DE2704429B2

DE2704429B2 - Vorrichtung zum Verstellen der Laufradflügel von Ventilatoren

Info

Publication number: DE2704429B2
Application number: DE19772704429
Authority: DE
Inventors: Andreas 7920 Heidenheim Vigh
Original assignee: Voith Getriebe KG
Current assignee: Voith Getriebe KG
Priority date: 1977-02-03
Filing date: 1977-02-03
Publication date: 1979-02-22
Also published as: DE2704429A1; DE2704429C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen der Laufradflüge' von Ventilatoren während des Betriebes, mit einer mit der Laufradwelle verbundenen Hydraulikpumpe oder einem Kompressor, einem Steuerventil und einem von dem Steuerventil aus gesteuerten Servomotor zur Verstellung der Laufradflügel.

Eine Verstellvorrichtung dieser Art ist z. B. in der DE-OS 19 14 899 beschrieben. Wachteilig dabei ist jedoch, daß die Verstellkräfie \n den Ölmotor geführt werden. Außerdem lassen sich ^eine so großen Verstellwege (wie z.B. 180° und mehr) erreichen. Weiterhin liegt nur einseitiger Kraftschluß vor. Die Rückstellkräfte, d. h. das Schließen der Schaufeln, soll über die Zentrifugalkräfte erfolgen.

Ähnliches gilt für eine in der Zeitschrift »ölhydraulik und Pneumatik« 1967, Seite 48—51, beschriebene Vorrichtung. Bei dieser Verstelleinrichtung erfolgt die Laufradverstellung durch Verdrehung des Innenteiles gegenüber dem äußeren Ring. Damit lassen sich jedoch keine großen Verstellwege erreichen. Es würden sich nämlich Probleme bezüglich der Aussparungen bzw. der Druckräume des Hydromotors hinsichtlich Größe und Form ergeben.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verstellen der Laufrad- so flügel der in Rede stehenden Art zu schaffen, mit der die Stellung der Laufradflügel sehr genau wählbar ist, wobei die Vorrichtung trotzdem vergleichsweise einfach und robust bleiben soll und einen sehr großen Verstellbereich besitzt.

Er'indungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Kolben des Servomotors über eine Schubstange und eine Verstellplatte mit einer axial zur Laufradwelle verschiebbaren Buchse verbunden ist, wobei an der Buchse zahnstangenartige Einrichtungen angeordnet sind, die mit an den Laufradflügeln befestigten Ritzeln zusammenarbeiten.

Die erfindungsgemäße Lösung ist sehr einfach im Aufbau und relativ verschleißarm. Die Verstellung über die axial zur Laufradwelle verschiebbare Buchse, an der zahnstangenartige Einrichtungen angeordnet sind, die mit an den Laufradflügeln befestigten Ritzeln zusammenarbeiten, ist prinzipiell an keine Beschränkung des Verstellwinkels gebunden. Die Laufradflügel können vielmehr sehr präzise und in einem weiten Bereich verstellt werden. Insbesondere sind Laufradflügelverstellungen von mehr als 180° möglich. Desgleichen ist eine Verstellung in beiden Richtungen möglich. Somit ist die Vorrichtung unabhängig von den Rückstellkräften der Laufradflügel, Weiterhin ist von Vorteil, daß die Verstellkräfte eine in sich geschlossene Einheit darstellen. Sie werden von der Laufradnabe abgefangen und belasten weder den Motor noch werden sie in das Gehäuse abgeführt

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

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

Nachfolgend ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben.

A.uf einer Laufradwelle 1 sind Laufradflügel 2 befestigt. Ap. die Laufradweüe 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 Führungsglied für die Verstellglieder der Laufradflügel bildet. Die Verstellglieder bestehen aus zahnstangenartigen Einrichtungen 12, die mit an den Laufradflügeln befestigten Ritzeln 13 zusammenarbeiten. Da die Ritzel 13 und die zahnstangenartigen Einrichiungen 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.

Die Verstelleinrichtung ist über Bolzen 16 in der Laufradnabe 17 gelagert. Diese Haliebolzen 17 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 18, von wo aus er 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 Vcrstellplatte 10 entsprechend die Buchse 11. Über die Umfangsnut 15 und die Halterung 14 werden damit auch die zahnstangenartigen Einrichtungen 12 entsprechend axial verschoben, was eine Verd^rehung der Ritzel und damit eine Verstellung der Laufradflügel 2 zur Folge hat.

Das aus den Kammern 19 bzw. 20 aufgrund der

Verstellung des Servomotorkolbens 9 verdrängte OI fließt entsprechend in den Ölbehälter 18 und wird von dort aus zur Zentrifugalpumpe 5 zurückgefordert.

Da stets in beiden Kammern 19 und 20 des Servomotors 7 sich öl befindet, ist der Servomotorkolben 9 gezwungen, seine Stellung genau zu halten. Auf diese Weise bleiben auch Rückstellkräfte Laufradflügel 2 unwirksam.

Die genaue Einstellung der Laufradflügel 2 wird über das Steuerventil 6 gesteuert, das entsprechend der ermittelten Meßwerte 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verstellen der Laufradflügel von Ventilatoren während des Betriebes, mit einer mit der Laufradwelle verbundenen Hydraulikpumpe oder einem Kompressor, einem Steuerventil und einem von dem Steuerventil aus gesteuerten Servomotor zur Verstellung der Laufradflügel, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (9) des Servomotors (7) über eine Schubstange (8) ι ο und eine Verstellplatte (10) mit einer axial zur Laufradwelle (1) verschiebbaren Buchse (11) verbunden ist, wobei an der Buchse (11) zahnstangenartige Einrichtungen (12) angeordnet sind, die mit an den Laufradflügel (2) befestigten Ritzeln (13) zusammenarbeiten.

2. Vorrichtung zum Verstellen der Laufradflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Verstelleinrichtung über Haltebolzen (16) in der Laufradnabc^17) abstützt.