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Vorrichtung zur mechanischen Fernverstellung der verdrehbaren Schaufeln
von Gebläsen, Wasserturbinen oder Pumpen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur mechanischen Fernverstellung der verdrehbaren Schaufeln von Gebläsen, Wasserturbinen
oder Pumpen, die aus einem mit der Maschine rotierenden selbsthemmenden Getriebe
und einem mit diesem lediglich bei stillstehender Maschine durch Verschieben eines
Ritzels kuppelbaren Verstellgetriebe besteht.
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Bei den bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art ist das verschiebbare
Ritzel unmittelbar mit einem Handrad verbunden, mittels welches es in Eingriff mit
dem selbsthemmenden Getriebe gebracht und zur Verstellung der Schaufeln gedreht
werden kann. Zum Anzeigen der jeweiligen Schaufelstellung ist das selbsthemmende
Getriebe mit einer Anzeigevorrichtung verbunden.
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Die Erfindung hat zum Zweck, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten
Art derart auszubilden, daß dieselbe zur Fernsteuerung geeignet wird und Fehleinstellungen
.ausgeschlossen sind. Zu diesem Zweck sind beim Verstellgetriebe nach der Erfindung
Mittel vorgesehen, die es verhindern, daß das verschiebbare Ri.tzel bei laufender
Maschine mit dem selbsthemmenden Getriebe -in Eingriff gebracht wird:, ferner Mittel,
durch die nach Still-stand der Maschine das eigentliche Verstellgetriebe mit dem
selbsthemmenden
Getriebe in Eingriff gebracht und gleichzeitig eine Sperre für das Verstellgetriebe
gelöst wird, das seinerseits eine in an sich bekannter Weise die jeweilige Schaufelstellung
nach außen kenntlich machende .Anzeigevorrichtung besitzt. Da bei dieser Anordnung
die Anzeigevorrichtung mit dem Verstellgetriebe kombiniert ist und das N,erstellgetriebe
bei rotierender Maschine vom selbsthemmenden Getriebe entkuppelt und verriegelt
ist, ist eine Betätigung der Anzeigevorrichtung nicht möglich, wodurchFehleinstellungen
ausgeschlossen sind. Da das Verstellgetriebe und die Anzeigevorrichtung während
des Betriebes der Maschine stillstehen, sind keine sich gegenüber einander bewegenden
Teile vorhanden, welche Reibung erzeugen können, was bei. ferngesteuerten Maschinen
für Grubenbetrieb von wesentlichem Vorteil ist.
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In der Zeichnung sind zweiAusführungsbespiele der Vorrichtung nach
der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. r einen Längsschnitt eines Teils
eines Schaufelrades mit verstellbaren Schaufeln und des selbsthemmenden Getriebes,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Zahnradkastens, Fig. 2 a das Verstellgetriebe, Fig.
3 eine Stirnansicht _ eines Zabnradies des selbsthemmenden Getriebes mit dem Verstellgetriebe
nach der zweiten Ausführungsform.
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Die Schaufeln r sind mit ihren Schäften :2 in der auf der Welle 4.
befestigten Nabe 3 drehbar gelagert. Auf der Welle 4 ist die Verstellscheibe 5 verschiebbar
angeordnet, jedoch gegen Drehen gesichert. rede Schaufel ist mit der Verstellscheibe
5 gekuppelt mittels eines Hebels 6, der exzentrisch an dem Schaft 2 angreift und
an seinem anderen Ende gelenkig mit der Scheibe 5 verbunden isst. In die Scheibe
5 sind z. B. drei mit Gewinde versehene Spindeln 7 eingeschraubt, vorzugsweise unter
Zwischenschaltung selbsteinstellender Mutternblöckchen, die jedoch in der Zeichnung
nicht dargestellt sind. Die Spindeln 7 sind in einem auf der Welle 4 festgekeilten
zweiteiligen Gehäuse 8 drehbar gelagert, jedoch durch einen Bund 9 gegen Längsverschieben
gesichert. Auf jeder Schrauben-Spindel 7 ist ein Ritzel to befestigt, und diese
Ritzel greifen in ein auf der Welle frei drehbares Zahnrad r r ein. Dieses Zahnrad
ist mit einem Zahnrad r2 vereinigt, mit welchem ein auf der verschiebbaren Welle
13 befestigtes Zahnrad 14 zum Eingriff gebracht werden kann. Die Welle 13
wird mittels eines Mitnehmers 15 verschoben, der von einer Welle 16 getragen
wird, welche in den Mitnehmer eingeschraubt ist. Die Welle 16 trägt ein Kegelrad
17, in welches ein entsprechendes Kegelrad der Welle 18 eingreift. Die Welle 18
ist z. B. über einen oder mehrere Zahnrädersätze oder unmittelbar mit der Welle
r9 verbunden, welche mittels des Handrades 2o unter Zwischenschaltung des Kegelradgetrieb:es
21 gedreht werden kann.
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Weiter ist auf der verschiebbaren Welle 13 ein Zahnrad 22 befestigt,
das im Eingriff steht mit einem breiteren Ritzel 23 der Welle 24, die außerdem ein
Kegelrad 25 trägt und durch ein entsprechendes I#,'-egelrad der Welle 26 angetrieben
wird. Die Welle 26 ist z. B. über einen oder mehrere Zahnrädersätze oder unmittelbar
mit der Welle 27 verbunden, welche mittels des Handrades 28 unter Zwischenschaltung
des Kegelradgetriebes 29 gedreht werden kann.
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Die Stange 3o des Handrades 2o ist auf einem Teil ihrerLänge mit Gewinde
versehen, auf welches ein Mutternblöckchen 3 z geschraubt ist, das an dem einen
Arm eines bei 32 drehbar gestützten Hebels 33 befestigt ist, welcher Hebel am anderen
Arm einen Riegelbolzen 34 trägt. Der Riegelbolzen 34 kann in eine mit Löchern versehene
Scheibe 35 greifen, die auf der Stange 36 des Handrades 28 befestigt ist. Die Stange
3o kann auch unmittelbar mit der Welle 16 verbunden sein. Das gleiche gilt auch
für die Verbindung zwischen der Stange 36 und der Welle 24.
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In der Zeichnung ist die Vorrichtung in der Betriebsstellung dargestellt,
wobei das Ritzel 14 vom Zahnrad 12 des Getriebes entkuppelt ist. Das Handrad 28
ist dann verriegelt, da der Bolzen in eines der Löcher der Scheibe 35 eingreift.
Falls man die Schaufeln r zu verstellen wünscht, muß das Gebläse stillgesetzt werden.
Während des Betriebes des Gebläses ist auch das Handrad2o vorzugsweise verriegelt,
z. B. mittels eines elektromagnetischen Riegels 37, der das Handrad 20 löst, wenn
der Strom für den Antriebsmotor unterbrochen wird. Durch Drehen des Handrades 2o
wird die Welle r8 und daher auch die Welle 16 gedreht, wodurch der Mitnehmer 15
mit der Welle 13 verschoben wird und das Ritzel 14 mit den Zähnen des Rades
12 zum Eingriff gelangt. Falls jedoch die Zähne des Ritzels 14 gegen die Zähne des
Rades 12 anstoßen, wird die zwischen dem Mitnehmer 15 und dem Zahnrad 22 angeordnete
Feder 38 zusammenge= drückt.
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DurchDrehen derStange3o mit dem Handrad2o wird das Mutternblöckchen
31 nach unten geschraubt, so daß der Hebel 33 verschwenkt wird und der Riegelbolzen
34 aus der Scheibe 35 tritt, wodurch das Handrad?8 gelost wird. Dieses Handrad kann
nun gedreht werden, und diese Drehung wird. von den Wellen 27, 26 auf die Welle
24 und die Welle 13 übertragen, wodurch das Ritzel 14 unter der Einwirkung der Druckfeder
38 in die Zähne des Rades 12 geschoben wird, falls der Eingriff des Ritzels noch
nicht erfolgt war. Das Zahnrad 12 kann nun gedreht werden, wodurch auch die Zahnräder
fo der Schraubenspindeln 7 gedreht werden und die Verstellscheibe 5 verschoben wird,
welche ihrerseits über die Hebel 6 die Schaufeln r verstellt. Das Maß der Drehung
des Handrades 28 und somit dieVerstellung der Schaufeln wird-durch ein auf der Stange
36 angeordnetes Mutternblöckchen 4o angezeigt.
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Wenn die Schaufeln in die gewünschte Stellung gebracht sind, wird
das Ritzel 14 durch Rückdrehen des Handrades 2o außer Eingriff mit dem Zahnrad 12
gebracht, wobei gleichzeitig das Mutternblöckchen 31 auf der Stange 3o aufwärts
geschraubt
und der Hebel 33 geschwenkt wird, so daß der
Riegelbolzen 34 in die Scheibe 35 eingreift, wobei das Senken des Polzens 34 von
der um denselben geschobenen Feder 39 unterstützt wird. Das Handrad 28 ist dann
wieder blockiert.
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Mit 41 ist ein Endschalter bezeichnet, welcher durch den
Hebel 33 betätigt wird und das Einschalten des Stromes für den Antriebsmotor
verhindert, solange das Kitzel 14 mit dem Zahnrad 12 im Eingriff steht.
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Beim Einstellmechanismus nach Fig.3 ist das Zahnrad 12 an einer der
Stirnflächen mit einer radialen Verzahnung versehen, mit welcher das Kitzel 14 zum
Eingriff gebracht werden kann. Das Kitzel 14 ist auf der Welle 13 verschiebbar und
steht unter der Wirkung einer Druckfeder 42. Auf der Welle 13 ist ein Handrad 43
befestigt, das durch einen Stift 44 dies Hebels 45 verriegelt wird, welcher auf
der Welle 13 befestigt ist und mit einer Lasche 46 gelenkig am Gestell angreift.
Auf die Welle 13 ist eine Büchse 47 geschoben, in welcher sie verschiebbar :ist;
beim Drehen der Welle wird jedoch die Büchse mitgenommen. Sie hat Außengewinde,
auf welches ein Mutternblöckchen 48 geschraubt ist.
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Wenn das Gebläse in Betrieb ist und mit seiner normalen Geschwindigkeit
umläuft, ist die Verzahnung des Rades 12 von zwei kreisförmig gebogenen Streifen
49 abgedeckt, welche drehbar am Rad befestigt sind und unter der Wirkung je einer
Feder 5o stehen, die jedoch nur einen beschränkten Hub haben. Wenn die Streifen
49 die Verzahnung abdecken, ist es nicht möglich, den Hebel 45 einzurücken und das
Kitzel 14 mit der Verzahnung des Rades 12 in Eingriff zu bringen..
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Wenn das Gebläse jedoch stillsteht, befinden sich die gebogenen Abdeckstreifen
49 in der in Fig. 3 mit ausgezogenen Linien dargestelltenLage, so daß der Hebel
45 eingerückt werden kann, wodurch die Stange 13 verschoben und unter Vermittlung
der Druckfeder 42 das Kitzel 14 mitgenommen wird. Dabei wird das Handrad 43 vom
Stift 44 des Hebels gelöst, so .daß das Rad zum Verstellen der Schaufeln gedreht
werden kann. Die Drehung der Welle 13 und. daher die Verstellung der Schaufeln bewirkt
dabei eine Verschiebung des Mutternblöckchens 48, so daß die Lage des Mutternblöckchens
eine Anzeige für die Stellung der Schaufeln gibt.
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Wenn die Schaufeln in die gewünschte Stellung verstellt sind, wird
der Hebel 45 freigegeben, wodurch die Welle 13 mit dem Kitzel 14 unter der Einwirkung
der Feder 42 und ihres eigenen Gewichtes nach unten geschoben wird, so daß das Kitzel
14 außer Eingriff mit dem Zahnrad 12 gelangt und das Handrad 43 wieder blockiert
wird.