DEA0021691MA

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Publication number: DEA0021691MA
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Description

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Für elektrische Maschinen, insbesondere Turbomaschinen großer Leistung, werden oft zusammengesetzte Rotoren verwendet. Diese zusammengesetzten Rotoren bestehen aus einer Anzahl. Schmiedestücke, sogenannte Ballenstücke, die auf einem zentralen Sdhrumpfbolzen angeordnet sind. Die als Muttern ausgebildeten Wellenenden werden bei erwärmten Bolzen stark angezogen, so daß infolge der bei der Abkühlung eintretenden

ίο Schrumpf wirkung eine starke axiale Pressung erreicht wird.

Bei solchen zusammengesetzten Rotoren werden aber die dem Rotorkörper benachbarten Gewindegänge am Sehrumpfbolzen viel mehr beansprucht , 15 als die äußeren Gewindegänge, d. h. es ergibt sich eine sehr ungleichmäßige Verteilung- der .Gewindebeanspruehungen.' Außer der Gefahr örtlicher Überbeanspruchungen führt diese größere Beanspruchung der ersten Gewindegänge leicht zu einem »Anfressen« der Wellenenden, so daß das Lösen der Wellenmuttern sehr erschwert oder sogar verunmöglieht wird. Ferner kann die. unbestimmte Länge des tragenden Gewindeteiles ungleiche Dehnungen des Zentralbolzens ver-Ursachen und dadurch Ungenauigkeiten in der Kontrolle des Schrumpfes durch Dehnungsmessung des Bolzens zur Folge haben. Schließlich ergibt sich noch der weitere Nachteil, daß ein nicht auf ganzer Länge tragendes Gewinde durch: ungleichmäßiges Aufhören des Tragens zu einem im Umfange ungleichmäßigen 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 dies dadurch erreicht, daß die Wellenenden als Tauchmuttern ausgebildet werden und der S chrumpf ■bolzen einen auf die Gewindelänge nach außen abnehmenden Querschnitt aufweist.

In der Zeichnung sind einige. Ausführung^ beispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen die Fig. 1 bis 3 jeweils einem Teil eines Rotors teilweise in Längsschnitt und teilweise¹ in Ansicht.

In allen Figuren besteht der zusammengesetzte Rotor aus einer Anzahl zylindrischen Schmiedestücken bzw. Ballenstücken 1, 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 Schrumpfbökens 2 sind mit einem nach außen abnehmenden Querschnitt ausgebildet. Die verschiedenen Teile des Rotorkörpers 1 werden durch die auf den Schruimpfbolzen 2 aufgeschraubten Wellenenden 5, die gemäß der Erfindung als sogenannte Tauchmuttern ausgebildet sind', zusammengehal'ten. Der erfonde'rliche axiale Preßdruck wirdi in an sich bekannter Weise dadurch erreicht, daß die Wellenendmuttern S auf den Schrumpfbolzen 2 aufgeschraubt werden, erst nachdem dieser durch Erwärmung auf eine bestimmte Temperatur sich gestreckt hat

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist der Rotorkörper 1 an beiden Stirnseiten mit einem zylindrischen über die aktive Länge des Rotors vorstehenden Hals 6 versehen, gegen dien sich das als Tauchmutter ausgebildete Welilenende 5 abstützt. Da dieser Halsteil 6 einer geringeren Beanspruchung als die Bailenstücke 1 ausgesetzt ist, kann die Bohrung desselben"entsprechend größer gieirnächf werden. Die Unterbringung des Gewindeteiles der Tauchmutter bietet somit keine Schwierigkeiten.

An Stelle-, des Halses der Fig. 1 kann auch ein getrennter Zwischenring 7 vorgesehen werden, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.

Für die Abstützung der Tauchmuttern gegen den Rotorkörper 1 ist in Fig. 3 eine weitere Möglichkeit veranschaulicht. In diesem Fall ist die Tauchmutter mit einem äußeren" Veräängerungsring 8 ausgebildet, der beim fertig zusammengebauten Rotor gegen die Stirnseite des Roto-rballens 1 gepreßt wird.

Durch die beschriebene Ausbildung der Wellenenden als Tauchmuttern und dem veränderlichen Querschnitt des Schrumpibolzens über die Gewindelänge wird ein gleichmäßiges Tragen aller Gewindegänge erreicht und infolgedessen die bereits geschilderten Nachteile der bekannten Ausführungen vermieden.

Claims

95 PATENTANSPRÜCHE:

1. Zusammengesetzter Rotor für elektrische Maschinen mit auf einem Sdhrumpfbolzen aufgeschraubten Wellenenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenenden als Tauchmuttern ausgebildet sind und: dler Schrumpfbolzen einen auf die Gewindelänge nach außen abnehmenden Querschnitt aufweist.

2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorkörper an jedem Ende mit einem über die aktive Länge des Rotors vorstehenden Hals versahen ist, in welchem' die Tauchmutter eingreift.

3. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwisidhen jeder Stirnseite des Rotorkörpers und der Tauclhmutter ein Zwischenring vorgesehen iist.

4. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchmuttern mit einem äußeren Verlängerungsring versehen sind, der sich gegen den Rotorkörper abstützt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen