CN107407155A - 具有简化的密封板安装的轮盘组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮盘组件(1)，其包括轮盘(2)、沿着轮盘(2)的外周被固定的多个叶片装置(3)、以及被保持在彼此径向地间隔开的两个环形沟槽(6、7)中的多个密封板(5)。第一环形沟槽(6)在轮盘(2)中，并且第二环形沟槽由叶片装置(3)以分段方式形成。由于第一环形沟槽(6)通过轴向延伸的凹部(13)而被扩展，实现了密封板的简化安装。

Description

具有简化的密封板安装的轮盘组件

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的轮盘组件，该轮盘组件具有轮盘、固定在轮盘上的多个叶片装置以及固定在轮盘上的环形槽中的多个密封板。

背景技术

在现有技术中，已知上述类型的轮盘组件具有多种实施方式，其中在传统实施方式中，轮盘在外周上具有在盘轴方向延伸的多个叶片根部定位槽。叶片装置通过其叶片根部而被布置在这些叶片根部定位槽中。为了对叶片根部定位槽进行端面覆盖，密封板被插入并且为此目的而通常被安装在环形槽中。GB 905,582A公开了典型示例。在这种情况下，轮盘具有环绕的、向外敞开的内部环形槽，在该内部环形槽中，密封板的指向盘轴的端部被沿轴向固定。在密封板的相对的外端部上设置有向内敞开的外部环形槽。外部环形槽由在周向方向上彼此相邻的叶片装置来形成。

在安装期间，叶片装置被插入到轮盘的叶片根部定位槽中，其中密封板也被连续地插入在两个环形槽之间。为了能够安装最后两个叶片装置，所有密封板必须已预先安装，并且经由这些密封板的交叠区域在环形槽中被移位一段距离，以使得这些叶片装置能够被安装在轮盘的相应槽中。然后，密封板在周向方向上被再次推回到这些密封板的指定位置，并且被适当固定在该指定位置，以避免在周向方向上移位。

已有轮盘组件的缺点在于以下事实：在维修的情况下，由于两个相邻的叶片装置必须被首先移除，而这在实践中具有相当高的成本，所以密封板的移除具有一定难度。

从这种现有技术出发，本发明的目的是创建一种上述类型的轮盘组件，在该轮盘组件中在密封板安装方面实现了更高的灵活性。

通用轮盘组件包括轮盘、多个叶片装置和多个密封板。在这种情况下，轮盘具有布置在外周上的叶片定位部分。叶片装置以可拆卸的和周向分布的方式被固定在叶片定位部分上。此外，轮盘具有环形突出部，该环形突出部与叶片定位部分相距一轴向距离。环形槽被布置在叶片定位部分与环形突出部之间。密封板通过指向盘轴的边缘区域而被安装在环形槽中，并且借助于叶片定位部分和环形突出部在轴向方向上被固定。盘轴明显相当于转子盘的中心旋转轴。密封板的边缘区域邻近于这些密封板的指向盘轴的端部，并且在对应于该边缘区域在环形槽中的布置的高度上径向延伸。

发明内容

为了实现这一目的，根据本发明而提供了：环形槽通过限定密封板安装区域的至少一个凹部、在轴向方向上被加宽。在此方面，该凹部在轴向方向上从该环形槽延伸到叶片定位部分和/或环形突出部中。在这种情况下，凹部在周向方向上的长度必须大于密封板的边缘区域的长度。

由于这种凹部，即使所有叶片装置均已安装在轮盘上，密封板也能够以简单方式穿入到相关联的环形槽中，因此该安装被设计为非常灵活。在这种情况下，密封板可以通过边缘区域例如以一定的角度从上方插入到凹部中，继而密封板可以在轮盘的方向上被倾斜。此后，密封板可以在周向方向上沿着环形槽被移动。同样地，各个密封板可以按照相反顺序以简单方式被再次移除。

基本上，在第一实例中，只要不连续的区域对于附接密封板而言不是必需的，则环形槽为分段式设计和/或不连续设计都是可以的。在更简单且特别更有利的实施例中，截面中的环形槽(除凹部之外)被设计为连续不断地环绕。

根据本发明的一个实施例，所有的密封板被以同样方式设计为同样部件，因此简化了密封板的生产和储存。

如果凹部也在指向盘轴的径向方向上延伸，则是特别有利的。也就是说，有限长度的凹部在轴向方向和径向方向上扩充了环形槽的截面。

有利地，由于借助于凹部而在轴向方向和径向方向上提供扩充，空闲空间得以创建，以用于通过密封板的边缘区域来安装这些密封板。特别地，可以首先将密封板以这种方式插入凹部中，使得密封板被定位成与端部位置一致相比更靠近盘轴。随后，密封板可以在径向方向上被向外移位，并因此被重新定位到端部位置。

有利地，在面向环形槽的一侧，环形突出部在凹部的区域中具有斜面，其中该斜面被设计为使得环形突出部朝向环形槽被平坦化。这种斜面还简化了密封板在凹部的区域中的插入和移除。

根据本发明的一个实施例，在面向环形槽的一侧，环形突出部在凹部的区域中具有底切区域，该底切区域具有朝向环形槽敞开的腔体形式。

有利地，设置有两个凹部，这两个凹部在轮盘中形成为彼此沿直径相对。由于第二凹部，可以避免在轮盘组件的指定安装期间的不平衡。此外，密封板可以被更快地安装和移除。还可以考虑布置多个凹部，这些凹部将关于盘轴在圆周上旋转对称地分布。

根据本发明的一个实施例，环形槽具有底切设计，并且如在截面中所示，环形槽具有在密封板的方向上轴向地突出的至少一个保持突出部。该保持突出部相应地以选择性方式定位在叶片定位部分和/或环形突出部上，并且在环形槽外部径向地布置。在这种情况下，保持突出部在指向环形槽(即，指向盘轴)的一侧具有保持表面。在第一实例中，保持突出部被设置在一侧还是在两侧，以及在保持突出部上设置有一个保持表面还是多个保持表面，都是可以的。有利地，以下实施例充分简单，在该实施例中具有沿着环形槽周向地延伸的保持突出部，并且具有布置在该保持突出部上的保持表面。与此对应，密封板在边缘区域中具有至少一个轴向突出的支承突出部，该支承突出部设置有支承表面。因此，具有支承突出部的边缘区域充当径向地位于边缘区域外部的密封板区域的增厚部。

保持突出部的保持表面和支承突出部的支承表面被布置为使得在轮盘组件的指定操作期间，在离心力的影响下，密封板的支承表面抵靠保持突出部的保持表面而被支承。由于该实施例，密封板在离心力的影响下的自然重量被轮盘吸收，因此叶片装置的负载得以减轻。

优选地，设置有至少一个填充件，该至少一个填充件被布置在凹部中。借助于该填充件，可以防止密封板从环形槽中意外滑出，或防止密封板在被布置在凹部的区域中的部分长度之上的位置时的部分形变。为此，填充件必须抵靠密封板。

在这种情况下，一方面有利的是，填充件的径向延伸的接触表面沿轴向抵靠密封板的边缘区域。因此，密封板的轴向固定也可以在凹部的区域中得以确保。

此外，有利的是，填充件具有轴向延伸的接触表面，该接触表面径向地向外指向，密封板的内周抵靠该接触表面。相应地，凹部的区域中的密封板可以在填充件上得到支承，特别地，在凹部径向地延伸到轮盘中的情况下，例如在盘组件固定时，该凹部的区域中的密封板不会朝向盘轴被移位。

有利地，填充件被设计为使得设置在环形突出部上的斜面被填充。于是，一方面防止了由于材料缺口(材料缺口另外存在于一侧)而导致的不平衡，并且特别地，在轴向负载的情况下，由密封板为填充件提供了更佳支承。

此外，有利的是，在设置有朝向凹部敞开的腔体的情况下，填充件突出到该腔体中。由于该腔体所导致的该区域中的底切设计，填充件的径向固定能够得以实现。

在特别地有利的实施例中，叶片装置各自具有环形槽分段，该环形槽分段围绕盘轴而分段延伸并且朝向盘轴径向地敞开。在这种情况下，密封板在其外周上被容纳在环形槽分段中，并且在这种情况下，密封板在轴向方向上被固定。在这种情况下，在密封板上是否设置有与这里所考虑的外周紧邻地轴向布置的其他轮廓，都是可以的。相反，有必要将密封板的位置沿盘轴方向固定在外周上。

考虑到径向地延伸到轮盘中的有利的凹部，会引起如下安装：密封板首先被降低到凹部中，以及在转动或推动之后被径向地向外移动到轮盘上。由此，继而通过外周将密封板插入环形分段中。在这种情况下，以下都是可以的：密封板是否分别被容纳在环形槽分段中，或者密封板是否有利地相对于叶片装置以交叠方式被布置并且在此与相邻的环形槽分段接合。

有利地，这些密封板各自均具有周向位移锁，在轮盘组件的指定使用期间，该周向位移锁将相应的密封板保持在指定位置，即，防止了在周向方向上的位移。

根据本发明的一个实施例，密封板具有孔，并且轮盘具有相关联的开口，其中穿过孔而延伸的连接元件在相关联的开口中接合，并且在该过程中被有利地固定在密封板上。由于连接元件固定在密封板上，防止了由于切口效应等引起的轮盘的不必要弱化。

开口有利地被设计为径向地延伸的长孔的形式。相应地，在轮盘组件的指定使用期间，密封板可以在离心力的影响下被径向向外移动。

根据本发明的一个实施例，第一环形槽和/或支承突出部和/或填充件的多个边缘和角部设置有半径。作为这样的半径的结果，避免了由于切口效应而导致的相应部件的弱化。

本发明还创建了一种根据本发明的用于安装轮盘组件的方法，在该方法中，在第一步骤中将所有叶片装置固定在轮盘上，以及在进一步的步骤中安装密封板。

附图说明

基于参考附图进行的以下描述，本发明的其他特征和优点将变得很清楚。

在根据本发明的轮盘组件的示例性实施例中：

图1示出了轮盘组件的透视图；

图2示出了在凹部的区域中的轮盘的透视图；

图3示出了在凹部的区域中通过轮盘的截面；

图4示出了类似于图2的插入有密封板的视图；

图5示出了具有密封板和插入填充件的通过凹部的放大透视截面图；

图6示出了图5的实施例的截面图；

图7示出了图5的填充件的侧视图；

图8示出了图5的透视图；

图9示出了具有凹部和填充件的替代设计的类似于图5的透视截面图。

具体实施方式

图1至图8示出了根据本发明的第一实施例的轮盘组件1及其部件。轮盘组件1包括轮盘2、多个叶片装置3和多个密封板5，该多个叶片装置3沿着轮盘2的叶片定位部分24上的外周、被固定在相关联的轴向延伸的叶片根部定位槽4中，在轮盘2与叶片装置3之间，多个密封板5被保持在径向隔开的环形槽6和环形槽分段7中。在这种情况下，环形槽6被设置在轮盘2中，并且轴向向外地借助于连续的环形突出部8来界定。在叶片装置3中分别与环形槽6相对地形成有环形槽分段7。

设置在轮盘2中的环形槽6具有底切设计，并且如截面中所示，环形槽6具有轴向突出的保持突出部9，该突出部9设置有保持表面10。相应地，如横截面所示，密封板5在内径上的边缘区域中具有轴向突出的支承突出部11，该支承突出部11被设计为对应于保持突出部9，并且设置有支承表面12。

为了便于安装密封板5，两个凹部13(在图中示出了其中仅一个凹部13)被布置在环形槽6上，这两个凹部13沿直径彼此相对并具有相同设计，并且分别限定密封板定位区域。凹部13在周向方向上的长度大于密封板的容纳在环形槽6中的边缘区域的宽度。凹部13在轴向方向上延伸，并且对环形槽6加宽。在面向凹部13的区域中的第一环形槽6的一侧，环形突出部8具有斜面14，该斜面14被设计为使得环形突出部8朝向环形槽6被平坦化。

轮盘组件1还包括填充件15，该填充件15被设计为，使得填充件15填充由凹部13对环形槽6加宽的区域、以及斜面14的区域。此外，填充件15具有突出部16，该突出部16轴向地远离环形突出部8来指向，在密封板下方延伸，并且因此限定轴向延伸的接触表面，该接触表面用于至少一个密封板5的内周边缘的定位。还径向延伸到轮盘2中的凹部13会中断环形槽6的基底，其中该环形槽6原本以环绕方式被设置用于密封板5的基座。借助于轴向接触表面，用于密封板5的基本齐平的基座得以在凹部13的区域中创建。

在所有情况下，密封板5都被以相同方式设计并且均包括孔17，在轮盘组件1的指定安装状态下，基本上具有销状设计的连接元件18穿过孔17而延伸，该连接元件18被固定在相关联的密封板5上，并且在形成在轮盘2上的、具有径向延伸的长孔形式的开口19中接合。

在轮盘组件1的安装期间，在第一步骤中将所有叶片装置3安装在轮盘2上。在又一步骤中，逐个安装密封板5。为此，每个密封板5通过其边缘区域从上方被插入到凹部13中，然后沿轮盘2的方向倾斜。此后，密封板5可以向上移动，即，径向地向外移动，然后通过其外周边缘被插入到环形槽分段7中，继而在环形槽6与环形槽分段7之间、在周向方向上以引导方式被移动。在这种情况下，各个密封板5首先在周向方向上以一个在另一个之上的方式被推入交叠区域中，使得在安装了最后一个密封板5后，由凹部13限定的密封板安装区域保持空闲。在又一步骤中，填充件15继而被插入到凹部13中。接下来，与凹部13相邻布置的密封板5分别在周向方向上以一个在另一个之上的方式被推动，使得这些密封板5分别半卧在填充件15的突出部16上。这样，借助于覆盖的密封板5，填充件15得以固定，这避免了发生意外分离。在又一步骤中，连接元件19被推动通过密封板5的孔17，使得连接元件19与相关联的开口18接合，该开口18与孔17分别以对准方式布置。然后，例如通过轻敲来将连接元件19固定到密封板5。由此，密封板5得以固定，避免了发生周向方向上的意外位移。

在轮盘组件的指定操作期间，离心力作用于密封板5，这导致密封板5径向向外移动，其中连接元件19被引导到相关联的开口18内部。一旦支承突出部11的支承表面12抵靠轮盘2的保持突出部9的保持表面10，密封板5的径向向外移动即受到在密封板5上形成的支承突出部11的限制。在这种状态下，轮盘2继而吸收由密封板5的自然重量产生的力。

前述轮盘组件1的基本优点在于以下事实：由于凹部13，即使所有叶片装置3均已安装在轮盘2上，密封板5也能够以简单方式穿入到相关联的环形槽6、7中，因此该安装被设计为非常灵活。同样地，密封板也可以以简单方式被再次移除。进一步的优点在于以下事实：在由于密封板5的自然重量而产生的离心力的影响下，由于设置在轮盘2上的保持突出部9和形成在密封板5上的支承突出部11，所以力被轮盘2吸收，于是，在轮盘组件1的操作期间叶片装置3的负载得以大幅减轻。

图9示出了凹部20和被插入到该凹部20中的填充件21的替代实施例。凹部20与所示的凹部13的不同之处在于，在凹部20的区域中的面向环形槽6的一侧，环形突出部具有底切区域，该底切区域具有朝向凹部20敞开的腔体22。填充件21与填充件15的不同之处在于，填充件21也填充该底切区域(即，腔体22)，并且与填充件15相比，没有设置指向远离环形突出部的、放置密封板5的突出部16。在其他方面，图9所示的实施例对应于先前描述的轮盘组件1，因此相同的部件或组件由相同的名称来标识。

虽然已经借助于优选的示例性实施例对本发明进行了详细的说明和描述，但是本发明不受所公开的示例的限制，并且在不脱离本发明的保护范围的情况下，本领域技术人员可以得出其他变化。

Claims (12)

1.一种轮盘组件(1)，具有轮盘(2)，所述轮盘(2)具有在轴向方向上间隔开的至少一个环形突出部(8)和叶片定位部分(24)，以及布置在所述叶片定位部分(24)与所述环形突出部(8)之间的至少一个环形槽(6)，所述轮盘组件(1)还具有多个叶片装置(3)，所述多个叶片装置(3)以周向分布方式被固定在所述叶片定位部分(24)上，并且所述轮盘组件(1)还具有多个密封板(5)，所述多个密封板(5)通过指向盘轴的边缘区域在所述轴向方向上被固定在所述环形槽(6)中，其特征在于：

凹部(13、20)，所述凹部(13、20)在所述轴向方向上从所述环形槽(6)延伸到所述叶片定位部分(24)和/或延伸到所述环形突出部(8)，并且所述凹部(13、20)在所述周向方向上的长度至少对应于所述密封板(5)的所述边缘区域的长度。

2.根据权利要求1所述的轮盘组件(1)，其特征在于：

所述凹部(13、20)还从所述环形槽(6)指向所述盘轴延伸。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的轮盘组件(1)，其特征在于：

所述环形突出部(8)具有朝向所述凹部(13、20)倾斜的斜面(14)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮盘组件(1)，其特征在于：

所述环形突出部(8)具有朝向所述凹部(20)敞开的腔体(22)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮盘组件(1)，其特征在于：

设置有关于所述盘轴旋转对称地布置的两个或更多个凹部(13、20)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的轮盘组件(1)，其特征在于：

所述叶片定位部分(24)和/或所述环形突出部(8)具有保持突出部(9)，所述保持突出部(9)布置在所述环形槽(6)径向外部，轴向地延伸到所述密封板(5)，并且具有指向所述环形槽(6)的保持表面(10)，并且其特征在于所述密封板(5)在至少一侧具有突出的支承突出部(11)，所述支承突出部(11)具有径向向外指向的支承表面(12)，其中所述支承表面(12)至少在离心力作用于所述密封板(5)的情况下抵靠所述保持表面(10)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的轮盘组件(1)，其特征在于：

填充件(15、21)，所述填充件(15、21)被布置在所述凹部(13)中，在所述周向方向上分段延伸并且抵靠所述密封板(5)。

8.根据权利要求7所述的轮盘组件(1)，其特征在于：

所述填充件(15)的径向延伸的接触表面和/或轴向延伸的接触表面抵靠所述密封板(5)。

9.根据权利要求7和8中任一项所述的轮盘组件(1)，其特征在于：

所述填充件(15)突出到所述斜面(14)中和/或突出到所述腔体(22)中。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的轮盘组件(1)，其特征在于：

所述叶片装置(3)分别具有朝向所述盘轴径向地敞开的环形槽分段(7)，其中所述密封板(6)在其外周在所述轴向方向上被固定在所述环形槽分段(7)中。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的轮盘组件(1)，其特征在于：

至少一个密封板(5)、特别是所有密封板(5)借助于周向位移锁在所述周向方向上被固定。

12.根据权利要求11所述的轮盘组件(1)，其特征在于：

至少一个密封板(5)、特别是所有密封板(5)具有孔(17)以用于在所述周向方向上固定，并且所述轮盘(2)具有相关联的开口(19)，其中连接元件(18)穿过所述孔(17)而在所述开口(19)中接合。