EP2390468A2 - Verstelleinrichtung und Strömungsmaschine mit einer solchen Verstelleinrichtung - Google Patents

Verstelleinrichtung und Strömungsmaschine mit einer solchen Verstelleinrichtung Download PDF

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EP2390468A2
EP2390468A2 EP20110166331 EP11166331A EP2390468A2 EP 2390468 A2 EP2390468 A2 EP 2390468A2 EP 20110166331 EP20110166331 EP 20110166331 EP 11166331 A EP11166331 A EP 11166331A EP 2390468 A2 EP2390468 A2 EP 2390468A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
adjusting
adjusting device
threaded spindle
axially
blades
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20110166331
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Fucks
Jean Pierre Grattier
Laurent Benoit
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.)
SKF AB
Original Assignee
SKF AB
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Publication date
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Publication of EP2390468A2 publication Critical patent/EP2390468A2/de
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    • 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
    • F01D7/00—Rotors with blades adjustable in operation; Control thereof
    • 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
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/321—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow compressors
    • F04D29/322—Blade mountings
    • F04D29/323—Blade mountings adjustable
    • 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
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/34—Blade mountings
    • F04D29/36—Blade mountings adjustable
    • F04D29/362—Blade mountings adjustable during rotation

Definitions

  • the invention relates to an adjusting device for blades of a rotor having a gear for adjusting the blades, which is to be actuated by a co-rotating, axially adjustable control shaft, comprising a mounted on the one hand to the control shaft roller bearing, on the other hand connected to a control body, the is axially displaceable and rotatably mounted in a support body.
  • the DE 36 19 406 A1 describes an adjusting device for adjustable running blades, in particular a turbine or a propeller pump, with a machine shaft and via which by means of a hydraulic actuator piston in a hub rotatably arranged blades are adjustable, which rotatable with the machine shaft and axially movable to this Adjusting shaft is rotatably supported by means of a bearing with respect to the actuating piston and wherein the adjusting piston receiving actuating cylinder is arranged stationary on the machine housing.
  • the object of the invention is to provide an adjusting device in which the actuation of the control shaft is improved.
  • an adjusting device for blades of a rotor having a gear for adjusting the blades which is to be actuated by a co-rotating, axially adjustable control shaft, comprising a one hand on the control shaft to be mounted bearings, on the other hand with a control body is connected, which is mounted axially displaceably and rotatably in a support body, in which adjusting the adjusting body is mounted axially displaceably in the support body by means of a screw drive.
  • the screw drive according to the invention can operate at least substantially dry, i. no fluids are needed to operate the stem.
  • the screw can be made very narrow in diameter, so that it has only a small footprint and can also be used in tight hollow shafts. Although the screw according to the invention can thus build small, and relatively high actuating forces can be transmitted.
  • the adjusting body may have an internal thread, in which a threaded spindle is guided, which is rotatably fixed axially to a bearing point of the support body and which has a drive portion to which a rotary drive can be connected.
  • the rotary drive can drive the threaded spindle. by the rotational movement of the threaded spindle of the actuating body is moved axially.
  • the actuating body may comprise a nut in which the internal thread is formed.
  • the threaded spindle and the actuating shaft can be aligned along the same axis of rotation. As a result, the axial actuating forces can be transmitted stress-free from the adjusting body or the threaded spindle on the actuating shaft.
  • the threaded spindle can be rotatably mounted on an end face of a hollow circular cylindrical support body and fixed axially.
  • the threaded spindle is axial fixed in the support body ie the axial positions of the threaded spindle and the support body are rigid.
  • the threaded spindle is only rotatably mounted on the support body.
  • the threaded spindle can be mounted for example by means of a rolling bearing, in particular a double-row tapered roller bearing, a spherical roller bearing or two angular contact ball bearings, in particular in O arrangement, at the bearing point of the support body.
  • a rolling bearing in particular a double-row tapered roller bearing, a spherical roller bearing or two angular contact ball bearings, in particular in O arrangement, at the bearing point of the support body.
  • the threaded spindle can have a free end which protrudes into a receiving space of the supporting body.
  • the actuating shaft may have an end-side recess, in particular an axial bore for dipping a free end of the threaded spindle. This can be achieved in terms of the axial extent of the adjustment compact design.
  • the adjusting body may have a radial projection which engages in an axial groove of the supporting body.
  • a radial projection By engaging the radial projection in the axial groove of the support body an anti-rotation is created, which prevents the actuator body rotates due to rotation of the threaded spindle.
  • a single projection and a plurality of projections may be provided, which engages either in a common axial groove and each in its own of a plurality of axial grooves.
  • the axial grooves may be arranged distributed, for example, at equal intervals from each other over the inner circumference of the support body.
  • the projections may extend, for example, at equal distances from each other over the outer circumference of the actuating body radially outward into the axial grooves zug culinaryigen.
  • Actuator and support body may be formed in particular in the form of a splined shaft profile.
  • the adjusting body may have a receptacle for a threaded spindle nut, which forms the internal thread of the actuating body.
  • the internal thread can for example be cut directly into the actuating body.
  • the internal thread may be provided on a threaded spindle nut.
  • the threaded spindle nut may, for example, be positively or frictionally connected to the actuating body. In particular, the threaded spindle nut can be pressed into the adjusting body.
  • the adjusting device according to the invention can be used for example in a printing press in the inking unit or dampening unit.
  • the invention also relates to a turbomachine, in particular pump, compressor, turbine or turbine generator, with a rotor and blades, and a transmission for adjusting the blades, which is to be actuated by a co-rotating, axially adjustable control shaft, comprising an adjusting device according to the invention, as described.
  • the invention thus provides a solution for the linear adjustment of a rotating shaft, in particular for adjusting a setting of turbine blades.
  • the adjusting device according to the invention can contribute, since no hydraulic systems are required, but a mechanical device is needed, which does not require fluids or hydraulic fluids, such as oils.
  • the adjusting device according to the invention can be referred to as a dry system, which can be arranged in particular within a water area where leaks could lead to contamination.
  • the adjusting device according to the invention can be characterized by good controllability. It can also be operated very economically, since energy is required for adjustment only during an adjustment movement.
  • the adjusting device according to the invention can be used for example in wind turbines, gas turbines, steam turbines or industrial fans.
  • the Indian Fig. 1 Turbine rotor 1 shown as turbomachine, for example, has two blades 3. However, other numbers of blades 3 may be provided in other variants.
  • Each blade 3 is mounted by means of a pivot axis 5 pivotally mounted on a rotor shaft 7. With each pivot axis 5 and with each blade 3, a leg 9 is connected. Both legs 9 are connected via a respective coupling rod 11 with a common fork 13. The two legs 9, the two coupling rods 11 and the common fork 13 form a gear 15 by the position of the blades 3 can be changed or adjusted.
  • the transmission 15 is actuated by a control shaft 17.
  • the gear 15 rotates together with the blades 3, the rotor shaft 7 and the control shaft 17.
  • the control shaft 17 In order to change or adjust the position of the blades 3, the control shaft 17 must be axially adjustable despite its rotating motion.
  • An axial adjustment of the control shaft 17 is intended to take place from a stationary, ie not co-rotating, reference point 29.
  • an inner ring 19 of a rolling bearing 21 is seated on the adjusting shaft 17 at a end opposite the gear 15.
  • An outer ring 23 of the rolling bearing 21 is connected to a setting body 25.
  • the actuating body 25 a Pot 25a and a rod 25b on. Due to a rotational decoupling by the rolling bearing 21, the rotary actuating shaft 17 can be moved axially by the non-rotating actuator body 25 ie the actuator body 25 is rotatably mounted in a support body 27.
  • the actuator body 25 is thus axially displaceable and rotatably mounted relative to the support body 27 ,
  • the support body 27 is fixed to a stationary reference point 29.
  • a torque is introduced into the adjusting device according to the invention.
  • the actuating body 25 has an internal thread 33, in which a threaded spindle 35 is guided.
  • the adjusting body 25 has in one embodiment a receptacle for a threaded spindle nut 36 which forms the internal thread 33 of the actuating body 25.
  • the threaded spindle 35 is axially fixed at a bearing point 37 of the support body 27 but rotatably mounted.
  • the threaded spindle 35 has a drive section 39, to which the rotary drive 31 can be connected.
  • the threaded spindle 35 and the adjusting shaft 17 are aligned in the illustrated embodiment along the same axis of rotation D.
  • the threaded spindle 35 is rotatably mounted on an end face 41 of the support body 27 and fixed axially.
  • the support body 27 is designed in the embodiment hollow circular cylindrical.
  • the threaded spindle 35 has a free end 43 which projects into a receiving space 45 of the support body 25.
  • the adjusting shaft 17 has an end-side recess 47, in particular an axial bore, for dipping the free end 43 of the threaded spindle 35.
  • the actuating body 25 has a radial projection 49, for example in the form of a feather key, which engages in an axial groove 51 of the support body 27.
  • a radial projection 49 for example in the form of a feather key, which engages in an axial groove 51 of the support body 27.
  • the support body 27 may also be rectangular, square or triangular, resulting in an anti-rotation of the mold.
  • the free end 43 could also be rotatably mounted within the recess 47 of the control shaft 17 by means of a roller bearing, so that no vibrations can form.
  • the rolling bearing would then be designed axially displaceable with respect to the actuating shaft 17, so that the relative axial movement of the adjusting shaft 17 and threaded spindle 35 is compensated.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung für Schaufeln (3) eines Rotors, der zum Verstellen der Schaufeln (3) ein Getriebe (15) aufweist, das durch eine mitrotierende, axial verstellbare Stellwelle (17) zu betätigen ist, aufweisend ein einerseits an die Stellwelle (17) zu montierendes Wälzlager (21), das andererseits mit einem Stellkörper (25) verbunden ist, der in einem Tragkörper (27) axial verschiebbar und drehfest gelagert ist, bei welcher Verstelleinrichtung der Stellkörper (25) mittels eines Gewindetriebs axial verschiebbar in dem Tragkörper (27) gelagert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung für Schaufeln eines Rotors, der zum Verstellen der Schaufeln ein Getriebe aufweist, das durch eine mitrotierende, axial verstellbare Stellwelle zu betätigen ist, aufweisend ein einerseits an die Stellwelle zu montierendes Wälzlager, das andererseits mit einem Stellkörper verbunden ist, der in einem Tragkörper axial verschiebbar und drehfest gelagert ist.
  • Die DE 36 19 406 A1 beschreibt eine Verstelleinrichtung für verstellbare Lauf schaufeln, insbesondere einer Turbine oder einer Propellerpumpe, mit einer Maschinenwelle und mit einer Verstellwelle, über welche mittels eines hydraulischen Stellkolbens die in einer Nabe drehbar angeordneten Laufschaufeln verstellbar sind, wobei die mit der Maschinenwelle drehbare und axial zu dieser bewegbare Verstellwelle mittels eines Lagers bezüglich des Stellkolbens drehbar abgestützt ist und wobei der den Stellkolben aufnehmende Stellzylinder stationär auf dem Maschinengehäuse angeordnet ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verstelleinrichtung zu schaffen, bei der die Betätigung der Stellwelle verbessert ist.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Verstelleinrichtung für Schaufeln eines Rotors, der zum Verstellen der Schaufeln ein Getriebe aufweist, das durch eine mitrotierende, axial verstellbare Stellwelle zu betätigen ist, aufweisend ein einerseits an die Stellwelle zu montierendes Wälzlager, das andererseits mit einem Stellkörper verbunden ist, der in einem Tragkörper axial verschiebbar und drehfest gelagert ist, bei welcher Verstelleinrichtung der Stellkörper mittels eines Gewindetriebs axial verschiebbar in dem Tragkörper gelagert ist.
  • Der erfindungsgemäße Gewindetrieb kann zumindest weitgehend trocken arbeiten, d.h. es sind keine Fluide notwendig, um die Stellwelle zu betätigen. Darüber hinaus kann der Gewindetrieb im Durchmesser sehr schmal ausgebildet werden, so dass er nur einen geringen Platzbedarf aufweist und auch in engen Hohlwellen verwendet werden kann. Obwohl der erfindungsgemäße Gewindetrieb somit klein bauen kann, können auch relativ hohe Stellkräfte übertragen werden.
  • In einer Ausführung kann der Stellkörper ein Innengewinde aufweisen, in dem eine Gewindespindel geführt ist, die an einer Lagerstelle des Tragkörpers drehbar axial festgelegt ist und die einen Antriebsabschnitt aufweist, an den ein Drehantrieb anschließbar ist. Der Drehantrieb kann dabei die Gewindespindel antreiben. durch die Drehbewegung der Gewindespindel wird der Stellkörper axial bewegt. In einer umgekehrten Variante kann aber auch der Stellkörper das Außengewinde aufweisen und eine rohrförmige Welle mit Innengewinde die Gewindespindel bilden. Alternativ kann der Stellkörper eine Mutter umfassen, in der das Innengewinde ausgebildet ist.
  • Die Gewindespindel und die Stellwelle können entlang derselben Drehachse ausgerichtet sein. Dadurch können die axialen Stellkräfte spannungsfrei von dem Stellkörper bzw. der Gewindespindel auf die Stellwelle übertragen werden.
  • Die Gewindespindel kann an einer Stirnseite eines hohlkreiszylindrischen Tragkörpers drehbar gelagert und axial festgelegt sein. Die Gewindespindel ist dabei axial in dem Tragkörper festgelegt d.h. die axialen Positionen von Gewindespindel und Tragkörper sind starr. Die Gewindespindel ist lediglich drehbar an dem Tragkörper gelagert.
  • Die Gewindespindel kann beispielsweise mittels eines Wälzlagers, insbesondere eines zweireihigen Kegelrollenlagers, eines Pendelrollenlagers oder zweier Schrägkugellager, insbesondere in O-Anordnung, an der Lagerstelle des Tragkörpers gelagert sein.
  • In allen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann die Gewindespindel ein freies Ende aufweisen, das in einen Aufnahmeraum des Tragkörpers ragt.
  • In einer anderen Ausführung kann alternativ oder ergänzend die Stellwelle eine stirnseitige Ausnehmung, insbesondere eine axiale Bohrung zum Eintauchen eines freien Endes der Gewindespindel aufweisen. Damit kann eine hinsichtlich der axialen Erstreckung der Verstelleinrichtung kompakte Bauweise erreicht werden.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann der Stellkörper einen radialen Vorsprung aufweisen, der in eine Axialnut des Tragkörpers eingreift. Durch das Eingreifen des radialen Vorsprungs in die Axialnut des Tragkörpers ist eine Verdrehsicherung geschaffen, die verhindert, dass der Stellkörper sich aufgrund einer Drehung der Gewindespindel mitdreht. Statt eines einzigen Vorsprungs können auch mehrere Vorsprünge vorgesehen sein, die entweder in eine gemeinsame Axialnut und jeweils in eine eigene von mehreren Axialnuten eingreift. Die Axialnuten können beispielsweise in gleichen Abständen voneinander über den Innenumfang des Tragkörpers verteilt angeordnet sein. Ebenso können sich die Vorsprünge beispielsweise in gleichen Abständen voneinander über den Außenumfang des Stellkörpers radial nach außen in die zughörigen Axialnuten erstrecken. Stellkörper und Tragkörper können insbesondere auch in Form eines Keilwellenprofils ausgebildet sein.
  • In einer weiterführenden Ausgestaltung kann der Stellkörper eine Aufnahme für eine Gewindespindelmutter aufweisen, die das Innengewinde des Stellkörpers bildet. Das Innengewinde kann beispielsweise unmittelbar in den Stellkörper eingeschnitten sein. Alternativ kann das Innengewinde an einer Gewindespindelmutter vorgesehen sein. Die Gewindespindelmutter kann beispielsweise formschlüssig oder reibschlüssig mit dem Stellkörper verbunden sein. Insbesondere kann die Gewindespindelmutter in den Stellkörper eingepresst sein.
  • Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung kann beispielsweise in einer Druckmaschine im Farbwerk oder Feuchtwerk eingesetzt werden.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Strömungsmaschine, insbesondere Pumpe, Verdichter, Turbine oder Turbinengenerator, mit einem Rotor und Schaufeln, sowie einem Getriebe zum Verstellen der Schaufeln, das durch eine mitrotierende, axial verstellbare Stellwelle zu betätigen ist, aufweisend eine erfindungsgemäße Verstelleinrichtung, wie beschrieben.
  • Zusammenfassend stellt die Erfindung somit eine Lösung bereit zur linearen Verstellung einer rotierenden Welle, insbesondere zur Verstellung einer Anstellung von Turbinenschaufeln. Beispielsweise zur Vermeidung von Leckagen z.B. im Wasserbereich von Turbinen kann die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung beitragen, da keine hydraulischen Systeme erforderlich sind, sondern eine mechanische Vorrichtung benötigt wird, die ohne Fluide bzw. Hydraulikflüssigkeiten, wie beispielsweise Öle auskommt. Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung kann als ein trockenes System bezeichnet werden, das insbesondere innerhalb eines Wasserbereichs angeordnet sein kann, wo Leckagen zu einer Kontamination führen könnten. Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung kann sich durch eine gute Regelbarkeit auszeichnen. Sie kann außerdem sehr wirtschaftlich betrieben werden, da Energie zur Verstellung nur während einer Verstellbewegung benötigt wird. Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung kann beispielsweise bei Windkraftanlagen, Gasturbinen, Dampfturbinen oder Industrielüftern verwendet werden.
  • Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind exemplarisch in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht einer Ausführung einer erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung,
    Fig. 2
    eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführung einer erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung.
  • Der in der Fig. 1 als Strömungsmaschine dargestellte Turbinenrotor 1 weist beispielhaft zwei Schaufeln 3 auf. Es können in anderen Ausführungsvarianten jedoch auch andere Anzahlen von Schaufeln 3 vorgesehen sein. Jede Schaufel 3 ist mittels einer Schwenkachse 5 schwenkbar an einer Rotorwelle 7 gelagert. Mit jeder Schwenkachse 5 bzw. mit jeder Schaufel 3 ist ein Schenkel 9 verbunden. Beide Schenkel 9 sind über jeweils eine Koppelstange 11 mit einer gemeinsamen Gabel 13 verbunden. Die beiden Schenkel 9, die beiden Koppelstangen 11 und die gemeinsame Gabel 13 bilden ein Getriebe 15 durch das die Stellung der Schaufeln 3 verändert bzw. eingestellt werden kann.
  • Das Getriebe 15 wird durch eine Stellwelle 17 betätigt. Im Betrieb der Strömungsmaschine rotiert das Getriebe 15 zusammen mit den Schaufeln 3, der Rotorwelle 7 und der Stellwelle 17. Um die Stellung der Schaufeln 3 verändern bzw. einstellen zu können, muss die Stellwelle 17 trotz ihrer rotierenden Bewegung axial verstellbar sein.
  • Eine axiale Verstellung der Stellwelle 17 soll dabei von einer stationären d.h. nicht mitrotierenden Bezugsstelle 29 aus erfolgen können. Dazu sitzt auf der Stellwelle 17 an einem dem Getriebe 15 gegenüberliegendem Ende ein Innenring 19 eines Wälzlagers 21. Ein Außenring 23 des Wälzlagers 21 ist mit einem Stellkörper 25 verbunden. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführung weist der Stellkörper 25 einen Topf 25a und eine Stange 25b auf. Aufgrund einer rotatorischen Entkopplung durch das Wälzlager 21 kann die rotierende Stellwelle 17 durch den nicht rotierenden Stellkörper 25 axial bewegt werden d.h. der Stellkörper 25 ist drehfest gelagert und zwar in einem Tragkörper 27. Der Stellkörper 25 ist somit axial verschiebbar und drehfest bezüglich des Tragkörpers 27 gelagert. Der Tragkörper 27 ist an einer stationären Bezugsstelle 29 festgelegt. Durch einen ebenfalls stationär festgelegten d.h. nicht mit dem Turbinenrotor 1 bzw. der Rotorwelle 7 mitrotierendem Drehantrieb 31 wird ein Drehmoment in die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung eingeleitet.
  • In der Fig. 2 ist eine abgewandelte Ausführung einer erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung gezeigt. In dieser abgewandelten Ausführung weist der Stellkörper 25 ein Innengewinde 33 auf, in dem eine Gewindespindel 35 geführt ist. Der Stellkörper 25 weist in einer Ausgestaltung eine Aufnahme für eine Gewindespindelmutter 36 auf, die das Innengewinde 33 des Stellkörpers 25 bildet. Die Gewindespindel 35 ist an einer Lagerstelle 37 des Tragkörpers 27 axial festgelegt aber drehbar gelagert. Die Gewindespindel 35 weist einen Antriebsabschnitt 39 auf, an den der Drehantrieb 31 anschließbar ist.
  • Die Gewindespindel 35 und die Stellwelle 17 sind in der dargestellten Ausführung entlang derselben Drehachse D ausgerichtet. Die Gewindespindel 35 ist an einer Stirnseite 41 des Tragkörpers 27 drehbar gelagert und axial festgelegt. Der Tragkörper 27 ist im Ausführungsbeispiel hohlkreiszylindrischen gestaltet. Die Gewindespindel 35 weist ein freies Ende 43 auf, das in einen Aufnahmeraum 45 des Tragkörpers 25 ragt. Die Stellwelle 17 weist eine stirnseitige Ausnehmung 47, insbesondere eine axiale Bohrung auf, zum Eintauchen des freien Endes 43 der Gewindespindel 35.
  • Der Stellkörper 25 weist einen radialen Vorsprung 49, z.B. in Form einer Passfeder auf, der in eine Axialnut 51 des Tragkörpers 27 eingreift. Durch die Verbindung von Vorsprung 49 und Axialnut 51 ist der Stellkörper 25 in dem Tragkörpers 27 axial verschiebbar und drehfest gelagert.
  • In alternativen Ausführungsformen kann der Tragkörper 27 auch rechteckig, quadratisch oder dreieckig ausgeführt sein, wodurch sich eine Verdrehsicherung aus der Form ergibt. Das freie Ende 43 könnte in einer alternativen Ausführungsform ebenfalls mittels eines Wälzlagers drehbar innerhalb der Ausnehmung 47 der Stellwelle 17 gelagert sein, so dass sich keine Schwingungen ausbilden können. Das Wälzlager wäre dann axial verschiebbar in Bezug auf die Stellewelle 17 auszubilden, so dass die relative axiale Bewegung von Stellwelle 17 und Gewindespindel 35 ausgeglichen wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Turbinenrotor
    3
    Schaufel
    5
    Schwenkachse
    7
    Rotorwelle
    9
    Schenkel
    11
    Koppelstange
    13
    Gabel
    15
    Getriebe
    17
    Stellwelle
    19
    Innenring
    21
    Wälzlager
    23
    Außenring
    25
    Stellkörper
    27
    Tragkörper
    29
    Bezugsstelle
    31
    Drehantrieb
    33
    Innengewinde
    35
    Gewindespindel
    36
    Gewindespindelmutter
    37
    Lagerstelle
    39
    Antriebsabschnitt
    41
    Stirnseite
    43
    freies Ende
    45
    Aufnahmeraum
    47
    Ausnehmung
    49
    Vorsprung
    51
    Axialnut
    D
    Drehachse

Claims (10)

  1. Verstelleinrichtung für Schaufeln (3) eines Rotors, der zum Verstellen der Schaufeln (3) ein Getriebe (15) aufweist, das durch eine mitrotierende, axial verstellbare Stellwelle (17) zu betätigen ist, aufweisend ein einerseits an die Stellwelle (17) zu montierendes Wälzlager (21), das andererseits mit einem Stellkörper (25) verbunden ist, der in einem Tragkörper (27) axial verschiebbar und drehfest gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkörper (25) mittels eines Gewindetriebs axial verschiebbar in dem Tragkörper (27) gelagert ist.
  2. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Stellkörper (25) ein Innengewinde (33) aufweist, in dem eine Gewindespindel (35) geführt ist, die an einer Lagerstelle (37) des Tragkörpers (27) drehbar axial festgelegt ist und die einen Antriebsabschnitt (39) aufweist, an den ein Drehantrieb (31) anschließbar ist.
  3. Verstelleinrichtung nach Anspruch 2, bei der die Gewindespindel (35) und die Stellwelle (17) entlang derselben Drehachse (D) ausgerichtet sind.
  4. Verstelleinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Gewindespindel (35) an einer Stirnseite (41) eines hohlkreiszylindrischen Tragkörpers (27) drehbar gelagert und axial festgelegt ist.
  5. Verstelleinrichtung nach Anspruch 4, bei der die Gewindespindel (35) mittels eines Wälzlagers, insbesondere eines zweireihigen Kegelrollenlagers, eines Pendelrollenlagers oder zweier Schrägkugellager, insbesondere in 0-Anordnung, an der Lagerstelle (37) des Tragkörpers (27) gelagert ist.
  6. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der die Gewindespindel (35) ein freies Ende (43) aufweist, das in einen Aufnahmeraum (45) des Tragkörpers (27) ragt.
  7. Verstelleinrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Stellwelle (17) eine stirnseitige Ausnehmung (47), insbesondere eine axiale Bohrung zum Eintauchen eines freien Endes (43) der Gewindespindel (35) aufweist.
  8. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher der Stellkörper (25) einen radialen Vorsprung (49) aufweist, der in eine Axialnut (51) des Tragkörpers (27) eingreift.
  9. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welcher der Stellkörper (25) eine Aufnahme für eine Gewindespindelmutter (36) aufweist, die das Innengewinde (33) des Stellkörpers (25) bildet.
  10. Strömungsmaschine, insbesondere Pumpe, Verdichter, Turbine oder Turbinengenerator, mit einem Rotor und Schaufeln (3), sowie einem Getriebe (15) zum Verstellen der Schaufeln (3), das durch eine mitrotierende, axial verstellbare Stellwelle (17) zu betätigen ist, aufweisend eine Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
EP20110166331 2010-05-29 2011-05-17 Verstelleinrichtung und Strömungsmaschine mit einer solchen Verstelleinrichtung Withdrawn EP2390468A2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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DE201010021988 DE102010021988A1 (de) 2010-05-29 2010-05-29 Verstelleinrichtung und Strömungsmaschine mit einer solchen Verstelleinrichtung

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Publication Number Publication Date
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ID=44063621

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EP20110166331 Withdrawn EP2390468A2 (de) 2010-05-29 2011-05-17 Verstelleinrichtung und Strömungsmaschine mit einer solchen Verstelleinrichtung

Country Status (4)

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US (1) US8936438B2 (de)
EP (1) EP2390468A2 (de)
CA (1) CA2740475A1 (de)
DE (1) DE102010021988A1 (de)

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