DE423465C

DE423465C - Befestigung von Turbinenscheiben auf ihrer Welle durch federnde Ringe

Info

Publication number: DE423465C
Application number: DEA39804D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1923-04-11
Filing date: 1923-04-22
Publication date: 1926-01-04
Also published as: US1825239A

Description

RaschlaufendeTurbinenscheiben müssen bekanntlich mittelbar vermittels Ringe oder Büchsen oder unmittelbar auf die Welle geschrumpft werden, wenn sie im Betrieb unter dem Einfluß der Schleuderkraft und etwa vorkommender hoher Temperaturen nicht lose werden .und unzulässige Schwingungen verursachen sollen. Durch dieses Aufschrumpfen entstehen aber in der Scheibe sowohl als besonders in der Welle Spannungen, die beträchtlich über das hinausgehen, was diese Teile ohne Schrumpf bei der entsprechenden Drehzahl auszuhalten hätten. Dies ist bei den an und für sich schon recht hohen Beanspruchungen der Scheiben unerwünscht und führt bei den Wellen gelegentlich zu Wellenverkrümmungen und schweren Betriebsnachteilen.

Um diesen Nachteilen zu begegnen, ist bereits vorgeschlagen worden, die Scheibe aus dünnem Blech herzustellen, das mit einer ringförmigen Kröpfung versehen ist, so daß sich Scheibe und Nabe unabhängig voneinander dehnen können. Es wurde fernerhin versucht, die Nabe durch Einfräsungen federnd zu machen oder mit federnden Einlagen zu

versehen, die sich über die ganze Läncr? der Nabe ausdehnen. Federnde Bleche eignen sich jedoch keineswegs zur Herstellung hochbeanspruchter Scheiben, und Einfräsungen 5 oder die Nabe in ihrer ganzen Länge durchsetzende Büchsen haben den Nachteil, daß die Nabe geschwächt oder ihre Bohrung stark vergrößert wird, was in beiden Fällen eine \^rerstärkung der Scheibe verlangt und

ίο höhere Kosten und eine lästige Gewichtsvermehrung mit sich bringt.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Befestigung der Turbinenscheiben, die obige Nachteile vermeiden will. Sie besteht darin, daß die Nabe mit Eindrehungen versehen wird, in die Ringe oder Ringstücke eingelegt werden, deren Länge weniger als die Hälfte der Nabe beträgt und die infolge ihrer federnden Wirkung eine den Schrumpf ersetzende Pressung auf Nabe und Welle ausüben, den Formveränderungen der Scheibe infolge Schleuderkraft und Wärmedehnung aber folgen, so daß die Scheibe auf der Welle stets zentriert bleibt, die Nabe aber infolge der geringen Abmessungen der zentrierenden Ringe nicht geschwächt wird. Zur Sicherung gegen Drehung auf der Welle dienen Keile in der üblichen Ausführung.

Abb. ι zeigt beispielsweise den Querschnitt eines Z-förmigen, elastischen Ringes α nach Maßgabe der Erfindung in ungespanntem, Abb. 2 einen solchen, etwas übertrieben gezeichnet, in gespanntem Zustande, d. h. um das Maß χ zusammengedrückt. Abb. 3 zeigt eine auf zwei solcher Ringe α aufgesetzte Scheibe b. Die Ringe dienen dabei stets nur der Zentrierung der Scheibe, während die Sicherung gegen Drehung auf der Welle c durch mindestens einen Keil d erfolgt.

Die Ringe oder Büchsen α können dabei durch entsprechende Bemessung beliebig elastisch gestaltet werden, so daß ihre Zusammenpressung bei dem Zusammenbau eine wesentlich geringere Kraft erfordert, als wie sie beim Schrumpfen auf starre Ringe oder unmittelbar auf die Welle auftritt. Dies erlaubt selbst bei hohem Schrumpfmaß das Auf- und Abbringen der Scheiben ohne das lästige Schrumpfen durch Wärmebehandlung durch einfaches Auf- und Abpressen.

Man kann auch, wie dies bei starren Ringen schon üblich war, einen Ring α für zwei Scheiben h benutzen, wie dies Abb. 4 zeigt. Auch kann ein solcher Zwischenring nach

Abb. S, mit Abwicklung in Abb. 6, durch mehr oder weniger Einschnitte e elastischer gemacht werden; auch kann er aus mehreren Stücken a_lt a.,, a₃ bestehen, die beispielsweise nach Abb. 7 übereinander- oder nach Abb. 8 nebeneinanderliegen.

Das elastische Zwischenglied α kann auch nach Abb. 9 in der Mitte der Scheibe b, mit Keilen d_u d„ zu beiden Seiten, angeordnet werden.

Es kann ferner die Elastizität auf andere Weise als durch die Z-Form, beispielsweise durch die U-Form nach Abb. 10 oder durch rohrförmige Ringe nach Abb. 11, erreicht werden.

Die elastischen Zwischenglieder werden zweckmäßig aus federgehärtetem Stahl hergestellt und an den Oberflächen geschliffen, zu dem Zweck, die Streckgrenze zu erhöhen.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Befestigung von Turbinenscheiben auf ihrer Welle durch federnde Ringe, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierung der Scheiben auf der Welle durch im Querschnitt federnd gestaltete Ringe oder Büchsen erfolgt, deren Breite weniger als die Hälfte der Nabenlänge beträgt, während zur Sicherung gegen Drehung auf der Welle Keile dienen.

2. Befestigung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen elastischen Ring in der Mitte der Scheibe.

3. Befestigung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Benutzung eines Ringes zur Befestigung zweier benachbarter Scheiben.

4. Befestigung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein solches Zwischenglied durch Einschnitte elastischer gemacht ist.

5. Befestigung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein solches Zwischenglied aus mehreren Teilen besteht.

6. Befestigung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein solches Zwischenglied Z-förmigen Querschnitt hat, damit bei seiner Formänderung zwei parallele Schenkel gewahrt bleiben, welche sich an die Scheibe einerseits und an die Welle anderseits anlegen.

7. Befestigung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein solches Zwischenglied U-förmigen Querschnitt hat.

8. Befestigung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Zwischenglied Röhrenform hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.