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Verbindung der Laufradseheiben mit der Welle bei Dampfturbinenrotoren, Kreiselrädern u. dgl.
Bisher wurden die Dampfturbinenrotoren in der Weise hergestellt, dass entweder die Laufradscheiben auf der Welle auf verschiedene Weise befestigt wurden-sei es durch eine besondere Ausbildung der Nabe der Scheiben, sei es durch Schrumpfung, sei es durch Festziehen der Scheiben auf der Welle mittels Schrauben usw. - oder dass die Laufradseheiben mit der Welle aus einem Materialstück, also aus dem Vollen herausgearbeitet wurden. Die Entwieklung dieser Herstellungsarten lässt sich auf folgende
Weise darstellen. Ursprünglich wurde hauptsächlich die oben beschriebene Art der Herstellung der Rotoren durch Zusammensetzung von Welle und Laufradscheiben angewendet.
Bei der Ausführung dieser Art entstanden dadurch oft im Betriebe verschiedene Nachteile, dass sich die Verbindungsstellen zwischen Scheiben und Welle lockeren. Da nun bekanntlich die Spielräume im Dampfturbinenbau wegen der auftretenden Verluste möglichst klein gehalten werden müssen, trat durch diese Lockerung ein Streifen des Rotors im Gehäuse ein und in weiterer Folge ergaben sich Havarien der ganzen Maschine.
Aus diesem Grunde entstand die zweite Art der Konstruktion der Turbinenrotoren, nämlich die, die Laufradscheiben mit der Welle aus dem Vollen herauszuarbeiten.
Erfindungsgemäss werden nun Dampfturbinenrotoren derart hergestellt, dass die Laufradscheiben mit der Welle durch Schmelzschweissung verbunden werden (wobei die Scheiben und die Welle sowohl aus demselben Material wie auch aus verschiedenem Material gefertigt sein können).
Der Vorteil dieser Bauart liegt nach dem früher Dargelegten sowohl auf technischem wie auch auf wirtschaftlichem Gebiete.
Um zunächst die technischen Vorteile zu besprechen, ist festzustellen, dass ein gemäss der Erfindung hergestellter Rotor dieselben Vorteile besitzt wie sie für den aus dem Vollen gearbeiteten Rotor angeführt wurden. Darüber hinaus kann die Welle bei einem gemäss der Erfindung hergestellten Rotor besser durchgeschmiedet werden, da ja das Schmiedestück nur die Dimension der Abmessungen der Welle plus den nötigen Bearbeitungszugaben erhalten muss. Im Gegensatz hiezu wird der Durchmesser des Ausgangs- schmiedestückes für einen aus dem Vollen gearbeiteten Rotor durch die Durchmesser der Scheiben bestimmt und es ist daher klar, dass gerade der tragende und für die Sicherheit der Maschine wichtigste Teil, nämlich die Welle, die geringste Durchschmiedung erfährt.
Es besteht weiters die Möglichkeit, die Scheiben und die Welle aus verschiedenem Material anfertigen zu können.
Der wirtschaftliche Vorteil besteht darin, dass das teure Schmiedestück für die Herstellung eines Rotors aus dem Vollen vermieden werden kann und durch das billigere Schmiedestück für die Welle allein und durch Scheiben beliebig wählbaren Materials ersetzt wird. Dieselben Verhältnisse liegen bei Rotoren von Turbokompressoren, Kreiselrädern u. dgl. vor.
Die Verbindung zwischen Laufradscheiben und Welle erfolgt in der Weise, dass auf die Welle die Laufradscheiben aufgeschoben und mit der Welle verschweisst werden, wobei die Schweissnaht jede bei der jeweilig verwendeten Schmelzsehweissung anwendbare Form erhalten kann.
Eine andere Verbindung geschieht in der Weise, dass an der Welle an den Stellen, wo die Laufradscheiben sitzen sollen, Ansätze verschiedener Gestalt und verschiedenen Querschnittes vorgesehen sind, an denen die Laufradscheiben mittels Schmelzsehweissung befestigt werden, wobei die Schweissnaht jede bei der jeweilig verwendeten Schmelzschweissung verwendbare Form erhalten kann.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise durch drei mögliche Ausführungsformen dargestellt. In sämtlichen drei Figuren ist mit a das Laufrad (die Laufradscheibe) und mit b die Welle bezeichnet. Sowohl nach der Darstellung der Fig. 1 wie auch der Fig. 2 werden die Laufradscheiben auf
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die glatte Welle aufgeschoben. In Fig. 1 erfolgt die Verbindung durch Kehlnähte (Schweissstelle mit c bezeichnet). Die Fig. 2 weist eine bessere Durchschweissung auf (Schweissstelle mit d bezeichnet). In der Fig. 3 ist die Welle b mit Ansätzen f versehen. Die Verbindung der Laufradscheibe a mit diesem Ansatze f geschieht durch eine Stumpfnaht e.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verbindung der Laufradscheiben mit der Welle bei Dampfturbinenrotoren, Kreiselrädern u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass sie durch Schmelzschweissung erfolgt.