DE2306409A1 - PULLER WHEEL FOR FLOW MACHINES - Google Patents

Description

Schaufelrad für Strömungsmaschinen Die Erfindung betrifft ein Schaufelrad für Strömungsmaschinen, insbesondere für hydrodynamaische Kreisläufe, Mit zwischen zwei Wandungen angeordneten und mit je einer Wandung aus einem Stück bestehenden Schaufeln.Impeller for turbo machines The invention relates to an impeller for fluid flow machines, especially for hydrodynamic circuits, with between two walls arranged and each consisting of one wall made of one piece Shovels.

Bs sind bereits Schaufelräder für hydrodynamische Kreisläufe bekannt, bei denen die Schaufeln mit jeweils einer Wandung aus einem Stück bestehen und mittels an den Schaufeln angearbeiteter Zapfen mit der zweiten Wandung verbunden sind.Bucket wheels for hydrodynamic cycles are already known, in which the blades each have a wall and consist of one piece and by means of on the blades machined pegs are connected to the second wall.

Das Fräsen der relativ engen und tiefen Kanäle bereitet jedoch beträchtliche Schwierigkeiten und bei hochbeanspruchten Schaufeirädern lockern sich Infolge der auf die Schaufeln und Wandungen wirkenden IÇräfte die Schaufeln, und es muß mit der Zerstörung des Schaufelrades gerechnet werden.However, the milling of the relatively narrow and deep channels prepares considerable Difficulties and highly stressed paddlewheels loosen as a result of Forces act on the blades and walls, and it must be with them the destruction of the paddle wheel can be expected.

Es ist auch bereits bekannt, beide Wandungen als Schaufelkränze auszubilden. Bei diesen Schaufelrädern besteht jede zweite Schaufel mit der einen Wandung und die dazwischenliegenden Schaufeln bestehen mit der zweiten Wandung aus einem Stück.It is also already known to design both walls as blade rings. In these paddle wheels, every second paddle has one wall and the blades in between consist of one piece with the second wall.

Die beiden Wandungen sind durch an den Schaufeln angearbeitete Zapfen miteinander verbunden. Zur Herstellung dieser Schaufelräder ist die Verwendung von Fräsern günstigerer Abmessungen zwar ermöglicht, das zu zerspanende Volumen ist jedoch sehr groß und obwohl die Festigkeit dieses Schaufelrades erhöht ist, treten bei hohen Beanspruchungen Schäden auf.The two walls are formed by pins worked on the blades connected with each other. The use of Cutters of cheaper dimensions allows the volume to be machined however, it is very large and although the strength of this impeller is increased, it treads damage under high loads.

Zweck der Erfindung ist es, die Fertigung der Schaufelräder wirtschaftlicher zu gestalten und ihre Lebensdauer zu erhöhen.The purpose of the invention is to make the production of the paddle wheels more economical design and increase their service life.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das zu zerspanende Werkstof£voiumen zu vermindern und die Festigkeit des Schaufelrades zu erhöhen.The invention is based on the object of voiuming the material to be machined to reduce and increase the strength of the paddle wheel.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Wandungen mit gegenüberliegend angeordneten, sich zur vollen Schaufellänge ergänzenden Schaufelabschnitten versehen und diese form- und/oder stoffschlüssig oder form-und kraftschlüssig miteinander verbunden sind.According to the invention the object is achieved in that the walls with oppositely arranged blade sections that complement each other to the full blade length provided and these positively and / or cohesively or positively and non-positively with one another are connected.

Das zu zerspanende Volumen ist dadurch wesentlich vermindert und die Festigkeit des SchauSelrades derart orhöht, daß auch hohe Beanspruchungen seine Lebensdauer kaum beeinträchtigen. Eine wirt; schaftliche Fertigung der relativ engen Kanäle zwischen den Schaufeln ist infolge der geringeren Prästiefe ermöglicht.The volume to be machined is significantly reduced and the Strength of the impeller wheel so orhöht that it is also subjected to high loads Hardly affect service life. A host; economic production of the relatively tight Channels between the blades is made possible as a result of the smaller stamping depth.

In vielen Anwendungsfällen vermag eine stoffschlüssige Verbindung alle auftretenden Beanspruchungen aufzunehmen. Zur Erhöhung der Sicherheit und in Abhängigkeit von den konkreten Bedingungen kann es jedoch auch zweckniäßig sein, die Schaufelabschnitte form- und stoffschlüssig oder form- und kraftschlüssig miteinander zu verbinden.In many applications, a material connection is capable absorb all stresses that occur. To increase security and in However, depending on the specific conditions, it can also be useful the blade sections positively and cohesively or positively and non-positively with one another connect to.

In Weiterbildung der Erfindung sind die gegenüberliegenden Schaufelabschnitte stirnseitig mit je einem zueinander versetzten, sich zum vollen Schaufelquerschnitt ergänzenden Ansatz mit entlang einer in Umfangsrichtung verlaufenden Stoßkante ineinander eingreifenden, radial eingearbeiteten Nuten und Vorsprüngen versehen Die Schaufelabschnitte sind zweckmäßigerweise im Bereich des geringsten aue sie einwirkenden Biegemoments mit einander verbunden, In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die in Umfangsrichtung verlaufende Stoßkante der sich zum vollen Schaufeiquerschnitt ergänzenden Ansätze nahe des Austritts der Strömung aus dem Schaufelgitter angeordnet. Die bei einem eventuellen Versatz der Schaufelabschnitte als Folge der dadurch gebildeten Störkante hervorgerufenen wirbel haben somit keinen oder nahezu keinen einfluß auf den Wirkungsgrad des hydrodynamischen Kreislaufs.In a further development of the invention, the opposite blade sections are at the front with one offset to each other, forming a full blade cross-section complementary approach with one another along an abutting edge running in the circumferential direction engaging, radially machined grooves and projections provided the blade sections are expediently in the area of the lowest bending moment acting on them connected to each other, In an advantageous embodiment of the invention, the in The abutting edge that runs in the circumferential direction is complementary to the full blade cross-section approaches arranged near the outlet of the flow from the blade grille. The one with one possible offset of the blade sections as a result of the interfering edge formed thereby The vortices that are created therefore have little or no effect on the efficiency of the hydrodynamic cycle.

Schließlich ist es- vorteilhaft, die formschlüssige Verbindung in einem solchen radialen Abstand von der Drehachse anzuordnen, daß sich in Umfangsrichtung eine große Länge des Formschlusses ergibt.Finally, it is advantageous to have the form-fitting connection in to arrange such a radial distance from the axis of rotation that in the circumferential direction results in a large length of the form fit.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: einen Axialschnitt durch ein Schaufelrad, Fig. 2: den Schnitt A-1 nach Fig 1, Fig 3: eine formschlüssige Verbindung zweier Schaufelabschnitte in vergrößertem Maßstab.The invention is to be described in more detail below using an exemplary embodiment explained. The accompanying drawings show: FIG. 1: an axial section by a paddle wheel, Fig. 2: the section A-1 according to Fig. 1, Fig. 3: a form-fitting Connection of two blade sections on an enlarged scale.

Die Schaufeln 1 setzen sich aus zwei Schaufelabschnitten 2; 3 zusammen, die mit je einer Wandung 4; 5 aus einem Stück bestehen. Jeder Schaufelabschnitt 2; 3 ist mit einen derart angeordneten Ansatz 6; 7 versehen, daß sich die Ansätze 6; 7 der gegenüberliegenden Schaufelabschnitte 2; 3 zum vollen Schaufelquerschnitt ergänzen. An den Ansätzen 6; 7 angebrachte Nuten 8 und Vorsprünge 9 verlaufen entlang der Stoßkante 10 in Umfangsrichtung. Nach erfolgter Montage greifen die Nuten 8 und Vorsprünge 9 formschlüssig ineinander und die Schaufelabschnitte 2; 3 werden stirnseitig miteinander verlöti. An Stelle des Lötens können gegebenenfalls auch andere kraft-oder stoffschlüssige Verbindungen, wie das iTieten, Kleben oder Schweißen angewendet werden. Die formschlüssige Verbindung weist eine verhältnismäßig große länge auf und vermag deshalb entsprechend große Kräfte aufzunehmen. Bei auftretenden Versatz der Schaufelabschnitte 2; 3 zueinander bildet sich eine Störkante 11, deren wirksame Länge der Höhe der Ansätze 6; 7 entspricht Um den Einfluß dieser Störkante 11 auf den Wirkungsgrad des hydrodynamischen Kreislaufs zu eliminieren, ist die Stoßkante 1.0 und damit auch die Störkante 11 nahe an dem Austritt der Strömung aus dem Schaüfelgitter gelegt.. In Fig. 3 ist eine besonders günstige formschlüssige Verbindung zweier Schaufelabschnitte 2; 3 in vergrößertem Maßstab dargestellt Die Nuten 8 und die ihnen entsprechenden Vorsprünge 9 sind derart bemessen, daß sie unter Verwendung handelsüblicher Drehmeißel für die Gewindeherstellung gefertigt werden.-Selbstverständlich kann die formschlüssige Verbindung auch davon abweichend ausgebildet sein, wenn das erforderlich oder wünschenswert sein sollte.The blades 1 are composed of two blade sections 2; 3 together, each with a wall 4; 5 consist of one piece. Each blade section 2; 3 is provided with a projection 6 arranged in this way; 7 provided that the approaches 6; 7 of the opposite blade sections 2; 3 for the full blade cross-section add to. At the approaches 6; 7 attached grooves 8 and projections 9 run along the abutting edge 10 in the circumferential direction. After assembly, the grooves 8 engage and projections 9 interlocking with one another and the blade sections 2; 3 become soldered together at the front. Instead of soldering you can possibly also other non-positive or material connections, such as riveting, gluing or Welding can be applied. The positive connection has a relatively great length and is therefore able to absorb correspondingly large forces. When Offset of the blade sections 2; 3 to each other forms an interfering edge 11, whose effective length of the height of the lugs 6; 7 corresponds to the influence of this interfering edge 11 to eliminate the efficiency of the hydrodynamic cycle is that Impact edge 1.0 and thus also the interfering edge 11 close to the outlet of the flow laid out of the schüfelgitter .. In Fig. 3 is a particularly favorable form-fitting Connection of two blade sections 2; 3 shown on an enlarged scale Grooves 8 and their corresponding projections 9 are dimensioned such that they manufactured using commercially available turning tools for thread production The form-fitting connection can of course also deviate from this trained if necessary or desirable.

Insbesondere kann die formschlüssige Verbindung sägezahnförmig oder auch als Nut und Vorsprung mit geraden Planken ausgebildet sein.In particular, the form-fitting connection can be sawtooth-shaped or also be designed as a groove and projection with straight planks.

Claims (5)

Patent ansprüchePatent claims 1. Schaufelrad für Strömungsmaschinen, insbesondere für hvdrodvnamische Kreisläufe. mit zwischen zwei Wandungen angeordneten und mit je einer Wandung aus einem Stück bestehenden Schaufeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen (4; 5) mit gegenüberliegend angeordneten, sich zur vollen Schaufellänge ergänzenden Schaufelabschnitten versehen und diese form- und/oder stoffschlüssig oder form- und kraft schlüssig miteinander verbunden sindo 1. Impeller for turbomachines, especially for hvdrodvnamische Cycles. with arranged between two walls and with one wall each one-piece blades, characterized in that the walls (4; 5) with oppositely arranged blades that complement each other to the full length of the blade Provided blade sections and these form-fitting and / or cohesive or form-fitting and are positively connected to each other o 2. Schaufelrad nach Aspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Schaufelabachnitte (2; 3) stirnseitig mit je einem zueinander versetzten, sich zum vollen Schaufelquerschnitt ergänzenden Ansatz (6; 7) mit entlang siner in Umfangsrichtung verlaufenden Stoßkante (10) ineinander eingreifenden, radial eingearbeiteten Nuten (8) und Vorsprüngen (9) versehen sind.2. paddle wheel according to claim 1, thereby characterized in that the opposite blade sections (2; 3) are at the end face with one staggered to each other, complementing each other to form the full blade cross-section Approach (6; 7) with one abutting edge (10) running along its circumferential direction engaging, radially machined grooves (8) and projections (9) are provided. 3. Schaufelrad nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelabschnitte (2; 3) im Bereich des geringsten auf sie einwirkenden Biegemoments miteinander verbunden sind.3. paddle wheel according to claim 1 and 2, characterized in that the blade sections (2; 3) in the area of the lowest bending moment acting on them are connected to each other. 4. Schaufelrad nach Anspruch 1 biG 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung verlaufende Stoßkante (10) der sich zum vollen Schaufelquerschnitt ergänzenden Ansätze (6; 7) nahe des Austritts der Strömung aus dem Schaufelgitter angeordnet ist.4. paddle wheel according to claim 1 biG 3, characterized in that the abutting edge (10) running in the circumferential direction, which becomes the full blade cross-section supplementary approaches (6; 7) near the exit of the flow from the blade grille is arranged. 5. Schaufelrad nach anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung in einem solchen radialen Abstand von der Drehachse angeordnet ist, daß sich in Umfangsrichtung eine große Länge des Formschlusses ergibt.5. paddle wheel according to claim 1 to 4, characterized in that the positive connection at such a radial distance from the axis of rotation is arranged that there is a large length of the form fit in the circumferential direction.