Kopftragring mit Beschaufelung für radial beaufschlagte Kreiselmaschiuen. Die in den Schaufeln einer radial beauf- schlagten Kreiselmaschine, z. B. einer radial beaufschlagten Dampfturbine, durch die Fliehkraft auftretenden Beanspruchungen lassen sich nur dadurch beherrschen, dass man die Schaufeln an Kopf und Fuss in Tragringen fasst, das heisst in Ringkörpern, die gewissermassen die Widerlager der Schaufeln bilden.
Da diese Ringe als frei tragende Ringe selbst erheblichen Bean spruchungen ausgesetzt sind, so ist es er klärlich, dass sie verhältnismässig grosse Querschnitte, also grosse Masse aufweisen müssen. Diese Tatsache erschwert die An wendung der Grundsätze der Leichtbauweise. Die Erfindung zeigt nun einen Weg, der einen Fortschritt in Richtung auf die Leicht bauweise zu bedeutet, und zwar dadurch, da.ss der Ringquerschnitt die Form eines dünnen Balkens mit Endverstärkungen auf weist. Unter "dünn" ist dabei eine Dicke zu verstehen, die höchstens i/4 der Schaufel- breite beträgt.
Es wird also von dem bisher allgemein üblichen vollen Tragringquer- schnitt abgegangen und auf eine Form über gegangen, die unter Wahrung der erforder lichen Widerstandsfähigkeit gegenüber den auftretenden Beanspruchungen eine wesent liche Gewichtserparnis ermöglicht.
Von den zahlreichen möglichen, Ausfüh rungsformen des Erfindungsgegenstandes seien die in der Zeichnung dargestellten Bei spiele herausgegriffen. Im Falle der Fig. 1 ist der die Köpfe der Schaufeln 1 umfas sende Ring 2 in der Form eines dünnen ge wölbten Balkens 3 ausgebildet, der bei 4 in eine Endverstärkung übergeht und bei 5 so weit verstärkt ist, dass die Schaufelenden in ihm eingesetzt werden können. Die Umlauf richtung ist durch den Pfeil 6 angedeutet.
Die Ausführungsform nach der Fig. 2 ist der nach Fig. 1 ähnlich, jedoch ist im Gegen satz zur Fig. 1, die von einem durch eine Drehbearbeitung hergestellten Ring ausgeht, der Ring nach Fig. 2 gepresst. Die End- verstärkung 4 hat also im wesentlichen den gleichen Querschnitt wie der Balken selbst. Das verstärkte Ende 5 ist in diesem Falle in Fortfall gekommen und durch einen Ring ansatz 7 ersetzt, an den die Schaufeln 1 an genietet sind.
Das Beispiel der Fig. 3 unterscheidet sich von demjenigen der Fig. 1 dadurch, dass der Balken 3 im Stillstand der Ma schine gerade ist. Das der Schaufel zuge kehrte Ende kann entweder zur Aufnahme der Schaufeln verdickt sein oder einen gleichmässigen Querschnitt aufweisen und an den Schaufeln angenietet sein.
Head support ring with blading for radially loaded gyroscopic machines. The in the blades of a radially acted centrifugal machine, z. B. a radially acted steam turbine, the stresses that occur due to centrifugal force can only be mastered by holding the blades at the head and foot in support rings, that is, in ring bodies which, to a certain extent, form the abutment of the blades.
Since these rings, as self-supporting rings, are themselves exposed to considerable stresses, it is clear that they must have relatively large cross-sections, that is, large masses. This fact makes it difficult to apply the principles of lightweight construction. The invention now shows a way that means progress towards lightweight construction, namely by the fact that the ring cross-section has the shape of a thin bar with end reinforcements. "Thin" is to be understood as a thickness that is at most 1/4 the width of the blade.
The previously generally common full support ring cross-section is thus abandoned and a change has been made to a shape that allows a substantial weight saving while maintaining the required resistance to the stresses that occur.
The examples shown in the drawing are selected from the numerous possible embodiments of the subject invention. In the case of FIG. 1, the ring 2 encompassing the heads of the blades 1 is designed in the form of a thin arched beam 3, which merges into an end reinforcement at 4 and is reinforced at 5 so that the blade ends are inserted into it can. The direction of rotation is indicated by arrow 6.
The embodiment of FIG. 2 is similar to that of FIG. 1, but in contrast to FIG. 1, which is based on a ring produced by turning, the ring of FIG. 2 is pressed. The end reinforcement 4 thus has essentially the same cross section as the beam itself. The reinforced end 5 has been omitted in this case and is replaced by a ring extension 7 to which the blades 1 are riveted.
The example of FIG. 3 differs from that of FIG. 1 in that the bar 3 is straight when the machine is at a standstill. The end facing the blade can either be thickened to accommodate the blades or have a uniform cross-section and be riveted to the blades.