[0001] Es ist bekannt, zum Verstellen der Laufschaufeln einer Propellerpumpe ein Verstellgetriebe
vorzusehen, das innerhalb der Propellernabe für jede Laufschaufel eine Kulissenführung
aufweist, die durch axiale Bewegung eines Teils der Kulissenführung verstellt wird.
Dafür ist eine undrehbar längsgeführte Verstellmutter auf einer Gewindespindel vorgesehen,
die von einer Verstellwelle angetrieben wird, die von oben durch die hohlgebohrte
Pumpenwelle geführt ist (Prospekt MAN Nr. 365 4703 "Pumpenregelung"). Stattdessen
kann die Spindel auch mittels eines der Propellernabe vorgeflanschten, unter Wasser
angeordneten Verstellmotors angetrieben sein.
[0002] Für die Geradführung der Verstellmutter verwendet man eine Hülse, die die Mutter
mit Keilführungen umgibt. Da die Kulissenführung nicht durch die Hülse hindurch zur
Mutter durchgreifen kann, ordnet man die Mutter mit der Geradführung (in Strömungsrichtung
gesehen) hinter der eigentlichen Propellernabe in einem Ansatz des Nabenflansches
an, der mit der Pumpenwelle verbunden ist. - Ein Führungslager für die Pumpenwelle
sollte möglichst nahe der Propellernabe angeordnet sein. Es wird deshalb so angeordnet,
daß es den erwähnten Ansatz des Nabenflansches umgibt. Dies ist aufwendig, weil der
Lagerdurchmesser im Hinblick auf die im Flanschansatz enthaltene Verstellmutter und
Geradführung großen Durchmesser hat, was sich auch nachteilig auf die Lagerqualität
auswirkt. Aufwendig ist die bekannte Lösung auch durch das Vorhandensein einer Keilführung
für die Verstellmutter, die sehr sorgfältig ausgeführt sein muß, weil sie von den
Verstellkräften der axial versetzten Kulissenführung in ungünstiger Weise beansprucht
wird.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Propellerpumpe gemäß Oberbegriff des
Anspruchs 1 im Hinblick auf diese Nachteile zu verbessern. Die Lösung liegt in den
kennzeichnenden Merkmalen.
[0004] Die Verwendung von Führungsstangen als Geradführung für die Verstellmutter ermöglicht
den radialen Durchgriff von den Kulissenführungen durch die Längsführung zu der Verstellmutter,
so daß alle diese Teile in demselben axialen Bereich, nämlich in der Laufradnabe untergebracht
werden können. Ein großdurchmeßriger Ansatz hinter dem Nabenflansch innerhalb des
Führungslagers ist somit nicht erforderlich. Das Führungslager kann daher mit geringerem
Durchmesser, entsprechend weniger aufwendig und mit hoher Führungsqualität ausgeführt
werden. Auch der Verstellapparat ist weniger aufwendig, weil er zum einen wesentlich
kleiner ausgeführt werden kann und zum anderen die Längsführung für die Verstellmutter
einfacher ist. Für die Führungsstangen kann nämlich auf gezogenes Stangenmaterial
zurückgegriffen werden. Wenn die Führungsstangen runden Querschnitt haben, werden
die mit ihnen zusammenwirkenden Führungseinrichtungen von einfachen Bohrungen gebildet.
Einfach ist auch die Halterung der Enden der Führungsstangen, weil dafür lediglich
entsprechende Aufnahmebohrungen einerseits im Nabenkörper und andererseits im Flansch
der Nabe geschaffen werden müssen.
[0005] Zwar ist es denkbar, die Führungsstangen längsfest mit der Verstellmutter zu verbinden
und sie in nabenfesten Führungsbohrungen gleiten zu lassen; bevorzugt wird jedoch
eine Ausführung, bei welcher die Führungsstangen fest in der Propellernabe angeordnet
sind und die Verstellmutter bzw. ein mit dieser fest verbundener Teil Führungsbohrungen
enthält, die die Führungsstangen aufnehmen. Dies kann derselbe Teil sein, der auch
die Kulissen zur Führung der Kulissensteine bildet, die mit den Schaufelzapfen verbunden
sind.
[0006] Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert,
die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel in einem Teil-Längsschnitt durch die Propellernabe
zeigt.
[0007] Die Propellernabe wird gebildet von dem Nabenteil 1, der auf seiner in Strömungsrichtung
22 hinten liegenden Seite in nicht dargestellter Weise mit der Pumpenwelle verbunden
ist, und dem Laufradkörper 2, der die Lager 3 für mehrere Laufschaufeln 4 bildet,
deren Laufschaufelzapfen 5 innerhalb der Nabe 1, 2 einen Verstellhebel 6 tragen, der
im Kulissenstein 7 endet.
[0008] Zentrisch innerhalb der Nabe 1, 2 ist die Gewindespindel 8 angeordnet, deren Ende
in einem Lager 9 drehbar ist, das über den Flanschteil 10 fest mit dem Laufradkörper
2 verbunden ist. In nicht dargestellter, bekannter Weise ist die Gewindespindel über
eine Verstellwelle mit einem Verstelltrieb verbunden.
[0009] Auf der Gewindespindel ist die Verstellmutter 11 angeordnet, die fest mit dem ringförmigen
Führungsteil 12 verbunden ist, der die Verstellkulisse 13 für den Kulissenstein 7
bildet. Die Form und Anordnung der Kulissenführung 13 ist in bekannter Weise so gestaltet,
daß sich bei axialer Bewegung des Führungsteils 12 die gewünschte Verstellung der
Laufschaufeln 4 ergibt. Zu diesem Zweck muß die Verstellmutter 11 bzw. der Führungsteil
12 in Längsrichtung undrehbar geführt sein und ist er mit mehreren achsparallelen
Bohrungen 14 versehen, die in Zahl, Anordnung und Abmessungen den Führungsstangen
15 entsprechen, die von gezogenem Rundmaterial gebildet sind und deren Enden einerseits
in Bohrungen 16 des deckelfesten Lagerflansches 10 und andererseits in Bohrungen 17
des an dem Nabenteil 1 festen Halterings 18 gehalten sind. Die Bohrungen 16 könnten
auch unmittelbar in den Laufradkörper 2 oder einem anderen mit diesem fest verbundenen
Teil enthalten sein. Die Bohrungen 17 könnten auch unmittelbar in dem Nabenflansch
1 enthalten sein. Im dargestellten Fall ist der Haltering 18 über Paß- und Führungseinrichtungen
19 drehfest, aber zwecks leichterer Montage und Demontage längsbeweglich mit dem Nabenteil
1 oder einem darin angeordneten Aufnahmering 20 geführt.
[0010] Das Verhältnis zwischen der Einstellgenauigkeit und dem Herstellungsaufwand des Verstellapparates
ist sehr günstig. Nicht nur sind die Führungsteile weniger aufwendig als bei bekannten
Ausführungen, sondern die Voraussetzungen für die Kraftaufnahme durch die Führungsorgane
sind auch günstiger, weil sowohl die Kulissenführung 7, 13 als auch die Längsführung
14, 15 der Kulisse bzw. der Verstellmutter in demselben axialen Bereich liegen.
[0011] Es versteht sich, daß die Anordnung in bekannter Weise zu der Achse 21 rotationssymmetrisch
ist.
[0012] Ferner versteht es sich, daß die Erfindung sowohl bei der dargestellten halbaxialen
Pumpenform als auch bei axialen Pumpen in Metall- und Betongehäuseausführung verwendbar
ist.
1. Propellerpumpe mit Laufschaufelverstellung, deren Verstellapparat von einer Gewindespindel
(8), einer darauf axial verstellbaren Verstellmutter (11), die mit einer Geradführung
(14, 15) versehen ist und über eine in der Nabe (1, 2) angeordnete Kulissenführung
(13, 7) die Stellung der Laufschaufeln (4) bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die
Geradführung in der Nabe (1, 2) angeordnet ist und Führungsstangen (15) umfaßt, deren
Enden am Laufradkörper (2) und/oder am Nabenteil (1) der Nabe gehalten sind.
2. Propellerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangen (15)
und die zugehörigen Führungsaufnahmen (14) Kreisquerschnitt aufweisen.
