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Einseitig gelagerte Turblnen8ohelbe.
Die Erfindung betrifft eine Turbinenscheibe, die besonders für hohe Geschwindigkeiten bei einseitiger Lagerung der Scheibe Verwendung finden kann.
Wenn die Turbinenscheibe einseitig gelagert (freihängend) ist, dann bietet die Lagerung besondere Schwierigkeiten, die noch grösser werden, wenn zwischen Lager und Scheibe eine Wellendichtung oder eine andere Vorrichtung angeordnet ist. Diese Schwierigkeiten steigen selbstverständlich mit der Geschwindigkeit der Scheibe.
Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen oder herabzusetzen, ist gemäss der Erfindung die Scheibe im Radialschnitt vom Zentrum an gerechnet Z-förmig ausgebildet, und zwar derart, dass der äussere Teil der Scheibe einer auf die Welle senkrechten Ebene durch das Lager genähert ist. Hiedurch wird die Freihängung verhindert und die Lagerung wird damit verbessert.
Man kann in der Wölbung das Lager oder die Wellen dichtung oder beide einsetzen.
Drei Ausführungsformen einer Turbinenscheibe gemäss der Erfindung sind in der Zeichnung im Längsschnitt in Fig. 1, 2 und 3 veranschaulicht. a bezeichnet die Turbinenwelle, b das Lager, c die Wellendichtung, d das Gehäuse, e die Turbinenscheibe und f eine Schaufel.
Die Scheibe c ist im Radialschnitt Z-förmig und besteht aus einem scheibenförmigen inneren Teil el, einem trommelförmigen Teil e2 und einem äusseren gleichfalls scheibenförmigen Teil e3, der aussen dünner ist, stufenartig oder allmählich verjüngt. Vermittels dieser Form erreicht man, dass eine Radialebene durch den Schwerpunkt der Turbinenscheibe näher an der Mittelebene durch das Lager verläuft als bei plattenförmiger Scheibe, wodurch ein ruhiger und sanfter Gang auch bei sehr grossen Geschwindig- keilen der Scheibe gesichert wird.
Durch die Z-Form der Scheibe erreicht man, dass die zufolge der Schleuderwirkung auftretenden hohen Beanspruchungen in den äusseren Teilen regelmässig in diesen Teilen verlaufen und unabhängig von den Beanspruchungen in den inneren Teilen der Scheibe sind. Man kann auch den äusseren Teil der Scheibe härten, ohne dass dadurch allzu hohe Spannungen vom inneren zum äusseren Teile der Scheibe oder umgekehrt übergeführt worden.
Damit der innere Teil Cl der Scheibe sich leichter ausdehnen könne, ohne dass dadurch Spannungen im äusseren Teil e3 entstehen und umgekehrt, kann der Teil e2 der Scheibe dünner ausgeführt werden, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Dieser Teil kann sogar so dünn sein, dass eine Federwirkung entsteht.
Nach Fig. 3 besteht der Teil (2 ans einer zylindrischen dünnen Trommel, deren beide Ränder mit im Querschnitt kreisförmigen Anschwellungen versehen sind, die in entsprechend geformte Rinnen in den Teilen el und e3 passen. Hiedurch können sich diese beiden letzten Teile vollständig unabhängig voneinander ausdehnen und keine Spannungen gehen von einem zum andern Teil über. Die Zentrierung des Scheibenteile e3 ist jedoch gesichert.
Der trommelförmige Teil kann ein wenig kegelig sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einseitig gelagerte Turbinensclleibe, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe im
Radialschnitt von der Mitte aus gerechnet derart Z-förmig ausgebildet ist, dass der äussere
Teil der Scheibe näher zu einer Mittelebene durch das Lager liegt als der innere Teil.
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