DE553716C

DE553716C - Einrichtung zur Schwingungsdaempfung stabfoermiger Koerper, insbesondere Turbinenschaufeln

Info

Publication number: DE553716C
Application number: DEA63139D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-08-22
Filing date: 1931-08-21
Publication date: 1932-06-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Schwingungsdämpfung stabförmiger Körper, z. B. solche, die an einem Ende starr befestigt und an ihrem anderen Ende schädlichen Schwingungen ausgesetzt sind. So kann die Erfindung z. B. bei Schaufeln von Kreiselmaschinen, Flugzeugpropellern oder Schiffsschrauben Anwendung finden, da diese einseitig befestigten Umlaufkör-

ϊο per starken Schwingungen ausgesetzt sind, die z. B. durch ungleiche Verteilung der Belastung, durch Axialschub oder unausgeglichene Kräfte hervorgerufen werden. Die dauernden Schwingungen führen infolge der Ermüdungserscheinungen des Baustoffes häufig zum Bruch der Umlaufkörper und können infolgedessen schwere Schäden zur Folge haben.

Zur Vermeidung oder zur Dämpfung solcher gefährlichen Schwingungen ist der Vorschlag gemacht worden, in den stabförmigen Umlauf körpern einen Hohlraum vorzusehen, in welchen ein am Ende starr gelagerter und von einer viskosen Flüssigkeit umgebener Dorn von höherer Eigenschwingungszahl als der zu schützende Körper hineinragt. Sobald bei derartigen Umlaufkörpern eine Schwingung auftritt, wird die im Innern vorgesehene viskose Flüssigkeit durch den mit einer höheren Schwingungszahl schwingenden Dorn von einer Seite auf die andere gedrängt.

Auf diese Weise kann zwar eine recht gute Dämpfung erzielt werden, doch haben die angegebenen Mittel noch einige Nachteile, welche zum Teil durch die Verwendung einer viskosen Flüssigkeit, zum Teil durch die starre Verbindung des dornförmigen Bolzens mit dem Umlaufkörper bedingt sind. So ist beispielsweise die Unterbringung einer viskosen Flüssigkeit überall dort mit Schwierigkeiten verknüpft, wo es sich um einen Umlaufkörper aus durchlässigem Baustoff, z. B. aus Holz, handelt. Infolge der starren Verbindung des Domes mit dem Umlaufkörper besteht die Gefahr, daß das freie Ende des Domes an die Innenwandung des Umlaufkörpers anschlägt und mit diesem als Ganzes schwingt, wodurch die angestrebte Dämpfung nicht eintritt.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wird nach der Erfindung an Stelle eines mit dem Umlaufkörper starr verbundenen Domes in Verbindung mit einer viskosen Flüssigkeit ein in dem. Innern des Hohlkörpers quer zu dessen Längsrichtung beweglich gelagerter Stößer verwendet, welcher bei einer Schwingung des Umlaufkörpers wie der Klöppel einer

Glocke an die gegenüberliegende Seite des Körpers anschlägt und hierdurch die Schwingung dämpft.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in ihrer Anwendung für eine Turbinenschaufel näher erläutert.

Mit ι ist der Radkörper des Turbinenläufers bezeichnet, in welchem die Schaufeln 2 in an sich bekannter Weise vermittels

ίο einer Wangenverbindung 3, 4, 5 starr befestigt sind. Die freien Enden der Schaufeln sind, wie üblich, durch einen Kopfring 6 miteinander verbunden.

Wie die Zeichnung in dem teilweise angegebenen Querschnitt zeigt, ist im Innern der Schaufeln ein zylindrischer Hohlraum 7 vorgesehen, der sich nahezu, wie in Abb. 2 gestrichelt angedeutet, über die gesamte Länge der Schaufel erstreckt. Im Schaufelfuß ist

»ο dieser zylindrische Hohlraum, wie bei 8 ersichtlich, etwas erweitert, so daß in den Seitenwandungen der Schaufel Schultern 9 entstehen.

In dem Hohlraum befindet sich eine Stange 10, welche im Sinne der obigen Ausführungen als Dämpfungsstößer wirkt. Zu diesem Zwecke ist der Stößer mit Spiel in der Schaufel einseitig aufgehängt. Die Aufhängung erfolgt vermittels eines Flachkeiles 11, weleher durch eine entsprechende Aussparung 12 in dem unteren Ende des Stößers 10 mit Spiel hindurchgeführt ist. Der Flachkeil stützt sich gegen die Schultern 9 der Schaufelwandung ab und wird in dieser Lage durch eine von unten eingeschobene Kappe 13 gehalten.

Um die Schwingung des Stößers 10 zu erleichtern, ist zwischen dem Kopfende des Stößers zweckmäßig noch ein Wälzkörper, z.B. eine Kugel 14, eingeschaltet. Auf diese Weise hat der Stößer während des Betriebes, in welchem er infolge der Fliehkraft sich nach außen zu bewegen sucht, nur einen einzigen Aufhängungspunkt, so daß seine Eigenschwingung praktisch gleich Null ist.

Die Erfindung ist auf die Anwendung für Turbinenschaufeln nicht beschränkt. Sie kann mit gleichem Vorteil auch für andere stabförmige Körper Verwendung finden, welche während des Betriebes gefährlichen Schwingungen ausgesetzt sind. Als solche Körper wurden schon Flugzeugpropeller und Schiffsschrauben erwähnt.

Claims

Patentansprüche:

ι. Einrichtung zur Dämpfung von Schwingungen stabförmiger Körper, dadurch gekennzeichnet, daß in einem in der Längsrichtung sich erstreckenden Hohlraum (7) der Körper (2) ein Stößer, (10) nach Art eines Glockenklöppels beweglich gelagert ist. ■*""■"
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung eines mit dem stabförmigen Körper (2) fest verbundenen Flachkeiles (11), auf welchem der an seinem einen Ende mit einer schlitzförmigen Aussparung (12) versehene Stößer (10) vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines Wälzkörpers (Kugel 14; schwenkbar gelagert ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen