Turbinengetriebenes Gebläse mit fliegend gelagertem Läufer. Die Erfindung bezieht sich auf ein tur- binengetriebenes Grebläse mit fliegend gela gertem Läufer, dessen feststehende Lagerung mindestens teilweise in den Nabenteil des Ge- bläserades hineinragt, und besteht darin, da.ss ein aus dem feststehenden Lagerkörper axial vorstehender,
als Träger für die Räder die nender Teil der Lagerweile in einen naben- a.rtifen. Teil des gegenüber dem Turbinenrad kühlen flebläserades hineinragt und darin drehsicher festgehalten ist, wobei diese Befe- tigung mittels einer lösbaren Verbindung der Turbinenradnabe auf dem genannten na.benartigen Gebläseteil erfolgt, und dass die Stit#nfläehe des .axial vorstehenden Teils der La,>,
erwelle zwecks Verminderung der Be- i iihi@ungsfläehe nur an einzelnen Stellen an. dem Turbinenrad anliegt.
In der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1. zeigt einen Axialschnitt durch den Läu fer des ersten Ausführungsbeispiels und die Fi-. '-) und 3 je einen gleichen Schnitt eines zweiten und dritten Ausführungsbeispiels. Fig. -t veranschaulicht in einem Axialschnitt ein Turbogebläse mit einem Läufer nach der zweiten Ausführungsform (Fig.2).
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in allen Figuren gleiche oder ä.hnlielie Teile.
In Fig. 1 ist. 1 das Turbinenrad und 2 das (sebläserad. 3 ist die feststehende Lagerung, die mindestens teilweise in den Nabenteil des Gebläserades hineinragt. Die Verbindung (lei, beiden Räder ist als Schraubverbindung ausgeführt und über einem aus dem Lager körper 3 axial vorstehenden, als Träger für die Räder dienenden Teil 5 der Lagerwelle 5a vorgesehen, der sich durch einen nabenartigen Teil 2a des Gebläsera:des 2 erstreckt.
Bei Er stellung der Schraubverbindung wird der Bund des Lagerwellenteils 5 zwischen dem Turbinenrad und der Gebläseradnabe fest geklemmt. Die Gewinde aufweisenden Naben flächen der beiden Räder besitzen an den Stellen lb Führungsflächen, die zur Zentrie rung der beiden Räder vorgesehen sind. Die Lagerwelle 5a besitzt zwei Lagerstellen zur Lagerung des Rotors am gebläseseitig befind lichen Turbogehäuseteil 3.
Die Turbinen scheibe besitzt eine Ausnehmung, so dass die Stirnfläche des Bundes des Wellenteils 5 nur aussen an der Turbinenscheibe anliegt, was zur 'Verminderung der Wärmeübertragung beiträgt.
In Fig. 2 sieht man wiederum die beiden Räder 1 und 2 und den in die Nabe des Ge- bläserades 2 hineinragenden Gehäuseteil 3. Die Verbindung der beiden Rotoren ist eben falls mit 4 bezeichnet.
Der axial vorstehende, als Träger für die Räder dienende Wellenteil 5 der Fig.l ist bei diesem Ausführungsbei spiel kegelstumpfförmig ausgeführt und mit 5' bezeichnet; die Anordnung .der Räder ist eine solche, dass beim Zusammenhau beider Räder das Gebläserad 2 mit einem; nabenför- migen Teil 2a. auf den kegelstumpfförmigen Wellenteil aufgezogen wird, während das Turbinenrad 1 an der Stirnfläche 5'b dieses Wellenteils 5' sich abstützt.
Die Mantelfläche 5'c des Kegelstumpfes ist koaxial zu den La- "u erflä.ehen 5'd vorgesehen, damit diese Man telfläche 5'c als Zentrierfläche für die radiale Lagerung beider Räder dient.
Es ist ersichtlich, dal) im gezeichneten Ausführungsbeispiel die kegelstumpfförmige Mantelfläche 5'c mit. dein Turbinenrad 1 nicht. direkt in Berührung steht. Diese Anordnung ist :deshalb besonders vorteilhaft, -weil dadurch die \Värmeübertragung vom heissen Turbinen rad auf die Laäerflächen 5'cl kleiner wird.
Es sind ferner besondere Mittel zum Verkleinern der Wärmeübertragung vom heissen Turbinenrad in Richtung gegen die Lagerung vorgesehen. Bin solches Mittel besteht darin, dass von, einem Ölzuleitungs- kanal in der feststehenden Lagereuig über mindestens eine Düse 6 kaltes Öl. an den kegelstumpfförmigen Wellenteil 5' ge spritzt wird.
Der kegelstumpfförmige Wel lenteil besitzt. zum gleichen Zwecke. an der mit dem Tarbinenrad in Berührung stehenden Fläche 5'b eine rinnenförmige Ausnehmung, welche die Grösse dieser Berührungsfläche verkleinert.
Damit die Kühlwirkung des von der Düse 6 an den kegelstumpfförmigen Wel lenteil gespritzten Öls eine Vergrösserung erfährt, ist im vorliegenden Ausführungs beispiel die der Düse gegenüberliegende Fli ehe des kegelstiimpfförmgen Wellenteils mit einer Ausnehmung 5'e versehen. In der Mitte des T'tirbinenrades ist ein Zapfen 1c vorge sehen, der genau passend in eine Bohrung 5'f des kegelstumpfförmigen Wellenteils 5' hin einragt.
Diese Ausführung bezweckt eine noch genauere Zentrierung der beiden Räder mit den Lagerflächen 5'd, um die Ungenauiry - keit zu beheben, die vom radialen Spiel der Sehr aubv erbindung, herrührt.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausbildung des Läufers. Bei dieser Ausführungsform besitzt der nabenförmige Teil 2cc' des Gebläserades \? eine axial gerichtete Ausnehmung 2b, in wel che die Nabe la' des Turbinenrades 1 ein geführt wird.
Die Verbindung 4' beider Ro toren ist mittels eines Aussengewindes auf der Nabe des Turbinenrades und eines Innen- gewindes der äussern Wandung der Ausneh- mung des Gebläseradna.benteils ausgeführt.
Mit dieser Ausbildung der Verbindung -1' beider Rotoren wird bezweckt, durch die zu folge des im Betrieb heissen Turbinenrades stattfindende Ausdehnung der das Aussen gewinde aufweisenden Turbinenradnabe den radialen Druck auf den das Innengewinde tragenden Teil des Gebläseradnabent.eils zu erhöhen.
Dabei ist der kegel.stunipff'örmige Wellenteil 5' der Lagerwelle 5a. ebenfalls in einer Bohrung 5c' der relativ kalten Gebläse- radiiabe angeordnet. Die Stirnfläche 5b' des kegelstunipffärmigen Wellenteils 5' besitzt ebenfalls eine rinnenförinige Ausnehmung, uni die Wäimeübertragun gsfläehe zu verklei nern.
Fi. 4 zeigt ein turbinengetriebenes Ge bläse \mit dem fliegend "elag,ei-ten Läufer nach Fi;-. ?. Es ist ersielitlieli, wie der Lager körper 3) gebläseseiti- mit dein Turbogebliise- geliäuse verbunden ist.
Ferner sind die Öl- kanäle dargestellt, welche das Ö1 den Lagern zuführen und mit den Düsen 6 verbunden sind, welche den kegelstumpfförmigen Wel lenteil bespritzen.
Das ölst/ stem besitzt die Zufuhrleituna, E und die Austrittsleitun- .1. Es ist ferner dargestellt, -wie die axiale Lage rung des Läufers aus;
@eführt ist. Zn diesem Zwecke ist ein Ring 7 fest auf die Lagerwelle 5a aufgezogen und zudem. mit einem Distanz stiiek 8 mittels Schra benmutter 9' gesichert. Dieser Ring 7 ist. zwischen dem Flansch der ersten Gleitlagerbüelise und einem Driieh- lagerring 10 gelagert, der von der im Ge häuseteil 3 eingeschraubten Hülse 11 fixiert ist.
Turbine-driven fan with overhung rotor. The invention relates to a turbine-driven Greblase with a cantilevered rotor, the fixed bearing of which protrudes at least partially into the hub part of the fan wheel, and consists in that an axially protruding from the fixed bearing body,
as a carrier for the wheels, the nender part of the storage shaft in a hub tire. Part of the turbine wheel, which is cool compared to the turbine wheel, protrudes and is held in it so that it cannot rotate, this fastening being carried out by means of a detachable connection of the turbine wheel hub on the named hub-like blower part, and that the pin surface of the axially protruding part of the shaft
To reduce the working area, wake up only in individual places. the turbine wheel.
In the drawing Ausführungsbei are shown games of the subject invention. Fig. 1. shows an axial section through the Läu fer of the first embodiment and the fi. '-) and 3 each have the same section of a second and third embodiment. Fig. -T illustrates in an axial section a turbo blower with a rotor according to the second embodiment (Fig.2).
The same reference symbols denote the same or similar parts in all the figures.
In Fig. 1 is. 1 the turbine wheel and 2 the (blower wheel. 3 is the fixed bearing, which protrudes at least partially into the hub part of the blower wheel. The connection (lei, both wheels is designed as a screw connection and over an axially protruding from the bearing body 3, as a carrier for the wheels serving part 5 of the bearing shaft 5a is provided, which extends through a hub-like part 2a of the Gebläsera: des 2.
When he position the screw connection, the collar of the bearing shaft part 5 is firmly clamped between the turbine wheel and the fan wheel hub. The threaded hub surfaces of the two wheels have at the points lb guide surfaces which are provided for centering the two wheels. The bearing shaft 5a has two bearing points for mounting the rotor on the turbo housing part 3 located on the fan side.
The turbine disk has a recess so that the end face of the collar of the shaft part 5 rests only on the outside of the turbine disk, which contributes to reducing the heat transfer.
In FIG. 2, the two wheels 1 and 2 and the housing part 3 protruding into the hub of the fan wheel 2 can again be seen. The connection of the two rotors is also designated by 4.
The axially protruding, serving as a carrier for the wheels shaft part 5 of Fig.l is frustoconical in this game Ausführungsbei and denoted by 5 '; the arrangement of the wheels is such that when the two wheels are put together, the fan wheel 2 with one; hub-shaped part 2a. is drawn onto the frustoconical shaft part, while the turbine wheel 1 is supported on the end face 5'b of this shaft part 5 '.
The lateral surface 5'c of the truncated cone is provided coaxially to the bearing surface 5'd so that this lateral surface 5'c serves as a centering surface for the radial mounting of both wheels.
It can be seen that in the illustrated embodiment, the frustoconical lateral surface 5'c with. your turbine wheel 1 does not. is in direct contact. This arrangement is: therefore particularly advantageous, because it reduces the heat transfer from the hot turbine wheel to the surface areas 5'cl.
There are also special means for reducing the heat transfer from the hot turbine wheel in the direction towards the bearing. Such a means consists in that from an oil supply channel in the fixed Lagereuig through at least one nozzle 6 cold oil. to the frustoconical shaft part 5 'ge is injected.
The frustoconical Wel lteil owns. for the same purpose. a groove-shaped recess on the surface 5'b in contact with the Tarbinenrad, which reduces the size of this contact surface.
So that the cooling effect of the oil injected from the nozzle 6 onto the frustoconical shaft part is increased, in the present embodiment, for example, the face opposite the nozzle before the conical shaft part is provided with a recess 5'e. In the middle of the T'tirbinenrades a pin 1c is provided, which protrudes exactly fitting into a hole 5'f of the frustoconical shaft part 5 '.
This design aims at an even more precise centering of the two wheels with the bearing surfaces 5'd, in order to eliminate the inaccuracy that arises from the radial play of the vertical connection.
Fig. 3 shows a further embodiment of the rotor. In this embodiment, the hub-shaped part 2cc 'of the impeller \? an axially directed recess 2b, in wel che the hub la 'of the turbine wheel 1 is guided.
The connection 4 'of the two rotors is implemented by means of an external thread on the hub of the turbine wheel and an internal thread on the outer wall of the recess of the fan wheel hub part.
With this construction of the connection -1 'of the two rotors, the aim is to increase the radial pressure on the part of the fan wheel hub bearing the internal thread due to the expansion of the turbine wheel hub which is hot during operation.
The conical Stunipff'-shaped shaft part 5 'of the bearing shaft 5a. also arranged in a bore 5c 'of the relatively cold fan radius hub. The end face 5b 'of the cone-shaped shaft part 5' also has a groove-shaped recess to reduce the heat transfer area.
Fi. 4 shows a turbine-driven fan with the flying "elag, one runner according to Fi; -.?. It is clear how the bearing body 3) is connected to the fan-side with your turbo fan housing.
Furthermore, the oil channels are shown, which supply the oil to the bearings and are connected to the nozzles 6, which spray the frustoconical shaft part.
The oil system has the supply line, E and the outlet line .1. It is also shown how the axial position tion of the rotor from;
@ is led. For this purpose, a ring 7 is firmly pulled onto the bearing shaft 5a and also. secured with a distance piece 8 by means of screw 9 '. This ring 7 is. between the flange of the first plain bearing sleeve and a three-way bearing ring 10, which is fixed by the sleeve 11 screwed into the housing part 3.