DE1812491A1

DE1812491A1 - Attachment of the rotor blades to the outer circumference of a turbine shaft

Info

Publication number: DE1812491A1
Application number: DE19681812491
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Engelke; Bernhard Rehmann; Willi Triesch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-12-03
Filing date: 1968-12-03
Publication date: 1970-12-23
Also published as: BE742380A; CH502510A

Description

Be4estigung der Laufschaufeln am äußeren Umfang einer Turbinenwelle Es ist bekannt, die hohen Drücken und Temperaturen ausgesetzten Laufschaufeln fUr Gleichdruckstufen von Dampfturbinen zumindest paarweise fuß- und deckbandseitig zusammensuschweißen und in axial verlaufende Nuten am äußeren Umfang der Welle einzusetzen.Attachment of the rotor blades to the outer circumference of a turbine shaft It is known that the blades, which are exposed to high pressures and temperatures, are used for Equal pressure stages of steam turbines at least in pairs on the foot and shroud side Weld together and use them in axially extending grooves on the outer circumference of the shaft.

BUr die feststehenden Leitvorrichtungen derartiger Gleichdruckstufen ist es ferner bekannt, die Düsen nicht einzeln in zugehörige Umfangsnuten einzufügen, sondern DUsensegmente, welche mehrere Düsen umfassen, aus dem Vollen herauszuarbeiten. Derartige Diisensegmente bilden in Umfangsrichtung aneinandergereiht einen vollständigen Leitschaufelkranz. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es auch möglich und vorteilhaft ist, den Laufschaufelkranz bei Dampfturbinen nicht nur paarweise wie bei den zusammengeschweißten Schaufeln oder gruppenweise wie bei den DUsensegmenten zusammenzusetzen, sondern den gesamten Laufschaufelkranz aus einem Stück zu fertigen und in dieser Form auf die Wellen aufzusetzen, und zwar insbesondere dadurch, daß mittel elektroerosiver Bearbeitung, d. h. sogenannter EC-Verfahren, Laufschaufelkränze mit hinreichender Genauigkeit aus einem Stück, d. h. aus dem Vollen heraus gearbeitet werden können. Ein besonderes Problem stellt hierbei die Zentrierung des Laufschaufelkranzes an der Welle dar: soll der Laufschaufelkranz mit radial verlaufenden Paßflächen an seinem inneren Umfang an entsprechenden Gegenflächen am äußeren Umfang der Welle radial-zentrisch-wärmebeweglich gelagert sein, so erfordert dies einen hohen Aufwand an Paßarbeit, d. h. die Paßflächen mUssen sehr genau bearbeitet und ggf. nachgearbeitet werden. Diesen Aufwand will die Erfindung vermeiden.BUr the fixed guiding devices of such equal pressure stages it is also known not to insert the nozzles individually into associated circumferential grooves, Instead, to work out DUsenegmente, which comprise several nozzles, from the solid. Such diaphragm segments, strung together in the circumferential direction, form a complete one Guide vane ring. The invention is based on the knowledge that it is also possible and it is advantageous to use the rotor blade ring in steam turbines not just in pairs as with the blades welded together or in groups as with the DU segments assemble, but to manufacture the entire blade ring from one piece and to put on the waves in this form, in particular by the fact that means of electrical discharge machining, d. H. so-called EC process, rotor blade rings with sufficient accuracy from one piece, d. H. worked from the full can be. The centering of the rotor blade ring poses a particular problem here on the shaft: should be the blade ring with radially extending mating surfaces on its inner circumference on corresponding mating surfaces on the outer circumference of the shaft be mounted radially-centric-heat-movable, this requires a lot of effort in passport work, d. H. the mating surfaces must be machined very precisely and, if necessary, reworked will. The invention aims to avoid this expense.

Gegenstand der Erfindung ist nunmehr eine Befeatlgung der Laufschaufeln am äußeren Umfang einer Turbinenwelle. Die Erfindung besteht darin, daß ein aus einem Stück gefertigter Laufschaufelkranz an seinem inneren Umfang mit einem praktisch radial verlaufende Zahnflanken aufweisenden Zahnkranz versehen ist, daß die Turbinenwelle an -ihrem äußeren Umfang mit einem entsprechenden, in Zähne und Lücken des Laufschaufel-Zahnkranzes passenden Zahnkranz versehen ist und daß mit ihren Achsen in den Trennflächen der aneinandergrenzenden radialen Zahn flanken liegende Bohrungen vorgesehen sind, in welche den Laufschaufelzahnkranz zur Welle zentrierende Paßbolzen eingetrieben sind. Diese Paßbolzen Ubernehmen somit die Zentrierfunktion des Laufschaufelkranzes an der Welle in der Weise, daß der äußere Laufschaufelkranz zur Welle in die genau zentrische Lage gebracht wird, nunmehr die Bohrungen ftlr die Paßbolzen in die Trennflächen eingebracht und schließlich die Paßbolzen in dieae Bohrungen eingetrieben werden. Daraus ergibt sich eine starre, genau zentrische Verbindung des Laufschaufelkranzes mit der Welle unter Scherbeanspruchung der Paßbolzen bei auftretenden Fliehkräften; da jedoch viele Paßbolzen ueber den Umfang der Welle verteilt sind, läßt sich deren Beanspruchung unschwer in zulässigen Grenzen halten. Besonders vorteilhaft ist es hierzu, wenn die Paßbolzen und Bohrungen bei Einiügbarkeit der Paßbolzen von den Stirnseiten des Laufschaufelkranzes derart geneigt zur Wellenachse bzw. Dampfströmungsrichtung verlaufen, daß die Fliehkraft eine die Paßbolzen in ihre Einfügrichtung pressende Kraftkomponente aufweist. Eine erhöhte Sicherheit gegen Lockerung der Paßbolzen läßt sich bei einer solchen Ausführung noch dadurch erzielen, daß die Paßbolzenbohrungen als Sacklochbohrungen ausgebildet sind, ferner dadurch, daß die Paßbolzen und Bohrungen schwach konisch ausgeführt und schließlich dadurch, daß die Paßbolzen durch Verstemmen in ihrer Lage gesichert sind. Derart geneigte Paßbolzen übernehmen zugleich die Sicherung des Laufschaufelkranzes gegen axiales Verschieben. Es ist allerdings zweckmäßig, daß der Laufschaufelkranz mit einem Ringabsatz an seinem inneren Umfang an einen entsprechenden Ringnut am äußeren Umfang der Welle axial in einer Richtung festgelegt ist, um beim Aufsetzen des Laufschaufelkranzes eine definierte Lage zu erhalten. Zugleich brauchen die Paßbolzen dann ur in der einen Achsrichtung gegen Verschieben zu sichern. Um eine möglichst gleichmäßige Beanspruchung der jeweiligen Schaufelftiße und Paßbolzen zu erreichen, aind die Paßbolzen und Bohrungen gemäß einer Weiterbildung der Erfindung bei Zahnflanken mit in Achsrichtung geetreckter rechteckiger bzw. quadratischer Grundfläche etwa diagonal zur Grundfläche, d.h. mit einer Neigung zwischen 0° und 45° zur Wellenachse angeordnet.The subject of the invention is now a ventilation of the rotor blades on the outer circumference of a turbine shaft. The invention consists in that one from one piece of rotor blade ring on its inner circumference provided with a toothed rim having practically radially extending tooth flanks is that the turbine shaft on its outer circumference with a corresponding, in Teeth and gaps of the blade ring gear is provided with matching ring gear and that with their axes in the parting surfaces of the adjacent radial tooth Bores lying on the flank are provided, in which the rotor blade ring gear dowel pins centering the shaft are driven. These dowel pins take over the centering function of the blade ring on the shaft in such a way that the outer blade ring is brought to the shaft in the exactly central position, now the bores for the dowel bolts are made in the parting surfaces and finally the dowel bolts are driven into the bores. This results in a rigid, exactly centric connection of the blade ring with the shaft under shear stress the fitting bolt when centrifugal forces occur; However, there are many fitting bolts over the Scope of the shaft are distributed, their stress can easily be in permissible Keep boundaries. It is particularly advantageous for this purpose if the dowel bolts and bores if the fitting bolts can be inserted from the end faces of the rotor blade ring in this way inclined to the shaft axis or direction of steam flow that the centrifugal force has a force component pressing the dowel bolts in their direction of insertion. One increased security against loosening of the dowel bolts can be achieved with such a design can still be achieved in that the fitting bolt bores are designed as blind bores are, further in that the dowel pins and holes are slightly conical and finally in that the dowel bolts are secured in their position by caulking are. Fitting bolts inclined in this way also secure the rotor blade ring against axial displacement. It is, however, expedient that the rotor blade ring with a ring shoulder on its inner circumference to a corresponding ring groove on outer circumference of the shaft is set axially in a direction to when put on of the rotor blade ring to obtain a defined position. At the same time they need Then secure the fitting bolt only in one axial direction against shifting. To a Uniform loading of the respective shovel legs and fitting bolts as possible to achieve, aind the dowel bolts and bores according to a development of the invention for tooth flanks with a rectangular or square one stretched in the axial direction Base approximately diagonal to the base, i.e. with a slope between 0 ° and 45 ° to the shaft axis.

Durch die besondere Anordnung der Paßbohrungen ist die Schwächung der tragenden vuerschnitte der Schaufelfuß-Zähne und der Zahnvorsprünge am äußeren Umfang der Welle gering gehalten. Außerdem ist durch die helgung der Bohrungen und Paßbolzen dafUr gesorgt, daß mit steigender Drehzahl bzw, Pliehkraftbeanspruchung auchdie Verspannkraft wächst. Um definierte Verhältnisse zu erhalten, d. h.Due to the special arrangement of the fitting holes, the weakening the load-bearing cross-sections of the blade root teeth and the tooth projections on the outer The circumference of the wave is kept small. In addition, the holes and Dowel bolts ensure that with increasing speed and / or stressing force the tension also increases. In order to obtain defined relationships, i. H.

die VerspannunGskräfte lediglich in den Zahnflankenebenen wirken zu lassen, wird man gemäß einen weiteren Merkmal der Erfindung die in Umfangsrichtung verlaufenden Zahnflächen und zugehörigen Nutengrundflächen zwischen Laufschaufelkranz und Welle mit gering fUgigem radialen Abatand zueinander anordnen.the tension forces only act in the tooth flank planes let, one will according to a further feature of the invention that in the circumferential direction extending tooth surfaces and associated groove base surfaces between the rotor blade ring and arrange the shaft with a slight radial distance from one another.

Für die Anordnung der Paßbolzen und zugehörigen Bohrungen ergibt sich eine Vielzahl vorteilhafter Möglichkeiten, So können die Paßbolzen und Bohrungen in gleichsinniger Neigung auf dem Umfang der Welle verteilt angeordnet sein. Dies hat montagetechnische Vorteile, da die Bohrungen mit einer Einstellung des Bohrers und von einer Stirnseite des Laufschaufelkranzes her eingebracht werden können. Noch größere Verspannkräfte kann man allerdings erhalten, wenn die in Umfangsrichtung benachbarten Paßbolzen und Bohrungen mit einander gegensinniger Neigung angeordnet sind, so daß hierdurch bei Pliehkraftbeanspruchung in der. beiden Trennflächen eines Zahnes Jeweils ein Kräftepaar entsteht, welches die Zahnflanken von Laufschaufelkranz und Welle aufeinanderpreBt. Dieser Effekt wird bereits dann erzielt, wenn aufeinander folgende Paßbolzen und Bohrungen gruppenweise gegensinnig geneigt sind, z.B.For the arrangement of the dowel bolts and associated bores a variety of advantageous options, so the dowel bolts and holes be arranged distributed in the same inclination on the circumference of the shaft. this has advantages in terms of assembly technology, as the holes can be drilled with one setting of the drill and can be introduced from an end face of the rotor blade ring. Even greater bracing forces can, however, be obtained if they are in the circumferential direction adjacent fitting bolts and bores arranged with an inclination in opposite directions are, so that as a result in the case of Pliehkraftbeanspruch. both interfaces one Tooth A pair of forces is created in each case, which the tooth flanks of the rotor blade ring and shaft presses against each other. This effect is already achieved when one on top of the other the following fitting bolts and bores are inclined in groups in opposite directions, e.g.

bei paarweise gegensinniger Neigung, derart, daß die einzelnen Bolzen abwechselnd mit gleich- und gegensinniger Neigung zu einander benachbart sind. Die zueinander gegensinnig geneigten Paßbolzen und Bohrungen müssen von verschiedenen Stirnseiten der Zahnkränze eingebracht werden. Das ist unschwer möglich, wenn in axialer Richtung von beiden Stirnseiten des Lauschaufelkranzes her genUgend Platz zur VerfUgung steht.in pairs of opposite inclination, such that the individual bolts are alternately adjacent to one another with the same and opposite inclination. the Fitting bolts and holes that are inclined in opposite directions must be of different Front sides of the gear rims are introduced. This is easily possible if in more axial Sufficient space is available from both ends of the Lauschaufelkranz stands.

Die Laufschaufelbefestigung kann noch dadurch vervollkommnet werden, daß auf den Laufschaufelkranz ein Schrumpfring aufgesetzt ist, dessen radial einwärts gerichtete Spannkräfte die fliehkraftbedingte Scherbeanspruchung der Paßbolzen reduzieren. Dieser Schrumpfring bildet im Falle einer Axialbeschaufelung, insb. bei einem Regelrad einer Gleichdruckstufe, vorteilhaft zugleich das Deckband. Wie erwähnt, ist es fertigungstechnisch besonders günstig,.wenn zumindest die Beschaufelung des Laufschaufelkranzes durch elektrochemisches Senken aus einem vollen Ring hergestellt ist. Erst diese Fertigungsmöglichkeit gestattet es, Laufechaufelkränze der geschilderten Aufbau form mit hinreichender Genauigkeit herzustellen. Der einstückige Laufschaufelkranz ist in hervorragendem Maße dazu geeignet, wie bereits angedeutet, in die Regelstufe einer Hochdruckdampfturbine eingebaut zu werden, da er den dort auftretenden Temperaturbeanspruchungen gewachsen ist.The blade attachment can still be improved by that a shrink ring is placed on the blade ring, its radially inward Directed clamping forces reduce the centrifugal force-related shear stress on the dowel bolts. This shrink ring forms in the case of axial blading, especially in the case of a regulating wheel an equal pressure stage, advantageously at the same time the shroud. As mentioned, it is manufacturing technology particularly favorable if at least the blading of the rotor blade ring is through electrochemical sinking is made from a full ring. Only this manufacturing possibility allows moving bucket rings of the described structure form with sufficient Establish accuracy. The one-piece blade ring is in excellent Dimensions suitable, as already indicated, in the control stage of a high-pressure steam turbine to be installed, as it can cope with the temperature loads that occur there is.

Grundsätzlich kann hierbei der Laufschaufelkranz als axial beaufschlagte Regelstufe in einetufiger Bauweise (A-Rad), zweistufiger Bauweise (C-Rad) und/oder fUr ein- oder zweiflutige Regel-Stufen verwendet sein. In diesem Falle dient ein auf den äußeren Umfang des Laufschaufelkranzes aufgesetzter Schrumpfring zweckmäßig zugleich als Deckband der Axialbeschaufelung. Gemäß einer bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung weist jedoch der Lauf schaufelkranz eine Radialbeschaufelung auf, wobei die Schaufelkanäle bzw. Schaufeln in einen in axialer Richtung über den den Zahnkranz tragenden Ringkörper stehenden Ringkragen eingearbeitet sind. Diese Ausführungsform ist deshalb besonders gUnstig, weil die Dampfkräfte dann der Fliehkraftbeanspruchung zum größten Teii entgegen gerichtet sind. Auch hierbei ist einflutige oder sweiflutige Bauweise möglich.In principle, the rotor blade ring can be axially acted upon Control stage in one-stage design (A-wheel), two-stage design (C-wheel) and / or Be used for single or double-flow control stages. In this case one serves Shrink ring attached to the outer circumference of the rotor blade ring is expedient at the same time as a shroud of the axial blading. According to a preferred embodiment According to the invention, however, the blade ring has radial blading, wherein the blade channels or blades in an axial direction over the Toothed ring-bearing ring body standing ring collar are incorporated. This embodiment is therefore particularly favorable, because the steam forces then the centrifugal force to the greatest part are directed in the opposite direction. Here, too, is single-flow or double-flow Construction possible.

Anhand der Zeichnung werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise sowie weitere vorteilhafte Einzelheitenheiten erläutert. In der vereinfachten, schematisierten Zeichnung zeigen unter Fortlassung der für das Verstandnis der Erfindung nicht erforderlichen Teile: Fig. 1 eine für eine zweiflutige Regelstufe vorgeeehene Wellenpartie mit zwei axial beaufschlagten Laufschaufelkränzen im Axialschnitt; Fig. 2 einen Schnitt länge der Linie II-II aus Fig. 1 in vergrö-Berter Darstellung in einem Sektorausschnitt, woraua Einzelheiten der Laufscbaufelbefeatigung ersichtlich sind; Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III aus Fig. 2; Fig. 4 die Einzelheit Z aus Fig. 3 in vergrößerter Darstellung; Fig. 5 bis 7 in einer den Fig. 1 bis 3 entsprechenden Darstellungsweise ein anderee Ausführungsbeispiel mit einer ein nutigen, radial beaufschlagten Regelstufe.With the aid of the drawing, two exemplary embodiments of the invention are illustrated described and the mode of action and other advantageous details explained. In the simplified, schematized Show drawing Leaving out the parts that are not necessary for understanding the invention: 1 shows a shaft section with two axially for a double-flow control stage loaded rotor blade rings in axial section; Fig. 2 is a section length of the Line II-II from Fig. 1 in an enlarged representation in a sector excerpt, whataua Details of the rotor blade attachment can be seen; 3 shows a section along the line III-III from FIG. 2; 4 shows the detail Z from FIG. 3 on an enlarged scale Depiction; FIGS. 5 to 7 in a manner of representation corresponding to FIGS. 1 to 3 Another exemplary embodiment with a grooved, radially applied control stage.

GemäB Fig. 1 sind auf der Welle 1 des Hochdruckteils einer Dampfturbine auf im axialen Abstand a zueinander angeordneten Wellenkragen 2, 2' je ein Laufschaufelkranz 3, 3' befestigt, wobei von einer nicht dargestellten Frischdampfzuführung über gleichfalls nicht dargestellte feststehende DUsenkränze gemäß Pfeilen 4, 4' der Dampf in die als axial beaufschlagte Regelräder dienenden Laufschaufelkränze 3, 3' einströmt und wobei den Laufachaufelkränzen nicht dargestellte Leit- und Laufschaufelkränze weiterer axial aufeinanderfolgender Turbinenstuten nachgeschaltet sind.According to Fig. 1 are on the shaft 1 of the high pressure part of a steam turbine one rotor blade ring each on shaft collars 2, 2 'arranged at an axial distance a from one another 3, 3 'attached, also from a live steam supply (not shown) via Fixed DUsenkranze not shown according to arrows 4, 4 'of the steam in the Blade rings 3, 3 'serving as axially loaded control gears flows in and wherein the rotor blade rings, not shown, guide and rotor blade rings further axially successive turbine studs are connected downstream.

Die Erfindung ist im Ubrigen in entsprechender Weiae bei einflutigen Regelrädern und Turbinenbeschaufelungen anwendbar.The invention is otherwise in a corresponding way with single-flow Regulating wheels and turbine blades can be used.

Die Laufschaufelkränze 3, 3' sind auf gleichartige Weiae an der Welle 1 befestigt, weshalb die nähere Erläuterung lediglich für den Laufschaufelkranz 3 anhand der Figuren 2 bis 4 im folgenden gegeben wird. Der Laufschaufelkranz 3 ist durch elektrochemisches Senken aus einem vollen Ring herausgearbeitet und weist zwischen den massiven Schaufeln 30 liegend. Schaufelkanäle 31 auf. An seinem inneren Umfang ist der LauîschauSelkranz 3 mit einem praktisch radial verlaufende Zahnflanken 32 aufweisenden Zahnkranz 33 versehen. Die Turbinenwelle weist an ihrem äußeren Umfang einen entsprechenden, in die Zähne 33a und Lücken 33b des LaufschauSel-Zahnkranzes 33 passenden Zahnkranz 20 auf; dessen Zähne sind mit 20a, die Zahnlücken ait 20b und die Zahnflanken mit 21 bezeichnet. In die Trenuflachen zwischen den aneinandergrenzenden radialen Zahnflanken 32, 21 sind nun mit ihren Achsen in diesen Trennflächen liegende Bohrungen 5 eingebracht, in welche den Laufschaufelkranz 3 zur Welle 1 zentrierende Paßbolzen 6 eingetrieben sind. Zwischen den in Umfangsrichtung verlaufenden Flächen der Zahne 20a, 33a und der zugehörigen Zahnlücken 33b und 20b sind Ringspalte 7 vorgesehen. Auf den äußeren Umfang des Laufschaufelkranzes 3 ist ein Schrumpfring 8 aufgebracht, welcher den Laufschaufelkranz 3 entgegen der Sliehkraftbeanspruchungsrichtung radial einwärts vorspannt.The rotor blade rings 3, 3 'are in the same way on the shaft 1 attached, which is why the detailed explanation only for the blade ring 3 is given below with reference to FIGS. 2 to 4. The blade ring 3 is carved out of a full ring by electrochemical countersinking and shows lying between the massive blades 30. Blade channels 31 on. On his inner The circumference is the LauîschauSelkranz 3 with a practically radial tooth flank 32 having ring gear 33 is provided. The turbine shaft has on its outer Circumference a corresponding, in the teeth 33a and gaps 33b of the LaufschauSel gear rim 33 matching ring gear 20; its teeth are with 20a, the tooth gaps ait 20b and the tooth flanks are designated by 21. In the trenu areas between the adjoining ones radial tooth flanks 32, 21 are now lying with their axes in these parting surfaces Bores 5 introduced into which the rotor blade ring 3 to the shaft 1 centering Fitting bolts 6 are driven. Between the surfaces running in the circumferential direction the teeth 20a, 33a and the associated tooth gaps 33b and 20b are annular gaps 7 intended. On the outer circumference of the rotor blade ring 3 is a shrink ring 8 applied, which the blade ring 3 against the direction of Sliehkraftbeanspruchungsrichtung biases radially inward.

Aus Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, daß dieser Schrumpfring 8 zugleich als Deckband dient, wobei er einen an seinem äußeren Umfang angedrehten Ring mrsprung 80 und entsprechende Rücksprünge 81 aufweist, welche mit feststehenden Labyrinth-Dichtungskränzen 90, 91 an feststehenden, den Laufschaufelkranz 3 umgebenden Gehäuseteilen 10 Labyrinthe bildet, welche in an sich bekannter Weise der Stufenabdichtung dienen.From Fig. 3 and 4 it can be seen that this shrink ring 8 at the same time serves as a shroud, with a twisted ring on its outer circumference 80 and corresponding recesses 81, which with fixed labyrinth sealing rings 90, 91 on stationary housing parts 10 surrounding the rotor blade ring 3 10 labyrinths forms, which are used in a known manner for step sealing.

Fig. 4 zeigt, daß der Laufschaufelkranz 3 an seinem äußeren Umfang eine Ringnut 34 aufweist, welche zwei Ringkragenvoraprünge 34a, 34b stehen läßt. Hierdurch ist eine statisch definierte Anlage des Schrumpfringes 8 am Laufschaufelkranz 3 gegeben. Fig. 3 zeigt ferner, daß die Bohrungen 5 und Paßbolzen 6 mit gegenüber der Wellenachse 1' schwacher Neigung angeordnet sind, derart, daß eine den Bolzen 6 in seine Bohrung ziehende Fliehkraftkompo nente auftritt. Die Bohrung 5 ist als Sacklochbohrung ausgeführt zusätzlich können die Bolzen 6 noch konisch ausgebildet und gegen Herausfallen durch Verstemmen an ihrem Kopf 6a gesichert sein.Fig. 4 shows that the blade ring 3 on its outer periphery has an annular groove 34 which leaves two annular collar protrusions 34a, 34b. This results in a statically defined contact between the shrink ring 8 and the rotor blade ring 3 given. Fig. 3 also shows that the holes 5 and fitting bolts 6 with opposite the shaft axis 1 'are arranged slightly inclined, such that one of the bolts 6 centrifugal force component pulling into its bore occurs. The hole 5 is as In addition, the bolts 6 can also have a conical shape and be secured against falling out by caulking on their head 6a.

Der ringförmige Laufschaufelkranz 3 ist an seinem inneren Umfang mit einem Ringabsatz 34 versehen und der Ringkragen 2 an seinem äußeren Umfang mit einer entsprechenden Ringnut 22, wodurch der Laufschaufelkranz 3 beim axialen Aufschieben auf den Ringkragen 2 in einer Axialrichtung definiert festgelegt ist. In dieeer Lage kann das Verbohren und Verstiften erfolgen, wobei die Sicherur.g gegen ein axiales Verschieben in der anderen Richtung durch die Paßbolzen 6 Ubernommen wird.The annular rotor blade ring 3 is with on its inner circumference a ring shoulder 34 provided and the ring collar 2 on his outer Circumference with a corresponding annular groove 22, whereby the blade ring 3 when axially pushed onto the annular collar 2 defined in an axial direction is. In this position, drilling and pinning can take place, whereby the safety g Taken over against axial displacement in the other direction by the fitting bolts 6 will.

1: Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 bis 7, in denen gleiche Teile zu Fig. 1 bis 4 mit den gleichen Bezugszeichen versehen Eind, weist der Laufschaufelkranz 3 eine Radialbeschaufelung 40 auf, wobei die Schaufelkanäle 41 bzw. Schaufeln 42 in einen in axialer hichtung Uber den den Zahnkranz 33 tragenden Ringkörper stehenden Ringkragen 43 eingearbeitet sind, vorzugsweise. ebenfalls durch elektrochemisches Senken. Der Dampfeintritt ist in Fig. 5 durch Pfeil 44 angedeutet. Im Raum 45 erfolgt gemäß Pfeil 44a eine Radial-Axialumlenkung des Dampfes, welcher in die nachgeschaltete, ebenfalls nicht dargestellte Axlalbeschaufelung der Turbinerwelle 1 eintritt. Wie ineb. Fig. 7 zeigt, ist an den Schaufelspitzen 46 ein Deckband 4 befestigt. Hierzu ist eine Ringscheibe mit Uber ihren Unfang verteilten axialen Bohrungen 47a aus den mit entsprechenden zaptenartigenVorsprUngen 46a versehenen Kranz der Schaufelspitzen 46 aufgesetzt. Die starre Verbindung des Deckbandes bzw. der Ringscheibe 47 mit den Schautelspitzer 46 erfolgt, wie dargestellt, dadurch, daß die Uber die Ringscheibe 47 vorstehenden Teile der zapfenartigen Vorsprünge plastisch verformt werden. Die Radialbeschaufelung der Fig. 5 bis 7 könnte auch zweiflutig ausgebildet sein, wobei Ringkragen 43 in beiden Achsrichtungen von dem zugehörigen Ringkörper abstehen müßte (nicht dargestellt).1: Embodiment according to FIGS. 5 to 7, in which the same parts 1 to 4, provided with the same reference numerals. The rotor blade ring 3 has a radial blading 40, the blade channels 41 or blades 42 in a standing in the axial direction about the ring body carrying the ring gear 33 Ring collar 43 are incorporated, preferably. also by electrochemical Reduce. The entry of steam is indicated in FIG. 5 by arrow 44. In room 45 takes place according to arrow 44a a radial-axial deflection of the steam, which in the downstream, Axlalblading, also not shown, of the turbine shaft 1 occurs. As ineb. 7 shows, a shroud 4 is attached to the blade tips 46. For this is an annular disk with axial bores 47a distributed over its circumference the rim of the blade tips provided with corresponding peg-like projections 46a 46 put on. The rigid connection of the shroud or the annular disk 47 with the Schautelspitzer 46 takes place, as shown, in that the Uber the annular disc 47 protruding parts of the pin-like projections are plastically deformed. the Radial blading of FIGS. 5 to 7 could also have a double-flow design, with Ring collar 43 would have to protrude in both axial directions from the associated ring body (not shown).

7 Figuren 22 Ansprüche 7 figures 22 claims

Claims

Patentanspruche 1. Befestigung der Laufschaufeln am äußeren Umfang einer Turbinenwollte, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einem Stück gefertigter Laufschaufelkranz an seinem inneren Unfang mit einem praktisch radial verlaufende Zahnflanken aufweisenden Zahnkranz versehen ist, daß die Turbinenwelle an ihrem äußeren Umfang mit einem entsprechenden, in Zähne und Lücken des Laufschaufel-Zahnkranzes passenden Zahnkranz versehen ist und daß mit ihren Achsen in den Trennflächen der aneinandergrenzenden radialen Zahnflanken liegende Bohrungen vorgesehen sind, in welche den Laufschaufelzahnkranz zur Welle zentrierende Paßbolzen eingetrieben sind. Claims 1. Attachment of the rotor blades on the outer circumference a turbine wool, characterized in that a one-piece Blade ring at its inner periphery with a practically radial one Gear rim having toothed flanks is provided that the turbine shaft is at its outer circumference with a corresponding, in teeth and gaps of the blade ring gear matching ring gear is provided and that with their axes in the parting surfaces of the adjacent radial tooth flanks lying holes are provided in which the rotor blade ring gear to the shaft centering dowel bolts are driven.

2. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßbolzen und Bohrungen bei Einfügbarkeit der Paßbolzen von den Stirnseiten des Laufschaufelkranzes derart geneigt zur ellenachse bzw. Dampfströmungsrichtung verlaufen, daß die Fliehkraft eine die Paßbolzen in ihre Einfügungsrichtung preseende Kraftkomponente aufweist.2. Fastening according to claim 1, characterized in that the fitting bolts and bores when inserting the dowel bolts from the end faces of the blade ring run so inclined to the axis of the shaft or the direction of steam flow that the centrifugal force has a force component that presses the fitting bolts in their direction of insertion.

3. Befestigung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßbolzen und Bohrungen bei Zahn flanken mit in Achsrichtung gestreckter rechteckiger bzw. quadratischer Grundfläche etwa diagonal zur Grundfläche1 d. h. mit einer Neigung zwischen 0° und 450 nur Wellenachse angeordnet sind.3. Attachment according to claim 1 and 2, characterized in that the dowel pins and holes in the tooth flank with a rectangular elongated in the axial direction or square base approximately diagonal to the base1 d. H. with an inclination between 0 ° and 450 only shaft axis are arranged.

4. Befestigung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, das die Paßbolzen und zugehörigen Bohrungen in gleichsinniger Neigung angeordnet sind.4. Fastening according to claim 3, characterized in that the fitting bolts and associated bores are arranged in the same direction.

5. Befestigung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung benachbarte Paßbolzen und Bohrungen mit einander gegensinniger Neigung angeordnet sind.5. Fastening according to claim 3, characterized in that in the circumferential direction Adjacent dowel pins and bores arranged with an inclination in opposite directions are.

6. Befestigung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgenden Paßbolzen und Bohrungen gruppenweise gegensinnig geneigt sind.6. Fastening according to claim 3, characterized in that successive Fitting bolts and bores in groups in opposite directions are inclined.

7. Befestigung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Paßbolzen und Bohrungen paarweise gegeninT> geneigt sind, d. h., die einzelnen Bolzen abwechselnd mit gleich- und gegensinniger Neigung zueinander benachbart sind. 7. Fastening according to claim 6, characterized in that successive Fitting bolts and bores are inclined in pairs towards each other, d. i.e., the individual Bolts are alternately adjacent to one another with the same and opposite inclination.

8. Befestigung nach Anspruch 1 und 2 sowie 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßbolzen und zugehörigen Bohrungen von der gleichen Stirnseite der Zahnkränze eingebracht sind.8. Fastening according to claim 1 and 2 and 4, characterized in that that the dowel bolts and associated bores from the same face of the sprockets are introduced.

9. Befestigung nach Anspruch 1, 3 sowio 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gegensinnig geneigten Paßbolzen und Bohrungen von verschiedenen Stirnseiten der Zahnkränze eingebracht sind.9. Fastening according to claim 1, 3 and 5 to 7, characterized in that that the oppositely inclined fitting bolts and holes from different end faces the sprockets are inserted.

10. Befestigung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, da3 die Paßbolzen und Bohrungen konisoh verlaufen.10. Attachment according to claim 1 to 9, characterized in that da3 the fitting bolts and bores are conical.

11. Befestigung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen als Sacklochbohrungen ausgebildet sind.11. Attachment according to claim 1 to 10, characterized in that the holes are designed as blind holes.

12. Befestigung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßbolzen durch Verstemmen in ihrer Lage gesichert sind.12. Fastening according to claim 1 to 11, characterized in that the fitting bolts are secured in their position by caulking.

13. Befestigung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Laufschaufelkranz ein Schrumpfring aufgesetzt ist, dessen radial einwärts gerichtete Spannkräfte die fliehBraftbedingte Scherbeanspruchung der Paßbolzen reduzieren.13. Fastening according to claim 1 to 12, characterized in that A shrink ring is placed on the rotor blade ring, its radially inward Directed clamping forces reduce the centrifugal force-related shear stress on the dowel bolts.

14. Befestigung nach Anspruch 1 biß 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Beschaufelung des Laufschaufelkranzes durch elektrochemisches Senken aus einem vollen Ring hergestellt ist.14. Fastening according to claim 1 bit 13, characterized in that at least the blading of the rotor blade ring by electrochemical lowering is made from a full ring.

15. Befestigung nach aspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufschaufe'kranz nit einem Ringabsatz an seinem irneren U::fang an einer entsprechenden Ringnut am äußeren Unfang der Welle axial in der 3inschiebrichtung festgelegt ist.15. Fastening according to claim 1 to 14, characterized in that that the running shovel wreath with a ring heel at its inner base on a corresponding one Annular groove on the outer periphery of the shaft is set axially in the 3inschiebrichtung.

16. Befestigung nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung verlaufenden Zahn flächen und zugehörigen Nutengrur'dflächen zwischen Laufschaufelkranz und Welle mit radialem Abstand zueinander angeordnet sind.16. Fastening according to claim 1 to 15, characterized in that the tooth surfaces running in the circumferential direction and the associated groove base surfaces arranged between the rotor blade ring and the shaft at a radial distance from one another are.

17. Befestigung nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, da2 der Laufschaufelkranz als Regelrad eine Gleichdruckstufe dient.17. Fastening according to claim 1 to 16, characterized in that da2 the rotor blade ring serves as a control wheel for a constant pressure stage.

18. Befestigung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, da3 der Laufschaufelkranz als axial beaufschlagte Regelstufe in einstufiger Bauweise (A-Rad), zweistufiger Bauweise (C-Rad) und/ oder für ein- oder zweiflutige Regelstufen verwendet ist.18. Fastening according to claim 17, characterized in that the Blade ring as an axially loaded control stage in a single-stage design (A-wheel), two-stage design (C-wheel) and / or used for one or two-flow control stages is.

19. Befestigung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der auf den äußeren Umfang des Laufschaufelkranzes aufgesetzte Schrumpfring zugleich als Deckband der Axialbeschaufelung dient.19. Fastening according to claim 18, characterized in that the At the same time, the shrink ring is placed on the outer circumference of the rotor blade ring serves as a shroud of the axial blading.

20. Befestigung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufschaufelkranz eine Radialbeschaufelung aufweist, wobei die Schaufelkanäle bzw. Schaufeln in einen in axialer Richtung über den den Zahnkranz tragenden Ringkörper stehenden Ringkragen eingearbeitet sind.20. Fastening according to claim 17, characterized in that the The rotor blade ring has radial blading, the blade channels or Shovels in an axial direction over the ring body carrying the ring gear standing ring collar are incorporated.

21. Befestigung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufschaufelkranz mit einer zweiflutigen Radialbeschaufelung versehen ist und hierzu in beiden axialen Richtungen vom Ringkörper abstehende Ringkragen vorgesehen sind.21. Fastening according to claim 20, characterized in that the Blade ring is provided with double-flow radial blades and for this purpose Ring collars projecting from the ring body are provided in both axial directions.

22. Befestigung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schaufelspitzen ein Deckband befestigt, insb. angenietet ist, wobei eine Ringscheibe mit über ihren Umfang verteilten axialen Bohrungen auf den mit entsprechenden zapfenartigen Vorsprüngen versehen Kranz der Schaufelspitzen aufgesetzt und durch Verformen der Uber die Ringacheibe vorstehenden Teile der zapfenartigen Vorsprünge die Ringscheibe mit dem Schaufelkranz starr verbunden ist.22. Fastening according to claim 20 or 21, characterized in that that a shroud is attached to the blade tips, especially riveted, with one Ring disk with over its circumference distributed axial holes on the rim of the blade tips provided with corresponding peg-like projections placed and by deforming the over the ring disc protruding parts of the pin-like Projections, the washer is rigidly connected to the blade ring.