Laufrad für Freistrahlturbinen mit an der zweiteiligen Radscheibe abnehmbar befestigten Bechern. Sind Freistrahlturbinen für grosse Schnell- läufigkeit und grosse.
Gefälle zu verwenden. so ist 'es aus Herstellungsgründen wünschens- wert, daf die Becher und die Scheibe des Laufrades nicht aus einem Guss bestehen, sondern dass die Becher sich abnehmbar an der Radscheibe befestigen lassen.
Da aber bei Freistrahlturbinen für die eingangs er- wähnten Verhältnisse der Durchmesser der Radscheibe im Verhältnis zur rädialen Ab messung der Becher klein ausfällt und die Becherlappen, die zum Befestigen der Becher oder Bechergruppen an der Radscheibe die- , nen,
in der Umfangsrichtung des Rades ver hältnismässig schmal sind. so ist es ausser ordentlich schwierig; die Becher einwandfrei an der Radscheibe zu befestigen, da nacht genügend Platz vorhanden ist, um die .er forderliche Anzahl Befestigungsbolzen unter zubringen.
In Verbindung mit zwei aus Radscheiben teilen sich zusammensetzenden Laufrädern, zwischen deren Scheibenteilen die Becher ' lappen festzuklemmen sind, ist es schon vor geschlagen worden, um eine gute Befestigung zu erhalten, die. Becherlappen in der Nähe ihres Innenumfanges durch ein System von Verspannelementen, die je von den Lappen zweier benachbarter Becher unmittelbar satt;
umfasst werden, gegeneinander zu pressen, damit das Ganze gegenseitig verspannt wird.
Diese Bauart weist jedoch den Nachteil auf, dass die gegeneinander gesetzten End flächen der Becherlappen und allfällig vor zusehende Versatzungen sehr sauber zu be arbeiten sind, wenn die mit Rücksicht auf die hämmernden Wasserstrahlimpulse unbe dingt erforderliche Betriebssicherheit vor handen sein soll.
Iä Verbindung mit Laufrädern, bei denen die Becherlappen in radiale Schlitze des Ra des eingeschoben sind, also nicht fest zwi- s 'hen den beiden Hälften eines zweiteilio- c el ausgebildeten Rades gehalten werden, ist ferner vorgeschlagen worden, die einzelnen Becher mittelst zweier Systeme von Ver- spannelementen zu befestigen,
wobei in den Becherlappen Ausbuchtungen für zum Fest- klemmen der Schaufeln dienende Zapfen vor zusehen sind. Bei solchen Rädern können aber die -ein zelnen Becher durch die Verspannelemente nicht gegeneinander verspannt werden, da einmal die Lappen viel zu dünn und zweitens die Scheibenstücke zwischen den einzelnen radialen Schlitzen viel zu dick sind,
um etwas derartiges zuzulassen.
Zweck vorliegender Erfindung ist nun, eine Laufradbauärt für Freistrahlturbinen mit an einer zweiteiligen Radscheibe abnehmbar befestigten, gegenseitig nahe ihrer Wurzel verspannten Bechern zu schaffen,. die betriebs sicherer als die bisher bekannten Bauarten ist, gleichzeitig aber wesentlich geringere Anforderungen an die Bearbeitung der ge geneinander gesetzten Endflächen der Becher stellt, somit einfacher und billiger ist.
Zu diesem Behufe werden gemäss vor liegender Erfindung die Becher in der Nähe ihres Innenumfanges noch durch ein zweites System von Verspannelementen, die ebenfalls je von den Lappen zweier benachbarter Be cher unmittelbar- satt ümfasst werden, gegen seitig verspannt, und es ist zwischen den durch die zwei Systeme von. Verspannelemen- ten verspannten Bechern ein Spiel vorhanden, so dass die gegeneinander.
gesetzten End- flächen der Becherlappen keiner genauen Be arbeitung zu unterwerfen sind, was die Her stellung des Rades vereinfacht und verbilligt.
Bei einem solchen Laufrad können die zum festen Verbinden der beiden Radschei- benteile dienenden Bolzen kleiner bemessen werden als bei den bisher bekannten Aus- führungen, was auch die in:
Verbindung mit diesen vorzusehenden Bohrungen in den Be- cherlappen kleiner zu bemessen gestattet, da die Verspannelemente des zweiten Systems auch zum Zusammenhalten der beiden Schei benteile verwendet werden können. Infolge dessen kann eine zu starke. Schwächung der Lappen in der Nähe der genannten Bohrun gen vermieden werden.
Stellt die Erfindung auch eine Kombi nation von im .einzelnen bekannten Merk malen dar, so bedingt doch deren Anwendung auf Laufräder der oben erwähnten Art somit Fortschritte von Bedeutung.
Auf der Zeichnung ist eine Ausführungs- form des Erfindungsgegenstandes beispiels weise veranschaulicht, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Becher in Stirnansicht und einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 2 durch den Radkörper, Fig. 2 einen Schnitt nach der 'Linie I- -I der Fig. 1.
1 und 2 bezeichnen die zwei Scheiben- teile einer zweiteiligen Laufradscheibe, wäh rend 3 einen Becher und 4 Becherlappen be zeichnet; die letzteren sind vorgesehen, um das Befestigen der Becher an den Radschei- benteilen 1, 2 zu ermöglichen. Nahe dem Aussenumfang jedes Lappens 4 ist die eine Hälfte (in der Umfangsrichtung des Rades betrachtet) einer konischen Bohrung 5 vor gesehen, deren zweite Hälfte im Lappen 4 des benachbarten Bechers liegt.
Diese Boh rungen 5 nehmen Bolzen 11 für das Ver spannen der verschiedenen Becher unterein ander nahe ihrer Wurzel und für das Ab stützender Lappen 4 auf. Solche Bolzen 11 sind zwischen je zwei benachbarte Lappen eingetrieben. 6 bezeichnet zur festen Ver bindung der Radscheibenteile 1, 2 dienende Bolzen, die mit Spiel auch durch Bohrungen 10@ der Becherlappen 4 hindurchgehen.
In Verbindung mit jedem Becher 3 ist ein ein ziger solcher Bolzen 6 vorgesehen, Neben den in die Bohrungen 5 getriebenen Verspannbol- zen 11 ist in; der Nähe des Innenumfanges der Lappen 4 noch ein zweites System von Verspannbolzen 7 vorgesehen.
Die Bolzen 7, die im Ausführungsbeispiel gleichzeitig zum Zusammenhalten der beiden Scheibenteile. 1, 2 dienen, weisen einen konischen Teil 8 auf, der von den Lappen 4 zweier benachbarter Becher satt umfasst wird. Beim Eintreiben des Konus 8 in die ihn satt umfassenden Bohrungen der Lappen 4 werden diese so- wohl fest gegeneinander, als auch fest gegen Versatzungen. 9 der Scheibenteile 1, 2 gepresst.
Die Verspannbolzen 7 wechseln in der Um- fangsrichtung des Rades mit in Ausneh- mungen 10 der Lappen 4 getriebenen zy lindrischen Abstützstiften derart ab, dass auf zwei solche Stifte jeweils ein Bolzen 7 folgt.
Das nahe dem äussern Umfang der Becher- läppen 4 vorgesehene System von Verspann- bolzen 11 bewirkt zusammen mit dem zwei ten System von Verspannbolzen 7 und den zwischen diesen vorgesehenen Abstützstiften ein solch-festes Gegeneinanderpressen der Be- cherlappen 4 und ein solches festes.
Anpres sen der letzteren gegen die Versatzungen 9 der Radseheibenteile 1,, 2, dass die Teile 3, 4 zusammen mit den durch die Bolzen 6 zu ammengehaltenen Radscheibenteilen 1, 2 einen völlig verspannten und daher prak tisch ein einheitliches Ganzes bildenden Kör per darstellen. Dabei wird der Vorteil er reicht, dass die gegeneinander gesetzten, ra dial verlaufenden Endflächen der Lappen 4 nicht genau zu bearbeiten sind, da sie sich ja auf den. Bolzen der zwei Verspannungs- systeme abstützen, also gar nicht aufeinander zu liegen kommen.
Auch die Versatzungen 9 brauchen weniger genau bearbeitet zu werden als in dem Falle, wo die Verspannung e nur von einem System von Verspannungselemen- ten bewirkt wird.
Die Aus.nehmungen 10 können auch so ausgebildet sein, dass sie ebenfalls zur Auf nahme von Bolzen 7 dienen können, so dass alle Lappen 4 nahe ihrem Innenumfang durch Bolzen 7 gegeneinander verspannt werden. Der Aufbau kann ferner so sein, dass auf einen Bolzen 7 (in der Umfangsrichtung des Rades betrachtet) nur ein oder inellr als zwei Abstützstifte folgen.
Die Erfindung lässt sich auch da anwen den, wo zwei oder mehrere Becher je zu einer Gruppe vereinigt sind.
An Stelle der Verspannbolzen 7 können auch andere Elemente vorgesehen sein, die eine Verspannung hervorrufen können., so zum Beispiel Keile.
Impeller for free-jet turbines with detachable buckets attached to the two-part wheel disc. Are free jet turbines for high speed and large.
Slope to use. Thus, for manufacturing reasons, it is desirable that the cups and the disc of the impeller are not made of one casting, but that the cups can be detachably attached to the wheel disc.
Since, however, in free-jet turbines, the diameter of the wheel disc in relation to the radial dimension of the cup is small for the conditions mentioned at the beginning and the cup tabs, which are used to attach the cups or groups of cups to the wheel disc
are relatively narrow ver in the circumferential direction of the wheel. so it is exceptionally difficult; to attach the cups properly to the wheel disc, as there is enough space at night to accommodate the required number of fastening bolts.
In connection with two running wheels composed of wheel disks, between the disk parts of which the cup 'flaps are to be clamped, it has already been proposed to obtain a good attachment that. Cup lobes in the vicinity of their inner circumference by a system of bracing elements, each of which is directly fed by the lobes of two adjacent cups;
are included to press against each other so that the whole is mutually braced.
However, this type of construction has the disadvantage that the opposing end surfaces of the cup flaps and any offsets that can be seen have to be processed very cleanly if the operational reliability that is absolutely necessary with regard to the hammering water jet pulses is to be present.
A connection with running wheels, in which the cup lobes are pushed into radial slots in the wheel, that is, are not held firmly between the two halves of a two-part wheel, has also been proposed, the individual cups using two systems to attach bracing elements,
bulges for pegs used to clamp the blades are to be seen in the cup flaps. With such wheels, however, the individual cups cannot be braced against one another by the bracing elements, since the tabs are much too thin and the pieces of disk between the individual radial slots are much too thick.
to allow something like that.
The purpose of the present invention is to create an impeller construction for free-jet turbines with buckets that are detachably attached to a two-part wheel disk and mutually braced close to their roots. which is safer to operate than the previously known types, but at the same time makes much lower demands on the processing of the opposing end faces of the cups, so it is easier and cheaper.
To this end, according to the present invention, the cups are braced against one another in the vicinity of their inner circumference by a second system of bracing elements, which are also directly satted by the flaps of two adjacent cups, and it is between the two systems of. Bracing elements braced cups have a game so that the against each other.
The set end faces of the cup lobes are not to be subjected to any precise processing, which simplifies and makes the production of the wheel cheaper.
In such an impeller, the bolts used to firmly connect the two wheel disc parts can be made smaller than in the previously known designs, which is also the case in:
Connection with these bores to be provided in the cup flaps can be made smaller, since the bracing elements of the second system can also be used to hold the two disc parts together. As a result, it can be too strong. Weakening of the lobes in the vicinity of the aforementioned Bohrun conditions can be avoided.
If the invention also represents a combination of individually known features, their application to impellers of the type mentioned above thus requires progress of importance.
In the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is illustrated by way of example, namely: FIG. 1 shows a cup in front view and a section along line II-II of FIG. 2 through the wheel body, FIG. 2 shows a section along the ' Line I- -I of FIG. 1.
1 and 2 denote the two disc parts of a two-part impeller disc, while 3 denotes a cup and 4 cup lobes; the latter are provided in order to enable the cups to be attached to the wheel disk parts 1, 2. Near the outer circumference of each tab 4 is one half (viewed in the circumferential direction of the wheel) of a conical bore 5 is seen, the second half of which is in the tab 4 of the adjacent cup.
These Boh stanchions 5 take bolts 11 for the United clamping of the various cups unterein other near their roots and for the flap 4 from supporting. Such bolts 11 are driven between two adjacent tabs. 6 denotes the fixed connection of the wheel disc parts 1, 2 serving bolts, which also go through holes 10 @ of the cup tabs 4 with play.
In connection with each cup 3 there is provided a number of such bolts 6. In addition to the bracing bolts 11 driven into the bores 5, FIG. a second system of bracing bolts 7 is provided near the inner circumference of the tabs 4.
The bolts 7, which in the exemplary embodiment simultaneously hold the two disc parts together. 1, 2 have a conical part 8, which is fully enclosed by the tabs 4 of two adjacent cups. When the cone 8 is driven into the bores of the tabs 4 that fully encompass it, these are both firmly against each other and also against offsets. 9 of the disc parts 1, 2 pressed.
The bracing bolts 7 alternate in the circumferential direction of the wheel with cylindrical support pins driven into recesses 10 in the tabs 4 in such a way that two such pins are followed by a bolt 7.
The system of bracing bolts 11 provided near the outer circumference of the cup lobes 4, together with the second system of bracing bolts 7 and the support pins provided between them, cause the cup lugs 4 to be pressed firmly against one another.
Anpres sen the latter against the offsets 9 of the wheel disc parts 1 ,, 2, that the parts 3, 4 together with the wheel disc parts 1, 2 held by the bolts 6 to represent a completely braced and therefore practically a unified whole forming body. This has the advantage that the set against each other, ra dial extending end surfaces of the tabs 4 are not to be edited precisely because they are on the. Support the bolts of the two bracing systems so that they do not come into contact with one another.
The offsets 9 also need to be machined less precisely than in the case where the tension e is only brought about by a system of tensioning elements.
The recesses 10 can also be designed in such a way that they can also serve to receive bolts 7, so that all tabs 4 are braced against one another by bolts 7 near their inner circumference. The structure can furthermore be such that a bolt 7 (viewed in the circumferential direction of the wheel) is followed by only one or only two support pins.
The invention can also be used where two or more cups are each combined to form a group.
Instead of the bracing bolts 7, other elements which can cause bracing can also be provided, for example wedges.