DE241902C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Jlfi 241902-KLASSE 14 c. GRUPPE

Umsteuerbare Turbine mit drehbaren Laufschaufeln.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. August 1910 ab.

Für Turbinen, bei welchen das Druckmittel auf umlegbare, auf dem äußeren Umfang einer Lauf scheibe drehbar angeordnete radiale, mit radialen Anschlägen derselben Laufscheibe abwechselnde Schaufeln wirkt, ist vorgeschlagen worden, die mit den Schaufeln ein Stück bildenden Drehzapfen so zu lagern, daß diese Schaufeln gewünschtenfalls leicht von den Laufscheiben entfernt werden können.

Dies ist von großem Vorteil, da bei Brüchen oder Abnutzung eine oder mehrere Schaufeln schnell entfernt und neue eingesetzt werden können. Zu diesem Zweck ist der Drehzapfen an dem den Umfang der Laufscheibe berührenden Ende der Schaufeln in einer Ausnehmung der Seitenfläche der Laufscheibe gelagert, worin er durch einen Ring oder Ringsegmente gesichert wird, welche mit dieser Seitenfläche lösbar verbunden sind und die Drehzapfen einschließen. Die Drehzapfen am anderen Ende jeder Schaufel werden durch lösbar angeordnete Ringe in Ausnehmungen des Randes eines den Umfang der Laufscheibe umgebenden Ringes gehalten, an welchem die Anschläge durch Vernieten eines Stiftes an jedem äußeren Ende der Anschläge mit dem erwähnten Ring befestigt sind, während die inneren Enden der Anschläge mittels vorragender Stifte an der Laufscheibe angenietet sind.

Man hat jedoch gefunden, daß es, obwohl die leichte , Lösbarkeit der Schaufeln von großem Vorteil ist, von gleicher Notwendigkeit ist, daß die Anschläge für die Schaufeln leicht ausgewechselt werden können; denn es hat sich gezeigt, daß diese Anschläge besonders bei solchen Turbinen der Abnutzung unterliegen, bei welchen der Rand der flachen Fläche der umlegbaren Schaufeln mit einem runden Anschlag in Berührung kommt.

Für Turbinenräder, bei denen nur die Schaufeln beim Zusammensetzen des Rades an diesen befestigt werden, ist es vorgeschlagen worden, die Schaufeln dadurch lösbar mit dem Rad zu verbinden, daß man untere T-förmige Ansätze der Becher auf dem Umfang des Rades zwischen einem abnehmbaren äußeren Ring und einem Flansch des Turbinenrades festklemmt, wobei der Ring und der Radflansch für den Eingriff mit den Schultern der T - förmigen Ansätze einwärtsragende äußere Ränder besitzen.

Ferner ist es vorgeschlagen worden, an dem unteren Ansatz jeder Schaufel einen Teil vorzusehen, welcher mit einem Flansch sich in der Richtung der Radachse einwärts erstreckt und zwischen einem auswärtsragenden Flansch des Radumfanges und einer Lagerfläche des Türbinenrades liegt, wobei ein abnehmbarer Ring vorgesehen ist, welcher in der Weise

auf die äußere Fläche des unteren Ansatzes wirkt, daß die Schaufeln in ihrer Anordnung auf dem Turbinenrad gesichert werden.

Die Erfindung bezieht sich nun ebenfalls auf Laufscheiben mit umlegbaren Schaufeln, welche mit festen radialen Anschlägen für dieselben abwechseln. Durch die Erfindung wird aber eine Anordnung geschaffen, welche gestattet, sowohl die Anschläge als auch die

ίο Schaufeln in einfacher, bequemer Weise dadurch auszuwechseln, daß man sowohl die Fußstücke der umlegbaren Schaufeln als auch die der Anschläge zwischen dem Kranz der Laufscheibe und den abnehmbaren seitlichen Ringen anbringt.

Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.

Fig. ι zeigt im Schnitt eine Abwicklung der Laufscheibe von der Art, bei welcher auf dem Umfang der Laufscheibe zwei Sätze von Schaufeln und Anschlägen angeordnet sind, zwischen welchen feste, an dem Turbinengehäuse sitzende Leitschaufeln liegen.

Fig. 2 ist ein senkrechter .Querschnitt dazu.

Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie X-Y der Fig. 2, und die

Fig. 4 und 5 sind gesonderte räumliche Ansichten bezüglich eines der radialen Anschläge und einer umlegbaren Schaufel, die beide von der Laufscheibe entfernt sind.

Die Schaufeln 1 besitzen flache vordere Enden 2, gegen welche das eintretende Druckmittel stößt; die Seitenteile der Schaufeln sind, wie die Zeichnung erkennen läßt, hohl ausgebildet. Jeder Rand des vorderen Endes 2 dieser Schaufeln ist, wie bereits bekannt, zur Berührung mit einem im Querschnitt run-. den Anschlag 4 bestimmt. Die Anschläge und umlegbaren Schaufeln 1 sind radial auf dem Umfang der Laufscheibe 5 angeordnet. In der Zeichnung sind 13 die festen Leitschaufeln, welche an dem Turbinengehäuse 15 befestigt sind.

Das untere Ende jedes Anschlages besitzt einen T-förmigen Ansatz von rechteckigem Querschnitt, dessen Arme rechtwinklig zu der Achse der Laufscheibe liegen, wenn die Anschläge auf dieser angeordnet sind. Hierbei ist der Kopf jedes Anschlages mit einem Stift 14 versehen, welcher in eine Bohrung eines . Kopf ringes 12 ragt. Dieser besteht vorzugsweise aus Segmenten, die miteinander verbunden sind.

Der äußere Rand der Lauf scheibe 5 ist in bekannter Weise verstärkt und bildet einen flanschartigen Kranz 8.

An die Seitenflächen des Kranzes 8 der Scheibe 5 sind in geeigneter Weise, z. B. wie die Zeichnung zeigt, durch Bolzen und Muttern zwei Ringe 9, 10 befestigt, welche aus einem Stück bestehen, oder aus Segmenten zusammengesetzt sind, und deren äußerer Durchmesser dem Durchmesser der Laufscheibe 5 entspricht. Diese Ringe bilden ein Mittel, durch welches die Schaufeln 1 und Anschlage 4 in ihrer Lage gesichert werden.

Bei den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungen besitzt die rechte Seitenfläche des Kranzes 8' einen ringförmigen Verstärkungsflansch 16, der in Fig. 3 im Schnitt gezeigt ist und in rechtem Winkel zu dieser Fläche über eine der Stärke des Winkelstückes 11 der Anschläge 4 entsprechende Strecke reicht; die Breite des Flansches 16 entspricht dem Abstand zwischen dem unteren Ende des runden Teiles des Anschlages 4 und dem Punkt, wo das Querstück des Anschlages an den Hauptteil zur Bildung des T-Kopfes angeschlossen ist.

Der Flansch 16 ist mit radialen Ausnehmungen versehen, die abwechselnd von rechteckiger und etwa runder Gestalt sind und zur Aufnahme der rechteckigen unteren Teile 11 der Anschläge 4 und der Drehzapfen 6 der Schaufeln 1 dienen.

Der Ring oder die Segmente9, durch welche die Anschläge 4 und Schaufeln 1 in ihrer Lage gesichert werden, sind an der inneren Fläche abgesetzt, so daß ein Ring von drei verschiedenen Stärken gebildet wird. Der Teil des go Ringes, welcher von dessen innerem Umfang über eine kurze Strecke reicht, ist am stärksten und ruht bei seiner Verbindung mit der Laufscheibe 5 seitlich auf dieser, während ein Teil des Ringes zwischen diesem inneren Teil und dem äußeren Ringrand von geringerer Stärke ist und an der Seitenfläche des Kranzes 8 anliegt; der äußere Teil des Ringes weist die geringste Stärke auf und ruht seitlich auf dem Flansch 16 des Kranzes 8 sowie dem winkelförmigen Ende 11 der Anschläge 4. Der Teil des Ringes 9, welcher die geringste Stärke hat, reicht über eine dem Abstand zwischen dem unteren Ende des runden Teiles der Anschläge 4 und dem äußeren unteren Ende der T - förmigen Ansätze entsprechende Strecke; dabei besitzt der Ring 9 da, wo der dünnste Teil desselben an dem Ringteil von größerer Dicke sich anschließt, einen Ansatz.

Zwischen diesem Ansatz und dem inneren Umfang des Flansches 16 befindet sich also ein Ringraum, und in diesem liegen die Füße 11 der Anschläge, so daß es, wenn der Ring 9 in seiner Lage befestigt ist, nicht möglich ist, die Anschläge um ihre Achse zu drehen. An der inneren Fläche des Ringes 9 sind an den Stellen, welche auf die Drehzapfen 6 der Schaufeln 1 zu liegen kommen, Ausnehmungen in der Weise vorgesehen, daß diese Zapfen sich leicht drehen können.

Die Drehzapfen 7 an den äußeren Enden der Schaufeln 1 und die Stifte 14 an den äußeren

Enden der Anschläge 4 greifen in entsprechende Öffnungen des Ringes oder der Segmente 12, durch welche eine radiale Bewegung der Schaufeln 1 verhindert wird.
Die in Fig. 2 links gezeigte Verbindungsart der Schaufeln und Anschläge mit der ,Laufscheibe 5 unterscheidet sich etwas von der soeben beschriebenen, obwohl die Köpfe in derselben Weise in ihrer Stellung gesichert werden.

Bei dieser Verbindungsart' ist die Seitenfläche des Kranzes 8 mit einer ringförmigen Aussparung versehen, welche von dem Umfang der Scheibe 5 einwärts über eine der Länge des rechtwinkligen Ansatzes der Anschläge 4 entsprechende Strecke reicht, während sich gegen die durch die ringförmige Aussparung gebildete Schulter die inneren Enden der Anschläge stützen.

Der lösbare Ring 10 ist an seiner inneren Fläche mit einem Flansch ausgestattet, dessen Höhe, der Dicke der Füße 11 der Anschläge 4 entspricht und welcher von dem äußeren Umfang dieses Ringes einwärts über eine Strecke reicht, welche dem Abstand zwischen dem unteren Ende des runden Teiles des Anschlages und dem Punkt gleich ist, wo das Winkelstück sich an den Hauptteil anschließt. Dieser Flanschteil des Ringes 10 besitzt radiale Ausnehmungen, die bestimmt sind, die Drehzapfen 6 der Schaufeln 1 und die rechtwinkligen Endteile der Anschläge 4 in derselben Weise aufzunehmen, wie dies vorher mit Bezug auf ! den Flansch 16 beschrieben worden ist. Der Kranz 8 ist dabei an den Stellen, welche gegen die Drehzapfen 6 der Schaufeln 1 zu liegen kommen, mit radialen Aussparungen versehen.

Bei dieser Anordnung können nach dem Abnehmen des Ringes 10 die Schaufeln 1 und Anschläge 4 zusammen mit dem Ring 12 entfernt werden.

Zur Auswechselung der Schaufeln und Anschläge ist es nur notwendig, den Ring 9 oder 10 abzunehmen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Umsteuerbare Turbine, bei welcher die Laufscheibe an ihrem Umfang radial angeordnete, umlegbare Schaufeln trägt, welche mit festen radialen Anschlägen abwechseln und mit Drehzapfen in die Laufscheibe und einen Kopfring eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Anschläge (4) als auch die umlegbaren Schaufeln (1) dadurch lösbar mit dem Kranz (8) der Laufscheibe (5) verbunden sind, daß sowohl die T-förmigen Füße (11) der Anschläge (4) als auch die unteren Drehzapfen (6) der Schaufeln (1) in Ausnehmungen zwischen dem Kranz des

   Rades (5) und den seitlichen
   (9, 10) angebracht sind.

   Ringen

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.