DE2215482A1 - Vorrichtung zur Umstellung der Lauf schaufeln eines Axialventilators wahrend des Betriebes und Verfahren zur Herstellung solcher Axialventilatoren in verschiedenen Großen - Google Patents
Vorrichtung zur Umstellung der Lauf schaufeln eines Axialventilators wahrend des Betriebes und Verfahren zur Herstellung solcher Axialventilatoren in verschiedenen GroßenInfo
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Description
D-8000 Mönchen ei · Arabellastrasse a · telefon (oeii) 9ποβ7
Aktiebolaget Svenska Fläktfabriken, Nacka/Schweden
Vorrichtung zur Umstellung der Laufschaufeln eines Axialventilators während des Betriebes und Verfahren
zur Herstellung solcher Axialventilatoren in verschiedenen Größen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung zur Umstellung der Laufschaufeln eines Axialventilators während des Betriebes mittels eines mit dem
Axiallaufrad rotierenden und gleichzeitig im Verhältnis zu demselben axial verschiebbaren Mitnehmerorgans, welches Mitnehmerorgan auf einer von der Triebwelle des
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Axiallaufrades getrennten Lagerung gelagert ist und Mittel einschließt, durch welche in Abhängigkeit von der axialen
Verschiebung des Mitnehmerorgans jede einzelne Laufschaufel
in eine entsprechende Stellung bringbar ist, und mit einem die Nabe des Axialventilators und das erwähnte
Mitnehmerorgan und seine Lagerung abdeckenden, vorzugsweise, halbkugelförmigen Laufradgehäuse versehen ist, sowie
ein Verfahren zur Herstellung solcher Axialventilatoren.
Vorrichtungen, um Laufschaufeln in Axialventilatoren während des Betriebes umzustellen, sind bekannt.
Die Verstellvorrichtung ist dabei gewöhnlich als eine in die Nabe des Laufrades hineinragende Scheibe von hinreichender
Stärke ausgeführt, um in einer Rille einen kugelförmigen, auf einen radial von jeder Laufschaufel herausragenden
Arm montierten Zapfen aufzunehmen. Für die Betätigung derartiger Verste11vorrichtungen ist dabei eine
Kombination von Schneckenrädern und Zahnstangen verwendet worden. Solche bekannten Verstellvorrichtungen sind schwer
und relativ teuer. Sie erfordern außerdem viel Platz. Sie weisen ferner eine große zu bewegende Masse auf, so daß
große Wege der Verstellvorrichtung für jede Drehung der Laufschaufeln erforderlich sind. Auch müssen an die Auswuchtung
der rotierenden Teile hohe Anforderungen gestellt werden.
Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Verstellvorrichtung sind die großen Belastungen , die auf die
Lagerorgane einwirken.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile von herkömmlichen Verstellvorrichtungen zu vermeiden.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß
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jede Laufschaufel an ihrem der Nabenpartie und dem Laufradgehäuse zugewandten Ende als Lagergehäuse ausgebildet
und mit einem Schaufeldeckel versehen ist, der mittel-s
eines Axiallagers auf einer in der Nabe des Axiallaufrades befestigten Schaufelaehse drehbar gelagert ist, sowie
daß jeder Schaufeldeekel mittels eines an einem Punkt der
Peripherie des Schaufeldeckels und an einem Punkt an dem
äußeren Umkreis des Mitnehmerorgans angeordneten Arm mit
dem Mitnehmerorgan verbunden ist zum Zwecke der Drehung
des Schaufeldeckels und damit der Schaufel um einen Winkel, der durch die axiale Verschiebung des Mitnehmerorgans
bestimmt ist, und daß das Mitnehmerorgan eine an eine
Druckluftleitung angeschlossene Druckluftdose zur Zuführung von Druckluft in das Innere der erwähnten Druckluftdose
zum Zwecke der axialen Verschiebung des Mitnehmerorgans, vorzugsweise gegen die Wirkung einer bei Verringerung
des Luftdruckes das Mitnehmerorgan rückstellenden Feder umfaßt..
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, sehr leicht zu sein und weist kleine Baumaße in axialer
Richtung sowie eine geringe Masse auf. Das Axiallaufrad gemäß der Erfindung kann daher selbst bei kleinen Leistungen
auf dem Motorwellenstumpf montiert werden.
Eine zweckmäßige Ausf Uhrungsform der Vorrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Wand der Druckluftdose aus einer Membran aus biegsamen dichten Material besteht.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der
Vorrichtung.ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaufel in einem einzigen Axialkugellager gelagert ist,
welches an dem äußeren Ende der in der Nabe des Axiallauf-
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rades befestigten Schaufelachse angeordnet ist, wobei der
für die Fixierung der Laufschaufel bei Stillstand des Axiallaufrades erforderliche, während des Betriebes durch
die auf die Schaufel wirkende Zentrifugalkraft herbeigeführte Axialdruck durch eine Feder in Form einer Federscheibe
.erzeugt wird. Diese Ausführung ermöglicht eine kompakte, außerordentlich Platz sparende Konstruktion mit
nur geringer Beanspruchung der Lagerorgane und geringen Anforderungen an die Auswuchtung.
Die Erfindung umfaßt ferner ein neues und verbessertes Verfahren für die Herstellung verschiedener Größen
von Axiallaufrädern der vorerwähnten Art. Dieses erfindungsgemäße
Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschaufeln in ein und derselben Größe hergestellt werden,
während die Schaufelachsen/die Laufradgehäuse aus Serien einer beschränkten Anzahl Standartisierter Größen
ausgewählt werden. Dieses Verfahren ist in großem Maße geeignet, die Fertigung von Ventilatorteilen zu verbilligen
und deren Lagerhaltung zu vereinfachen.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Dabei
wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung erläutert und das Verfahren zur Herstellung von
Axiallaufrädern in verschiedenen Größen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine im Bereich ihres oberen Teiles geschnittene Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig.la zeigt die besondere Lagerung einer Laufschaufel in
einer vergrößerten Darstellung,
Fig. 2 zeigt die Laufschaufel bei einer Verstellung um 9o°,
Fig. 5 veranschaulicht das Verfahren gemäß der Erfindung
zur Herstellung von Axialventilatoren aus standar-
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tisierten Elementen.
In den Figuren ist mit 1 ein Axialventilator,beispielsweise
zur Förderung von Rauchgasen in einem Gewerbebetrieb bezeichnet. 2, 21 bezeichnen eine Laufschaufel in
zwei verschiedenen, um 9o° versetzten Stellungen (Drehung
um eine Schaufelachse 2a), 2b bezeichnet ein Befestigungsorgan für Jede Laufschaufel, die in der gezeigten Ausführung
mit ihrer Achse 2a fest in der Nabe J5a sitzt und um
das äußere Ende der Schaufelachse 2a beweglich ist. Die Laufschaufel ist aus diesem Grunde mit einem Lagergehäuse
15 ausgerüstet, das mit einem mit. einer Bohrung für die
Schaufelachse 2a versehenen Schaufeldeckel 13a verschlossen
ist. ■
In dem Lagergehäuse 13 ist ein Axiallager 1-5 mit
einer abgeschrägten Begrenzungsfläche angeordnet, welches
einen Stützring 15a umfaßt, der ebenfalls mit einer, abgeschrägten
Begrenzungsflache versehen ist. Durch die neue
verbesserte Vorrichtung gemäß der Erfindung, mit ihrer leichten Konstruktion, kleinen Baumaßen in axialer Richtung
sowie geringem GD -Wert ist es möglich, das Steuerungsund Lagerungsproblem mit einem einzigen Axiallager der erwähnten Ausführung zu bewältigen. Der für die Fixierung
der Lage der Laufschaufel 2 bei Stillstand des.Axiallaufrades 1 erforderliche Axialdruck - der während des Betriebes
des Axialventilators von der auf die Laufschaufel wirkenden Zentrifugalkraft hervorgerufen wird - wird im
vorliegenden Ausführungsbeispiel von einer Federscheibe
16 erzeugt, deren Aussehen und Lage am besten aus Fig. la hervorgeht. Mit 4 ist eine Lagerung für ein als Druckluftdose
ausgebildetes Mitnehmerorgan 5 gemäß der Erfindung
bezeichnet, deren Wände mit 5a, 5b bezeichnet sind und
deren Befestigung bei 5c gezeigt ist, Eine Wand der Druokluftdose
besteht aus einer Membran 5b aus biegsamen, dich-
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dichten Material, z.B. Kunststoff oder Leder. Das Mitnehmerorgan
5* d.h. die Druckluftdose, ist an eine Druckluftleitung
6 angeschlossen. 7 bezeichnet dabei einen Anschlußnippel für diese Leitung. Die axiale Verschiebung
- in Richtung des Doppelpfeils Io - erfolgt gegen die Wirkung einer Feder 8. Die Bewegung wird während der Verschiebung
von einem Zapfen 9 gesteuert. Die Feder 8 ist zwischen der äußeren Wand 5a des Mitnehmerorgans und einem
Gehäuse 11 für das Axiallaufrad angeordnet. 17 bezeichnet einen herkömmlichen, zylindrischen Mantel um das
Laufrad. Die erfindungsgemäße Anordnung zur Umstellung der Laufschaufeln'2 wird in zwei verschiedenen Stellungen
gezeigt. (Fig. 1 bzw. Fig. 2.) In der ersten Stellung (Fig. l) wird die Laufschaufel mit 2 und in der zweiten
Stellung (Fig. 2) um 9° versetzt mit 21 bezeichnet. Fig. la
zeigt in' einer Vergrößerung die Wurzel der Laufschaufel 2,
sowie einen Teil der Schaufelachse 2a, das Auswuchtelement l4 sowie das Axiallager 15 und den zugehörigen Stützring.
■
In Fig. 3 ist dargestellt, auf welche Weise der Durchmesser des Axiallaufrades und damit die Leistung eines
Axialventilators in bestimmten Grenzen variiert werden kann. Dabei bleiben mit Ausnahme der Schaufelachse und des äußeren
Gehäuses 17 alle Teile des Axialventilators gleich. So müssen zur Schaffung der in Fig. 2 dargestellten Ventilatorgrößen
I, II und III lediglich Schaufelachsen 18, 19 und 2o verschiedener Länge sowie Gehäuse 17 entsprechender
Größe vorgesehen werden. Die Laufschaufeln 21 sowie
deren Befestigungsorgane 2b, die Nabe J5a und die Welle
J5 bleiben dabei gleich. Die Austauschbarkeit der Schaufelachsen
18, 19 und 2o zusammen mit den Gehäusen 17 entsprechender Größe ermöglicht die Herstellung von preisgünstigen
Spezialgrößen von AxialVentilatoren. Außerdem ist es
möglich, einen bestehenden Axialventilator bestimmter Leistung entsprechend den betrieblichen Gegebenheiten auf
eine andere Leistung umzurüsten.
- 7 -209842/0842
Claims (4)
- PatentansprücheVorrichtung zur Umstellung der Laufschaufeln eines AxialVentilators während des Betriebes mittels eines mit dem Axiallaufrad rotierenden und gleichzeitig im Verhältnis zu demselben axial verschiebbaren -Mitnehmerorgans, welches Mitnehmerorgan auf einer von der Triebwelle des Axiallaufrades getrennten Lagerung -gelagert ist und Mittel einschließt, durch welche in Abhängigkeit von der axialen Verschiebung des Mitnehmerorgans jede einzelne Laufschaufel in.eine entsprechende Stellung bringbar ist, und mit einem die Nabe des Axialventilators und das erwähnte Mitnehmerorgan und seine Lagerung abdeckenden, vorzugsweise halbkugelförmigen Laufradgehäuse versehen ist, dadurch gekennze iehnet , daß jede Laufschaufel (2) an ihrem der Nebenpartie (3a) und dem Laufradgehäuse (11) zugewandten Ende als Lagergehäuse (13) ausgebildet und mit einem Schaufeldeckel (13&) versehen ist, der mittels eines Axiallagers (15) auf einer in der Nabe des Axiallaufrades (l) befestigten Schaufelachse (2a) drehbar gelagert ist, sowie daß jeder Schaufeldeckel (13a) mittels eines an einem Punkt (12a) der Peripherie des Schaufeldeckels (I3a) und an einem Punkt (I2b) an dem äußeren Umkreis des Mitnehmerorgans (5) angeordneten Arm (12) mit dem Mitnehmerorgan (5) verbunden ist zum Zwecke der Drehung des Schaufeldeckels (13a·) und damit der Schaufel (2) um einen Winkel, der durch die, axiale Verschiebung (lo) des Mitnehmerorgans bestimmt ist, und daß das Mitnehmerorgan (5) eine an eine Druckluftleitung (6) angeschlossene Druckluftdose (5a-, 5*>) zur Zuführung der Druckluft in das Innere der erwähnten Druckluftdose (5a, 5*0 zum Zwecke der axialen Verschiebung (lo) des Mitnehmerorgans (5), vorzugsweise gegen die Wirkung einer bei Verringerung des Luftdruckes das Mitnehmer-'2098427Q842-8 -organ (5) rückstellende Feder (8) umfaßt.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wand der Druckluftdose aus einer Membran (5^) aus biegsamen dichten Material besteht.
- 3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaufel (2) in einem einzigen Axialkugellager (15) gelagert ist, welches an dem äußeren Ende der in der Nabe (Ja) des Axiallaufrades (l) befestigten Schaufelachse (2a) angeordnet ist, wobei der für die Fixierung der Laufschaufel (2) bei Stillstand des Axiallaufrades (l) erforderliche, während des Betriebes durch die auf die Schaufel wirkende Zentrifugalkraft herbeigeführte Axialdruck durch eine Feder in Form einer Federscheibe (16) erzeugt wird.
- 4. Verfahren zur Herstellung von Axiallaufrädern in verschiedenen Größen-nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Laufschaufeln (2) in ein und derselben Größe hergestellt werden, während die Schaufelachsen und die Laufradgehäuse aus Serien (Ib bzw. 19) bzw. 2o) einer beschränkten Anzahl standartisierter Größen ausgewählt werden.209842/0842Leerseite
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