DE2509900C2 - Herstellungsverfahren für eine radial durchströmte Strömungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für eine radial durchströmte Strömungsmaschine mit durch axiale Bohrungen gebildeten Strömungskanälen, die in einem homogenen Zylindermantel durch Bearbeitung der Manteloberflachen unter Belassung von umlaufenden geschlossenen Ringen gel/ildet sind.

Ein derartiges Hersteilungsverfahren ist aus DT-OS 28 241 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für einen Radialläufer anzugeben, das eine genaue und nur geringe Massenunwuchten erzeugende, jedoch billige Herstellung für große Stückzahlen ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Radialläufer der eingangs angegebenen Art durch folgende Herstellungsschritte gelöst:

a) der Zylindermantel wird innen und außen auf Übermaß überdreht;

b) die Bohrungen werden axial in das volle Mantelmaterial gleichmäßig über den Umfang verteilt eingebracht;

c) der Zylindermantel wird innen und außen bis zum Anschnitt der Bohrungen unter Belassung der umlaufenden Ringe bearbeitet.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Herstellungsver fahrens besteht vor allem darin, daß es möglich isi, aus einem Körper aus homogenem Material durch Anwendung einfacher Arbeitsvorgänge einen Radialläufer zu erzeugen, der bei hoher Festigkeit sehr geringe Massenunwuchten aufweist Dadurch werden nicht nur die Herstellungskosten gesenkt, große Stückzahlen ermöglicht, sondern auch eine Leistungssteigerung durch hohe mechanische und thermische Belastbarkeit erzielt. Der Radialläufer nach der Erfindung kann aus beliebigem homogenen Material, z. B. Aluminium, Stahl, Legierungen, Kunststoffen usw. hergestellt werden und eignet sich sowohl zur Verwendung als Kraftmaschine wie auch als Arbeitsmaschine. Er kann mit verschiedenen Arbeitsmedien beaufschlagt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren können Abstand und/oder Durchmesser der Bohrungen so gewählt werden, daß Überschneidungen mit benachbarten Bohrungen erreicht werden.
Dabei können die Bohrungen in einer Reihe entlang der Mittelebene des Zylindermantels eingebracht werden und sich im Bereich dieser Mittelebene überschneiden; es können auch mehrere Reihen von Bohrungen eingebracht werden, deren Mittelpunkte auf konzentrisehen Kreisen liegen, wobei sich die in radialer Richtung hintereinanderliegenden Bohrungen überschneiden können. Hierbei können die Bohrungen auch in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt eingebracht werden.

Schließlich ist es möglich, in den Bohrungen axiale Ausräumungen zur Abschrägung der Kanten der Strömungskanele und/oder zur Bildung von radial oder in Umfangsrichtung verlaufenden Durchlässen vorzunehmen.

Durch diese Maßnahmen wird der Wirkungsgrad des nach dem erfindungsmäßen Herstellungsverfahren hergestellten Radialläufers verbessert. Ohne die Vorteile dieses Herstellungsverfahrens zu verlassen, ist es so möglich, die Strömungskanäle strömungstechnisch optimal zu gestalten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnung nachstehend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen nach der Erfindung hergestellten Radialliiufer teilweise in Ansicht, teilweise im Querschnitt entlang der Linie Il in F i g. 2,

Fig.2 einen Längsschnitt entlang der Linie H-Il in Fig. 1.

F i g. 3 und 4 eine Variante des Herstellungsverfahrens mit einer axialen Ausräumung,
F i g. 5 und 6 eine weitere Variante mit zwei axialen Ausräumungen,

F i g. 7 einen Ausschnitt aus einem Querschnitt durch einen Radialläufer mit einander überschneidenden Bohrungen und

F i g. 8 und 9 Ausschnitte aus Querschnitten durch Radialläufer mit in mehreren Reihen angeordneten Bohrungen und axialen Ausräumungen.

Nach dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren werden in einen Zylindermantel 1 zunächst axiale Bohrungen 2 in gleichmäßigen Abständen über den Umfang verteilt eingebracht. Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel liegen die Mittelpunkte der Bohrungen in der Mittelebene 3 des Zylinderman-

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tels ί. Sodann wird der Zylindermantel 1 innen und außen bis zum Anschnitt der Bohrungen spanabhebend bearbeitet. Dabei entstehen Ausnehmungen 4 bzw. 5, zwischen denen umlaufende Ringe 6 aus dem Material des. Zylindermantels stehenbleiben. Durch den An- s schnitt der Bohrungen 2 durch die Ausnehmungen 4 und 5 entsteht eine den Zylindermantel durchbrechende Verbindung über die !Bohrungen nach innen bzw. außen, wodurch Strömungskanäle gebildet werden.

Der Wirkungsgrad eines auf diese Weise hergestellten Radialläufers kann noch verbessert werden, wenn im Bereich der Bohrungen 2 axiale Ausräumungen vorgenommen werden, die im Beispiel der F i g. 3 und 4 in einer Abschrägung der Außenkanten 7 der Strömungskanäle und im Beispiel der F i g. 5 und 6 in zusätzlichen Durchbrechungen 8 zwischen den Bohrungen 2 bestehen.

Die Bohrungen 2 können auch so dicht beieinander angeordnet werden, daß sie sich im Bereich aer Mittelebene 3 des Zylindermantels überschneiden. Ein solches Beispiels ist in F i g. 1 dargestellt Zweckmäßig ist nur ein Teil der Bohrungen 2 einander überschneidend angeordnet, damit zwischen einer Serie von einander überschneidenden Bohrungen ein breiterer Steg 9 stehenbleibt, der die Festigkeit des Radialläufers erhält. Hierdurch wird erreicht, daß ein unter einem bestimmten Winkel auftreffender Strahl 10 eines Arbeitsmediurns in optimaler Weise für den Antrieb des Läufers ausgenutzt wird, ohne daß Teile des Strahls 10 reflektiert werden und Wirbel erzeugen.

Dieser Effekt kann noch gesteigert werden, wenn, wie in den Fig.8 und 9 dargestellt, mehrere Bohrungen 2a, 26, 2c in radialer Richtung hintereinander so angeordnet werden, daß die Durchmesser der einzelnen Bohrungen mit zunehmendem Abstand vom Mittelpunkt des Zylindermantels größer werden und sich überschneiden. Durch entsprechende axiale Ausräurr.ungen können dann die in F i g. 8 im linken Teil der Darstellung erkennbaren Schaufelformen erreicht werden. Ein auf die Schaufeln 11 auf treffender Strahl 12 wird durch die besondere Schaufelform mehrfach reflektiert. Bei dem in Fig.9 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Bohrungen 2a 2b, 2c in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt, so daß Stege 13 entstehen, die eine gebogene Schaufelform aufweisen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Herstellungsverfahren für eine radial durchströmte Strömungsmaschine mit durch axiale Bohrungen gebildeten Strömungskanälen, die in einem homogenen Zylindermantel durch Bearbeitung der Mantelfächen unter Belassung von umlaufenden geschlossenen Ringen gebildet sind, gekennzeichnet durch folgende Herstellungsschritte

a) der Zylindermantel (1) wird innen und außen auf Übermaß überdreht; .:·

b) die Bohrungen {2) wenden axial in das volle Mantelmaterial gleichmäßig über den Umfang verteilt eingebracht;

c) der Zylindermantel (1) wird außen und innen bis zum Anschnitt der Bohrungen (2) unter Belassung der umlaufenden Ringe (6) bearbeitet

2. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Abstand und/oder Durchmesser der Bohrungen (2) so gewählt werden, daß Überschneidungen mit benachbarten Bohrungen erreicht werden.

3. Herstellungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (2) in einer Reihe entlang der Mittelebene des Zylindermantels eingebracht werden und sich etwa im Bereich dieser Mittelebene überschneiden.

4. Herstellungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Reihen von Bohrungen (2a, 2b, 2c) eingebracht werden, deren Mittelpunkte auf konzentrischen Kreisen liegen, wobei sich die in radialer Richtung hintereinander-Üegenden Bohrungen überschneiden.

5. Herstellungsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (2ä, 2b, 2c) in radialer Richtung gegeneinander in Umfangsrichtung versetzt eingebracht werden.

6. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bohrungen axiale Ausräumungen zur Abschrägung der Kanten der Strömungskanäle und/oder zur Bildung von radial oder in Umfangsrichtung verlaufenden Durchlässen vorgenommen werden.