DE418411C - Verfahren zur selbsttaetigen Verstellung der Fluegel von Propellern - Google Patents

Verfahren zur selbsttaetigen Verstellung der Fluegel von Propellern

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DE418411C
DE418411C DEN23312D DEN0023312D DE418411C DE 418411 C DE418411 C DE 418411C DE N23312 D DEN23312 D DE N23312D DE N0023312 D DEN0023312 D DE N0023312D DE 418411 C DE418411 C DE 418411C
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DE
Germany
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blades
propellers
shaft
torque
procedure
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Expired
Application number
DEN23312D
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English (en)
Inventor
Dipl-Ing Franz Staufer
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FRITZ NEUMEYER AKT GES
Original Assignee
FRITZ NEUMEYER AKT GES
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Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/12Blades; Blade-carrying rotors
    • F03B3/14Rotors having adjustable blades
    • F03B3/145Mechanisms for adjusting the blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00Working fluid
    • F05B2210/16Air or water being indistinctly used as working fluid, i.e. the machine can work equally with air or water without any modification
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/70Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05B2260/76Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades the adjusting mechanism using auxiliary power sources
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • Hydraulic Turbines (AREA)

Description

  • Verfahren zur selbsttätigen Verstellung der Flügel von Propellern. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verstellung der Flügel von Propellern, wobei unter den Propellern die Flügel- oder Schaufelräder im weitesten Sinne verstanden werden, insbesondere Propeller von Wasser-und , Windturbinen, Pumpen, Schiffen, Luftfahrzeugen, Gebläsen, Ventilatoren sowie ferner auch die Schaufelkränze von Dampf-und Gasturbinen.
  • Es ist bekannt, die Flügel derartiger Propeller drehbar auszubilden, damit einer gegebenen relativen Flüssigkeitsströmung diejenige Flügelstellung zugeordnet werden kann, die für die gegebene Flügelform den günstigsten Nutzeffekt gewährleistet.
  • Die relative Flüssigkeitsströmung wird bei gegebener achsialer Durchflußgeschwindigkeit einerseits durch die Drehzahl des Propellers bestimmt, anderseits gehört zu einer gegebenen Flüssigkeitsströmung eine ganz bestimmte Leistungsaufnahme bzw. Leistungsabgabe durch den Propeller. Da nun der Quotient aus Leistung und Drehzahl proportional dem Drehmoment der Propellerwelle ist, muß also zu einer bestimmten Flüssigkeitsströmung auch ein bestimmtes Drehmoment gehören.
  • Umgekehrt wird also auch einem gegebenen Wellendrehmoment eine bestimmte Flüssigkeitsströmung entsprechen, und dieser Flüssigkeitsströmung wird wiederum eine Flügelstellung zugeordnet sein, bei der der größte Nutzeffekt erreicht wird. Also kommt beim Propeller mit verstellbaren Flügeln jedem Drehmoment eine günstigste Schaufelstellung zu. Dadurch ist eine bestimmte Abhängigkeitskurve zwischen dem Drehmoment einerseits und der günstigsten Schaufelstellung anderseits bedingt.
  • Diese Verhältnisse sind bekannt, und es wurde ihnen dadurch Rechnung getragen, daß die jeweils richtige Flügelstellung von Hand oder mittels indirekten Reglers eingestellt wurde.
  • Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, diese Verstellung selbsttätig zu bewirken, ohne daß außerhalb der Maschine liegende Kräfte dazu herangezogen werden müssen. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das Wellendrehmoment selbst zur Verstellung der Flügel benutzt wird. Dieser Gedanke läßt sich in verschiedenen Formen durchführen, z. B. kann an irgendeiner Stelle zwischen dem treibenden und dem getriebenen Ende der Propellerwelle ein elastisches Glied angeordnet sein, das eine Verdrehung der beiden Wellenenden gegeneinander zuläßt. Diese Verdrehung wird dann dazu verwendet, die Propellerflügel zu verstellen. Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Verstellvorrichtung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die Vorrichtung im achsialen Schnitt, Abb.2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Abb. i.
  • Es bedeutet a eine hohle Welle, die an irgendeiner Stelle durch eine nachgiebige Kupplung in die beiden Stücke d und e geteilt ist. Sie trägt an ihrem einen Ende die Propellernabe b mit den Flügeln c. Diese sind mittels Zapfen drehbar gelagert. Die elastische Kupplung kann auch z. B. in die Propellernabe eingebaut sein und gestattet eine Relativbewegung der beiden Wellenstücke d und e. Die in dem angetriebenen Wellenstück e mittels Vierkant f unv erdrehbar gelagerte Regelwelle g überträgt auf die durch die Kegelräder h und i bzw. i' mit ihr verbundenen Flügel c bei einer Relativverdrehung der beiden Hauptwellenstücke eine Drehbewegung, die ihrer Größe nach dem Ausschlag der beiden Hauptwellenstücke gegeneinander und dem Übersetzungsverhältnis der Kegelräder entspricht.
  • Das elastische Übertragungsglied, das die gegenseitige Verdrehung der beiden Wellenstücke d und e zuläßt, ist in Abb. i rechts in einem Schnitt durch die Wellenachse, in Abb. 2 in einem Schnitt senkrecht zur Wellenachse dargestellt. Die Kupplungshälfte k ist mit dem Wellenstück d fest verbunden und trägt die Plattfedern 1. Die andere Kupplungshälfte m ist fest mit dem Wellenstücke verbunden und trägt die Bolzen n, an denen die Plattfeder n1 mit ihrem losen Ende so anliegen, daß ein von einer Seite der Welle her eingeleitetes Drehmoment durch die Federn hindurch auf die andere Kupplungshälfte bzw. Wellenseite übertragen wird.
  • Die Bolzen können auch radial verschiebbar angeordnet oder als Wälzflächen so ausgebildet werden, daß die wirksame Federlänge mit zunehmender Verdrehung verändert wird. Dadurch ist es möglich, jede beliebige Abhängigkeitskurve des Drehwinkels vom Drehmoment einzuhalten.
  • Um das gleiche Modell für verschiedene Antriebsstärken, also z. B. verschieden starke Motoren bei Propellern bzw. verschiedene Gefälle bei Wasserturbinen, verwendbar zu machen, kann man an den Federn Nachspannvorrichtungen anbringen, durch welche die Federkraft verändert wird.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann dies z. B. dadurch erreicht werden, daß man die Hebellängen der Plattfedern bei Erhöhung der Motorstärke bzw. des Gefälles verkürzt, z. B. durch radiale Verschiebung der Bolzen n nach auswärts. Es kann also durch die radiale Verschiebung der Bolzen gleichzeitigdie Lösung von zwei verschiedenen Problemen erreicht werden.
  • Die Lösung der vorliegenden Aufgabe kann mit beliebigen anderen Mitteln durchgeführt werden; z. B. können außer Federn auch andere elastische Bindeglieder verwendet werden. So können die Federkräfte auch durch Fliehkräfte oder andere veränderliche Kraftwirkungen ersetzt werden.
  • Zur Verhütung eines etwaigen Pendelns kann man selbstverständlich auch Dämpfungsorgane anbringen. Diese würden an dem Grundgedanken der Erfindung nichts ändern.
  • Durch gleichzeitiges Hintereinanderschalten von mehreren gleichartigen Gliedern, welche die konstruktive Lösung des Erfindungsgedankens gewährleisten, läßt sich eine beliebig große Verdrehung erreichen und jedes beliebig große Drehmoment aufnehmen.
  • Wenn man mehrere Einrichtungen der beschriebenen Art so hintereinanderschaltet, daß sie nacheinander in Tätigkeit treten, kann man auch bei großen Leistungsaufnahmen jede Abhängigkeitskurve des Schaufel- bzw. Flügelwinkels vom Drehmoment mit größter Annäherung einhalten, indem man die Gesamtkurve in Teilkurven aufteilt.
  • Anstatt der in der Abb. i gezeichneten Regelwelle kann man auch eine Zugstange verwenden. Es muß dann nur die Drehbewegung in eine Längsbewegung umgewandelt werden, was z. B. mittels Schraube und Mutter möglich ist.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur selbsttätigen Verstellung der Flügel von Propellern, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Verstellung der Flügel dienenden Mittel unter den Einfluß des zu übertragenden Wellendrehmomentes gesetzt sind.
  2. 2. Vorrichtung zum Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß di° Welle mit den verstellbaren Flügeln des Propellers zwangläufig, aber mit der Propellernabe durch ein elastisches Glied verbunden ist, derart, daß bei der durch den Einfluß des Drehmomentes hervorgerufenen Relativbewegung zwischen hTabe und Welle die Verstellung der Flügel um ihre Befestigungsachse bewirkt wird.
DEN23312D 1924-06-17 1924-06-17 Verfahren zur selbsttaetigen Verstellung der Fluegel von Propellern Expired DE418411C (de)

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DEN23312D DE418411C (de) 1924-06-17 1924-06-17 Verfahren zur selbsttaetigen Verstellung der Fluegel von Propellern

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ID=7342541

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DE (1) DE418411C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5659292A (en) * 1995-02-21 1997-08-19 Pittway Corporation Apparatus including a fire sensor and a non-fire sensor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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