EP0250923A2 - Verstelleinrichtung - Google Patents

Verstelleinrichtung Download PDF

Info

Publication number
EP0250923A2
EP0250923A2 EP87108143A EP87108143A EP0250923A2 EP 0250923 A2 EP0250923 A2 EP 0250923A2 EP 87108143 A EP87108143 A EP 87108143A EP 87108143 A EP87108143 A EP 87108143A EP 0250923 A2 EP0250923 A2 EP 0250923A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shaft
adjusting
gear
machine shaft
braking
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.)
Withdrawn
Application number
EP87108143A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0250923A3 (de
Inventor
Gerd Witte
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.)
Balcke Duerr AG
Original Assignee
Balcke Duerr 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 Balcke Duerr AG filed Critical Balcke Duerr AG
Publication of EP0250923A2 publication Critical patent/EP0250923A2/de
Publication of EP0250923A3 publication Critical patent/EP0250923A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/34Blade mountings
    • F04D29/36Blade mountings adjustable
    • F04D29/362Blade mountings adjustable during rotation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D7/00Rotors with blades adjustable in operation; Control thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/70Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05D2260/74Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades by turning around an axis perpendicular the rotor centre line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/70Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05D2260/76Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades the adjusting mechanism using auxiliary power sources

Definitions

  • a second gear 44 is connected in a rotationally fixed manner to the adjusting shaft 2, the bearing on the machine shaft 2 taking place via a needle bearing 42.
  • the second gear 44 meshes with at least one second planet gear 46.
  • the two planet gears 36, 46 are non-rotatably coupled and rotatable about the axis 47.
  • a pin 48 is used to couple the two planet gears 36, 46, each of which engages in a blind bore 50, 52 of the aforementioned planet gears.
  • Three pairs of planet gears 36, 46 are preferably distributed uniformly over the circumference in the manner according to the invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Eine Verstelleinrichtung für verstellbare Laufschaufeln ent­hält an einer Maschinenwelle (2) ein erstes Zahnrad (34) und an einer Verstellwelle (4) ein zweites Zahnrad (44), wobei über ein Getriebe (38) sowie zwei Bremseinrichtungen (12, 22) eine Relativdrehung zwischen Maschinenwelle (2) und Verstell­welle (4) einleitbar ist. Es soll die Aufgabe gelöst werden, bei einfacher Konstruktion und mit gutem Wirkungsgrad die Verstellung der Laufschaufeln zu ermöglichen, wobei eine gute Zugänglichkeit gegeben sein soll. Es wird vorgeschlagen, daß zwischen dem Getriebe (38) und der Maschinenwelle (2) oder der Verstellwelle (4) eine weitere Bremse (40, 41) vorgesehen ist, mittels welcher der synchrone Lauf der Verstellwelle (4) mit der Maschinenwelle (2) im Normalbetrieb aufrecht erhalten wird, solange keine Verstellung der Laufschaufeln (64) erfol­gen soll. Diese weitere Bremse (40, 41) ist derart ausgebil­det, daß bei Betätigung der ersten Bremseinrichtung (12) oder der zweiten Bremseinrichtung (22) das Bremsmoment der weiteren Bremse (40, 41) überwunden wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung für verstell­bare Laufschaufeln, insbesondere einer Propellerpumpe oder einer Turbine, mit einer Maschinenwelle, welche eine Nabe mit den Laufschaufeln aufweist und welcher ein erstes Zahnrad zugeordnet ist, mit einer Verstellwelle, welche ein zweites Zahnrad aufweist und welche koaxial zur Maschinenwelle ange­ordnet ist, mit einem Getriebe, über welches zwischen die Verstell- und die Maschinenwelle eine Relativdrehung einleit­bar ist, mit einer ersten Bremseinrichtung, um die Verstell­welle bezüglich der rotierenden Maschinenwelle abzubremsen und die Laufschaufeln in einer ersten Richtung zu verstellen, und mit einer zweiten Bremseinrichtung, um über das Getriebe eine Verstellung der Laufschaufeln in die entgegengesetzte zweite Richtung zu erhalten.
  • Aus der DE-PS 897 904 ist eine derartige Verstelleinrichtung bekannt, deren Getriebe jedoch direkt an der Nabe angeordnet ist. Die Nabe ist am Ende der massiv ausgebildeten Maschinen­welle angeordnet und das Getriebe sowie die beiden Bremsein­richtungen befinden sich auf der der Maschinenwelle abge­wandten Seite der Nabe. Es müssen zusätzliche Maßnahmen ge­troffen werden, damit das Getriebe und die Bremseinrichtungen vor dem im Bereich der Nabe vorbeiströmenden Medium geschützt werden. Hierdurch ergeben sich Probleme hinsichtlich Montage und Wartung, zumal bei Pumpen oder Turbinen der Strömungskanal und der Bereich der Nabe nicht ohne weiteres zugänglich sind. Das Getriebe ist als Differentialgetriebe ausgebildet und enthält ein Kegelrad, das mit den Zahnrädern, die mit der Maschinenwelle bzw. der Verstellwelle verbunden sind, in Ein­griff steht. Mit diesem Kegelrad ist eine zur Maschinenwelle orthogonal angeordnete Welle verbunden, über welche bei Betä­tigung einer der Bremseinrichtungen die Relativdrehung über weitere Zahnräder zur Verstellung der Laufschaufeln bewirkt wird. Aufgrund der Anordnung der genannten Welle und des Ge­triebes auf der der Maschinenwelle abgewandten Seite der Nabe kann diese Verstelleinrichtung nicht ohne weiteres für Maschi­nen vorgesehen werden, bei welchen die Nabe an dem einen Ende einer Maschinenwelle und das Verstellgetriebe am anderen Ende der Maschinenwelle angeordnet sind. Ferner können durch Rei­bungseinflüsse und hierdurch bedingte Abbremsungen Relativdre­hungen entstehen, die zu unerwünschten Verstellungen der Lauf­schaufeln führen können.
  • Aus der DE-OS 34 26 967 ist eine Verstelleinrichtung für Lauf­schaufeln bekannt, wobei an dem einen Ende der Maschinenwelle die Nabe mit den Laufschaufeln und am anderen Ende der Maschi­nenwelle das Getriebe angeordnet ist. Die Maschinenwelle ist als eine Hohlwelle ausgebildet, durch welche die Verstellwelle von dem Getriebe bis zur Nabe durchgeführt ist. Mit der Ma­schinenwelle und der Verstellwelle ist jeweils ein Zahnrad drehfest verbunden und das Getriebe ist als ein Planetenge­triebe ausgebildet, dessen Antriebswelle von einem elektri­schen Antriebsmotor wahlweise in der einen oder anderen Rich­tung zum Verstellen der Laufschaufeln gedreht werden kann. Für den elektrischen Antriebsmotor und dessen Ankopplung an das Getriebe sowie die Zahnräder ist ein entsprechender Aufwand erforderlich und zum Verstellen muß zusätzlich Energie zuge­führt werden. Bei Turbinen besteht die Forderung, bei Lastab­wurf die Laufschaufeln schnell in die Segelstellung zu fahren, um ein unzulässiges Durchgehen der Turbine zu unterbinden. Da das Getriebe am anderen Ende der Maschinenwelle als die Nabe angeordnet ist, weist die Verstellwelle ein relativ großes Trägheitsmoment auf. Um eine hinreichend schnelle Verstellung der Schaufeln zu ermöglichen, muß daher ein starker Antriebs­motor vorgesehen werden. Ferner mußten zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, um Beschädigungen bei hohen Verstellmomenten zu vermeiden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verstelleinrich­tung der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, daß unzulässige Verstellungen ebenso wie zu große Beanspruchungen der einzelnen Bauteile mit geringem Aufwand vermieden werden, wobei eine gute Zugänglichkeit im Hinblick auf eine einfache Montage und Wartung gegeben sein soll. Bei niedrigem Material- und Platzbedarf soll eine funktionssichere Verstellung der Laufschaufeln unter allen Betriebsbedingungen durchführbar sein. Die Integration und Verbindung des Getriebes mit der Maschinen- sowie Verstellwelle soll bei zuverlässiger und gleichwohl einfacher Konstruktion gewährleistet werden. Eine hohe Sicherheit im Störfalle, insbesondere beim Lastabwurf einer Turbine oder bei Unterbrechung der Stormversorgung, soll erreicht werden. Ferner soll ein hoher Wirkungsgrad gewähr­leistet sein, wobei Verluste während des Normalbetriebes ver­mieden werden sollen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß zwischen dem Getriebe und der Maschinenwelle oder der Verstellwelle eine weitere Bremse vorgesehen ist, mittels welcher der synchrone Lauf der Verstellwelle mit der Maschinenwelle im Normalbetrieb aufrecht erhalten wird, solange keine Verstellung der Lauf­schaufeln erfolgen soll, und daß bei Betätigung der ersten Bremseinrichtung oder der zweiten Bremseinrichtung das Brems­moment der weiteren Bremse überwunden wird.
  • Die vorgeschlagene Verstelleinrichtung zeichnet sich bei ein­facher Konstruktion durch eine hohe Funktionssicherheit aus. Die weitere Bremse gewährleistet den synchronen Lauf von Ma­schinenwelle und Verstellwelle, so daß eine unzulässige Ver­stellung aufgrund von Reibungseinflüssen oder von Schaufel­kräften funktionssicher vermieden wird. Eine Verstellung der Laufschaufeln erfolgt nur bei Betätigung der ersten oder zwei­ten Bremseinrichtung, und zwar in einfacher Weise über Elek­tromagnete, die im Normalbetrieb von Strom durchflossen wer­ den. Bei Betätigung schließen die durch Federkraft vorgespann­ten Bremseinrichtungen und durch die im rotierenden System vorhandene Energie erfolgt die Verstellung der Laufschaufeln, die im Störfalle zuverlässig in die Segelstellung gefahren werden können. Die hohe Maschinenleistung der Maschinenwelle wird in einfacher Weise genutzt, um eine äußerst schnelle Verstellung der Laufschaufeln durchzuführen; dies ist vor allem im Störfalle von maßgebender Bedeutung, um die Lauf­schaufeln möglichst schnell in ihre Segelstellung zu fahren. Es wird ein hoher Wirkungsgrad gewährleistet, da während des normalen Betriebes der Strömungsmachine Relativbewegungen von Getriebeteilen auf ein Minimum reduziert werden und ggfs. vollständig unterbleiben. Die Betätigung der Bremseinrichtung erfolgt zweckmäßig über Elektromagnete, die im Hinblick auf die Betriebssicherheit im Normalbetrieb von Strom durchflossen werden und die zum Zufahren der Laufschaufeln vorgesehene Bremseinrichtung offen hält. Bei Stromausfall schließt diese Bremseinrichtung, die im Rahmen dieser Erfindung durch Ge­wichte oder Federkraft oder in entsprechender Weise vorge­spannt ist, so daß die Laufschaufeln ohne Hilfsenergie selbst­tätig in die Segelstellung gefahren werden. In entsprechender Weise kann die Verstelleinrichtung auch für Pumpen ausgebildet sein, damit beim Abschalten die Laufschaufeln zunächst zuge­fahren werden, wobei hierfür die im rotierenden System gespei­cherte Energie ausreicht, wobei anschließend in der Segelstel­lung wieder angefahren werden kann.
  • Gemäß einer besonderen Weiterbildung ist eine Kupplung vorge­sehen, mittels welcher das erste Zahnrad mit der Maschinen­welle oder das zweite Zahnrad mit der Verstellwelle drehfest verbunden ist und welche das übertragbare Drehmoment begrenzt. Durch diese das Drehmoment begrenzende Kupplung wird eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet, wobei durch entsprechende Vorgabe des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes gleichwohl eine schnelle Verstellung vorgegeben werden kann. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf das relativ große Trägheitsmoment der Verstellwelle, welche durch die Maschinenwelle hindurchge­führt ist oder diese koaxial umgibt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten besonderen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig.1 eine Ausführungsform mit einem Planetengetriebe, mit zwei Bremseinrichtungen, um wahlweise die Verstell­welle oder den Planetenträger abzubremsen,
    • Fig. 2 schematisch eine Ausführungsform, bei welcher die Verstellwelle innerhalb der als Hohlwelle ausgebil­deten Maschinenwelle angeordnet ist,
    • Fig. 3 schematisch eine Ausführungsform, bei welcher das Getriebe zwei mittels den Bremseinrichtungen wahl­weise festsetzbare Hohlräder aufweist,
    • Fig. 4 eine Ausführungsform, bei welcher das Getriebe zwei Hohlräder aufweist, die im Normalbetrieb festgesetzt sind und wahlweise mittels den Bremseinrichtungen mit dem Planetenträger verbindbar sind.
  • Fig. 1 zeigt eine Maschinenwelle 2 und eine zu dieser koaxiale Verstellwelle 4, die als eine Hohlwelle ausgebildet ist und ebenfalls um eine Drehachse 8 drehbar ist. In einem stationär angeordneten Gehäuse 10 befindet sich eine erste Bremseinrich­tung 12, welche über ein Hebelgestänge 14 Bremsbacken 16 be­tätigen kann, die an einen mit der Verstellwelle 4 verbundenen Ring 18 angreifen können. Einem nachfolgend noch zu erläutern­den Planetenträger 20 ist die zweite Bremseinrichtung 22 zuge­ordnet, um über ein Hebelgestänge 24 Bremsbacken 26 zu betäti­gen, die an einer mit dem Planetenträger 20 verbundenen Hülse 28 angreifen können. Die Bremsbacken 16 bzw. 26 sind an einem Bolzen 30 des Gehäuses 10 angelenkt.
  • Mit der Maschinenwelle 4 ist über eine Kupplung 32 ein erstes Zahnrad 34 gekoppelt, welches mit wenigstens einem im Plane­tenträger 20 drehbar angeordneten ersten Planetenrad 36 in Eingriff steht. Mittels der Kupplung 32 ist das maximal von der Maschinenwelle 2 auf das Getriebe 38 und somit auf die Verstellwelle 4 übertragbare Drehmoment begrenzbar, so daß Beschädigungen zuverlässig ausgeschlossen werden können. Eine weitere Bremse 40 zwischen dem Planetenträger 20 und dem er­sten Zahnrad 34 stellt erfindungsgemäß im Normalbetrieb, also solange keine Verstellung vogenommen werden soll, den syn­chronen Lauf des Planetenträgers 20 mit dem ersten Zahnrad 34 bzw. der Maschinenwelle 2 sicher.
  • Mit der Verstellwelle 2 ist ein zweites Zahnrad 44 drehfest verbunden, wobei über ein Nadellager 42 die Lagerung auf der Maschinenwelle 2 erfolgt. Das zweite Zahnrad 44 kämmt mit wenigstens einem zweiten Planetenrad 46. Erfindungsgemäß sind die beiden Planetenräder 36, 46 drehfest miteinander gekoppelt und um die Achse 47 drehbar. Bei dieser Ausführungsform dient zur Kopplung der beiden Planetenräder 36, 46 ein Bolzen 48, der jeweils in eine Sackbohrung 50, 52 der genannten Planeten­räder eingreift. Über den Umfang gleichmäßig verteilt sind bevorzugt drei Paare von Planetenrädern 36, 46 in der erfin­dungsgemäßen Weise angeordnet.
  • Solange die beiden Bremseinrichtungen 12, 22 sich in der dar­gestellten gelösten Position befinden, rotieren der Planeten­träger 20 sowie die Verstellwelle 4 synchron mit der Maschi­nenwelle 2. Die beiden Bremseinrichtungen 12, 22 enthalten zweckmäßig Elektromagnete, die im Normalbetrieb von Strom durchflossen werden. Wird die Bremseinrichtung 12 betätigt, so gelangen die Bremsbacken 16 in Anlage an den Ring 18, wodurch die Verstellwelle 4 abgebremst wird. Aufgrund der hierdurch eingeleiteten Relativbewegung zwischen Verstellwelle 4 zur Maschinenwelle 2 erfolgt eine Verstellung der hier nicht wei­ter dargestellten Laufschaufeln, und zwar beispielsweise im Sinne einer Vergrößerung des Anströmwinkels. Werden hingegen die Bremsbacken 16 der zweiten Bremseinrichtung 22 zur Anlage an die Hülse 28 gebracht, so wird der Planetenträger abge­bremst. Es sei angemerkt, daß im Rahmen dieser Erfindung das von den beiden Bremseinrichtungen 12, 22 aufbringbare Brems­moment größer dimensioniert ist als das Bremsmoment der weite­ren Bremse 40, die den Synchronlauf garantiert. Vom ersten Sonnenrad 34 wird dann über die beiden Planetenräder 36, 46 das zweite Zahnrad 44 angetrieben, so daß die Verstellwelle 4 mit einer gegenüber der Drehzahl der Maschinenwelle 2 erhöhten Drehzahl rotiert und der Anströmwinkel verkleinert wird.
  • Zur Stellungsanzeige dient eine Gewindehülse 54, welche in ein Außengewinde 56 der Maschinenwelle 2 eingreift. Die Gewinde­hülse 54 weist außen eine achsparallele Längsnut 58 auf, in welche ein mit dem Planetenträger 20 verbundenes Führungsteil 60 eingreift. Bei einer Relativbewegung von Maschinenwelle 2 und Planetenträger 20 wird entsprechend der Drehrichtung die Gewindehülse 54 nach oben oder unten bewegt. Die axiale Stel­lung der Gewindehülse 54 ist folglich ein Maß für die momen­tane Schaufelstellung.
  • Fig. 2 zeigt schematische eine Auführungsform, bei welcher die Maschinenwelle 2 als eine Hohlwelle ausgebildet ist, durch welche die Verstellwelle 4 hindurchgeführt ist. Am unteren Ende der Maschinenwelle 2 ist die Nabe 62 mit den Laufschau­feln 64 angedeutet, wobei zweckmäßig ein selbsthemmendes Ver­stellgetriebe 66 vorgesehen ist. Die an den Laufschaufeln 64 angreifenden Hydraulikkräfte werden folglich von dem Verstell­getriebe 66 aufgenommen, so daß auch praktisch nur ein gerin­ges Differenzmoment zwischen Maschinenwelle 2 und Verstell­welle 4 auftritt, das ansonsten zu einer unerwünschten Drehbe­wegung zwischen diesen führen könnte. Die zum Synchronlauf zwischen Maschinenwelle 2 und dem Planetenträger 20 vorgesehe­ne weitere Bremse 40 wird aufgrund des erfindungsgemäß selbst­sperrenden Verstellgetriebes 66 im Normalbetrieb praktisch nicht belastet. Über das Zahnrad 68 erfolgt, falls es sich beispielsweise um eine Turbine handelt, der Abtrieb; handelt es sich hingegen um eine Propellerpumpe, so wird über das Zahnrad 68 das Antriebsmoment auf die Maschinenwelle 2 einge­leitet. Über die hier schematisch angedeutete erste Bremsein­richtung 12 kann die Verstellwelle 4 abgebremst werden, wäh­rend die zweite Bremseinrichtung 22 wiederum auf den Planeten­träger 20 wirkt. Die das übertragbare Drehmoment begrenzende Kupplung 32 ist bei dieser Ausführungsform zwischen der Ver­stellwelle 4 und dem zweiten Zahnrad 44 angeordnet, welches mit dem Planetenrad 46 kämmt. Das Planetenrad 46 ist wiederum drehfest mit dem ersten Planetenrad 36 verbunden, das im Rah­ men dieser Erfindung einen kleineren Durchmesser bzw. eine kleinere Zähnezahl aufweist als das zweite Planetenrad 46. Die beiden Planetenräder 36, 46 sind auch bei dieser Ausführungs­form drehfest miteinander gekoppelt, wobei das dem ersten Planetenrad 36 zugeordnete erste Zahnrad 34 mit der Maschinen­welle 2 drehfest verbunden ist. Die Gewindehülse 54 dient zur Stellungsanzeige.
  • Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher das Getriebe 38 zwei Hohlräder 70, 72 aufweist, welche mit dem ersten bzw. zweiten Planetenrad 36, 46 in Eingriff stehen. Der Planetträ­ger 20 ist drehbar bezüglich der Verstellwelle 4, die wiederum im Inneren der als Hohlwelle ausgebildeten Maschinenwelle 2 angeordnet ist. Das erste Zahnrad 34 steht über die das Dreh­moment begrenzende Kupplung 32 mit der Maschinenwelle 2 in Verbindung. Die Bremseinrichtungen 12, 22 sind als Scheiben­bremsen ausgebildet und sind erfindungsgemäß den Hohlrädern 72 bzw. 70 zugeordnet. Die erste Bremseinrichtung 12 kann das Hohlrad 72 abbremsen, während mittels der zweiten Bremsein­richtung 22 das andere Hohlrad 70 abgebremst werden kann. Zwischen dem Planetenträger 20 und den beiden Hohlrädern 70, 72 ist je eine weitere Bremse 40, 41 vorgesehen, um erfin­dungsgemäß im Normalbetrieb den Synchronenlauf von Planeten­träger 20 und den beiden Hohlrädern 70, 72 und folglich auch der Maschinenwelle 2 und der Verstellwelle 4 zu gewährleisten. Soll die Verstellung aufgesteuert werden, so wird mittels der ersten Bremse 12 das obere Hohlrad 72 abgebremst, wobei das Bremsmoment größer sein muß als das Haltemoment der Bremse 41 und das Verstellmoment. Es tritt somit eine Verlangsamung des oberen Hohlrades 72 bezüglich des weiterlaufenden unteren Hohlrades 70 ein, wodurch eine Relativbewegung der Zahnräder 44 und 34 verursacht wird, um die Verstellung durchzuführen. Entsprechend wird beim Zufahren der Verstellung das untere Hohlrad 70 gebremst, wodurch eine Relativbewegung zum unver­ändert weiterdrehenden oberen Hohlrad 72 eintritt. Die Rela­tivdrehung erfolgt hierbei in der entgegengesetzten Richtung als beim Bremsen mit der ersten Bremseinrichtung 12, so daß folglich auch eine entgegengesetzte Verstellbewegung erfolgen kann.
  • Schließlich zeigt Figur 4 eine Ausführungsform, bei welcher im Normalbetrieb die beiden Hohlräder 70, 72 mittels der weiteren Bremsen 40, 41 bezüglich des dargestellten Gehäuses 10 festge­bremst werden. Soll die Verstellung aufgefahren werden, so wird das untere Hohlrad 70 freigegeben und gleichzeitig mittels der Bremseinrichtung 22 an den Planetenträger 20 ge­koppelt. Der Relativdrehung der beiden Räder 70, 72 wird über die Planetenräder 34, 36 auf die Zahnräder 34, 44 übertragen. Entsprechend wird zum Zufahren der Verstellung das obere Hohl­rad 72 mittels der weiteren Bremse 41 freigegeben und über die Bremseinrichtung 12 mit dem Planetenträger 20 gekoppelt, so daß die beiden Hohlräder 70, 72 wiederum eine Relativdrehung zueinander ausführen, die jedoch der eingangs erläuterten Relativdrehung entgegengerichtet ist und die umgekehrte Ver­stellbewegung ermöglicht.
  • Bezugszeichenliste
    • 2 Maschinenwelle
    • 4 Verstellwelle
    • 8 Drehachse
    • 10 Gehäuse
    • 12 erste Bremseinrichtung
    • 14 Hebelgestänge
    • 16 Bremsbacken
    • 18 Ring
    • 20 Planetenträger
    • 22 zweite Bremseinrichtung
    • 24 Hebelgestänge
    • 26 Bremsbacken
    • 28 Hülse
    • 30 Bolzen
    • 32 Kupplung
    • 34 erstes Zahnrad
    • 36 ersten Planetenrad
    • 38 Getriebe
    • 40, 41 weitere Bremse
    • 42 Nadellager
    • 44 zweites Zahnrad
    • 46 zweites Planetenrad
    • 47 Achse
    • 48 Bolzen
    • 50, 52 Sackbohrung
    • 54 Gewindehülse
    • 56 Außengewinde
    • 58 Längsnut
    • 60 Führungsteil
    • 62 Nabe
    • 64 Laufschaufel
    • 66 Verstellgetriebe
    • 68 Zahnrad
    • 70, 72 Hohlrad

Claims (10)

1. Verstelleinrichtung für verstellbare Laufschaufeln (64), insbesondere einer Propellerpumpe oder einer Turbine, mit einer Maschinenwelle (2), welche eine Nabe (62) mit den Lauf­schaufeln (64) aufweist und welcher ein erstes Zahnrad (34) zugeordnet ist, mit einer Verstellwelle (4), welche ein zwei­tes Zahnrad (44) aufweist und welche koaxial zur Maschinen­welle (2) angeordnet ist, mit einem Getriebe (38), über wel­ches zwischen die Verstell- und die Maschinenwelle eine Re­lativdrehung einleitbar ist, mit einer ersten Bremseinrichtung (12), um die Verstellwelle (4) bezüglich der rotierenden Ma­schinenwelle (2) abzubremsen und die Laufschaufeln (64) in einer ersten Richtung zu verstellen, und mit einer zweiten Bremseinrichtung (22), um über das Getriebe (38) eine Verstel­lung der Laufschaufeln (64) in die entgegengesetzte zweite Richtung zu erhalten,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Getriebe (38) und der Maschinenwelle (2) oder der Verstellwelle (4) eine weitere Bremse (40, 41) vorgesehen ist, mittels welcher der synchrone Lauf der Verstellwelle (4) mit der Maschinenwelle (2) im Nor­malbetrieb aufrecht erhalten wird, solange keine Verstellung der Laufschaufeln (64) erfolgen soll, und daß die weitere Bremse (40, 41) derart ausgebildet ist, daß bei Betätigung der ersten Bremseinrichtung (12) oder zweiten Bremseinrichtung (22) das Bremsmoment der weiteren Bremse (40, 41) überwunden wird.
2. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß eine Kupplung (32) zwischen dem Getriebe (38) und der Maschinenwelle (2) oder der Verstellwelle (4) angeordnet ist, wobei mittels der Kupplung (32) das übertragbare Drehmoment begrenzt wird.
3. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Verstellwelle (4) mit den Laufschaufeln (64) über ein selbsthemmendes Verstellgetriebe (66) verbunden ist.
4. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß das erste und zweite Zahnrad (34, 44) als zur Maschinenwelle (2) koaxiale Zahnräder ausgebildet sind, wel­chen jeweils wenigstens ein in einem Planetenträger (20) dreh­bar angeordnetes Planetenrad (36, 46) zugeordnet ist.
5. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­durch gekennzeichnet, daß die Planetenräder (36, 46), bevor­zugt über einen Bolzen (48), drehfest miteinander gekoppelt sind und/oder im Planetenträger (20) gemeinsam um eine Achse (47) drehen.
6. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­durch gekennzeichnet, daß die Verstellwelle (4) mit den Lauf­schaufeln (64) über ein selbsthemmendes Verstellgetriebe (66) verbunden ist.
7. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­durch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtungen (12, 22) in einem stationär angeordneten Gehäuse (10), insbesondere des Getriebes (38), angeordnet und/oder integriert sind.
8. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­durch gekennzeichnet, daß mittels der ersten Bremseinrichtung (12) über Bremsbacken (16) die Verstellwelle (4), insbesondere über einen Ring (18) abbremsbar ist.
9. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­durch gekennzeichnet, daß der Planetenträger (20) eine zylin­derische Hülse (28) aufweist, an welcher Bremsbacken (26) oder dergleichen der zweiten Bremseinrichtung (22) angreifen und/­oder daß die Planetenräder (36, 46) je mit einem Hohlrad (70, 72) kämmen, wobei wahlweise eines der Hohlräder (70, 72) mit einer der Bremseinrichtungen (22, 12) festsetzbar oder frei­gebbar ist.
10 Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­durch gekennzeichnet, daß die weitere Bremse (40, 41) zwischen dem Planetenträger (20) des Getriebes (38) und dem mit der Ma­schinenwelle (2) verbundenen Zahnrad (34) vorgesehen ist.
EP87108143A 1986-06-21 1987-06-05 Verstelleinrichtung Withdrawn EP0250923A3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3620879A DE3620879C1 (de) 1986-06-21 1986-06-21 Verstelleinrichtung
DE3620879 1986-06-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0250923A2 true EP0250923A2 (de) 1988-01-07
EP0250923A3 EP0250923A3 (de) 1990-05-02

Family

ID=6303449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP87108143A Withdrawn EP0250923A3 (de) 1986-06-21 1987-06-05 Verstelleinrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4772182A (de)
EP (1) EP0250923A3 (de)
JP (1) JPS6312805A (de)
DE (1) DE3620879C1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0684365A3 (de) * 1994-04-28 1996-12-11 Rolls Royce Plc Blattwinkelverstellvorrichtung.

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4134055C2 (de) * 1991-10-15 1997-05-22 Klein Schanzlin & Becker Ag Verstell- und Untersetzungsgetriebe für Strömungsmaschinen
DE4306141A1 (de) * 1993-02-27 1994-10-13 Klein Schanzlin & Becker Ag Verstelleinrichtung für Propellerpumpen
AU5153299A (en) * 1998-08-13 2000-03-06 Neg Micon A/S A method and a device for adjusting the pitch and stopping the rotation of the blades of a wind turbine
KR100306208B1 (ko) * 1998-09-16 2001-12-20 조한원 회전체의날개각조절장치
CN100337029C (zh) * 2005-01-10 2007-09-12 尤文峰 一种组合式风力驱动机
GB2429342A (en) * 2005-08-17 2007-02-21 Drivetec Turbine powered electricity generation apparatus
EP1998042A1 (de) * 2007-05-30 2008-12-03 ICEC Holding AG Rotoreinheit und deren Verwendung
US8231345B2 (en) * 2007-09-04 2012-07-31 Honda Motor Co., Ltd. Fan blade pitch change assembly
WO2014164891A1 (en) * 2013-03-11 2014-10-09 Illing Engineering Service Wind turbine control system

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2108660A (en) * 1938-02-15 Variable pitch and reversing pro
US1964102A (en) * 1927-12-17 1934-06-26 Bendix Res Corp Variable pitch and reversible aeroplane propeller
US2423400A (en) * 1941-06-06 1947-07-01 Harry J Nichols Propeller
FR984485A (fr) * 1943-10-04 1951-07-06 Systèmes de variation de pas pour hélices, pales d'autogyres ou d'héliconteres
GB569056A (en) * 1944-06-10 1945-05-02 Percy Octavius Rowlands Improvements in marine screw propellers of the variable pitch and reversing type
US2738045A (en) * 1950-02-11 1956-03-13 Curtiss Wright Corp Clutch mechanism
DE877565C (de) * 1950-11-18 1953-05-26 Wilhelm Wels Steuerung fuer Verstellpropeller
DE897904C (de) * 1951-02-01 1953-11-26 Demag Ag Verstelleinrichtung fuer im Betrieb verstellbare Fluegel axial beaufschlagter Laufraeder, insbesondere von Geblaesen
US3794441A (en) * 1972-09-11 1974-02-26 N Johnson Variable pitch propeller
US4047842A (en) * 1976-04-19 1977-09-13 Curtiss-Wright Corporation Variable pitch mechanism for fan blades
DE3031390C2 (de) * 1980-08-20 1983-03-03 Voith Getriebe Kg, 7920 Heidenheim Vorrichtung zur Leistungs- und Drehzahlbegrenzung von axial angeströmten Windturbinenlaufrädern
NL8201283A (nl) * 1982-03-26 1983-10-17 Fdo Techn Adviseurs Deelbare gondel voor een windmolen.
FR2525285A1 (fr) * 1982-04-20 1983-10-21 Durand Engrenages Turbine avec rotor a pales orientables
JPS58197499A (ja) * 1982-05-12 1983-11-17 Hitachi Ltd 可動翼タ−ボ機械の操作機構
US4578019A (en) * 1982-05-28 1986-03-25 The Garrett Corporation Ram air turbine
DE3426967A1 (de) * 1984-07-21 1986-01-30 Balcke-Dürr AG, 4030 Ratingen Stroemungsmaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0684365A3 (de) * 1994-04-28 1996-12-11 Rolls Royce Plc Blattwinkelverstellvorrichtung.

Also Published As

Publication number Publication date
DE3620879C1 (de) 1987-06-25
JPS6312805A (ja) 1988-01-20
EP0250923A3 (de) 1990-05-02
US4772182A (en) 1988-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19927521C2 (de) Elektrische Maschine
DE3733407C2 (de) Propellerverstelleinrichtung
DE202012009167U1 (de) Kran
DD244393A5 (de) Kraftübertragungsaggregat zum Antrieb einer drehzahlvariablen Arbeitsmaschine
DE4221783A1 (de) Vorrichtung zur Verstellung von Rotorblättern
DE927859C (de) Kraftanlage mit einer Arbeitsmaschine und einer diese antreibenden Windkraftmaschine
DE2816777C2 (de)
EP0250923A2 (de) Verstelleinrichtung
DE3722022C1 (en) Actuator
DE3839317A1 (de) Elektromotorischer antrieb fuer ein stellglied
DE69328684T2 (de) Antriebssystem eines rotors mit veränderlichem durchmesser
DE60029425T2 (de) Motor mit symmetrischem bremssystem
DE3415428C2 (de)
EP1910707B1 (de) Stellantrieb für armaturen mit einem planetengetriebe
DE3426428C1 (de) Vorrichtung zur hilfweisen Betätigung von Antrieben, insbesondere von Torantrieben
DE2801618C3 (de) Gelenksperre
DE452368C (de) Kraftuebertragungsgetriebe
DE19954429A1 (de) Windrad
DE455345C (de) Einrichtung zur Verstellung der Schaufeln von Laufraedern mit drehbaren Schaufeln
DE4134055C2 (de) Verstell- und Untersetzungsgetriebe für Strömungsmaschinen
DE102020002452B3 (de) Pitchantrieb für ein Rotorblatt einer Windenergieanlage und Verfahren zum Betreiben eines Pitchantriebs
DE19621642A1 (de) Schaltgetriebe für Nebenaggregate an Antriebsmotoren für Kraftfahrzeuge
DE730552C (de) Verstelluftschraube
EP1943133B1 (de) Hydrodynamische bremse
DE7609473U1 (de) Antriebseinrichtung fuer ein rotierendes aggregat

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19870605

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): BE CH DE ES FR GB IT LI NL

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): BE CH DE ES FR GB IT LI NL

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19900102

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: WITTE, GERD