DE4124983C2

DE4124983C2 - Tragkonstruktion für Querstromläufer

Info

Publication number: DE4124983C2
Application number: DE4124983A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Schroeter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-09-29
Filing date: 1991-07-27
Publication date: 1994-02-17
Anticipated expiration: 2011-07-28
Also published as: DE4124983A1

Description

Querstromläufer ohne durchgehende Welle sind aus DE-PS 8 33 180 bekannt. Hier wird ein Querstromläufer in Schweißkonstruktion mit Achsstummeln beschrieben. Die Biege- und Torsionskräfte werden bei jeder Konstruktion von den Schweißnähten zwischen Scheibe und Radschaufeln übertragen, was oft zu Rißbildung führt, so daß weiterhin bis heute mit durchgehenden Wellen und damit bekannten Nachteilen gearbeitet wird.

Die Erfindung hat die Aufgabe, diese Nachteile bekannter Querstromläufer konstruktionen zu vermeiden, damit in allen Bereichen der Wettbewerb mit Axial- und Radialmaschinen erfolgen kann.

Die Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die Anwendung des räumlichen Fachwerkes als Tragkonstruktion für Querstrom läufer erreicht, daß auch bei großen Läuferabmessungen Schaufeln mit ge ringer Tiefe eingesetzt werden können und die Modulbauweise auch mit unter schiedlich breiten Radmodulen erlaubt, unter Rückgriff auf Serienteile kostengünstig bedarfsgerechte Querstromläufer zu montieren.

Da die Querstreben außerhalb der Läuferachse angeordnet sind, leisten diese im Gegensatz zur durchgehenden Welle einen positiven Beitrag zum Drehmoment. Dies und die Möglichkeit geringerer Schaufeltiefe bieten bessere Wirkungs grade bei geringerem Konstruktionsgewicht.

Die Tragkonstruktion, die als rotationssymmetrisches, räumliches Fachwerk ausgebildet ist, das je nach Raddurchmesser drei- oder mehrteilig ausgeführt wird, besteht je Modul aus zwei Scheiben (d) und bei dreiteiligem Fachwerk aus drei Querstreben (b) und drei der Schaufellänge (Modulbreite) ent sprechende Distanzrohre (c) mit den in ihnen geführten Zugankern (a).

Beim dreiteiligen Fachwerk verbinden die Querstreben (b) den Durchgangs punkt des Zugankers (a₁) durch Scheibe 1 mit dem um 120° versetzten Durch gangspunkt des Zugankers (a₂) durch Scheibe 2 usw.

Die Neigungsrichtung der Querstreben in Achsrichtung gesehen ist von der Nutzungsart des Querstromläufers abhängig, da die durch das jeweilige Drehmoment erzeugten Stabkräfte die Querstreben möglichst auf Zug bean spruchen sollten.

Zur Verbesserung des Wirkungsgrades kann das Distanzrohr (c) durch hohle Radschaufel ersetzt werden, die in den Modulscheiben justiert wird. Bei mehrteiligem Fachwerk ändert sich die Anzahl der Querstreben (b), Distanzrohre (c) und Zuganker (a) analog der Teilung.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der zwei Blatt Zeichnungen erläutert:

Auf Blatt 1 wird ein 4teiliges Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert:

Fig. 1 zeigt in Perspektive einen Querstromläufer bestehend aus vier Modulen in Außenansicht.

Fig. 2 zeigt die Tragkonstruktion des Trommelläufers in Ansicht A und

Fig. 3 zeigt die Tragkonstruktion des selben Trommelläufers in Ansicht B.

Es ist zu erkennen, daß die Zuganker auf dem Teilkreis um jeweils 90° versetzt angeordnet sind und damit ein 4teiliges räumliches Fachwerk entsteht. Die Querstreben sind nach beiden Seiten geneigt angeordnet, so daß diese durch Torsionskräfte wechselweise auf Zug und Druck belastet werden.

Auf Blatt 2 wird ein 3teiliges Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert:

Fig. 4 zeigt in Perspektive einen Querstromläufer bestehend aus vier Modulen in Außenansicht.

Fig. 5 zeigt die Tragkonstruktion des Trommelläufers in Ansicht A und

Fig. 6 zeigt die Tragkonstruktion des selben Trommelläufers in Ansicht B.

Es ist zu erkennen, daß die Zuganker auf dem Teilkreis um jeweils 120° versetzt angeordnet sind, also ein 3teiliges räumliches Fachwerk vorliegt. Die Querstreben sind in Achsrichtung betrachtet in eine Richtung geneigt angeordnet, so daß die Torsionskräfte je nachdem auf welcher Stirnseite des Trommelläufers und mit welcher Richtung das Drehmoment wirksam wird, entweder nur mit Zug- oder Druckkräften die Querstreben beaufschlagen.

Claims

1. Tragkonstruktion für Querstromläufer ohne durchgehende Welle zur Aufnahme von Biege- und Torsionskräften, mit Stirn- und Zwischen scheiben, dadurch gekennzeichnet,

a) daß der Querstromläufer aus einzelnen separaten Modulen mit je zwei Scheiben (d) besteht,
b) daß die Module von mindestens drei Zugankern (a) axial zusam mengehalten werden,
c) daß auf den Zugankern (a) zwischen jeweils zwei Scheiben (d) Distanzrohre (c) angeordnet sind,
d) daß von einem Durchgangspunkt eines Zugankers (a) der einen Scheibe (d) eines Moduls mindestens ein Querstab (b) ausgeht, der mit einem Durchgangspunkt des in Umfangrichtung folgenden Zugankers (a) auf der anderen Scheibe (d) des Moduls verbunden ist.

2. Tragkonstruktion für Querstromläufer nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Distanzrohre (c) als hohle Querstromschaufel des Querstromläufermoduls ausgebildet sind.

3. Tragkonstruktion für Querstromläufer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedlich breite Module durch Zuganker (a) zu einem Laufradkörper verschraubt werden.

4. Tragkonstruktion für Querstromläufer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung eines Querstabes (b) auf der anderen Scheibe (d) des Moduls in Umfangsrichtung so ausgewählt wird, daß je nach den auftretenden Biege- und Torsionskräften der Querstab (b) möglichst auf Zug beansprucht wird.