DE924560C

DE924560C - Laufrad fuer eine Peltonturbine

Info

Publication number: DE924560C
Application number: DEG12586A
Authority: DE
Original assignee: Gerdes & Co
Current assignee: Gerdes & Co
Priority date: 1953-09-04
Filing date: 1953-09-04
Publication date: 1955-03-03

Description

Laufrad für eine Peltonturbine Die Erfindung bezieht sich .auf eine Peltonturbine. Derartige Turbinen besitzen normalerweise ein Laufrad, dessen doppelschalenförmigeSchaufeln durch Mittelschneiden voneinander getrennt sind. Sie werden für die verschiedensten Antriebszwecke benutzt. So . hat man sie auch bereits in vereinfachter Ausführung zum Antriebe von Haushaltmaschinen, insbesondere von schnell laufenden Zerkleinerungsmaschinen, verwendet. Bei solchen Haushaltmaschinen kommt es im wesentlichen darauf an, die Turbine möglichst einfach zu gestalten, um deren Herstellungskosten niedrig zu halten. Man hat deshalb schon eine Kleinturbine mit Peltonrad gebaut, bei welchem die Schaufeln für sich erzeugt und sternförmig zusammengesetzt sind. Obwohl dieses Laufrad aus untereinander gleichen Schaufelteilen erzeugt ist, stellt es sich immer noch teuer, weil die Montage eine umständliche und kostspielige Handarbeit bedingt.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Peltonturbine zu schaffen, die sich in überraschend einfacher Weise herstellen läßt und aus nur wenigen, leicht zusammensetzbaren Bauteilen besteht, dabei aber einen guten Wirkungsgrad besitzt. Erreicht ist dieses Ziel erfindungsgemäß im wesentlichen, indem das Laufrad durch zwei in Radialebenen verlaufende Trennfugen in drei Teile unterteilt ist, derart, daß die Teilfugen durch den Scheitel der 'Schaufelschalen verlaufen und die Seitenteile den Hauptteil der Schalen, der Mittelteil dagegen die Mittelschneiden und die sich daran anschließenden, in die Schaufelschalen überleitenden Bogenflächen aufweist. Diese Laufradteile lassen sich in seitenschieberfreien Formen durch Gießen, Spritzen, Druckgießen oder in ähnlichen Verfahren schnell und genau erzeugen und in einfacher Weise durch axiale Aneinanderreihung zu einem dreiteiligen Peltonrad zusammensetzen. Das neue Laufrad eignet sich demzufolge ganz besonders für eine Erzeugung aus Kunststoff. Die Leistung der Turbine ist namentlich für den hauptsächlichen Verwendungszweck mehr als ausreichend, da der normale Wasserdruck einer Trinkwasserleitung ausreicht, der Turbine eine erhebliche Drehzahl zu geben.
Um die umlaufende Masse des Peltonrades insbesondere bei Erzeugung der Bauteile aus spezifisch leichten Kunststoffen zu erhöhen, kann man das Laufrad hohl ausbilden und in den Hohlraum einen schweren, z. B. metallischen Kern einlegen, den man zweckmäßig mit den Laufradteilen auf Mitdrehen kuppelt.
Ferner empfiehlt es sich, die drei Teile des Laufrades mit Vorsprüngen und entsprechenden Aussparungen zu versehen, die einerseits die gegenseitige Lage der Teile so sichern, daß die seitlichen Schalenteile genau mit der Mittelschneide übereinstimmen, und die andererseits vorteilhaft durch unterschiedliche Ausbildung oder Abmessungen eine Unverwechselb.arkeit der Laufradbauteile beim Zusammenbau gewährleisten.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Und zwar zeigt Fig. i ein Peltonrad teils in Seitenansicht, teils im S chnitt, Fig. z einen Querschnitt durch eine Schaufel des Peltonrades, Fig. 3 eine Teilseitenansicht des in Fig. i linken Seitenteiles, Fig. q. eine entsprechende Teilseitenansicht des in Fig. i rechten spiegelbildlichen Seitenteiles und Fig. 5 eine Ansicht des Mittelteiles des Rades. Das erfindungsgemäße Peltonrad ist vorzugsweise zur Herstellung aus Kunststoff bestimmt und geeignet. Um bei einer solchen Herstellung im Gieß-, Druckgieß- oder Spritzverfahren möglichst einfache, seitenschieberfreie Formen benutzen zu können, ist das Peltonrad in mehrere Teile zerlegt, und zwar verlaufen die Trennebenen in zwei parallelen Radialebenen 6, 7, wobei die Trennfugen so gelegt sind, daß sie durch den jeweils tiefsten Punkt der schalenförmigen Schaufeln gehen. Auf diese Weise ist das Peltonrad aus zwei Seitenteilen A, B und einem Mittelteil C gebildet. Die Seitenteile A und B, die etwas breiter gehalten sind, weisen die Hauptteile der Schaufelschalen 8 auf, während -der schmalere Mittelteil C die Mittelschneide 9 der Schaufeln und die daran sich anschließenden, in die Schaufelschalen 8 übergehenden Bogenflächen io aufweist.
Zur Kupplung der drei Teile A, B, C des Peltonrades miteinander weist der Mittelteil C auf beiden Stirnringflächen je einen Zapfen i r, i z auf, während die Seitenteile entsprechende Zapfenlöcher 13 haben. Dabei haben der Unverwechselbarkeithalber die Zapfen i i, 1-z unterschiedliche Durchmesser: Der Mittelteil C ist als Ring ausgebildet,- und die Seitenteile sind mit je einer napfförmigen, nach innen gerichteten Aussparung i q. versehen. In den so gebildeten Gesamthohlraum kann ein schwerer Kern eingelegt werden, z. B. aus Eisen od. dgl., der den Zweck hat, die umlaufende Masse des Rades zu erhöhen, was namentlich bei einem aus Kunststoff bestehenden Peltonrade von Bedeutung ist. -Um den Kern am Umlauf zu beteiligen, weisen die Seitenteile A, B an einander entsprechenden, durch die Zapfenverbindungen i i, 12, 13 zwangsweise einander gegenüberliegenden Stellen je eine Leiste 16 auf, die in eine entsprechende axiale Mantelnut des Kerns kuppelnd eingreifen.
Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte und beschriebene Ausführungsform nur eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung und diese nicht darauf beschränkt, - vielmehr sind noch mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen möglich. Wenngleich der bevorzugte Verwendungszweck einer- solchen Turbine eine Haushaltmaschine, beispielsweise eine hochtourige Zerkleinerungsmaschine, ist, so läßt sich das neue Peltonrad auch in anderen Abmessungen und für andere Antriebszwecke verwenden. Dementsprechend können auch die Formen der Schaufeln und deren Zahl von dem dargestellten Beispiel abweichen. Ebenso ließe sich das Peltonrad auch aus anderen Werkstoffen als Kunststoff .erzeugen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Insbesondere für den Antrieb einer Haushaltzerkleinerungsmaschine bestimmte Peltonturbine mit einem Laufrad, dessen doppelschalige Schaufeln durch Mittelschneiden voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad durch zwei in Radialebenen verlaufende Trennfugen (6, 7) in drei Teile (A, B, C) unterteilt ist, derart, daß die Teilfugen durch die Schalenscheitel verlaufen und die Seitenteile (A, B) den Hauptteil der Schaufelschalen (8), der Mittelteil (C) dagegen die Mittelschneiden (9) und die von diesem zu den Schaufelschalen überleitenden Bogenflächen (i o) aufweist. z. Peltonturbine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil (C) mit vorzugsweise unterschiedlich ausgebildeten axialen Vorsprüngen ( i i, 12) versehen ist, denen in den Seitenteilen (A, B) vorgesehene Aussparungen (r3) entsprechen. 3. Peltonturbine nach Anspruch i und gegebenenfalls z, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (A, B) mit einander zugekehrten Höhlungen (14) versehen sind und der Mittelteil (C) zweckmäßig ringförmig ausgebildet ist und daß in den so gebildeten Hohlraum ein am Umlauf teilnehmender schwerer Kern eingelegt ist. q.. Peltonturbine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (A, B) und gegebenenfalls der Mittelteil (C) mit Kupplungsvorsprüngen (i6), der Kern dagegen mit einer entsprechenden Aussparung versehen ist.