EP3061916A1 - Rotor disc assembly and method for mounting a rotor disc assembly - Google Patents

Rotor disc assembly and method for mounting a rotor disc assembly Download PDF

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EP3061916A1
EP3061916A1 EP15156321.0A EP15156321A EP3061916A1 EP 3061916 A1 EP3061916 A1 EP 3061916A1 EP 15156321 A EP15156321 A EP 15156321A EP 3061916 A1 EP3061916 A1 EP 3061916A1
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EP
European Patent Office
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wheel disc
annular groove
sealing plates
projection
disc arrangement
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15156321.0A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Harald Hoell
Kevin KAMPKA
Karsten Kolk
Marc Lange
Peter Schröder
Vyacheslav Veitsman
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Priority to EP16700547.9A priority patent/EP3227532A1/en
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    • F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
    • F01D5/3015—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type with side plates
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    • F05D2260/30—Retaining components in desired mutual position
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Definitions

  • the present invention relates to a wheel disc assembly having a wheel disc, a plurality of blade means, which are fixed along the outer periphery of the wheel disc and a plurality of sealing plates, which are held in two radially spaced annular grooves, wherein the first annular groove is provided in the wheel disc and axially outwardly through a continuous Ring projection is limited, and wherein the second annular groove is defined by a plurality of adjacently arranged annular groove segments, which are respectively provided in the individual blade means.
  • Wheel disc assemblies of the type mentioned are known in the prior art in a variety of configurations.
  • the blade devices are inserted into axial grooves of the wheel disc, wherein the sealing plates are successively inserted between the two annular grooves.
  • all sealing plates must already be mounted and moved so far over their overlap areas in the annular grooves that the blade means can be installed in the associated grooves of the wheel disc. Subsequently, the sealing plates are pushed in the circumferential direction back to its intended position and secured there against displacement in the circumferential direction suitable.
  • the present invention provides a Radularnan extract of the aforementioned type, which is characterized in that the first annular groove has at least one a Dichtblechmontage Colour defining recess whose length in the circumferential direction is greater than the width of the sealing plates on the inner diameter. Thanks to such a recess, the sealing plates can be threaded in a simple manner in the associated annular grooves, even if all the blade devices are already mounted on the wheel disc, whereby the assembly is made very flexible. More specifically, the inner peripheral edge of a sealing plate can be inserted obliquely from above into the recess and then the sealing plate can be tilted in the direction of the wheel disc. Then, the sealing plate can be moved upwards, then inserted with its outer peripheral edge in the second annular groove and then moved in the circumferential direction in both annular grooves. Just as easily, the individual sealing plates can be removed again in the reverse order.
  • the recess in the axial direction has a greater width than the first annular groove. In this way, enough space is provided for easy insertion and removal of the sealing plates during assembly or disassembly of the sealing sheets available.
  • a slope also simplifies the insertion and removal of the sealing plates in the region of the recess.
  • the annular projection on the side facing the first annular groove in the region of the depression has an undercut region.
  • Such an undercut region may be useful for the attachment of a filler, as will be explained in more detail below.
  • two recesses are provided, which are formed diametrically opposite in the wheel disc. Thanks to a second recess imbalances can be avoided during the intended use of the Radepticnan angel. Furthermore, the sealing plates can be assembled and disassembled faster.
  • the first annular groove is undercut and has, viewed in cross section, at least one axially projecting retaining projection which is provided with a contact surface, wherein the sealing plates in the region of the inner diameter viewed in cross section in each case at least one corresponding to the at least one retaining projection trained, axially projecting support projection, which is provided with a support surface, wherein the contact surface of the at least one retaining projection, the support surface of the at least one support projection and the height of the sealing plates are formed such that the wings of the sealing plates during normal operation of the Radusionnan Aunt under Support action of a centrifugal force against the contact surface of the at least one retaining projection. Thanks to this configuration, the weight of the sealing sheets is absorbed by the wheel disc under the action of centrifugal force, whereby the blade means are relieved.
  • At least one filling piece is provided which fills the depression and / or the widening and / or the undercut region and / or the slope.
  • the filler has a radially outwardly facing contact surface against which at least one sealing plate rests. Accordingly, the at least one sealing plate can be supported on the filling piece. At the same time, the at least one sealing plate secures the filler piece on the wheel disc.
  • all sealing plates are formed identically, whereby the production and also the storage of the sealing plates is simplified.
  • the sealing plates each have a circumferential displacement securing, which holds the corresponding sealing plate during the intended use of the Radularnan extract in the intended position, ie prevents a shift in the circumferential direction.
  • the sealing plates have a bore and the wheel disc associated openings, wherein extending through the holes connecting elements engage in the associated openings and are secured to the sealing plates. Thanks to the definition of the connecting elements on the sealing plates unnecessary weakening of the wheel by notch effect or the like is prevented.
  • the opening is formed in the form of a radially extending elongated hole. Accordingly, the sealing plates can move radially outward during the intended use of the Radularnan extract under the action of a centrifugal force.
  • a plurality of the edges and corners of the first annular groove and / or the supporting projections and / or the filling piece are provided with radii.
  • the present invention provides a method for mounting a wheel disc assembly according to the invention, in which in a first step, all blade devices are attached to the wheel disc, and in a further step, the sealing plates are mounted.
  • FIGS. 1 to 7 show a wheel disc assembly 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the wheel disc assembly 1 comprises a wheel disc 2, a plurality of blade means 3 mounted along the outer periphery of the wheel disc 2 in associated axially extending blade root receiving grooves 4, and a plurality of sealing sheets 5 disposed between the wheel disc 2 and the blade assemblies 3 in two radially spaced annular grooves 6, 7 are held.
  • the first annular groove 6 is provided in the wheel disc 2 and is bounded axially outwardly by a continuous annular projection 8.
  • the second annular groove 7 is defined by a plurality of adjacently arranged annular groove segments which are respectively formed in the blade devices 3.
  • the provided in the wheel disc 2 first annular groove 6 is formed undercut and, viewed in cross section has an axially projecting retaining projection 9, which is provided with a contact surface 10.
  • the sealing plates 5 in the region of the inner diameter in cross-section considered a corresponding to the retaining projection 9 formed, axially projecting support projection 11, which is provided with a support surface 12.
  • the first annular groove 6 has two diametrically opposed, identically formed and each defining a Dichtblechmethod Scheme depressions, of which only the recess 13 is shown in the figures.
  • the length of the recess 13 in the circumferential direction is greater than the width of the sealing plates on the inner diameter.
  • the width of the recess 13 is greater than the width of the first annular groove 6.
  • the annular projection 8 has on the first annular groove 6 facing side in the region of the recess 13, a bevel 14 which is formed such that the annular projection flattened toward the first annular groove 6 out.
  • the wheel disc assembly 1 further comprises a filler 15 which is formed such that it fills the area of the depression 13 widened in relation to the first annular groove 6 as well as the region of the slope 14. Further, the filler 15 has an axially facing away from the annular projection projection 16 which defines a contact surface, which serves to receive an inner peripheral edge of at least one sealing plate 5 and which are substantially flush with each other through the free ends of the interrupted by the recess 13 first annular groove 6 combines.
  • the sealing plates 5 are each formed identically and each comprise a bore 17, through which a substantially pin-shaped connecting element 18 extends in the intended mounted state of the Radularnan Aunt 1, which is attached to the associated sealing plate 5 and formed in a formed on the wheel disc opening 19th in the form of a radially extending slot engages.
  • each sealing plate 5 is inserted with its inner peripheral edge ahead of the top into the recess 13 and then tilted in the direction of the wheel disc 2. Then, the sealing plate 5 moves upwards, then inserted with its outer peripheral edge in the second annular groove 7 and then guided in the circumferential direction in the two annular grooves 6 and 7.
  • the individual sealing sheets 5 are first pushed one above the other in the circumferential direction in overlapping areas, so that even after the assembly of the last sealing plate 5 of the defined by recess 13 sealing plate mounting area remains free.
  • a significant advantage of the wheel disc assembly 1 described above is that the sealing plates 5 can be threaded easily thanks to the recesses 13 in the associated annular grooves 6, 7, even if all blade devices 3 are already mounted on the wheel disc 2, whereby the Installation is designed very flexible.
  • the sealing plates can just as easily be dismantled.
  • Another advantage is that forces caused by the centrifugal force caused by the weight of the sealing plates 5, thanks to provided on the wheel disc 2 holding projection 9 and the at Sealing plates 5 trained support projections 11 are received by the wheel disc, whereby the blade means 3 are greatly relieved during operation of the Radulationnan angel 1.
  • FIG. 9 shows an alternative embodiment of a recess 20 and a filler inserted into the recess 20 21.
  • the recess 20 differs from the recess 13 in that the annular projection on the first annular groove 6 facing side in the region of the recess 20 has an undercut portion 22.
  • the filling piece 21 differs from the filling piece 15 in that it also fills the undercut region 22, and in contrast to the filling piece 15, there is no projection 16 pointing away from the ring projection, on which the sealing sheets 5 rest. Otherwise, the in FIG. 9 illustrated embodiment of the previously described wheel disc assembly 1, which is why the same components or components are designated by the same reference numerals.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radscheibenanordnung (1) mit einer Radscheibe (2), mehreren Schaufeleinrichtungen (3), die entlang des Außenumfangs der Radscheibe (2) befestigt sind, und mehreren Dichtblechen (5), die in zwei radial voneinander beabstandeten Ringnuten (6, 7) gehalten sind, wobei die erste Ringnut (6) in der Radscheibe (2) vorgesehen ist und axial auswärts durch einen durchgehenden Ringvorsprung (8) begrenzt wird, und wobei die zweite Ringnut (7) durch eine Vielzahl von benachbart angeordneten Ringnutsegmenten definiert ist, die jeweils in den einzelnen Schaufeleinrichtungen (3) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ringnut (6) zumindest eine einen Dichtblechmontagebereich definierende Vertiefung (13; 20) aufweist, deren Länge in Umfangsrichtung größer ist als die Breite der Dichtbleche (5) am Innendurchmesser.The invention relates to a wheel disc arrangement (1) having a wheel disc (2), a plurality of blade devices (3) which are fastened along the outer circumference of the wheel disc (2) and a plurality of sealing plates (5) which are arranged in two radially spaced-apart annular grooves (6, FIG. 7), the first annular groove (6) being provided in the wheel disc (2) and bounded axially outwardly by a continuous annular projection (8), and wherein the second annular groove (7) is defined by a plurality of adjacently disposed annular groove segments , which are respectively provided in the individual vane devices (3), characterized in that the first annular groove (6) has at least one recess (13; 20) defining a sealing plate mounting region whose length in the circumferential direction is greater than the width of the sealing plates (5). at the inner diameter.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radscheibenanordnung mit einer Radscheibe, mehreren Schaufeleinrichtungen, die entlang des Außenumfangs der Radscheibe befestigt sind und mehreren Dichtblechen, die in zwei radial voneinander beabstandeten Ringnuten gehalten sind, wobei die erste Ringnut in der Radscheibe vorgesehen ist und axial auswärts durch einen durchgehenden Ringvorsprung begrenzt wird, und wobei die zweite Ringnut durch eine Vielzahl von benachbart angeordneten Ringnutsegmenten definiert ist, die jeweils in den einzelnen Schaufeleinrichtungen vorgesehen sind.The present invention relates to a wheel disc assembly having a wheel disc, a plurality of blade means, which are fixed along the outer periphery of the wheel disc and a plurality of sealing plates, which are held in two radially spaced annular grooves, wherein the first annular groove is provided in the wheel disc and axially outwardly through a continuous Ring projection is limited, and wherein the second annular groove is defined by a plurality of adjacently arranged annular groove segments, which are respectively provided in the individual blade means.

Radscheibenanordnungen der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik in unterschiedlichsten Ausgestaltungen bekannt. Während der Montage werden die Schaufeleinrichtungen in axiale Nuten der Radscheibe eingesetzt, wobei sukzessiv auch die Dichtbleche zwischen den beiden Ringnuten eingeschoben werden. Um die letzten beiden Schaufeleinrichtungen einbauen zu können, müssen sämtliche Dichtbleche bereits montiert und soweit über ihre Überlappungsbereiche in den Ringnuten verschoben sein, dass die Schaufeleinrichtungen in die zugeordneten Nuten der Radscheibe eingebaut werden können. Anschließend werden die Dichtbleche in Umfangsrichtung wieder zurück in ihre bestimmungsgemäße Position geschoben und dort gegen ein Verschieben in Umfangsrichtung geeignet gesichert.Wheel disc assemblies of the type mentioned are known in the prior art in a variety of configurations. During assembly, the blade devices are inserted into axial grooves of the wheel disc, wherein the sealing plates are successively inserted between the two annular grooves. In order to install the last two blade devices, all sealing plates must already be mounted and moved so far over their overlap areas in the annular grooves that the blade means can be installed in the associated grooves of the wheel disc. Subsequently, the sealing plates are pushed in the circumferential direction back to its intended position and secured there against displacement in the circumferential direction suitable.

Ein Nachteil der bekannten Radscheibenanordnungen besteht darin, dass sich die Dichtbleche im Servicefall nur schwer demontieren lassen, da zunächst zwei benachbarte Schaufeleinrichtungen ausgebaut werden müssen, was in der Praxis mit einem erheblichen Aufwand einhergeht.A disadvantage of the known Radscheibenanordnungen is that the sealing plates difficult to dismantle in case of service, since initially two adjacent blade devices must be removed, which is associated in practice with considerable effort.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radscheibenanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der sich die Dichtbleche leicht demontieren und wieder montieren lassen.Based on this prior art, it is an object of the present invention to provide a Radscheibenanordnung of the aforementioned type, in which the sealing plates can be easily disassembled and reassembled.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine Radscheibenanordnung der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die erste Ringnut zumindest eine einen Dichtblechmontagebereich definierende Vertiefung aufweist, deren Länge in Umfangsrichtung größer ist als die Breite der Dichtbleche am Innendurchmesser. Dank einer solchen Vertiefung können die Dichtbleche in einfacher Art und Weise in die zugeordneten Ringnuten eingefädelt werden, selbst wenn bereits sämtliche Schaufeleinrichtungen an der Radscheibe montiert sind, wodurch die Montage sehr flexibel gestaltet wird. Genauer gesagt kann die Innenumfangskante eines Dichtbleches schräg von oben in die Vertiefung eingesetzt und dann das Dichtblech in Richtung der Radscheibe gekippt werden. Daraufhin kann das Dichtblech aufwärts bewegt, dann mit seiner Außenumfangskante in die zweite Ringnut eingesetzt und anschließend in Umfangsrichtung in beiden Ringnuten geführt bewegt werden. Ebenso einfach lassen sich die einzelnen Dichtbleche in umgekehrter Reihenfolge wieder entnehmen.To achieve this object, the present invention provides a Radscheibenanordnung of the aforementioned type, which is characterized in that the first annular groove has at least one a Dichtblechmontagebereich defining recess whose length in the circumferential direction is greater than the width of the sealing plates on the inner diameter. Thanks to such a recess, the sealing plates can be threaded in a simple manner in the associated annular grooves, even if all the blade devices are already mounted on the wheel disc, whereby the assembly is made very flexible. More specifically, the inner peripheral edge of a sealing plate can be inserted obliquely from above into the recess and then the sealing plate can be tilted in the direction of the wheel disc. Then, the sealing plate can be moved upwards, then inserted with its outer peripheral edge in the second annular groove and then moved in the circumferential direction in both annular grooves. Just as easily, the individual sealing plates can be removed again in the reverse order.

Bevorzugt weist die Vertiefung in axialer Richtung eine größere Breite als die erste Ringnut auf. Auf diese Weise wird während der Montage oder Demontage der Dichtbleche ausreichend Platz zum einfachen Ein- und Ausfädeln der Dichtbleche zur Verfügung gestellt.Preferably, the recess in the axial direction has a greater width than the first annular groove. In this way, enough space is provided for easy insertion and removal of the sealing plates during assembly or disassembly of the sealing sheets available.

Vorteilhaft weist der Ringvorsprung auf der der ersten Ringnut zugewandten Seite im Bereich der Vertiefung eine Schräge auf, wobei die Schräge so ausgebildet ist, dass der Ringvorsprung zur ersten Ringnut hin abflacht. Eine solche Schräge vereinfacht ebenfalls das Einsetzen und Entnehmen der Dichtbleche im Bereich der Vertiefung.Advantageously, the annular projection on the side facing the first annular groove in the region of the recess on a slope, wherein the slope is formed so that the annular projection flattened toward the first annular groove. Such a slope also simplifies the insertion and removal of the sealing plates in the region of the recess.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist der Ringvorsprung auf der der ersten Ringnut zugewandten Seite im Bereich der Vertiefung einen hinterschnittenen Bereich auf. Ein solcher hinterschnittener Bereich kann der Befestigung eines Füllstückes dienlich sein, wie es nachfolgend noch näher erläutert wird.According to one embodiment of the present invention, the annular projection on the side facing the first annular groove in the region of the depression has an undercut region. Such an undercut region may be useful for the attachment of a filler, as will be explained in more detail below.

Vorteilhaft sind zwei Vertiefungen vorgesehen, die diametral gegenüberliegend in der Radscheibe ausgebildet sind. Dank einer zweiten Vertiefung können während des bestimmungsgemäßen Einsatzes der Radscheibenanordnung Unwuchten vermieden werden. Ferner können die Dichtbleche schneller montiert und demontiert werden.Advantageously, two recesses are provided, which are formed diametrically opposite in the wheel disc. Thanks to a second recess imbalances can be avoided during the intended use of the Radscheibenanordnung. Furthermore, the sealing plates can be assembled and disassembled faster.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die erste Ringnut hinterschnitten ausgebildet und weist im Querschnitt betrachtet zumindest einen axial vorstehenden Haltevorsprung auf, der mit einer Anlagefläche versehen ist, wobei die Dichtbleche im Bereich des Innendurchmessers im Querschnitt betrachtet jeweils zumindest einen korrespondierend zu dem zumindest einen Haltevorsprung ausgebildeten, axial vorstehenden Tragvorsprung aufweisen, der mit einer Tragfläche versehen ist, wobei die Anlagefläche des zumindest einen Haltevorsprungs, die Tragfläche des zumindest einen Tragvorsprungs und die Höhe der Dichtbleche derart ausgebildet sind, dass sich die Tragflächen der Dichtbleche während des bestimmungsgemäßen Betriebes der Radscheibenanordnung unter Einwirkung einer Fliehkraft gegen die Anlagefläche des zumindest einen Haltevorsprungs abstützen. Dank dieser Ausgestaltung wird das Eigengewicht der Dichtbleche unter Einwirkung einer Fliehkraft von der Radscheibe aufgenommen, wodurch die Schaufeleinrichtungen entlastet werden.According to one embodiment of the present invention, the first annular groove is undercut and has, viewed in cross section, at least one axially projecting retaining projection which is provided with a contact surface, wherein the sealing plates in the region of the inner diameter viewed in cross section in each case at least one corresponding to the at least one retaining projection trained, axially projecting support projection, which is provided with a support surface, wherein the contact surface of the at least one retaining projection, the support surface of the at least one support projection and the height of the sealing plates are formed such that the wings of the sealing plates during normal operation of the Radscheibenanordnung under Support action of a centrifugal force against the contact surface of the at least one retaining projection. Thanks to this configuration, the weight of the sealing sheets is absorbed by the wheel disc under the action of centrifugal force, whereby the blade means are relieved.

Bevorzugt ist wenigstens ein Füllstück vorgesehen, dass die Vertiefung und/oder die Verbreiterung und/oder den hinterschnittenen Bereich und/oder die Schräge ausfüllt. Vorteilhaft weist das Füllstück eine radial nach außen weisende Kontaktfläche auf, an der zumindest ein Dichtblech anliegt. Entsprechend kann sich das zumindest eine Dichtblech auf dem Füllstück abstützen. Gleichzeitig sichert das zumindest eine Dichtblech das Füllstück an der Radscheibe.Preferably, at least one filling piece is provided which fills the depression and / or the widening and / or the undercut region and / or the slope. Advantageously, the filler has a radially outwardly facing contact surface against which at least one sealing plate rests. Accordingly, the at least one sealing plate can be supported on the filling piece. At the same time, the at least one sealing plate secures the filler piece on the wheel disc.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind sämtliche Dichtbleche identisch ausgebildet, wodurch die Herstellung und auch die Lagerung der Dichtbleche vereinfacht wird.According to one embodiment of the present invention, all sealing plates are formed identically, whereby the production and also the storage of the sealing plates is simplified.

Vorteilhaft weisen die Dichtbleche jeweils eine Umfangsverschiebungssicherung auf, die das entsprechende Dichtblech während des bestimmungsgemäßen Einsatzes der Radscheibenanordnung in der bestimmungsgemäßen Position hält, also an einer Verschiebung in Umfangsrichtung hindert.Advantageously, the sealing plates each have a circumferential displacement securing, which holds the corresponding sealing plate during the intended use of the Radscheibenanordnung in the intended position, ie prevents a shift in the circumferential direction.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weisen die Dichtbleche eine Bohrung und die Radscheibe zugeordnete Öffnungen auf, wobei sich durch die Bohrungen erstreckende Verbindungselemente in die zugeordneten Öffnungen eingreifen und an den Dichtblechen befestigt sind. Dank der Festlegung der Verbindungselemente an den Dichtblechen wird eine unnötige Schwächung der Radscheibe durch Kerbwirkung oder dergleichen verhindert.According to one embodiment of the present invention, the sealing plates have a bore and the wheel disc associated openings, wherein extending through the holes connecting elements engage in the associated openings and are secured to the sealing plates. Thanks to the definition of the connecting elements on the sealing plates unnecessary weakening of the wheel by notch effect or the like is prevented.

Vorteilhaft ist die Öffnung in Form eines sich radial erstreckenden Langloches ausgebildet. Entsprechend können sich die Dichtbleche während des bestimmungsgemäßen Einsatzes der Radscheibenanordnung unter Einwirkung einer Fliehkraft radial auswärts bewegen.Advantageously, the opening is formed in the form of a radially extending elongated hole. Accordingly, the sealing plates can move radially outward during the intended use of the Radscheibenanordnung under the action of a centrifugal force.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind eine Mehrzahl der Kanten und Ecken der ersten Ringnut und/oder der Tragvorsprünge und/oder des Füllstückes mit Radien versehen. Durch derartige Radien wird eine Schwächung des entsprechenden Bauteils durch Kerbwirkung vermieden.According to one embodiment of the invention, a plurality of the edges and corners of the first annular groove and / or the supporting projections and / or the filling piece are provided with radii. By such radii weakening of the corresponding component by notch effect is avoided.

Ferner schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Montage einer erfindungsgemäßen Radscheibenanordnung, bei dem in einem ersten Schritt sämtliche Schaufeleinrichtungen an der Radscheibe befestigt werden, und in einem weiteren Schritt die Dichtbleche montiert werden.Furthermore, the present invention provides a method for mounting a wheel disc assembly according to the invention, in which in a first step, all blade devices are attached to the wheel disc, and in a further step, the sealing plates are mounted.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung verschiedener erfindungsgemäßer Radscheibenanordnungen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist

Figur 1
eine perspektivische Ansicht einer Radscheibenanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im fertig montierten Zustand;
Figur 2
eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Ausschnitts einer Radscheibe der in Figur 1 dargestellten Radscheibenanordnung, die eine erste Ringnut im Bereich einer einen Dichtblechanlagebereich definierenden Vertiefung zeigt;
Figur 3
eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in Figur 2;
Figur 4
eine vergrößerte Ansicht des in Figur 2 dargestellten Bereiches mit in der ersten Ringnut eingesetztem Dichtblech;
Figur 5
eine vergrößerte perspektivische Schnittansicht entlang der Linie V-V in Figur 4 mit in die Vertiefung eingesetztem Füllstück;
Figur 6
eine Querschnittansicht, welche die in Figur 5 dargestellte Anordnung zeigt,
Figur 7
eine Seitenansicht des Füllstückes; und
Figur 8
eine perspektivische Schnittansicht ähnlich Figur 5, die eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Rotorscheibe im Bereich einer Vertiefung einer ersten Ringnut zeigt.
Further features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of various inventive disc assemblies with reference to the accompanying drawings. That's it
FIG. 1
a perspective view of a Radscheibenanordnung according to a first embodiment of the present invention in the fully assembled state;
FIG. 2
an enlarged perspective view of a section of a wheel disc in FIG. 1 shown wheel disc assembly, which shows a first annular groove in the region of a sealing sheet metal bearing defining recess;
FIG. 3
a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 2 ;
FIG. 4
an enlarged view of the in FIG. 2 shown area with inserted in the first annular groove sealing plate;
FIG. 5
an enlarged perspective sectional view taken along the line VV in FIG. 4 with inserted into the recess filler;
FIG. 6
a cross-sectional view showing the in FIG. 5 shown arrangement shows
FIG. 7
a side view of the filler; and
FIG. 8
a perspective sectional view similar FIG. 5 showing a further embodiment of a rotor disk according to the invention in the region of a depression of a first annular groove.

Die Figuren 1 bis 7 zeigen eine Radscheibenanordnung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Radscheibenanordnung 1 umfasst eine Radscheibe 2, mehrere Schaufeleinrichtungen 3, die entlang des Außenumfangs der Radscheibe 2 in zugehörigen, sich axial erstreckenden Schaufelfußaufnahmenuten 4 befestigt sind, und mehrere Dichtbleche 5, die zwischen der Radscheibe 2 und den Schaufeleinrichtungen 3 in zwei radial voneinander beabstandeten Ringnuten 6, 7 gehalten sind. Die erste Ringnut 6 ist dabei in der Radscheibe 2 vorgesehen und wird axial auswärts durch einen durchgehenden Ringvorsprung 8 begrenzt. Die zweite Ringnut 7 ist durch eine Vielzahl von benachbart angeordneten Ringnutsegmenten definiert, die jeweils in den Schaufeleinrichtungen 3 ausgebildet sind.The FIGS. 1 to 7 show a wheel disc assembly 1 according to a first embodiment of the present invention. The wheel disc assembly 1 comprises a wheel disc 2, a plurality of blade means 3 mounted along the outer periphery of the wheel disc 2 in associated axially extending blade root receiving grooves 4, and a plurality of sealing sheets 5 disposed between the wheel disc 2 and the blade assemblies 3 in two radially spaced annular grooves 6, 7 are held. The first annular groove 6 is provided in the wheel disc 2 and is bounded axially outwardly by a continuous annular projection 8. The second annular groove 7 is defined by a plurality of adjacently arranged annular groove segments which are respectively formed in the blade devices 3.

Die in der Radscheibe 2 vorgesehene erste Ringnut 6 ist hinterschnitten ausgebildet und weist im Querschnitt betrachtet einen axial vorstehenden Haltevorsprung 9 auf, der mit einer Anlagefläche 10 versehen ist. Analog weisen die Dichtbleche 5 im Bereich des Innendurchmessers im Querschnitt betrachtet einen korrespondierend zu dem Haltevorsprung 9 ausgebildeten, axial vorstehenden Tragvorsprung 11 auf, der mit einer Tragfläche 12 versehen ist.The provided in the wheel disc 2 first annular groove 6 is formed undercut and, viewed in cross section has an axially projecting retaining projection 9, which is provided with a contact surface 10. Similarly, the sealing plates 5 in the region of the inner diameter in cross-section considered a corresponding to the retaining projection 9 formed, axially projecting support projection 11, which is provided with a support surface 12.

Zur Erleichterung der Montage der Dichtbleche 5 weist die erste Ringnut 6 zwei diametral einander gegenüberliegende, identisch ausgebildete und jeweils einen Dichtblechaufnahmebereich definierende Vertiefungen auf, von denen in den Figuren nur die Vertiefung 13 gezeigt ist. Die Länge der Vertiefung 13 in Umfangsrichtung ist größer als die Breite der Dichtbleche am Innendurchmesser. Die Breite der Vertiefung 13 ist größer als die Breite der ersten Ringnut 6. Der Ringvorsprung 8 weist auf der der ersten Ringnut 6 zugewandten Seite im Bereich der Vertiefung 13 eine Schräge 14 auf, die derart ausgebildet ist, dass der Ringvorsprung zur ersten Ringnut 6 hin abflacht.To facilitate the assembly of the sealing plates 5, the first annular groove 6 has two diametrically opposed, identically formed and each defining a Dichtblechaufnahmebereich depressions, of which only the recess 13 is shown in the figures. The length of the recess 13 in the circumferential direction is greater than the width of the sealing plates on the inner diameter. The width of the recess 13 is greater than the width of the first annular groove 6. The annular projection 8 has on the first annular groove 6 facing side in the region of the recess 13, a bevel 14 which is formed such that the annular projection flattened toward the first annular groove 6 out.

Die Radscheibenanordnung 1 umfasst ferner ein Füllstück 15, das derart ausgebildet ist, dass es den gegenüber der ersten Ringnut 6 verbreiterten Bereich der Vertiefung 13 ebenso wie den Bereich der Schräge 14 ausfüllt. Ferner weist das Füllstück 15 einen axial von dem Ringvorsprung weg weisenden Vorsprung 16 auf, der eine Kontaktfläche definiert, die zur Aufnahme einer Innenumfangskante zumindest eines Dichtbleches 5 dient und die durch die freien Enden der durch die Vertiefung 13 unterbrochenen ersten Ringnut 6 im Wesentlichen bündig miteinander verbindet.The wheel disc assembly 1 further comprises a filler 15 which is formed such that it fills the area of the depression 13 widened in relation to the first annular groove 6 as well as the region of the slope 14. Further, the filler 15 has an axially facing away from the annular projection projection 16 which defines a contact surface, which serves to receive an inner peripheral edge of at least one sealing plate 5 and which are substantially flush with each other through the free ends of the interrupted by the recess 13 first annular groove 6 combines.

Die Dichtbleche 5 sind jeweils identisch ausgebildet und umfassen jeweils eine Bohrung 17, durch die sich im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Radscheibenanordnung 1 ein im Wesentlichen stiftförmig ausgebildetes Verbindungselement 18 erstreckt, das am zugeordneten Dichtblech 5 befestigt ist und in eine an der Radscheibe 2 ausgebildete Öffnung 19 in Form eines sich radial erstreckenden Langloches greift.The sealing plates 5 are each formed identically and each comprise a bore 17, through which a substantially pin-shaped connecting element 18 extends in the intended mounted state of the Radscheibenanordnung 1, which is attached to the associated sealing plate 5 and formed in a formed on the wheel disc opening 19th in the form of a radially extending slot engages.

Während der Montage der Radscheibenanordnung 1 werden in einem ersten Schritt sämtliche Schaufeleinrichtungen 3 an der Radscheibe 2 montiert. In einem weiteren Schritt werden nacheinander die Dichtbleche 5 installiert. Hierzu wird jedes Dichtblech 5 mit seiner Innenumfangskante voran von oben in die Vertiefung 13 eingesetzt und dann in Richtung der Radscheibe 2 gekippt. Daraufhin kann das Dichtblech 5 aufwärts bewegt, dann mit seiner Außenumfangskante in die zweite Ringnut 7 eingesetzt und anschließend in Umfangsrichtung in beiden Ringnuten 6 und 7 geführt bewegt werden. Hierbei werden die einzelnen Dichtbleche 5 zunächst in Umfangsrichtung in Überlappungsbereichen übereinander geschoben, so dass auch nach der Montage des letzten Dichtbleches 5 der durch Vertiefung 13 definierte Dichtblechmontagebereich frei bleibt. In einem weiteren Schritt wird dann das Füllstück 15 in die Vertiefung eingesetzt. Anschließend werden jeweils die benachbart zur Vertiefung 13 angeordneten Dichtbleche 5 in Umfangsrichtung aufeinander zu geschoben, so dass sie jeweils hälftig auf dem Vorsprung 16 des Füllstückes 15 aufliegen. Nunmehr ist das Füllstück 15 durch die aufliegenden Dichtbleche 5 gegen ein versehentliches Lösen gesichert. In einem weiteren Schritt werden die Verbindungselemente 19 durch die Bohrungen 17 der Dichtbleche 5 geschoben, so dass die Verbindungselemente 19 mit den zugeordneten Öffnungen 18, die jeweils fluchtend mit den Bohrungen 17 positioniert sind, in Eingriff kommen. Anschließend werden die Verbindungselemente 19 an den Dichtblechen 5 festgelegt, beispielsweise verstemmt. Nunmehr sind die Dichtbleche 5 gegen ein versehentliches Verschieben in Umfangsrichtung gesichert.During assembly of the wheel disc assembly 1, all blade devices 3 are mounted on the wheel disc 2 in a first step. In a further step, the sealing plates 5 are successively installed. For this purpose, each sealing plate 5 is inserted with its inner peripheral edge ahead of the top into the recess 13 and then tilted in the direction of the wheel disc 2. Then, the sealing plate 5 moves upwards, then inserted with its outer peripheral edge in the second annular groove 7 and then guided in the circumferential direction in the two annular grooves 6 and 7. Here, the individual sealing sheets 5 are first pushed one above the other in the circumferential direction in overlapping areas, so that even after the assembly of the last sealing plate 5 of the defined by recess 13 sealing plate mounting area remains free. In a further step, then the filler 15 in the recess used. Subsequently, each of the adjacent to the recess 13 arranged sealing plates 5 are pushed towards each other in the circumferential direction, so that they each rest in half on the projection 16 of the filler 15. Now, the filler 15 is secured by the overlying sealing plates 5 against accidental release. In a further step, the connecting elements 19 are pushed through the holes 17 of the sealing plates 5, so that the connecting elements 19 with the associated openings 18, which are positioned in each case in alignment with the holes 17, come into engagement. Subsequently, the connecting elements 19 are fixed to the sealing plates 5, for example caulked. Now, the sealing plates 5 are secured against accidental displacement in the circumferential direction.

Während des bestimmungsgemäßen Betriebes der Radscheibenanordnung wirkt auf die Dichtbleche 5 eine Fliehkraft, die dazu führt, dass sich die Dichtbleche 5 radial auswärts bewegen, wobei die Verbindungselemente 19 innerhalb der zugeordneten Öffnungen 18 geführt werden. Die radiale Auswärtsbewegung der Dichtbleche 5 wird durch die an den Dichtblechen 5 ausgebildeten Tragvorsprünge 11 begrenzt, sobald die Tragflächen 12 der Tragvorsprünge 11 mit den Anlageflächen 10 der Haltevorsprünge 9 der Radscheibe 2 in Eingriff kommen. In diesem Zustand nimmt dann die Radscheibe 2 die durch das Eigengewicht der Dichtbleche 5 verursachten Kräfte auf.During normal operation of the wheel disc arrangement acts on the sealing plates 5, a centrifugal force, which causes the sealing plates 5 move radially outward, wherein the connecting elements 19 are guided within the associated openings 18. The radial outward movement of the sealing plates 5 is limited by the formed on the sealing plates 5 supporting projections 11 as soon as the wings 12 of the support projections 11 with the contact surfaces 10 of the retaining projections 9 of the wheel disc 2 come into engagement. In this state, then the wheel disc 2 takes on the forces caused by the weight of the sealing plates 5 forces.

Ein wesentlicher Vorteil der zuvor beschriebenen Radscheibenanordnung 1 besteht darin, dass die Dichtbleche 5 dank der Vertiefungen 13 in einfacher Art und Weise in die zugeordneten Ringnuten 6, 7 eingefädelt werden können, selbst wenn bereits sämtliche Schaufeleinrichtungen 3 an der Radscheibe 2 montiert sind, wodurch die Montage sehr flexibel gestaltet wird. Ebenso einfach lassen sich die Dichtbleche auch wieder demontieren. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Kräfte, die unter Einwirkung der Fliehkraft durch das Eigengewicht der Dichtbleche 5 hervorgerufen werden, dank des an der Radscheibe 2 vorgesehenen Haltevorsprungs 9 und der an den Dichtblechen 5 ausgebildeten Tragvorsprünge 11 durch die Radscheibe aufgenommen werden, wodurch die Schaufeleinrichtungen 3 während des Betriebes der Radscheibenanordnung 1 stark entlastet werden.A significant advantage of the wheel disc assembly 1 described above is that the sealing plates 5 can be threaded easily thanks to the recesses 13 in the associated annular grooves 6, 7, even if all blade devices 3 are already mounted on the wheel disc 2, whereby the Installation is designed very flexible. The sealing plates can just as easily be dismantled. Another advantage is that forces caused by the centrifugal force caused by the weight of the sealing plates 5, thanks to provided on the wheel disc 2 holding projection 9 and the at Sealing plates 5 trained support projections 11 are received by the wheel disc, whereby the blade means 3 are greatly relieved during operation of the Radscheibenanordnung 1.

Figur 9 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer Vertiefung 20 und eines in die Vertiefung 20 eingesetzten Füllstückes 21. Die Vertiefung 20 unterscheidet sich dahingehend von der Vertiefung 13, dass der Ringvorsprung auf der der ersten Ringnut 6 zugewandten Seite im Bereich der Vertiefung 20 einen hinterschnittenen Bereich 22 aufweist. Das Füllstück 21 unterscheidet sich dahingehend von dem Füllstück 15, dass dieses auch den hinterschnittenen Bereich 22 ausfüllt, und dass im Gegensatz zum Füllstück 15 kein von dem Ringvorsprung weg weisender Vorsprung 16 vorgesehen ist, auf dem die Dichtbleche 5 aufliegen. Im Übrigen entspricht die in Figur 9 dargestellte Ausführungsform der zuvor beschriebenen Radscheibenanordnung 1, weshalb gleiche Bauteile bzw. Komponenten mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. FIG. 9 shows an alternative embodiment of a recess 20 and a filler inserted into the recess 20 21. The recess 20 differs from the recess 13 in that the annular projection on the first annular groove 6 facing side in the region of the recess 20 has an undercut portion 22. The filling piece 21 differs from the filling piece 15 in that it also fills the undercut region 22, and in contrast to the filling piece 15, there is no projection 16 pointing away from the ring projection, on which the sealing sheets 5 rest. Otherwise, the in FIG. 9 illustrated embodiment of the previously described wheel disc assembly 1, which is why the same components or components are designated by the same reference numerals.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims (14)

Radscheibenanordnung (1) mit einer Radscheibe (2), mehreren Schaufeleinrichtungen (3), die entlang des Außenumfangs der Radscheibe (2) befestigt sind, und mehreren Dichtblechen (5), die in zwei radial voneinander beabstandeten Ringnuten (6, 7) gehalten sind,
wobei die erste Ringnut (6) in der Radscheibe (2) vorgesehen ist und axial auswärts durch einen durchgehenden Ringvorsprung (8) begrenzt wird, und
wobei die zweite Ringnut (7) durch eine Vielzahl von benachbart angeordneten Ringnutsegmenten definiert ist, die jeweils in den einzelnen Schaufeleinrichtungen (3) vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Ringnut (6) zumindest eine einen Dichtblechmontagebereich definierende Vertiefung (13; 20) aufweist, deren Länge in Umfangsrichtung größer ist als die Breite der Dichtbleche (5) am Innendurchmesser.Wheel disc assembly (1) comprising a wheel disc (2), a plurality of vane means (3) fixed along the outer periphery of the wheel disc (2) and a plurality of sealing plates (5) held in two radially spaced annular grooves (6, 7) .
wherein the first annular groove (6) is provided in the wheel disc (2) and is bounded axially outwardly by a continuous annular projection (8), and
the second annular groove (7) being defined by a plurality of adjacently disposed annular groove segments provided respectively in the individual blade means (3),
characterized in that
the first annular groove (6) has at least one recess (13; 20) defining a sealing plate mounting region whose length in the circumferential direction is greater than the width of the sealing plates (5) at the inner diameter. Radscheibenanordnung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vertiefung (13; 20) eine größere Breite als die erste Ringnut (6) aufweist.Wheel disc arrangement (1) according to claim 1,
characterized in that
the recess (13; 20) has a greater width than the first annular groove (6). Radscheibenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Ringvorsprung (8) auf der der ersten Ringnut (6) zugewandten Seite im Bereich der Vertiefung (13; 20) eine Schräge (14) aufweist,
wobei die Schräge (14) so ausgebildet ist, dass der Ringvorsprung (8) zur ersten Ringnut (6) hin abflacht.Wheel disc arrangement (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that
the annular projection (8) has a bevel (14) in the region of the depression (13; 20) on the side facing the first annular groove (6),
wherein the bevel (14) is formed so that the annular projection (8) flattens towards the first annular groove (6). Radscheibenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Ringvorsprung (8) auf der der ersten Ringnut (6) zugewandten Seite im Bereich der Vertiefung (20) einen hinterschnittenen Bereich (22) aufweist.Wheel disc arrangement (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that
the annular projection (8) on the first annular groove (6) facing side in the region of the recess (20) has an undercut region (22). Radscheibenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwei Vertiefungen (13; 20) vorgesehen sind, die diametral gegenüberliegend in der Radscheibe (2) ausgebildet sind.Wheel disc arrangement (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that
two recesses (13; 20) are provided which are formed diametrically opposite in the wheel disc (2). Radscheibenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Ringnut (6) hinterschnitten ausgebildet ist und im Querschnitt betrachtet zumindest einen axial vorstehenden Haltevorsprung (9) aufweist, der mit einer Anlagefläche (10) versehen ist, und
dass die Dichtbleche (5) im Bereich des Innendurchmessers im Querschnitt betrachtet jeweils zumindest einen korrespondierend zu dem zumindest einen Haltevorsprung (9) ausgebildeten, axial vorstehenden Tragvorsprung (11) aufweisen, der mit einer Tragfläche (12) versehen ist,
wobei die Anlagefläche (10) des zumindest einen Haltevorsprungs (9), die Tragfläche (12) des zumindest einen Tragvorsprungs (11) und die Höhe der Dichtbleche (5) derart ausgebildet sind, dass sich die Tragflächen (12) der Dichtbleche (5) während des bestimmungsgemäßen Betriebes der Radscheibenanordnung (1) unter Einwirkung einer Fliehkraft gegen die Anlagefläche (10) des zumindest einen Haltevorsprungs (9) abstützen.Wheel disc arrangement (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that
the first annular groove (6) is formed undercut and viewed in cross-section at least one axially projecting retaining projection (9) which is provided with a contact surface (10), and
that the sealing plates (5) in the region of the inner diameter in cross-section each have at least one, axially projecting support projection (11) formed corresponding to the at least one retaining projection (9) and provided with a support surface (12),
wherein the contact surface (10) of the at least one retaining projection (9), the support surface (12) of the at least one support projection (11) and the height of the sealing plates (5) are formed such that the support surfaces (12) of the sealing plates (5) during normal operation of the wheel disc assembly (1) under the action of a centrifugal force against the contact surface (10) of the at least one retaining projection (9) are supported. Radscheibenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Füllstück (15; 21) vorgesehen ist, das die Vertiefung (13) und/oder die Verbreiterung und/oder den hinterschnittenen Bereich (22) und/oder die Schräge (14) ausfüllt.Wheel disc arrangement (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that
at least one filling piece (15; 21) is provided, which fills the depression (13) and / or the broadening and / or the undercut region (22) and / or the bevel (14). Radscheibenanordnung(1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Füllstück (15) eine radial nach außen weisende Kontaktfläche aufweist, an der zumindest ein Dichtblech (5) anliegt.Wheel disc arrangement (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that
the filler (15) has a radially outwardly facing contact surface against which at least one sealing plate (5) rests. Radscheibenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sämtliche Dichtbleche (5) identisch ausgebildet sind.Wheel disc arrangement (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that
all sealing plates (5) are formed identically. Radscheibenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtbleche (5) jeweils eine Umfangsverschiebungssicherung aufweisen.Wheel disc arrangement (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that
the sealing plates (5) each have a circumferential displacement assurance. Radscheibenanordnung (1) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtbleche (5) eine Bohrung (17) und die Radscheibe (2) zugeordnete Öffnungen (19) aufweisen,
wobei sich durch die Bohrungen (17) erstreckende Verbindungselemente (18) in zugeordnete Öffnungen (19) eingreifen und an den Dichtblechen (5) befestigt sind.Wheel disc arrangement (1) according to claim 10,
characterized in that
the sealing plates (5) have a bore (17) and the wheel disc (2) associated openings (19),
wherein through the bores (17) extending connecting elements (18) engage in associated openings (19) and are secured to the sealing plates (5). Radscheibenanordnung (1) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Öffnung (19) in Form eines sich radial erstreckenden Langloches ausgebildet ist.Wheel disc arrangement (1) according to claim 11,
characterized in that
the opening (19) is designed in the form of a radially extending elongated hole. Radscheibenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Mehrzahl der Kanten und Ecken der ersten Ringnut (6) und/oder der Tragvorsprünge (11) und/oder des Füllstückes (15; 21) mit Radien versehen sind.Wheel disc arrangement (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that
a plurality of the edges and corners of the first annular groove (6) and / or the supporting projections (11) and / or the filler (15; 21) are provided with radii. Verfahren zur Montage einer Radscheibenanordnung(1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
in einem ersten Schritt sämtliche Schaufeleinrichtungen (3) an der Radscheibe (2) befestigt werden, und
dass in einem weiteren Schritt die Dichtbleche (5) montiert werden.Method for mounting a wheel disc arrangement (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that
in a first step, all blade devices (3) are fastened to the wheel disc (2), and
that in a further step, the sealing plates (5) are mounted.
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