DE968872C - Turbo machine runner - Google Patents

Turbo machine runner

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DE968872C
DE968872C DEP23823D DEP0023823D DE968872C DE 968872 C DE968872 C DE 968872C DE P23823 D DEP23823 D DE P23823D DE P0023823 D DEP0023823 D DE P0023823D DE 968872 C DE968872 C DE 968872C
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    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/266Rotors specially for elastic fluids mounting compressor rotors on shafts

Description

(WiGBL S. 175)(WiGBL p. 175)

AUSGEGEBEN AM 3. APRIL 1958ISSUED APRIL 3, 1958

p 23823 I aj27 c Dp 23823 I aj27 c D

Turbomaschinen-LäuferTurbomachinery Runner

Die Erfindung bezieht sich auf einen Turbomaschinen-Läufer mit auf wesentlich gleiche Festigkeit profilierter, nicht durchbohrter Läuferscheibe und mit wenigstens einem hohlen, an einer außerhalb des Profils hohlen Nabe der Läuferscheibe befestigten, gegen eine Auflagefläche der Nabe angeschraubten, zentrierten Wellenzapfen, wobei sowohl die Auflagefläche und die Zentrierung für den Wellenzapfen als auch die Schraubverbindung außerhalb des Scheibenprofils gleicher Festigkeit und so angeordnet sind, daß sie von der radialen Dehnung der Läuferscheibe möglichst unbeeinflußt sind.The invention relates to a turbomachine rotor with substantially the same strength profiled, non-drilled carrier disc and with at least one hollow, on one outside The hollow hub of the carrier disc is attached to the profile and screwed against a bearing surface of the hub, centered shaft journal, with both the bearing surface and the centering for the shaft journal as well as the screw connection outside the disc profile of the same strength and so on are arranged so that they are as unaffected as possible by the radial expansion of the carrier disc.

Bei einem bekannten Turbomaschinen-Läufer dieser Gattung erfolgt die Ausbildung der biegungssteifen Verbindung zwischen dem Wellenzapfen und der Nabe der Läuferscheibe durch Hineinpressen des konischen Endes der Läuferwelle in die Höhlung der Nabe mittels achsparalleler Schrauben.In a known turbomachine rotor of this type, the flexurally stiff ones are formed Connection between the shaft journal and the hub of the carrier disc by pressing in of the conical end of the rotor shaft into the cavity of the hub by means of axially parallel screws.

Hierbei ist aber die Zentrierung von Welle und Läufer schwierig, da beispielsweise durch den Temperaturunterschied zwischen der Welle einerseits und der Nabe und der Läuferscheibe andererseits die Vorspannung und damit die Zentrierwirkung zwischen Welle und Läuferscheibe aufgehoben werden können, wodurch die Verbindung zwischen Welle und Läufer durch auftretende Unwuchten gefährdet werden kann.Here, however, the centering of the shaft and rotor is difficult, for example because of the temperature difference between the shaft on the one hand and the hub and the carrier plate on the other hand the preload and thus the centering effect between shaft and carrier disc can be canceled, whereby the connection between Shaft and rotor can be endangered by occurring imbalances.

Bei einem anderen bekannten Turbomaschinen-Läufer, der auf einem Gebläserad befestigt ist, ist zwar auch in die Nabe des Turbomaschinen-Läufers ein Bolzen, der von einer Lagertragwelle umgeben ist, eingeschraubt; die Nabe weist jedoch hinter dem Ende der Gewindebohrung keinen Hohlraum auf.In another known turbomachine rotor, which is mounted on a fan wheel, is a bolt, which is surrounded by a bearing support shaft, also in the hub of the turbomachine rotor is screwed in; however, the hub has no cavity behind the end of the threaded hole.

Im Gegensatz zum Bekannten ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der an die Läuferscheibe angrenzende Hohlraum der Nabe eine zurIn contrast to the known, the invention is characterized in that the carrier plate adjacent cavity of the hub a to

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Aufnahme der Dehnung in radialer Richtung elastisch nachgiebige Umfangswandung aufweist und daß als Mittel für das Anschrauben des Wellenzapfens ein axial in die Nabe eingeschraubter, S unter Vorspannung gesetzter Bolzen dient, durch den der Wellenzapfen gegen die Zentrierfläche der Nabe angepreßt wird.Has absorption of the expansion in the radial direction elastically flexible circumferential wall and that the means for screwing on the shaft journal is an axially screwed into the hub, S preloaded bolt is used, through which the shaft journal against the centering surface of the Hub is pressed.

Hierdurch wird erzielt, daß die radiale Dehnung der profilierten Läuferscheibe von der Zentrier-ίο fläche der Xabe ferngehalten wird, was für eine biegungssteife Verbindung zwischen Nabe und Wellenzapfen von besonderem Wert ist. Die Anpressung des hohlen Wellenzapfens durch Anziehen einer auf den aus demselben hinausragenden Teil des Bolzens aufgeschraubten Mutter auf die auf der Nabe befindliche Zentrierfläche ergibt für den Bolzen die erforderliche Vorspannung. Temperatureinflüsse, die diese Vorspannung mindern könnten, wie es bei den erwähnten bekannten Anordnungen der Fall ist, sind durch den Abstand der Zentrierfläche an der Nabe von der Läuferscheibe ausgeschaltet. Die zur Zentrierung von Läufer und Welle im Dauerbetrieb erforderliche Vorspannung wird ohne schwierige Werkstattarbeit erreicht, und Einflüsse, die diese Spannung mindern könnten, sind, auch im Dauerbetrieb ausgeschaltet.This ensures that the radial expansion of the profiled carrier disc from the centering ίο surface of the Xabe is kept away, which is of particular value for a rigid connection between the hub and the shaft journal. The pressure of the hollow shaft journal by tightening one on the part of the bolt protruding from the same screwed nut onto the centering surface on the hub gives the bolt required preload. Temperature influences that could reduce this preload, as is the case with the mentioned known arrangements is the case, are by the distance of the centering on the Hub switched off from the carrier disc. The one for centering the rotor and shaft in continuous operation required preload is achieved without difficult workshop work, and influences this Voltage are switched off even in continuous operation.

Der Querschnitt des Bolzens kann gleich oder vorzugsweise etwas kleiner als der Querschnitt des Wellenzapfens sein, wobei der Bolzen auf mindestens 50% seiner Streckgrenze vorgespannt ist. Der Schaft des Bolzens kann mindestens viermal so lang sein wie sein Durchmesser. Die Vorspannung des Bolzens kann mittels Differentialgewinde erzeugt werden. Die Quadrate der Durchmesser beider an dem Bolzen angeordneten Gewinde können umgekehrt proportional sein zu den Dauerfestigkeiten der auf ihnen wirkenden Mutterwerkstoffe. Zwischen dem Wellenzapfen und der Läuferscheibe kann mindestens ein ringförmiger Zwischenkörper eingespannt sein. Es kann nur die Befestigung des Bolzens an der Nabe selbst erfolgen, zur Auflage und Zentrierung des Bolzens aber an der Lauf er scheibe noch eine die erste Nabe ringförmig umgebende und mit einer Zentrierfläche versehene zweite Nabe vorgesehen und der Zwischenkörper zwischen dieser zweiten Nabe und dem Wellenzapfen eingespannt sein.The cross section of the bolt can be the same or preferably slightly smaller than the cross section of the Be the shaft journal, the bolt is preloaded to at least 50% of its yield point. Of the The shaft of the bolt can be at least four times as long as its diameter. The bias of the Bolt can be created using a differential thread. The squares indicate the diameters of both The thread arranged on the bolt can be inversely proportional to the fatigue strengths of the mother materials acting on them. At least be clamped an annular intermediate body. It can only fix the bolt take place on the hub itself, but to support and center the bolt on the barrel he washer a second hub which surrounds the first hub in a ring shape and is provided with a centering surface is also provided and the intermediate body is clamped between this second hub and the shaft journal be.

Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt
Fig. ι ein erstes und
For example, embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing, namely shows
Fig. Ι a first and

Fig. 2 zwei weitere Ausführungsbeispiele in einem Axialschnitt.2 shows two further exemplary embodiments in an axial section.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist die Läuferscheibe 1, beispielsweise die Läuferscheibe eines Verdichters, einer Gas- oder Dampfturbine od. dgl., ohne axiale Bohrung und als Scheibe' von annähernd gleicher Festigkeit ausgebildet und auf einer Seite mit der Nabe 2 versehen. Damit diese Läuferscheibe 1 mit hohen Umfangsgeschwindigkeiten von beispielsweise 350 m/s und mehr umlaufen kann, besteht sie aus einem festigkeitstechnisch hochbeanspruchbaren Material, z. B. aus einer Stahl- oder Aluminiumlegierung. Ist die Läuferscheibe ι hohen Betriebstemperaturen ausgesetzt, wie dies bei Gas- und Dampfturbinen der Fall ist, so besteht sie vorteilhafterweise aus einem warmfesten, legierten Stahl. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the carrier 1 is, for example, the carrier a compressor, a gas or steam turbine od. The like. Without an axial bore and as a disk 'of approximately the same strength and provided with the hub 2 on one side. So that these Carrier disk 1 rotate at high circumferential speeds of, for example, 350 m / s and more can, it consists of a material that can withstand high strength loads, e.g. B. from a Steel or aluminum alloy. If the carrier is exposed to high operating temperatures, As is the case with gas and steam turbines, it advantageously consists of a heat-resistant, alloyed steel.

Die Nabe 2 ist mit einem koaxialen Hohlraum 3 versehen, so daß sie der radialen Dehnung der Lauferscheibe 1 nachgibt, daß aber ihr Gewindeende durch die radiale Dehnung der Läuferscheibe nicht wesentlich verformt wird. In die Nabe 2 ist der axiale Bolzen 4 eingeschraubt. Der Bolzen 4 ist von einem längs durchbohrten Wellenzapfen 5 umgeben, welcher an der mit einer Zentrierfläche 6 versehenen Nabe 2 angesetzt und mittels eines oder mehrerer Sicherungsstifte 9 drehsicher mit dieser verbunden ist. Der Wellenzapfen 5 ist in einem nicht gezeichneten Lager, beispielsweise einem Druckölgleitlager oder einem Kugellager, angeordnet. Der aus dem Wellenzapfen 5 hervorragende Teil 7 des axialen Bolzens 4 weist ein Schraubengewinde auf, an welchem die Mutter 8 befestigt ist. Durch deren Anziehen wird der Wellenzapfen 5 an die Nabe 2 gepreßt, so daß der axiale Bolzen 4 eine entsprechende Vorspannung erhält. Diese läßt sich beispielsweise unter Zugrundelegung des Elastizitätsgesetzes (Hookesches Gesetz) dadurch bestimmen, daß die Längenänderung zwischen dem spannungsfreien und dem vorgespannten Bolzen 4 mit Hilfe eines für diesen Zweck in die axiale Bohrung 11 des Bolzens einzuführenden Maßstabes festgestellt wird. In dieser Weise ist es möglich, die Vorspannung auf einen vorausberechneten, erforderlichen Wert zu bringen.The hub 2 is provided with a coaxial cavity 3 so that it can accommodate the radial expansion of the bearing washer 1 yields, but not its thread end due to the radial expansion of the carrier disc is significantly deformed. The axial bolt 4 is screwed into the hub 2. The bolt 4 is from surrounded by a longitudinally drilled shaft journal 5, which is provided with a centering surface 6 on the Hub 2 attached and rotatably connected to this by means of one or more locking pins 9 is. The shaft journal 5 is in a bearing, not shown, for example a pressure oil slide bearing or a ball bearing. The outstanding from the shaft journal 5 part 7 of the axial Bolt 4 has a screw thread to which the nut 8 is attached. By putting them on the shaft journal 5 is pressed against the hub 2 so that the axial bolt 4 has a corresponding Receives bias. This can, for example, be based on the law of elasticity (Hooke's law) determine that the change in length between the stress-free and the pretensioned bolt 4 with the aid of a for this purpose in the axial bore 11 of the bolt to be introduced is established. In this way it is possible to adjust the preload to bring it to a pre-calculated, required value.

Der Höchstwert des äußeren Durchmessers des in einem Lager laufenden Wellenzapfens 5 ist durch die zulässige Lagerumfangsgeschwindigkeit begrenzt, so daß es wichtig ist, diesen beschränkten, auf den AVellenzapfen S und den axialen Bolzen 4 zu verteilenden Querschnitt derart auszunutzen, daß ein Höchstmaß an axialer Vorspannung erzielt wird, welche ein einseitiges Abheben des Wellenzapfens 5 von der Nabe 2 im Betrieb verhindert und damit eine größtmögliche Betriebssicherheit gewährleistet. Dies ist der Fall, wenn der Querschnitt des axialen Bolzens 4 gleich oder besser etwas kleiner als der Querschnitt des Wellenzapfens 5 ist, wobei mittels der Schraubenmutter 8 der axiale BoI-zen4 auf mindestens 50% seiner Streckgrenze vorzuspannen ist. Damit nicht im Betrieb entstehende Dehnungen den bereits vorgespannten Bolzen 4 bleibend verformen können, ist dieser als Dehnschraube auszubilden, deren Schaftlänge möglichst groß, mindestens viermal größer als sein Durchmesser zu wählen ist. Die Gewindeflächenpressung an der Nabe 2 und an der Mutter 8 ist der Dauerstandfestigkeit ihrer Werkstoffe in der Weise angepaßt, daß die Quadrate des Durchmessers des Gewindeteils 7 und des Gewindekopfes 10 umgekehrt proportional sind zu den Dauerstandfestigkeiten der auf ihnen wirkenden Mutterwerkstoffe.The maximum value of the outer diameter of the shaft journal 5 running in a bearing is through the permissible bearing peripheral speed is limited, so it is important to limit this, on the A-shaft journal S and the axial bolt 4 To utilize the cross-section to be distributed in such a way that a maximum of axial preload is achieved which prevents a one-sided lifting of the shaft journal 5 from the hub 2 during operation and thus ensuring the greatest possible operational safety. This is the case when the cross section of the axial bolt 4 is equal to or better slightly smaller than the cross section of the shaft journal 5, wherein by means of the screw nut 8 of the axial BoI-zen4 must be pretensioned to at least 50% of its yield point. So that there are no Expansions can permanently deform the already prestressed bolt 4, this is an expansion screw to train, the shaft length as large as possible, at least four times larger than its diameter choose is. The thread surface pressure on the hub 2 and on the nut 8 is the creep strength their materials adapted in such a way that the squares of the diameter of the threaded part 7 and the threaded head 10 are inversely proportional to the creep strengths of the their effective mother materials.

In den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2 ist die zur Aufnahme größerer Fliehkräfte geeignete Läuferscheibe 34 mit einer Schaufelung 12 versehen.In the exemplary embodiments according to FIG. 2, that is suitable for absorbing larger centrifugal forces Carrier disk 34 is provided with blades 12.

An der Läuferscheibe 34 sind die mit einem koaxialen Hohlraum 13 versehenen Naben 14, 15 angeordnet. In die Nabe 14 ist der Gewindekopf 16 des als Dehnschraube ausgebildeten axialen Bolzens 17 eingeschraubt. Das andere Ende des axialen Bolzens 17 ist mit einem Gewindeteil 18 versehen, dessen Steigung kleiner ist als jene des Gewindekopfes 16. Den Abschluß des Gewindeteils 18 bildet ein Vielkantkopf 19, welcher zum Ansatz eines Schlüssels geeignet ist.The hubs 14, 15, which are provided with a coaxial cavity 13, are arranged on the carrier disk 34. The threaded head 16 of the axial bolt 17 designed as an expansion screw is in the hub 14 screwed in. The other end of the axial bolt 17 is provided with a threaded part 18, the Pitch is smaller than that of the threaded head 16. The end of the threaded part 18 forms a Polygonal head 19, which is used for the approach of a key suitable is.

Auf dem Gewinde 18 aufgeschraubt und auf die Paßfläche 20 der Nabe 14 aufgesetzt ist der längs durchbohrte Wellenzapfen 21, welcher mittels eines oder mehrerer Mitnehmerstifte 22 drehsicher mit der Nabe 14 verbunden ist. Der Wellenzapfen 21 ist mit einem Flansch 23 versehen, über welchen sein Anschluß an eine nicht gezeichnete An- oder Abtriebswelle bewerkstelligt wird. Der ein Abheben des Wellenzapfens 21 von der Nabe 14 verhindernde Aupreßdruck wird durch Drehung des axialen Bolzens 17 erzeugt, in welchem durch die verschieden großen Steigungen der Gewinde 16 und 18 eine Zugvorspannung erzeugt wird.Screwed onto the thread 18 and placed on the mating surface 20 of the hub 14 which is longitudinal pierced shaft journal 21, which by means of one or more driver pins 22 rotatably with the hub 14 is connected. The shaft journal 21 is provided with a flange 23 over which to be Connection to a not shown input or output shaft is accomplished. The one taking off of the shaft journal 21 from the hub 14 preventing extrusion pressure is achieved by rotating the axial pin 17 generated, in which by the different large pitches of the threads 16 and 18 a tensile prestress is produced.

Auf ihrer rechten Seite besitzt die Läuferscheibe 34 eine Zentrierfläche 25, an welche der die Nabe 15 ringförmig umgebende, mit Schaufeln 32 ausgerüstete Zwischenkörper 24 angesetzt ist. Um einen biegungssteifen Gesamtkörper zu erhalten, erfolgt die Zentrierung zwischen Wellenzapfen 29 und Läuferscheibe 34 über den einen größeren Durchmesser als die Nabe 15 aufweisenden Zwischenkörper 24. Damit die Zentrierung zwischen der Läuferscheibe 34 und dem Zwischenkörper 24 auch im Betrieb gewahrt bleibt, ist der ringförmige Zwischenkörper mit Bezug auf seine Wandstärke derart bemessen und aus einem solchen Werkstoff hergestellt, daß er im Betrieb die gleiche oder eine etwas größere Dehnung erfährt als die Zentrierfläche 25. Überdies ist die Elastizität des Zwischenkörpers 24 so groß, daß im Betrieb die radialen Dehnungen seines linken Endes dank seiner axialen Länge und seiner Wandstärkenbemessung sein rechtes Ende und demzufolge seine Zentrierung gegen den Wellenzapfen 29 kaum beeinflussen.On its right-hand side, the carrier plate 34 has a centering surface 25 on which the hub 15 ring-shaped surrounding, equipped with blades 32 intermediate body 24 is attached. To one To obtain a rigid overall body, the centering takes place between shaft journals 29 and Carrier disk 34 via the intermediate body, which has a larger diameter than the hub 15 24. So that the centering between the carrier plate 34 and the intermediate body 24 also during operation is maintained, the annular intermediate body is dimensioned with respect to its wall thickness in such a way and made of such a material that it is the same or a slightly larger in operation The centering surface 25 undergoes stretching. In addition, the elasticity of the intermediate body 24 is so great that that in operation the radial expansion of its left end thanks to its axial length and its Wall thickness measurement its right end and consequently its centering against the shaft journal 29 hardly influence.

In der Nabe 15 ist der Gewindekopf 26 des axialen Bolzens 27 eingeschraubt; auf dessen gegenüberliegendem Gewinde 28 ist entsprechend der auf der linken Seite der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform der Wellenzapfen 29 aufgeschraubt und an der Paßfläche 30 des Zwischenkörpers 24 zentriert. Der Wellenzapfen 29 ist mittels eines oder mehrerer Sicherungsstifte 31 mit dem Zwischenkörper 24 und mit der Nabe 15 drehsicher verbunden. Durch Drehen des Schraubeubolzens 27 mittels eines am Vielkantkörper 33 anzusetzenden Schraubenschlüssels wird zufolge des Steigungsunterschiedes zwischen den Gewinden 26 und 28 der Wellenzapfen 29 an den Zwischenkörper 24 und dieser an die Läuferscheibe 34 gezogen, wobei der Bolzen 27 eine Zugvorspannung aufnimmt, deren Größe so bemessen ist, daß im Betrieb ein einseitiges Abheben des Zwischenkörpers 24 und des Wellenzapfens 29 von ihren Gegenflächen sicher verhindert wird.The threaded head 26 of the axial bolt 27 is screwed into the hub 15; the shaft journal 29 is screwed onto its opposite thread 28 in accordance with the embodiment shown on the left-hand side of FIG. 2 and centered on the mating surface 30 of the intermediate body 24. The shaft journal 29 is connected in a rotationally secure manner to the intermediate body 24 and to the hub 15 by means of one or more locking pins 31. By turning the screw bolt 27 by means of a wrench to be attached to the polygonal body 33, the shaft journal 29 is drawn to the intermediate body 24 and the latter to the carrier disk 34 due to the difference in pitch between the threads 26 and 28, the bolt 27 taking up a tensile prestress, the size of which is so dimensioned that a one-sided lifting of the intermediate body 24 and the shaft journal 29 from their opposing surfaces is reliably prevented during operation.

Die Ausbildung und Bemessung der verschiedenen Teile des Bolzens 27 sind aus festigkeitstechnischen Gründen dieselben wie diejenigen der Bolzen 4 und 17. Sowohl der Wellenzapfen 21 als auch der Wellenzapfen 29 können in einem Lager gelagert sein und für die Leistungsübertragung von und zu der Läuferscheibe 34 herangezogen werden, ohne daß hierfür die axialen Bolzen 17 und 27 zusätzlich beansprucht werden.The formation and design of the various parts of the pin 27 are made of strength technical reasons the same as those of the bolts 4 and 17. Both the shaft stub 21 and the shaft journal 29 may be stored in a warehouse and used for the power transmission to and from the rotor disk 34 be without the axial bolts 17 and 27 being additionally stressed for this purpose.

Die Turbomaschinen-Läufer, auf welche sich die beschriebene Erfindung bezieht, können natürlich auch je zwei oder mehrere Läuferscheiben 1 oder 34 aufweisen, welche auf der gleichen Achse hintereinander angeordnet sind und deren Formen unter sich gleich oder verschieden sein können. Auch ist es natürlich möglich, an Stelle nur eines ringförmigen Zwischenkörpers, wie er in Fig. 2 mit 24 bezeichnet ist, deren mehrere vorzusehen, wobei die Zwischenkörper nach Bedarf mit oder ohne Schaufelungen ausgebildet sein können.The turbomachine runners to which the described invention relates can of course also two or more carriers 1 or 34 each have, which are arranged one behind the other on the same axis and their shapes below can be the same or different. It is of course also possible to use only one ring-shaped one instead of just one Intermediate body, as it is designated in Fig. 2 with 24, several of which are to be provided, the intermediate body can be designed with or without blades as required.

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: ι . Turbomaschinen-Läufer mit auf wesentlich gleiche Festigkeit profilierter, nicht durchbohrter Läuferscheibe und mit wenigstens einem hohlen, an einer außerhalb des Profils hohlen Nabe der Läuferscheibe befestigten, gegen eine Auflagefläche der Nabe angeschraubten, zentrierten Wellenzapfen, wobei sowohl die Auflagefläche und die Zentrierung für den Wellenzapfen als auch die Schraubverbindung außerhalb des Scheibenprofils gleicher Festigkeit und so angeordnet sind, daß sie von der radialen Dehnung der Läuferscheibe möglichst unbeeinflußt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der an die Läuferscheibe (1 bzw. 34) angrenzende Hohlraum (3 bzw. 13) der Nabe (2 bzw. 14) eine zur Aufnahme der Dehnung in radialer Richtung elastisch nachgiebige Umfangswandung aufweist und daß als Mittel für das Anschrauben des Wellenzapfens (5 bzw. 21) ein axial in die Nabe eingeschraubter, unter Vorspannung gesetzter Bolzen (4 bzw. 17) dient, durch den der Wellenzapfen (5 bzw. 21) gegen die Zentrierfläche (6 bzw. 20) der Nabe angepreßt wird. χι. Turbomachine rotor with profiled, non-pierced, essentially the same strength Carrier disk and with at least one hollow, hollow on one outside of the profile The hub of the carrier was fixed and screwed against a bearing surface of the hub, centered Shaft journal, with both the bearing surface and the centering for the shaft journal as well as the screw connection outside the disc profile of the same strength and are arranged so that they are as unaffected as possible by the radial expansion of the carrier disc are, characterized in that the one adjoining the carrier disc (1 or 34) Cavity (3 or 13) of the hub (2 or 14) a has an elastically flexible circumferential wall to absorb the expansion in the radial direction and that as a means for screwing the shaft journal (5 or 21) an axially into the The hub is screwed in, preloaded bolts (4 or 17) through which the Shaft journal (5 or 21) is pressed against the centering surface (6 or 20) of the hub. χ 2. Turbomaschinen-Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Bolzens (4 bzw. 17) gleich oder vorzugsweise etwas kleiner als der Querschnitt des Wellenzapfens (5 bzw. 21) ist, wobei der Bolzen auf mindestens 50% seiner Streckgrenze vorgespannt ist.2. Turbomachine rotor according to claim 1, characterized in that the cross section of the bolt (4 or 17) is the same or preferably slightly smaller than the cross section of the shaft journal (5 or 21), whereby the bolt is preloaded to at least 50% of its yield point is. 3. Turbomaschinen-Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft des Bolzens (4 bzw. 17) mindestens viermal so lang ist iao wie sein Durchmesser.3. Turbomachine rotor according to claim 1, characterized in that the shank of the bolt (4 or 17) is at least four times as long iao like its diameter. 4. Turbomaschinen-Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung des Bolzens (4 bzw. 17 bzw. 27) mittels Difrerentialgewinde (10/7 bzw. 16/18 bzw. 26/28) erzeugt wird.4. Turbomachine rotor according to claim 1, characterized in that the bias of the bolt (4 or 17 or 27) by means of a differential thread (10/7 or 16/18 or 26/28) will. 5· Turbomaschinen-Läufer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Quadrate der Durchmesser beider an dem Bolzen (4 bzw. 17 bzw. 27) angeordneten Gewinde (10/7 bzw. 16/18 bzw. 26/28) umgekehrt proportional sind zu den Dauerstandfestigkeiten der auf ihnen wirkenden Mutterwerkstoffe.5. Turbomachine rotor according to claim 4, characterized in that the squares of the diameters of both threads (10/7 or 16/18 or 26/28) arranged on the bolt (4 or 17 or 27) are inversely proportional on the fatigue strengths of the mother materials acting on them. 6. Turbomaschinen-Läufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Wellenzapfen (29) und der Läuferscheibe (34) mindestens ein ringförmiger Zwischenkörper (24) eingespannt ist.6. turbo machine rotor according to claim 1, characterized in that between the shaft journal (29) and the carrier plate (34) at least one annular intermediate body (24) is clamped. 7. Turbomaschinen-Läufer nach den Ansprüchen ι und 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Befestigung des Bolzens (27) an der Nabe (15) erfolgt, daß aber zur Auflage und Zentrierung an der Läuferscheibe (34) eine die erste Nabe (15) ringförmig umgebende und mit einer Zentrierfläche (25) versehene zweite Nabe vorgesehen und der Zwischenkörper (24) zwischen dieser zweiten Nabe und dem Wellenzapfen (29) eingespannt ist.7. Turbomachine rotor according to claims ι and 6, characterized in that only the fastening of the bolt (27) on the hub (15) takes place, but that for the support and Centering on the carrier disc (34) a ring-shaped surrounding the first hub (15) and with a centering surface (25) provided second hub and the intermediate body (24) between this second hub and the shaft journal (29) is clamped. In Betracht gezogene Druckschriften:Considered publications: Deutsche Patentschriften Nr. 749753, 712859, 686814, 567576, 707342;German Patent Nos. 749753, 712859, 686814, 567576, 707342; Buch von Stodola, »Dampf- und Gasturbinen«, 5. Auflage, S. 316 u. 1004;Book by Stodola, "Steam and Gas Turbines", 5th edition, pp. 316 and 1004; Buch »Technische Dynamik«, 1939, 1. Auflage, S. 461, 464, 465 u. 681; BBC-Mitteilungen v. Juni 1939, S. 129;Book »Technical Dynamics«, 1939, 1st edition, Pp. 461, 464, 465, and 681; BBC releases v. June 1939, p. 129; MAN-Mitteilungen Nr. 59, Juni 1929, Abb. 7. MAN-Mitteilungen No. 59, June 1929, Fig. 7. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 709 »15/&7 3.55© 709 »15 / & 7 3.55
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NL (1) NL65021C (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1162635B (en) * 1960-11-09 1964-02-06 Daimler Benz Ag Gas turbine engine with runner in three bearings
DE1199545B (en) * 1959-06-27 1965-08-26 Kuehnle Ag Hub attachment
DE2845199A1 (en) * 1978-10-17 1980-04-24 Giovanni F Savonuzzi Bladed rotor for centrifugal turbine - has ceramic blades clamped between supports mounted on common shaft to maintain compressive stress, against centrifugal strain

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO121183B (en) * 1968-11-25 1971-01-25 Kongsberg Vapenfab As
NO120916B (en) * 1968-11-25 1970-12-21 Kongsberg Vapenfab As
US3677663A (en) * 1970-10-01 1972-07-18 Avco Corp Damped turbomachine rotor assembly
US4176519A (en) * 1973-05-22 1979-12-04 United Turbine Ab & Co., Kommanditbolag Gas turbine having a ceramic rotor
EP0050117B1 (en) * 1980-04-17 1985-06-26 Kennecott Corporation Ceramic radial turbine wheel
DE3021318C2 (en) * 1980-06-06 1982-04-22 Klein, Schanzlin & Becker Ag, 6710 Frankenthal Shaft connection
US5087176A (en) * 1984-12-20 1992-02-11 Allied-Signal Inc. Method and apparatus to provide thermal isolation of process gas bearings
US6499958B2 (en) 1999-07-02 2002-12-31 Ingersoll-Rand Company Device and method for detachably connecting an impeller to a pinion shaft in a high speed fluid compressor
US6254349B1 (en) * 1999-07-02 2001-07-03 Ingersoll-Rand Company Device and method for detachably connecting an impeller to a pinion shaft in a high speed fluid compressor
US9371835B2 (en) 2013-07-19 2016-06-21 Praxair Technology, Inc. Coupling for directly driven compressor
GB201221429D0 (en) 2012-11-28 2013-01-09 Napier Turbochargers Ltd Impeller shaft
CN109296560A (en) * 2018-11-30 2019-02-01 无锡市海星船舶动力有限公司 The ship compressor rotor shaft of resilient dust boot is installed

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE567576C (en) * 1931-11-25 1933-01-05 Bbc Brown Boveri & Cie Gas turbine shaft with internal cooling
DE686814C (en) * 1936-11-24 1940-01-17 Dr Alfred Buechi Gas turbine driven blower
DE707342C (en) * 1938-06-09 1941-06-19 Rheinmetall Borsig Akt Ges Turbine runner, especially for gas turbines, which is cooled by the continuous evaporation of a liquid ring
DE712859C (en) * 1937-07-07 1941-10-27 Talalmanykifejlesztoe Es Ertek Runner composed of disc-like parts, mainly for steam or gas turbines or rotating compressors
DE749753C (en) * 1939-10-31 1944-12-08 Gas turbine driven blower in which the gas turbine runner is connected to the coaxially arranged blower runner by a sleeve

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE567576C (en) * 1931-11-25 1933-01-05 Bbc Brown Boveri & Cie Gas turbine shaft with internal cooling
DE686814C (en) * 1936-11-24 1940-01-17 Dr Alfred Buechi Gas turbine driven blower
DE712859C (en) * 1937-07-07 1941-10-27 Talalmanykifejlesztoe Es Ertek Runner composed of disc-like parts, mainly for steam or gas turbines or rotating compressors
DE707342C (en) * 1938-06-09 1941-06-19 Rheinmetall Borsig Akt Ges Turbine runner, especially for gas turbines, which is cooled by the continuous evaporation of a liquid ring
DE749753C (en) * 1939-10-31 1944-12-08 Gas turbine driven blower in which the gas turbine runner is connected to the coaxially arranged blower runner by a sleeve

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1199545B (en) * 1959-06-27 1965-08-26 Kuehnle Ag Hub attachment
DE1162635B (en) * 1960-11-09 1964-02-06 Daimler Benz Ag Gas turbine engine with runner in three bearings
DE2845199A1 (en) * 1978-10-17 1980-04-24 Giovanni F Savonuzzi Bladed rotor for centrifugal turbine - has ceramic blades clamped between supports mounted on common shaft to maintain compressive stress, against centrifugal strain

Also Published As

Publication number Publication date
GB604730A (en) 1948-07-08
CH248083A (en) 1947-04-15
NL65021C (en) 1949-08-15
FR922972A (en) 1947-06-24

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