EP0196450B1 - Drallregler - Google Patents

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Publication number
EP0196450B1
EP0196450B1 EP86102392A EP86102392A EP0196450B1 EP 0196450 B1 EP0196450 B1 EP 0196450B1 EP 86102392 A EP86102392 A EP 86102392A EP 86102392 A EP86102392 A EP 86102392A EP 0196450 B1 EP0196450 B1 EP 0196450B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
guide
adjuster according
adjusting
pins
guide vanes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP86102392A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0196450A1 (de
Inventor
Lothar Dipl.-Ing. Thomzik
Erwin Dipl.-Ing. Lange
Gert Ing.-Grad. Hecht
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0196450A1 publication Critical patent/EP0196450A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0196450B1 publication Critical patent/EP0196450B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/162—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/56—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/563—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable specially adapted for elastic fluid pumps

Definitions

  • the invention relates to a swirl regulator according to the preamble of claim 1;
  • a swirl controller is known from DE-AS 2 637 222.
  • Such a swirl controller is usually arranged in the inlet nozzle of a fan, blower or the like.
  • By adjusting its guide vanes, which are rotatably arranged in a hub the pre-twist of the flow entering the downstream impeller of the fan, blower or the like can be regulated.
  • the adjusting ring is designed with incorporated axial slots that are open at the end, the boundary walls of which serve as guide surfaces for ball heads guided between them without play at one end of dumbbell-shaped adjusting levers, the other ends of which extend radially through a bore is inserted from a bearing housing receiving the adjusting ring and is connected to the radially inner ends of the guide vanes.
  • a reduction in the necessary actuating forces is to be achieved in that the axis of rotation of each guide vane is tilted by approximately 10 to 2 ° relative to its radial line of symmetry.
  • the guide vanes are rotatably attached to a spoke-like mounting linkage for the hub by means of tabs screwed onto the guide vanes.
  • An adjusting lever is attached to each radially inner tab, and an angled cam is provided at the free end thereof.
  • the rotary movement of the adjusting ring is transmitted to the adjusting levers via guide grooves embedded in its surface, in which the cams slide.
  • the adjusting ring is designed in the manner of a truncated cone with a guide plane inclined at a certain angle to the cams.
  • the adjusting lever itself is shaped like a circular arc and the cam is attached to it in such a way that its longitudinal axis intersects with the longitudinal axis of the mounting linkage in the longitudinal axis of the adjusting ring.
  • the adjustment ring is actuated via a radially arranged lever, which is connected to a guide on the outer edge of the inlet nozzle surrounding the guide vanes, which guide has stops for the end setting positions of the guide vanes.
  • the invention has for its object to provide a swirl controller which ensures precise and easy adjustment of the guide vanes, even over long operating times, with much simpler production.
  • a swirl controller enables, by means of the pins which can be manufactured as separate construction parts and which can be mounted on the guide vanes or the adjusting ring with little manufacturing effort, great ease of movement between the adjusting and guiding means for adjusting the guide vanes and thus for adjusting the desired pre-twist the inlet flow.
  • This smooth operation is guaranteed even after a long period of operation, since undercuts and large guide surfaces between the adjusting and guiding means are avoided, which would otherwise increase the friction and thus the necessary actuating forces due to contamination.
  • the guide pins or setting pins are cylindrical in a particularly simple manner in terms of production and assembly technology and at the same time ensure a movement that does not tilt each other.
  • guide pins or adjusting pins are inserted into corresponding openings in the guide vane or adjusting ring and screwed or welded there.
  • the adjusting ring consists only of a rotatably mounted stamped sheet metal part guided on the outer surface of the hub with stamped insertion openings for the insertion of guide pins.
  • a driving frame facing the adjusting ring is formed on its radially inner end, to which an adjusting pin is attached.
  • the guide pins or the adjusting pins are cylindrical, the guide pins advantageously being arranged essentially in the axial direction and the adjusting pins essentially in the radial direction or respectively for each guide vane two guide pins on the adjusting ring and an adjusting pin engaging between the guide pins on the guide vane are attached directly or indirectly.
  • the adjusting pin is arranged laterally offset relative to the radial surface symmetry line of the guide vanes.
  • the limitation of the maximum opening or closing position of the guide vanes can be achieved without special constructive measures in that between the adjusting pins and the associated guide pins in the middle position of the rotatable guide vanes there is a game such that the guidance between the adjusting pins and the associated ones Guide pins in each of the two end positions of the adjustable guide vanes in the sense of an end stop is without play.
  • a radially projecting tab serving for its rotatable mounting is attached to each radial end of each guide vane; is provided according to an embodiment of the invention that each of the guide vane, the driving frame and the tabs parts of a one-piece sheet metal bending partly, not only the adjusting ring, but also the guide vanes with tabs and, if necessary, driving frames can be contour-stamped on so-called nibbling on numerically controlled machines.
  • the punched tabs can either be bent slightly, eg semicircular, for rotatable guidance; A particularly simple and precise guidance results, however, if, according to one embodiment of the invention, a bearing journal is attached to each of the tabs of the guide vanes and in the hub of the swirl regulator or in an inlet nozzle of the associated fan, blower or the like to the bearing journal on the radial
  • Corresponding bearing bushes are provided on the inner or radially outer end of the guide vanes and in each case the bearing journals and / or the bearing bushes consist of plastic with high sliding properties, for example polyamide or Teflon.
  • each guide vane is not or is inclined by an axial angle of more than 6 ° with respect to its radial surface symmetry line, and when the guide vanes are open, the larger of the parts of the guide vane identified by the connecting line Impeller of the downstream fan, blower or the like.
  • a tensile-stressed Bowden cable is provided for the actuation of the adjusting ring in accordance with one embodiment of the invention without a conventional rigid drive linkage.
  • the Bowden cable advantageously allows the adjustment force to be introduced at any point in the swirl controller construction.
  • a Bowden cable adjustment is expediently provided for adjusting both swirl regulators in the same direction.
  • guide vanes 2 produced as sheet metal stamped and bent parts are arranged radially around a hub 4; For the sake of clarity, only a single guide vane 2 is shown in each case.
  • a radially projecting tab 21 or 22 is stamped in one piece at its radially inner or radially outer end.
  • each guide vane 2 has at its radially inner end a driving frame 23 which is likewise stamped in one piece and then axially bent.
  • the radially inner tab 21 is punched out centrally on the driving frame 23 at its end facing the guide vane 2; At the free axially bent end of the driving frame 23, laterally offset from the connecting line 25 between the tabs 21, 22, an adjusting pin 7 directed parallel to it is fastened.
  • the setting pin 7 engages between two essentially axially directed guide pins 5, 6, which are inserted into fitting openings 31 of an adjusting ring 3 and are screwed or welded to the latter, for example.
  • the adjusting ring 3 is mounted between two sliding disks 16 and is axially pressed and fixed against a shoulder of the hub via an expansion ring 17 which can be fixed in the hub with the interposition of a corrugated spring 11.
  • the central adjustment of all guide vanes 2 takes place by turning the adjustment ring 3 by means of a Bowden cable 10, which is articulated via a ball joint 19 in an opening 32 of the adjustment ring 3.
  • the Bowden cable 10 is tension-loaded by means of a spring 18, so that a clear adjustment of the guide vanes 2 is possible at a standstill.
  • the guide vane 2 is shown in FIG. 1 in the closed state, ie in the angular position 0 ° .
  • the guide vanes 2 of the swirl regulator are opened by turning the adjusting ring 3 counterclockwise. From the play-free closing stop position of the actuating pin 7, the latter is carried along by the guide pins 5, 6.
  • the setting pin 7 first moves closer to the adjusting ring 3 between the guide pins 5, 6 during the opening process. From the position in which the setting pin 7 is exactly radial to the hub 4, the setting pin 7 begins to move back towards the guide vane 2 as it rotates further. In this position of the swirl controller, which is just half open, the greatest play between adjusting pin 7 on the one hand and guide pins 5, 6 on the other hand is achieved.
  • the angular position 90 ° in which the guide vanes 2 are currently in the sailing position, the opening stop has been reached and the actuating pin 7 is now kept free of play between the guide pins 5, 6.
  • the actuating and guide pins 7, 5, 6 shown in the exemplary embodiment are cylindrical in shape; As a result, particularly simple manufacture is achieved in order to achieve mutual point-to-point contact in operation.
  • the guide vanes 2 are used for the rotatable mounting on their flat tabs 21, 22 bearing pins 12, 13 are plugged, which are rotatably inserted into corresponding bearing bushes 14, 15 in the hub 4 or an inlet nozzle 9 (FIG. 4).
  • the radially inner bearing bush 14 is inserted into an axial, U-shaped cutout 41 of the hub 4, which is open at the end in the mounting direction and is fixed by a retaining ring 1 placed opposite at the end and closing off all the cutouts. It is thus possible to insert the guide vanes 2 into the inlet nozzle 9 only after the hub 4 has been installed.
  • the connecting line 25 between the radially outer and the radially inner rotatable mounting of each guide vane 2 is inclined by an axis angle ⁇ of more than 6 ° with respect to its radial surface symmetry line 24 and when the guide vanes 2 are open in each case the larger of the parts of the guide vane 2 identified by the connecting line 25 faces the impeller of the downstream fan, blower or the like, and that on the other hand the Bowden cable 10 is tension-loaded by a spring 18 securing the open position of the guide vanes 2.
  • each guide vane 2 coincides with its radial surface line of symmetry 24
  • the Bowden cable 10 is expediently subjected to tensile stress by a spring 18 securing the closed position of the guide vanes 2.
  • the attachment of the swirl controller to a stand 51 is shown in FIG. 3.
  • the hub 4 is screwed to a holding plate 8. This is fastened to the stand 51 via a fastening bracket 50.
  • An elongated dimensioning of the holes for the connecting screws enables the holding plate 8 to be centered precisely.
  • the stand 51 can be located as a stem in front of the inlet nozzle 9. This possibility in particular facilitates the retrofitting of the swirl regulator, which then protrudes into the inlet nozzle 9, as it were.
  • the bearing 20 serves to receive and hold the drive shaft of the impeller of the fan, blower or the like.
  • Fig. 4 shows a part of the inlet nozzle 9 of the fan.
  • the outer bearing bushes 15 are used for the guide vanes 2.
  • Bores 91 in the inlet nozzle 9 and bores 81 in the holding plate 8 are used to hold assembly tools.
  • This assembly tool which in the simplest case can be formed from flat bars, holds the holding plate 8 in position during the construction of the swirl regulator and is removed after the assembly has been completed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Drallregler gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1; ein derartiger Drallregler ist aus der DE-AS 2 637 222 bekannt. Ein solcher Drallregler ist üblicherweise in der Einlaufdüse eines Ventilators, Gebläses oder dgl. angeordnet; durch Verstellung seiner zentrisch in einer Nabe drehbar angeordneten Leitschaufeln kann der Vordrall der in das nachgeordnete Laufrad des Ventilators, Gebläses oder dgl. eintretenden Strömung geregelt werden.
  • Bei dem durch die DE-AS 2 637 222 bekannten Drallregler ist der Verstellring mit eingearbeiteten axialen stirnseitig offenen Schlitzen ausgebildet, deren Begrenzungswände als Führungsflächen für zwischen diesen ohne Spiel geführte Kugelköpfe an den einen Enden von hantelförmigen Stellhebeln dienen, deren andere Enden radial verlaufend jeweils durch eine Bohrung aus einem den Verstellring aufnehmenden Lagergehäuses hindurchgesteckt und mit den radial inneren Enden der Leitschaufeln verbunden sind. Eine Verringerung der notwendigen Stellkräfte soll dadurch erreicht werden, daß die Drehachse jeder Leitschaufel um etwa 10 bis 2° gegen deren radiale Symmetrielinie verkippt ist.
  • Bei einem weiteren, durch die GB-PS 496 017 bekannten Drallregler sind die Leitschaufeln an einem speichenartigen Halterungsgestänge für die Nabe mittels auf die Leitschaufeln aufgeschraubter Laschen drehbar befestigt. An jeder radial innenliegenden Lasche ist ein Stellhebel angebracht, an dessen freiem Ende ein abgewinkelter Nocken vorgesehen ist. Zur Verstellung der Leitschaufeln wird die Drehbewegung des Verstellringes über an seiner Oberfläche eingelassene Führungsnuten, in denen die Nocken gleiten, auf die Stellhebel übertragen. Um mit zunehmender Verstellung der Leitschaufeln das allmähliche Herauswandern der Nocken aus ihren zugeordneten Führungsnuten zu verhindern, ist der Verstellring kegelstumpfartig mit zu den Nocken in bestimmtem Winkel geneigter Führungsebene ausgebildet. Der Stellhebel selbst ist kreisbogenartig geformt und der Nocken daran derart befestigt, daß sich seine Längsache mit der Längsachse des Halterungsgestänges in der Längsachse des Verstellrings schneidet. Die Betätigung des Verstellringes erfolgt über einen radial angeordneten Hebel, der am äußeren Rand der die Leitschaufeln außen umgebenden Einlaufdüse mit einer Führung verbunden ist, die Anschläge für die Endeinstellungspositionen der Leitschaufeln aufweist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drallregler zu schaffen, der bei wesentlich einfacherer Fertigung eine genaue und leichtgängige Verstellmöglichkeit der Leitschaufeln, auch über lange Betriebseinsatzzeiten, gewährleistet.
  • Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Drallregler der eingangs genannten Art durch die Lehre des Anspruchs 1 erreicht; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die erfindungsgemäße Konstruktion eines Drallreglers ermöglicht durch die als gesonderte Konstruktionsteile in einfacher Weise herstell- und an den Leitschaufeln bzw. dem Verstellring montierbaren Stifte bei geringem Fertigungsaufwand eine große Leichtgängigkeit zwischen den Verstell- und Führungsmitteln zur Verstellung der Leitschaufeln und somit zur Einstellung des jeweils gewünschten Vordralls der Eintrittsströmung. Diese Leichtgängigkeit ist auch nach längerer Betriebszeit gewährleistet, da Hinterschneidungen und große Führungsflächen zwischen den Verstell- und Führungsmitteln vermieden sind, die ansonsten aufgrund von Verschmutzung die Reibung und damit die notwendigen Stellkräfte erhöhen würden.
  • Die Führungsstifte bzw. Stellstifte sind in besonders einfacher fertigungs- und montagetechnischer sowie gleichzeitig eine gegenseitig verkantungsfreie Bewegung gewährleistender Weise zylindrisch ausgebildet. Zu ihrer einfachen Befestigung sind Führungsstifte bzw. Stellstifte in entsprechende Öffnungen der Leitschaufel bzw. des Verstellrings eingesteckt und dort verschraubt bzw. verschweißt. Der Verstellring besteht nach einer Ausgestaltung der Erfindung lediglich aus einem auf der Außenfläche der Nabe geführten, drehbar gelagerten Blechstanzteil mit z.B. eingestanzten Einstecköffnungen für die Aufnahme von Führungsstiften. Zur besonders drehstabilen und gleichzeitig einfachen Verstellung der Leitschaufeln ist jeweils an ihrem radial inneren Ende ein dem Verstellring zugewandter Mitnahmerahmen angeformt, an dem ein Stellstift befestigt ist. Zur besonders einfachen und sicheren radialen und axialen Relativbewegung zwischen Verstellstiften und Führungsstiften ist weiterhin vorgesehen, daß die Führungsstifte bzw. die Stellstifte zylindrisch ausgebildet sind, wobei zweckmäßigerweise die Führungsstifte im wesentlichen in axialer und die Stellstifte im wesentlichen in radialer Richtung angeordnet bzw. je Leitschaufel jeweils zwei Führungsstifte an dem Verstellring und ein zwischen die Führungsstifte eingreifender Stellstift an der Leitschaufel mittel- oder unmittelbar befestigt sind.
  • Um eine einfache und unbehinderte Versteifung der Leitschaufeln auch bis zur vollen Öffnung und Schließung des Drallreglers gewährleisten zu können, ist der Stellstift jeweils relativ zur radialen Flächen-Symmetrielinie der Leitschaufeln seitlich versetzt angeordnet. Die Begrenzung der maximalen Öffnungs- bzw. Schließstellung der Leitschaufeln läßt sich ohne gesonderte konstruktive Maßnahmen dadurch erreichen, daß zwischen den Stellstiften und den zugeordneten Führungsstiften jeweils in der Mittelstellung der drehbaren Leitschaufeln ein solches Spiel vorgesehen ist, daß die Führung zwischen den Stellstiften und den zugeordneten Führungsstiften in jeder der beiden Endstellungen der einstellbaren Leitschaufeln im Sinne eines Endanschlages spiellos ist.
  • In fertigungstechnisch besonders einfacher Weise ist an jedem radialen Ende jeder Leitschaufel eine, ihrer drehbaren Lagerung dienende, radial überstehende Lasche angebracht; wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß jeweils die Leitschaufel, der Mitnahmerahmen und die Laschen Teile eines einstückigen Blech-Stanzbiegeteils sind, so können nicht nur der Verstellring, sondern auch die Leitschaufeln mit Laschen und gegebenenfalls Mitnahmerahmen auf numerisch gesteuerten Maschinen durch sogenanntes Nibbeln konturgestanzt werden. Die dabei angestanzten Laschen können entweder zur drehbaren Führung leicht, z.B. halbrund, umgebogen werden; eine besonders einfache und genaue Führung ergibt sich jedoch, wenn gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung auf die Laschen der Leitschaufeln jeweils ein Lagerzapfen aufgesteckt ist sowie in der Nabe des Drallreglers bzw. in einer Einlaufdüse des zugehörigen Ventilators, Gebläses oder dgl. zu den Lagerzapfen am radial inneren bzw. radial äußeren Ende der Leitschaufeln korrespondierende Lagerbuchsen vorgesehen sind und jeweils die Lagerzapfen und/oder die Lagerbuchsen aus Kunststoff hoher Gleitfähigkeit, z.B. Polyamid oder Teflon bestehen.
  • Für die Halterung der Leitschaufeln in der Nabe ergibt sich eine besonders aufwandsarme Montage und insbesondere Austauschbarkeit im Reparaturfall dadurch, daß die den Laschen bzw. die den Lagerzapfen am radial inneren Ende der Leitschaufeln zugeordneten Lagerbuchsen in axiale, stirnseitig offene Ausschnitte der Nabe einschiebbar und fixierbar sind.
  • Ist die Verbindungslinie zwischen der radial äußeren und der radial inneren drehbaren Lagerung jeder Leitschaufel gegenüber ihrer radialen Flächen-Symmetrielinie nicht oder um einen Achswinkel von mehr als 6° geneigt und bei geöffneter Stellung der Leitschaufeln jeweils der größere der durch die Verbindungslinie gekennzeichneten Teile der Leitschaufel dem Laufrad des nachgeordneten Ventilators, Gebläses oder dgl. zugewandt, so sind gesonderte externe Stellkräfte für die Leitschaufeln nur in einer Drehrichtung notwendig, da die Drehung in der Gegenrichtung betriebsmäßig durch die anströmenden Luftkräfte erfolgen kann. Daher und aufgrund der reibungsarmen Auslegung des erfindungsgemäßen Drallreglers wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung unter Verzicht auf ein übliches biegesteifes Antriebsgestänge für die Betätigung des Verstellringes ein zugbelasteter Bowdenzug vorgesehen. Der Bowdenzug erlaubt in vorteilhafter Weise die Einleitung der Verstellkraft an beliebiger Stelle der Drallreglerkonstruktion. Insbesondere beim Einsatz von doppelseitigen Ventilatoren mit Drallreglern in beiden Einlaufdüsen wird zweckmäßigerweise zur gleichsinnigen Verstellung beider Drallregler eine Bowdenzug-Verstellung vorgesehen.
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:
    • Fig. 1 in perspektivischer Ansicht einen Ausschnitt eines zusammengebauten Drallreglers,
    • Fig. 2 den Drallregler gemäß Fig. 1 in teilweise Explosionsdarstellung,
    • Fig. 3 die in eine Einlaufdüse eines Ventilators, Gebläses oder dgl. einzusetzende Halterung für einen Drallregler gemäß Fig. 1, 2,
    • Fig. 4 einen Ausschnitt aus der Einlaufdüse eines Ventilators und darin vorgesehene Halterungen für die Drallregler-Leitschaufeln.
  • Bei dem in Fig. 1 bzw. Fig. 2 dargestellten Drallregler sind als Blech-Stanzbiegeteile hergestellte Leitschaufeln 2 radial um eine Nabe 4 angeordnet; der Übersichtlichkeit halber ist jeweils nur eine einzige Leitschaufel 2 dargestellt. Zur drehbaren Lagerung der Leitschaufel 2 ist an ihrem radial inneren bzw. radial äußeren Ende eine radial überstehende Lasche 21 bzw. 22 einstückig mitangestanzt. Ferner weist jede Leitschaufel 2 an ihrem radial inneren Ende einen ebenfalls einstückig angestanzten und anschließend axial abgebogenen Mitnahmerahmen 23 auf. Auf dem Mitnahmerahmen 23 ist mittig an seinem der Leitschaufel 2 zugewandten Ende die radial innere Lasche 21 freigestanzt; am freien axial abgebogenen Ende des Mitnahmerahmens 23 ist, seitlich zur Verbindungslinie 25 zwischen den Laschen 21, 22 versetzt, ein zu ihr parallel gerichteter Stellstift 7 befestigt.
  • Der Stellstift 7 greift zwischen zwei im wesentlichen axial gerichtete Führungsstifte 5, 6, die in Paßöffnungen 31 eines Verstellringes 3 eingesteckt und mit diesem z.B. verschraubt oder verschweißt sind. Der Verstellring 3 ist zwischen zwei Gleitscheiben 16 gelagert und wird über einen in der Nabe fixierbaren Spreizring 17 unter Zwischenlage einer Wellfeder 11 gegen eine Schulter der Nabe axial angedrückt und fixiert. Die zentrale Verstellung sämtlicher Leitschaufeln 2 erfolgt durch Verdrehen des Verstellringes 3 mittels eines Bowdenzuges 10, der über ein Kugelgelenk 19 in einer Öffnung 32 des Verstellringes 3 angelenkt ist. Der Bowdenzug 10 ist mittels einer Feder 18 zugbelastet, derart daß eine eindeutige Justierung der Leitschaufeln 2 im Stillstand möglich ist. Die Leitschaufel 2 ist in Fig. 1 im geschlossenen Zustand, d.h. in der Winkelstellung 0°, dargestellt. Durch Drehen des Verstellringes 3 entgegen dem Uhrzeigersystem werden die Leitschaufeln 2 des Drallreglers geöffnet. Aus der spielfreien Schließ-Anschlagstellung des Stellstiftes 7 wird dieser dabei von den Führungsstiften 5, 6 mitgenommen. Der Stellstift 7 wandert während des Offnungsvorganges zuerst zwischen den Führungsstiften 5, 6 näher auf den Verstellring 3 zu. Ab der Position, in der der Stellstift 7 genau radial zur Nabe 4 steht, beginnt der Stellstift 7 sich beim Weiterdrehen in Richtung zur Leitschaufel 2 zurückzubewegen. In dieser Position des gerade halb geöffneten Drallreglers ist dann das größte Spiel zwischen Stellstift 7 einerseits und Führungsstiften 5, 6 andererseits erreicht. Bei der Winkelstellung 90°, in der sich die Leitschaufein 2 gerade in Segelstellung befinden, ist der Öffnungs-Anschlag erreicht und der Stellstift 7 nunmehr zwischen den Führungsstiften 5, 6 spielfrei gehalten.
  • Die im Ausführungsbeispiel dargestellten Stell-und Führungsstifte 7, 5, 6 sind zylinderförmig ausgebildet; dadurch wird eine besonders einfache Fertigung zur Erzielung einer betriebsmäßig nur punktförmigen gegenseitigen Berührung erreicht.
  • Wie insbes. aus Fig. 2 ersichtlich, werden zur geführten drehbaren Lagerung der Leitschaufeln 2 auf deren flache Laschen 21, 22 Lagerzapfen 12, 13 aufgesteckt, die in korrespondierende Lagerbuchsen 14, 15 in der Nabe 4 bzw. einer Einlaufdüse 9 (Fig. 4) drehbar gesteckt sind. Die radial innere Lagerbuchse 14 wird in einen axialen, stirnseitig in Montagerichtung offenen, U-förmigen Ausschnitt 41 der Nabe 4 eingeschoben und durch einen stirnseitig gegengelegten, sämtliche Ausschnitte verschliessenden Haltering 1 fixiert. Somit ist es möglich, die Leitschaufeln 2 erst nach der Montage der Nabe 4 in die Einlaufdüse 9 einzusetzen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß einerseits die Verbindungslinie 25 zwischen der radial äußeren und der radial inneren drehbaren Lagerung jeder Leitschaufel 2 gegenüber ihrer radialen Flächen-Symmetrielinie 24 um einen Achswinkel β von mehr als 6° geneigt und bei geöffneter Stellung der Leitschaufeln 2 jeweils der größere der durch die Verbindungslinie 25 gekennzeichneten Teile der Leitschaufel 2 dem Laufrad des nachgeordneten Ventilators, Gebläses oder dgl. zugewandt ist und daß andererseits der Bowdenzug 10 durch eine die Öffnungsstellung der Leitschaufeln 2 sichernde Feder 18 zugbelastet ist. Fallen dagegen gemäß einer anderen Ausgestaltung die Verbindungslinie 25 zwischen der radial äußeren und der radial inneren drehbaren Lagerung jeder Leitschaufel 2 mit ihrer radialen Flächen-Symmetrielinie 24 zusammen, so ist zweckmäßigerweise der Bowdenzug 10 durch eine die Verschlußstellung der Leitschaufeln 2 sichernde Feder 18 zugbelastet. Durch diese Maßnahmen werden also in vorteilhafter Weise die durch die Anströmung an sich vorhandenen Verstellkräfte im Sinne eines möglichst aufwandarmen Verstellmechanismus mitausgenutzt.
  • Die Befestigung des Drallreglers an einem Ständer 51 zeigt Fig. 3. Die Nabe 4 wird mit einem Halteblech 8 verschraubt. Dieses ist über einen Befestigungswinkel 50 am Ständer 51 befestigt. Eine längliche Dimensionierung der Löcher für die Verbindungsschrauben ermöglicht die genaue Zentrierung des Haltebleches 8. Der Ständer 51 kann sich als Vorbau vor der Einlaufdüse 9 befinden. Diese Möglichkeit erleichtert insbesondere den nachträglichen Einbau des Drallreglers, der dann gleichsam in die Einlaufdüse 9 hineinragt. Das Lager 20 dient der Aufnahme und Halterung der Antriebswelle des Laufrades des Ventilators, Gebläses oder dgl..
  • Fig. 4 zeigt einen Teil der Einlaufdüse 9 des Ventilators. Hier sind die äußeren Lagerbuchsen 15 für die Leitschaufeln 2 eingesetzt. Bohrungen 91 in der Einlaufdüse 9 und Bohrungen 81 im Halteblech 8 dienen der Aufnahme von Montagewerkzeug. Dieses Montagewerkzeug, das im einfachsten Fall aus Flachstäben gebildet sein kann, hält das Halteblech 8 während des Aufbaues des Drallreglers in Position und wird nach beendeter Montage entfernt.

Claims (17)

1. Drallregler für axiale Durchströmung bei Ventilatoren, Gebläsen oder dgl. mit an den radial inneren Enden seiner relativ zu einer Nabe (4) drehbar gelagerten Leitschaufeln (2) befestigten, außerhalb deren Drehachse angeordneter Stellmitteln, die zur betriebsmäßigen Verstellung der Leitschaufeln (2) mit einem Führungsmittel eines um die Nabe (4) drehbar angeordneten Verstellringes (3) in betriebsmäßig nur punktförmiger Berührungsverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß als Führungsmittel bzw. Stellmittel je Leitschaufel (2) jeweils zwei im wesentlichen axial verlaufende Führungsstifte (5, 6) an dem Verstellring (3) und ein zwischen die Führungsstifte (5, 6) eingreifender im wesentlichen radial verlaufender Stellstift (7) an der Leitschaufel (2) befestigt sind.
2. Drallregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstifte (5, 6) bzw. die Stellstifte (7) zylindrisch ausgebildet sind.
3. Drallregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am radial inneren Ende jeder Leitschaufel (2) ein dem Verstellring (3) zugewandter Mitnahmerahmen (23) einstückig angeformt ist, an dem der Stellstift (7) befestigt ist.
4. Drallregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem radialen Ende jeder Leitschaufel (2) eine ihrer drehbaren Lagerung dienende radial überstehende Lasche (21, 22) vorgesehen ist.
5. Drallregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Laschen (21, 22) der Leitschaufeln (2) jeweils ein Lagerzapfen (12, 13) aufgesteckt ist.
6. Drallregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nabe (4) des Drallreglers bzw. in einer Einlaufdüse (9) des zugehörigen Ventilators, Gebläses oder dgl. zu den Lagerzapfen (12, 13) am radial inneren bzw. äußeren Ende der Leitschaufeln (2) korrespondierende Lagerbuchsen (14, 15) vorgesehen sind.
7. Drallregler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den Laschen (21) bzw. die den Lagerzapfen (12) am radial inneren Ende der Leitschaufeln (2) zugeordneten Lagerbuchsen (14) in axiale, stirnseitig offene Ausschnitte (41) der Nabe (4) einschieb- und in diesen fixierbar sind.
8. Drallregler nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerzapfen (12, 13) und/oder Lagerbuchsen (14, 15) aus Kunststoff hoher Gleitfähigkeit bestehen.
9. Drallregler nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Leitschaufel (2), der Mitnahmerahmen (23) und die Laschen (21, 22) Teile eines einstückigen Blech-Stanzbiegeteils sind.
10. Drallregler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellring (3) aus einem auf der Außenfläche der Nabe (4) geführt drehbar gelagerten Blechstanzteil mit Einstecköffnungen (31) für die Führungsstifte (5, 6) besteht.
11. Drallregler nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellstift (7) jeweils relativ zur radialen Verbindungslinie (25) der Laschen (21, 22) der Leitschaufeln (2) seitlich versetzt angeordnet ist.
12. Drallregler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie (25) zwischen der radial äußeren und der radial inneren drehbaren Lagerung jeder Leitschaufel (2) mit ihrer radialen Flächen-Symmetrielinie (24) zusammenfällt.
13. Drallregler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie (25) zwischen der radial äußeren und der radial inneren drehbaren Lagerung jeder Leitschaufel (2) gegenüber ihrer radialen Flächen-Symmetrielinie (24) um einen Achswinkel ( ß) von mehr als 6° geneigt und bei geöffneter Stellung der Leitschaufeln (2) jeweils der größere der durch die Verbindungslinie (25) gekennzeichneten Teile der Leitschaufel (2) dem Laufrad des nachgeordneten Ventilators, Gebläses oder dgl. zugewandt ist.
14. Drallregler nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des Verstellringes (3) ein zugbelasteter Bowdenzug (10) vorgesehen ist.
15. Drallregler nach Anspruch 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Bowdenzug (10) durch eine die Verschlußstellung der Leitschaufeln (2) sichernde Feder (18) zugbelastet ist.
16. Drallregler nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Bowdenzug (10) durch eine die Öffnungsstellung der Leitschaufeln (2) sichernde Feder (18) zugbelastet ist.
17. Drallregler nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Stellstiften (7) und den zugeordneten Führungsstiften (5, 6) jeweils in der Mittelstellung der einstellbaren Leitschaufeln (2) ein solches Spiel vorgesehen ist, daß die Führung zwischen den Stellstiften (7) und den zugeordneten Führungsstiften (5, 6) in jeder der beiden Endstellungen der einstellbaren Leitschaufeln (2) im Sinne eines Endanschlages spiellos ist.
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