DE640261C - Schraubensicherung fuer umlaufende Maschinenteile, insbesondere Turbinenlaufraeder - Google Patents

Description

Bei schnell umlaufenden Maschinenteilein verursachen die auftretenden Fliehkräfte eine Werkstoffdehnung, deren Ausmaße besonders groß sind, wenn, wie z. B. bei Turbinenlaufrädern, noch Wärmeeinflüsse hinzukommen. Darauf muß bei der Befestigung solcher Teile Rücksicht genommen werden. Es werden daher bei den Schraubenverbindungen zwischen Turbinenrad und Welle die Schraubenbolzen mit radialem Spiel in den Wellenbund eingesetzt, weil -dessen Werkstoff sich, nicht in gleichem Maße dehnt wie die Nabe des Laufrades, in die die Schraubenbolzengewinde eingreifen. Die Bolzen verhalten sich dann aber wie ein einseitig eingespannter Körper und werden bei den hohen Turbinendrehzahlen von mehreren tausend Umläufen in der Minute unzulässig hoch auf Biegung beansprucht.

Man hat deshalb den Bolzen mit dem Wellenbund verstemmt, um seine Fliehkraft aufzunehmen. Abgesehen davon, daß es sehr schwierig ist, den Bolzen so Z¹U verstemmen, daß er ringsum gleichmäßig trägt, ergeben sich durch diese Maßnahme ebenfalls starke Biegungsspannungen,· denn jetzt ist der Bolzen an beiden Enden fest eingespannt, wobei die beiden Einspannstellen, Wellenbund und Radnabe, sich im Betrieb gegeneinander verlagern.

Die Erfindung bezweckt, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine den Be-~ triebsverhältnissen besser angepaßte Schraubensicherung solcher - schnell umlaufenden Maschinenteile Z¹U schaffen. Die Erfindung besteht darin, daß die das Einschraubende der Befestigungsschrauben aufnehmende Nabe des Laufrades einen ringförmigen Ansatz besitzt, der den Wellenbund mit geringem Spiel umfaßt und über die Muttern und die als deren Sicherung dienenden Paßstifte ein Widerlager für die freien Enden dieser Schrauben bildet.

Auf der Zeichnung zeigt Abb. 1 im Schnitt die eine bekannte Anordnung, bei der die Befestigungsschrauben eines Turbinenlaufrades, durch Fliehkraft, und Abb. 2 die andere bekannte Anordnung, bei der die Schraubenbolzen verstemmt sind 'und durch ungleichmäßige Dehnung der Radnabe und der Welle auf Biegung beansprucht werden. In den _Abb. 3 'und 4 ist der Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel im Schnitt und in einer Ansicht dargestellt. Die Bezeichnungen der entsprechenden Teile sind in allen Abbildungen gleich.

Auf der Welle α ist ein Laufrad b einer nicht vollständig dargestellten Turbine angeordnet. Das Laufrad wird durch eine Anzahl auf den Umfang seiner Nabec verteilter Schrauben verbindungen d, e gegen einen Bund / der Welle fest angezogen. Während nun bei den Ausführungen nach Abb. r und 2 infolge der Fliehkraft bzw. der verschiedenen Dehnung von Radnabe und Welle eine Biegungsbeanspruchung der Schrauben d auftritt, die eine durch die eingezeichneten Mittellinien in vergrößertem Maße angedeutete

Formänderung derselben zur Folge hat, werden bei der Ausführungsform, nach Abb. 3 und 4 gemäß der Erfindung die gefährlichen Spannungenwrmieden. Hier sind für die Kapselmuttern e der Befestigungsschrauben d. Aussparungen im Wellenbund vorgesehen, der: auf seiner ganzen Breite von einem ringförmi-.' gen Ansatz g der Radnabe mit, geringem Spiel· umfaßt wird. In Bohrungen, die über diesen Zwischenraum hinweg auf der einen Seite in den Werkstoff der Muttern e und auf der _ anderen Seite in den Nabenansatz g eingreifen, sind Paßstifte h sauber eingepaßt und durch Verstemmen gesichert. Diese Stifte sichern auch die Kapselmuttern gegen Losdrehen und bilden gleichzeitig erne Brücke, über die die den Wellenbund / mit Spiel durchdringenden Schraubenbolzen sich mit ihren Muttern unter der Wirkung der Fliehkraft gegen ein festes Widerlager abstützen. Dieses Widerlager wird nun gemäß der Erfindung durch einen ringförmigen Ansatz der Radnabe gebildet; es ist also gleichen Flieh

kräften und Wärmeeinflüssen ausgesetzt wie der das Einschraubende der Stiftschrauben/ 25 umgebende Werkstoff. Somit können die beiden Enden dieser Schrauben sich jeweils gleichmäßig verlagern, wenn der Werkstoff der Radnabe c sich dehnt. Es werden also alle gefährlichen Spannungen, die bei den 30 bekannten Schrauben verbindungen von Turbinenrädern o. dgl. auftreten, mit Sicherheit vermieden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schraubensicherung für umlaufende Maschinenteile, insbesondere Turbinenlaufräder, dadurch gekennzeichnet, daß die das Einschraubende der Befestigungsschrauben (d) aufnehmende Nabe (c) des Laufrades (b) einen ringförmigen Ansatz (g) besitzt, der den Wellenbund (/) mit geringem Spiel umfaßt und über die Muttern (e) und die als deren Sicherung dienenden Paßstifte (A) ein Widerlager für die freien Enden der Schrauben bildet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen