DE3406548A1 - Von aussen zustellbare axialfixierung eines schaufeltraegers in einer turbine - Google Patents

Von aussen zustellbare axialfixierung eines schaufeltraegers in einer turbine

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DE3406548A1 DE19843406548 DE3406548A DE3406548A1 DE 3406548 A1 DE3406548 A1 DE 3406548A1 DE 19843406548 DE19843406548 DE 19843406548 DE 3406548 A DE3406548 A DE 3406548A DE 3406548 A1 DE3406548 A1 DE 3406548A1
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BBC Brown Boveri AG Switzerland
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Description

9.1.1984 KT/eh
Von aussen zustellbare Axialfixierunq eines Schaufelträgers in einer Turbine
Die Erfindung bezieht sich auf eine von aussen zustellbare Axialfixierung eines Schaufelträgers in einem Gehäuseoberteil einer Turbine.
Turbomaschinen weisen normalerweise zweiteilige rotationssymmetrische Schaufelträger auf, die an ihren grössten Durchmessern - und zwar nur dort - mit dem Gehäuseunter und -oberteil mechanisch verbunden sind. Die Verbindung zwischen Schaufelträger und dem Turbinengehäuse kann dadurch"hergestellt werden, dass einmal ein Flansch des Turbinengehäuses in eine entsprechende Ringnut des Schaufelträgers eingreift oder zum anderen greift ein Bund des Schaufelträgers in eine entsprechende Ringnut im Gehäuseoberteil und im Gehäuseunterteil ein. Das Turbinengehäuseoberteil erstreckt sich in axialer Richtung vom grössten Durchmesser des Schaufelträgers bis zu dem Verdichterteil der Turbine. Ein Flansch des Gehäuseoberteils kommt mit einem entsprechenden Flansch
des Verdichterteiles zur Anlage und beide Flansche werden mechanisch verbunden.
In der Horizontalebene der Turbinenachse stützt sich das Gehäuseoberteil auf dem Gehäuseunterteil der Turbine ab.
Die mechanische Verbindung des Gehäuseoberteiles mit dem Schaufelträger einerseits und mit dem Verdichterteil andererseits ist derart dimensioniert, dass der hohe Gasdruck innerhalb der Turbine einwandfrei beherrscht wird. Dies setzt eine enge massliche Tolerierung der vorstehend aufgeführten Bauteile voraus. Barüber hinaus ist aber auch eine Spielpassung bei der Paarung von Gehäuseoberteil und Schaufelträger, sowie Gehäuseoberteil und Verdichterteil vorzusehen, um:
- die Turbine leichter montieren bzw. demontieren zu können,
- den Werkstoffausdehnungen in den Flanschpartien infolge thermischen Einflusses genügend Rechnung zu tragen.
Aus vorstehend erwähnten Gründen weisen die Turbinen normalerweise Einstellvorrichtungen auf, mit deren Hilfe an den Verbindungsstellen zwischen Turbinengehäuseoberteil und Schaufelträger variierbare Spielpassungen bei der Demontage und eine mechanisch feste Verbindung von Gehäuseoberteil und Schaufelträger bei der Montage erreicht werden kann.
Eine bekannte von aussen zustellbare Axialfixierung wird beispielsweise mittels eines axial verstellbaren Bolzens vorgenommen, welcher durch eine Exzenterhülse verstellbar ist und in eine Ausnehmung des Schaufelträgers eingreift.
Die bekannte Einstellvorrichtung muss, um die Einstellkraft vollständig zu nutzen, im oberen Teil der Turbine
/wischen der Schau feiträgerbefestigung und dem Brennkammerstutzen angeordnet werden. Dort sind aber die räumliehen Verhältnisse sehr beengt. Gerade diese Einstellvorrichtung erfordert aber einen relativ grossen Platzbedarf, verbunden mit zusätzlicher Gussanhäufung, um alle notwendigen Bauteile ausreichend zu dimensionieren und anordnen zu können. Der Bereich, in dem diese Einstellvorrichtung plaziert ist, ist starken thermischen Belastungen ausgesetzt, so dass dort infolge sehr unterschiedlicher Wandstärken im Gehäuseoberteil Werkstoffdeformationen auftreten können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine von aussen zustellbare Axial fixierung eines Schaufelträgers in einem Gehäuseoberteil einer Turbine zu schaffen, welche einfach zwischen dem Gehäuseoberteil und dem Schaufelträger integriert werden kann, mit der einerseits eine leichte Montage bzw. Demontage des Gehäuseoberteiles vom Schaufelträger ohne Beschädigung der gepaarten Flächen beider Teile ermöglicht wird, und andererseits eine Spielpassung zwischen Gehäuseoberteil und Schaufelträger zum thermischen Ausgleich erreicht werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein Axialspiel einmal in den gepaarten Flächen von Gehäuseoberteil und Schaufelträger, zum anderen in den gepaarten Flächen zwischen Gehäuseoberteil und Verdichterteil erzielbar ist. Die Montage bzw. Demontage des Gehauseoberteiles kann damit leicht und ohne Beschädigung der gepaarten Flächen durchgeführt werden.
Durch das Verschrauben des Schaufelträgers mit dem Gehäuseoberteil über einen Keil als Distanzierungsstück
kann eine definierte Spielpassung zwischen der Stirnfläche des Schaufelträgerbundes und der mit dieser gepaarten Nutwand des Gehäuseoberteiles erreicht werden. Dadurch wird der Schaufelträger in bezug auf das Turbinengehäuse in seiner vorgegebenen Lage axialfixiert. Darüber hinaus erfordert die Anbringung des Keiles abgesehen von einer kleinen Bohrung, keine Aenderung am Turbinengehäuse. Werkstoffanhäufungen und damit verbundene thermische Spannungen infolge stark unterschiedlicher Wandstärken im Gehäuse werden vermieden. Der Keil kann auf einfache Weise zwischen dem Schaufelträger und dem Gehäuseoberteil angeordnet werden, Platzprobleme treten nicht auf. Ausserdem weist der Keil eine grosse Auflagefläche auf, so dass hohe Anpresskräfte übertragen werden können.
Durch die Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes gemäss Anspruch 2 kann der Keil auf einfache Weise mit axialem Spiel mit dem Schaufelträger verschraubt werden.
Die Lösung nach Anspruch 3 bietet den Vorteil, dass eine grosse Kraftkomponente im Axialrichtung zum Schaufelträger beim Anziehen des Keiles übertragen wird und dass beim Lösen des Keiles eine relativ geringe Haftreibung überwunden werden muss.
Die Abschrägung gemäss Anspruch 4 hat den Vorteil, dass bei der Montage des Turbinengehäuseoberteiles dieses leicht in seine Endlage gebracht werden kann.
Ein Vorteil der Ausgestaltung gemäss Anspruch 5 ist darin zu sehen, dass der Keil mit einfachen Mitteln höhenverstellbar ist, wodurch dessen axiale Lage das Spiel zwischen der Stirnfläche des Schaufelträgerbundes und der gegenüberliegenden Nutwand des Gehäuseoberteiles im voraus eingestellt werden kann.
Die Variante nach Anspruch 6 ermöglicht ein leichtes Lösen des Keiles beim Hochdrehen der Schraube.
Die Ausbildung nach Anspruch 7 hat den Vorteil, dass die Schraube, welche den Keil mit dem Schaufelträger befestigt, selbst bei starken Vibrationen der Turbine gegen ein unvorhergesehenes Lockern gesichert ist.
Die in Anspruch 8 angegebene Ausführung des Kopfes der Schraube mit der der Keil mit dem Schaufelträger befestigt ist, ermöglicht ein einfaches Verschrauben bzw. Lösen des Keiles von ausserhalb des Gehäuseoberteiles durch eine Oeffnung mit einem kleinen Durchmesser.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert:
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Gasturbine im Ausschnitt,
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Gehäuseoberteil
und den Schaufelträger im Ausschnitt mit angezogenem Keil gemäss Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch das Gehäuseoberteil
und den Schaufelträger im Ausschnitt bei gelöstem Keil gemäss Fig. 1,
Fig. 4 einen Querschnitt durch das Gehäuseoberteil und den Schaufelträger im Ausschnitt mit abgehobenem Gehäuseoberteil,
Fig. 5 eine Detaildarstellung mit eilweisem Schnitt senkrecht zu den Schnitten 2 bis 4, aus der
. 9-
Fig. 6 eine Draufsicht auf der Unterfläche des Keiles in teilweise geschnittener Darstellung in Richtung der Pfeile UI in Fig. 5 und
Fig. 7 eine Draufsicht auf den Kopf der Schraube, mit
der der Keil am Schaufelträger befestigt ist
und aus der die Lage der Sicherungshülse ersichtlich ist.
In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Schaufelträger und 1' einen Schaufelträgerbund, 2 ein Turbinengehauseoberteil, wobei der Schaufelträger 1 in eine Ringnut 6 des Gehäuseoberteils 2 eingreift. Mit 22 ist ein Turbinenrotor bezeichnet an dem Rotorschaufeln 23 befestigt sind, die alternierend zu den Statorschaufeln 24, die am Schaufelträger 1 befestigt sind, angeordnet sind. Mit 28 ist ein Verdichterteil bezeichnet. Durch dieses Verdichterteil 28 wird in Pfeilrichtung Luft durch den Luftkanal 26 in das Gehäuseoberteil 2 gefördert. Durch den Heissgaskanal 27 werden erhitzte Rauchgase unter Druck den Turbinenschaufeln 23, 24 zugeführt. Von dort aus strömen sie gemäss der Pfeilrichtung in den Abgaskanal 25.
Wie in Fig. 1 dargestellt, greift der Schaufelträgerbund 1' in die Nut 6 des Gehäuseoberteils 2 ein und ist mit seiner Stirnfläche 4 der ersten Nutwand 21 zugewandt. Auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuseoberteils sind der Flansch 34 des Verdichterteiles 28 und der Flansch 33 des Gehäuseoberteils 2 mit ihren jeweiligen Flächen - Flanschfläche 35 des Gehäuseoberteiles 2 und Flanschfläche 36 des Verdichtergehäuses 28 - gepaart. In Fig. 1 sind ebenfalls die Trageösen 31 zum Abheben des Gehäuseoberteils 2 ersichtlich.
In I ig. 2 und 3 iat ersichtlich, dass in eine Ringnut im Gehäuseoberteil 2 der Bund 1' des Schaufelträgers 1
eingreift. 3 bezeichnet einen Keil, der eine Bohrung für die Aufnahme einer Schraube 8 aufweist. Der Keil 3 weist eine schräge Fläche 31 zur Anlage an eine Keilauflagefläche 5 des Schaufelträgers 1 auf. Gegenüber der schrägen Fläche 3' des Keiles 3 befindet sich eine senkrechte Seitenfläche 3" des Keiles 3, welche mit der zweiten Nutwand 2" der Ringnut 6 zur Anlage kommt. Der Keil 3 weist zudem eine Unterfläche 3'" und eine Abschrägung 30 am oberen Teil auf, wobei die Abschrägung 30 des Keiles 3 der zweiten Nutwand 2" der Ringnut 6 zugewandt ist. Die Keilfläche 3' und die Abschrägung des Keiles 3 sind bezüglich der Schraube 8 um einen Winkel von 30° geneigt. Der Winkel der Keilfläche 3' sollte nicht kleiner als 20° und nicht grosser als sein, damit eine optimale Presskraft und ein leichtes Lösen des Keiles 3 ermöglicht wird. Die Ringnut 6 weist eine erste Nutwand 21 und eine zweite Nutwand 2" auf, welche parallel zueinander verlaufen. Im oberen Teil des Keiles 3 ist eine Nut 32 angebracht, in welcher eine Sicherheitshülse 15, welche den Kopf 17 der Schraube 8 umschliesst, drehfest gelagert ist. Die Sicherheitshülse 15 weist einen unbiegbaren Rand 15' auf, welcher in die Sicherheitsausnehmungen 16 im Kopf 17 der Schraube umgebogen werden kann. Dadurch ist die Schraube 8 gegen eine unvorhergesehene Verdrehung im Betriebszustand der Maschine gesichert. In Fig. 2 ist ebenfalls eine Bohrung 18 ersichtlich, welche mit der Achse der Schraube 8 fluchtet. Diese Bohrung ist mittels der Abschlusskappe 19 abschliessbar. Der Schwerpunkt des Schaufelträgers 1 ist mit S gekennzeichnet.
In Fig. 7 ist die Sicherung der Schraube 8 nochmals näher veranschaulicht.
Gemäss Fig. 2 und 3 ist im Kopf 17 der Schraube 8 eine Innensechskantausnehmung 20 vorgesehen, in die, wie
in Fig. 3 näher dargestellt ist ein Aussensechskant-Schraubenschlüssel 21 durch die Bohrung 18 im Gehäuseoberteil 2 eingesetzt werden kann.
Die Bohrung 9 im Keil 3 weist einen grösseren Durchmesser als der Schaft der Schraube 8 auf, d.h. der Keil 3 kann in axialer Richtung in der Grössenordnung des vorgegebenen Spieles versetzt werden. In ihrem Endbereich ist die Schraube 8 mit einem Gewinde versehen, mit dem die Schraube 8 in einer Gewindebohrung 7 im Schaufelträger 1 verschraubt ist. Wie in Fig. 2 ersichtlich, befindet sich unterhalb des Keiles 3 eine Mitnehmerscheibe 10 mit einer zentralen Gewindebohrung 10'. Die Mitnehmerscheibe 10 ist mit einer Stiftschraube 10" an der Schraube 8 befestigt.
Der Schaufelträger 1 ist mit seiner Stirnfläche 4 der ersten Nutwand 2' der Ringnut 6 des Gehäuses 2 zugewandt. Das Gehäuseoberteil 2 weist am äusseren Ende der zweiten Nutwand 2" der Ringnut 6 eine Anschrägung 29 auf, die ebenso wie die Anschrägung 30 am Keil 3 einen Winkel von 20 bis 40°, insbesondere 30°, in bezug auf die Schraube 8, einschliesst. Durch diese Anschrägungen 29, 30 wird beim Absenken des Gehäuseoberteiles vermieden, dass die äussere Kante der Ringnut 6 auf der oberen Kante des Keiles 3 zur Anlage kommt, da durch die Abschrägungen 29, 30 der gelöste Keil axial in Richtung der Stirnfläche 4 des Schaufelträgerbundes 1' verschoben wird.
Fig. 2 zeigt den Keil 3 im fest verschraubten Zustand nach der Montage und vor Inbetriebsetzung der Turbine.
Um den Keil 3 zu lösen, dreht man die Schraube ein Stück mit dem Aussensechskant-Schraubenschlüssel 21 nach oben. Die mit der Schraube 8 verbundene Mitnehmerscheibe 10 hebt dabei den Keil 3 an, wie es in Fig. 3 ersichtlich
ist. Dabei entsteht ein Spalt zwischen der schrägen Fläche 3' des Keiles 3 und der Keilauflagefläche 5 des an den Tragösen 31, in Fig. 3 ist nur eine Tragöse 31 dargestellt, mit einem Kran vorerst nur geringfügig an - das Eingreifen der Kranhaken in die Tragösen 31 ist ebenfalls in Fig. 3 nicht dargestellt - so entsteht gemäss Fig. 1 und Fig. 3 bei gelockertem Keil 3 die Möglichkeit einer geringen axialen Verschiebung des Gehäuseoberteiles 2 nach links in bezug auf den Schaufelträger 1 und das Verdichterteil 28. Die axiale Verschiebung des Gehäuseoberteiles 2 bewirkt eine Ausbildung von Spalten zwischen folgenden vorher gepaarten Flächen:
- zwischen der Stirnfläche 4 des Schaufelträgerbundes 1' und der ersten Nutwand 21 der Ringnut 6 im Gehäuseoberteil 2 gemäss Fig. 3,
- zwischen der Keilauflagefläche 5 des Schaufelträgers 1 und der schrägen Fläche 31 des Keiles 3 gemäss Fig. 3,
- zwischen der Seitenfläche 3" des Keiles 3 und der zweiten Nutwand 2" der Ringnut 6 im Gehäuseoberteil 2 gemäss Fig. 3,
- zwischen der Fläche 36 des Flansches 34 des Verdichterteiles 28 und der Fläche 35 des Flansches 33 des Gehäuseoberteiles 2 gemäss Fig, I. Jedoch i,st.dieser Spalt in Fig. 1 nicht dargestellt.
In Fig. 3 ist deutlich erkennbar, dass der Keil 3 nicht nur angehoben, sondern dass er auch geringfügig nach links verschoben ist. Dies zeigt sich darin, dass der Spalt zwischen dem Schaft der Schraube 8 und dem rechten Teil des Keiles 3 kleiner ist, als der Spalt zwischen dem Schaft der Schraube 8 und dem linken Teil des Keiles 3. Diese Linksverschiebung des Keiles 3 ist bei einem Vergleich der Fig. 2 und Fig. 3 gut erkennbar.
Wie in Fig. 4 ersichtlich, ist das Gehäuseoberteil 2 mittels der Tragösen 31, durch einen in Fig. 4 nicht
dargestellten Kran, weiter angehoben, wobei selbstverständlich der Keil 3, wie in Fig. 3 ausführlich beschrieben, nach wie vor gelöst ist. Der Keil 3 wurde, wie in Fig. 4 ersichtlich, durch geringfügige axiale Verschiebung des Gehäuseoberteiles 2 beim Anheben mit seiner schrägen Auflagefläche 3' wieder auf die Keilauflagefläche 5 des Schaufelträgerbundes 1' gedrückt. Die Verschiebung des Keiles 3 gemäss Fig. 4 nach links zeigt sich auch deutlich darin, dass der rechte Spalt zwischen dem Schaft der Schraube 8 und dem rechten Teil des Keiles 3 vollständig geschlossen ist. D.h. der Schaft der Schraube 8 kommt mit dem rechten Teil des Keiles 3 zur Anlage. Demgegenüber hat sich der linke Spalt zwischen der Schraube 8 und dem linken Teil des Keiles 3 erweitert. Bei einem Vergleich der Fig. 2 bis 4 kommt die Veränderung der Spalten links und rechts des Schaftes der Schraube 8, infolge der einzelnen, vorstehend geschilderten Vorgänge deutlich zum Ausdruck.
Fig. 5 zeigt eine Detaildarstellung des Keiles 3 senkrecht zu den Schnitten gemäss Fig. 2 bis 4. An einer, dem Schaufelträger 1 zugewandten Unterfläche 3'" des Keiles 3 sind randseitig der Mitnehmerscheibe 10 zwei Aussparungen 11 vorgesehen, in welchen die Distanzstücke 12 und die Distanzscheiben 12' angeordnet sind. Der Keil 3 stützt sich somit über die Distanzstücke 12 auf der Bodenfläche 14 des Schaufelträgers 1 ab. Durch die Distanzscheiben 12' kann eine variierbare Beabstandung des Keiles 3 vom Schaufelträger 1 erreicht werden. Auf diese variabel einstellbare Beabstandung wird weiter unten bei der Beschreibung der Wirkungsweise der erfindungsgemässen Axialfixierung noch näher Bezug genommen.
In Fig. 5 ist der Keil 3 teilweise geschnitten und teilweise in Draufsicht dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die in Fig. 5 rechts im Schnitt ersichtlichen Di-
stanzstück 12 und die Distanzscheiben 12' mittels einer Schraube 13 am Keil 3 befestigt sind. Dies gilt selbstverständlich ebenfalls für beide in Fig. 5 gezeigten Distanzstücke 12 bzw. Distanzscheiben 12'. In der Nut im oberen Teil des Keiles 3 befindet sich die Sicherungshülse 15, welche im vorliegenden Fall in ihren in die Nut 32 eingreifenden Teil achtkantig ausgebildet und mit zwei Seitenflächen fest an den Wänden der Nut 32 anliegt. Der obere Teil der Sicherungshülse 15' ist, wie bereits erwähnt, in Ausnehmungen 16 des Kopfes der Schraube 8 umgebogen, wodurch die Schraube 8 in allen Betriebszuständen der Turbine fest gesichert ist. Der Kopf 17 der Schraube 8 ist in Fig. 5 nicht ersichtlich. Infolge der teilweise geschnittenen Darstellung des Keiles 3 ist die Bohrung 9 für die Schraube 8 zu sehen. Ebenfalls ist die Abschrägung 30 im oberen Teil des Keiles 3 gut zu erkennen, die vorgesehen ist, um Beschädigungen bei der Montage des Gehäuseoberteiles zu vermeiden.
Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf die Unterfläche des Keiles 3, wobei die Mitnehmerscheibe 10, sowie die Schraube 8 geschnitten dargestellt sind. In Fig. 6 ist die Anordnung der Distanzstücke 12 und deren Befestigung mittels der Schrauben 13, sowie die schräge Keilauflagefläche 3' gut zu erkennen. Die Schraube 8 befindet sich in der Bohrung 10' der Mitnehmerscheibe 10 und die Mitnehmerscheibe 10 ist mittels der Stiftschraube 10" an der Schraube 8 befestigt.
Fig. 7 zeigt die drehfeste Lagerung der Sicherungshülse 15, 15' in der Nut 32, wobei eine Verschiebung der Sicherungshülse 15, 15' mitsamt der Schraube 8 relativ zum Keil 3 längs der Nut 32 möglich ist. Senkrecht zur Turbinenachse ist der Keil 3 durch die in der Nut 32 sich befindenden.Sicherungshülse 15, 15' ebenso durch die
zwischen den Distanzstücken 12 liegenden Mitnehmerscheibe 10 geführt.
Nachfolgend soll die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Axialfixierung näher beschrieben werden:
Bei der Montage der Turbine wird das Gehäuseoberteil 2 abgesenkt, bis es auf einem nicht dargestellten Unterteil aufliegt. Dann wird die Schraube 8 mittels des Aussensechskant-Schraubenschlüssels 21 angezogen. Dadurch wird das Gehäuseoberteil 2 mit dem Schaufelträger 1 über den Keil 3 mitsamt den Distanzstücken 12 axialfixiert. Im nicht axialfixierten Zustand ist der Schaufelträger 1, dessen Schwerpunkt S sich gemäss Fig. 2 bis 4 rechts von der Verbindung mit der Schraube 8 befindet, in geringfügigem Ausmass nach rechts geneigt.
Beim Festziehen der Schraube 8 drückt nun der Keil 3 mit seiner schrägen Fläche 3' auf die Keilauflagefläche 5 des Schaufelträgers 1 und die Stirnfläche 4 des Schaufelträgers 1 wird in eine vertikale Position gezogen. Die Flächen 2' der Ringnut 6 des Gehäuseoberteiles 2 und die Stirnfläche 4 des Schaufelträgers 1 liegen nun parallel, jedoch mit einer geringen Spielpassung gegenüber, während die Flächen 21, 4 vor der Axialfixierung einen sehr kleinen Winkel einschlossen. Die Spielpassung zwischen den Flächen 2', 4 wird durch den Gasinnendruck bei Inbetriebsetzung der Turbine geschlossen. Die Spielpassung zwischen den Flächen 2', 4 verhindert, dass sich im Betriebszustand der Turbine eine zu grosse Flächenpressung an den Flächen 21, 4 einstellt, welche unter Umständen zu einer Werkstoffdeformation am Gehäuseoberteil 2 und/oder dem Schaufelträger 1 führen könnte.
Im axialfixierten Zustand nach der Montage und vor der Inbetriebsetzung der Turbine liegt der Keil 3 an folgenden Flächen des Schaufelträgers 1 und des Gehäuseoberteiles 2 an:
- über die Distanzierungastücke 12 an der Bodenflaehe 14 des Schaufelträgers 1,
- mit der bereits erwähnten schrägen Keilfläche 3' an der Keilauflagefläche 5 des Schaufelträgers 1, - mit der Seitenfläche 3" des Keiles 3 an der zweiten Nutwand 2" der Ringnut 6 im Gehäuseoberteil 2.
■ Im Betriebszustand der Turbine wird, wie bereits erwähnt, der Spalt zwischen der Stirnfläche 4 des Schaufelträgerbundes I1 und der ersten Nutwand 2' der Ringnut 6 im Gehäuseoberteil 2 geschlossen. Es bildet sich nunmehr ein Spalt zwischen der Seitenfläche 3" des Keiles 3 und der zweiten Nutwand 2" der Ringnut 6 im Gehäuseoberteil 2 aus.
Wie in Fig. 5 eingehend beschrieben, kann der Keil 3 durch die Distanzierungsscheiben 12' höhenverstellt werden. Diese Höhenverstellung bewirkt eine Beeinflussung der Spielpassung zwischen den Flächen 21, 4, und zwar in dem Sinne, dass die Spielpassung bei den jeweiligen Turbinengrössen und -leistungen gezielt eingestellt werden kann. Nach dem Festziehen der Schraube 8 werden nun die Enden 15' der Sicherungshülse 15 in die Sicherungsausnehmungen 16 des Kopfes 17 der Schraube 8 umgebogen, so dass die Axial fixierung von Schaufelträger 1 und Gehäuseoberteil 2, in allen Betriebszuständen aufrecht erhalten wird, da die Schraube 8 gegen ein Lockern gesichert ist.
Bei der Demontage des Gehäuseoberteiles 2 von der Turbine werden zuerst das umbiegsame Enden 15' der Sicherungshülse 15 aus der Sicherungsausnehmung 16 herausgedrückt. Danach wird die Schraube 8 mittels des Schlüssels 21 ein Stück hochgeschraubt, so dass sich zuerst ein Spalt zwischen den schrägen Flächen 3', 5 von Keil 3 und Schaufelträger 1 ausbildet. Beim vorerst geringfügigen Anheben
des Gehäuseoberteiles 2 kann sich dieses bei gelöstem Keil 3 und infolge des Spieles zwischen Bohrung 9 und Schraube 8 leicht axial nach links verschieben, so dass folgende kleine Spalten entstehen: - zwischen der ersten Nutwand 2' des Gehäuseoberteiles 2 und der Stirnfläche 4 des Schaufelträgers 1 gemäss Fig. 3,
- zwischen der schrägen Keilfläche 31 und der Keilauflagefläche 5 des Schaufelträgers 1 gemäss Fig. 3, - zwischen der Seitenfläche 3" des Keiles 3 und der zweiten Nutwand 2" des Gehäuseoberteiles 2 gemäss Fig. 3,
- zwischen der Flanschfläche 35 des Gehäuseoberteiles 2 und der Flanschfläche 36 des Verdichterteiles 28 gemäss Fig. 1,
- zwischen der Bodenfläche der Distanzierungsstucke 12 und der Bodenfläche 14 des Schaufelträgers 1 gemäss Fig. 5. Jedoch ist in Fig. 5 der Spalt nicht dargestellt
Durch Ausbildung der vorstehend genannten Spalten kann das Gehäuseoberteil 2 nunmehr leicht und ohne Gefahr einer Beschädigung der vorstehend genannten Flächen abgehoben werden.
Bei der Montage wird die Bohrung 18 im Gehäuseoberteil 2 mittels der Verschlusskappe 19 verschlossen bzw. bei der Demontage wieder geöffnet.
Selbstverständlich bleibt die erfindungsgemässe Axialfixierung nicht nur auf das aufgeführte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können beispielsweise mehrere Keile 3 zur Axialfixierung von Schaufelträger 1 und Gehäuseoberteil 2 herangezogen werden.
Die erfindungsgemässe Axialfixierung bleibt nicht allein auf den oberen Bereich des Gehäuseoberteiles 2 beschränkt, sondern kann auch am seitlichen Bereich des Turbinengehäuseumfanges bzw. Schaufelträgerbundes 1' angeordnet sein.
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Claims (1)

  1. 2/84
    Patentansprüche
    l.yVon aussen zustellbare Axialfixierung eines Schaufelträgers (1) in einem Gehäuseoberteil (2) einer Turbine, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseoberteil (2) eine innere Ringnut (6) mit zwei parallelen Nutwänden (2', 2") aufweist, in welche Ringnut (6) ein Schaufelträgerbund (I1) eingreift, dass die Stirnfläche (4) des Schaufelträgerbundes (I1) der ersten Nutwand (21) zugewandt und- die der anderen Nutwand (2") zugewandten Fläche (5) des Schaufelträgerbundes (I1) abgeschrägt und dass wenigstens ein Keil (3) mit dem Schaufelträger (1) verschraubbar ist.
    2. Axial fixierung eines Schaufelträgers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Keil (3) wenigstens mit einer Bohrung (9) versehen ist, durch welche im zusammengesetzten Zustand wenigstens eine Schraube (8) mit Spiel hindurchragt.
    3. Axialfixierung eines Schaufelträgers nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schräge Keilfläche (3') des Keiles (3) in bezug auf die Schraube (8) einen Winkel im Bereich von 10 - 60°, insbesondere von 30°, aufweist.
    Axialfixierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseoberteil (2) am äusseren Ende der Ringnut 6 an der zweiten Anlagefläche (2") des Gehäuseoberteiles (2) eine Abschrägung (29) in bezug auf die Schraube (8) im Bereich von 10 - 60°, insbesondere von 30°, aufweist, und dass der Keil (3) an seinem oberen, dieser Anlagefläche (2") des Gehäuseoberteils (2) zugewandten Teil ebenfalls eine Abschrägung (30) in bezug auf die Schraube
    (8) im Bereich von 10 - 60°, insbesondere von 30°, aufweist.
    5. Axialfixierung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einer der Bodenfläche (14) des Schaufelträgers (1) zugewandten Unterfläche (3"') des Keiles (3) mindestens eine Aussparung (11) vorgesehen ist, in welcher mindestens ein Distanzstück (12) und/oder mindestens eine Distanzierungsscheibe (12') angeordnet sind, und dass das Distanzstück (12) und/oder die Distanzscheibe zwischen Schaufelträger (1) und Keil (3) zur Abstützung des Keiles (3) auf dem Schaufelträger (1) und für eine variierbare Beabstandung des Keiles (3) vom Schaufelträger (1) vorgesehen ist.
    6. Axialfixierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Keil (3) und der Gewindebohrung (7) im Schaufelträger (1) eine Mitnehmerscheibe (10) mit einer Bohrung (10') zum Durchführen der Schraube (8) angeordnet ist und dass die Mitnehmerscheibe (10) mittels einer Schraube (10") an der Schraube (8) befestigt ist.
    7. Axialfixierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass um den Kopf (17) der Schraube (8) eine Sicherheitshülse (15) drehfest angeordnet ist, welche Sicherheitshülse (15) die Schraube (8) gegen Drehung sichert, dass die Sicherheitshülse (15) mindestens ein umbiegbares Ende (15') aufweist und dass mindestens eine Sicherungsausnehmung (16) im Kopf (17) der Schraube (8) vorgesehen ist.
    8. Axialfixierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseoberteil (2)
    eine Bohrung (18) als Zugang zum Betätigen der Schaube (8) aufweist, welche Bohrung im zusammengesetzten Zustand (18) axial zu der Gewindebohrung (7) im Schaufelträger (1) verläuft und mittels einer Verschlusskappe (19) abschliessbar ist.
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