DE768036C

DE768036C - Befestigung des Endlagers einer Turbinenwelle am Turbinengehaeuse, insbesondere fuer Flugzeugbrennkraftturbinen

Info

Publication number: DE768036C
Application number: DEJ60074D
Authority: DE
Inventors: Max Adolf Dipl-Ing Mueller
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1937-12-25
Filing date: 1937-12-25
Publication date: 1955-05-26

Description

Befestigung des Endlagers einer Turbinenwelle am Turbinengehäuse, insbesondere für Flugzeugbrennkraftturbinen Die Erfindung betrifft die Befestigung des Endlagers einer Turbinenwelle am Turbinengehäuse, insbesondere für Flugzeugbrennkraftturbinen.
Bei Flugturbinen ist die Schwierigkeit, das Endlager hinter der Turbine am Gehäuse zu befestigen, besonders groß, da der Befestigungsteil sich im Bereiche der Turbinenabgase von sehr hoher Temperatur befindet, während das Gehäuse vom Luftstrom gekühlt wird. Bei den demzufolge auftretenden Temperaturdehnungen .besteht nun die Gefahr, daß das Endlager seine Lage gegenüber dem Gehäuse ändert und sich seitlich verschiebt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigung für das Endlager einer Brennkraftturbine am Turbinengehäuse zu schaffen, welche eine gewisse Nachgiebigkeit insofern aufweist, als der das Endlager tragende Befestigungsteil entsprechend dien; im Betriebe auftretenden Wärmedehnungen nachgiebig am Turbinengehäuse befestigt sein soll, derart, daß die Wärmedehnungen sich auswirken können. Dabei soll die Befestigung so sein, daß sowohl eine Ausdehnungsmöglichkeit in radialer Richtung als auch geringe Verschiebungen in axialer Richtung möglich sind, ohne daß jedoch das Endlager seitliche Verschiebungen erleidet. Es sollen dabei aber nicht nur solche seitliche Verschiebungen vermieden werden, sondern es soll gleichzeitig auch die Gewähr dafür gegeben sein, daß ein Verkanten des Lagers bei verschiedenen Ausdehnungen des Läufers und des Gehäuses in axialer Richtun - vermieden wird. Es ist dabei zu berücksichtigen, daß bei Flugzeugbrennkraftturbinen der axialen Bauart das Axiallager immer in der Nähe des Gebläses bzw. zwischen Gebläse und Turbine liegt und daß bei den großen Temperaturunterschieden zwischen dem Turbinenläufer und dem dem Fahrtwind ausgesetzten Außengehäuse verhältnismäßig beträchtliche Verschiebungen des Endlagers des Läufers gegenüber dem Gehäuse in axialer Richtung auftreten, so daß insbesondere bei der Verwendung von Wälzlagern diese Verschiebungen nicht mehr allein durch Verschieben des Wellenzapfens in bezug auf den Isugellagerring ausgeglichen werden können. Es muß daher Vorsorge getroffen werden, daß das Lager eine gewisse Verschiebung in axialer Richtung erhält.
Im Turbinenbau ist es bekannt, den Auslaßteil der Turbine mit dem Gehäuse durch ein Ringblech zu verbinden, welches das axiale Spiel der beiden Teile gegeneinander infolge von Wärmedehnungen nicht behindert. Bei der Befestigung eines Lagerständers am Turbinengehäuse ist es bekannt, am Lagerständer und am Turbinengehäuse Tragrippen vorzusehen, die durch radial angeordnete Zapfen oder Bolzen miteinander verbunden werden. Eine in ähnlicherWeise gestaltete Befestigung des Turbinenendlagers am Turbinengehäuse könnte jedoch bei einer Flugzeugbrennkraftturbine nicht zum Erfolg führen, da bei einer solchen Befestigung das Lager gegenüber dem Gehäuse starr festgehalten würfe. Es könnte dabei also nicht vermieden werden, daß infolge unregelmäßiger Wärmedehnungen Unzuträglichkeiten in der Lagerung, insbesondere ein Verkanten des Lagers eintritt.
Ferner ist schon vorgeschlagen worden, bei Turbinenanlagen mit einem inneren und einem äußeren Gehäuse das innere Gehäuse mit dem äußeren durch Bolzen zu verbinden, die eine radiale Bewegung der Gehäuse gegeneinander zulassen. Aber auch eine solche Ausbildung der Befestigung des Endlagers einer Turbine könnte in der Praxis nicht zum Erfolg führen, da keine freie axiale Verschiebung des Lager gegenüber dem Gehäuse gewährleistet ist, sondern lediglich eine Dehnung in radialer Richtung. Bei der Befestigung des Turbinenendlagers am Gehäuse hingegen muß auf eine freie, keine Rückwirkung auf das Lager hervorbringende Ausdehnungsmöglichkeit in axialer und radialer Richtung Wert gelegt werden.
Die obenerwähnte Aufgabe wird nun gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der das Lager tragende Befestigungsteil in radialen Schlitzen von mindestens drei parallel zur Gehäuseachse am Gehäuse befestigten Zapfen so gehalten wird, daß die Zapfen bei Temperaturdehnungen des Gehäuses oder des das Lager tragenden Befestigungsteils in den Schlitzen gleiten können,-und daß zur Führung der Zapfen in den Schlitzen des Befestigungsteils Gelenksteine längs verschiebbar und auf den Zapfen drehbar gelagert vorgesehen sind.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und wesenhaft dargestellt, und es bedeutet Abb. i einen Schnitt durch das Endlager der Turbinenwelle, Abb. 2 eine Seitenansicht zu Abb. i.
Der Befestigungsteil für das Endlager i der Welle 2 des Turbinenläufers 3 besteht aus einem inneren, das Lager i haltenden Ring .1 und einem äußeren Ring 5, mit dem der Befestigungsteil am Gehäuse 6 angebracht ist. Beide Ringe 4 und 5 sind durch radial verlaufende Rippen 7 verbunden. Zwischen den beiden Ringen 4 und 5 treten die Abgase der Turbine hindurch. Zur Erhöhung der Rückstoßwirkung der Abgase ist dieser Zwischenraum düsenförmig ausgebildet. Am Umfang des Außenringes 5 sind in gleichen Abständen radiale Schlitze 8 angeordnet. In diesen sitzen radial verschiebbar Gelenksteine g. Sie «-eisen Bohrungen auf und sind auf parallel zur Gehäuseachse am Gehäuse 6 befestigte Zapfen io geschoben. Sie können sich auf dem Zapfen io zwar drehen, sind aber gegen Axialverschiebung durch Schrauben i i gesichert.

Claims

PATENTANSPRUCH: Befesti-un- des Endlagers einer Turbinenwelle am Turbinengehäuse, insbesondere für Flugzeugbrennkraftturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß der das Lager (i) tragende Befestigungsteil in radialen Schlitzen (8) von mindestens drei parallel zur Gehäuseachse am Gehäuse (6) befestigten Zapfen (i o) so gehalten wird, daß die Zapfen (io) bei Temperaturdehnungen des Gehäuses (6) oder des das Lager tragenden Befestigungsteils in den Schlitzen (8) gleiten können und daß zur Führung der Zapfen (io) in den Schlitzen (7) des Befestigungsteils Gelenksteine (g) längs verschiebbar und auf den Zapfen (io) drehbar gelagert vorgesehen sind. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 570 934, 613 897; schweizerische Patentschrift N r. i So 49g.