DE1140306B

DE1140306B - Trommellaeufer fuer Axialstroemungsmaschinen, insbesondere Verdichter

Info

Publication number: DE1140306B
Application number: DED28536A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing W Bruder; Alfred Hartmann; Dipl-Ing L Kraus
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1958-07-17
Filing date: 1958-07-17
Publication date: 1962-11-29
Also published as: FR1230202A; GB864440A

Description

JÜfik.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trommelläufer für Axialströmungsmaschinen, insbesondere Verdichter,. mit die Schaufehl tragenden Scheiben, deren" konzentrisch angeordnete ringförmige Ansätze mit dem Trommelmantel zentrisch und durch Hartlöten verbunden sind.

Es sind bereits Trommelläufer für axial durchströmte Verdichter bekannt, bei denen die einzelnen Scheiben innerhalb einer geschlossenen Trommel angeordnet und durch Hartlöten mit dieser verbunden sind. Hierbei sind in der Trommel Ausnehmungen zum Einsetzen der Schaufeln in die einzelnen Scheiben vorgesehen. Die.letzte Stufe des Verdichters besteht aus einer Scheibe mit ringförmigen Ansätzen auf beiden Seiten, wovon der eine Ansatz mit dem Ende der Trommel und der andere Ansatz mit dem vorderen Ende der hohl ausgeführten Triebwerkswelle mittels einer überlappten Naht durch Hartlöten verbunden ist.

Die vorstehend beschriebene bekannte Konstruktion ist kompliziert und teuer in ihrem Aufbau. Zudem bringt das Hartlöten, selbst unter Schutzgas, verschiedene Nachteile mit sich. Beim Hartlöten muß der gesamte Rotor erwärmt werden, so daß der zeitliche Verlauf der Erwärmung der verschiedenen Bereiche und Stellen des Trommelläufers nicht kontrollierbar ist, so daß durch die komplizierte Form des Werkstückes Wärmespannungen auftreten, die eine bleibende Verformung hervorrufen können. Besonders ungünstig wirkt sich dies an den Schaufelnuten sowie an den Labyrinth- und Lagerlaufstellen der Maschine aus, so daß zeitraubende Nacharbeiten und Auswuchtmaßnahmen notwendig werden. Außerdem ist das Hartlöten unter Schutzgas an sich ein teueres Verfahren.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, alle Scheiben zu jeder Nachbarscheibe hin mit je einem ringförmigen Ansatz zu versehen und alle benachbarten Ansätze mit Z-förmiger Überlappung durch induktives Hartlöten miteinander zu verbinden.

Die Erfindung bringt einen konstruktiv einfachen Aufbau mit sich. Außerdem sind durch das induktive Hartlöten, das obendrein ein billiges Verfahren darstellt, technologisch große Vorteile gegeben. Vor allen Dingen tritt durch die nur kurzzeitige örtlich rotationssymmetrische Erwärmung kein Verzug des Läufers auf, so daß die Einzelbauteile vor dem Zusammensetzen fertig bearbeitet werden können. Es ist auch keine Nacharbeit und kein nachträgliches Auswuchten erforderlich. Ferner tritt keine Minderung der Scheibenfestigkeit durch Entgüten bzw. Ausglühen auf.

Trommelläufer für Axialströmungsmaschinen, insbesondere Verdichter

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Dipl.-Ing. L. Kraus, Stuttgart-Sillenbuch,

DipL-Ing. W. Bruder, Stottgart-Scjiönberg,

und Alfred Hartmann, Kornwestheim,

sind als Erfinder genannt worden

Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung, den Trommelaufbau so zu gestalten, daß die einzelnen Lötnähte in an sich bekannter Weise nicht auf Zug, sondern nur auf Druck beansprucht werden. Zu diesem Zweck soll, vorausgesetzt, daß sich während des Betriebes jede nachfolgende Scheibe auf Grund bekannter Umstände, wie der größeren Masse mehr ausdehnt als die vorhergehende, erfindungsgemäß das Ende des ringförmigen Ansatzes jeder Scheibe jeweils das Ende des Ansatzes der in Strömungsrichtung nachfolgenden Scheibe umhüllen.

Ferner kann der Umstand, die einzelnen Lötnähte nur auf Druck zu beanspruchen, dadurch erreicht werden, daß die Wandstärken der einzelnen Scheiben zueinander variiert sind oder daß bei Vorhandensein von mittleren Bohrungen in den einzelnen Scheiben die Bohrungen verschiedene Durchmesser aufweisen oder daß die ringförmigen Ansätze der einzelnen Scheiben mehr oder weniger verstärkt ausgebildet oder in ihrer axialen Länge verschieden sind.

Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung hervor.

In der Zeichnung, die in einem axialen Längsschnitt mehrere Verdichterstufen eines Axialverdichters zeigt, ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Die einzelnen Verdichterstufen bestehen in der Hauptsache aus Scheiben 11 mit auf beiden Seiten befindlichen, axial gerichteten ringförmigen Ansätzen 12 und 13. Nach außen hin sind die Scheiben 11 fortgesetzt und bilden hier Schaufelträger 14 zur Befestigung der Verdichterschaufehl 15.

209 709/293

Die Zentrierung zwischen den einzelnen Scheiben 11, die über die ringförmigen Ansätze 12 und 13 vorgenommen wird, besteht aus einer Abstufung mit radial gerichteten Anschlagflächen 16 zur Bestimmung des Abstandes zwischen den einzelnen Verdichterstufen und aus axial verlaufenden Zentrierflächen 17 bzw. 18, die an den einzelnen ringförmigen Ansätzen 12 und 13 so angebracht sind, daß die — von einer Scheibe aus gesehen — auf der Seite der vorhergehenden Verdichterstufe liegende Zentrierfläche 17 nach außen, während die auf der Seite der nachfolgenden Verdichterstufe riegende Zentrierfläche 18 nach innen zeigt.

Die Verbindung zwischen den ringförmigen Ansätzen 12 und 13 der einzelnen Scheiben 11 erfolgt an den Zentrierflächen 17 und 18 bzw. an den Anschlagflächen 16 durch Induktionshartlötung unter Schutzgas.

Die einzelnen Scheibenil sind nach der Zeichnung ohne Mittelbohrang ausgeführt, um die auftretenden Zentrifugalkräfte besser aufnehmen zu können. Sie könnten jedoch auch, um die Dehnungen in radialer Richtung zu beeinflussen, eine mittlere Bohrung aufweisen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Trommelläufer für Axialströmungsmaschinen, insbesondere Verdichter, mit die Schaufeln tragenden Scheiben, deren konzentrisch angeordnete ringförmige Ansätze mit dem Trommelmantel zentriert und durch Hartlöten verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß alle Scheiben (11) zu jeder Nachbarscheibe hin je einen ringförmigen Ansatz (12,13) aufweisen und daß alle benachbarten Ansätze mit Z-förmiger Überlappung (16,17,18) durch, induktives Hartlöten miteinander verbunden sind.

2. Trommelläufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des ringförmigen Ansatzes (13) jeder Scheibe jeweils das Ende des Ansatzes (12) der in Strömungsrichtung nachfolgenden Scheibe umhüllt.

3. Trommelläufer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Ansätze (12,13) im Bereich ihrer Verbindungen (16, 17,18) verstärkt ausgebildet sind.

4. Trommelläufer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärken der einzelnen Scheiben (11) zueinander variiert sind.

5. Trommelläufer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein von mittleren Bohrungen in den einzelnen Scheiben (11) die Bohrungen verschiedene Durchmesser aufweisen.

6. Trommelläufer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand der nach außen zeigenden Zentrierfläche (17) des ringförmigen Ansatzes (12) von seiner Scheibe (11) größer ist als der axiale Abstand der nach innen zeigenden Zentrierfläche (18) des anderen ringförmigen Ansatzes (13) von seiner Scheibe (11).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 552011, 940 765;
schweizerische Patentschriften Nr. 229 279,
301115, 315 189.

Eßerzu 1 Blatt Zeichnungen