DE2306915A1 - Elektrische maschine mit einem auf der welle angeordnetem schwungrad - Google Patents

Elektrische maschine mit einem auf der welle angeordnetem schwungrad

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Description

Elektrische Maschine mit einem auf der Welle angeordnetem Schwungrad
Zum Antrieb der Kühlmittelpumpen im Primärkreis von Kernkraftwerken dienen üblicherweise elektrische Maschinen, z.B. Drehstrommotoren. Um bei einem Netzausfall den Kühlkreislauf noch für eine gewisse Zeit aufrecht erhalten zu können, ist jeweils auf der Welle der die Kühlmittelpumpen antreibenden elektrischen Maschinen ein Schwungrad angeordnet. Diese Schwungräder wurden bisher geschweißt und mit dem Ölpreßverfahren auf der Welle befestigt. Dazu enthalten die Räder Ölzuführungsbohrungen, die zunächst in axialer Richtung verlaufen und dann in radialer Richtung zur Sitzfläche des Schwungrades geführt sind.
Da gerade für Kernkraftwerke eine sehr große Betriebssicherheit gefordert wird, unterliegen auch diese Schwungräder hinsichtlich ihrer Ausführbarkeit und ihrer Prüfbarkeit sehr strengen, in letzter Zeit erheblich verschärften Vorschriften. Deren Hauptforderungen sind jetzt:
1. Die Schwungräder dürfen nicht geschweißt werden, sondern müssen aus einem Stück geschmiedet sein.
2. Die maximale Beanspruchung der Schwungräder darf 1/3 Streckgrenze nicht überschreiten.
3. Die Räder müssen auch für spätere Kontrollen zu 100 % mit Ultraschall prüfbar sein.
Die bisher bekannte Ausführung der Schwungräder und ihre Befestigung auf der Welle erfüllt diese neuen Forderungen nicht.
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Es besteht somit die Aufgabe, die Schwungräder entsprechend den Kontrollvorschriften auszubilden und trotzdem die vorteilhafte kraftschlüssige Verbindung zur Welle mit Hilfe des' Ölpreßverfahrens beizubehalten. Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer elektrischen Maschine mit einem auf der Welle angeordnetem Schwungrad, das mit dem Ölpreßverfahren auf der Welle befestigt ist, wobei Olzuführungsbohrungen verv/endet sind, die zunächst in axialer Richtung verlaufen und dann in radialer Richtung zur Sitzfläche des Schwungrades geführt sind. Gemäß der Erfindung ist die Sitzfläche der Welle für das massive Schwungrad flanschartig ausgebildet und die zur Sitzfläche führenden Olzuführungsbohrungen gehen von einer Stirnseite des Flansches aus.
Das Schwungrad ist also als massiver Ring ausgebildet, der keinerlei Bohrungen enthält und somit jederzeit zu 100 % mit Ultraschall geprüft werden kann. Obwohl sämtliche Olzuführungsbohrungen in der Welle liegen, ist man fertigungstechnisch jedoch von der Länge der Welle unabhängig und die sich in axialer Richtung erstreckende Länge der olzuführungsbohrungen entspricht nur der Länge der Sitzfläche des Schwungrades. Da die Olzuführungsbohrungen und Ringnuten somit auf einem größeren Durchmesser als der eigentliche Wellendurchmesser liegen, verursachen sie keine unzulässigen Spannungserhöhungen.
Um hinsichtlich der Abmessungen des die olzuführungsbohrungen enthaltenden Flansches von den Abmessungen der übrigen auf der Welle angeordneten Teilen unabhängig zu werden, ist es zweckmäßig, den Flansch von der Welle getrennt auszuführen. Trotzdem bleibt dieser getrennte Teil zur Welle zugehörig. Es empfiehlt sich, den Flansch ebenfalls mit Hilfe des Ölpreßverfahrens auf der Welle aufzu-
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bringen, wozu dieser von der gleichen Stirnfläche ausgehend auch ölzuführungsbohrungen enthält, die zur Stirnfläche des Flansches auf der Welle führen.
Im folgenden sei die Erfindung noch anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Auf der Welle 1 des Läufers 2 einer elektrischen Maschine, z.B. eines vierpoligen Drehstrommotors, ist das massive geschmiedete Schwungrad 3 angeordnet. Dieses Schwungrad 3 ist als geometrisch einfacher massiver Ringkörper ausgebildet. Da es nämlich strengen Kontrollvorschriften unterliegt, kann es in dieser Form zu 100 % mit Ultraschall geprüft werden, wobei die Ergebnisse eindeutig vergleichbar sind. Die Sitzfläche 4 der Welle 1 für das Schwungrad ist als von der Welle 1 getrennter Flansch 5 ausgebildet. Dieser enthält jeweils ölzuführungsbohrungen 6, die zur Sitzfläche 4 für das massive Schwungrad 3 führen und Ölzuführungsbohrungen 7> die zur Sitzfläche 8 des Flansches 5 auf der Welle 1 führen. Alle längs des Umfanges des Flansches 5 verteilt angeordneten Ölzuführungsbohrungen 6 und 7 gehen von einer Stirnfläche 9 des Flansches 5 aus und verlaufen zunächst in axialer Richtung und dann in radialer Richtung zur entsprechenden Sitzfläche 4 bzw. 8, wo sie in nicht dargestellte, kleine Ringnuten zur Verteilung des Öls über die Sitzfläche 4 bzw. 8 münden.
Da alle Ölzuführungsbohrungen 6 bzw. 7 nur innerhalb des die Form einer Buchse aufweisenden Flansches 5 liegen, sind sowohl im Schwungrad 3 als auch in der Welle 1 Spannungserhöhungen durch Kerbwirkung infolge der Bohrungen und Ringnuten vermieden.
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Bei der Montage wird zunächst der Flansch 5 auf die Welle aufgebracht, wozu in einfacher Weise das normale Ölpreßverfahren verwendet wird. Danach wird man das massive Schwungrad.3 erwärmt auf den Flansch 5 aufziehen und in normaler Weise den gewünschten Preßsitz durch Aufschrumpfen entstehen lassen. Die dabei in unkontrollierter Weise eventuell entstehenden Spannungsspitzen, insbesondere durch axiales Schrumpfen, werden in bekannter Weise durch ein einmaliges Aufweiten mit Drucköl, das durch die Ölzuführungsbohrungen 6 eingeführt wird, abgebaut. Wenn das massive Schwungrad 3 wieder entfernt v/erden muß, so bedient man sich dazu allein des Ölpreßverfahrens.
3 Ansprüche
1 Figur
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Claims (3)

2306975 VPA 73/3701 - 5 - Patentansprüche ·
1.^Elektrische Maschine mit einem auf der Welle angeordnetem
chwungrad, das mit einem Ölpreßverfahren auf der Welle befestigt ist, wobei Ölzuführungsbohrungen verwendet sind, die zunächst in axialer Richtung verlaufen und dann in radialer Richtung zur Sitzfläche des Schwungrades geführt sind, wo sie in Ringnuten münden, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfläche (4) der Welle (1) für das massive Schwungrad (3) flanschartig ausgebildet ist und daß die zur Sitzfläche (4) führenden Ölzuführungsbohrungen(6) von einer Stirnseite (9) des Flansches (5) ausgehen.
2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ölzuführungsbohrungen (6) enthaltende Flansch (5) von der Welle (1) getrennt ausgeführt ist.
3. Elektrische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Flansch (5) von der gleichen Stirnfläche (9) ausgehend auch Ölzuführungsbohrungen (7) enthalten sind, die zur Sitzfläche (8) des Flansches (5) auf der Welle (1) führen.
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