Bei Wasserturbinen mit im wesentlichen axialer Durchströmung ist in
den letzten Jahren eine Bauweise entwickelt worden, bei der die Leistungsabgabe
der Maschine hauptsächlich am Außenkranz des Laufrades erfolgt. Die Welle oder an
der Nabe des Laufrades befestigte Lagerzapfen dienen hierbei in der Regel nur zur
Abstützung des Laufrades in beidseitig der Laufradnabe angeordneten Lagerkörpern.
Diese Lagerkörper sind dann ihrerseits durch sogenannte Stützschaufeln in den Fundamenten
der Maschine abgestützt. Da solche Stützschaufeln mit Rücksicht auf den Wasserdurchfluß
nicht beliebig stark ausgebildet werden können und überdies ein strömungsgerechtes
Profil haben müssen, hat man namentlich bei großen Maschinen versucht, der Abstützung
dadurch eine größere Steifigkeit zu geben, daß statt der sonst üblichen und bewährten
sich drehenden Wellenteile eine feststehende Welle eingebaut wurde, welche die Lagerkörper
beidseitig der Laufradnabe miteinander verbindet. Diese Lösung hat aber den Nachteil,
daß bei den sich mit der Nabe drehenden Lagerschalen die Erzeugung eines zuverlässigen
Ölfilms für die Schmierung nicht so einwandfrei gesichert ist wie bei feststehenden
Lagerschalen, welche sich entsprechend der Wellendurchbiegung frei einstellen können.
Bei der durch die Maschinenabme's-. sungen gegebenen Baulänge der Nabe wird auch
der Abstand der in den Nabenenden befestigten Lagerschalen kleiner als bei Lagerschalen,
welche außerhalb der Nabe die sogenannten Wellenzapfen abstützen und dadurch eine
bessere Laufruhe gewährleisten.In the case of water turbines with essentially axial flow, in
In recent years, a design has been developed in which the power output
of the machine takes place mainly on the outer rim of the impeller. The wave or at
The bearing journals attached to the hub of the impeller are usually only used for
The impeller is supported in bearing bodies arranged on both sides of the impeller hub.
These bearing bodies are then in turn in the foundations through so-called support blades
supported by the machine. Since such support blades with consideration of the water flow
can not be made as strong as you want and, moreover, a flow-compatible
Attempts have been made, especially on large machines, to provide support
thereby giving greater rigidity that instead of the usual and proven
rotating shaft parts a fixed shaft was installed, which the bearing body
connects both sides of the wheel hub with each other. However, this solution has the disadvantage
that in the case of the bearing shells rotating with the hub, the generation of a reliable
The oil film is not as properly secured for lubrication as it is with the stationary one
Bearing shells, which can be adjusted freely according to the shaft deflection.
In the case of the machine dimensions. sungen given overall length of the hub is also
the distance between the bearing shells attached to the hub ends is smaller than that of bearing shells,
which support the so-called shaft journals outside the hub and thereby create a
ensure smoother running.
Um nun die Vorteile der mit dem Laufrad sich drehenden Welle mit den
Vorteilen der feststehenden Welle zu vereinigen, ist gemäß vorliegender Erfindung
durch sich drehende, als Hohlkörper ausgebildete Wellenteile oder Lagerzapfen ein
feststehendes Verbindungsstück hindurchgeführt, welches seinerseits die Lagerkörper
beidseitig der Nabe fest untereinander verbindet. Ein solches Verbindungsstück kann
z. B. als genügend starker Stahlbolzen ausgebildet sein.In order to now take advantage of the shaft rotating with the impeller with the
Combining advantages of the fixed shaft is according to the present invention
by rotating shaft parts or bearing journals designed as hollow bodies
Fixed connector passed through, which in turn, the bearing body
the hub firmly connects to each other on both sides. Such a connector can
z. B. be designed as a sufficiently strong steel bolt.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung
veranschaulicht, und zwar zeigt die Figur einen flxialschnitt durch eine im wesentlichen
axial durchströmte Wasserturbine mit einem unmittelbar auf dem Laufrad befestigten
Polrad. i bezeichnet das Laufrad dieser Turbine, welches auf einer sich drehenden
Hohlwelle 2 drehfest angeordnet ist. Diese ist ihrerseits in radialer Richtung in
zwei Lagern 3 und 4 gelagert und gegen axiale Verschiebung durch Spurflächen 5 und
6 gesichert. Die Lagerkräfte werden einerseits auf der Eintrittsseite durch Stützschaufeln
und einen Mauerring 8 auf das Fundament 9, andererseits auf der Austrittsseite über
Stützschaufeln io und einen :Mauerring ii auf das Fundament 12 übertragen. Durch
die drehbare Hohlwelle 2 ist ein feststehendes Zug-Druck-Verbindungsstück 13 hindurchgeführt,
welches den Nabenkörper 14 der vorderen Stützschaufeln 7 mit dem Nabenkörper 15,
16 der hinteren Stützschaufeln io fest verbindet. Da der Nabenkörper 14 in nicht
gezeigter Weise auch starr mit dem Lagerkörper 3 und der Nabenkörper 15, 16 in ebenfalls
nicht gezeigter Weise starr mit dem Lagerkörper 4 verbunden ist, so wird durch das
Verbindungsstück 13 in einfacher Weise bei verhältnismäßig großem Lagerabstand eine
steife, d. h. starre Lagerkonstruktion geschaffen. Gegenüber den bisher bekannten
Lösungen bedin,,t somit der Erfindungsgegenstand einen wesentlichen technischen
Fortschritt.In the drawing is an exemplary embodiment of the invention
Illustrates, namely the figure shows a axial section through a substantially
Axial flow water turbine with one attached directly to the impeller
Pole wheel. i denotes the impeller of this turbine, which is on a rotating
Hollow shaft 2 is rotatably arranged. This in turn is in the radial direction
two bearings 3 and 4 supported and against axial displacement by track surfaces 5 and
6 secured. The bearing forces are on the one hand on the inlet side by support blades
and a wall ring 8 on the foundation 9, on the other hand on the exit side
Support blades io and a wall ring ii transferred to the foundation 12. By
the rotatable hollow shaft 2 is passed through a fixed push-pull connector 13,
which the hub body 14 of the front support blades 7 with the hub body 15,
16 firmly connects the rear support blades. Since the hub body 14 is not in
The manner shown also rigidly with the bearing body 3 and the hub body 15, 16 in likewise
Not shown is rigidly connected to the bearing body 4, it is through the
Connector 13 in a simple manner with a relatively large bearing spacing a
stiff, d. H. rigid bearing construction created. Compared to the previously known
Solutions therefore require the subject matter of the invention to be essentially technical
Progress.
Erforderlichenfalls kann das Verbindungsstück 13 als Olzuführungsrohr
ausgebildet sein, wobei das durch dieses zufließende Öl zur Schmierung der Lager,
Steuerung der Leitschaufeln u. a. m. dienen kann, so wie dies bei Maschinen obiger
Art mit feststehender Welle vielfach der Fall ist.If necessary, the connecting piece 13 can be used as an oil supply pipe
be designed, whereby the oil flowing in through this to lubricate the bearings,
Control of the guide vanes, among other things. m. can serve, as in the case of machines above
Fixed shaft type is often the case.
Ansfatt das Verbindungsstück durch als Hohlkörper ausgebildete Wellenteile
hindurchzuführen, kann es auch durch mit der Laufradnabe fest verbundene, als Hohlkörper
ausgebildete Lagerzapfen hindurchgeführt sein.Ansfatt the connecting piece by shaft parts designed as a hollow body
through it, it can also be firmly connected to the impeller hub as a hollow body
trained journal be passed through.