DE3004670A1 - Verstellbare laufschaufelbefestigung - Google Patents

Description

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bu/kr

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Aktiengesellschaft

Nürnberg, 5. _Pebr. 1980

Verstellbare Laufschaufelbefestigung

Die Erfindung bezieht sich auf eine verstellbare Laufschaufelbefestigung für Schaufeln von Strömungsmaschinen, insbesondere Propellerpumpen, bei welchen die Laufschaufeln mittels eines zylindrischen Schaufelfußes drehbar in einer Propellernabe eines Laufrades befestigt sind. *

Es ist bei hydraulischen Strömungsmaschinen, beispielsweise bei Kaplanturbinen bekannt, eine Verstellvorrichtung für die Anstellung der Laufradschaufeln vorzusehen. Eine solche Einrichtung erfordert einen beträchtlichen Aufwand und läßt sich schon aus Kostengründen nicht bei Propellerpumpen realisieren. Zudem wären im Gegensatz zu Turbinen bei Pumpen oft lange Gestänge für den Verstellmeehanismus erforderlich.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für die Verstellung von Laufschaufeln bei Propellerpumpen im eingebauten Zustand einen einfachen, kostengünstigen Verstellmechanismus zu schaffen, für den Fall, daß die

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Verstellung der Laufschaufeln nur sporadisch zu erfolgen hat.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die dem Anspruch 1 entnehmbaren Mittel.

Durch die Möglichkeit, den Reibschluß an den Sitzflächen und den Gegensitzflachen aufzuheben, ist es möglich, ohne umfangreichen Verstellmechanismus den Anstellwinkel der Laufschaufeln von Fall zu Fall im eingebauten Zustand des Laufrades zu verändern. Dazu ist es lediglich erforderlich, an einer zugänglichen Stelle Anschlüsse'für die Zuleitung von Druckflüssigkeit zu schaffen, wodurch nach Aufhebung des Reibschlusses die Schaufel mühelos manuell verstellt werden kann.

Eine vorteilhafte Weiterbildung kann Anspruch 2 entnommen werden.

Durch die O-Ringe ist gewährleistet, daß keine oder nur geringe Leckölverluste auftreten, so daß der den Reibschluß mindernde Hydraulikdruck zwischen den Sitz- und Gegensitzflachen zuverlässig und mit geringem Aufwand aufrechterhalten werden kann.

Die Arretierung der Laufschaufeln wird vorteilhaft nach den, dem Anspruch j5 entnehmbaren Merkmalen gelöst.

Durch diese Maßnahmen wird zusätzlich zum Reibschluß der Sitzflächen eine zweite Sicherung zur Arretierung der Laufschaufeln vorgesehen, um Betriebsstörungen zu verlässig zu vermeiden.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Pig. 1 einen Längsschnitt durch eine Propellernabe

mit einer Laufschaufel sowie Teile eines Stators,

Pig. 2 detaillierte Darstellung des Verstellmechanismus einer Laufschaufel,

Fig. 3 Arretiereinrichtung für die Laufschaufel.

In Pig. 1 ist eine Propellerpumpe im Längsschnitt darge-.stellt. Das Laufrad I mit Laufschaufeln 2 sind drehbar in einem Stator 3 gelagert. Die Laufschaufeln 2 sind Über einen besonderen Mechanismus im Ruhezustand der Pumpe von Hand verstellbar, um die Anströmverhältnisse der Laufschaufeln veränderten Betriebszuständen anpassen zu können. Die Laufschaufeln 2 sind zu diesem Zweck mit einem zylindrischen Schaufelfuß 4 drehbar in einer Propellernabe 5 des Laufrades 1 gelagert.

Pig. 2 zeigt die drehbare Schaufelbefestigung im Detail. Die Laufschaufel 2 ist drehbar über einen zylindrischen Schaufelfuß 4 in der Propellernabe 5 gelagert. Konzentrisch zum Schaufelfuß 5 ist ein Absatz 6 vorgesehen, welcher an einer Stirnseite als Sitzfläche 7 ausgebildet ist. Diese Sitzfläche 7 wird mittels Schrauben 8 gegen eine Gegensitzflache 9 in der Propellernabe 5 angepreßt, wobei sich die Schrauben wiederum über einen Gegenring 10 und diesem Gegenring zugehörige zweite Sitzfläche 11.auf einer zweiten Gegensitzfläche 12 abstützen. In die Gegensitzflache 9, sowie in die zweite Gegensitzfläche 12 sind zum Schaufelfuß 4 konzentrische Ringnuten 13* 14 eingedreht.

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welohe mit Hydraulikleitungen 15, 1β verbunden sind, welche zur Oberfläche der Propellernabe 5 führen und zwar zu einer Stelle, welche ohne Ausbau des Leitrades oder anderer Manipulationen leicht von außen zugänglich ist. An diese Hydraulikleitungen 15, 16 können Leitungen für Druckflüssigkeit angeschlossen werden, so daß die Druckflüssigkeit über die Hydraulikleitungen 15, und die Ringnuten 13, 14 in den Spalt von Sitz- und Gegensitzflachen 7, 9 und II, 12 eindringt und versucht diese Flächen voneinander abzuheben, so daß kein Reibschluß mehr vorliegt und die Laufschaufeln 2 ohne Mühe manuell dem gewünschten Anstellwinkel entsprechend gedreht werden können. Der Druck ist dabei so zu bemessen, daß die Hubhöhe der Sitzflächen 7> 9 unter dem Wert bleibt, daß die die Dehnung in den Schrauben 8 hervorgerufene zusätzliche Spannung zusammen mit der aufgebrachten Schraubenvorspannung nicht die zulässige Streckgrenze überschreitet. Um an den Sitzflächen 7, 9 einei zuverlässigen Hydraulikdruck aufbauen zu können, sind O-Ringe als Dichtmittel vorgesehen, von denen ein O-Ring 17 die Sitzfläche 7 gegen die zylindrischem Außenwand 18 des Absatzes 6 abdichtet. Ein weiterer O-Ring 19 dichtet die zweite Sitzfläche 11 des Gegenringes 10 bezüglich der Innenseite der Propellernabe 5 ab. Zur Abdichtung der zweiten Sitzfläche Il in Hinsicht auf den zylindrischen Schaufelfuß 4 sind beidseits der Sitzflächen nochmals mindestens je ein O-Ring 20, 21 vorgesehen. Nach Beendigung des Einstellvorganges der Laufschaufel 2 wird der Hydraulikdruck in den .Hydraulikleitungen 15, abgebaut und damit tritt der Reibschluß an'den Sitzflächen 7, 9 wieder in Kraft. Zusätzlich ist eine

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Arretiervorrichtung 22 angeordnet, welche die Laufschaufel 2 in der eingestellten Lage fixiert.

Nach Fig. 3 wird diese Arretiereinrichtung 22 aus einem Ringnocken 23 gebildet, welcher an die Laufschaufel 2 angegossen ist und konzentrisch zum Schaufelfuß 4 gekrümmt ist. Durch angeschraubte Paßstücke wird der Ringnocken 23 am Verschieben gehindert und damit auch die Laufschaufel 2 an einer Verdrehung.

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Claims (3)

1. bu/kr

   Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg
   Aktiengesellschaft

   Nürnberg, 5; Febr. 1980

   Patentansprüche

   Verstellbare Laufschaufelbefestigung für Schaufeln von Strömungsmaschinen, insbesondere Propellerpumpen, bei welchen die Laufschaufeln mittels eines zylindrischen Schaufelfußes drehbar in einer Propellernabe eines Laufrades befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Schaufelfuß (4) einen konzentrischen Absatz (6) aufweist, daß dieser Absatz eine dem Inneren der Propellernabe (5) zugewandte Stirnfläche aufweist, welche als Sitzfläche (7) ausgebildet ist, daß diese Sitzfläche (7) mittels Schrauben (S) fest gegen eine Gegensitzflache (9) der Propellernabe (5) anpreßbar ist, daß ferner die Schrauben sich gegenüber der Propellernabe (5) über einen Gegenring (10) und eine auf diesem befindliche zweite Sitzfläche (11) gegen .eine zweite Gegensitzflache (12) der Propellernabe (5) abstützen, und daß gegen die Sitzfläche (9) und zweite Gegensitzf lache (12) zum zylindrischen Schaufelfuß (4) konzentrische Ringnuten (I3, 14) aufweisen, in welche von außen zugängliche Hydraulikleitungen (15, l6) einmünden, sowie Dichtmittel vorgesehen sind_s welche die Sitzflächen (7, 9) gegen die Umgebung abdichten, und daß ferner eine Arretiereinrichtung (22) für die Laufschaufel (2) angeordnet ist.

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2. 2. Verstellbare Laufschaufelbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmittel aus O-Ringen (17, 19» 20, 21) gebildet werden, wobei jeweils mindestens ein O-Ring (17) auf der zylindrischen Außenwand (18) des Absatzes (6) vorgesehen ist, und daß ferner jeweils mindestens ein O-Ring (20, 21) auf dem zylindrischen Schaufelfuß (4) vor und nach der Trennlinie von zweiter Sitz- und zweiter Gegensitzfläche (11, 12) angeordnet ist, sowie zusätzlich mindestens ein O-Ring (19) die Außenfläche des ßegenringes (10) abdichtet.
3. 3. Verstellbare Laufschaufelbefestigung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiereinrichtung (22) aus einem an die Laufschaufel (2) angegossenen Ringnocken (23) besteht, dessen Krümmung konzentrisch zum Schaufelfuß (4) ist, und daß dieser Ringnocken (23) gleitend in einer Ringnut (22) gleicher Krümmung der Propellernabe (5) geführt ist, sowie der Ringnocken (23) angeschraubte Paßstücke (24) aufweist, welche die Laufschaufel (2) gegen Verdrehung sichern.

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