DE4134055A1 - Verstell- und untersetzungsgetriebe fuer stroemungsmaschinen - Google Patents
Verstell- und untersetzungsgetriebe fuer stroemungsmaschinenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0055—Rotors with adjustable blades
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Description
Durch die DE-PS 36 20 879 ist eine Verstelleinrichtung für
verstellbare Laufschaufeln einer Propellerpumpe oder einer
Turbine bekannt, welche eine koaxial zur Maschinenwelle
angeordnete Verstellwelle, ein Planetengetriebe, eine Kupplung
und drei, an verschiedenen Stellen angreifende Bremsen
besitzt. Zwei dieser Bremsen sind im Normalfall, also
außerhalb des nur kurzzeitig erfolgenden Verstellbetriebes,
gelöst; sie dienen der Ausführung der in zwei Richtungen
möglichen Verstellbewegung. Die dritte, in ständiger Anlage
befindliche Bremse dient der Verbindung eines ersten Zahnrades
mit einem Planetenträger. Zur Einleitung einer Verstell
bewegung ist eine der erstgenannten Bremsen zur Anlage zu
bringen. Hierdurch wird der Planetenträger oder die Verstell
welle abgebremst, das Bremsmoment der dritten Bremse wird
überwunden und es wird eine die Verstellung bewirkende
Relativbewegung zwischen der Verstellwelle und der
Maschinenwelle erzeugt.
Die geschilderte Verstelleinrichtung benötigt keinen eigenen
Antrieb, sie nutzt die vom Antrieb der Strömungsmaschine zur
Verfügung gestellte Energie. Die für eine Verstellung
notwendigen, beispielsweise über Elektromagnete zu
betätigenden Bremsen erfordern einen vergleichsweise geringen
Aufwand und beanspruchen relativ wenig Platz. Dennoch sind
auch einer derartigen Verstelleinrichtung Grenzen bezüglich
des Einsatzes in räumlich beengter Umgebung gesetzt. Hier ist
vor allem an solche Strömungsmaschinen zu denken, bei denen
eine von einem Antriebsmotor zur Verfügung gestellte Drehzahl
auf eine geringere, für das Laufrad der Strömungsmaschine
benötigte Drehzahl herabgesetzt werden muß, wo also ein
Untersetzungsgetriebe notwendig ist. Ein Getriebe, welches die
Verstell- und Untersetzungsfunktion in sich vereinigte, würde
sich insbesondere für Tauchmotorpumpen anbieten, bei denen
eine während des Betriebs erfolgende Verstellung der Propeller
bisher nicht möglich war.
Ein solches Getriebe zu schaffen
ist Aufgabe der Erfindung.
Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht in einem Verstell-
und Untersetzungsgetriebe für Strömungsmaschinen, wie es im
Patentanspruch 1 genauer geschildert wird.
Der Anspruch 2 nennt eine die Verstellfunktion unterstützte
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung.
Die Zeichnung zeigt ein für die Erfindung beispielhaftes
Verstell- und Untersetzungsgetriebe für Propellerpumpen.
Dargestellt ist hier allerdings nur das eigentliche Getriebe,
der Antriebsmotor und die Propellerpumpe sind nicht gezeigt.
Eine Antriebswelle (1) ist drehfest mit einem Sonnenrad (2)
verbunden. Die Untersetzungsstufe des Getriebes ist
ausgestattet mit drei Planetenrädern (3), von denen hier nur
eines dargestellt ist. Die Planetenräder (3) kämmen mit dem
Sonnenrad (2) und einem Hohlrad (4), welches im Gehäuse (5)
des Getriebes drehbar gelagert ist. Im Normalbetrieb - ohne
Schaufelverstellung - wird das Hohlrad (4) durch eine Bremse
(6) fixiert.
Eine Abtriebswelle (7), die mit einem Planetenträger (8)
drehfest verbunden ist, läuft gleichsinnig mit der
Antriebswelle (1) um, jedoch mit um das Verhältnis der
Zähnezahlen des Sonnenrades (2) zum Hohlrad (4) verminderter
Drehzahl. Planetenräder (9) und (10) sind drehfest auf einer
gemeinsamen Welle (11) gelagert, sie sorgen für die
Synchronisierung des Sonnenrades (2) und eines weiteren
Sonnenrades (12), welches auf der Abtriebswelle (7) drehbar
gelagert ist. Das Sonnenrad (12) kämmt mit weiteren
Planetenrädern (13), welche sich wiederum in einem weiteren
Hohlrad (14) abwälzen. Das Hohlrad (14) ist ebenfalls im
Gehäuse (5) drehbar gelagert, es wird während des Normal
betriebes mit einer Bremse (15) fixiert.
Ein die Planetenräder (13) aufnehmender Planetenträger (16)
ist drehfest mit einer Verstellwelle (17) verbunden, die
ihrerseits drehbar auf der Abtriebswelle (7) gelagert ist, im
Normalbetrieb aber synchron mit der Abtriebswelle (7) umläuft.
Eine Schaufelverstellung bei der - nicht dargestellten -
Propellerpumpe wird durch eine Relativdrehung zwischen der
Abtriebswelle (7) und der Verstellwelle (17) bewirkt. Für die
in einer ersten Richtung erfolgende Verstellung wird die
Bremse (6), die mit einem Elektromagneten verbunden ist,
gelöst. Das Hohlrad (4) kann nun das im Planetengetriebe
wirkende Stützmoment nicht mehr aufnehmen. Es weicht daher
entgegen der Antriebsdrehrichtung aus, wodurch die Drehzahl
des Planetenträgers (8) und damit der Abtriebswelle (7)
verringert wird. Die Verstellwelle (17) dagegen läuft infolge
der Synchronisierung der Sonnenräder (2) und (12) mit
unveränderter Drehzahl weiter, so daß die Verstellwelle (17)
relativ zur Abtriebswelle (7) vorläuft. Hieraus ergibt sich
eine auf die Propeller des Pumpenlaufrades wirkende Verstell
bewegung.
Die umgekehrte Verstellbewegung wird durch das Lösen der
Bremse (15) erreicht. Da sich das im Getriebe entstehende
Reibungsmoment nun nicht mehr am Gehäuse (5) abstützen kann,
läuft das Hohlrad (14) entgegen der Drehrichtung der
Abtriebswelle (7) und der Verstellwelle (17) um. In
Entsprechung hierzu vermindert sich die Drehzahl des
Planetenträgers (16) und der Verstellwelle (17). Dies wird
noch dadurch unterstützt, daß die Bremse (15) nach dem Lösen
des Hohlrades (14) an einer Fläche des Planetenträgers (16)
zur Anlage kommt. Der geschilderte Funktionsablauf hat zur
Folge, daß die Verstellwelle (17) relativ zur Abtriebswelle
(7) langsamer umläuft. Hieraus ergibt sich die zur oben
geschilderten Verstellung umgekehrte Verstellbewegung der
Propeller des Pumpenlaufrades.
Je nach Ausführung des Propellerkopfes bezüglich der
Verstellmechanik der Propeller kann es auch sinnvoll sein, die
Hohlwelle (17) als Abtriebswelle und die Vollwelle (7) als
Verstellwelle auszuführen. Die Eigenschaften des Getriebes
werden davon nicht berührt.
Claims (2)
1. Verstell- und Untersetzungsgetriebe für Strömungs
maschinen, insbesondere Propellerpumpen, mit einem Gehäuse
(5), einer Antriebswelle (1), einer auf gleicher Achse
angeordneten Abtriebswelle (7) und einer koaxial zur
Abtriebswelle (7) angeordneten Verstellwelle (17), wobei
die Antriebswelle (1) ein drehfest mit ihr verbundenes
Sonnenrad (2) trägt, während die Abtriebswelle (7)
drehfest mit einem Planetenträger (8) verbunden ist,
welcher erstens ein oder mehrere der Untersetzung dienende
Planetenräder (3) trägt, die mit dem Sonnenrad (2) und
einem drehbar im Gehäuse (5) angeordneten, im
Normalbetrieb durch eine Bremse (6) fixierten Hohlrad (4)
kämmen, und welcher zweitens ein oder mehrere drehfest auf
einer Welle (11) angeordnete, der Synchronisierung
dienende Paare von Planetenrädern (9, 10) trägt, deren
eines (10) mit dem Sonnenrad (2) kämmt, während das andere
(9) mit einem Sonnenrad (12) kämmt, das drehbar auf der
Abtriebswelle (7) gelagert ist und das im übrigen mit
einem oder mehreren Planetenrädern (13) kämmt, welche von
einem mit der Verstellwelle (17) drehfest verbundenen
Planetenträger (16) getragen werden und welche in einem
drehbar im Gehäuse (5) angeordneten, im Normalbetrieb
durch eine Bremse (15) fixierten Hohlrad (14) abwälzen.
2. Verstell- und Untersetzungsgetriebe nach Anspruch 1,
dessen mit der Verstellwelle (17) verbundener
Planetenträger (16) mit einer beim Lösen des Hohlrades
(14) durch die Bremse (15) zu beaufschlagenden Fläche
versehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914134055 DE4134055C2 (de) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | Verstell- und Untersetzungsgetriebe für Strömungsmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19914134055 DE4134055C2 (de) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | Verstell- und Untersetzungsgetriebe für Strömungsmaschinen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4134055A1 true DE4134055A1 (de) | 1993-04-22 |
DE4134055C2 DE4134055C2 (de) | 1997-05-22 |
Family
ID=6442697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914134055 Expired - Fee Related DE4134055C2 (de) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | Verstell- und Untersetzungsgetriebe für Strömungsmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4134055C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100359211C (zh) * | 2003-11-21 | 2008-01-02 | 山东省冶金设计院 | 多点啮合齿轮减速装置 |
CN113008549A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-06-22 | 宁波大学 | 一种可变尺寸的rv减速器行星齿轮应力测量装置及方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1856397U (de) * | 1961-12-21 | 1962-08-09 | Balcke Ag Maschbau | Verstellvorrichtung fuer die laufradschaufeln von stroemungsmaschinen axialer und halbaxialer bauart. |
SU1208279A1 (ru) * | 1984-08-16 | 1986-01-30 | Донецкий государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт комплексной механизации шахт | Механизм поворота рыбочих лопаток осевой турбомашины |
DE3620879C1 (de) * | 1986-06-21 | 1987-06-25 | Balcke Duerr Ag | Verstelleinrichtung |
SU1581866A2 (ru) * | 1986-05-22 | 1990-07-30 | Донецкий государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт комплексной механизации шахт | Механизм поворота рабочих лопаток осевой турбомашины |
-
1991
- 1991-10-15 DE DE19914134055 patent/DE4134055C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4134055C2 (de) | 1997-05-22 |
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