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Lüfter mit verstellbaren Laufschaufeln Die Einsatzbedingungen von
AXil,llüftern lassen sich im voraus meistens nicht genau bestimmen, weshalb man
die Laufschaufeln verstellbar ausbildet, um die Lüfter entsprechend den eintretenden
Betriebsbedingungen nachregem zu können. Die Verstellung erfolgt vorzugsweise für
alle Schaufeln durch einen zentral zu betätigenden Verstellmechanismus. Ein bekanntgewordener'#I'erstellmechanismus
besteht darin, daß die Blattzapfen des Lüfters über Schwenkhebel mit einem Verstellring
in Verbindung stehen. Bei dieser Konstruktion sind die Schwenkhebel mit den Blattzapfen
fest verbunden, während die kugelförmig ausgebildeten freien Enden in Schlitzen
im Verstellring gelagert sind.
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Diese Lagerung hat jedoch im praktischen Betrieb Nachteile. Der kugelförmige
Kopf hat auf der Wandung des Schlitzes nur eine punktförmige Auflage, was eilte
sehr hohe spezifische Flächenpressung hervorruft, wodurch in der Wandung des Schlitzes
ein Eindruck oder am Kopf eine Abplattung auftritt.
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Die Nabe eitles Lüfters .wird im Betrieb durch erhebliche Zentrifugalkräfte
beansprucht und dadurch nierklich_verformt. Eine solche Verformung kann nur vermieden
werden, wenn man die Nabe massiv gestaltet. Gegen eine solche Ausgestaltung sprechen;
jedoch neben den Fertigungskosten von allen Dingen technische Gründe, weil die Lagerung,
das Anfahrmoment _ usw. entsprechend beeinflußt werden. Die durch den. schnellen
Lauf bedingte Verformung des Nabetikörpers wirkt sich in einem. Verklemmen und Verkanten
der Drehzapfen der Blätter aus., Bei den bekannten Mechanismen überträgt sich dieses
Verklenimen. über die an den Drehzapfen fest angelegten Schwenkhebel bis in die
Schlitze des Verstellringes. Das Verstellen des Mechanismus erfordert erheblichen
Kraftaufwand und eine komplizierte Handhabung. Für eine Verstellung der Blätter.während
des Laufens des Lüfters ist ein solcher. Verste@llmechanismus überhaupt nicht geeignet.
Schließlich sind die Schlitze im Verstellring teuer in der Herstellung. Die im Betrieb
von Grubenlüftern absolut unvermeidbare Ablagerung von Staub aller Art, die besonders
in offenen Schlitzen leicht erfolgen kann, beeinträchtigt die Beweglichkeit des
Mechanismus schon nach kurzer Betriebszeit ganz erheblich.
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Die Erfindung betrifft einen Lüfter mit zentral verstellbaren Blättern,
bei welchem die Verstellvorrichtung aus einem in Umfangsrichtung relativ zum Läufer
verdrehbaren Verstellring und aus im Verstellring gelagerten, an den Drehzapfen
der Blätter angreifenden, mit kugelförmig ausgebildeten freien Enden versehenen
Verstellhebehl besteht, und kennzeichnet sich dadurch, daß der Verstellring zylindrische
Bohrungen besitzt, in welchen die freien Enden der Verstellhebel allseitig beweglich
gelagert sind, und daß die anderen Enden der Schwenkhebel auf Bolzen drehbar gelagert
sind, die in den. gabelförmigen Enden der Drehzapfen der Blätter senkrecht zur Drehachse
angeordnet sind.
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Die Lagerung der kugelförmig ausgebildeten En den in Bohrungen bedeutet
einen erheblichen Fortschritt gegenüber der Aufnahme in Schlitzen, weil an Stelle
eines punktförmigen Angriffes der Kräfte ein linienförmiger erreicht wird. Die Lagerung
erfolgt in einer geschlossenen und daher gegen Verschmutzung geschützten, durch
die Bohrung gebildeten. Buchse, die überdies mit Fett gefüllt werden kann.
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Der Vorteil dieser Ausbildung liegt nicht allein darin, daß derVerstelltnechanismus
erheblich leichter beweglich ist, sondern auch noch in einer einfachen und damit
billigeren Herstellung, in einer längeren, durch die Schmierbarkeit erreichten Lebensdauer
und in ,einer durch die geringere Beanspruchung erzielten, praktisch unbegrenzt
anhaltenden Genauigkeit des Mechanismus.
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Die von den Zentrifugalkräften herrührenden Verformungen können sich
nicht von den Blattzapfen auf den Verstellring übertragen, da die Enden der Schwenkhebel
auf Bolzen drehbar gelagert sind, die in den gabelförmig ausgebildeten Enden der
Drehzapfen der Blätter liegen. Durch diese kardanische Verbindung kann der Verstellmechanismus
sehr leicht betätigt werden. Dies ist insbesondere dann von großer Bedeutung, wenn
der Lüfter in einer unzugänglichen Lattentour eingebaut ist, wie es oftmals vorkommt.
Dieser Vorteil geht sogar so weit, daß es möglich ist, den Verstellmechanismus gemäß
der Erfindung auch dann anzuwenden, wenn die Verstellharkeit der Flügel während
des Laufes des Lüfters
vorgenommen «-erden soll. Daneben ist von
nicht unerheblicher Bedeutung, daß die Montage eines Verstellmechanismus mit der
Befestigung gemäß der Erfindung viel einfacher ist, Nach Einführen der Schwenkhebel
in die Bohrung des Verstellringes und Befestigen des anderen Endes in, der Gabel
des Drehzapfens haben die Blätter bereits ihre richtige Stellung. Zusätzliche justierarbeiten
entfallen damit.
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Uni die Versteilbarkeit fein regulieren zu können, wird in Vorschlag
gebracht, die Gewindespindel mit zwei Gewinden verschiedener Ganghöhe zu versehen
und auch die Gewindebohrung in den Nocken mit entsprechenden Gewindesteigungen auszustatten.
Die Verstellung des Verstellringes erfolgt dann nur um (las Maß der Differenz beider
Gewinde. Weiterhin wird vorgeschlagen, die Gewindespindel mit einem Rechts- und
einem Linksgewinde zu versehen, wodurch bei Drehung der Spindel gleichfalls eine
Verstellung des Verstellringes erfolgt.. Es können auch diese Gewinde verschiedene
Ganghöhen besitzen.
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Bei der Verstellung des Verstellringes beschreibt dieser eine Kreisbahn,
während die Spindel in dem feststehenden Nocken auf der Nabe eine geradlinige Bewegung
ausführt. Um diese, wenn auch nur geringe Abweichung auszugleichen, sollen gemäß
der Erfindung die Gewinde mit Spiel gegenüber den Gewinden in den Nocken( geschnitten
sein.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und
sei an diesen in seiner Wirkungsweise näher erläutert.
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Abb. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Hälfte des Schaufelrades eines.
Lüfters. Am Umfang der Nabe 1 des Rades sind für die Aufnahme der verstellbaren
Blätter 2 Bohrungen 3 vorgesehen. Die Blätter besitzen Drehzapfen 4, welche durch
Schraubringe oder Muttern 5, 6 gegen radiale Verschiebung gesichert sind. In einer
Ausnehmung 7 der Nabe 1 liegt um die Lüfterachse drehbar der Verstellring
B. Er besitzt der Anzahl der Blätter entsprechende Bohrungen 9, in welchen allseitig
beweglich Schwenkhebel 10 mit ihren kugelförmig ausgebildeten Köpfen 11 gelagert
sind. Die anderen flachen Enden 12 sind um Bolzen 13 in dem gabelförmigen
Ende 14 der Drehzapfen beweglich befestigt.
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Abb. 2 zeigt einen Schnitt A bis B in axialer Richtung
durch den Verstellmechanismus in zwei Stellungen des Verstellringes. Wird dieser
um das Maß a. bewegt, so wird die Achse des Verstellhebels 10 um den Winkel
a und das gabelförmige Ende 14 und damit das Blatt 2 um den Winkel ß gedreht.
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Aus der gleichen Abbildung ist die Anordnung zur Verstellung des Verstellringes
ersichtlich.
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Am Verstellring 8 ist ein Nocken 15 angeordnet, der
durch einen Schlitz 16 dar Nabel greift und einem Nocken
17 an der Nabe 1 gegenübersteht. Die Spindel 18 liegt mit einem Rechtsgewinde
19 im Nocken 17, während sie mit einem Linksgewinde 20 im Nocken 15 läuft. Durch
Rechtsdrehen. der Spindel 18 wird diese. in den Nocken 17 hineingedreht, zugleich.
bewegt sich der Nocken 15 auf dem Linksgewinde beim Rechtsdrehen in gleicher Richtung.
Dadurch erfolgt ein Verschieben des Verstellringes.
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In der Abb. 3 ist eine andere Vornahme der Verstellung dargestellt.
Die Schraubspindel18 ist im Nocken 17 ohne Gewinde drehbar gelagert und durch die
Splin.tscheiben 21, 22 an axialem Verschieben gesichert. Mit dem Gewinde 23 greift
die Spindel in das Gewinde des Nockens 15, so daß durch Drehen der Spindel 18 der
Verstel.lring 8 bewegt wird.
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Abb.4 zeigt die gleiche Anordnung, doch besitzt hier die Gewindespindel
18 zwei gleichsinnige Gewinde 24 und 25, die sich nur durch die Steigung
unterscheiden. Durch Drehen der Spindel erfolgt eine Bewegung des Verstellringes,
die dem Maß der Differenzen beider Gewindesteigungen entspricht.