DE700323C - Schnell loesbare Befestigung von federnd mit duennwandigen Schaufeltraegern verbundenen Naben auf Wellen - Google Patents

Description

• Schnell .lösbare Befestigung von federnd mit dünnwandigen Schaufelträgern verbundenen Naben auf Wellen Es sind dünnwandige Schaufelträger, vorzugsweise .für radial beaufschlagte Kreiselmaschinen, insbesondere Dampf- oder Gasturbinen, vorgeschlagen worden, welche ihre Festigkeit gegen Achsschübe davon herleiten, daß ihnen durch federnde Abstützung eine Schrägstellung ermöglicht wird. Hierbei stellen sich aus dem Schaufelträger herausgearbeitete Ringe gleichfalls schräg und erweitern so an dem einen Ende ihren Durchmesser,-während sie ihn am andern Ende verringern. Die so ausgelösten Tangentiälspannungen geben der Scheibe die Widerstandsfähigkeit gegenüber der Beanspruchung in Achsrichtung. Das federnde Verbindungsglied der Scheibe mit dem Stützkörper kann unmittel-_ bar mit dem Stützkörper verbunden werden, z. B. durch Einstemmen. Hierbei wird das Drehmoment zweckmäßig durch besondere Vorsprünge unmittelbar. auf den Stützkörper übertragen. Es gibt aber auch Fälle, in denen es vorteilhaft erscheint, noch- eine besondere Nabe anzuordnen, um den Ein- und Ausbau der Räder zu erleichtern. Zur Befestigung der Nabe von Schaufelträgern wurde nach bisherigen Vorschlägen eine in radialer Richtung kraftschlüssige Verbindung gewählt. Üblicherweise wurde diese kraftschlüssige Verbindung in radialer Richtung durch -Aufschrumpfen oder durch Eintreiben von kegelförmigen Büchsen erzielt. Derartige Verbindungen lassen sich jedoch nicht immer leicht lösen, insbesondere nicht, wenn die Verbindung längere Zeit dem heißen Treibmittel "ausgesetzt gewesen ist.
• Es ist auch schon vorgeschlagen worden, ein mit dem Schaufelträger zusammenhängendes, federndes Glied am freien Ende zwischen zwei- radial gerichteten Flächen einzuspannen. Bei dieser Ausführung wurde jedoch das Drehmoment am Außenrand des Schaufelträgers übertragen, so daß eine in radialer Richtung sperrige Anordnung entstand.
• Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine leicht lösbare Nabenbefestigung zu schaffen, die jedoch im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen den Wellendurchmesser an der Befestigungsstelle möglichst wenig vergrößert, um beispielsweise das Cberschieben anderer Schaufelträger über die Welle nicht zu behindern. Erfindungsgemäl5 wird daher vorgeschlagen, daß eine gegenüber der Gesamtlänge der Nabe axial kurze Schulter zwischen zwei Radialflächen eingespannt ist und ein axial über eine der Radialflächen hinausragender Kragen der Nabe die Übertragung des Drehmomentes auf dieWelle außerhalb der Einspannungsschulter übernimmt. Diese Einspannung der Nabe zwischen radial verlaufenden Flächen bewirkt einen sicheren Halt für die Nabe bei verhältnismäßig kleinen Flächendrücken, während dadurch, daß die das Drehmoment übertragenden Radialflächen außerhalb dieserEinspannflächen angeordnet sind, der axiale Abstand der Einspannflächen sehr klein gewählt werden kann; es wird so vermieden, daß sich die Einspannung zwischen -den Radialflächen durch verschiedene Wärmedehnung der eingespannten Nabe und des Stützkörpers lockert. Zweckmäßig wird die Anordnung so getroffen, daß ein abnehmbar auf der Welle angeordneter Maschinenteil die federnde Verbindung vom Achsschub entlastet.
• Die Abb. i zeigt beispielsweise eine Ausbildung des Erfindungsgedankens. Das Rad i mit den radial beaufschlagten Schaufeln 2 ist über das federnde Verbindungsglied 3 mit der Nabe. verbunden. Die Nabel ist zwischen den Radialflächen 5 und 6 eingespannt. Die Einspannung erfolgt durch Anziehen der Mutter 7, die mit dem Gewinde 8 auf der Welle 9 befestigt ist. Die Radialfläche 5 sitzt unmittelbar an der Welle 9. Die Übertragung des Drehmoments erfolgt außerhalb der Radialflächen 5 und 6 durch den Keil i o. Ein Schnitt durch diese Keilanordnung ist in Abb. 2 dargestellt, längs der Schnittlinie I1-11 in Abb. i. Der Pfeil in Abb. 2 gibt die Drehrichtung an. Durch die seitliche Anordnung des Keiles i o ist es ermöglicht worden, daß die beiden Radialflächen 5 und 6 sehr nahe beieinander angeordnet werden. Unterschiede im Wärmezustand der Nabe d. und der Welle 9 können auf diesem kurzen Abstande keine fühlbaren Unterschiede im Abstand der Radialflächen 5 und 6 herbeiführen, so daß die Einspannung zwischen den Flächen 5 und 6 auch im Betriebe trotz der wechselnden Temperaturen stets erhalten bleibt. Der Achsschub des Rades i, welcher nach rechts gerichtet ist, wird durch die Radialfläche i t unmittelbar auf die Mutter 7 übertragen und auf diese Weise von dem federnden Verbindungsglied 3 ferngehalten.
• Die dargestellte Verbindung gestattet ein jederzeitiges leichtes Lösen und einen schnellen Wiedereinbau des Rades r. Zur Zentrierung dient die unter den Vorsprung 12 der Welle 9 greifende Nase 13 der Nabe q., während im übrigen die Nabe .1 in radialer Richtung völlig frei über die Welle 9 geschoben ist. Die Nase 13 übernimmt nur die Beibehaltung der Mittellage, während ein fester Halt des Schaufelträgers durch die Einspannung zwischen die Radialflächen 5 und 6 erzielt ist. Es entfällt also die Notwendigkeit jeglicher Spannungsverbindung in radialer Richtung, die erfahrungsgemäß nach längerem Betrieb unter hohen Temperaturen schwer lösbar ist. Die Verbindung bietet außerdem noch den Vorteil, daß sie völlig dicht gegen das Arbeitsmittel ausgeführt werden kann.

Claims (1)

1. PATI'sNTANSPR ÜCIII-s: 1. Schnell lösbare Befestigung von federnd mit dünnwandigen Schaufelträgern verbundenen Naben auf Wellen, deren Durchmesser an der Befestigungsstelle klein gehalten werden soll, vorzugsweise für radial beaufschlagte Kreiselmaschinen, insbesondere Dampf- oder Gasturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß eine gegenüber der Gesamtlänge der Nabe axial kurze Schulter zwischen zwei Radialflächen eingespannt ist und ein axial über eine der Radialfl lächen hinausragender Kragen der Nabe die Übertragung des Drehmomentes auf die Welle außerhalb der Einspannungsschulter übernimmt. z. Befestigung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein abnehmbar auf der Welle angeordneter Maschinenteil die federnde Verbindung vom Achsschub entlastet.