DE954637C - Vorrichtung zur Schaufelverstellung von Stroemungsmaschinen, insbesondere Geblaesen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Schaufelverstellung von Strömungsmaschinen, insbesondere Gebläsen Bei Strömungsmaschinen, beispielsweise bei Axnalgebläsen und Pumpen, ist es bekannt, die -Mengenregelung dadurch zu erzielen, daß das Laufrad oder der Leitapparat mit regelbaren, d. h. um ihre Längsachse verstellbaren Schaufeln ausgestattet wird. So werden bei einem bekannten Axnalgebläse die in einem Flügelkranz drehbar angeordneten Flügel mittels Exzenterbolzen verstellt. Jeder dieser Bolzen ist hierbei in einer Kugelbüchse allseitig beweglich gelagert, die ihrerseits in einem in Richtung der Gebläseachse hin und her verschiebbaren Verstellring sitzt. Bei dieser Ausführung :ist dein Umstand Rechnung getragen, daB beim Verdrehen der Schaufeln der Verstellring eine Bahn beschreibt, die auf einem Zylintdermantel liegt, während sich die Exzenterbotzen in einer Ebene bewegen. Eine solche Verstellvorrichtung ist durch die Verwendung von Kugelbüchsen,, die zusammen, mi:t den übrigen Führungs- und Gleitstellen zur Vermeidung von totem Gang zwischen dem Versteldring und den Schaufeln sehr genau bearbeitet werden; müssen, verhältnismäßig kostspielig. Bei einer anderen Ausführung werden die radial zum Schaufelkranz liegenxlen Schaufeln mittels Kurbeln 'gedreht, deren Kurbelzapfen in Bohrungen eines zum Schaufelkranz konzentrischen, um die Achse des Schaufelkranzes drehbaren Verstellringes eingreifen, da der Kurbelizapfen beim Verdrehen der Schaufel einen in einer Ebene liegenden. Kreisbogen beschreibt, während die Bahn der die Zapfen aufnehmenden Bohrungen im Versstellring auf einem Zylinder liegt, ist die Kinematik fehlerhaft. Zum Ausgleich mu.ß :das Spiel zwischen Zapfen: und Bohrung groß bemessen werden, wodurch die Genauigkeit der Verstellung leidet.
• Durch die vorliegende Erfindung wird nun eine einerseits wesentlich einfachere und andererseits wesentlich genauere Verstellvorrichtung für die Schaufeln von -Strömungsmaschinen vorgeschlagen, und zwar vorzugsweise in Anwendung auf die Schaufeln von Leitapparaten oder Jalousieklappen für Axialgebläse.
• Erfindungsgemäß besteht der Verstellring aus elastischem Werkstoff, z. B. Gummi oder Kunststoff; ferner ist der Eingriff der Kurbelzapfen im Verstellring spielfrei ausgeführt.
• Das Einbetten der Exzenterzapfen kann je nach der Größe des Verstellbereiches der Schaufeln bzw. je nach der Größe der vom Verstellring aufzunehmenden Bewegungskomponenten und ferner auch in Abhängigkeit von der Verformbarkeit des jeweils verwendeten Ringmaterials entweder durch festes Einvulkanisieren in den Verstellring oder auch durch gleitende Zapfenlagerung erfolgen.
• Durch die elastische Verfprmbarkeit des Verstellringes wird die fehlerhafte Kinematik ausgeglichen, und zwar nimmt der Verstel.lring durch seine Verformbarkeit sowohl ei-ne Bewegungskomponente in radialer Richtung als auch eine Komponente senkrecht zu seiner Ebene auf, wenn die Zapfen einfvulkanis.iert, also fest in den Verstellring eingebettet sind. Bei gleitender Lagerung der Exzenterzapfen im Verstell.ri:ng braucht dagegen letzterer nur die senkrecht zu seiner Ebene gerichtete Komponente aufzunehmen.
• Dadurch, d.aß bei einer solchen Ausführung zwischen dem Verstellring und den. von ihm gesteuerten Schaufeln außer den Exzenterbolzen keime Zwischenglieder mehr vorhanden sind, ist. der tote Gang auf das kleinstmögliche Maß beschränkt oder völlig beseitigt.
• Zweckmäßig ist es, .wenn der elastische Verstellrinig von, einem in sich geschlossenen, vorzugsweise aus Leichtmetall bestehenden Mantel fest umfaßt wird. Unter Umständen genügt es auch, wenn ein solcher Mantel nur aus einer den Außenumfang und mindestens eine der beiden Stirnseiten des Verstellriuges umfassenden Ringschale besteht. Bei einer derartigen Ringausbildung können. die Schaufelverstellkräfte zunächst auf den starren Blechmantel und dadurch gleichmäßig über den elastischen Ringteil .auf die einzelnem Exzenterzapfen übertragen werden. Es ist dann, für alle Schaufeln ein gleicher An@stellwinkel gewährleistet.
• Vorteilhaft .ist es auch, die Schaufeln. selbst elastisch zu lagern, beis:pielsweitse die Schaufelzapfen mit einer Gummihülse zu überziehen, die dann bei der Verstellung einen Teil der von der Kinematik nicht gedeckten Bewegungskomponente aufnehmen kann. Außerdem werden durch diese elastische Lagerung der Schaufeldrehzapfen eventuell auftretende Schwingungen der Schaufeln gedämpft.
• Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird die den Kurbelzapfen tragende Kurbel zu einem Bund erweitert, der .den Schaufeldrehrzapfen durch Anliegen .am äußeren Umfang des Schaufelkranzes in seiner radialen Lage festhält.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung an dem Beispiel einer Leitschaufelverstel:lung für ein Axialgebläse dargestellt. Es zeigt Fig. i schematisch eine Leitschaufel mit ihrer Lagerung und Verstellvorrichtung im Querschnitt, wobei der Scbaufeldre:hzapfen und der Verstellexzenter aus einem Stück bestehen, Fig. 2 eine Vorderansicht der Anordnung nach Fig. i, Fig. 3 eine Ausführung, bei der der Exzenterhebel auf den Schaufeldrehzapfen aufgesteckt und mit diesem verseiftet ist, und Fi:g. q. eine Ausführung mit elastischer Schaufelzapfenlagerung im Querschnitt.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. i und 2 sind die Leitschaufeln i in: einem in achssenkrechter Richtung gesehen. zweiteiligen. Leitschaufelring 2" 2b mittels der Zapfen 3 drehbar gelagert Eine derartige Teilung des Leitschaufelkranzes ist hier notwenidig, da die Schaufeldrehzapfen 3 mit den, Exzenterteilen q., 5 aus einem Stück bestehen und somit nicht mehr durch eine ungeteilte Lagerbohrung hindurchgesteckt werden könnten. Die Schaufeldrehzapfen 3 werden, also zunächst in den einen Schaufelkranztei,l, beispielsweise den Teil 2b, seitlich eingesetzt. Danach wird der andere Kranzteil 2" aufgelegt und mit dem ersten. Kranzteil 2b bei g verschraubt. Jeder dieser Schaufeldrehzapfen weist an seinem freien. Ende einten auf dem Leitscbaufelring aufliegenden Bund q. mit einem Exzenterzapfen 5 auf, Konzentrisch zum Leitschaufelkranz 2a, 2b ist -ein in seiner Ebene verdrehbarer Verstellring 6 .aus elastischem Werkstoff gelagert, in welchem die Exzenterzapfen 5 durch Einv:ulkanisienen festeingebettet, jedoch infolge der elastischen Verformbarkeit des Verstellringes allseitig beweglich sind. Der Verstellring 6 ist bei :diesem. Ausführungsbeisp.iel an seinem äußeren Umfang und an einer Stirnfläche von einem in sich geschlossenen, Blechmantel 7 umfaßt, an dem das Verstellmittel, hier ein Wendelseil 8, befestigt ist. Die Schaufelkranzteile 2a, 2b haben noch Bohrungen zur Durchführung der sie verbindenden. Befestigungsschrauben.
• Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Fig. 3 sind die Schaufeln i mit ihrem Drehzapfen. 3 in Nadellagern io des Leitschaufelkranzes 2o drehbar gelagert. Da nun bei dieser Ausführung die Exzenterhebel ii mit ihren Exzenterzapfen 5 'auf das aus dem Langer herausragende Zapifenende 3a besonders aufgesteckt und dort bei 12 vers:tiftet sind, braucht der Leitschaufelring 2o nicht mehr axial geteilt zu werden. Der elastische Verstellring 6 ist hier wiederum von einem Leichtmetallmantel 7 umfaßt, und zwar diesmal am Ringumfang und an einet Stirnflache ganz, während die andere Ringstirnfläche nur teilweise umfaßt wird.
• F,ig. q. zeigt eine elastische Schaufellagerung. Hier ist der Schaufeldrehzapfen 3 zwischen den beiden Schaufelkranzteilen 2, und 2b unter Zwischenschaltung einer auf dem Zapfen aufgesteckten Gummihülse i5 angeordnet. Der so gelagerte Schaufeldrehzapfen kann dann, ohne daß die Zapfendrehung beeinträchtigt wird, unter Verformung der Gummihülse 15 allseitig etwas nachgeben.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verstelleinrichtung zum gemeinsamen Verdrehen der Schaufeln eines Schaufelkranzes von Strömungsmaschinen, insbesondere Gebläsen, deren Lagerzapfen radial zum Schaufelkranz liegen und die mittels Kurbeln gedreht werden, deren Kurbelzapfen in Bohrungen eines zum Schaufelkranz konzentrischen, um die Achse des Schaufelkranzes drehbaren Verstellrings eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellring (6) aus elastischem Werkstoff besteht und daß ferner der Eingriff der Kurbelzapfen im Verstellring spielfrei ausgeführt ist. a. Verstelleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellring von einem starren, vorzugsweise aus Leichtmetall bestehenden Mantelring (7) umfaßt ist. 3. Verstelleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch .gekennzeichnet, daß der starre Mantelring (7) den elastischen Verstellring (6) an seiner äußeren Mantelfläche und an mindestens einer seiner Stirnflächen umfaßt (Fig. i). q.. Verstelleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen jeder Schaufel mit einer Hülse aus elastischem Stoff überzogen ist. 5. Vorrichtung nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die' den Kurbelzapfen tragende Kurbel zu einem Bund er«reitert ist, der am äußeren Umfang des Schaufelkranzes anliegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 89o 999.