DE1017320B - Befestigung eines auf der Welle fliegend angeordneten Laufrades von Kreiselradmaschinen - Google Patents
Befestigung eines auf der Welle fliegend angeordneten Laufrades von KreiselradmaschinenInfo
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
- F01D5/025—Fixing blade carrying members on shafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft die Befestigung eines auf der Welle fliegend angeordneten Laufrades von
Kreiselradmaschinen, insbesondere eines kleinen Radialrades, durch zwei unmittelbar in der Nabe angebrachte
und nach deren Stirnflächen zu kegelförmig erweiterte Zentrierflächen. Die Erfindung besteht
darin, daß eine der Zentriergegenflächen an einem unter axialer Federkraft stehenden, auf der Welle
verschiebbaren Zentrierring angebracht und daß für die Übertragung des Drehmoments eine formschlüssige
Kupplung zwischen Welle und Nabe vorgesehen ist.
Diese beiden Erfindungsmerkmale sind je für sich bekannt. Bei einer bekannten Befestigung mittels
einer geschlitzten Spreizhülse z. B. besitzt diese Spreizhülse kegelige, nach den Hülsenenden zu sich
erweiternde Stützflächen, wobei eine der Zentriergegenflächen an einer unter axialer Federkraft stehenden
Zentrierscheibe angebracht und auf der Welle verschiebbar ist. Die Drehmomentübertragung erfolgt
hierbei über die reibungsschlüssig berührenden kegeligen Paßflächen. Es besteht daher die Gefahr, daß
sich das Rad unter der Einwirkung von Drehimpulsen, Schwingungen oder möglicherweise beim Anlaufen
der Schaufelspitzen an der Gehäusewand infolge zu starker momentaner Dehnung relativ zur Welle verdreht
und dadurch der mitsamt seiner Welle ausgewuchtete Rotor wieder unwuchtig wird. Aber schon
die geringste Unwucht kann sehr nachteilige Wirkungen (Laufunruhe, höhere Lagerbeanspruchung,
Schwingungsbrüche usw.) zur Folge haben. Ferner ist zu beachten, daß bei solchen meist »fressenden«
geringen Drehbewegungen die schwierig herzustellenden Kegelbohrungen verletzt werden können. Von
dieser bekannten Befestigung unterscheidet sich die Erfindung dadurch, daß die kegeligen Stütz- und
Gegenstützflächen ausschließlich Zentrierungsfunktionen zu erfüllen haben, wogegen zur Drehmomentübertragung
in an sich bekannter Weise eine fonnschlüssige Kupplung dient, die jegliche relative Drehung
zwischen Rad und Welle verhindert.
SchJießlich ist noch eine bekannte Befestigung von
Scheiben auf einer durch die Nabe hindurchgehenden Welle zu erwähnen, bei der sowohl die Nabe der
Scheibe als auch die Welle selbst mit in axialer Richtung ineinandergreifenden Ansätzen und Eindrehungen
versehen sind, mit denen beide Teile sich gegenseitig festhalten. In einer besonderen Ausführung
dieser Befestigung sind jene Ansätze konisch ausgebildet, und zwischen der Scheibe und der zum Halten
derselben dienenden Spannmutter ist eine Federscheibe angeordnet. Diese Befestigungsart weist jedoch
verschiedene Nachteile auf. Durch das Ineinandergreifen werden die Teile an einer allseitig freien
Befestigung eines auf der Welle
fliegend angeordneten Laufrades
von Kreiselradmaschinen
Anmelder:
Mas chinenf abrik
Augsburg-Nürnberg A. G.,
Augsburg 2, Stadtbachstr. 7
Augsburg-Nürnberg A. G.,
Augsburg 2, Stadtbachstr. 7
Christian Schörner, Augsburg,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Dehnung behindert; es ergeben sich also bei Flieh krafteinwirkung und beim Eintreten größerer Wärmedehnungen
zusätzliche Spannungen sowohl in der Welle als auch in der Scheibe. Festigkeitsmäßig ist
diese Befestigung auch insofern nachteilig, als durch die mehr oder weniger scharfkantigen Eindrehungen
beträchtliche Kerbwirkungen hervorgerufen werden, durch die die Dauerstandsfestigkeit der beiden Teile
verringert wird. Im übrigen ist auch die Herstellung einer solchen Verbindung äußerst schwierig, da in
jedem Falle mindestens zwei auf verschiedenen Durchmessern liegende Paßflächen hergestellt werden
müssen, was fertigungsmäßig bekanntlich sehr ungünstig ist.
Vorteile bietet die Erfindung besonders bei Gebläserädern
von Aufladegruppen, deren Radkörper meist aus Leichtmetall bestehen und sich daher in der
Betriebswärme starker ausdehnen als der stählernde Wellenzapfen. Hinzu kommt die Aufweitung der
Nabe infolge Fliehkraftbeanspruchung. Diese Formänderungen werden erfindungsgemäß durch den unter
axialer Federkraft stehenden und axial verschiebbaren Zentrierring sofort ausgeglichen, der selbst aus
einem ähnlichen Material bestehen kann wie die Welle und auch infolge seiner kleinen Abmessungen nur geringfügige
Formänderungen erfährt.
Die zweite, nicht verschiebbare Zentriergegenfläche nach der Erfindung kann nun ebenfalls an einem auf
der Welle angeordneten Zentrierring oder aber auf der Welle selbst angebracht sein. Für die federnde
Verspannung des axial verschiebbaren Zentrierringes mit Hilfe einer Mutter kann ein gegebenenfalls aus
mehreren Tellerfedern (z. B. kegelige oder ebene Blechringe) bestehendes Federglied vorgesehen sein.
· 709103/355
Bei kleinen Rädern kann es dagegen genügen, wenn der verschiebbare Zentrierring einen dünnwandigen,
federnden Ansatz besitzt. Die einmal festgelegte Stellung des Laufrades zur Welle wird zweckmäßig durch
eindeutige Unterschiede in der Gestaltung der Mitnehtnerklauen der formschlüssigen Kupplung sichergestellt.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele für Laufradbefestigungen nach der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt
Fig. 1 eine Befestigung, bei welcher die Ringfederglieder als ebene Blechringe ausgebildet sind, und
Fig. 2 eine Befestigung, bei welcher das federnde Glied an dem einen Zentrierring angedreht ist.
In Fig. 1 ist der Verdichter einer Aufladegruppe dargestellt. Das radial durchströmte Laufrad 1 ist auf
der Läuferwelle 2 fliegend angeordnet. An den beiden Stirnseiten der Laufradnabe 3 sind Zentrierringe 4
und 5 mit kegeligen Anlageflächen eingesetzt. Der eine Zentrierring 4, welcher der Wellenlagerung zugekehrt
ist, stützt sich dabei in axialer Richtung an einer Büchse 6 ab, die über einen Keil von der Welle 2
mitgenommen wird. Diese Büchse 6 ist an dem der Radnabe zugekehrten Ende mit Klauen 6' versehen,
die mit den an der Nabe 3 angebrachten Gegenklauen 3' im Eingriff sind. An Stelle der Büchse 6
könnte an der Welle 2 auch ein entsprechender Bund mit einem Klauenkranz angedreht sein. Der vom
freien Wellenende her eingesetzte Zentrierring 5 ist axial verschiebbar und steht unter der Spannwirkung
mehrerer Ringfederglieder 7, welche als einfache ebene Blechringe ausgebildet sind und von der Befestigungsmutter
8 gegen den Zentrierring 5 gedrückt werden.
Fig. 2 zeigt einen axial verschiebbaren Zentrierring 5 a, an dem ein dünnwandiger, federnder Ringansatz
5 b angedreht ist, gegen den die Befestigungsmutter 8 drückt und so die axiale Verspannung der
einzelnen Bauteile sicherstellt. Mit diesem Zentrierring werden gesonderte, lose Federteller überflüssig.
Die erfindungsgemäße Laufradbefestigung ist bei allen Laufrädern radialer oder axialer Bauart anwendbar,
gleichgültig ob es sich um treibende Turbinenräder oder getriebene Verdichterräder handelt.
Claims (5)
1. Befestigung eines auf der Welle fliegend angeordneten Laufrades von Kreiselradmaschinen,
insbesondere eines kleinen Radialrades, durch zwei unmittelbar in der Nabe angebrachte und
nach deren Stirnflächen zu kegelförmig erweiterte Zentrierflächen, gekennzeichnet durch die je für
sich bekannten Merkmale, daß eine der Zentriergegenflächen an einem unter axialer Federkraft
stehenden, auf der Welle (2) verschiebbaren Zentrierring (5) angebracht und daß für die Übertragung
des Drehmomentes eine formschlüssige Kupplung zwischen Welle und Nabe vorgesehen
ist.
2. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die zweite Zentriergegenfläche
an einem auf der Welle angeordneten Zentrierring angebracht ist.
3. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Zentriergegenflächen
an der Läuferwelle angebracht ist.
4. Befestigung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verspannung des axial
verschiebbaren Zentrierringes (5) eine Mutter (8) und ein gegebenenfalls aus mehreren Tellerfedern
bestehendes Federglied (7) vorgesehen sind.
5. Befestigung nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der axial verschiebbare Zentrierring (5 a) einen dünnwandigen, federnden Ansatz
(5 b) besitzt.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 67 442, 499 929,
999, 736 737;
französische Patentschrift Nr. 850 824.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 709 700/356 10.57
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM20123A DE1017320B (de) | 1953-09-21 | 1953-09-21 | Befestigung eines auf der Welle fliegend angeordneten Laufrades von Kreiselradmaschinen |
CH324027D CH324027A (de) | 1953-09-21 | 1954-08-05 | Befestigung des Laufrades von Kreiselradmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEM20123A DE1017320B (de) | 1953-09-21 | 1953-09-21 | Befestigung eines auf der Welle fliegend angeordneten Laufrades von Kreiselradmaschinen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1017320B true DE1017320B (de) | 1957-10-10 |
Family
ID=7298143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEM20123A Pending DE1017320B (de) | 1953-09-21 | 1953-09-21 | Befestigung eines auf der Welle fliegend angeordneten Laufrades von Kreiselradmaschinen |
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Country | Link |
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CH (1) | CH324027A (de) |
DE (1) | DE1017320B (de) |
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- 1953-09-21 DE DEM20123A patent/DE1017320B/de active Pending
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