mit dem Nabenkörper zusammen gegossen oder als Einzelgußstücke mit dem Nabenkörper verschraubt sein. Hiermit ist jedoch der Nachteil verbunden, daß die Bearbeitung der Einzelteile Spezialmaschinen erfordert und nur entsprechend schwierig durchzuführen ist.

Der Nabenkörper weist endseitig in Richtung zur Drehachse eingezogene Plansche auf, die einerseits zur Befestigung der Antriebsvorrichtung dienen und andererseits das Anbringen eines Verschlußdeckels ermöglichen.

Die Schwenkwellen der Flügel sind in den Schwenkwellengehäusen mittels einreihiger Kugellager gelagert. Hierbei ist das der Lüfterdrehachse zugewendete Lager als einseitiges Schrägkugellager ausgebildet, das die Axialfliehkraft aufnehmen muß. Die Schwenkwellengehäuse sind den Durchmessern der Kugellager formmäßig entsprechend angepaßt und/fordern damit einschließlich der Befestigungsflansche viel Bearbeitung. Die einfachen Kugellager neigen nach längerer Betriebszeit zu Pittingbildung, die aber auch bereits während des Transportes der Kugellager auftreten kann. D.h., die einzelnen Kugeln drücken sich in die Lagerflächen ein, weil sich die Lage der Kugeln nicht ständig ändert, da kein ständiges Drehen innerhalb der Lager erfolgt. Die Zeitdauer, in der diese Kugellager noch exakt laufen, verringert sich dadurch erheblich und die Verstellgenauigkeit der Flügel wird herabgesetzt. Außerdem begünstigt das dadurch bedingte erhöhte Spiel in den Kugellagern Schwingungen in den Flügeln, die zu Dauerbrüchen führen können.

Dem der Lüfterdrehachse zugewendeten inneren Endabschnitt der Schwenkwellen sind Z-förmig gebogene Winkelhebel drehfest zugeordnet. Die freien Endabschnitte der Winkelhebel sind senkrecht zu den S chwenkwe llendrehaohsen und parallel zu den mit den Schwenk-

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wellen verbundenen Längenabschnitten angeordnet. Jeder Endabschnitt trägt einen spielfrei eingesetzten Bolzen, der durch eine Mutter festgelegt ist. Die Längsachse des Bolzens verläuft parallel zur Längsachse der zugeordneten Schwenkwelle. Endseitig trägt der Bolzen einen Gleitstein, welcher mit Gleitspiel in eine umfangsseitig eines Verstellte Hers verlaufende radiale Nut eingreift. Der Verstellteller wird dabei in der Regel von dem Kolben eines Membrankörpers axial in eine Richtung bewegt, wobei die Rückstellung von dem Einfluß einer Rückholfeder abhängig ist. In dem Membrankörper läuft ein begrenzt verstellbarer Stellmacher. Da diese Teile aber innerhalb des Schutzgitterbereichs für den Lüfter liegen, sind sie für eine Nachstellung nur schwer zugänglich. Für die Änderung des Einstellbereichs des Stellmachers ist deshalb ein Betriebsstillstand erforderlich, da zudem der Stellmacher ausgebaut werden muß.

Der Verstellteller kann aber auch mit dem Endabschnitt einer zentralen Steuerstange verbunden sein, welche das Endglied einer Verstellvorrichtung bekannter pneumatischer, hydraulischer oder elektrischer Ausführungsform bildet.

Bei axialer Verstellung des Verstelltellers wird somit über die in der radialen Nut beweglichen Gleitsteine und die Winkelhebel eine Verdrehung der Schwenkwellen bzw. der Flügel herbeigeführt.

Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Bauart besteht darin, daß der gegossene oder geschweißte Nabenkörper sowohl unter Berücksichtigung des Lüfterdurchmessers als auch.der Anzahl der Flügel in vielen Baugrößen und -formen vorhanden sein muß. Hinzutritt, daß für jede einzelne Lüftergröße und für jede Änderung des Nabenverhältnisses ein anderer Nabendurchmesser erforderlich ist. Jede auch nur geringe Veränderung der Flügelanzahl bedeutet mithin zwangsläufig eine Änderung des Nabenkörpers. Eine

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Sonderkonstruktion eines Nabenkörpers für unterschiedliche Flügelanzahlen ist jedoch unzweckmäßig und unwirtschaftlich.

Ein weiterer Nachteil besteht in der nur sehr schwer zugänglichen Gehäuseform des Nabenkörpers. Das Gehäuse ist sowohl auf der dem Lüfterantrieb zugewandten Seite zwecks Befestigung der Lüfterantriebswelle als auch auf der dem Lüfterantrieb abgewandten Seite im wesentlichen geschlossen. Die im Gehäuse angeordneten Teile sind dadurch schwer zu beobachten und zu warten. Die geschlossene Bauform weist darüber hinaus alle "Voraussetzungen für die Bildung von Rost durch Schwitzwasser auf, da eine ausreichende Belüftung nicht möglich ist. Würden Belüftungslöcher angeordnet werden, so könnte durch diese Löcher wiederum Wasser eintreten, das sich dann in dem umlaufenden Gehäuse an einzelnen Stellen sammeln und damit bei einem laufenden Lüfter zu großen Unwuchten führen könnte. Außerdem sind durch die Schwitzwasserbildung der im Gehäuse angeordnete Verstellteller und die in die umfangsseitige Nut eingreifenden GIeitsteine in erhöhtem Maße Korrosionsbeanspruchungen ausgesetzt. Dies gilt auch für die Stangenführung des Verstelltellers. Es kann daher zu Verklemmungen kommen und damit zu üngenauigkeiten bei der FlügelverSchwenkung. Hierbei kann ein Zustand eintreten, wo die Verstellkraft nicht mehr ausreicht.

Die Form des bekannten Nabenkörpers und die Ausführung des Nabenkörpers in Guß bedingt an sich schon ein erhöhtes Gewicht gegenüber einer Ausführung in Stahl, die an sich zweckmäßig wäre. Der Ersatz eines typischen Gußkörpers durch eine Schweißkonstruktion ist jedoch zu aufwendig und daher unwirtschaftlich. Um aus diesem Grunde wenigstens einigermaßen das Gewicht zu verringern, macht der relativ wuchtige Aufbau des Nabenkörpers es notwendig, das Gehäuse in jeder Baugröße und -form möglichst kleinzuhalten. Die dadurch bedingten kleinen Innenabmessungen des Nabenkörpers machen auch kleine Winkelhebel erfor-

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derlieh. Kleine Winkelhebel bedeuten aber wiederum kurze Verstellwege, für die dann große Kräfte notwendig sind. Dies hat wiederum zur Folge, daß die Verstellgenauigkeit herabgesetzt wird und in der Regel zu einer Peinverstellung nicht ausreicht. Ferner hat die Praxis gezeigt, daß bei kleinen Hebeln und kurzen Verstellwegen große Ausgleichsgewichte an den Flügelflanschen erforderlich sind. Diese Maßnahme muß sogar schon bei relativ kleinen Lüfterdurchmessern durchgeführt werden.

In jeder durch den Lüfterdurchmesser und die Flügelanzahl bedingten Baugröße bzw. -form ist die Masse des Nabenkörpers sehr hoch. Aus diesem Grunde ist für den bekannten Lüfter auch ein relativ großes Anlaufmoment erforderlich. Dieses große Anlaufmoment und der damit verbundene Stromstoß belastet jedoch in einem erheblichen Umfange die elektrische Schaltanlage. Dies macht sich insbesondere bei einer Anlage mit mehreren Lüftern sehr nachteilig bemerkbar. Es müssen nämlich dann die abgeschalteten Lüfter, welche sich unter dem Einfluß der Rückströmung ggf. rückwärts drehen, von etwa zwei Drittel der Rückwärtsdrehzahl auf die volle Vorwärtsdrehzahl gebracht werden. Dies erfordert eine erhebliche Stromaufnahme über einen längeren Zeitraum hinweg, die durch das hohe Konstruktionsgewicht des bekannten Lüfters äußerst nachteilig beeinflußt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Axial-Rege llüfter mit um ihre Längsachsen schwenkbaren Flügeln zu schaffen, der im Hinblick auf eine Senkung des Herstellungsaufwandes und eine erhöhte Übersichtlichkeit bei der Wartung einfacher und leichter aufgebaut ist und bei welchem die Verstellgenauigkeit der Flügel auch nach längerer Betriebszeit noch konstant präzise eingehalten werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Nabenkörper aus einer flachen kreisringförmigen. Platte mit

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beiderseits im wesentlichen ebenen Oberflächen gebildet ist, auf deren dem Lüfterantrieb abgewandten Seite die Schwenkwellengehäuse unter gleichmäßiger umfangsseitiger Versetzung strahlenförmig aufgesetzt und die mit den Schwenkwellen starr verbundenen Schwenkhebel über spielfrei einstellbare Gestangeverbindungeη mit einer endseitig der zentralen Steuerstange befestigten, mit Bezug auf den Nabenkörper axial zwangsgeführten Steuerscheibe verbunden sind.

Der grundlegende Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung ist darin zu sehen, daß der Nabenkörper nunmehr lediglich aus einer fIahen kreisringförmigen Platte mit beiderseits im wesentlichen ebenen Oberflächen besteht. Diese Platte kann aus einer einfachen glatten Blechronde gebildet sein. Die Herstellung einer solchen Blechronde ist fertigungstechnisch einfach und mit keinem besonderen Aufwand verbunden. Auf die flache Platte können die Schwenkwellengehäuse in beliebiger gerader oder ungerader Anzahl aufgesetzt, vorzugsweise aufgeschraubt, werden. Hierzu ist es lediglich erforderlich, daß die Blechronde vorab mit den entsprechenden Bohrungen versehen wird» Es ist hierbei möglich, daß nur eine Blechronde für mehrere Baugrößen und -formen notwendig ist. Bei einer Anpassung des Lüfters an geänderte Betriebsverhältnisse ist es jedoch auch möglich, auf eine zusätzliche Anbringung von Flügellagerungen auf dem Nabenkörper zu verzichten und dafür einen neuen Nabenkörper anzufertigen. Der Aufwand für die Herstellung eines derartig einfachen Bauteiles ist gering und beim Auswechseln nur mit einem kurzen Betriebsstillstand des Lüfters verbunden. Auf diese Weise ist es bei Beibehaltung der Einfachheit einer derartigen Blechronde möglich, mit nur wenigen Ronden- bzw. Gehäusegrößen die in der Praxis vorkommenden Anwendungsfälle zu beherrschen.

Der plattenartige Nabenkörper und die aufgeschraubten Schwenkwellengehäuse haben aufgrund ihrer einfachen Ausgestaltung

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insgesamt nur eine geringe Masse. Das für den Lüfter erforderliche Anlaufmoment ist dadurch relativ kleingehalten. Die Stromaufnahme beim Anlauf des Lüfters ist gering, so daß der Lüfter schnell hochlaufen kann. Außerdem ermöglicht der plattenartige Nabenkörper sowie eventuell zwischen den Schwenkwellengehäusen vorgesehene Bohrungen den Ausgleich von Unwuchten» Dabei ist zu beachten, daß eventuelle Unwuchten aufgrund der Gesamtkonstruktion ohnehin nur gering sein können, da es sich außer dem unwuchtfreien Nabenkörper und den anderen um die Achse angeordneten Teilen nur um die gleichmäßig verteilt angeordneten Gewichte der Lüfterflügellagerung handeln kann, die gewichtsmäßig jedoch kaum Unterschiede aufweisen.

Zur Verdrehung der Schwenkwellen wird eine endseitig der zentralen Steuerstange befestigte Steuerscheibe verwendet, die mit Bezug auf den Nabenkörper axial zwangsgeführt ist. Die Verbindung zwischen den Schwenkhebeln und der Steuerscheibe wird durch spielfrei einstellbare Gestängeverbindungen erreicht. In den einzelnen Gelenkstellen werden bevorzugt dauergeschmierte Nadellager verwendet, so daß in weitestem Umfang gleitende Reibungen vermieden werden.

Die allgemein offene Bauform des erfindungsgemäßen Axial-Regellüfters gewährleistet eine gute Zugänglichkeit und somit eine leichte Überwachung und Wartungsmöglichkeit. Es sind keine geschlossenen Räume vorhanden, so daß sich auch nirgendwo Wasser absetzen kann, welches dann eventuell Unwuchten herbeiführt. Sämtliche Einzelteile können mit einem Korrosionsschutz versehen sein. Als Korrosionsschutz kann beispielsweise Peuerverzinkung zur Anwendung gelangen. Die zur Verwendung gelangenden Kleinteile, wie Drehbolzen usw., sind bevorzugt aus nichtrostendem Stahl ausgebildet. Verklemmungen sind deshalb so gut wie ausgeschlossen und damit auch Ungenauigkeiten bei der Flügelverschwenkung. Desweiteren gestattet es die einfache und übersiehtliehe erfindungs-

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gemäße Ausbildung, daß Reparatur- und Wartungsarbeiten leicht durchgeführt werden können.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Zwangsführung der Steuerscheibe von mindestens einer, vorzugsweise zwei, an einem zentrisch auf dem kreisringförmigen Nabenkörper aufgesetzten.Nabenflansch parallel zur Lüfterdrehachse befestigten Führungsstangen gebildet ist, die mit ihren freien Endabschnitten entsprechende Zwangsführungsausnehmungen in der plattenartigen, unterseitig durch Querrippen versteiften Steuerscheibe durchsetzen. Die mit der Steuerstange verbundene Steuerscheibe ist somit verwindungssteif und darüber hinaus gegen jede Verdrehung gesichert. Die hierdurch gewährleistete Genauigkeit ihrer axialen Zwangsführung trägt im Zusammenhang mit den einstellbaren Gestangeverbindungen zu einer präzisen Flügelverstellung bei. In diesem Zusammenhang ist es weiter zweckmäßig, daß die Zwangsführungsausnehmungen in der Steuerscheibe mit Bezug auf die Mittellängsachse der Führungsstangen einstellbar sind. Die Einstellbärkeit der Zwangsführungsausnehmungen auf die Mittellängsachse der Führungsstangen sichert eine absolut spielfreie richtige Führung. Somit bedeuten die Führungsstangen nicht nur eine Drehsicherung, sondern sie beeinflussen aufgrund ihrer spielfreien Führung in keiner Weise die Regelung der Flüge!verschwenkung bei einer eventuellen Änderung der Verstellkraft.in ihrer Wirkrichtung.

Es empfiehlt sich weiterhin, daß der Nabenflansch über einen dem Lüfterantrieb zugewendeten Zentrierkranz in eine kreisrunde zentrale Ausnehmung des plattenartigen Nabenkörpers spielfrei eingepaßt und umfangsseitig mit diesem verschraubt ist. Die Steuerstange erfährt somit endseitig durch den genau in der Lüfterdrehachse ausgerichteten Nabenflansch eine weitere Lagerung, welche in einem erhöhten Maße zur Genauigkeit der Flügelverstellung beiträgt.

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Eine vorteilhafte Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird darin gesehen, daß der Nabenflansch aus einem pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbaren Stellzy linder gebildet ist, der von der in beiden Stirnwänden gelagerten und innenseitig mindestens auf einem Teil ihrer Längserstreckung luft- bzw, flUssigkeitsleitend ausgebildeten Steuerstange axial durchsetzt ist* Hierbei ist es ferner vorteilhaft, daß die im Stellzylinder mit dem Kolben verbundene Steuerstange Bestandteil einer Zentralverstellung mit einer am plattenförmigen Nabenkörper befestigten, die Steuerstange umschließenden Antriebshohlwelle bildet»

Ferner bildet es ein bevorzugtes Merkmal der Erfindung, daß in Längsrichtung der Steuerstange zwei voneinander unabhängige luft- bzw. flüssigkeitsleitende Kanäle vorgesehen sind, die auf beiden Seiten des Stellzylinderkolbens in den Stellzylinder münden, wobei die luft- bzw. flüssigkeitsleitenden Kanäle bevorzugt von einer die Steuerstange auf mindestens einem Teil ihrer axialen Länge durchsetzenden zentralen Bohrung und einem in der Bohrung mit Abstand zu den Bohrungswänden gelagerten Innenrohr gebildet sind. Ferner bildet es ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß das antriebsseitige Ende der Steuerstange mit Mitteln zur Hubbegrenzung und einem Zuführungsstück für das Arbeitsmedium versehen ist, das über eine entsprechende Dichtung die Kupplung zwischen der Steuerstange und einem über flexible Leitungen und Einstellhebel mit dem Zuführungsstück verbundenen, durch eine Drehsicherung gehaltenen Stellmacher bildet»

Der pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbare doppelt wirkende Stellzylinder ist folglich in den Nabenkörper mitdrehend integriert» Dem Stellzylinder ist auf der dem Lüfterantrieb abgewandten Seite ein kreisringförmiger Körper zentriert zugeordnet, der die Führungsstangeη für die Steuerscheibe trägt.

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Die minimale, d.h. negative, Flügelstellung wird bei eingefahrener Steuerstange, d.h. Anschlag des Zylinderkolbens, am antriebsseitigen Ende eingestellt. Mit steigender Verstellkraft fährt mithin die Steuerstange aus, so daß die Gestängeverbindung zwischen den Schwenkhebeln und der Steuerscheibe lediglich auf Zug beansprucht ist. Das Arbeitsmedium, entweder Arbeitsluft oder Arbeitsöl, wird über zwei Bohrungen in der Kolbenstange einmal oberhalb, einmal unterhalb des Zylinderkolbens in den Zylinderraum eingeführt» Der Hub der Steuerstange mit Bezug auf den maximalen Flügelverschwenkwinkel wird durch Kontermuttern, die an das antriebsseitige Ende der Steuerstange angeschlagen sind, festgelegt« Ferner ist an dem freien Ende der Steuerstange die Medienzuführung ' angebracht , die den Übergang von der drehenden Stange zu dem feststehenden Teil des Zuführungsstückes für das Arbeitsmedium zu beiden Kolbenseiten des Zylinders bewirkt. Gleichzeitig ist an dem nicht mitdrehenden Teil ein Hebel angebracht, der dem Stellmacher die Stellung des Zylinderkolbens und damit den jeweiligen Flügelwinkel kraftSchlussig und damit eindeutig wiedergibt„

Bei einer derartigen Anordnung des Stellzylinders ist der Kraftschluß zwischen der Verstellkraft der Flügel und dem Stellzylinder innerhalb der Nabe über die Gestängeverbindung und die Steuerseheibe geschlossen. Bei entsprechender Größenordnung des Stellzylinders ist keine Anbringung von Ausgleichsgewichten an. den Flügeln erforderlich. Bei einer zweckentsprechenden Einstellung des Steuerdruckbereiches kann die maximale Flügelstellung so begrenzt werden, daß sie kurz vor dem Anschlag der Kontermuttern erreicht ist. Die Steuerstange bleibt dann ohne Zugkraft. Anderenfalls wird sie bei einer eintretenden Blockierung des Systems eine Zugkraft erhalten, die bei laufendem Lüfter der Kraftreserve des Stellzylinders entspricht. Infolge ihrer durch die zentrale Bohrung und das darin eingesetzte Innenrohr vorgegebenen konstruktiven Abmessungen ist die Steuerstange so ausgelegt, daß selbst die Aufnahme der vollen Zugkraft des Stellzylin-

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ders keine Schwierigkeiten bietet. Die Verwendung des pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbaren Stellzylinders als doppelseitig wirkendes Verstellorgan schaltet den bei Verwendung von Rückholfedern unvermeidbaren Einfluß des Hysteresisfaktors aus. Zusätzlich gewährleistet im Rahmen der Erfindung ein Stellmacher eine exakte Verstellung der Flügel unter Ausschaltung von Reibungsund Eigengewichtskräften. Außerdem ermöglicht der Stellmacher bei Ausfall des Steuerimpulses je nach Erfordernis des Verfahrens der Anlage,in die der Lüfter eingebaut ist, eine Verstellung der Flügelwinkel in Segeistellung, d_oh. also Nullförderungj oder in die maximale Stellung. Auch bewirkt der Stellmacher einen zumindest vorübergehenden Weiterlauf der Flügel in der jeweils vorhandenen Flügelstellung bei zusätzlichem Einbau von Membranventilen in die Medienzuführung.

Das sich nicht mitdrehende Gehäuse des ZuführungsStückes, d.h. also der Mediumszuführung, wird durch eine Drehsicherung gehalten« Ferner sind sämtliche zum Stellmacher gehörenden Teile außerhalb des Lüfterschutzgitters auf der Antriebsseite voll zur ReparatuBT-uni Wartung zugänglich und lassen sich außerdem auaf diese Weise auch während des Betriebes in einfachster Weise einstellen.

Eine weitere bevorzugte Ausfünrungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der Nabenflansch aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Führungsplatten für die Steuerstange und die Führungsplatten voneinander im Abstand haltenden Distanzstegen gebildet ist, wobei die im Abstand von dem plattenartigen Nabenkörper angeordnete Führungsplatte mindestens zur mittelbaren Befestigung der Führungsstangen vorgesehen ist. Hierbei ist es dann ferner vorteilhaft, daß ein mit luft- bzw. flüssigkeitsleitenden Kanälen versehener Längenabschnitt der Steuerstange auf der dem Nabenkörper abgewendeten Seite des Lüfterantriebs vorgesehen ist und einen hier angeordneten Stellzylinder axial durchsetzt.

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Bei dieser Ausführungsform ist mithin kein Stellzylinder als Nabenflansch vorgesehen. "Vielmehr ist ein Führungsstück angeordnet, das praktisch wie ein Zylinder ohne Kolben gebaut ist. Der Stellzylinder ist vielmehr auf der dem Nabenkörper abgewendeten Seite des Lüfterantriebs an der Hohlwelle befestigt» Die Verbindung zwischen den Zylinderkolben und der Steuerscheibe erfolgt durch eine durch das Führungsstück hindurchgehende Steuerstange, die nicht kanalisiert ist. Der kanalisierte Längenabschnitt der Steuerstange ist nur auf der Seite des Lüfterantriebes vorgesehen, die dem Nabenkörper abgewendet ist. Der Stellzylinder selber hat die gleiche Ausbildung wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform. Hierbei ist es ferner zweckmäßig, daß das aus dem Stellzylinder austretende Ende der kanalisierten Steuerstange mit Mitteln zur Hubbegrenzung und einem Anschluß für das Zuführungsstück des Arbeitsmediums versehen ist, das über eine entsprechende Dichtung die Kupplung zwischen der Steuerstange und einem über flexible Leitungen und Einstellhebel mit dem Zuführungsstück verbundenen, durch eine Drehsicherung gehaltenen Stellmacher bildet.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist auf der dem Nabenkörper abgewendeten Seite des Lüfterantriebs ein Stellzylinder unter Zwischenschaltung eines Gehäuses für eine Schubeinheit nicht drehend angeordnet, wobei der nicht mitdrehende Kolben der Schubeinheit über einen Drehwandler mit der nicht kanalisierten Steuerstange verbunden ist. In diesem Zusammenhang ist es ferner zweckmäßig, daß Mittel zur Hubbegrenzung der Steuerstange und Halterungen für einen Stellmacher endseitig des Stellzylinders vorgesehen sind.

Bei dieser Ausführungsform erhält das Führungsstück die gleiche Ausbildung wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform, Der Stellzylinder wird über ein Gehäuse zum Einbau eines Schubkolbens auf der dem Nabenkörper abgewendeten Seite des Lüfters

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angebaut. Dieser Schubkolben nimmt über entsprechende, beispielsweise doppelte Schrägkugellager die Axialbewegung spielfrei auf, hält jedoch die Drehbewegung von dem nicht mitumlaufenden Längenabschnitt der Steuerstange des Stellzylinders fern. Der mitumlaufende Längenabschnitt der Steuerstange ist nicht kanalisiert. Das Arbeitsmedium wird über die Wandung des Stellzylinders in die Räume eingeführt.

Der Stellzylinder selber ist über eine Drehsicherung in seiner Lage gesichert und macht keine Axialbewegung mit. Diesem Stellzylinder kann ebenfalls ein Stellmacher zugeordnet sein, der über einen entsprechenden Hebel von der Steuerstange bewegt wird. Hiermit wird die Einstellung von Maximal- und Minimalstellungen möglich.

Bei Hohlwellenantrieben mit Langsamläufern oder entsprechenden Spezialgetrieben ist jedoch eine Drehsicherung nicht erforderlich, da in diesen Fällen das Schubkolbengehäuse direkt an das Getriebe bzw. an das Motorgehäuse angeschlossen wird. Hierbei gehen dann die Verstellkräfte über die Wellenlager des Motors oder des Getriebes. Es empfiehlt sich in diesen Fällen ferner der Einbau von Ausgleichsgewichten an den Flügelanschlußflanschen, um eine Entlastung herbeizuführen. Bei Keilriemenantrieben müßte zusätzlich das Gehäuse für die Schubeinheit über einen Drehwandler an die drehende Keilriemenscheibenkupplung angeschlossen werden. Die Verstellkräfte gehen hierbei von der Nabe über die Antriebswelle, über die Lager der Schubeinheit und den Drehwandler. Es ist deshalb erwünscht, in diesen Fällen die Verstellwege und Kräfte in bestimmten Grenzen zu halten, so daß der Einbau von Ausgleichsgewichten zweckmäßig ist. Die Abstimmung für die verschiedenen Lüftergrößen erfolgt durch entsprechende Größe der Ausgleichsgewichte. Dadurch ist stets eine annähernd gleiche Verstellkraft vorhanden und es können Stellzylinder gleicher Größe für verschiedene Lüftertypen verwendet werden.

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Stellmacher oder ein entsprechendes hydraulisches Steuerventil mit Einstellhebel hinsichtlich des Abstandes zur Lüfterdrehachse verlagerbar. Ferner ist es im Rahmen der Erfindung empfehlenswert, daß der Stellmacher mit Bezug auf seine Drehachse gegenüber der Längsachse der Steuerstange verlagerbar ist«.

Durch Änderung der Hebellänge, d.h. durch Abstandsänderung des Stellmachers zu der Steuerstange, läßt sich mithin der Steuerbereich verändern. Ferner ist es möglich, durch Änderung der Einbaulage des Stellmachers, wobei die Bewegungsrichtung des Hebels in bezug auf die Achse des Stellmachers umgedreht ist, auch die Wirkungsriehtung nach minimalen oder maximalen Flügelwinkel bei Ausfall des Steuermediums zu ändern. Dies hat zur Folge, daß im Stellmacher der Druckunterschied des Arbeitsdruckes auf den beiden Kolbenseiten des Stellzylinders entsprechend einem vorgegebenen Steuerdruck so lange verändert wird, bis der Hebel wieder die Erreichung der geforderten, dem Steuerdruck exakt entsprechenden Flügelstellung zurückmeldet. Dies erfolgt unter Ausschaltung aller Nebenkräfte. D.h., solange nicht die entsprechende Hebelstellung erreicht ist, ändert sich die Druckdifferenz .

In diesem Zusammenhang ist es desweiteren gemäß der Erfindung vorteilhaft, daß in die Zuleitungen für das Arbeitsmedium Je ein membrangesteuertes Blockventil eingegliedert ist. Diese zwischen Stellmacher und dem Zuführungsstück an der Steuerstange in die flexiblen Leitungen eingebauten Block-, beispielsweise Membranventile, schließen bei Unterschreitung eines auf die Membran wirkenden Arbeitsvordruckes die beiden Zuführungen für die Kolbenseiten ab. Hierdurch können Druckänderungen und damit Stellungsänderungen nur noch durch Stopfbuchsenverluste auftreten. Die Lüfter läuft in der entsprechenden Stellung folglich zunächst weiter. Auch ist es in diesem Zusammenhang möglich, an sich be-

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kannte Rückmelder vorzusehen, die den jeweiligen Flügelwinkel in der Meßwarte anzeigen.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gedankens sind die Schwenkwellengehäuse rohrartig mit absatzloser äußerer Oberfläche ausgebildet und über im Bereich ihrer der Lüfterdrehachse zugewendeten Endabschnitte angeschweißte Lagerkonsolen im äußeren Umfangsbereich des plattenförmigen Nabenkörpers angeschraubte Zweckmäßigerweise sind hierbei die Schwenkwellengehäuse in ihren den Lagerkonsolen mit Bezug auf die Schwenkachsen diametral gegenüberliegenden Umfangsbereionen mit angeschweißten T-förmigen Stützelementeη versehen, die der lösbaren Befestigung eines parallel zum plattenförmigen Nabenkörper angeordneten Halteringes dienen« Desweiteren bildet es ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung, daß die Schwenkwellenlagerungen in den der Lüfterdrehachse zugewendeten Endabschnitten der Schwenkwellengehäuse aus doppelseitigen Schrägkugellagern und in den der Lüfterdrehachse abgewendeten Endabschnitten aus Nadellagern gebildet sind.

Die einfache Form der Gehäuse für die Lüfterflügellagerung aus bevorzugt nahtlosem Rohr mit angeschweißten, nicht bearbeiteten Konsolen an einem Ende und einem freien, dem Nabenverhältnis und der Lüftergröße in der Länge angepaßten freien anderen Ende erfordert lediglich die Bearbeitung der Lagersitze. Diese sind in beiden Endabschnitten der Schwenkwellengehäuse gleich und nehmen die Wälzlager mit den entsprechenden Abdichtungen nach außen auf_β Die Lagerungen selbst bestehen aus Nadellagern an der Flügeleinflußseite und aus doppelseitigen Schrägkugellagern auf der Schwenkhebelseite. Die Lagerung der Flügel ist hierdurch wesentlich verbessert und die Möglichkeit der Pittingbildung stark herabgesetzt.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt darin, daß die Dicke des Nabenkörpers durch einen weiteren, auf der entgegenge-

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setzten Seite befestigten Haltering herabgesetzt werden kann. Trotz der Materialverringerung wird durch diese Plattenkombination eine äußerst steife schwingungsunempfindliche Nabenkonstruktion mit relativ einfachen Mitteln erreicht. Diese hat folglich eine geringe Masse und erfordert nur ein kleines Anlaufmoment.

Der Nabenkörper behält im wesentlichen für alle Nabenverhältnisse den gleichen Durchmesser. Der gegebenenfalls entstehende Spalt zwischen dem Umfang des Nabenkörpers und dem Ansatz der Lüfterflügel kann durch einen Kreisring aus beispielsweise verzinktem Blech gegen Luftdruckströmung abgedeckt werden. Neben der Entlastung des Nabenkörpers mit Bezug auf die Zentrifugalkräfte ist mit dem Vorhandensein des zusätzlichen Halteringes noch der Vorteil verbunden, daß die Einspannung der Schwenkwellengehäuse zwischen diesen beiden Körpern Schwingungen in den Flügelblättern verhindert, so daß Dauerbrüche nicht eintreten können.

Erfindungsgemäß ist jede spielfrei einstellbare Gestängeverbindung zwischen einem plattenartigen Schwenkhebel und der Steuerseheibe in einer vertikalen Ebene angeordnet und aus einer gelenkig mit dem Schwenkhebel und der Steuerscheibe verbundenen Doppellasche gebildet.

Diese bei Kleinlüftern verwendete Ausführungsform wird jedoch bei größeren Lüftern bevorzugt dahingehend weiter ausgestaltet, daß jede spielfrei einstellbare Gestängeverbindung zwischen einem plattenartigen Schwenkhebel und der Steuerscheibe in einer vertikalen Ebene angeordnet ist und zwei mit ihren einander abgewendeten Endabschnitten am Schwenkhebel und an der Steuerscheibe gelenkig angeschlagene Doppellaschen aufweist, die mit ihren einander zugewendeten Endabschnitten einerseits im mittleren Längenbereich und andererseits in einem Endabschnitt

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eines plattenartigen Zwischenhebels gelenkig angeschlagen sind,
der in dem anderen Endbereich über eine horizontale Schwenkachse an dem oberseitig der Schwenkwellengehäuse angeordneten Haltering angelenkt ist. Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang die Gelenkachse zwischen der Doppellasche und der Steuerscheibe parallel
zu der entsprechenden Schwenkwellenachse in der Mittellängsebene der LUfterdrehachse angeordnet und die Schwenkachse zwischen der Doppellasche und der Steuerscheibe ist mittels einer Schraubverbindung parallel zur Lüfterdrehachse verlagerbar und spielfrei
einstellbar.

Die insgesamt offene Bauart des erfindungsgemäßen Axial-Regellüfters gestattet eine sehr einfache Ausbildung und Zugänglichkeit der Gestängeverbindung. Es werden sowohl abgekröpfte
Hebel als auch Kugelgelenkstangen vermieden, die zweiseitige Bewegungen aufnehmen müssen. Die Bewegung der Gestängeverbindungen erfolgt grundsätzlich nur in einer Vertikalebene, wobei die einzelnen Gelenkpunkte sich nur auf kreisförmigen Bahnen bewegen.

Die Anordnung eines plattenartigen Zwischenhebels bei
größeren Lüftern ermöglicht es, trotz einem kleinen Schwenkhebel einen großen Hub des Stellzylinders auszunutzen,, Ferner ermöglicht dieser Zwischenhebel,den Angriffspunkt der Gestängeverbindung an der Steuerscheibe wieder in die Vertikalebene der zugehörigen Schwenkwellenlagerung zurückzuführen. Das Verbindungsgestänge selber kann weit nach der Mitte des Nabenkörpers hin konzentriert werden, so daß es einen geringen Abstand von der Lüfterdrehachse und der Steuerscheibe erhält. Der geringe Abstand
des Kraftangriffs an der Steuerscheibe ergibt kleine Biegungskräfte in der Steuerstange, welche bei ungleichmäßiger Reibungskraft in den Schwenkwellenlagerungen durch Lagerschaden oder
auch durch Fortfall der Verstellkräft eines Flügels durch Bruch
des Flügels entstehen können. Die einfache Ausbildung der einzelnen Laschen und Hebel gestattet eine wirtschaftliche Serienferti-

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gung. Die spielfreie Lagerung der einzelnen Gelenkstellen wird dabei bevorzugt durch dauergeschmierte Nadellager hergestellt.

Auch ist der Angriffspunkt an der Steuerscheibe der Gestängeverbindung spielfrei einstellbar. Hierdurch ist es möglich, Bautoleranzen auszugleichen, um eventuelle Herstellungsungenauigke iten und dadurch .bedingte Einste llungsungenauigke iten an den Flügelspitzen auszugleichen. Außerdem kann eine Nachstellung des negativen Flügelwinkels erfolgen, der wegen des unterschiedlich großen Einflusses des natürlichen Zuges innerhalb der Lüfteranlagen nicht'von vornherein genau festzulegen ist.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß zwischen dem radial außen liegenden Endflanseh jedes Schwenkwellengehäuses und dem zugeordneten Flüge If lansch eine Blechplatte eingeklemmt ist, die in ihren über den Umfang der Flansche hervorstehenden Bereichen mit einstellbaren Gewichten versehen ist. Diese Blechplatte ist lediglich durch Montagehilfsschrauben gehalten und ermöglicht zur Verringerung der Yerstellkräfte der einzelnen Flügelwinkel, einstellbare Gewichte anzubringen. Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin möglich, anstelle des auf der dem Nabenkörper abgewendeten Seite des Lüfterantriebs angeordneten Stellzylinders einen elektrischen Antrieb vorzusehen. Dieser besteht aus einem entsprechenden Motorgetriebe mit angebautem Schaltkasten, in den der Positioner eingebaut ist. Bei dieser Anordnung empfiehlt sich darüber hinaus der Einbau von Ausgleichsgewichten zur Entlastung der Lagerungen der Hohlwelle und der Schubeinheit sowie des Drehwandlers.

Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen nachstehend näher beschrieben. Es zeigen:

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Fig«, 1 im Schema einen Axial-Re gel lüfter der erfindungsgemäßen Bauart sowie dessen Antriebs- und Regelungsteil in Ansic hts

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung in Draiaf-

sicht, teilweise im Schnitt ₃ die Lüfternabe der Fig. 1 mit Schwenkwellenlagerungen;

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung eine Ansieht gemäß dem Pfeil X der Fig. 2 bei um 90° zueinander versetzten Schwenkwellenlagerungen, wobei auf der linken Seite der Lüfterdrehachse die eine Endstelliang und auf der rechten Seite die andere Eraästellung der Flüge!verschwenkung dargestellt ist j

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung einen Yertikalschnitt gemäß der Linie IV-IY der Fig* 2, wobei auf der linken Seite der lüfterdrehachse die eine Endstellung und anaf der rechten Seite die andere Endstelliang t der Flüge!verschwenkung dargestellt 1st3

Fig. 5 eine andere Ausführungsform im Bereich.

des Lüfterantriebs, entsprechend der Darstellung der Fig. 4; der Lüfter selber entspricht der Ausführungsform der Fig» 4 und

Fig. 6 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung gemäß einer weiteren Ausführiangsform eines Regellüfters.

In Fig. 1 ist ein Axial-Regellüfter 1 dargestellt;, der von einem Elektromotor 2 über einen Keilriementrielb 3 angetrieben wird«, Der Lüfter dreht sich innerhalb eines Uafterlanfringes 4, welcher gegenüber dem Lüfterantrieb 2, 3 bis auaf einen Durch-

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bruch 6 für den Elektromotor 2 durch ein Schutzgitter 5 abgetrennt ist. Bei der Verwendung eines entsprechend ausgebildeten Elektromotors kann der Druchbruch 6 auch fortfallen. Die Halterung des Lüfter lauf ringe s 4 sowie des Lüfterantriebs 2, j5 erfolgt über eine am Lagergehäuse 8 des Lüfters befestigte Dreipunktaufhängung 7j welche um 120° umfangsseitig zueinander versetzt angeordnet ist.

Die abtreibende Keilriemenscheibe 1} des Keilriementriebs 3 ist auf einer Antriebshohlwelle 12 befestigt, welche durch das Lüfterlagergehäuse 8 geführt und irifc der Nabe I^ des Lüfters drehfest verbunden ist. Der Keilriementrieb 3 ist durch einen Schutzkorb 15 gegen unbeabsichtigtes Hineingreifen abgeschirmt.

Der Axiallüfter der Fig» 1 besitzt ferner eine Verstellvorrichtung 9, mit der die Flügel 10 um ihre Längsachse verschwenkt werden können. Die Verstellvorrichtung 9 ist auf der dem Lüfter 1 abgewendeten Seite des LUfterantriebs 2, 3 in axialer Verlängerung der Lüfterdrehachse 14 angeordnet und aus pneumatisch beaufschlagten Kolben-Zylinder-Elementen gebildete Anstelle von Arbeitsluft kann auch Arbeitshydraulik treten. Die Verstellvorrichtung 9 liegt folglich außerhalb des Schutzgitters 5 und ist dadurch auch bei laufendem Lüfter jederzeit zugänglich.

Die Ausbildung der Lüfternabe I3 geht im einzelnen aus den vergrößerten Darstellungen der Fig. 2 und 3 hervor. In der Fig. 3- zeigt dabei mit Bezug auf die Lüfterdrehaehse 14 die linke Seite die eine Endstellung und die rechte Seite die andere Endstellung der Lüfterverschwenkung, Außerdem ist auf der linken Seite der Nabenflansch in Ansicht dargestellt., während er auf der rechten Seite fortgelassen ist.

Der Nabenkörper besteht aus einer flachen kreisringförmigen Platte 16 mit beiderseits im wesentlichen ebenen Oberflächen.

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Die Platte 16 ist mit dem Endflansch 17 der Antriebshohlwelle 12 drehfest verbunden. Der Endflansch I7 greift dabei mit einem Zentrierkranz 18 in eine mittlere kreisrunde Ausnehmung I9 des plattenartigen Nabenkörpers 16 ein,

Auf der dem Lüfterantrieb abgewandten Seite 20 des Nabenkörpers 16 sind Schwenkwellengehäuse 21 zur drehbaren Lagerung der Flügel 10 strahlenförmig befestigt. Es sind sechs Schwenkwellengehäuse vorgesehen. Es können aber auch mehr oder weniger Gehäuse vorgesehen sein. Die Befestigung der Gehäuse erfolgt mittels Lagerkonsolen 22, welche im äußeren Umfangsbereich des Nabenkörpers 16 aufgeschraubt sind. Die Lagerkonsolen 22 sind mit den Schwenkwellengehäusen 21 verschweißt. Die Schwenkwellengehäuse 21 bestehen aus glatten zylindrischen Teilen, welche vorzugsweise aus Profilmaterial abgeteilt sind. Die Schwenkwellengehäuse 21 können für verschiedene Typengrößen ausgelegt werden, so daß es lediglich für größere Lüfter notwendig sein wird, 'längere, gegebenenfalls im Durchmesser größere, Schwenkwellengehäuse und eventuell auch einen Nabenkörper 16 mit einem größeren Außendurchmesser zu verwenden.

Zur Erhöhung der Stabilität der Nabe Ij5 sind in den mit Bezug auf die Schwenkwellenachsen 25 den Lagerkonsolen 22 diametral gegenüberliegenden Umfangsbereichen der Schwenkwellengehäuse 21 T-förmige Stutzelemente 24 aufgeschweißt. Die Stützelemente 24 sind mit einem mittleren Steg parallel zur Längsachse 23 der Schwenkwellengehäuse 21 befestigt und tragen auf ihren dem Lüfterantrieb 2, 3 abgewandten Stirnflächen einen Haltering 25, welcher durch Schrauben befestigt ist. Die Breite des Halteringes 25 entspricht etwa der Länge der Stutzelemente 24»

Die Lagerung der Schwenkwellen 26 zeigt die Fig. 2. Hier ist zu erkennen, daß die Lagerung in den der Lüfterdrehaehse 14 zugewendeten Endabschnitten der Schwenkwellengehäuse 21 aus

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Schrägkugellagern 27 und in den den Flügeln 10 zugewendeten Endabschnitten aus Nadellagern 28 besteht.

Die Schwenkwellen 26 besitzen flügelseitig einen Flansch 29, der mit einem Flansch 30 der Flügel verschraubbar ist. Zwischen den beiden Flanschen 29 und 30 kann eine Blechplatte 3I eingeklemmt werden, die umfangsseitig mit verlagerbaren und einstellbaren Gewichten 32 versehen werden kann.

Auf den der Lüfterdrehachse 14 zugewendeten Endabschnitten der Schwenkwellen 26 ist jeweils ein plattenartiger Schwenkhebel 33 drehfest aufgesetzt. Die Ebene des Schwenkhebels liegt parallel zur Lüfterdrehachse 14. Jeder Schwenkhebel 33 ist in seinem freien Endabschnitt an eine Gestängeverbindung 34 angelenkt, die andererseits an einer parallel zum Nabenkörper 16 angeordneten Steuerscheibe gelenkig angeschlagen ist. Die Ausbildung der Gestängeverbindung 34 geht insbesondere aus der Fig. 3 auf der rechten Seite der Lüfterdrehachse 14 hervor.

An den freien Endabschnitt des Schwenkhebels 33 ist eine Doppellasche ^6 angelenkt, die mit ihrem anderen Endabschnitt etwa im mittleren Längenbereich eines Zwischenhebels 37 gelenkig angeschlagen ist. Der Zwischenhebel 37 ist in einem Endabschnitt in einem Lagerbock 38 schwenkbar gelagert, der seinerseits auf der Oberseite des Halteringes 25 befestigt" ist. Der andere Endabschnitt des Zwischenhebels 37 ist mit einer Doppellasche 39 schwenkbar gekuppelt, die in ihrem anderen Endabschnitt mit einer an der Steuerscheibe 35 festlegbaren Schraubverbindung 40 gelenkig verbunden ist. Die Schraubverbindung 40 dient der Nachstellung der Gestängeverbindung zum Zwecke der Eleminierung von beispielsweise Bautoleranzen_β Die Steuerscheibe 35 kann plattenartig ausgebildet sein, wobei auf der Unterseite Querrippen angeordnet sind, die der Versteifung der Steuerscheibe dienen. Die Lagerungen innerhalb der Gestängeverbindung 34 bestehen aus dauer-

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geschmierten Nadellagern» Bei kleineren Lüftern können auch Gleitlager vorgesehen sein.

Die Endstellungen bzw. Zwischenstellungen der Flügelverschwenkungen werden mittels einer Verstellvorrichtung 9 erzielt, die in der Fig. 1 schematisch dargestellt ist und anhand der Figi 4 noch näher erläutert werden wird. Das Ausgangsglied dieser Verstellvorrichtung 9 bildet eine zentrale Steuerstange 41, die sowohl das Lagergehäuse 8 als auch einen auf der dem Lüfterantrieb 2, 3 abgewendeten Seite 20 des Nabenkörpers 16 befestigten Nabenflansch 42 in Längsrichtung durchsetzt« Endseitig ist die Steuerstange mit der Steuerscheibe 35 zug· und druckfest verbunden. Die axiale Zwangsführung der Steuerscheibe 35 wird durch zwei Führungsstangen 43 gewährleistet, die mit Bezug auf die Lüfterdrehachse 14 einander diametral gegenüberliegend vorgesehen sind. Die Führungsstangen 43 sind beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 an einer Zwischenplatte 44 befestigt, die ihrerseits auf dem Nabenflansch 42 festgelegt ist. Die freien Endabschnitte der Führungsstangen 43 durchgreifen Zwangsführungsausnehmungen 45 in der Steuerscheibe 35, wobei diese Zwangsführungsausnehmungen von Buchsen gebildet werden, die in der Steuerscheibe verstellbar gelagert sind. Hierdurch ist es möglich, die Steuerscheibe verklemmungsfrei auf die Längsachsen der Führungsstangen 43 einzustellen; Die Führungsstangen sind in den Buchsen spielfrei geführt.

Wie aus der Fig. 4 zu erkennen ist, kann der Nabenflansch 42 aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Führungsplatten 46 bestehen. Der Abstand zwischen den beiden Führungsplatten 46 wird durch Distanzstege 47 bewirkt, die umfangsseitig verteilt angeordnet sind. Die untere Führungsplatte 46 besitzt einen Zentrierkranz 48, der in die mittlere kreisrunde Ausnehmung I9 des Nabenkörpers 16 spielfrei eingepaßt ist. Die Führungsplatten 46 besitzen mittlere Führungsausnehmungen 49,für die zentrale Steuerstange 41„

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Wie bereits anhand der Fig. 1 erläutert., durchsetzt die zentrale Steuerstange 41 das Lagergehäuse 8 für den Lüfter und auch die am anderen Ende des Lagergehäuses 8 vorgesehene Keilriemenscheibe Il des Keilriementriebs J, Die Keilriemenscheibe 11 ist auf dem Endabsehnitt der Antriebshohlwelle 12 befestigt.

Die Antriebshohlwelle besitzt hier einen Flansch 50, der der Befestigung eines Stellzylinders 5I dient.

Der Stellzylinder 5I kann mit Arbeitsluft, oder mit Arbeitshydraulik beaufschlagt werden. Der Stellzylinder wird von einem Längenabschnitt der Steuerstange 41 durchsetzt, welcher hier luft- bzw, flüssigkeitsleitend ausgestaltet ist. Diese Ausgestaltung besteht in einer Längsbohrung 52, in die mit Abstand zu den "Wandungen der Längsbohrung ein Rohr 53 eingesetzt ist. Hierdurch entstehen zwei kanalartige Zuleitungen., wobei eine über eine Austrittsbohrung auf der einen Seite· des Stellzylinderkolbens 54 und die andere auf der anderen Seite des Stellzylinderkolbens 5^ in die Arbeitsräume des Zylinders mündet«

An dem aus dem Stellzylinder 5I herausragenden Ende der Steuerstange 41 ist die Medienzuführung angebracht. Diese besteht beim Ausführungsbeispiel aus einem Zuführungsstück 55, welches aus einem drehenden und einem nicht drehenden Teil besteht. Der nicht mitdrehende Teil des Zuführungsstückes 55 wird durch eine Drehsicherung gehalten und ist über flexible Leitungen 56 mit einem Stellmacher 57 verbunden. Ferner ist an dem nicht drehenden Teil des Zuführungsstückes 55 ein Hebel 58 angelenkt, der über die Achse 59 des Stellmachers 57 die Stellung des Stellzylinderkolbens 54 und damit den Jeweiligen Flügelschwenkwinkel kraftschlüssig aufgibt. Durch Änderung der Länge des Hebels 58, beispielsweise durch Abstandsänderung des Stellmachers 57 zu der Lüfterdrehachse, läßt sieh der Steuerbereich ändern. Durch Änderung der Einbaulage des Stellmachers 57, wobei die Bewegungsrich-

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tung des Hebels 58 in bezug auf die Achse 59 des Stellmachers umgedreht ist, kann die Wirkungsrichtung nach minimalem oder maximalem Flügelwinkel bei Ausfall des Steuermediums geändert werden. Dies hat zur Folge, daß im Stellmacher 57 der Druckunterschied des Arbeitsdruckes auf den beiden Seiten des Kolbens 54 entsprechend einem vorgegebenen Steuerdruck so lange verändert wird, bis der Hebel 58 die Erreichung der geforderten, dem Steuer druck exakt entsprechenden Flügelstellung wieder zurückmeldet. In die flexiblen Leitungen 56 können Membranventile 60 eingebaut werden, die bei Unterschreitung eines auf die Membran wirkenden Arbeitsvordruckes die beiden Zuführungen für die Kolbenseiten abschließen.

Zwischen dem Zuführungsstück 55 und dem Stellzylinder 5I sind Kontermuttern 61 vorgesehen, mit deren Hilfe,d.h. Längsverschiebung, die maximale Verschwenkung der Flügel 10 festgelegt werden kann«

Bei dem Ausführungsbeispiel des Lüfters der Fig. 5 entspricht die Ausgestaltung der Nabe I^ derjenigen der Ausführungsform der Fig. 4, so daß deren Darstellung nicht nochmal notwendig ist. Der Stellzylinder 5I ist hierbei an einem Gehäuse 62 angeflanscht und über nicht näher dargestellte Mittel gegen Verdrehung gesichert. Das Gehäuse 62 umschließt einen Schubkolben der über entsprechend ausgebildete doppelte Schrägkugellager 64 zwar die Axialbewegung der Steuerstange 41 spielfrei aufnimmt,, deren Drehbewegung aber von dem nicht mitumlaufenden Längenabschnitt der Steuerstange fernhält, der den Stellzylinder 5I axial durchsetzt.

Die Steuerstange ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 nicht kanalisiert. Die Medien werden von dem Stellmacher 57 über flexible Leitungen 56 direkt zu den Zylinderräumen beider seits des Stellzylinderkolbens 54 geführt. Die Justierung von

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dt) -

Maximal- und Minimalstellung erfolgt mit Hilfe der endseitig der Steuerstange angeordneten Mutter 65 und weiteren Kontermuttern 66 im Endabschnitt von am Zylinder 5¹ befestigten Stellstangen 67. Mit Hilfe der Mutter 65 kann am Ende der Steuerstange 41 eine Traverse 68 befestigt werden, die mit dem zu dem Stellmacher 57 gehörenden Hebel 58 gelenkig verbunden ist. Die Wirkungsweise des Stellmachers und dessen Eigenschaften entsprechen denjenigen der Ausführungsform der Fig. 4.

Das Gehäuse 62 ist wegen des Keilriementriebs 3 über einen Drehwandler 69 an die mitdrehende Keilriemenscheibenkupplung angeschlossen. Die Verstellkräfte verlaufen hierbei von der Nabe I5 über die Antriebswelle 12, über die Lager der Schubeinheit und des Drehwandlers. Es ist daher zweckmäßig, hierbei die Verstellwege und -kräfte in bestimmten Grenzen zu halten» Deshalb kann die Anordnung von Ausgleichsgewichten erforderlich sein. Möglich ist dabei eine Abstimmung für alle Lüftergrößen durch entsprechende Größe dieser Ausgleichsgewichte, so daß stets eine annähernd gleiche Verstellkraft übrigbleibt und somit ein Stellzylinder 51 gleicher Größe für alle Lüftertypen vorgesehen werden kann.

Die Ausführungsform der Fig. 6 entspricht weitgehend derjenigen der Fig. 4, wobei lediglich der Stellzylinder 5I nunmehr den Nabenflansch 42 bildet. Die Nabe I5 entspricht sonst völlig der Ausbildung gemäß den Fig. 2 bis 5.

Auch der Stellzylinder 51 ist mit einem Zentrierkranz 70 in die kreisrunde mittlere Ausnehmung I9 des Nabenkörpers 16 spielfrei eingepaßt und an dem Nabenkörper festgelegt«, Die Steuerstange 41 ist hierbei auf dem wesentlichsten Teil ihrer Länge kanalisiert, entsprechend der Ausbildung der Fig. 4. Die Verstellvorrichtung 9 ist somit gewissermaßen auf beide Seiten des Lüfterantriebs auseinandergezogen, wobei die Wirkungswise des

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Stellmachers 57 und des ZuführungsStückes 55 ebenfalls derjenigen entspricht, die anhand der Ausführungsform der Fig. 4 besehrieben worden ist«, Auch bei dieser Darstellung ist auf der rechten Seite der Lüfterdrehachse 14 die eine Endstellung und auf der linken
Seite die andere Endstellung der Flügelverschwenkung bzw_o der
die Flüge!verschwenkung bewirkenden Bauelemente dargestellt.

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Claims

PATENTANWÄLTE

DR-ING. W. STUHLMANN — DIPL.-ING. R. WlLLERT

DR.-1NG. P. H,plDTMANN 2433727

AKTEN-NR. 375/25III ...... 463 BOCHU M, 11.7,1974 XR/ht

λ- PostschlleQfach 245O

Ihr Zeichen · «¥θ* Fernruf 0 2321/14061

Bergstraße 159 GEA LliftkÜhlergeSellSChaft Telegr.: Stuhlmannpatent

Happel GmbH & Co. KG, Bochum

Patentansprüche:

iJ Axial-Rege!lüfter mit um ihre Längsachsen schwenkbaren Flügeln, deren Schwenkwellen mittels Wälz- oder Gleitlager jeweils in einem eigenen, auf einem gemeinsamen Nabenkörper befestigten Gehäuse axial unversehieblich gelagert sind, wobei die der Lüfterdrehachse zugewendeten Endabschnitte aller Schwenkwellen über starr, jedoch lösbar mit ihnen verbundene Schwenkhebel im Sinne einer Flüge!verschwenkung unter den Einfluß einer Verstellvorrichtung mit zentraler Steuerstange gestellt sind, dadurch gekennzeichnet , daß der Nabenkörper (16) aus einer flachen kreisringförmigen Platte mit beiderseits im wesentlichen ebenen Oberflächen gebildet ist, auf deren dem Lüfterantrieb (2, 3) abgewandten Seite (20) die Schwenkwellengehäuse (21) unter gleichmäßiger umfangsseitiger Versetzung strahlenförmig aufgesetzt und die mit den Schwenkwellen (2.6) starr verbundenen Schwenkhebel (33) über spielfrei einstellbare Gestängeverbindungen (34) mit einer endseitlg der zentralen Steuerstange (41) befestigten, mit Bezug auf den Nabenkörper (16) axial zwangsgeführten Steuerscheibe (35) verbunden sind.
2. Regellüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführung der Steuerscheibe (35) von mindestens einer _s vorzugsweise zwei* an einem zentrisch auf dem kreisringförmigen Nabenkörper (16) aufgesetzten Nabenflansch (42) parallel zur Lüfterdrehachse (14) befestigten Führungsstangen (43) gebildet ist, die mit ihren freien Endabschnitten entsprechende Zwangsführungsausnehmungen (45) in der platten-

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artigen, unterseitig durch Querrippen versteiften Steuerscheibe (35) durchsetzen.
3_o Regellüfter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführungsausnehmungen (45) in der Steuerscheibe (55) mit Bezug auf die Mittellängsachsen der Führungsstangen (43) einstellbar sind.
4 ο Regellüfter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenflansch (42) über einen dem Lüfterantrieb (2, 3) zugewendeten Zentrierkranz (48, 70) in eine kreisrunde zentrale Ausnehmung (I9) des plattenartigen Nabenkörpers (16) spielfrei eingepaßt und umfangsseitig mit diesem verschraubt ist.
5. Regellüfter nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenflansch (42) aus einem pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbaren Stellzylinder (51) gebildet ist, der von der in beiden Stirnwänden gelagerten und innenseitig mindestens auf einem Teil ihrer Längserstreckung luft- bzw. flüssigkeitsleitend ausgebildeten Steuerstange (41) axial durchsetzt ist«,
6„ Regellüfter nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die im Stellzylinder (51) mit dem Kolben (54) verbundene Steuerstange (41) Bestandteil einer Zentral* vers-tellung mit einer am plattenförmigen Nabenkörper (16) befestigten, die Steuerstange (41) umschließenden Antriebshohlwelle (12) bildet.
7. Regellüfter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Längsrichtung der Steuerstange (41) zwei voneinander unabhängige luft- bzw, flüssigkeitsleitende Kanäle vorgesehen sind, die auf beiden Seiten des Stell-

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zylinderkolbens (54) in den Stellzylinder (5I) münden.
8. Regellüfter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichne t , daß die luft- bzw. flüssigkeitsleitenden Kanäle von einer die Steuerstange (41) auf mindestens einem Teil ihrer axialen Länge durchsetzenden zentralen Bohrung (52) und einem in die Bohrung (52) mit Abstand zu den Bohrungswänden gelagerten Innenrohr (53) gebildet sind.
9. Regellüfter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das antriebsseitige Ende der Steuerstange (41) mit Mitteln zur Hubbegrenzung (z.B, 61) und einem Zuführungsstück (55) für das Arbeitsmedium versehen ist, das über eine entsprechende Dichtung die Kupplung zwischen der Steuerstange (41) und einem über flexible Leitungen (56) und Einstellhebel (58) mit dem Zuführungsstück (55) verbundenen, durch eine Drehsicherung gehaltenen Stellmacher (57) bildet«
10. Regellüfter nach Anspruch 2, dadurch g e kennzeiohne t , daß der Nabenflansch (42) aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Führungsplatten (46) für die Steuerstange (41) und die Führungsplatten (46) voneinander im Abstand haltenden Distanzstegen (47) gebildet ist.
ll_e Regellüfter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die im Abstand von dem plattenartigen Nabenkörper (16) angeordnete Führungsplatte (46) mindestens zur mittelbaren Befestigung der Führungsstangen (4^) vorgesehen ist.
12. Regellüfter nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit luft- bzw, flüssigkeitsleitenden Kanälen versehener Längenabschnitt der Steuerstange (41) auf der dem Nabenkörper (16) abgewendeten Seite des

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Lüfterantriebs (2, 3) vorgesehen ist und einen hier angeordneten Stellzylinder (51) axial durchsetzt.
13. Regellüfter nach Anspruch 12, dadurch . g e kenn "z-eich η e t , daß das aus dem Stellzylinder (51) austretende Ende der kanalisierten Steuerstange (41) mit Mitteln zur Hubbegrenzung (z.B. 61) und einem Anschluß für das Zuführungsstück (55) des Arbeitsmediums versehen ist, das über eine entsprechende Dichtung die Kupplung zwischen der Steuerstange (41) und einem über flexible Leitungen (56) und Einstellhebel (58) mit dem Zuführungsstück (55) verbundenen, durch eine Drehsicherung gehaltenen Stellmacher (5.7) bildet«,
14. Regellüfter nach Anspruch 10 und 11, dadurch ge kennze lehne t , daß auf der dem Nabenkörper (16) abgewendeten Seite des Lüfterantriebs (2, 3) ein Stellzylinder (51) unter Zwischenschaltung eines Gehäuses (62) für eine Schubeinheit nicht drehend angeordnet ist, wobei der nicht mitdrehende Kolben (63) der Schubeinheit über einen Drehwandler (64) mit der nicht kanalisierten Steuerstange (41) verbunden ist»
15. Regellüfter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß Mittel (z.B. 65» ^>6) zur Hubbegrenzung der Steuerstange (41) und Halterungen für einen Stellmacher (57) endseitig des Stellzylinders (5I) vorgesehen sind«
16. Regellüfter nach Anspruch 9 j I3_;oder I5, dadurch gekennzeichnet , daß der Stellmacher (57) oder ein entsprechendes hydraulisches Steuerventil mit Einstellhebel hinsichtlich des Abstandes zur Lüfterdrehachse (14) verlagerbar ist»
17 ο Regellüfter nach Anspruch 9, I3 oder I5, dadurch gekennzeichnet , daß der Stellmacher (57) mit Bezug auf seine Drehachse (59) gegenüber der Längsachse der Steuerstange (41) verlagerbar ist.

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18. Regellüfter nach Anspruch 9 oder I3, dadurch ge k e η η ζ e i c h. η et _s . daß in die Zuleitungen (56) für das Arbeitsmedium je ein membrangesteuertes Blackventil (60) eingegliedert ist. . ·
19. Regellüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkwellengehäuse (21) rohrartig mit absatzloser äußerer Oberfläche ausgebildet und über im Bereich ihrer der Lüfterdrehachse (14) zugewendeten Endabschnitte angeschweißte Lagerkonsolen (22) im äußeren Umfangsbereich des plattenförmigen Nabenkörpers (16) angeschraubt sind«
20. Regellüfter nach Anspruch I9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkwellengehäuse (21) in ihren den Lagerkonsolen (22) mit Bezug auf die Schwenkachsen (23) diametral gegenüberliegenden Umfangsbereichen mit angeschweißten T-förmigen Stützelementen (24) versehen sind, die der lösbaren Befestigung eines parallel zum plattenförmigen Nabenkörper (16) angeordneten Halteringes (25) dienen.
21. Regellüfter nach Anspruch 1, 19 oder 20, dadurch gekennze ichnet, daß die Schwenkwellenlagerungen in den der Lüfterdrehaehse (14) zugewendeten Endabschnitten der Schwenkwellengehäuse (21) aus doppelseitigen Schrägkugellagern (27) und in den der Lüfterdrehaehse (14) abgewendeten Endabschnitten aus Nadellagern (28) gebildet sind.
22. Regellüfter nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß jede spielfrei einstellbare Gestängeverbindung (3¹O zwischen einem plattenartigen Schwenkhebel (33) und der Steuerscheibe (35) in einer vertikalen Ebene angeordnet und aus einer gelenkig mit dem Schwenkhebel (55) und der Steuerscheibe (35) vejbundenen Doppellasche gebildet ist.

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23. Regellüfter nach Anspruch 1 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß jede spielfrei einstellbare Gestängeverbindung (3^) zwischen einem plattenartigen Schwenkhebel (33) und der Steuerscheibe (35) in einer vertikalen Ebene angeordnet ist und zwei mit ihren einander abgewendeten Endabschnitten am Schwenkhebel (33) und an der Steuerscheibe (35) gelenkig angeschlagene Doppellaschen (36 bzw₀ 39) aufweist, die mit ihren einander zugewendeten Endabschnitten einerseits im mittleren Längenbereich und andererseits in einem Endabschnitt eines plattenartigen Zwischenhebels (37) gelenkig angeschlagen sind, der in dem anderen Endbereich über eine horizontale Schwenkachse an dem oberseitig der S ο hwenkwe He nge häuse (21) angeordneten Haltering (25) angelenkt ist.
24. Regellüfter nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkachse zwischen" der Doppellasche (39) und der Steuerscheibe (35) parallel zu der entsprechenden Schwenkwellenachse (23) in der Mittellängsebene der Lüfterdrehachse (14) angeordnet ist.

25_β Regellüfter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß die Schwenkachse zwischen der Doppellasche (39) und der Steuerscheibe (35) mittels einer Schraubverbindung (4θ) parallel zur Lüfterdrehachse (14) verlagerbar und spielfrei einstellbar ist.

26c Regellüfter nach Anspruch 1, dadurch g e kennze ichne t , daß zwischen dem radial außen liegenden Endflansch (29) jedes Schwenkwellengehäuses (21) und dem zugeordneten Flügelflansch (30) eine Blechplatte (31) eingeklemmt ist, die in ihren über den Umfang der Plansche (29, y$)h&wovstehenden Bereichen mit einstellbaren Gewichten (32) versehen ist.

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