DE3727414A1

DE3727414A1 - Haltering

Info

Publication number: DE3727414A1
Application number: DE19873727414
Authority: DE
Inventors: Thomas Carl Barnes; David Robert Abbott; Anthony Salvatore Arrao
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1986-12-19
Filing date: 1987-08-17
Publication date: 1988-06-30
Also published as: IT8721650A0; GB2198780B; SE8702959L; FR2608694A1; US4767276A; CA1296646C; IT1222496B; GB8713925D0; FR2608694B1; JPS63167104A; SE8702959D0; GB2198780A; JPH07117087B2

Description

Die Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung zum Zusammenklemmen oder -pressen von zwei oder mehr mechanischen Elementen. Mehr im besonderen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Halte- bzw. Sprengringe, die besonders brauchbar sind zum miteinander Verbinden von zwei oder mehr mechanischen Komponenten einer Gas turbine.

Ein wichtiges Problem auf dem Gebiet der Gastur binen ist das Halten von Schaufeln auf der Peripherie von drehbaren Turbinenscheiben. Üblicherweise werden diese Schaufeln mittels einer Schwalbenschwanzverbin dung radial und umfangsmäßig auf der Peripherie solcher Scheiben gehalten. So kann z.B. die Wurzel oder das ra dial innerste Ende jeder Turbinenschaufel einen Schwal benschwanzvorsprung aufweisen, der axial in einen kom plemetären Schlitz in der Peripherie der Scheibe einge führt ist. Die Schaufeln können üblicherweise durch ringförmige Kühlplatten, die mittels Schrauben und Mut tern an einer oder an beiden Seiten der Scheibe befe stigt sind, axial in ihren entsprechenden Schlitzen ge halten werden. Diese Schrauben und Muttern können je doch die Spaltreibung und die Fluidtemperatur in der Turbine erhöhen, insbesondere wenn sie dazu benutzt werden, drehbare Komponenten in der Gasturbine aneinan der zu befestigen. An den Schraubenlöchern können auch Belastungskonzentrationen auftreten, die in geeigneter Weise beseitigt werden müssen. Außerdem wird üblicher weise eine große Anzahl von Schrauben und Muttern benö tigt, was das Zusammenbauen und Auseinandernehmen von Kühlplatte und Scheibe kompliziert.

Um die Probleme zu vermeiden, die mit dem Halten der Turbinenschaufeln auf der Peripherie der Turbinen scheiben mittels Kühlplatten, die mit Schrauben an der Turbinenscheibe befestigt sind, im Zusammenhang stehen, wurden schraubenlose Halterungen entwickelt.

So offenbart z.B. die US-PS 43 04 523 eine schraubenlose Schaufelhalterung, die mit einem mit Schlitz versehenen Haltering in einer Ausnehmung einer Turbinenscheibe befestigt ist. Das Zusammenbauen der Schaufelhalterung und des Halteringes mit der Turbinen scheibe erfordert Kompressions- und Klemmwerkzeuge.

In der US-PS 41 71 930 ist ein U-förmiger Halte ring zum axialen Halten einer schraubenlosen Schaufel haltevorrichtung an einer Turbinenscheibe beschrieben. Die schraubenfreien Haltevorrichtungen, die in den vor genannten US-PSsen beschrieben sind, haben sich für ihre jeweiligen Zwecke als befriedigend erwiesen.

Die Anmelderin hat jedoch einen schraubenlosen Haltering entwickelt, der leichter zu montieren ist, einer dauerhaften mechanischen Verformung widersteht, eine Klemmkraft ergibt, die der durch Schrauben und Muttern erhältlichen vergleichbar ist und keine so en gen Herstellungstoleranzen erfordert, wie die bisheri gen schraubenlosen Haltevorrichtungen.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Haltevorrichtung zu schaffen, die ohne die Verwendung von Schrauben und Muttern die erforderlichen Klemmkräfte bewirkt. Weiter soll ein neuer Haltering geschaffen werden, der kein spezielles Werkzeug benö tigt, um ihn mit den mechanischen Komponenten zusammen zusetzen, die miteinander verbunden werden sollen.

Weiter soll ein neuer Haltering geschaffen wer den, der einer dauerhaften mechanischen Verformung wi dersteht. Schließlich soll der neue Haltering minde stens zwei Teile miteinander verklemmen, ohne daß bei der Herstellung des Ringes enge Toleranzen eingehalten werden müssen.

Die vorliegende Erfindung schließt eine Haltevor richtung ein, die einen Haltering aufweist, um minde stens einen Teil der auf den Ring wirkenden Radialkraft in eine auf eine erste und zweite Komponente wirkende axiale Klemmkraft umzuwandeln.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Haltering einen Schlitz auf und hat einen allgemein keilförmigen Kanal, der mit der ersten und der zweiten Komponente in Eingriff steht, wie den Ringflanschen auf einer Kühl platte und einer Turbinenscheibe.

In folgenden wird die Erfindung anhand von bevor zugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Diagramm einer mit Schaufeln versehenen Turbinenscheibe senkrecht zu einer durch das Zentrum verlaufenden axialen Achse, wobei die Scheibe einen Haltering gemäß einer Ausführungsform der vorlie genden Erfindung aufweist,

Fig. 2 eine Teilschnittansicht der Schaufelhaltevor richtung der Fig. 1 längs der Linie 2-2,

Fig. 3 eine detailliertere auseinandergezogene Ansicht von Teilen der Fig. 2,

Fig. 4A bis 4D Einzelheiten eines Spaltes in dem Haltering und eine Darstellung der Montage des Ringes auf einer Turbinenscheibe, wobei

Fig. 4A eine perspektivische Ansicht des gesamten Hal teringes wiedergibt,

Fig. 4B eine Teilseitenansicht des Halteringes im Be reich des Spaltes ist, die dargestellt ist in einer Richtung, die durch die Pfeile 4 B -4 B in Fig. 4A an gezeigt ist,

Fig. 4C eine Teilfrontansicht des Halteringes im Be reich des Spaltes wiedergibt, die in einer Richtung dargestellt ist, die durch die Pfeile 4 C -4 C in Fig. 4A angezeigt ist,

Fig. 5A bis 5D und 6A bis 6C andere Ausführungsformen der Erfindung,

Fig. 7 eine Teilschnittansicht eines Ringes zum Halten von Kompressor- oder Turbinenschaufeln auf einer Scheibe ohne Verwendung einer Kühlplatte und

Fig. 8A bis 8D weitere Ausführungsformen des Halte ringes nach der Erfindung.

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm einer mit Schaufeln versehenen Turbinenscheibe einer Gasturbine mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Turbinenscheibe umfaßt eine Scheibe 18, die um eine im Zentrum verlaufende Achse 19 drehbar ist. An der Be ripherie der Scheibe 18 sind mehrere sich radial er streckende Turbinenschaufeln 10 befestigt. Die radial inneren Enden 15 der Schaufeln 10 sind in bekannter Weise radial und umfangsmäßig an der Scheibe 18 befe stigt, z.B. durch die vorerwähnten Schwalbenschwanzver bindungen. Die oben genannten US-PSsen 43 04 523 und 41 71 930 beschreiben detaillierte Beispiele solcher Schwalbenschwanzverbindungen.

Die Schaufeln werden durch eine ringförmige Kühl platte 12 axial auf der Peripherie der Scheibe 18 ge halten, wobei die Platte 12 konzentrisch mit der Schei be 18 liegt und die Enden 15 der Schaufeln 10 abdeckt, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Kühlplatte 12 ist mittels eines ringförmigen nietenlosen bzw. nicht verschraubten Halte- bzw. Sprengringes 14, der konzentrisch zur Tur binenscheibe 18 liegt an dieser Scheibe 18 befestigt. Der Ring 14 weist an einer Stelle seines Umfanges einen Spalt 16 auf. Wie weiter unten näher erläutert, gestat tet es der Spalt 16, daß der Ring 14 leicht mit Scheibe 18 und Platte 12 zusammengebaut bzw. davon entfernt wird.

In Fig. 1 ist nur eine Seite der Turbinenscheibe gezeigt. Die andere Seite kann eine ringförmige Kühl platte und einen Haltering aufweisen, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind, um die Schaufeln axial an der anderen Seite der Scheibe zu befestigen. Die Schaufeln können auch in irgendeiner anderen bekannten Weise axial an der anderen Seite der Scheibe befestigt sein.

Fig. 2 zeigt eine Teilschnittseitenansicht der Turbinenscheibe der Fig. 1. Fig. 2 zeigt das radial innerste Ende einer der Schaufeln 10 der Fig. 1 in ei nen der oben erwähnten Schwalbenschwanzschlitze einge führt, wobei der Oberteil des Schlitzes in Fig. 2 durch eine gestrichelte Linie 11 gezeigt ist. In dieser Ausführungsform erreicht der Boden der Schaufel 10 den Boden des Schwalbenschwanzschlitzes nicht, sodaß nach der Einführung der Schaufel in den Schlitz ein Raum 13 am Boden des Schlitzes verbleibt.

Die Kühlplatte 12 ist allgemein ringförmig. Eine Stufe 21 an der Platte 12 ist in eine Ausnehmung 23 in der Scheibe 18 eingepaßt, sodaß die Stufe 21 reibungs mäßig im Eingriff steht mit einer sich axial erstrec kenden Wandung 25 der Ausnehmung 23. Die Scheibe 18 weist einen radial sich nach innen erstreckenden, ring förmigen Flansch 20 auf, der mittels des Ringes 14 ge gen einen sich radial nach innen erstreckenden, ring förmigen Flansch auf der Platte 12 gepreßt oder ge klemmt ist. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegen den Erfindung hat der Ring 14 einen allgemein rechtec kigen Querschnitt und weist einen keilförmigen oder allgemein V-förmigen Kanal 24 (vgl. Fig. 3) in einer radial äußeren peripheren Oberfläche bzw. dem Rand 26 des Ringes 14 auf. Der Kanal 24 klemmt die Flansche 20 und 22 zusammen, um die Blatte 12 an der Scheibe 18 zu befestigen und die Schaufeln 10 axial auf der Periphe rie der Scheibe 18 zu halten, indem er die Schaufeln 10 daran hindert, aus einer Seite der Schwalbenschwanz schlitze herauszugleiten.

Der Kanal 24 weist eine vorbestimmte Größe in der radialen Richtung auf, um tief genug zu sein, so daß ein Raum 28 am Boden des Kanales 24 verbleibt, wenn die Flansche 20 und 22 in dem Kanal 24 verkeilt sind. Die Gestalt des Kanales 24 gestattet es dem Ring 14, eine axiale Klemmkraft auf die Flansche 20 und 22 in einer Richtung allgemein parallel zur Achse 19 auszuüben, und dies als Folge der in der radialen Richtung, die allge mein senkrecht zur Achse 19 verläuft, die durch den Ring 14 geht, auf den Ring 14 wirkenden Radialkraft.

Mehr im besonderen besteht der Ring 14 aus ir gendeinem geeigneten Material, wie z.B. dem handelsüb lichen INCONEL 718, sodaß zusammen mit dem Spalt 16 der Ring 14 ausreichend nachgiebig oder elastisch ist, um ohne plastische Verformung gedehnt zu werden. Der Spalt 16 im Ring 14 und der Raum 28 gestatten die gemäß den wirkenden Radialkräften erforderliche radiale Ausdeh nung nach außen. Diese Radialkräfte werden durch an fängliche Kontraktion des Halteringes 14 während der Montage, die durch die Rotation der Turbinenscheibe er zeugte Zentrifugalkraft oder irgendeine andere auf den Haltering 14 wirkende Radialkraft verursacht.

Der Raum 28 im Boden des Kanales gestattet eine solche Ausdehnung des Halteringes, die zu der gewünsch ten Klemmkraft auf die Flansche 20 und 22 führt. Der keilförmige Kanal 24 und der Raum 28 gestatten auch größere Herstellungstoleranzen bei den Abmessungen der Flansche 20 und 22, verglichen mit einer Vorrichtung, die die U-förmige Klammer benutzt, wie sie in der oben genannten US-PS 41 71 930 beschrieben ist.

Der Ring 14 kann auch eine rechteckige Ausnehmung 30 in seiner inneren Oberfläche 32 einschließen, in der sich ein kontinuierliches Halteband 34 in geeigneter Weise erstreckt. Das Halteband 34 sorgt für eine nach außen gerichtete Kraft, die den Ring 14 im Falle ir gendeines Versagens des Ringes 14 bis zu seiner Erset zung gegen die Flansche 20 und 22 drückt.

Fig. 3 ist ein detaillierteres Diagramm eines Teilquerschnittes des Ringes 14, bei dem die Flansche 20 und 22 im Abstand vom Ring dargestellt sind. Der Ring 14 ist um eine radiale Zentrumslinie 35 symme trisch. Der Kanal 24 ist allgemein keilförmig und hat zwei Oberflächen oder Seitenwände 36, die für die Klemmkraft gegen die Flächen 42 und 44 auf den Flan schen 20 und 22 sorgen. Jede Oberfläche 36 und Fläche 42 und 44 befinden sich in einem vorbestimmten Winkel A hinsichtlich der Zentrumslinie 35. In der dargestellten Ausführungsform kann der Winkel A vorzugsweise etwa 25° betragen. Anders ausgedrückt können die Oberflä chen 36 einen eingeschlossenen Winkel von etwa 50° mit Bezug aufeinander begrenzen. In gleicher Weise kön nen die Flächen 42 und 44 ebenfalls in einem Winkel von etwa 25° hinsichtlich der Zentrumslinie 35 oder von etwa 50° mit Bezug aufeinander angeordnet sein.

Mit abnehmendem Winkel A, bezogen auf die Einheit der Radialkraft, nimmt die axiale Klemmkraft zu, doch nimmt die Spannung im Ring entsprechend zu. Bei relativ geringen Werten des Winkels A könnte der Ring 14 uner wünschter Weise aufgrund der radialen Belastungen an den Flanschen 20 und 22 haften. Ein Winkel A von 25° ist bevorzugt, da er einen Kompromiss zwischen diesen Betrachtungen darstellt.

Die Oberflächen 36 sind durch eine gewölbte Bo denoberfläche 40 des Kanales 24 verbunden. Die Längen der Flansche 20 und 22 und die Art der Oberfläche 40 sind derart, daß der Raum 28 (vgl. Fig. 2) gebildet wird, wenn die Flansche 20 und 22 im Kanal 24 festge klemmt sind.

Ein Paar von Oberflächen 46 um den äußeren Rand oder die Peripherie des Ringes 14 erweitert die Öffnung des Kanales 24, um die Einführung der Flansche 20 und 22 in den Kanal 24 zu erleichtern. Die Oberflächen 46 haben einen vorbestimmten Winkel B mit Bezug auf eine horizontale Linie, die senkrecht zur Zentrumslinie 35 in Fig. 3 angeordnet ist. Der Winkel B hat vorzugswei se etwa 45°. Die Oberflächen 46 können auch andere Formen haben, so können sie gewölbt sein, um eine Ab rundung zum leichteren Montieren des Ringes auf den Flanschen 20 und 22 zu ergeben.

Die rechteckige Ausnehmung 30 wird durch und zwi schen zwei radial inwärtigen und einen Abstand vonein ander aufweisenden Schenkelteilen 50 begrenzt. Eine Rille 48 ist in der radial inneren Oberfläche des Rin ges an jeder der Basen der Teile 50 in der Ausnehmung 30 angeordnet, um die Anordnung und die Entfernung des Haltebandes 34 auf dem Ring 14 (vgl. Fig. 2) zu er leichtern. Auf diese Weise wird während der Einführung in die oder der Entfernung des Bandes 34 aus der Aus nehmung 30 ein Verbinden der Kante des Bandes 34 mit jedem Teil 50 verhindert.

In den Halteringen wird auch eine dauerhafte me chanische Verformung verhindert. Während des Betriebes werden durch Reaktionskräfte, die durch die Flansche 20 und 22 auf den Ring 14 ausgeübt werden, Spannungen im Ring 14 erzeugt. Diese Spannungen neigen dazu, die Ver längerungen 56 und 62 (die den Kanal 24 begrenzen) im Bereich der Basispunkte 54 und 60, wie durch die Pfeile 52 und 58 angedeutet, zu verbiegen. Die Maximalbela stung tritt in der Nähe der Punkte 55, 57 oder 61 an der Bodenoberfläche 40 auf. Die Konfiguration des Rin ges 14 mit dem bevorzugten Winkel A von 25° ist der art, daß seine Dicke und Starrheit längs der Ebene der Basispunkte 54 und 60 am größten sind, was sicher stellt, daß die Belastung in der Nähe der Punkte der maximalen Belastung relativ gering ist. Der Ring 14 hat so eine erhöhte Fähigkeit, der dauerhaften Verformung zu widerstehen.

Fig. 4A zeigt eine perspektivische Ansicht eines gesamten Ringes 14, der von der Turbinenscheibe abge nommen ist und dessen Darstellung das Verstehen der in den Fig. 4B bis 4C dargestellten Orientierungen un terstützt.

Die Fig. 4B zeigt detaillierter den Spalt 16 im Ring 14. Der Spalt 16 ist im Haltering so geformt, daß eine Ebene, die durch den Spalt 16 verläuft, parallel zu den Endflächen 63 und 65 des Halteringes liegt, aber einen Winkel C mit der Achse 19 aufweist. Vorzugsweise verläuft die Ebene, die auf diese Weise durch den Spalt 16 verläuft, auch durch das geometrische Zentrum des Ringes. Der Winkel C kann etwa 22° 30′ aufweisen. Der Spalt 16 ist auf diese Weise geneigt, um einen sehr ge ringen Abstand zwischen den Endflächen 63 und 65 von vorzugsweise etwa 2,5 mm nach der Montage, zu gestat ten. Obwohl der Abstand zwischen den Endflächen gering ist, kann der Ring 14 während der Montage zu einem re lativ großen Ausmaß radial zusammengepreßt werden, weil die Endflächen 63 und 65 während des Zusammenpressens aneinander gleiten können. Die axiale Verschiebung da von ist beträchtlich geringer als sie sonst erforder lich wäre, um die Endflächen axial so weit zu verschie ben, daß sie einander überlappen, welch letzteres aus serdem das Risiko einer dauerhaften mechanischen Ver formung des Ringes beinhalten könnte. Der Spalt 16 ist auf diese Weise so geneigt, daß sowohl radiale als auch axiale Bewegung erforderlich sind, um den Ring 14 von der Turbinenscheibe zu entfernen.

Die Fig. 2, 4B und 4C veranschaulichen die Montage des Ringes 14 auf den Flanschen 20 und 22. Be findet sich der Ring spannungsfrei entfernt von der Turbinenscheibe, dann hat er einen Durchmesser, der größer ist, als wenn er unter den Flanschen 20 und 22 auf der Turbinenscheibe sitzt. Während der Montage wird der Ring 14 radial zusammengepreßt und unter den Flan- schen 20 und 22 angeordnet, woraufhin man ihn sich aus dehnen läßt. Die Ausdehung des Ringes 14 aufgrund sei ner Elastizität erzeugt eine Radialkraft im Ring 14, die zu den anfänglichen axialen Klemmkräften auf die Flansche 20 und 22 führt, wenn diese in den Kanal 24 eingeführt sind.

Ein beispielhaftes Verfahren zum Zusammenbauen des Ringes 14 mit der Turbinenscheibe schließt ein er stes Kühlen der Platte 12, z.B. mit Trockeneis, ein, um deren Größe zu vermindern und zu gestatten, daß die Stufe 21 in die Ausnehmung 23 auf der Scheibe 18 paßt, wie in Fig. 2 gezeigt. Die gekühlte Platte 12 wird ge gen die Scheibe 18 angeordnet, sodaß die Flansche 20 und 22, wie in Fig. 2 gezeigt, ausgerichtet sind. Kehrt die Temperatur der Kühlplatte zur normalen Tempe ratur zurück, dann dehnt sich die Blatte 12 aus, sodaß sie fest in der Ausnehmung 23 sitzt. Dann preßt man den Ring 14 manuell zusammen, wie durch die Phantomlinien 66 angezeigt, um den Ring 14 vorzuspannen. Dies ge schieht durch Bewegen eines Endes 74, das sich auf ei ner Seite des Spaltes 16 befindet, radial nach innen und axial weg von einem Ende 72, das an der anderen Seite des Spaltes 16 liegt, wie durch die Linien 66 ge zeigt, die das verschobene Ende 74 mit Bezug auf das nicht verschobene Ende 72 darstellen. Wie aus den Fig. 4B und 4C deutlich wird, gestattet es die Schräge des Spaltes 16 dem Ring 14, radial zu einem beträchtli chen Ausmaß zusammengepresst zu werden, ohne daß eine unangemessene axiale Verschiebung der Enden 72 und 74 auftritt, während gleichzeitig kein großer Abstand zwi schen den Endflächen 63 und 65 erforderlich ist. Nach einem solchen Zusammenpressen bringt man das Ende 74 (vgl. Fig. 4B und 4C) in Eingriff mit den Flanschen 20 und 22, indem man es radial nach außen und axial ge gen die Flansche 20 und 22 bewegt, wie durch die Pfeile 75 in Fig. 2 gezeigt. Der Rest des Ringes 14 wird im Uhrzeigersinne auf die Flansche 20 und 22 geschraubt. Das Ende 72 wird schließlich über die Flansche 20 und 22 geschoben, was wegen des Winkels C des Spaltes 16 leicht möglich ist.

Das Abnehmen des Ringes 14 erfolgt durch eine um gekehrte Durchführung des obigen Verfahrens. Zuerst muß man das Ende 72 des Ringes 14 radial nach innen und axial weg von der Scheibe 18 ziehen. Dann schraubt man den Ring 14 im Gegenuhrzeigersinne von den Flanschen 20 und 22 ab. Die erforderliche radiale und axiale Bewe gung zur Entfernung des Ringes 14 verhindert dessen un beabsichtigte Entfernung.

Die Fig. 5A bis 5D und 6A bis 6C zeigen Teil querschnittsansichten anderer Beispiele von Kanalkonfi gurationen für den Haltering 14. Es sind viele Konfigu rationen möglich, die mehrere Merkmale gemeinsam haben. In jeder Konfiguration und wie bei der oben beschriebe nen Ausführungsform nimmt die Breite des Kanals zumin dest über einen Teil der Tiefe mit zunehmender Tiefe ab (d.h. er ist "keilförmig" ausgebildet), um eine Verkei lung zu bewirken, die die Flansche 20 und 22 axial festklemmt. Jedes Beispiel weist auch einen Raum 28 be nachbart dem Kanalboden 40 auf, wenn die beiden Flan sche 20 und 22 durch den Ring 14 fest zusammengeklemmt sind. ln jenem Falle sollte sich mindestens eine der Verlängerungen 56 und 62 mit zunehmender Tiefe verdic ken und sollte vorzugsweise an seiner Basis ausreichend dick sein, um die Belastung an den Orten der maximalen Belastung zu vermindern, damit eine Beständigkeit gegen Verformung gegeben ist. Die Oberflächen 42 und 44 auf den Flanschen 20 und 22 sollten vorzugsweise komplemen tär zu den Oberflächen 36 ausgebildet sein, um die er wünschte Verkeilung zu bewirken, damit die Klemmkräfte erhalten werden.

Die Beispiele der Fig. 5A bis 5D haben keil förmige Kanäle mit geraden Oberflächen oder Seitenwän den 36. Fig. 5A zeigt einen V-förmigen Kanal 76. Ein kegelstumpfförmiger Kanal 78 mit einem flachen Boden ist in Fig. 5B gezeigt. Fig. 5C zeigt einen allgemein V-förmigen Kanal 80 mit einer rechteckigen oder quadra tischen Ausnehmung 82 am Boden des Kanals. Diese Aus nehmung 82 ist erforderlich, um eine Anpassung an die Oberflächen 42 und 44 zu erzielen, die gemeinsam eine scharfe Kante 84 bilden. Ein halb-V-förmiger Kanal 88 ist in Fig. 5D gezeigt. Dieser halb-V-förmige Kanal 88 hat nur eine geneigte Oberfläche 36 und eine nicht ge neigte, sich radial erstreckende Wand 86.

Die Fig. 6A bis 6C veranschaulichen weitere Ausführungsformen keilförmiger Kanäle mit gewölbten Oberflächen oder Seitenwänden 36. Die Fig. 6A zeigt einen halbkreisförmigen Kanal 90. Es können andere ge wölbte Oberflächen benutzt werden, wie ovale oder el liptische Oberflächen. Fig. 6B zeigt einen kegel stumpfartigen, halbkreisförmigen Kanal 92 mit einem flachen Boden 40. Ein modifizierter gewölbter Kanal 94 ist in Fig. 6C gezeigt. Der Kanal 94 hat eine gewölbte Oberfläche 36, einen geneigten Boden 40 und eine nicht geneigte Oberfläche auf einer sich radial erstreckenden Wand 96, die zusammen den Kanal 94 begrenzen.

Fig. 7 zeigt ein Beispiel eines Halteringes 14 gemäß der vorliegenden Erfindung, der einen integralen Flansch 98 auf der Turbinenschaufel 10 an den Flansch 20 auf der Turbinenscheibe 18 klemmt. In der Ausfüh rungsform der Fig. 7 wird die Kühlplatte 12 der vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung nicht benutzt.

Die Fig. 8A bis 8D geben weitere Ausführungs beispiele von Halteringen gemäß der vorliegenden Erfin dung wieder. Fig. 8A zeigt einen Ring 14 mit geneigten Seiten 100 und 102 und einen schmalen Boden 104, der es gestattet, daß der Ring in enge Räume eingesetzt wird. Fig. 8B zeigt einen Haltering 14 mit einer gewölbten Bodenoberfläche 106, die leichter herzustellen ist, als die der anderen beschriebenen Ringe 14. Fig. 8C zeigt einen Ring 14 mit einem flachen Boden, der abgerundete Ecken 108 und 110 aufweist, der ebenfalls relativ leicht herzustellen ist. Fig. 8D zeigt einen Ring 14 mit einer gewölbten Ausnehmung 30 zum Anpassen an ein (nicht dargestelltes) komplementäres Halteband.

Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorlie genden Erfindung beschrieben worden sind, wird der Fachmann aufgrund der erläuterten Lehre ohne weiteres andere Modifikationen vornehmen können. Die Ansprüche sollen daher alle solche Modifikationen umfassen, die in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen. So kann der Haltering 14 z.B. eine Dichtung an einer ro tierenden Niederdruck-Turbinenscheibe befestigen oder zwei rotierende Teile miteinander verbinden. Der Ring kann ebenfalls Teile befestigen, die nicht drehbar sind, indem nur die bei der anfänglichen Kompression und Expansion des Ringes auftretenden Radialkräfte be nutzt werden. Der Kanal im Haltering 14 kann eine Kom bination von geraden und gewölbten Oberflächen aufwei sen, solange die Breite des Kanales mit zunehmender Tiefe abnimmt, um die in dem Kanal verkeilten beiden Teile axial zusammenzuklemmen.

Claims

1. Vorrichtung zum Zusammenklemmen mindestens ei nes ersten und eines zweiten Teiles, umfassend: einen Haltering mit einer Einrichtung zum Umwandeln ei ner Radialkraft in eine Axialkraft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Ein richtung zum Umwandeln einen Kanal in dem Haltering einschließt, um das erste und das zweite Teil zusammen zuklemmen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Kanal allgemein keilförmig ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der der Kanal eine solche Tiefe aufweist, daß nach dem Festklemmen des ersten und zweiten Teils in dem Kanal am Boden des Kanales ein Raum gebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei dem der Hal tering eine periphere Oberfläche aufweist, in der der Kanal gebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Kanal gerade Seitenwände aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Kanal gewölbte Seitenwände aufweist.

8. Vorrichtung zum Zusammenklemmen mindestens ei nes ersten und eines zweiten Teiles, umfassend: einen Ring mit einer Einrichtung zum Umwandeln einer in einer radialen Richtung auf den Ring wirkenden Kraft in eine auf das erste und zweite Teil wirkende Klemmkraft.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Ein richtung zum Umwandeln einen keilförmigen Kanal in dem Ring umfaßt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der der keilförmige Kanal umfaßt:
erste und zweite flache Seitenwände, die einen vorbe stimmten eingeschlossenen Winkel dazwischen begrenzen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der eingeschlossene Winkel etwa 50° beträgt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Ein richtung zum Umwandeln umfaßt:
einen Kanal in dem genannten Ring mit einer Breite, die mit zunehmender Tiefe abnimmt.

13. Vorrichtung für eine Gasturbine, umfassend:
eine um eine axiale Achse drehbare Scheibe, eine Vielzahl von Schaufeln, die an der äußeren Peri pherie dieser Scheibe befestigt sind und sich von dort radial nach außen erstrecken,
eine konzentrisch mit der Scheibe angeordnete ringför mige Kühlplatte, um die Schaufeln axial auf der Peri pherie der Scheibe zu halten, und
einen Haltering mit einem schräg verlaufenden Spalt, wobei der Haltering konzentrisch mit der Scheibe ange ordnet ist, um die Kühlplatte in einer axialen Richtung an die Scheibe zu klemmen, die parallel zur axialen Achse der Scheibe verläuft, und zwar als Folge einer auf den Haltering wirkenden Radialkraft in einer radia len Richtung, die senkrecht zur axialen Achse der Scheibe verläuft.

14. Vorrichtung zum Zusammenklemmen mindestens eines ersten und zweiten Teiles, umfassend:
einen Ring, und
eine Einrichtung auf diesem Ring zum Umwandeln von ei ner senkrecht zu einer axialen Achse, die durch diesen Ring verläuft, auf den Ring wirkenden Radialkraft in eine parallel zu dieser axialen Achse wirkenden axialen Klemmkraft.

15. Vorrichtung zum Zusammenklemmen von minde stens zwei Teilen, umfassend:
einen Haltering, und
einen schräg verlaufenden Spalt in diesem Haltering.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der der Spalt von zwei Endflächen auf dem Haltering gebildet wird, deren Ebenen einen Winkel mit der Achse des Rin ges bilden, und der Ring einen keilförmigen Kanal auf weist, der auf den Enden der beiden Teile angeordnet werden kann.