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ringförmigen Passflächen zusammengefügt sind. Dabei ist im Hinblick auf die Fliehkraftbeanspruchung folgendes zu beachten :
Wird zunächst der im wesentlichen scheibenförmige Innenteil so betrachtet, als ob er allein, ohne Zusammenhang mit dem Ring wäre, dann wirkt auf jedes seiner Volumselemente nur die radial nach aussen gerichtete Fliehkraft und die Summe dieser Kräfte ergibt eine Zugspannung in der Scheibe, die eine Vergrösserung ihres Durchmessers, also auch ihrer Passfläche bewirkt, die naturgemäss bei der höchsten Drehzahl am grössten ist. Als Beispiel sei für eine Scheibe von 5000 mm eine Durchmesservergrösserung (Aufweitung) vom Stillstand bis zur Höchst-Drehzahl von 0, 32 mm genannt.
Auch der Ring vergrössert seinen Durchmesser und damit den Durchmesser seiner Passfläche beim Übergang vom Stillstand zur selben Höchst-Drehzahl sofern er als freilaufend, ohne Verbindung mit andern Konstruktionsteilen, also auch ohne Pole, angesehen wird. Da die Volumselemente des Ringes aber auf grösseren Radien liegen als die der Scheibe, sind die auf ihn einwirkenden Fliehkräfte auch grösser und auch die Aufweitung seiner Passfläche wird grösser als die Aufweitung der Passfläche der Scheibe ; in dem oben genannten Beispiel etwa dreimal so gross.
Sind nun die Passflächen beider Teile im Stillstand und bei gleicher Temperatur auf denselben Durchmesser bearbeitet und dann zusammengefügt und verschweisst worden, dann haben sie bei höherer Drehzahl das Bestreben, sich zu trennen. Es entstehen in der Schweissnaht und im inneren Teil der Scheibe zusätzliche Zugbeanspruchungen erheblicher Grösse.
Noch ungünstiger wird dieses Verhalten, wenn der Ring zusätzlich mit gleich grossen, am äusseren Umfang gleichmässig verteilten, aber untereinander mechanisch nicht zusammenhängenden Gewichten belastet ist, wie dies etwa bei den Polen einer Synchron-Maschine nach dem Zusammenbau des Ringes mit den Polen zum Polkranz der Fall ist. Sie vergrössern zwar die auf den Ring wirkenden Fliehkräfte, ohne aber zu seiner Festigkeit beizutragen, so dass die Aufweitung erheblich grösser wird. Es muss damit gerechnet werden, dass die Aufweitung des Ringes nicht dreimal, sondern bis zehnmal so gross ist wie die Aufweitung der Passfläche des Innenteiles ist. Entsprechend grösser werden auch dann die Zerrungen und Zugspannungen in der Schweissnaht und im inneren Teil, die die zulässige Materialspannung überschreiten und zu Brüchen führen können.
Ein naheliegender Ausweg wäre, den Innenteil so zu gestalten, dass er in radialer Richtung etwas federt, so dass er beim Übergang vom Stillstand zur Höchst-Drehzahl der Aufweitung des Kranzes eher folgen kann. Dies hätte aber zur Folge, dass das ganze Gebilde stärker schwingungsfähig wird, wobei Schwingungen durch Laststösse angeregt werden können und dann ihrerseits wieder Luftspaltänderungen hervorrufen würden, die die Parallelarbeit mit dem Netz erschweren können.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung grosser Schwungkörper zu schaffen, das die obigen Nachteile vermeidet.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die bei der höchsten Drehzahl (Schleuderdrehzahl) auftretende Aufweitung der Passfläche des Ringes, vermindert um die bei gleicher Drehzahl auftretende Aufweitung des Innenteiles, das optimale Mass für den Wert ist, um den der Durchmesser der Passfläche des Innenteiles bei Stillstand und bei gleicher Temperatur grösser bemessen wird als der Durchmesser der Passfläche des Ringes und dass der Ring auf den Innenteil warm aufgezogen wird und dann beide Teile nach dem Erkalten auf gleiche Temperatur an der Stelle der Zusammenfügung kraftschlüssig miteinander verschweisst werden.
Durch die Erkaltung des Ringes werden Druckkräfte solcher Grösse im Innenteil erzeugt und gespeichert, dass sie durch die Fliehkräfte zwar vermindert und fallweise auch in Zugkräfte verwandelt werden, jedoch nie bis zu einer für das Material des Innenteiles unzulässigen Grösse, wobei die kraftschlüssige Schweissnaht den Zweck hat, den Innenteil auch für andere als radiale Kräfte (z. B. Drehmoment, axiale Kräfte) aufnahmefähig zu machen.
Der warm aufgezogene Ring erzeugt beim Erkalten im Innenteil eine Druckkraft, die dort
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gespeichert wird. Sie ist bei Stillstand am grössten und vermindert sich beim Hochlauf, bis sie bei einer bestimmten Drehzahl zu Null wird u. zw. bei jener Drehzahl, bei der der Ring durch seine eigene Fliehkraft so weit aufgeweitet wird, dass seine Passfläche genau denselben Durchmesser hat wie die des Innenteiles bei eben dieser Drehzahl. Passflächen und Schweissnaht übertragen nun keine Fliehkräfte. Wird für die Bemessung der Durchmesservergrösserung der oben definierte Optimalwert verwendet, so tritt dies bei der Höchst-Drehzahl ein.
Für die Übertragung der axialen und tahgentialen Betriebskräfte sorgt die Dimensionierung des Innenteiles und der Schweissnaht und darin liegt auch der wesentliche Unterschied gegenüber dem bekannten Aufschrumpfen von Maschinenteilen mit dem Ziel, einen Festsitz bei allen Betriebszuständen zu erreichen. Die erfindungsgemässe Bemessung der durch das Warmaufziehen gespeicherten Druckkräfte dient nur der Kompensation der Fliehkraft und wäre als Mittel zur Befestigung des Kranzes auf den Innenteil untauglich, weil sich ja spätestens bei der Höchst-Drehzahl beide Teile voneinander lösen würden.
Die Verwendung des Innenteiles als Druckspeicher für den jeweils folgenden Betrieb ermöglicht wirtschaftliche Konstruktionen.