DE965704C

DE965704C - Zusammengesetzter Rotor fuer elektrische Maschinen mit auf einem Schrumpfbolzen aufgechraubten Wellenenden

Info

Publication number: DE965704C
Application number: DEA21691A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Albert Leyer
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1954-11-22
Filing date: 1954-12-07
Publication date: 1957-06-13

Description

Zusammengesetzter Rotor für elektrische Maschinen mit auf einem Schrumpfbolzen aufgeschraubten Wellenenden Für elektrische Maschinen, insbesondere Turbo-Mnaschi.nen großer Leistung, werden oft zusammengesetzte Rotoren verwendet. Diese zusammengesetzten Rotoren bestehen aus einer Anzahl Schmiedestücke, soggenannte Bällenstücke, die auf einem zentralen Schrumpfbolzen angeordnet sind. Die als Muttern ausgebildeten Wellenenden werden hei erwärmten Bolzen stark angezogen, so daß infolge der bei der Abkühlung eintretenden Schrumpfwirkung eine starke axiale Pressung erreicht wird.
Bei solchen zusammengesetzten Rotoren-werden aber die dein Rotorkörper benachbarten Gewindegänge am Schrumpfbolzen viel mehr beansprucht als die äußeren Gewindegänge, d. b. es ergibt sich eine sehr ungleichmäßige Verteilung der Gewindebeanspruchungen. Außer der Gefahr örtlicher Überbeanspruchungen führt dies-,- größere Beanspruchung der ersten Gewindegänge leicht zu einem »Anfressen« der Wellenenden, so daß das Lösen der Wellenmuttern sehr erschwert oder sogar verunmöglicht wird. Ferner kann die unbestimmte Länge des tragenden Gewindeteiles ungleiche Dehnungen dies Zentralbolzens verursachen und dadurch Ungenauigkeiten in der Kontrolle des Schrumpfes durch Dehnungsmessun g des Bolzens zur Folge !haben. Sdhl@i,eßli h ergibt sich noch der weitere Nachteil, daß ein nicht auf ganzer Länge tragendes Gewinde durch ungleichmäßiges Aufhören des Tragens zu einem im Umfange ungleichmäßägen Trägheitsmoment des Rotorquerschnittes über die Rotorlänge führt und sich auf die Laufeigenschaften des Rotors ungünstig auswirkt.
Der Zweck der Erfindung ist somit, einen zusammengesetzten Rotor für elektrische Maschinen mit auf einen Schrumpfbolzen aufgeschraubten Wellenenden zu schaffen, der die vorerwähnten Nachteile vermeidet. Gemäß der Erfindung wird des dadurch erreicht, daß die Wellenenden als Tauchmuttern augebildet werden und der Schrumpfbolzen einen auf die Gewindelänge nach außen abnehmenden Querschnitt aufweist.
Für die erfindungsgemäße Befestigung der Wellenenden auf den Schrumpfbolzen wird somit vom Prinzip der an sich im Maschinenbau bekannten Tauchmuttern Gebrauch gemacht, bei welchen die beiden Gewindeteile einen auf die Gewindelänge nach außen abnehmenden Querschnitt besitzen.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen die Fig.I bis 3 jeweils einen Teil eines Rotors teilweise in Längsschnitt und teilweise in Ansicht.
In allen Figuren besteht der zusammengesetzte Rotor aus einer Anzahl zylindrischen Schmiedestücken bzw. Ballenstücken I, die eine zentrale Bohrung aufweisen, so daß sie nebeneinander auf einen zentralen Schrumpfbolzen 2 angeordnet werden können. Die beiden mit Gewinde 3 versehenen Enden 4 des Schrumpfbolzens 2 sind mit einem nach außen abnehmenden Querschnitt ausgebildet. Die verschiedenen Teile des Rotorkörpers I werden durch die auf den Schrumpfbolzen a aufgeschraubten Wellenenden 5, die gemäß der Erfindung als sogenannte Tauchmuttern ausgebildet sind', zusammengehalten. Der erforderliche axiale Preß druck wird in an sich bekannter Weise dadurch erreicht, daß die Wellenendmuttern 5 auf den Schrumpfbolzen 2 aufgeschraubt werden, erst nachdem dieser durch Erwärmung auf eine bestimmte Temperatur sich gestreckt hat.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. I ist. der Rotorkörper I an beiden Stirnseiten mit einem zylindrischen über die aktive Länge des Rotors vorstehenden Hals 6 versehen, gegen den sich das ,als Tauchmutter ausgebildete Wellenende 5 abstützt. Da dieser Halsteil 6 einer geringeren Beanspruchung als die Ballenstücke I ausgesetzt ist. kann die Bohrung desselben entsprechend größer gemacht werden. Die Unterbringung des Gewindeteiles der Tauchmutter bietet somit keine Schwierigkeiten.
An Stelle des Halses der Fig.I kann auch ein getrennter Zwischenring 7 vorgesehen werden, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.
Für die Abstützung der Tauchmuttern gegen den Rotorkörper I ist in Fig. 3 eine weitere Möglichkeit veranschaulicht. In diesem Fall ist die Tauchmutter mit einem äußeren Verlängerungsring 8 ausgebildet, der beim fertig zusammengebauten Rotor gegen die Stirnseite des Rotorballens I gepreßt wird.
Durch die beschriebene Ausbildung der Wellenenden als Tauchmuttern und dem veränderlichen Querschnitt des Schrumpfbolzens über die Gewindelänge wird eingleichmäßiges Tragen aller Gewindegänge erreicht und infolgedessen die bereits geschilderten Nachbeile der bekannten Ausführungen vermieden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Zusammengesetzter Rotor für elektrische Maschinen mit auf einem Schrumpfbolzen aufgeschraubten Wellenenden, dadurch. gekennzeichnet, daß die Wellenenden als Tauchmuttern ausgebildet sind und der Schrumpfbolzen einen auf die Gewindelänge nach außen abnehmenden Querschnitt aufweist. a. Rotor nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorkörper an jedem Ende mit einem über die aktive Länge des Rotors vorstehenden Hals versehen ist, in welchem die Tauchmutter eingreift. 3. Rotor nach Anspruch I, dadurch gekenn, zeichnet, daß zwischen jeder Stirnseite des Rotorkörpers und derTauchmutterein Zwischenring vorgesehen ist. 4. Rotor nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchmuttern mit einem äußeren Verlängerungsring versehen sind, der sich gegen den Rotorkörper abstützt. In Betracht gezogene Druckschriften: »Hütte«, Des Ingenieurs Taschenbuch, II. Band, 26. Aufl., S. i i ; ' Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure 1930, S. 1541 bis 1544.