DE2704429A1

DE2704429A1 - Vorrichtung zum verstellen der laufradfluegeln von ventilatoren

Info

Publication number: DE2704429A1
Application number: DE19772704429
Authority: DE
Inventors: Andreas Vigh
Original assignee: Voith Getriebe KG
Current assignee: Voith Getriebe KG
Priority date: 1977-02-03
Filing date: 1977-02-03
Publication date: 1978-08-17
Also published as: DE2704429C3; DE2704429B2

Description

G 3^&2 Voith Getriebe KG

Kennwort: "Hydraulikverstellung" Heidenheim

Vorrichtung zum Verstellen der Laufradflügeln
von Ventilatoren

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen der Laufradflügeln von Ventilatoren während des Betriebes, bei denen die Verstelleinrichtung an die Laufradwelle angekoppelt ist.

Eine Verstellvorrichtung dieser Art ist in dem DT-GM 1 749 629 beschrieben. Sie hat den Vorteil, daß zur Verstellung der Laufradflügeln keine Energiezufuhr von außen erforderlich ist. Vielmehr wird ein Teil der Antriebsleistung für den Ventilator hierfür abgezweigt.

Die Verstellung der Laufradflügeln erfolgt dabei durch ein mitumlaufendes Differentialgetriebe, bei dem Planetenräder in einem verdrehbaren Gehäuse gelagert sind. Die Verstellung der Laufradflügeln erfolgt dabei durch die Verdrehung des Gehäuses über
eine Schnecke.

Diese Verstellvorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß sie sehr teuer und verschleißanfällig ist. Das Verstellgetriebe läuft
während der gesamten Betriebszeit um, und die Verstellkräfte
müssen in das Gehäuse abgeführt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zum Verstellen der LaufradflügeIn der in Rede stehenden Art zu schaffen, die nicht aufwendig ist und die vor allen Dingen verschleißarm und sicher ist.

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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Verstelleinrichtung eine mit der Laufradwelle verbundene Hydraulikpumpe oder einen Kompressor, ein Steuerventil und einen von dem Steuerventil aus gesteuerten Servomotor, dessen Kolben über ein PUhrungsglied mit den Verstellgliedern für die Laufradflügeln zusammenarbeitet, aufweisen.

Die erfindungsgemäße Lösung ist sehr einfach im Aufbau und relativ verschleißarm.

Durch die Hydraulikpumpe oder den Kompressor, die die erforderliche Energie für die Betätigung des erfindungsgetnäßen Servomotors erzeugen, sind wenig bewegte Teile vorhanden und die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung ist entsprechend robust.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß zwischen der Laufradwelle und der Hydraulikpumpe eine Kupplung angeordnet ist. Dadurch, daß die Verstellvorrichtung über eine Kupplung mit der Laufradwelle verbunden ist, ist die Verstelleinrichtung nur während der Verstellung in Betrieb. Während der übrigen Zeit steht sie still. Auf diese Weise erhöht sich die Lebensdauer der Verstelleinrichtung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verstellglieder aus auf dem PUhrungsglied angeordnete zahnstangenartige Einrichtungen und aus an den Laufradflügeln befestigten Ritzeln bestehen. Diese Mittel stellen einfache und robuste Verstellglieder dar.

Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, daß das PUhrungsglied als eine koaxial zur Laufradwelle verschiebbare Buchse ausgebildet 1st, die von dem Servomotorkolben über eine Verstellplatte betätigbar ist.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verstelleinrichtung über Haltebolzen in der Laufradnabe befestigt ist.

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Durch diese Maßnahmen wirken die Verstellkräfte auf die Nabe und müssen nicht in das Ventilatorgehäuse abgeführt werden.

Kine erfinüungsgemäße AusfUhrungsform besteht darin, daß als Hydraulikpumpe eine Zentrifugalpumpe vorgesehen ist, die das Steuerventil mit Hydraulikflüssigkeit versorgt.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung der Kupplung besteht darin, daß sie als elektromagnetische Kupplung ausgebildet ist.

Selbstverständlich sind jedoch auch mechanische Kupplungen möglich.

Nachfolgend ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben, aus dem weitere erfindungsgemäße Merkmale hervorgehen.

Auf einer Laufradwelle 1 sind Laufradflügeln 2 befestigt. An die Laufradwelle 1 ist eine Kupplung 3 angeflanscht, die z.B. eine elektromagnetische Kupplung sein kann. Die Abtriebswelle 4 der Kupplung 3 ist mit einer Zentrifugalpumpe 5 verbunden.

Die Zentrifugalpumpe 5 fördert öl zu einem Steuerventil 6, von wo aus Leitungen zu einem Servomotor 7 führen. Die Schubstange 8 des Servomotorkolbens 9 ist mit einer Verstellplatte 10 verbunden. Die Verstellplatte 10 ist an eine axial verschiebbare Buchse 11 angeflanscht, die das FUhrungsglied für die Verstellglieder der LaufradflUgel bildet. Die Verstellglieder bestehen aus zahnstangenartigen Einrichtungen 12, die mit an den Laufradflügeln befestigten Ritzeln \J> zusammenarbeiten. Da die Ritzel I^ und die zahnstangenartigen Einrichtungen mit dem Laufrad umlaufen, die Buchse 11 und die mit ihr verbundenen Teile jedoch stillstehen, sind die zahnstangenartigen Einrichtungen 12 über eine Halterung 14, die in einer Umfangsnut 15 der Buchse gelagert ist, angeordnet.

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Die Verstelleinrichtung ist über Bolzen 16 in der Laufradnabe 17 gelagert. Diese Haltebolzen I7 halten nicht nur die gesamte Verstelleinrichtung fest, sondern sorgen auch für eine präzise Führung der Verstellplatte 10.

Statt einer Kupplung kann in einfacher Weise die Zentrifugalpumpe oder statt der Zentrifugalpumpe ein Kompressor direkt an die Laufradwelle 1 mit seiner Eingangswelle angeflanscht sein. In diesem Falle läuft die Zentrifugalpumpe während des Betriebes des Laufrades stets im Leerlauf mit um.

Die Verstelleinrichtung funktioniert auf folgende Weise: Ist keine Kupplung vorgesehen, so fördert die Zentrifugalpumpe dauernd Drucköl über das Steuerventil 6, das entsprechend geschaltet ist, direkt in einen ölbehälter l8, von wo aus es zur Zentrifugalpumpe 5 zurückgefördert wird.

Will man nun eine Verstellung der Laufradflügel 2 vornehmen, so wird das Steuerventil 6 so geschaltet, daß Drucköl in die entsprechende Kammer 19 oder 20 des Servomotors 7 geleitet wird. Dadurch bewegt sich der Kolben 9 entweder nach links oder nach rechts und verschiebt damit über die Verstellplatte 10 entsprechend die Buchse 11. Über die Umfangsnut I5 und die Halterung werden damit auch die zahnstangenartigen Einrichtungen 12 entsprechend axial verschoben, was eine Verdrehung der Ritzel und damit eine Verstellung der Laufradflügeln 2 zur Folge hat.

Das aus den Kammern I9 bzw. 20 aufgrund der Verstellung des Servomotorkolbens 9 verdrängte öl fließt entsprechend in den ölbehälter l8 und wird von dort aus zur Zentrifugalpumpe 5 zurückgefördert.

Da stets in beiden Kammern I9 und 20 des Servomotors 7 sich öl befindet, ist der Servomotorkolben 9 gezwungen, seine Stellung genau zu halten. Auf diese Weise bleiben auch Rückstellkräfte der LaufradflügeIn 2 unwirksam.

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Die genaue Einstellung der LaufradflUgeln 2 wird über das Steuerventil 6 gesteuert, das entsprechend der ermittelten Keßwerte oder der gewünschten Einstellung der Laufradflügel entsprechend betätigt wird. Als Steuerventil 6 kann z.B. ein handelsübliches Magnetventil verwendet werden, das entweder manuell oder fernbetätigt wird.

Heidenheim, den 26.01.77
Lo/Srö

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L e e r s e it

Claims

- it' G 3482 Voith Getriebe KG Kennwort: "Hydraulikverstellung" Heidenheim Patentansprüche

1.) Vorrichtung zum Verstellen der Laufradflügeln von Ventilatoren während des Betriebes, bei denen die Verstelleinrichtung an die Laufradwelle angekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung eine mit der Laufradwelle (1) verbundene Hydraulikpumpe (5) oder einen Kompressor, ein Steuerventil (6) und einen von dem Steuerventil (6) aus gesteuerten Servomotor (7), dessen Kolben (9) über ein Führungsglied (14, 15) mit den Verstellgliedern (12, 13) für die LaufradflügeIn (2) zusammenarbeitet, aufweisen.

2. Vorrichtung zum Verstellen der LaufradflügeIn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Laufradwelle (1) und der Hydraulikpumpe (5) eine Kupplung (3) angeordnet ist.

3· Vorrichtung zum Verstellen der Laufradflügeln nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellglieder aus auf dem PUhrungsglied (14, I5) angeordneten zahnstangenartigen Einrichtungen (12) und an den Laufradflügeln (2) befestigte Ritzel (13) bestehen.

4. Vorrichtung zum Verstellen der Laufradflügeln nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das PUhrungsglied als eine axial zur Laufradwelle (1) verschiebbare Buchse (11) ausgebildet ist, die von dem Servomotorkolben (9) über eine Verstellplatte (10) betätigbar ist.

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ORIGINAL INSPECTED

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5. Vorrichtung zum Verstellen der LaufradflUgeln nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung über Haltebolzen (16) in der Laufradnabe (17) befestigt ist.

6. Vorrichtung zum Verstellen der LaufradflUgeln nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß als Hydraulikpumpe eine Zentrifugalpumpe (5) vorgesehen ist, die das Steuerventil (6) mit Hydraulikflüssigkeit versorgt.

7. Vorrichtung zum Verstellen der Laufradflügeln nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung als elektromagnetische Kupplung ausgebildet ist.

Heidenheim, 26.01.77
Lo/Srö

80983 3/0021