CH233433A - Läufer für mehrstufige Strömungsmaschinen. - Google Patents

Description

  Läufer für mehrstufige Strömungsmaschinen.    Die Erfindung betrifft einen Läufer für  mehrstufige Strömungsmaschinen, insbeson  dere für     Agialverdichter    zum Aufladen  von Flugzeugmotoren, die mit sehr hohen  Drehzahlen betrieben werden müssen., daher  sehr hohe Beanspruchungen durch die Flieh  kraft erfahren, und zu dem noch mit dem  Minimum an Gewicht gebaut werden müssen.  



  Für den Aufbau der Läufer ist neben  andern die Bauart bekannt geworden, bei  der als     Welle    eine Trommel dient mit einem  Durchmesser, der kritische Drehzahlen in  gefährlicher Nähe der Betriebsdrehzahl aus  schliesst, während die einzelnen Laufräder  mit ihren aus dem Vollen gefrästen Schau  feln     hintereinander    auf diese Trommel ge  steckt mit ihren     aneinanderstossenden    Na  ben, durch eine auf die Trommel geschraubte       Mutter    gegen einen festen Bund am andern  Ende .der Trommel gepresst werden.

   Der  durch die Mutter hervorgerufene     Anpres-          sungsdruck    dient zum     Übertragen    .der An  triebsleistung von der     Welle    über die Trom-         mel    auf die Laufräder und damit auf die  Schaufeln.  



  Diese Bauart hat sich bewährt, benötigt  aber für grössere Leistungen sehr kräftige  Muttern und ebenso kräftiges Anziehen die  ser Muttern, damit die     Gesamtantriebslei-          tung    durch die vom     Anpressungsdruck    der  Mutter     erzeugte        Reibung        sicher    von der Trom  mel auf die Schaufeln übertragen wird.  



  Bei     verhältnismässig    grossen Leistungen  kann diese Sicherheit kaum noch erwartet  werden.  



  Die Erfindung beseitigt die Unsicherheit  dadurch, dass die Grösse des     Anpressdruckes,     der .durch die     Mutter    ausgeübt werden russ  und der bei der     bekannten    Bauart .der ge  samten     Antriebsleistung    entsprechen     inuss,     auf den     einem    Laufrad     entsprechenden     Bruchteil verringert wird.

   Sie ist dadurch  gekennzeichnet,     dass    auf der     Trommel    zwi  schen den     Stirnflächen    der einzelnen Lauf  radnaben axial verschiebbare Zwischenringe  mit gleichmässig .an ihrem Innenumfang ver-      teilten Zähnen angeordnet sind, die in ent  sprechende axiale Nuten auf dem Trommel  umfang formschlüssig eingreifen.  



  Durch diesen     Formschluss    wird die An  triebskraft von der Trommel ohne     Reibung.s-          schluss    auf jeden einzelnen Zwischenring, und  von ihm erst durch den durch den     Anpres-          sungsdruck    der Mutter erzeugten     Reibungs-          :sehluss    auf die Naben der Laufräder und da  mit auf die Schaufeln     selbst    übertragen.  Der     Reibungsschluss    braucht nun nur noch  die für je ein Laufrad erforderliche An  triebsleistung zu übertragen, und die Mutter  erhält entsprechend kleine Abmessungen. Die  Breite .der Zwischenringe hängt von der zu  übertragenden.

   Leistung     ab.Wird    sie so gross,  dass :durch das Einfügen der     Zwischenringe     eine     unerwünschte    Verlängerung des Läufers  eintritt, so kann diesem Mangel dadurch ab  geholfen werden,     da.ss    man die Laufräder  nicht mehr unmittelbar auf die Trommel,  sondern auf die Zwischenringe setzt, z. B.  so, dass jede Nabe auf zwei     Zwischenringe    zu  sitzen kommt, mit. jedem Ende auf einen an  dern; zwei benachbarte Laufräder sitzen  dann mit ihren einander zugekehrten Naben  enden auf einem Zwischenring.

   Jeder Zwi  schenring erhält in der Mitte einen Bund,  gegen dessen Stirnflächen die Stirnflächen  der Laufradnaben zum     Elbertragen    der An  triebsleistung     gepresst    sind. Die grosse     Breite     der Zwischenringe, die unbequem hätte wer  den können, lässt sich auf diese Weise     ohne     Nachteil für eine geringe     Baulänge    des  Läufers doch ermöglichen.  



  Der am einen Ende der Trommel befind  liche Bund zur Aufnahme des     Anpressdruckes     von der Mutter her kann in :diese Bauart mit  einbezogen werden, ohne dass dort noch ein  Zwischenring angebracht wird, dadurch, dass  der Bund einen der     Nabenbohrung        entspre-          ehenden    Ansatz erhält, auf den das eine       Nabenende    geschoben wird.  



  Zur Verringerung der auf den Trommel  umfang wirkenden Fliehkraft kann das  Feld zwischen zwei Nuten auf dem Trommel  umfang ebenfalls noch mit Nuten von der  gleichen Tiefe versehen sein wie die Nuten    für die Zähne der Zwischenringe und von  einer solchen Breite, dass der stehenbleibende  Teil des     Trommelmantels    noch genug Festig  keit zum Übertragen des     Antriebsleistungs-          anteils    auf den Zwischenring behält.  



  Die einzelnen Laufräder des Läufers       stehen    an den     Schaufelkränzen        meist    :soweit  voneinander ab, dass ein für die Strömung  recht     naeliteiliger    Zwischenraum entsteht,  dessen     .schädlicher    Einfluss     zweeli:mässiger-          weise    -durch Abdecken mit Ringen beseitigt  wird, die auf Ansätzen der Radscheiben. etwa  am     Fussdurchmesser    der     Laufradschaufeln          anfliegen.     



       Der        Erfinclunbsgegenstand    wird an Rand  der     Abb.    1 und 2 in einer beispielsweisen       Ausführung    für einen     Axialverdichter    er  läutert..  



  Die Welle des Verdichters wird gebil  det von einer     Trommel    1, die mit Wellen  ansätzen 2 und 3 für Lagerung     Lind    An  trieb verseben ist. Die Trommel 1 ist an       einem    Ende mit einem Bund 4 versehen und  am andern Ende     finit        Ge%vinde,    auf dem eine  Mutter 5 sitzt.

   Auf die     Trommel    1     aufge-          reilit        sind        Zwisebenringe    8, die mit gleich  mässig an ihren     Innenumfang    verteilten Zäh  nen 7     formscliliissig    in axiale Nuten 6 im       Trommelumfang    eingreifen.

   Auf die Zwi  schenringe 8     sind    Laufräder 12     und    13 ge  schoben,     wobei    die einander zugekehrten       Nabenenden        zweier    benachbarter     Laufrä    der  sieh auf einen     geineinsehaftliehen    Zwischen  ring abstützen;

   das dem Bund 4 auf der  Trommel 1     zuiiäehst    liegende Kaufrad 13 ist  jedoch mit dem einen dem Bund zugewand  ten     Nabenende    auf einen     Ansatz        14,des    Bun  des 4     geseboben.    Jeder Zwischenring 8 trägt  einen Bund 9, gegen dessen beide     Stirnseiten     die     Stirnflächen    10 und 11 der Laufrad  naben durch die Mutter 5 und den- Bund 4  auf der Trommel zum Erzielen des zum       Übertragen    der Antriebsleistung erforder  lichen     Reibungsschlusses    gepresst sind.

   Die  Laufräder     7.2,    13 bilden in der Nähe der  Schaufeln der glatten Strömung sehr     hinder-          lielie        Zwischenräume,    die durch die Ringe       1,5    abgedeckt sind, die auf Ansätzen 16 der           Radscheiben    in der Nähe ,der Füsse der     Lauf-          rads.chaufeln    19 .aufliegen.

   In     Fig.    2. ist noch  gezeigt, dass zum Verringern der auf den  Trommelumfang wirkenden     Fliehkräfte    die  zwischen den Nuten 6 für die Zähne 7 der  Zwischenringe 8     stehentleibenden    Felder mit  zusätzlichen, in der     Längsrichtung    verlaufen  den Nuten 18 von der gleichen Tiefe wie die  der Nuten 6 versehen sind.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Läufer für mehrstufige Strömungs maschinen, insbesondere für Axialverdiehter zum Aufladen von Flugzeugmotoren, mit mehreren auf einer Trommel sitzenden Lauf rädern, wobei das Drehmoment zwischen Trommel und Laufrädern lediglich .durch axiales Aneinanderpressen der Laufrad naben mit einer auf .das eine Ende der Trom mel geschraubten Mutter gegen einen am andern Ende angeordneten Bund übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, .dass auf der Trommel zwischen den.

   Stirnflächen (10, 11) der einzelnen Laufradnaben axial verschieb bare Zwischenringe (8) mit gleichmässig an ihrem Innenumfang verteilten Zähnen (7) angeordnet sind, die in entsprechende axiale Nuten (6) auf -dem Trommelumfang form schlüssig eingreifen. UNTERANSPRüCHE 1. Läufer nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte Lauf räder (12) mit ihren einander zugekehrten Nabenenden .auf einem gemeinsamen Zwi schenring sitzen, der in seiner Mitte einen Bund (9) hat, gegen dessen beide Stirn flächen -die einander zugekehrten Stirn flächen,der Naben zweier benachbarter Lauf räder gepresst ,sind. 2.

   Läufer nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Bund (4) auf .der Trommel zu nächst gelegene Laufrad (13) nur mit einem Nabenende auf einem Zwischenring (8) und mit dem andern auf einer Andrehung (14) des Bundes (4) auf der Trommel sitzt. $. Läufer nach Patentanspruch, Kda- durch gekennzeichnet, .dass auf der Trommel (1) die Felder zwischen zwei Nuten (6) für die Zähne (7) der Zwischenringe (8) mit Nuten (18)1 gleicher Tiefe versehen sind. 4.

   Läufer nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass etwa auf dem Fuss durchmesser der Schaufeln (19) die Zwi schenräume zwischen zwei Laufrädern .durch je einen auf vorspringenden Rändern (16) der Rad cheiben (12) frei aufliegenden Ring (15) abgedeckt sind.