DE598445C

DE598445C - Einrichtung zur Befestigung von Turbinenraedern auf der Welle mit Feder und Nut

Info

Publication number: DE598445C
Application number: DES93571D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Kastert
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1929-08-28
Filing date: 1929-08-28
Publication date: 1934-06-11

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
11. JUNI 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14 c GRUPPE 22

S 93571 Φ fc

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. August 1929 at>

Die Aufgabe, Räder auf umlaufenden Wellen zu befestigen, tritt besonders im Kreiselmaschinenbau auf, vor allem im Bau von Dampfturbinen. Gerade auf diesem letzten Gebiete ist mit großen Schwierigkeiten zu rechnen, da die Kräfte, die auf die Räder ausgeübt werden, große Werte annehmen können. Das Rad ist gegen zweierlei Bewegung zu sichern, nämlich einmal gegen

to eine Bewegung längs der Achse und zweitens gegen eine Vierdrehung auf dieser. Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigung, die die Drehbewegung verhindern soll.

Neben dem zuweilen angewendeten Aufschrumpfen des Rades auf die Welle spielt im Turbinenbäu die Befestigung mit Feder und Nut eine große Rolle. Die Feder wird mit oder ohne Anzug ausgeführt. In beiden Fällen ist die Welle nicht in der Lage, radiale Kräfte zu übernehmen. Im Gegenteil wird, wenn die Feder mit Anzug ausgeführt ist, auf das Rad eine Zusatzkraft ausgeübt, die in der Richtung der Fliehkraftbeanspruchung wirkt.

Gemäß der Erfindung soll eine Befestigung für Turbinenräder auf der WeEe mit Feder und Nut geschaffen werden, bei der die Welle zur Aufnahme radial wirkender Kräfte herangezogen wird, und zwar besteht die Erfindung darin, daß eine Mehrzahl von Federn von an sich bekanntem doppelkeilförmigem Querschnitt zur Anwendung gelangt, die in SGhwalbenschwanzförmige Nuten der Welle und der Räder, gleichmäßig über den Umfang verteilt, eingreifen. Hierdurch wird erreicht, daß Radialkräfte, die infolge der Fliehkraftbeanspruchung auftreten, auf die Welle übergeleitet werden, so daß diese selbst einen tragenden Teil bildet.

Der Vorteil der neuen Anordnung gegenüber bekannten Vorschlägen liegt einmal in der Einfachheit der Herstellung und ferner darin, daß im Aufbau eines Läufers bei Anwendung der Erfindung keine grundsätzlichen Abänderungen vorgenommen zu werden brauchen. Man hat nämlich vorgeschlagen, die Welle zur Aufnahme radial wirkender Kräfte dadurch heranzuziehen, daß sowohl die Welle von der Nabe als auch die Nabe von der Welle umfaßt wird, wobei an der Nabe eine Eindrehung oder deren mehrere vorgesehen sind, die in entsprechende Ansätze der Welle eingreifen. Diese Befestigung erfordert 'eine besondere Ausbildung der Welle, die, da sie als Halteglied wirken soll, entsprechend verstärkt werden muß; um durch die Eindrehungen nicht den erforderlichen tragenden Querschnitt zu verringern. Festigkeitstechnisch ist diese Ausführung deshalb unzweckmäßig, weil sie starke Unterschneidungen mit sich bringt, die zu starken örtlichen Spannungsanstiegen führen. Außerdem wird das Aneinandersetzien

Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Wilhelm Kastert in Köln-Zollstock,

einer Reine von Rädern auf der Welle erschwert, da jeweils zwischen zwei Rädern genügend Baustoff vorhanden sein muß, um einen tragenden Querschnitt zu schaffen. Bei der Einrichtung gemäß der Erfindung .ändert sich am Aufbau eines aus Rädern zusammengesetzten Läufers nichts, da die normale Anordnung lediglich dahin abgeändert wird, daß an SteEe des gewöhnlichen Keiles

ίο eine doppellceilförmige Feder verwendet wird, die in die schwalbenschwanzförmigen Nuten der Welle und der Räder eingesetzt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung dargestellt, und zwar in einem Querschnitt. Die Abb. 2 zeigt .zwei Turbinenräder, die mit Hilfe der neuen Befestigung mit der Welle verbunden sind. Die Räder ι und die Welle 2 erhalten schwalbenschwanzförmige Nuten, in die Federn 3 von doppelkeilförmigem Querschnitt eingesetzt werden. Dabei können die Nuten in Welle und Rad so gearbeitet sein, daß eine Passung zwischen Feder und Nut hergestellt wird, oder man kann eine Nut oder beide Nuten mit Übermaß ausführen und durch Beilagen 4 erst die Passung herstellen. Die zweite Ausführungsmöglichkeit erscheint insofern günstiger als die vorgearbeitete Passung, als man durch die Wahl der Beilagen die Möglichkeit hat, geringe Bearbieitungsfehler auszugleichen. Denn es wird bei dieser Befestigung darauf ankommen, daß alle tragenden ₌ Flächen auch möglichst gleichmäßig an der Lastübernahme teilnehmen. Man erkennt aus der Abb. 1 ohne weiteres, daß von dem Rad ausgeübte Radialkräfte nicht in dem Rad selbst bleiben, sondern über die Federn auf die Welle übertragen werden. Das ergibt eine Befestigung, die der sonst üblichen mit Feder und Nut bei weitem überlegen ist.

Gegebenenfalls kann man die Federn auch mit Anzug ausführen, so daß die Befestigung gleichzeitig einer axialen Verschiebung der Räder oder des Rades auf der Welle entgegenwirkt.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Befestigung von Turbinenrädern auf der Welle mit Feder und Nut, gekennzeichnet durch die Anwendung einer Mehrzahl-an sich bekannter doppelkeilförmiger Federn, die in schwalbenschwanzförmige Nuten der Welle und der Räder, gleichmäßig über den Umfang verteilt, eingesetzt werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten in einem der beiden zu verbindenden Teile oder in beiden mit Übermaß ausgeführt sind und die Passung durch Beilagstücke

■ herbeigeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen