DE1550854C - Baureihe für hydrodynamische Wandler - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Baureihe für In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird hydrodynamische Wandler mit unterschiedlicher Be- \ vorgeschlagen, daß das Schaufelprofil der Turbinentriebscharakteristik der verschiedenen Ausführungs- radschaufeln so ausgeführt ist, daß sich für die Ausformen, 'wobei das Gehäuse, das Pumpenrad und das führungsform mit einer Initiieren Winkelstellung der Leitrad für alle Ausführungsformen gleich ausge- 5 Schaufeln exakte Ein- und Austrittswinkel der Bebildet sind. schaufelung und geringste Energieverluste der

Eine solche Baureihe ist aus der deutschen Aus- Strömung beim Durchtritt durch das Turbinenrad

legeschrift 1 072 043 bekannt. Bei dieser bekannten ergeben.

Baureihe weisen die Turbinenschaufeln der unter- Für eine einfache Fertigung sind Turbinen-

schiedlichen Wandlerausführungsformen eine unter- io schaufeln gemäß der Erfindung vorteilhaft, die vom

schiedliche Profilform... auf. Die Schmiederohlinge äußeren Ende zum inneren kegelig sich verjüngend

oder Gußmodelle der- Turbinenräder für alle Aus-- geformt sind.

führungsformen sind untereinander gleich, wobei die Besonders bevorzugt für eine noch einfachere

unterschiedlichen Prqfilformen durch mechanische Fertigung sind Turbinenschaufeln, die vom einen

Bearbeitung hergestellt werden. 15 Ende zum anderen zylindrisch geformt sind.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe be- Die Erfindung ist in den Zeichnungen durch Aussteht darin, eine Baureihe für Wandler zu schaffen, führungsbeispiele dargestellt und in der nachstehenderen Pumpenaufnahm'eleistung bei den verschiede- den Beschreibung näher erläutert. Es zeigt
nen Ausführungsformen auch im Übersynchron- Fig. 1 einen Längsmittelschnitt durch die obere bereich möglichst konstant ist und eine möglichst 20 Hälfte eines Übersynchronwandlers in vorwiegend einfache und wirtschaftliche Fertigung sämtlicher schematischer Darstellung; in größerem Maßstab Wandlerteile möglich ist. zeigen

Diese Aufgabe wird durch die Kombination folgen- Fig. 2 bis 4 drei Ansichten .einer räumlich ge-

der Merkmale gelöst: krümmten Schaufel mit optimalen Strömungs-

a) Die Wandlerturbine ist zwecks Schaffung eines ²⁵ Verhältnissen, .
Übersynchronwandlers als Axialturbinenrad aus- _c f¹?',^{5 und 6} (strichpunktiert) eine kegelige gebildet· Schaufel,

b) die Turbinenräder aller Ausführungsformen be- ^Fig·⁶ (ausgezogen) und 7 eine zylindrische stehen aus unter sich gleichen Teilen einschließ- Schautel; ^ ^ .,.,, „ ^ ...

lieh der Turbinenschaufeln; ³° .. ^F^ ⁸ _U ^Μ# *** Abwicklung der Draufsicht auf

c) die Turbinenschaufeln sind bei der Montage die Beschaufelung des Turbinenrades bei entferntem zur Erreichung der unterschiedlichen Betriebs- äußerem Rmgteil, und zwar m verschiedenen Charakteristiken der verschiedenen Ausführungs- Stellungen.

formen mit unterschiedlichen Winkelstellungen ^An, ^emer Eingangswelle 1 des Übersynchron-

zwischen den Anlageflächen der Turbinenrad- 35 wandlers nach Fig^l ist ein Zentrifugal-Pumpen-

ringe befestiebar ^{rad 2 an}g^eordnet· ^Eme Ausgangswelle 3 tragt das

d) die in radialer Richtung liegenden Enden der Turbinenrad 4 mit den axial beaufschlagten und Turbinenschaufeln und die Anlageflächen der durchströmten Turbmenradschaufeln 5, die zwischen Turbinenradringe bilden kugelförmige Flächen, einem äußeren Turbmenradnng 6 und einem inneren deren gemeinsamer Mittelpunkt in der Wandler- ⁴° Turbinenradring 7 angeordnet sind und die einzeln achse liest ^{um ra}°^ia^ ^im Wandler verlaufende Achsen 8 stellbar

·.-.·... ·,·.., sind sowie jeweils für den gewünschten Wandlertyp

Das Merkmal a) ist im Getriebebau für sich, be- , befestigt werden können. Der Wandler besteht ferner kannt. Außerdem ist es bei einer Typenreihe von in aus dem beide Räder 2 und 4 umschließenden Ge-Baukastenweise herstellbaren Axialventilatoren schon 45 häuse 9, das in seinem linken Teil die zwischen zwei bekannt (österreichische Patentschrift 236 026), für parallelen Ebenen angeordnete Leitbeschaufelung 10 alle Typen einer Baureihe gleiche Laufradnaben und enthält.

ursprünglich gleich ausgebildete Laufschaufeln zu Der äußere Turbinenradring 6 des Turbinenrades 4

benutzen, wobei die Laufschaufeln entsprechend dem und das eine Ende der Turbinenschaufel 5 bilden Außendurchmesser der verschiedenen Pumpentypen' 50 eine kugelförmige Fläche mit dem Radius r_a; der abgeschnitten werden und mit einem der jeweiligen innere Turbinenradring 7 des Turbinenrades 4 und Schaufellänge angepaßten Einstellwinkel an der das andere Ende der Turbinenschaufel 5 bilden eine Laufradnabe befestigt werden. Weiterhin bilden die kugelförmige Fläche mit dem Radius η. Die Mittel-Anlageflächen der Laufradnabe und die entsprechen- punkte beider Kugeln mit den Radien rä~üiid"ri fallen den Endflächen der Laufradschaufeln eine kugel- 55 in der Wandlerachse 1,3 zusammen. Durch diesen förmige Fläche, deren Mittelpunkt in etwa in der Mittelpunkt verlaufen auch die Stellachsen 8 der Ventilatorachse liegt. Diese Ausbildung der Anlage- Turbinenschaufeln 5.

flächen und der entsprechenden Schaufelendflächen Die Turbinenschaufeln können räumlich gestaltet

ist auch schon bei Laufrädern von Axialpumpen be- sein, z. B. als Schaufeln SA nach den Fig. 2 bis 4. kannt (deutsche Patentschrift 949 899). 60 Es können auch vereinfachte Schaufeln eingesetzt

Durch die Erfindung wird eine vorteilhafte Mög- werden, die als Schaufeln S B in den F i g. 5 und 6 lichkeit aufgezeigt, Axialturbinenräder für hydro- (strichpunktiert) gezeigt sind. Diese verjüngen sich dynamische Drehmomentwandler auch für Serien mit vom äußeren Ende zum inneren kegelig,
kleinen Stückzahlen wirtschaftlich herzustellen, wo- Am einfachsten sind Schaufeln 5 C nach den

bei die für verschiedene Anwendungsfälle erforder- 65 F i g. 6 (ausgezogen) und 7. Solche Schaufeln 5 C liehen Auslegungen der Turbinen auf einfache Weise sind in Draufsicht, von außen gesehen, in F i g. 8 mit gutem hydraulischem Ergebnis ausgeführt. wer- ausgezogen in einer Stellung für eine mittlere Beden können. ..■-..; ,! triebscharakteristik als Abwicklung auf dem inneren

Turbinenradring 7 dargestellt. Die gestrichelt in F i g. 8 gezeigten Schaufeln 5 C entsprechen einer Betriebscharakteristik mit kleinerer Turbinenraddrehzahl, die strichpunktiert; dargestellten Schaufeln einer Betriebscharakteristik mit größerer Turbinenraddrehzahl gegenüber der Stellung mit mittlerer Betriebscharakteristik.

Die Schaufeln 5,5 A, 5 B oder 5 C sind mit Zapfen 11 in den äußeren Turbinenradring 6 eingesetzt und werden durch Schrauben in dem Gewinde 12 am inneren Turbinenradririg 7 befestigt.

Für die Unteransprüche wird nur Schutz im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch begehrt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Baureihe für hydrodynamische Wandler mit unterschiedlicher Betriebscharakteristik der verschiedenen Ausführungsformen, wobei das Gehäuse, das Pumpenrad und das Leitrad für alle Ausführungsformen gleich ausgebildet sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Die Wandlerturbine ist zwecks Schaffung eines Übersynchronwandlers als Axialturbinenrad (4) ausgebildet;

b) die Turbinenräder (4) aller Ausführungsformen bestehen aus unter sich gleichen Teilen einschließlich der Turbinenschaufeln (5).

c) die Turbinenschaufeln (5) sind bei der Montage zur Erreichung der unterschiedlichen Betriebscharakteristiken - der verschiedenen Ausführungsformen mit unterschiedlichen Winkelstellungen zwischen den Anlageflächen der Turbinenradringe (6, 7) befestigbar;

d) die in radialer Richtung liegenden Enden der Turbinenschaufeln (5) und die Anlageflächen der Turbinenradringe (6, 7) bilden kugelförmige Flächen, deren gemeinsamer Mittelpunkt in der Wandlerachse liegt.

2. Baureihe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelprofil der Turbinenradschaufeln so ausgeführt ist, daß sich für die Ausführungsform mit einer mittleren Winkelstellung der Schaufeln exakte Ein- und Austrittswinkel der Beschaufelung und geringste Energieverluste der Strömung beim Durchtritt durch das Turbinenrad ergeben.

3. Baureihe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise die Turbinenschaufeln (5 B) vom äußeren Ende zum inneren kegelig sich verjüngend geformt sind (F i g. 5 und 6).

4. Baureihe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise die Turbinenschaufeln" (5 C) vom einen Ende zum anderen zylindrisch geformt sind (F i g. 6 und 7).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen