DE19961643A1 - Schwungrad mit Speichern von Rotationsenergie - Google Patents
Schwungrad mit Speichern von RotationsenergieInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schwungrad zur Speicherung von Rotationsenergie, mit einem mit einer rotierenden elektrischen Maschine (2) verbundenen inneren Ring (3), und einem radial äußeren Schwungring (5), einer Koppeleinrichtung (4) zur Übertragung von Drehmomenten, die in einem radialen Zwischenraum (6) zwischen dem inneren Ring (3) und dem Schwungring (5) vorgesehen ist und mit dem inneren Ring und dem Schwungring verbunden ist. DOLLAR A Um die Speicherung bei einer großen Rotationsenergie, hohe Leistungen und hohe Drehmomente zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, daß die Koppeleinrichtung (4) radial elastisch ausgebildet ist und unter einer radialen, den Schwungring (5) nach außen drückenden Vorspannung steht.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schwungrad zum Speichern von
Rotationsernergie, mit einem mit einer rotierenden Maschine ver
bundenen inneren Ring zur Übertragung von Rotationsenergie, einem
radial äußeren Schwungring, und einer Koppeleinrichtung zur Über
tragung von Drehmomenten, die in einem radialen Zwischenraum zwi
schen dem inneren Ring und dem Schwungring vorgesehen und mit dem
inneren Ring und dem Schwungring verbunden ist.
Derartige Schwungräder werden insbesondere für elektrische Maschi
nen, die als Motor und/oder Generator arbeiten können, verwendet.
Moderne Schwungringe werden vorzugsweise aus Faserverbundwerkstof
fen hergestellt und können bis zu extrem hohen Umfangsgeschwindig
keiten, z. B. 800 bis 1000 m/sec, betrieben werden. Für die Ein-
und Auskopplung der gespeicherten Rotationsenergie werden dabei
insbesondere entsprechend hochtourige elektrische Maschinen, die
als Motor und/oder Generator arbeiten können, verwendet.
Die elastischen Radialverschiebungen in solch einem Schwungring
sind erheblich und vom Betrag her deutlich größer, als die zuläs
sigen elastischen Radialverschiebungen des Rotorjoches der mit dem
Schwungring verbundenen elektrischen Maschine. Somit ist die zu
lässige Umfangsgeschwindigkeit des Schwungringes stets wesentlich
größer als die eines Maschinenrotors mit konventionellem Blechpa
ket. Berücksichtigt man, daß die hohe Festigkeit des Faserverbund
werkstoffes nur bei Ringen mit einem Radienverhältnis von Innenra
dius Ri zu Außenradius Ra von Ri/Ra < 0,7 ausgenutzt werden kann,
führt dies zu einem Kompatibilitätsproblem, das bisher durch drei
unterschiedliche Bauweisen von Schwungradspeichern gelöst wurde:
Zum einen ist eine Begrenzung der Umfangsgeschwindigkeit der Fa serverbundstruktur durch direktes Bewickeln des in Außenläuferbau weise ausgeführten Maschinenrotors möglich, so daß die elastischen Verschiebungen des Maschinenrotors, der zu einem gewissen Anteil durch die mit Vorspannung aufgebrachten Faserstruktur gestützt wird, stets unterhalb der Streckgrenze des Rotorblechpaketes blei ben. Dies hat lange zylinderförmige Schwungkörper zur Folge mit einem Trägheitsmoment Ja um die Querachse des Zylinders, welches größer ist als das Trägheitsmoment um die Rotationsachse JP des Zylinders. Dies ist aus rotordynamischer Sicht (Kreiseltheorie, Durchfahren der zweiten kritischen Drehzahl, vgl. Gasch/Pfützner, Rotordynamik, Springer Verlag) eine ungünstige Ausführung, die dementsprechend steife Lagerungen benötigt.
Zum einen ist eine Begrenzung der Umfangsgeschwindigkeit der Fa serverbundstruktur durch direktes Bewickeln des in Außenläuferbau weise ausgeführten Maschinenrotors möglich, so daß die elastischen Verschiebungen des Maschinenrotors, der zu einem gewissen Anteil durch die mit Vorspannung aufgebrachten Faserstruktur gestützt wird, stets unterhalb der Streckgrenze des Rotorblechpaketes blei ben. Dies hat lange zylinderförmige Schwungkörper zur Folge mit einem Trägheitsmoment Ja um die Querachse des Zylinders, welches größer ist als das Trägheitsmoment um die Rotationsachse JP des Zylinders. Dies ist aus rotordynamischer Sicht (Kreiseltheorie, Durchfahren der zweiten kritischen Drehzahl, vgl. Gasch/Pfützner, Rotordynamik, Springer Verlag) eine ungünstige Ausführung, die dementsprechend steife Lagerungen benötigt.
Zweitens ist eine Trennung von Schwungring und elektrischer Ma
schine möglich, wobei die elastischen Verschiebungen des nun mit
entsprechend großem Durchmesser ausgeführten Schwungringes deut
lich größer sein dürfen, als die des Maschinenrotors. Dieser kann
in Außenläufer- oder Innenläuferbauweise ausgeführt werden, da nun
lediglich mit dem rotierenden Teil der elektrischen Maschinen eine
radialelastische Speichenstruktur verbunden wird, welche die Dif
ferenz in den Radialverschiebungen überbrückt. Das polare Träg
heitsmoment JP dieser Anordnung ist hierbei größer als das axiale
Trägheitsmoment Ja, so daß ein Durchfahren der zweiten biegekriti
schen Drehzahl nicht mehr erforderlich ist. Die Radialelastizität
der Speichenstruktur wird häufig durch biegeelastische Speichen
formen erreicht, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 5 760 506
oder in der Dissertation von C. Wrede "Schwungmassen Ener
giespeicher mit integrierten Funktionselementen", Diss. TU-BS,
1998, beschrieben sind. Nachteilig bei solchen Strukturen sind die
bei großen Leistungen wegen der begrenzten Umfangsgeschwindigkeit
des Antriebs erheblichen axialen Abmessungen der elektrischen Ma
schine und die erforderliche Steifigkeit der bei hohen Drehzahlen
gebogenen Speichen in Umfangsrichtung, die zum Übertragen großer
Drehmomente erforderlich wird. Die gebogenen Speichern sind hier
bei bei hohen Drehzahlen im allgemeinen nicht mehr hinreichend
steif.
Eine dritte Ausführungsform von Schwungradspeichern benutzt einen
als relativ dünne Schale ausgeführten, glockenförmigen, in Form
eines Abschnittes eines Rotationsellipsoiden ausgeführten Schwung
körper, in dessen Scheitelpunkt die Welle der konventionell ausge
führten elektrischen Maschine angekoppelt ist (Das Faserverbund
schwungrad als Energiespeicher, Firmenschrift "WTZ Roßlau gGmbH",
Postfach 240, 06855 Roßlau). Die elastischen Dehnungen werden hier
als Biegemomente in der Schalenstruktur des Schwungringes aufge
nommen. Diese Anordnung kann zwar sehr hohe spezifische Energie
dichten erreichen, die absolut einspeicherbare Energie und das
übertragbare Drehmoment sind jedoch vergleichsweise gering oder
führen bei größeren Energiemengen und Leistungen zu technologisch
nicht mehr beherrschbaren Schwungringabmessungen sowie Problemen
in der Krafteinleitung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gegenüber dem Stand der
Technik, insbesondere gegenüber den oben genannten Problemen, Ver
besserungen zu schaffen und insbesondere die Speicherung hoher
Rotationsenergien sowie die Übertragung großer Drehmomente und
Leistungen zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Schwungrad gelöst,
indem die Koppeleinrichtung radial elastisch ausgebildet ist und
unter einer radialen, den Schwungring nach außen drückenden Vor
spannung steht.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den Schwungring und den
inneren Ring, der vorteilhafterweise den Rotor der elektrischen
Maschine mitumfaßt bzw. integral aufnimmt, räumlich zu trennen. Da
die Verwendung von Schwungringen, die aus Faserwickelkörpern grö
ßerer radialer Dicke gebildet sind, wie oben geschildert beispiel
weise zu einer geringen radialen Zugfestigkeit oder zu Eigenspan
nungen führen, wird erfindungsgemäß der Schwungring räumlich von
dem inneren Ring getrennt. Somit kann bei begrenzter radialer Zug
festigkeit die tangentiale Zugfestigkeit des Schwungrings voll
ausgenutzt werden, so daß höhere Umfangsgeschwindigkeiten einge
stellt werden können. Da der Schwungring weiterhin durch den Zwi
schenraum radial weiter von dem Rotor entfernt ist, wird das Träg
heitsmoment und somit bei gleicher Umlaufgeschwindigkeit die ge
speicherte Rotationsenergie erhöht. Durch die Entkopplung von
Schwungring und inneren Ring bzw. Rotor der elektrischen Maschine
können somit radial weiter außenliegende Schwungringe mit einer
relativ kleinen relativen Dicke, d. h. einem kleinen Verhältnis von
Außenradius zu Innenradius verwendet werden.
Indem die Koppeleinrichtung elastisch ausgebildet und unter einer
radialen Vorspannung steht, kann eine gute Ankopplung des Schwung
ringes an dem inneren Ring auch bei höheren Umlaufgeschwindigkei
ten bzw. Drehzahlen erreicht werden. Die Koppeleinrichtung gibt
hierbei elastisch nach und erreicht bei den gewünschten Betriebs
geschwindigkeiten einen zumindest teilweise entspannten Zustand,
in dem sie eine gute Übertragung der Drehmomente, insbesondere
auch bei hohen Leistungen gewährleistet. Hierbei kann auch eine
Koppeleinrichtung verwendet werden, die bei ruhender Maschine auf
grund der elastischen Vorspannung gewölbt oder gebogen ist, wobei
diese Wölbung oder Biegung bei höheren Drehzahlen, entsprechend
verringert wird. Erfindungsgemäß wird somit die elastische Nach
giebigkeit gewährleistet, ohne daß hierbei die Steifigkeit der
Koppeleinrichtung beeinträchtigt wird.
Die elastische Koppeleinrichtung kann insbesondere durch Federrin
ge gebildet werden, da diese eine hinreichend große Steifigkeit
zur Übertragung von Drehmomenten in Umfangsrichtung aufweisen. Die
Federringe können dabei als Ringe aus z. B. einem Faserverbundwerk
stoff gebildet werden. Bei hohen Umlaufgeschwindigkeiten entspan
nen sich diese Ringe zumindest teilweise, so daß eine im gespann
ten Zustand eventuell vorhandene Wölbung oder Biegung zumindest
weitgehend verschwindet. Hierbei können insbesondere zwei oder
mehr Federringe verwendet werden, die auf gegenläufigen Kegelmän
teln angeordnet werden, so daß sie durch eine Wölbung in axialer
Richtung eine größere Vorspannung aufnehmen können und durch ihre
gegenläufige Anordnung die in axialer Richtung ausgeübten Kräfte
kompensiert werden, so daß der Schwungring fest auf dem inneren
Ring fixiert wird und keine axialen Kräfte erfährt.
Der innere Ring kann insbesondere durch den Rotor sowie einem
Stützring zur Aufnahme der Koppeleinrichtung ausgebildet werden.
Hierbei kann insbesondere zwischen Stützring und Rotor ein Trag
ring ausgebildet werden, wobei der Tragring z. B. aus hochfestem
Fasermaterial hergestellt werden kann, so daß er die Fliehkraft
bedingten Radiallasten aufnehmen kann, und der Stützring aus einem
Fasermaterial mit hohen Elastizitätsmodul gebildet werden kann, so
daß er die Umfangsdehnung begrenzt.
Die Verbindung zwischen dem inneren Ring und dem Schwungring kann
stoffschlüssig oder reibschlüssig, insbesondere auch formschlüssig
durch Erhöhungen und/oder Vertiefungen im Schwungring und im inne
ren Ring und eine entsprechende entgegengesetzte Ausbildung der
Koppeleinrichtung erreicht werden.
Eine hohe Elastizität in axialer und tangentialer Richtung kann
z. B. bei den oben beschriebenen Federringen erreicht werden, indem
diese radial verlaufende Schlitze aufweisen, wobei diese Schlitze
gleichzeitig zum formschlüssigen Einbau des Federringes zwischen
Schwungring und innerem Ring genutzt werden, indem die Schlitze
Erhöhungen des inneren Ringes bzw. Schwungringes aufnehmen.
Weiterhin kann der Rotor der elektrischen Maschine mit radial ver
laufenden bzw. zickzackförmig radial verlaufenden Trennfugen aus
gebildet sein, die bei höheren Umlaufgeschwindigkeiten etwas ge
öffnet werden, so daß höhere Umlaufgeschwindigkeiten ohne Beschä
digung des Rotors möglich ist. Die Trennfugen wirken dabei in ei
nem Rotorjoch lediglich als zusätzlicher Luftspalt, dessen Verän
derungen das Betriebsverhalten des Antriebs im allgemeinen nur
unwesentlich beeinflussen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnun
gen an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a einen Radialschnitt durch einen inneren Ring gemäß einer
ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 1b einen Radialschnitt durch einen inneren Ring gemäß einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 einen Axialschnitt durch ein Schwungrad gemäß einer Aus
führungsform der Erfindung;
Fig. 3 einen Radialschnitt durch einen radial äußeren Bereich
des Schwungrades aus Fig. 2;
Fig. 4 den Auschnitt IV aus Fig. 3.
Gemäß Fig. 1a, 1b ist ein Rotor 1 vorgesehen, der durch Trennfugen
12, 13 in mehrere Abschnitte unterteilt ist. Die Trennfugen 12, 13
verlaufen hierbei von einem radial inneren Rand 19 zu einem radial
äußeren Rand 20. Der Rotor 1 kann insbesondere als Rotorjoch als
Außenläufer einer elektrischen Maschine dienen. Jeder durch die
Trennfugen 12, 13 erzeugte Abschnitt entspricht vorteilhafterweise
einer Polteilung. Bei synchronen Energiewandlern, z. B. Synchronma
schinen, Reluktanzmaschinen und dauermagneterregten Maschinen ist
hierbei dieser Winkel tP bei einer Teilung des Rotors jeweils in
Polmitte zweckmäßig auf Null anzusetzen. Bei Asynchrorungschinen
kann der Schnittwinkel so festgelegt werden, daß der magnetische
Leitwert des entsprechenden Luftspaltes verglichen mit dem Haupt
luftspalt der Maschine entsprechend groß ausfällt. Die Trennfugen
können direkt radial nach außen, wie in Fig. 1a gezeigt, oder ge
mäß Fig. 1b in einer Zickzackbewegung nach außen verlaufen. In den
Trennfugen 12, 13 kann als vorteilhafter Ausgestaltung ein elasti
sches Zwischenlager eingesetzt sein, das zur Vorspannung des Ro
tors dienen kann.
Auf dem Rotor 1 ist gemäß Fig. 2 ein Tragring 31 aus hochfestem
Fasermaterial (High Tenacity Fibres, HT-Faser) ausgebildet, wel
cher die Fliehkraft bedingten Radiallasten des unterteilten Rotor
joches 1 aufnimmt. Auf dem Tragring 31 ist ein Stützring 32 aus
Fasermaterial mit hohem Elastizitätsmodul (High Modulus Fibres,
HM-Faser) aufgebracht, der die Umfangsdehnungen begrenzt. Eine
derartige Ausführung des inneren Ringes 3 erlaubt z. B. Umfangsge
schwindigkeiten von 300 bis 400 m/sec. Die Trennfugen 12, 13, öff
nen sich hierbei unter Fliehkraft nur um wenige Zehntel Millime
ter, und beeinflussen als zusätzlicher, veränderbarer Luftspalt
das Betriebsverhalten des Antriebs nur unwesentlich.
Erfindungsgemäß dient somit der innere Ring 3 als Rotor bzw. Ver
bundrotor, bei dem lediglich der Rotor 1 bzw. das Rotorjoch 1 ei
nen Teil der elektrischen Maschine 2 bildet.
Ein Schwungring 5 weist einen Innendurchmesser auf, der größer als
der Außendurchmesser des inneren Ringes bzw. Verbundrotors 3 ist.
Somit wird ein radialer Zwischenraum 6 gebildet, in dem eine Kop
peleinrichtung zur Ankopplung des Schwungringes 5 an den inneren
Ring 3 vorgesehen ist. Die Koppeleinrichtung 4 steht dabei unter
einer radialen Vorspannung. Sie kann beispielsweise, wie in Fig. 2
gezeigt, durch zwei Tellerfedern bzw. Federringe aus einem Faser
verbundwerkstoff gebildet werden. Diese Federringe bzw. Tellerfe
dern können insbesondere gegenüber dem Elastizitätsmodul des Trag
ringes 31 und des Stützringes 32 ein geringeres Elastizitätsmodul
aufweisen und z. B. aus einem Glasfaser verstärkten Kunststoff oder
einem Aramidfaser verstärktem Kunststoff bestehen. Bei hinreichend
radialer Vorspannung bilden die Ringfedern eine in Fig. 2 gezeigte
Verwölbung in axialer Richtung aus. Die Ringfedern 4 sind in Fig.
2 gegenläufig angeordnet, so daß insgesamt keine axiale Kraft von
dem inneren Ring 3 auf den Schwungring 5 ausgeübt wird. Die Ring
federn 4 können hierbei in Umfangsnuten des Stützringes 32 und des
Schwungringes 5 aufgenommen werden.
Der Schwungring 5 kann je nach Speicheranforderungen, insbesondere
Anforderungen bezüglich Leistung, Drehzahl und zu speichernder
Energiemenge ausgelegt werden. Hierbei kann insbesondere ein Fa
sermaterial mit hohem Elastizitätsmodul oder auch hoher Festigkeit
verwendet werden. Bei Rotation wird sich der Schwungring 5 auf
grund der höheren Umlaufgeschwindigkeiten stärker dehnen, wodurch
der radiale Zwischenraum 6 sich vergrößert. Die unter radialer
Vorspannung stehenden Tellerfedern 4 entspannen sich hierbei zu
mindest teilweise und nehmen somit die in Fig. 2 gestrichelte Kon
tur an. Hierbei kann sich insbesondere bei hohen Betriebsgeschwin
digkeiten eine vollständige oder überwiegende Rückbildung der
axialen Verwölbung einstellen, so daß die Tellerfedern 4 ganz oder
überwiegend spannungsfrei sind. Somit kann eine hinreichend steife
Konstruktion die sowohl eine radiale Zentrierung des Schwungringes
als auch die Übertragung hoher Drehmomente zwischen Schwungring 5
und innerem Ring 3 bei allen Drehzahlen gewährleistet, erreicht
werden.
Durch die Ausbildung eines Tragringes 31 und zusätzlichen Stütz
ringes 32 können die jeweiligen Eigenschaften des Rotors 1, der im
allgemeinen als Blechpaket ausgebildet ist und eine relativ große
Nachgiebigkeit in Umfangsrichtung aufweist, mit den weiteren Fa
sereigenschaften des Tragringes und Stützringes kombiniert werden.
Weiterhin kann der Aufbau der Tellerfedern 4 an die Anforderung,
insbesondere an den Aufbau und die Eigenschaften des Schwungringes
5 angepaßt werden. Bei einer entsprechenden Anpassung der Materi
aleigenschaften, insbesondere der Festigkeiten und Elastizitäts
module des Schwungringes 5, Stützringes 22, Tragringes 31 und der
Tellerfedern 4 können die Differenzverschiebung zwischen Schwung
ring 5 und innerem Ring 3 zumindest überwiegend ausgeglichen wer
den. Über die Tellerfedern 4 kann eine Krafteinleitung über nahezu
den vollen Umfang erfolgen, so daß die Beanspruchung an den Füge
stellen vergleichsweise gering ist. Die Tellerfedern 4 können
formschlüssig, reibschlüssig oder stoffschlüssig mit dem Schwung
ring 5 und dem inneren Ring 3, d. h. dem Stützring 32 verbunden
werden.
Hierbei kann insbesondere gemäß Fig. 3 eine formschlüssige Ausbil
dung erreicht werden, bei der in dem Stützring 32 und/oder dem
Schwungring 5 Erhöhungen 9, 18 oder entsprechende Vertiefungen
ausgebildet sind, in die entsprechende Vertiefungen bzw. Erhöhun
gen der Ringfedern 4 bzw. Tellerfedern eingreifen. Vorteilhafter
weise kann eine hohe Elastizität der Ringfedern 4 erreicht werden,
indem diese radial geschlitzt sind. Sie können insbesondere wie in
Fig. 3 gezeigt von ihrem inneren Rand 15 ausgehende Schlitze 7a
und von ihrem äußeren Rand 14 ausgehende radiale Schlitze 7b auf
weisen, die wie in Fig. 3 gezeigt, alternierend angeordnet sein
können. Die Schlitzenden können dabei durch Rundungen 8 begrenzt
sein, um eine Rißbildung zu vermeiden. Wie in Fig. 3 und Fig. 4
gezeigt, können die Schlitze 7a, 7b zur Aufnahme der Erhöhungen 9,
18 genutzt werden, wobei sie diese Erhöhungen in z. B. konisch aus
gebildeten Schlitzenden 10 aufnehmen.
Claims (17)
1. Schwungrad zur Speicherung von Rotationsenergie, mit
einem mit einer rotierenden Maschine (2) verbundenen inneren Ring (3),
einem radial äußeren Schwungring (5),
einer Koppeleinrichtung (4) zur Übertragung von Drehmomenten, die in einem radialen Zwischenraum (6) zwischen dem inneren Ring (3) und dem Schwungring (5) vorgesehen ist und mit dem inneren Ring und dem Schwungring verbunden ist, und dadurch gekennzeichnet, daß die Koppeleinrichtung (4) radial elastisch ausgebildet ist und unter einer radialen, den Schwungring (5) nach außen drückenden Vorspannung steht.
einem mit einer rotierenden Maschine (2) verbundenen inneren Ring (3),
einem radial äußeren Schwungring (5),
einer Koppeleinrichtung (4) zur Übertragung von Drehmomenten, die in einem radialen Zwischenraum (6) zwischen dem inneren Ring (3) und dem Schwungring (5) vorgesehen ist und mit dem inneren Ring und dem Schwungring verbunden ist, und dadurch gekennzeichnet, daß die Koppeleinrichtung (4) radial elastisch ausgebildet ist und unter einer radialen, den Schwungring (5) nach außen drückenden Vorspannung steht.
2. Schwungrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
innere Ring (3) einen mit der Maschine verbundenen oder einen
Teil der Maschine bildenden Rotor (1) und einen radial außen
angeordneten Tragring (32) zur Aufnahme der Koppeleinrichtung
(4) aufweist.
3. Schwungrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwi
schen dem Rotor (1) und dem Tragring (32) ein Stützring (31)
angeordnet ist.
4. Schwungrad nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Tragring (32) und/oder der Stützring (31) aus einem
Faserverbundwerkstoff, vorzugsweise einem kohlefaserver
stärkten Kunststoff hergestellt sind.
5. Schwungrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Tragring (32) und/oder der Stützring (31) im wesentlichen in
Umfangsrichtung gewickelte Faserverbundwerkstofflagen sind.
6. Schwungrad nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Material des Tragringes (32) ein höheres
Elastizitätsmodul und/oder eine geringere Festigkeit als das
Material des Stützringes (31) aufweist.
7. Schwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Koppeleinrichtung (4) formschlüssig und/oder
stoffschlüssig und/oder reibschlüssig mit dem inneren
Ring (3) und dem Schwungring (5) verbunden ist.
8. Schwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Koppeleinrichtung einen oder mehrere Feder
ring(e), vorzugsweise aus einem Faserverbundwerkstoff, auf
weist, der bzw. die zwischen dem inneren Ring (3) und dem
Schwungring (5) gespannt ist/sind.
9. Schwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Federring bzw. die Federringe radial ge
schlitzt ist/sind.
10. Schwungrad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Federring bzw. die Federringe (4) Schlitze (7a, 7b) aufwei
sen, die alternierend von einem äußeren Rand (14) des Feder
ringes radial nach innen und von einem inneren Rand (15) des
Federringes radial nach außen verlaufen.
11. Schwungrad nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der innere Ring (3) und/oder der Schwungring (5) Erhöhun
gen (9, 18) aufweisen, die von den Schlitzen (7a, 7b) des
Federringes bzw. der Federringe (4) aufgenommen werden.
12. Schwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß mindestens zwei als Tellerfedern ausgebildete
Federringe (4) vorgesehen sind, die in axialer Richtung des
Schwungrades gegenläufig geneigt sind und vorzugsweise je
weils auf Kegelmänteln verlaufen, deren Kegelachse mit der
Drehachse der rotierenden Maschine (2) übereinstimmt.
13. Schwungrad nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine
durch die elastische Vorspannung erzeugte Wölbung der minde
stens zwei Federringe (4) bei einer Drehzahl im Bereich der
rotierenden Maschine (2) zumindest weitgehend verschwindet.
14. Schwungrad nach einem der Ansprüche 2 bis 132, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Rotor (1) sich von seinem radial inne
ren Rand (19) zu seinem radial äußeren Rand (20) erstreckende
Dehnungsfugen (12, 13) aufweist.
15. Schwungrad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dehnungsfugen (12) zumindest weitgehend radial, vorzugsweise
genau radial verlaufen.
16. Schwungrad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dehnungsfugen (13) zumindest abschnittsweise unter einem Win
kel (γ) gegen die radiale Richtung, vorzugsweise zickzackför
mig nach außen, verlaufen.
17. Schwungrad nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß in den Dehnungsfugen (12, 13) ein elasti
sches Material vorgesehen ist.
Priority Applications (6)
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