Claims (8)
PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS
1. Verfahren zur Herstellung eines Wulstes in einer Wand eines Zylinders, insbesondere eines Strahlungszylinders eines Turbogenerators mit supraleitender Erregerwicklung, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Teil des Zylinders (1), in dem der Wulst (1') hergestellt werden soll, von innen abgedichtet und danach hydraulisch verformt wird.1. A method for producing a bead in a wall of a cylinder, in particular a radiant cylinder of a turbogenerator with a superconducting excitation winding, characterized in that the annular part of the cylinder (1) in which the bead (1') is to be produced is sealed from the inside and then hydraulically deformed.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Randzonen des ringförmigen Teils des Zylinders (1), in dem der Wulst (1') hergestellt werden soll, von aussen abgestützt werden.2. Method according to claim 1, characterized in that the edge zones of the annular part of the cylinder (1) in which the bead (1') is to be produced are supported from the outside.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei miteinander mechanisch verbundene und gegenseitig distanzierte Flansche (2) enthält, die mit Dichtungen (10, 11) versehen sind.3. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it comprises two mechanically connected and mutually spaced flanges (2) provided with seals (10, 11).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche (2) mit einem Innenring (6) distanziert sind.4. Device according to claim 3, characterized in that the flanges (2) are spaced with an inner ring (6).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenring (6) wenigstens eine Bohrung (7) für die Zufuhr von Druckflüssigkeit ausgeführt ist.5. The device according to claim 4, characterized in that in the inner ring (6) at least one bore (7) is designed for the supply of hydraulic fluid.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei äussere Anpasskeilringe (12) für die äussere Abgrenzung des Wulstes (1') enthält.6. Device according to claim 3, characterized in that it contains two outer adapter wedge rings (12) for the outer delimitation of the bead (1').
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Aussenring (13) für die Abstützung der äusseren Anpasskeilringe (12) enthält.7. Device according to claim 6, characterized in that it contains an outer ring (13) for the support of the outer adapter wedge rings (12).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenring (13) wenigstens eine Messbohrung (14) aufweist.8. The device according to claim 7, characterized in that the outer ring (13) has at least one measuring bore (14).
Im Artikel «Turbogeneratoren mit supraleitender Erregerwicklung» in Bull. SEV 64 (1973) 17, 18. August, S. 1040-1050, ist auf S. 1043 in Fig. 3 ein Längsschnitt eines Turbogenerators mit supraleitender Erregerwicklung dargestellt. Die Erregerwicklung wird durch das flüssige Helium gekühlt. Der die Wicklung tragende kalte Rotorkörper ist innerhalb eines äusseren, warmen Zylinders angeordnet und im Zwischenraum wird ein hohes Vakuum erzeugt. Die Befestigung des inneren Rotorkörpers und die Übertragung des Drehmomentes an die Wellenenden, die sich an Raumtemperatur befinden, erfolgt über dünne Übergangsstücke, die zusätzlich mit Helium abgekühlt werden. Im Vakuumzwischenraum befindet sich noch ein dünner Zylinder, sogenannter Strahlungszylinder, der als zusätzlicher elektrothermischer Schild die vom Aussenzylinder ausgestrahlte Wärme aufnimmt und den Rest der magnetischen Felder, die durch den äusseren Dämpferzylinder hindurchdringen, auf ein für den Supraleiter erträglichen Betrag abdämpft.In the article "Turbo generators with superconducting field winding" in Bull. SEV 64 (1973) 17, August 18, pp. 1040-1050, a longitudinal section of a turbo generator with a superconducting field winding is shown on page 1043 in FIG. The excitation winding is cooled by the liquid helium. The cold rotor body carrying the winding is arranged inside an outer, warm cylinder and a high vacuum is generated in the space in between. The inner rotor body is attached and the torque is transmitted to the shaft ends, which are at room temperature, via thin transition pieces that are additionally cooled with helium. In the vacuum space there is also a thin cylinder, the so-called radiation cylinder, which, as an additional electrothermal shield, absorbs the heat radiated by the outer cylinder and dampens the rest of the magnetic fields that penetrate through the outer damper cylinder to an amount that the superconductor can bear.
Es wurde festgestellt, dass ringförmige Wülste nicht nur die mechanische Festigkeit des Strahlungszylinders erhöhen, sie können auch als Kühlkanäle das Kühlmedium führen. Bei einem langen Strahlungszylinder ist jedoch eine Herstellung solcher Wülste technologisch kompliziert.It was found that ring-shaped beads not only increase the mechanical strength of the radiation cylinder, they can also guide the cooling medium as cooling channels. With a long radiation cylinder, however, manufacturing such beads is technologically complicated.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Wülsten in Zylindern zu schaffen, das wirtschaftlich ist und das auch bei sehr langen Zylindern, z.B. Strahlungszylinder durchführbar ist.The invention specified in claim 1 is based on the object of providing a method for producing beads in cylinders which is economical and which can also be carried out with very long cylinders, e.g. radiant cylinders.
Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass man den Wulst im beliebigen Teil eines auch sehr langen Zylinders herstellen kann.The advantage of the invention lies in particular in the fact that the bead can be made in any part of a cylinder, even a very long one.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Die äussere Abstützung des Zylinders gemäss dem Anspruch 2 sichert die richtige Form des Wulstes. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die im Anspruch 3 beschrieben ist, hat den Vorteil, dass die mechanisch verbundenen und gegenseitig distanzierten Flansche frei beweglich sind, so dass man die Stelle, wo der Wulst entstehen soll, frei wählen kann. Der Innenring nach Anspruch 4 dient so einer guten und sicheren Distanzierung der Flansche. Die Ausführungsform gemäss Anspruch 5 ermöglicht auf einfache Weise die Zufuhr der Druckflüssigkeit. Die vorteilhafte Weiterbildung nach Anspruch 6 lokalisiert von aussen die Form des Wulstes. Der Aussenring gemäss Anspruch 7 stützt die Anpasskeilringe, so dass die letztgenannten nicht so robust ausgeführt werden müssen. Die Messbohrung nach Anspruch 8 dient zur Messung der schon entstandenen Deformation des Zylinders.Advantageous developments of the invention are described in the dependent claims. The external support of the cylinder according to claim 2 ensures the correct shape of the bead. The device for carrying out the method, which is described in claim 3, has the advantage that the mechanically connected and mutually spaced flanges are free to move, so that one can freely choose the place where the bead is to be formed. The inner ring according to claim 4 is used for good and safe spacing of the flanges. The embodiment according to claim 5 enables the pressure fluid to be supplied in a simple manner. The advantageous development according to claim 6 localizes the shape of the bead from the outside. The outer ring according to claim 7 supports the adapter wedge rings, so that the latter do not have to be designed so robustly. The measuring hole according to claim 8 is used to measure the deformation of the cylinder that has already occurred.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert:The invention is explained in more detail below using a schematic drawing:
Ein Strahlungszylinder 1 enthält in seinem Inneren zwei Flansche 2. Diese Flansche 2 sind mit mehreren Schrauben 3 zusammengehalten. Köpfe der Schrauben 3 sind durch die Zahl 4 gekennzeichnet, Muttern durch die Zahl 5. Zwischen den Flanschen ist ein Innenring 6 angeordnet, der eine Bohrung 7 aufweist, die mit einem Anschlussteil 8 mit einer Bohrung 9 fortsetzt. Zwischen den Flanschen 2 und dem Innenring 6 sind Elastomerdichtungen 10 angebracht, die ringförmige Kupferdichtungen 11 enthalten. Die äussere Oberfläche des Strahlungszylinders 1 ist mit Anpasskeilringen 12 abgestützt, die mit nichtdargestellten Elementen fixiert sind, und wiederum die innere Fläche eines Aussenringes 13 abstützen. In diesem Aussenring 13 ist eine Messbohrung 14 durchgeführt. Ein Raum für die Druckflüssigkeit ist mit der Zahl 15 benannt.A radiation cylinder 1 contains two flanges 2 in its interior. These flanges 2 are held together by a number of screws 3 . Heads of the screws 3 are identified by the number 4, nuts by the number 5. An inner ring 6 is arranged between the flanges and has a bore 7 which continues with a connecting part 8 with a bore 9. Between the flanges 2 and the inner ring 6 are mounted elastomeric seals 10 containing annular copper seals 11 . The outer surface of the radiation cylinder 1 is supported with adapter wedge rings 12, which are fixed with elements not shown, and in turn support the inner surface of an outer ring 13. In this outer ring 13 a measuring bore 14 is made. A space for the hydraulic fluid is designated with the number 15.
Die Wülste werden wie folgt hergestellt: In den bestimmten Teil des Strahlungszylinders 1 werden die Flansche 2 mit dem Innenring 6 eingeschoben. Der Aussendurchmesser der Flansche 2 und des Innenringes 6 ist kleiner als der Innendurchmesser des Strahlungszylinders. Die Abdichtung des Raumes 15 wird mit der Elastomer- und Kupferdichtung 10, 11 gesichert. Durch eine nichtdargestellte Leitung wird eine Druckflüssigkeit in die Bohrung 9 des Anschlussteiles 8 und in die Bohrung 7 im Innenring 6 geführt. Die Druckflüssigkeit drückt auf die innere Fläche des Strahlungszylinders 1 zwischen den Elastomerdichtungen 10. In diesem Teil wird also in der Wand des Strahlungszylinders 1 der Wulst ausgebildet, dessen äussere Abgrenzung durch den Aussenring 13 gebildet ist. Die Messbohrung 14 dient zum Messen der schon gemachten Deformation der Wand des Strahlungszylinders.The beads are produced as follows: The flanges 2 with the inner ring 6 are pushed into the specific part of the radiation cylinder 1 . The outside diameter of the flanges 2 and the inner ring 6 is smaller than the inside diameter of the radiation cylinder. Sealing of space 15 is secured with elastomer and copper gaskets 10,11. A hydraulic fluid is fed through a line (not shown) into the bore 9 of the connection part 8 and into the bore 7 in the inner ring 6 . The pressure fluid presses on the inner surface of the radiation cylinder 1 between the elastomer seals 10. In this part, the bead is formed in the wall of the radiation cylinder 1, the outer boundary of which is formed by the outer ring 13. The measuring hole 14 is used to measure the deformation that has already taken place in the wall of the radiation cylinder.
Der Erfindungsgegenstand ist selbstverständlich auf das Dargestellte nicht beschränkt.The subject of the invention is of course not limited to what is shown.
Man kann anstelle der dargestellten Flansche und des dargestellten Innenringes auch andere Ausführungsformen verwenden. Als Dichtungsmaterialien können auch andere als die genannten verwendet werden.Instead of the flanges shown and the inner ring shown, other embodiments can also be used. Sealing materials other than those mentioned can also be used.
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SS
1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings