DE19736333C1 - Mounting for turbine wheel for fluid pump - Google Patents

Mounting for turbine wheel for fluid pump

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Abstract

The pump turbine (3) wheel has a pressed seating for the turbine wheel hub (4) on the turbine shaft (2) with contact between the two in at least three areas (a,b,c) via split shell (6). One end of the shell defines the first area (a) of contact in the area of smallest diameter of the turbine and the other defines a press fit for the pin(b), with the third section (c) between them so that the section of the hub varies with that of the shaft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigung eines überwiegend radial durchströmten Verdichterlaufrades gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an attachment of a predominantly radial flow Compressor impeller according to the preamble of patent claim 1.

Üblicherweise wird eine derartige Befestigung eines Laufrades auf einer Antriebsweile direkt oder über eine Hülse hergestellt. Eine Befestigung dieser Art ist beispielsweise aus der DE 44 45 297 C1 bekannt. Das Laufrad weist eine über seine Länge ungleiche Massenverteilung auf. Dabei ist die Nabe des Laufrades mittels eines konischen Preßverbandes mit der Welle verbunden. Hierzu ist eine konische Hülse vorgesehen, die den Abstand zwischen der Nabenbohrung und einem konischen Abschnitt der Welle überbrückt. Das Laufrad ist mit einer verlängerten Nabe ausgeführt, so daß ein Zentrierorgan an der Verlängerung die Befestigung unterstützen kann.Such an attachment of an impeller on a Now manufactured directly or via a sleeve. An attachment of this kind is known for example from DE 44 45 297 C1. The impeller has one over its Length uneven mass distribution. The hub of the impeller is a conical press fit connected to the shaft. This is a conical Sleeve provided that the distance between the hub bore and a conical section of the shaft bridges. The impeller is extended Hub executed so that a centering device on the extension the attachment can support.

Bei derartigen Laufrädern, wie sie beispielsweise bei Abgasturboladern mit einflutigen Radialverdichtern Verwendung finden, führen die bei hohen Drehzahlen auftretenden Fliehkräfte zu einer Dehnung der Nabe. Die Fliehkräfte und die Dehnung nehmen dabei mit zunehmender Drehzahl und mit zunehmendem Durchmesser zu. Die Folge davon ist die Gefahr des Kontaktverlustes von Nabe und Welle.In such impellers, such as those with exhaust gas turbochargers single-flow radial compressors are used, which lead to high speeds centrifugal forces to expand the hub. The centrifugal forces and the Stretch with increasing speed and with increasing Diameter too. The consequence of this is the risk of loss of contact between the hub and Wave.

Im besonderen Maße trifft dies bei Laufrädern aus Leichtmetall, wie beispielsweise Aluminium, zu. Bei hohen Drehzahlen und Erwärmung treten bei solchen Laufrädern Auftweitungen der Naben auf, die dann zu Unwuchterscheinungen führen, bzw. die Nabe ganz oder teilweise von der Welle oder eingesetzten Hülse abhebt. This is particularly true of light alloy wheels, such as Aluminum, too. At high speeds and warming occur with such impellers Widening of the hubs, which then lead to unbalance, or the Hub completely or partially lifts off the shaft or inserted sleeve.  

Wegen des im Vergleich zu Stahl niedrigeren Elastizitätsmoduls der Leichtmetalle ist es nicht möglich, eine eingesetzte konische oder zylindrische Hülse, die direkt auf der Welle gelagert ist, so stark vorzuspannen, daß ein Abheben der Nabe sicher vermeidbar ist.Because of the lower modulus of elasticity of light metals compared to steel it is not possible to insert an inserted conical or cylindrical sleeve directly on The shaft is mounted so that the hub can be lifted safely is avoidable.

Durch die Nabenverlängerung gemäß der DE 44 45 297 C1 in Verbindung mit dem Zentrierorgan kann zwar einer Dehnung der Nabe entgegengewirkt werden, jedoch ist diese Maßnahme mit einem höheren Platzbedarf verbunden und führt in manchen Fällen zu einer unerwünschten Vergrößerung des Abstandes zwischen dem Laufrad und dem Wellenlager.Through the hub extension according to DE 44 45 297 C1 in connection with the Centering can counteract an expansion of the hub, however this measure is associated with a higher space requirement and leads in some Cases of an undesirable increase in the distance between the impeller and the shaft bearing.

Auch die US 4,060,337 behandelt eine Gasturbine mit einem Verdichter und einer Dichtanordnung, die ein auskragendes Ende einer Hülse umfaßt, die mit Preßsitz in der Nabe des Verdichterlaufrades sitzt. Das Vorsehen der Dichtanordnung ist wiederum mit einem vergleichsweise hohen Platzbedarf verbunden.No. 4,060,337 also treats a gas turbine with one compressor and one Sealing arrangement which comprises a projecting end of a sleeve which is press-fit in the hub of the compressor impeller is seated. The provision of the sealing arrangement is again associated with a comparatively large space requirement.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Befestigung von Laufrädern eingangs erwähnter Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so auszubilden, daß trotz kompakter Bauweise auch bei hohen Drehzahlen und Verwendung von Leichtmetallen, ein sicherer, unwuchtfreier Sitz zwischen Laufradnabe und Antriebswelle garantiert ist.Proceeding from this, it is therefore the object of the present invention Attachment of wheels of the type mentioned with simple and To train inexpensive means so that, despite the compact design high speeds and use of light metals, a safe, unbalanced Seat between the impeller hub and drive shaft is guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in überraschend einfacher Weise durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved in a surprisingly simple manner by the characterizing features of claim 1 solved.

Hiermit lassen sich die eingangs geschilderten Nachteile vollständig vermeiden. Es werden also mit der erfindungsgemäßen Verbindung größere Auslenkungen der Nabe gegenüber der Welle verhindert, bzw. sichergestellt, das auch bei der größten auftretenden Dehnung der Nabe eine Vorspannung zwischen Nabe und Hülse erhalten bleibt. This completely avoids the disadvantages described at the beginning. It are thus larger deflections of the connection with the invention Hub against the shaft prevented or ensured, even with the largest occurring expansion of the hub a preload between the hub and sleeve preserved.  

Gleichzeitig ist sichergestellt, daß die Hülse bei Verformung Energie aufnimmt und daher in vorteilhafterweise dämpfend auf elastische Stöße wirkt, so daß ein Aufschaukeln der Auslenkungen des Laufrades unterbleibt und damit ein ruhiger Lauf sowie eine Schonung des Sitzes erreicht werden.At the same time it is ensured that the sleeve absorbs energy when deformed and therefore advantageously has a damping effect on elastic shocks, so that a There is no rocking of the deflections of the impeller and thus a quiet one Run and protection of the seat can be achieved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements and expedient training of the parent Measures are specified in the subclaims.

Bei unsymmetrischen, insbesondere überwiegend radial durchströmten Laufrädern eines Verdichters, d. h. bei Laufrädern mit über die Länge ungleicher Massenverteilung, in der Weise, daß der Durchmesser in Strömungsrichtung zunimmt, ist in vorteilhafterweise der Teil der Hülse, der den Preßsitz für die Nabe bietet, im Bereich des kleineren Durchmessers des Laufrades angeordnet.In the case of asymmetrical impellers, in particular those with predominantly radial flow a compressor, d. H. for wheels with unequal length Mass distribution, in such a way that the diameter in the direction of flow increases, is advantageously the part of the sleeve which is the interference fit for the hub offers, arranged in the area of the smaller diameter of the impeller.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, daß am Übergangsbereich vom Preßsitz für die Nabe zum preßsitzfreien Bereich der Hülse in der Nabenbohrung eine ringförmige Entlastungsnut eingebracht ist.Another useful measure may be that on Transition area from the press fit for the hub to the press fit free area of the sleeve an annular relief groove is made in the hub bore.

Der Preßsitz der Hülse auf der Welle (Bereich b) kann mittels zylindrischer Welle und zylindrischer Hülsenbohrung erfolgen, also durch eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt sein. Zum gleichen Zweck kann die Welle abschnittsweise konisch ausgeführt sein und mit entsprechender komplementär konischer Hülsenbohrung zusammenwirken.The press fit of the sleeve on the shaft (area b) can be by means of a cylindrical shaft and cylindrical sleeve bore, so by a non-positive connection be made. The shaft can be tapered in sections for the same purpose be executed and with a corresponding complementary conical sleeve bore work together.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, den Preßsitz der Hülse auf der Welle dadurch zu realisieren, ein Keilverbindung herzustellen, in dem eine zusätzliche konische Hülse zwischen der die Nabenbohrung durchgreifenden Hülse und der Welle eingepreßt wird. Another useful measure can be the interference fit of the sleeve to realize on the shaft by creating a wedge connection in which a additional conical sleeve between the sleeve penetrating the hub bore and the shaft is pressed.  

Der Preßsitz der Nabe auf der Hülse (Bereich a) zur Drehmomentübertragung kann ebenfalls infolge der Verspannung der Hülse mittels einer Reibschlußverbindung realisiert sein. Dazu kann die Oberfläche des entsprechenden Hülsenteils entweder zylindrisch oder auch konisch geformt sein und mit einer entsprechend komplementär geformten zylindrischen oder konischen Innenfläche der Nabenbohrung zusammenwirken.The press fit of the hub on the sleeve (area a) for torque transmission can also due to the bracing of the sleeve by means of a frictional connection be realized. For this purpose, the surface of the corresponding sleeve part can either be cylindrical or conical and with a corresponding complementarily shaped cylindrical or conical inner surface of the Interact hub bore.

In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann die Drehmomentübertragung von der Welle zum Laufrad auch mittels eines Formschlußes zwischen Welle und Hülse und zwischen Hülse und Nabe des Laufrades zusätzlich gesichert werden.In further training of the overarching measures, the Torque transmission from the shaft to the impeller also by means of a Form-fit between the shaft and sleeve and between the sleeve and the hub Impeller are additionally secured.

Eine bevorzugte Ausbildung dieser Fortbildung ist eine Mitnehmerverbindung. Dazu weist das Wellenendstück, das für den Preßsitz der Hülse vorgesehen ist, einen keilwellenförmigen Ansatz auf, der in den Teil der Hülsenbohrung, deren Ummantelung für den Preßsitz der Nabe auf der Hülse vorgesehen ist, hineinragt. Ein koaxial zur Hülsenbohrung verlaufendes hülsenförmiges Mitnehmerelement weist beispielsweise eine Anzahl von Nuten auf, in die eine entsprechende Anzahl Leisten des keilwellenförmigen Ansatzes der Welle eingreifen. Am aus der Hülse austretenden Ende des Mitnehmerelementes ist ein klauenartiger Ansatz vorgesehen, dessen Klauen in entsprechende Ausnehmungen im Laufrad einlegbar sind.A preferred embodiment of this training is a driver connection. To has the shaft end piece, which is provided for the interference fit of the sleeve splined approach to that in the part of the sleeve bore whose Sheath is provided for the interference fit of the hub on the sleeve protrudes. A sleeve-shaped driver element running coaxially to the sleeve bore has, for example, a number of grooves into which a corresponding number Intervene the splines of the shaft. Am out of the sleeve exiting end of the driver element is a claw-like approach provided, the claws can be inserted into corresponding recesses in the impeller are.

Durch die erfindungsgemäße Befestigung des Laufrades an der Welle wird sichergestellt, daß auch bei der größten auftretenden Dehnung der Nabe eine Vorspannung, d. h. eine kraftschlüssige Verbindung erhalten bleibt.The inventive attachment of the impeller on the shaft ensures that even at the greatest elongation of the hub that occurs Bias, d. H. a positive connection is maintained.

Durch die fortbildenden Maßnahmen wird erreicht, daß das Laufrad auch bei hohen Drehzahlen formschlüssig mit der Welle verbunden bleibt, ohne daß die Baulänge, insbesondere der Abstand zum Lager vergrößert wird. Außerdem wird das Gewicht der Welle und der Elemente zur Drehmomentübertrgung und Befestigung eines fliegend angeordneten Laufrades auf der dem Lager gegenüberliegenden Seite reduziert, womit die biegekritische Drehzahl des gesamten Rotors ansteigt.The training measures ensure that the impeller even at high Speeds remain positively connected to the shaft without the overall length, in particular the distance to the warehouse is increased. In addition, the weight  the shaft and the elements for torque transmission and fastening a flying impeller on the side opposite the bearing reduced, which increases the critical speed of the entire rotor.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung entnehmbar.Further advantageous refinements and practical training of overriding measures are specified in the remaining subclaims and from the example description below using the drawing removable.

Die Zeichnung zeigt:The drawing shows:

Fig. 1: einen Teillängsschnitt durch einen Abgasturbolader mit einflutigen Radialverdichterlaufrad, FIG. 1 shows a partial longitudinal section through a turbocharger with radial-flow compressor impeller,

Fig. 2: einen weiteren Teillängsschnitt durch einen Abgasturbolader gemäß der Fig. 1, in der ein Formschluß zwischen Laufrad und Welle vorgesehen ist,A further partial longitudinal section through an exhaust gas turbocharger according to the Fig 1, provided a positive connection between the impeller and the shaft: FIG. 2.

Fig. 3: ein Diagram zur Darstellung der Vorspannung zwischen Laufrad und Hülse. Fig. 3: a diagram showing the bias between the impeller and sleeve.

Der grundsätzliche Aufbau und die Wirkungsweise eines Abgasturboladers sind ansich bekannt und bedürfen daher im vorliegenden Zusammenhang keiner näheren Erläuterung mehr. Der der Zeichnung gemäß Fig. 1 und 2 zugrunde liegende Abgasturbolader besitzt eine in ihrem mittleren Längsbereich im Maschinengehäuse gelagerte Welle 2, die an ihrem über die Lagerung auskragenden Enden einerseits an hier nicht näher dargestelltes Turbinenlaufrad und andererseits ein Verdichterlaufrad 3 trägt. Dieses ist hier als Radialverdichterlaufrad ausgebildet, das eine zentrale Nabe 4, 11 und auf dieser angeordnete Schaufeln 5 aufweist.The basic structure and the mode of operation of an exhaust gas turbocharger are known per se and therefore do not require any further explanation in the present context. The exhaust gas turbocharger on which the drawing according to FIGS. 1 and 2 is based has a shaft 2 which is mounted in its central longitudinal region in the machine housing and which, on its ends projecting from the bearing, bears on the one hand on a turbine impeller (not shown here) and on the other hand carries a compressor impeller 3 . This is designed here as a radial compressor impeller, which has a central hub 4 , 11 and blades 5 arranged thereon.

Die Strömung wird durch das Laufrad 3 von der axialen Richtung in die radiale Richtung umgelenkt. Dem entsprechend nimmt der Durchmesser der Nabe 4, 11 und der Schaufeln 5 in Strömungsrichtung zu, so daß sich ein zur Mittelquerachse des Laufrades 3 unsymmetrischer Längsschnitt und damit auch ein hierzu unsymmetrische Massenverteilung mit einer Massenanhäufung im Bereich des von der Einlaßseite abgewandten Endes der Nabe 4, 11 ergibt. The flow is deflected by the impeller 3 from the axial direction to the radial direction. Accordingly, the diameter of the hub 4 , 11 and the blades 5 increases in the flow direction, so that there is a longitudinal section which is asymmetrical with respect to the central transverse axis of the impeller 3 and thus also a mass distribution which is unsymmetrical with this, with a mass accumulation in the region of the end of the hub 4 facing away from the inlet side , 11 results.

Die Nabe 4, 11 ist mittels eines Preßsitzes mit der Welle 2 verbunden. Hierzu ist eine zylindrische Hülse 6, 12 vorgesehen, die in ihrer Länge in drei Bereiche a, b und c aufgeteilt ist. Im Nabenbereich des kleineren Durchmessers des Laufrades bietet ein erster Teil (Bereich a) der Hülse 6, 12 einen Preßsitz für die Nabe 4, 11. Im zweiten, wellenlagernahen Teil (Bereich b) der Hülse 6, 12 ist diese mittels Preßsitz von der Welle 2 aufgenommen. Ein dritter Teilbereich (Bereich c) der Hülse 6, 12, der Teil a mit Teil b verbindet, ist sowohl bezüglich der Nabe 4, 11, als auch bezüglich der Welle 2 preßsitzfrei.The hub 4 , 11 is connected to the shaft 2 by means of a press fit. For this purpose, a cylindrical sleeve 6 , 12 is provided, which is divided into three areas a, b and c in length. In the hub area of the smaller diameter of the impeller, a first part (area a) of the sleeve 6 , 12 offers an interference fit for the hub 4 , 11 . In the second part (area b) of the sleeve 6 , 12 near the shaft bearing, this is received by the shaft 2 by means of an interference fit. A third section (area c) of the sleeve 6 , 12 , which connects part a to part b, is free of interference fit both with respect to the hub 4 , 11 and with respect to the shaft 2 .

Die Hülse 6 (Fig. 1) weist an ihrem Außenumfang über einen Teil ihrer Länge, der den Teil b für den Preßsitz auf der Welle 2 und den preßsitzfreien Bereich c der Hülse umfaßt, eine den Außendurchmesser verringernde Stufe auf, mit dieser ein Abstand 7 zwischen der Innenfläche der Nabe 4 und dem Außenumfang der Hülse 6 erzielt wird, so daß sich dort zur Innenfläche der Nabe 4 ein preßsitzfreier Bereich ergibt. Selbstverständlich wäre dieser Abstand 7 zwischen der Innenfläche der Nabe 4 und dem Außenumfang der Hülse 6 mittels einer den Innendurchmesser der Nabenbohrung vergrößernde Stufe erzielbar.The sleeve 6 ( FIG. 1) has on its outer circumference over a part of its length, which includes the part b for the press fit on the shaft 2 and the press fit free area c of the sleeve, a step reducing the outer diameter, with this a distance 7 is achieved between the inner surface of the hub 4 and the outer periphery of the sleeve 6 , so that there is an interference-free area there to the inner surface of the hub 4 . Of course, this distance 7 between the inner surface of the hub 4 and the outer circumference of the sleeve 6 could be achieved by means of a step that increases the inner diameter of the hub bore.

Am Übergangsbereich von der Preßverbindung der Nabe 4, 11 mit Hülse 6, 12 (Bereich a) zum preßsitzfreien Bereich c der Hülse 6, 12 ist in der Nabenbohrung eine ringförmige Entlastungsnut 8 eingebracht.At the transition area from the press connection of the hub 4 , 11 with the sleeve 6 , 12 (area a) to the press fit-free area c of the sleeve 6 , 12 , an annular relief groove 8 is made in the hub bore.

Auf das freie Ende der Nabe 4 (Fig. 1) ist ein deckelartiges Ansatzstück 9, vorzugsweise mittels einer Dehnschraube 10, die in die Stirnseite des freien Wellenzapfens 2 greift, geschraubt, so daß das Ansatzstück 9 das Laufrad 3 gegen eine Verdickung 1 der Welle 2 oder ein anderes mit der Welle 2 rotierendes Bauelement preßt, um eine Axialverschiebung des Laufrades 3 einschließlich Hülse 6 auf dem Wellenzapfen 2 zu verhindern. On the free end of the hub 4 ( Fig. 1) is a lid-like extension 9 , preferably by means of an expansion screw 10 which engages in the end face of the free shaft journal 2 , so that the extension 9 the impeller 3 against a thickening 1 of the shaft 2 or another component rotating with the shaft 2 presses to prevent an axial displacement of the impeller 3 including the sleeve 6 on the shaft journal 2 .

In Fig. 2 ist ein Laufrad 3 gemäß der Fig. 1 gezeigt, dessen Preßsitz auf der Welle 2 mittels einer analog zur Fig. 1 in drei Bereiche a, b und c aufgeteilten Hülse 12 realisiert ist (gleiche Teile sind analog zur Fig. 1 bezeichnet), wobei allerdings der Preßsitz (Bereich a) der Nabe 11 auf der Hülse 12 eine konische Preßsitzausbildung aufweist, während die Nabenbohrung im Bereich b und c der Hülse 12 mit einem leicht kegeligem Verlauf ausgeführt ist, so daß zwischen der Innenfläche der Nabe 11 und dem Außenumfang der Hülse 12 ein Abstand 7 analog zum Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 erzielt wird.In FIG. 2, an impeller 3 1 1 according to the FIG., The interference fit is realized on the shaft 2 by means of an analogy to FIG. 1 in three areas a, b and c split sleeve 12 (like parts are similar to FIG. designated), however, the interference fit (area a) of the hub 11 on the sleeve 12 has a conical interference fit, while the hub bore in the area b and c of the sleeve 12 is made with a slightly conical shape, so that between the inner surface of the hub 11th and the outer circumference of the sleeve 12 is a distance 7 analogous to the embodiment shown in FIG. 1.

Zur erfindungsgemäßen Preßsitzverbindung von Welle 2 und Nabe 11 hinzukommend ist zur Drehmomentübertragung ein Formschluß zwischen Welle 2 und Hülse 12 und zwischen Hülse 12 und Nabe 11 des Laufrades 3 vorgesehen.In addition to the press-fit connection according to the invention of shaft 2 and hub 11, a positive connection between shaft 2 and sleeve 12 and between sleeve 12 and hub 11 of impeller 3 is provided for torque transmission.

Dazu weist das Wellenendstück 2 einen keilwellenförmigen Ansatz 13 auf, der in den Teil der Hülsenbohrung, deren Ummantelung (Bereich a) für den Preßsitz der Nabe 11 auf der Hülse 12 vorgesehen ist, hineinragt. Ein koaxial zur Hülsenbohrung verlaufendes hülsenförmiges Mitnehmerelement 14 weist eine Anzahl von Leisten 21 auf, die in eine entsprechende Anzahl von Nuten 20 des keilförmigen Ansatzes 13 der Welle 2 eingreifen. Am aus der Hülse 12 austretenden Ende des Mitnehmerelementes 14 ist ein klauenartiger Ansatz 15 vorgesehen, dessen Klauen 16 in entsprechende Ausnehmungen in der Laufradnabe 10 eingreifen.For this purpose, the shaft end piece 2 has a spline-shaped projection 13 which projects into the part of the sleeve bore, the casing (area a) of which is provided for the press fit of the hub 11 on the sleeve 12 . A sleeve-shaped driver element 14 which runs coaxially to the sleeve bore has a number of strips 21 which engage in a corresponding number of grooves 20 of the wedge-shaped extension 13 of the shaft 2 . At the end of the driver element 14 emerging from the sleeve 12 , a claw-like extension 15 is provided, the claws 16 of which engage in corresponding recesses in the impeller hub 10 .

Fig. 3 zeigt qualitativ wie die Vorspannung sich entsprechend der Nabendehnung im Vergleich des Preßsitzes mit herkömmlicher Befestigung mit der erfindungsgemäßen Befestigung des Laufrades auf der Welle ändert. Die Abszisse steht für die radiale Dehnung der Nabe, auf der Ordinate ist der Fugendruck auf die Nabe aufgetragen. Fig. 3 shows qualitatively how the preload changes according to the hub expansion in comparison of the press fit with conventional attachment with the attachment of the impeller on the shaft according to the invention. The abscissa stands for the radial expansion of the hub, the ordinate shows the joint pressure on the hub.

Eine massive Welle ist sehr steif, was zur Folge hat, daß ausgehend von einer Vorspannung entsprechend dem Wert A1 schon bei einer Dehnung der Nabe um den Wert B1 und darüber die Vorspannung verschwindet. A massive shaft is very stiff, which means that starting from one Preload according to value A1 already when the hub is stretched the value B1 and above this the prestress disappears.  

Gemäß der Erfindung wird eine Hülse verwendet, die auf einem Teil ihrer Länge das Laufrad trägt, mit einem anderen Teil ihrer Länge auf der Welle gelagert ist und bei der mittels eines dazwischen liegenden Teiles ihrer Länge, der weder mit der Nabe des Laufrades noch mit der Welle direkt in Verbindung steht, die unter Außendruck und unter Innendruck stehenden Teile überbrückt werden.According to the invention, a sleeve is used which on part of its length Impeller carries, with another part of its length is mounted on the shaft and at by means of an intermediate part of its length, which is neither with the hub of the impeller is still directly connected to the shaft, which is under external pressure and bridging parts under internal pressure.

Mit dieser Hülse läßt sich durch die Wahl der Wandstärke die Neigung einer Geraden A2-B2 in der Weise beeinflußen, da auch bei der größten auftretenden Dehnung der Wert B2 nicht erreicht wird und eine Vorspannung erhalten bleibt.With this sleeve, the inclination of a can be selected by selecting the wall thickness Influence straight lines A2-B2 in such a way, since even the largest occurring Elongation the value B2 is not reached and a preload remains.

Claims (9)

1. Befestigung eines überwiegend radial durchströmten Verdichterlaufrades für eine Strömungsmaschine, das eine über die Länge ungleiche Massenverteilung, in der Weise, daß der Durchmesser in Strömungsrichtung zunimmt, aufweist, an einem Wellenzapfen, dessen Nabe mittels eines Preßsitzes auf dem sie durchgreifenden Wellenzapfen aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßsitz zwischen Wellenzapfen (2) und Nabe (4, 11) des Laufrades (3) mittels einer in der Länge und innerhalb der Nabe (4, 11) in mindestens drei Bereiche (a, b und c) aufgeteilten Hülse (6, 12) hergestellt ist, derart, daß einerseits ein erster Teil ihrer Länge (Bereich a) im Bereich des kleineren Durchmessers des Laufrades (3) einen Preßsitz für die Nabe (4, 11) bietet, andererseits ein zweiter wellenlagernaher Teil ihrer Länge (Bereich b) mittels Preßsitz vom Wellenzapfen (2) aufgenommen ist und ein dritter dazwischen liegender, sowohl bezüglich der Nabe (4, 11) als auch bezüglich dem Wellenzapfen (2) preßsitzfreier Teil (Bereich c) vorgesehen ist, der den Hülsenteil (a) für den Preßsitz der Nabe (4, 11) und den Hülsenteil (b) für den Preßsitz auf dem Wellenzapfen (2) verbindet. 1.Fixing a compressor impeller for a turbomachine which has a predominantly radial flow and which has a mass distribution which is unequal over the length, in such a way that the diameter increases in the direction of flow, on a shaft journal, the hub of which is accommodated by means of a press fit on the shaft journal passing through it, characterized in that the interference fit between the shaft journal ( 2 ) and the hub ( 4 , 11 ) of the impeller ( 3 ) by means of a sleeve divided into at least three areas (a, b and c) in length and within the hub ( 4 , 11 ) ( 6 , 12 ) is made such that on the one hand a first part of its length (area a) in the area of the smaller diameter of the impeller ( 3 ) offers a press fit for the hub ( 4 , 11 ), and on the other hand a second part of its length near the shaft bearing (Area b) is received by the shaft journal ( 2 ) by means of a press fit and a third one in between, both with respect to the hub ( 4 , 11 ) and a Also with respect to the shaft journal ( 2 ), a press-fit-free part (area c) is provided, which connects the sleeve part (a) for the press fit of the hub ( 4 , 11 ) and the sleeve part (b) for the press fit on the shaft journal ( 2 ). 2. Befestigung eines Laufrades nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßsitz der Hülse (6, 12) auf der Welle (2) eine zylindrische Preßsitzausbildung aufweist.2. Fastening an impeller according to claim 1, characterized in that the press fit of the sleeve ( 6 , 12 ) on the shaft ( 2 ) has a cylindrical press fit design. 3. Befestigung eines Laufrades nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßsitz der Hülse auf der Welle eine konische Preßsitzausbildung aufweist.3. Attachment of an impeller according to claim 1, characterized in that the press fit of the sleeve on the shaft has a conical press fit design having. 4. Befestigung eines Laufrades nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6) an ihrem Außenumfang über einen Teil ihrer Länge, der den Bereich (b) für den Preßsitz auf der Welle (2) und den preßsitzfreien Bereich (c) umfaßt, eine den Außendurchmesser verringernde Stufe zur Bildung eines Abstandes (7) zwischen der Innenfläche der Nabe (4) und dem Außenumfang der Hülse (6) aufweist.4. Attachment of an impeller according to claim 1, characterized in that the sleeve ( 6 ) on its outer circumference over part of its length, which includes the area (b) for the press fit on the shaft ( 2 ) and the press fit free area (c) , A step reducing the outer diameter to form a distance ( 7 ) between the inner surface of the hub ( 4 ) and the outer circumference of the sleeve ( 6 ). 5. Befestigung eines Laufrades nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßsitz der Nabe (4) auf der Hülse (6) eine zylindrische Preßsitzausbildung aufweist.5. Attachment of an impeller according to claim 1, characterized in that the press fit of the hub ( 4 ) on the sleeve ( 6 ) has a cylindrical press fit design. 6. Befestigung eines Laufrades nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßsitz der Nabe (11) des Laufrades (3) auf der Hülse (12) eine konische Preßsitzausbildung aufweist.6. Attachment of an impeller according to claim 1, characterized in that the press fit of the hub ( 11 ) of the impeller ( 3 ) on the sleeve ( 12 ) has a conical press fit design. 7. Befestigung eines Laufrades nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Formschluß zwischen Welle (2) und Hülse (12) und zwischen Hülse (12) und Nabe (11) des Laufrads (3) zur Drehmomentübertragung vorgesehen ist. 7. Fastening an impeller according to claim 1, characterized in that a positive connection between the shaft ( 2 ) and sleeve ( 12 ) and between the sleeve ( 12 ) and hub ( 11 ) of the impeller ( 3 ) is provided for torque transmission. 8. Befestigung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Formschluß zwischen Welle (2) und Laufrad (3) als eine Mitnehmerverbindung (13 bis 16) mit Formschluß zur Welle (2) und Laufrad (3) ausgebildet ist (Fig. 2).8. Fastening according to claim 7, characterized in that the positive connection between the shaft ( 2 ) and the impeller ( 3 ) as a driver connection ( 13 to 16 ) with a positive connection to the shaft ( 2 ) and the impeller ( 3 ) is formed ( Fig. 2) . 9. Befestigung eines Laufrades nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Übergangsbereich vom Preßsitz für die Nabe (4, 11) (Bereich a) zum preßsitzfreien Bereich (c) der Hülse (6, 12) in der Nabenbohrung eine ringförmige Entlastungsnut (8) vorgesehen ist.9. Fastening an impeller according to claim 1, characterized in that at the transition area from the press fit for the hub ( 4 , 11 ) (area a) to the press fit free area (c) of the sleeve ( 6 , 12 ) in the hub bore an annular relief groove ( 8 ) is provided.
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