WO2016139002A1 - Rotor mit einem sicherungsblech zur sicherung einer drehverriegelung gegen ein losdrehen - Google Patents

Rotor mit einem sicherungsblech zur sicherung einer drehverriegelung gegen ein losdrehen Download PDF

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recess
tie rod
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Kevin KAMPKA
Karsten Kolk
Peter Schröder
Vyacheslav Veitsman
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Siemens Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the present invention relates to a rotor, in particular gas turbine rotor, with several each having an axial passage opening having rotor disks axially clamped over at least one extending through the through holes tie rods and at least one Rotorusionn ⁇ unit summarized, wherein at the outer diameter of the tie rod at least one tie rod rests comprehensive support ring, which is engaged with an associated rotor disk and over which the tie rod is supported on the rotor disk, and wherein at least one securing ring is provided for the axial securing of the at least one support ring.
  • Such rotors disks to form one or more rotor disk groups are composed of a plurality of individual rotor, are known in the art in under ⁇ Kunststofflichsten embodiments.
  • the rotor disks of each rotor disk unit are pressed flat against each other via the tie rod, wherein the pressing force is normally generated by nuts screwed onto the tie rod at the end.
  • Most directly arranged rotor disks are additionally connected to each other via a positive connection and centered.
  • Such a positive connection can be formed in ⁇ example, via a so-called Hirth toothing.
  • the rotor is exposed to mechanical vibrations whose frequency depends, inter alia, on the freely oscillating length of the tie rod.
  • its Eigenfre ⁇ frequency shifts to a lower level near the rotational frequency of the rotor.
  • Such a frequency shift can Inadmissibly high vibration amplitudes entail, which impair the function of the rotor and can lead to damage.
  • DE 2643886 proposes a support ⁇ ring in the form of a Stülprings with it aufweitendem inner diameter before, wherein the Stellerpring engages with its free end larger inner diameter into a recess provided on the associated rotor disk groove and is supported with the smallest inner diameter of the tie rod ,
  • the ⁇ art that on the outer circumference of the tie rod anlie ⁇ constricting the inner diameter of the Stülprings suppressed end against the tie rod, whereby a fixed tension between the rotor disc and the tie rod and thus the desired support ⁇ effect is achieved.
  • the present invention provides a rotor of the type mentioned above, which is characterized in that the locking ring is secured by means of a twist lock on the associated rotor disk and holds the support ring to this, the locking ring gesi using a lock plate against loosening ⁇ chert is.
  • the support ring is therefore in the axial direction on the one hand by the rotor disk, with which he verbun ⁇ is, and on the other hand surrounded by the retaining ring which is fixed to the same rotor disk.
  • a distortion of the locking ring against the support ring on the tie rod is thus not required. Accordingly, the use of a dummy rotor disk can be omitted.
  • the locking plate with the locking ring and the associated rotor disk is engaged. In this way, a simple structure is achieved.
  • an inventive rotor of the locking ring for receiving said locking plate has advantageously have a Ausneh ⁇ mung, the L-shaped area located over an outer circumferential extend of the locking ring and one of the associated rotor ⁇ disk-facing end face of the locking ring.
  • Such an L-shaped recess can be formed on a securing ring with little effort - even subsequently - for example by means of milling, and makes it possible to fix the securing plate to the securing ring.
  • a radially occidental ⁇ ADORABLE recess for receiving the locking plate, which is positioned such that it is aligned with the recess of the locking ring, when this is in a INTERLOCKS ⁇ lung position.
  • This recess on the associated rotor disk can also be formed with little effort - even after ⁇ réelle - for example by means of milling in the rotor disk. Your position also defines a measure, the retaining ring against the associated rotor wheel must be turned as far to ensure the attachment of the Siche ⁇ approximately rings on the rotor disk.
  • the locking plate has a Z-shaped configuration and is received in the recess of the securing ring and the recess of the rotor disk.
  • a backup setstient- ⁇ sheet metal into an L-shaped recess of the locking ring first L-shaped, then the locking ring with the associated
  • the twist lock is designed as a bayonet connection.
  • a screw connection as a rotary lock.
  • the circlip distributed along its circumference on radially projecting bayonet projections which engage in a provided on the associated rotor disc annular bayonet provided with corresponding to the bayonet projections Baj onettvorsprungauf- receiving openings, the axial insertion of the bayonet projections in the bayonet groove enable.
  • the recess of the securing ring divides one of the bayonet projections. This configuration of the recess of the backup rings ⁇ ensures that the locking plate in a DRE hen the locking ring during assembly not from the
  • Recess can get out.
  • the recess can share one of the bayonet projections in the middle.
  • the support ring has a widening inner diameter and engages with its free end of larger inner diameter in a provided on the associated rotor disc annular groove.
  • the support ring may be formed, for example, analogous to the disclosed in DE 26 43 886 Stülpring.
  • the present invention relates to the use of a lock plate for securing a locking ring, which holds a support ring with a rotor disk in engagement against loosening.
  • Figure 1 is a schematic cross-sectional view of a rotor according to the present invention; an enlarged sectional perspective view of the marked in Figure 1 by the reference numeral II section showing an arrangement according to an embodiment of the present invention;
  • FIG. 3 shows a perspective sectional view of the embodiment of the present invention shown in FIG. 2 in the unlocked and unsecured state
  • Figure 4 is a perspective view of a locking ring of the embodiment of the present invention shown in Figures 2 and 3
  • Figure 5 is an enlarged perspective view of the in
  • FIG. 6 shows a perspective rear view of the detail shown in FIG. 5;
  • Figure 7 is a perspective view of a Sich mecanicsble ⁇ Ches for an arrangement according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 to 7 show a rotor according to an embodiment of the present invention.
  • the rotor 1 which in the present case forms a gas turbine rotor, comprises a multiplicity of rotor disks 3 each having an axial passage opening 2, a hollow shaft 4 and a tie rod 5 extending through the passage opening 2 and the hollow shaft 4, via which the rotor disks 3 and the hollow shaft 4 are clamped axially in a known manner using end to the tie rod 5 screwed clamping parts 6.
  • the rotor disks 3 are combined to form a compressor-side rotor disk unit 7 and a turbine-side rotor disk unit 8, wherein the hollow shaft 4 is arranged between the two rotor disk units 7 and 8.
  • the mutually facing end faces immediately adjacent arranged rotor disks 3 are each provided with a not shown Hirth serration, whereby due to the tension by the tie rod 5 and a positive connection between the adjacent rotor disks 3 and a centering with respect to the center axis M of Achieved rotor 1 becomes.
  • blades 9 are arranged. Between the rotor disks 3 existing gaps 10 serve to guide a cooling fluid for cooling the rotor disks 3, which is supplied via a formed between the tie rod 5 and the rotor disks 3 and the hollow shaft 4 cooling channel.
  • each support ring 11 has a widening inner diameter, wherein in each case the free end with the larger inner diameter engages in an annular groove 12 provided on the adjacently arranged rotor disk 3.
  • For axial securing of the support ring 11 is a
  • Circlip 13 is provided, each on the one
  • Rotor disc 3 is fixed by means of a rotary lock, in which also the associated support ring 11 engages.
  • Circlip 13 is formed such that it surrounds one of the associated rotor disk 3 facing away end face 14 of the associated support ring 11.
  • Each retaining ring 13 is made in one piece of metal.
  • the rotational lock between the locking ring 13 and the rotor disk 3 is formed as a bayonet connection.
  • the circlip 13 distributed along its circumference radially projecting bayonet projections 15 which engage in a provided on the associated rotor disk 3 annular bayonet groove 16 which is provided with corresponding to the bayonet projections 15 formed Baj onettvorsprungnessötechnisch 17, the one allow axial insertion of the bayonet projections 15 in the bayonet groove 16.
  • the securing ring 13 has an L-shaped recess 18 extending facing an outer circumferential surface of the retaining ring 13 and one of the associated rotor disc 3 frontal surface of the locking ring 13 and defining a bayonet ⁇ projection 15 centrally distributed.
  • the respective projections 20 of locking tool 21 can take up.
  • a radially extending recess 22 is formed, the width of which substantially corresponds to the width of the recess 18 provided on the securing ring 13.
  • the recess 22 is positioned on the end face of the rotor disk 3 so that it is aligned with the recess 18 of the locking ring 13 when it is in a locking position.
  • a locking plate 23 is provided which prevents the intended assembled state loosening of the locking ring 13 from the locking position.
  • the securing plate 23 has a Z-shaped form and is received in the recess 18 of the securing ring 13 and the recess 22 of the rotor disk 3.
  • the width of the securing plate 23 substantially corresponds to the widths of the recess 18 and the recess 22.
  • the securing ring 13 is first slipped over the tie rod 5, so that it is the
  • the support ring 11 is held axially between the rotor disc 3 and the Siche ⁇ approximately ring 13 and secured.
  • the vorste ⁇ rising free end of the locking plate 23 is finally bent into the recess 22 of the rotor disc 3.
  • a significant advantage of the securing ring 13 according to the invention is that it is not clamped over the tie rod 5 against the associated support ring 11, which is why support rings 11 can be mounted easily and inexpensively regardless of their position. Retrofitting is possible without much effort. Due to its simple structure, the retaining ring 13 can also be produced inexpensively.
  • a locking plate 23 to secure the locking ring 13 against loosening also offers the advantage that during assembly neither forces on the rotor disk 3 nor on the retaining ring 13 forces are exerted whereby unwanted deformations and / or cracking can be avoided. Also, the arrangement can be dismantled easily, which is for maintenance or repair of advantage. Furthermore, the necessary recesses 18 and recesses 22 can be introduced also subsequently easy to retaining rings 13 and rotor discs 3, so that best ⁇ rising anti-loosening securing can be replaced by a locking device according to the invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rotor (1), insbesondere Gasturbinenläufer, mit mehreren jeweils eine axiale Durchgangsöffnung aufweisenden Rotorscheiben (3), die über zumindest einen sich durch die Durchgangsöffnungen erstreckenden Zuganker (5) axial verspannt und zu zumindest einer Rotorscheibeneinheit (7) zusammengefasst sind, wobei am Außendurchmesser des Zugankers zumindest ein den Zuganker umfassender Stützring (11) anliegt, der mit einer zugeordneten Rotorscheibe in Eingriff ist und über den sich der Zuganker an der Rotorscheibe abstützt, und wobei zur axialen Sicherung des zumindest einen Stützrings wenigstens ein Sicherungsring (13) vorgesehen ist, der mittels einer Drehverriegelung an der zugeordneten Rotorscheibe befestigt ist und den Stützring an dieser hält, wobei der Sicherungsring unter Verwendung eines Sicherungsbleches (23) gegen ein Losdrehen gesichert ist.

Description

Beschreibung
Rotor mit einem Sicherungsblech zur Sicherung einer
Drehverriegelung gegen ein Losdrehen
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor, insbesondere Gasturbinenläufer, mit mehreren jeweils eine axiale Durchgangsöffnung aufweisenden Rotorscheiben, die über zumindest einen sich durch die Durchgangsöffnungen erstreckenden Zuganker axial verspannt und zu zumindest einer Rotorscheiben¬ einheit zusammengefasst sind, wobei am Außendurchmesser des Zugankers zumindest ein den Zuganker umfassender Stützring anliegt, der mit einer zugeordneten Rotorscheibe in Eingriff ist und über den sich der Zuganker an der Rotorscheibe abstützt, und wobei zur axialen Sicherung des zumindest einen Stützrings wenigstens ein Sicherungsring vorgesehen ist.
Derartige Rotoren, die aus einer Vielzahl einzelner Rotor- Scheiben unter Bildung einer oder mehrerer Rotorscheibengruppen zusammengesetzt sind, sind im Stand der Technik in unter¬ schiedlichsten Ausgestaltungen bekannt. Die Rotorscheiben jeder Rotorscheibeneinheit werden über den Zuganker flächig aneinander gepresst, wobei die Presskraft normalerweise durch endseitig auf den Zuganker aufgeschraubte Schraubenmuttern erzeugt wird. Meist werden unmittelbar benachbart angeordnete Rotorscheiben zusätzlich über einen Formschluss miteinander verbunden und zentriert. Ein solcher Formschluss kann bei¬ spielsweise über eine sogenannte Hirth-Verzahnung gebildet werden.
Während des Betriebs ist der Rotor mechanischen Schwingungen ausgesetzt, deren Frequenz unter anderem von der frei schwingenden Länge des Zugankers abhängig ist. Mit zunehmender Baulänge eines Rotors nimmt auch die freischwingende Länge des Zugankers zu, was dazu führt, dass sich dessen Eigenfre¬ quenz auf ein niedrigeres Niveau nahe der Rotationsfrequenz des Rotors verschiebt. Eine solche Frequenzverschiebung kann unzulässig hohe Schwingungsamplituden nach sich ziehen, welche die Funktion des Rotors beeinträchtigen und zu Schäden führen können. Zur Verringerung der frei schwingenden Länge des Zugankers ist es bereits bekannt, am Außendurchmesser des Zugankers zu¬ mindest einen Stützring anzubringen und mit einer der Rotorscheiben zu verbinden. Über einen derartigen Stützring kann sich der Zuganker an der entsprechenden Rotorscheibe abstüt- zen. So schlägt beispielsweise die DE 2 643 886 einen Stütz¬ ring in Form eines Stülprings mit sich aufweitendem Innendurchmesser vor, wobei der Stülpring mit seinem freien Ende größeren Innendurchmessers in eine an der zugeordneten Rotorscheibe vorgesehene Ringnut greift und sich mit dem kleinsten Innendurchmesser an dem Zuganker abstützt. Während des Betriebs wird aufgrund einer Fliehkraftdehnung der Rotorscheibe das mit der Rotorscheibe verbundene Ende des Stülprings der¬ art aufgeweitet, dass der am Außenumfang des Zugankers anlie¬ gende Innendurchmesser des Stülprings endseitig gegen den Zuganker drückt, wodurch eine feste Verspannung zwischen der Rotorscheibe und dem Zuganker und damit die gewünschte Stütz¬ wirkung erzielt wird.
Um zu verhindern, dass sich ein Stützring axial entlang des Außenumfangs des Zugankers verschieben kann, ist es ferner bekannt, den Stützring durch einen zusätzlichen Sicherungsring axial zu sichern. So schlägt die DE 2 643 886 beispiels¬ weise die Verwendung eines hülsenförmigen Sicherungsrings vor, der zwischen dem Stützring und einer weiteren Rotor- scheibe eingesetzt und zusammen mit den Rotorscheiben über den Zuganker verspannt wird. Ist eine weitere Rotorscheibe nicht vorhanden, so muss eine Dummy-Rotorscheibe zum Einsatz kommen, um die Sicherungshülse axial neben den Stützring drü¬ cken zu können. Die Verwendung einer solchen Dummy-Rotor- scheibe geht jedoch mit hohen Kosten einher, was nicht wünschenswert ist. Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen kostengünstigen Rotor der eingangs genannten Art mit einem alternativen Aufbau zu schaffen .
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung einen Rotor der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Sicherungsring mittels einer Drehverriegelung an der zugeordneten Rotorscheibe befestigt ist und den Stützring an dieser hält, wobei der Sicherungsring unter Verwendung eines Sicherungsbleches gegen ein Losdrehen gesi¬ chert ist. Erfindungsgemäß wird der Stützring also in axialer Richtung einerseits von der Rotorscheibe, mit der er verbun¬ den ist, und andererseits von dem Sicherungsring eingefasst, der an derselben Rotorscheibe befestigt ist. Ein Verspannen des Sicherungsrings gegen den Stützring über den Zuganker ist somit nicht erforderlich. Entsprechend kann der Einsatz einer Dummy-Rotorscheibe entfallen. Die Befestigung des Sicherungs¬ rings an der Rotorscheibe erfolgt mittels einer Drehverriege- lung, die durch ein Sicherungsblech gegen ein Losdrehen gesichert ist, was zu einem einfachen und preiswerten Aufbau des Rotors führt.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das Sicherungsblech mit dem Sicherungsring und der zugeordneten Rotorscheibe in Eingriff. Auf diese Weise wird ein einfacher Aufbau erreicht.
Bei einem erfindungsgemäßen Rotor weist der Sicherungsring zum Aufnehmen des Sicherungsbleches vorteilhaft eine Ausneh¬ mung aufweisen, die sich L-förmig über eine äußere Umfangs- fläche des Sicherungsrings und eine der zugeordneten Rotor¬ scheibe zugewandte Stirnfläche des Sicherungsrings erstreckt. Eine solche L-förmige Ausnehmung lässt sich an einem Siche- rungsring mit geringem Aufwand - auch nachträglich - beispielsweise mittels Fräsen ausbilden und ermöglicht eine Fixierung des Sicherungsbleches an dem Sicherungsring. Bevorzugt weist die dem Sicherungsring zugeordnete Rotor¬ scheibe an einer äußeren Stirnseite eine sich radial erstre¬ ckende Aussparung zum Aufnehmen des Sicherungsbleches auf, die derart positioniert ist, dass sie mit der Ausnehmung des Sicherungsrings fluchtet, wenn dieser sich in einer Verriege¬ lungsposition befindet. Diese Aussparung an der zugeordneten Rotorscheibe kann ebenfalls mit geringem Aufwand - auch nach¬ träglich - beispielsweise mittels Fräsen in der Rotorscheibe ausgebildet werden. Ihre Position definiert zugleich ein Maß, wie weit der Sicherungsring gegenüber der zugeordneten Rotorscheibe verdreht werden muss, um die Befestigung des Siche¬ rungsrings an der Rotorscheibe zu gewährleisten.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rotors besitzt das Sicherungsblech eine Z-förmige Gestalt und ist in der Ausnehmung des Sicherungsrings und der Aussparung der Rotorscheibe aufgenommen. Zum Erreichen der Z-förmigen Gestalt wird bevorzugt ein zunächst L-förmiges Sicherungs¬ blech in eine L-förmige Ausnehmung des Sicherungsrings einge- setzt, anschließend der Sicherungsring mit der zugeordneten
Rotorscheibe in Eingriff gebracht und mittels der Drehverrie¬ gelung an dieser befestigt, woraufhin der von außen zugängliche freie Schenkel des Sicherungsbleches in eine Aussparung der Rotorscheibe gebogen wird, wodurch sich die Z-förmige Ge- stalt ergibt.
Vorteilhaft ist die Drehverriegelung als Bajonettverbindung ausgebildet. Alternativ kann aber auch beispielsweise eine Schraubverbindung als Drehverriegelung dienen.
Bei einer Bajonettverbindung weist der Sicherungsring entlang seines Umfangs verteilt radial vorstehende Bajonettvorsprünge auf, die in eine an der zugeordneten Rotorscheibe vorgesehene ringförmige Bajonettnut greifen, die mit korrespondierend zu den Bajonettvorsprüngen ausgebildeten Baj onettvorsprungauf- nahmeöffnungen versehen ist, die ein axiales Einsetzen der Bajonettvorsprünge in die Bajonettnut ermöglichen. Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rotors teilt die Ausnehmung des Sicherungsrings einen der Bajonettvorsprünge. Diese Ausgestaltung der Ausnehmung des Sicherungs¬ rings stellt sicher, dass das Sicherungsblech bei einem Dre- hen des Sicherungsrings während der Montage nicht aus der
Ausnehmung hinausgelangen kann. Insbesondere kann die Ausnehmung einen der Bajonettvorsprünge mittig teilen.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung weist der Stützring einen sich aufweitenden Innendurchmesser auf und greift mit seinem freien Ende größeren Innendurchmessers in eine an der zugeordneten Rotorscheibe vorgesehene Ringnut. So kann der Stützring beispielsweise analog zu dem in der DE 26 43 886 offenbarten Stülpring ausgebildet sein.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines Sicherungsbleches zur Sicherung eines Sicherungsringes, der einen Stützring mit einer Rotorscheibe in Eingriff hält, gegen ein Losdrehen.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung eines Rotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist
Figur 1 eine schematische Querschnittsansicht eines Rotors gemäß der vorliegenden Erfindung; eine vergrößerte perspektivische Schnittansicht des in Figur 1 mit dem Bezugszeichen II gekennzeichneten Ausschnitts, die eine Anordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Figur 3 eine perspektivische Schnittansicht der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im unverriegelten und ungesicherten Zustand; Figur 4 eine perspektivische Ansicht eines Sicherungsrings der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Figur 5 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des in
Figur 4 mit dem Bezugszeichen V gekennzeichneten Ausschnitts ;
Figur 6 eine perspektivische Rückansicht des in Figur 5 ge- zeigten Ausschnitts;
Figur 7 eine perspektivische Ansicht eines Sicherungsble¬ ches für eine Anordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Figur 8 eine perspektivische Ansicht eines Verriegelungs¬ werkzeugs für den in Figur 4 gezeigten Sicherungsring . Die Figuren 1 bis 7 zeigen einen Rotor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Rotor 1, der vorliegend einen Gasturbinenläufer bildet, umfasst eine Vielzahl von jeweils eine axiale Durchgangsöffnung 2 aufweisenden Rotorscheiben 3, eine Hohlwelle 4 und einen sich durch die Durchgangsöffnung 2 und die Hohlwelle 4 erstreckenden Zuganker 5, über den die Rotorscheiben 3 und die Hohlwelle 4 in bekannter Weise unter Verwendung endseitig auf den Zuganker 5 aufgeschraubter Spannteile 6 axial verspannt sind. Dabei sind die Rotorscheiben 3 zu einer verdichterseitigen Rotorschei- beneinheit 7 und einer turbinenseitigen Rotorscheibeneinheit 8 zusammengefasst , wobei die Hohlwelle 4 zwischen den beiden Rotorscheibeneinheiten 7 und 8 angeordnet ist. Die einander zugewandten Stirnflächen unmittelbar benachbart angeordneter Rotorscheiben 3 sind jeweils mit einer nicht näher darge- stellten Hirth-Verzahnung versehen, wodurch infolge der Ver- spannung durch den Zuganker 5 auch eine formschlüssige Verbindung zwischen den benachbarten Rotorscheiben 3 sowie eine Zentrierung bezüglich der Mittelachse M des Rotors 1 erzielt wird. Am Außenumfang der jeweiligen Rotorscheiben 3 sind Laufschaufeln 9 angeordnet. Zwischen den Rotorscheiben 3 vorhandene Zwischenräume 10 dienen zur Führung eines Kühlfluids zum Kühlen der Rotorscheiben 3, das über einen zwischen dem Zuganker 5 und den Rotorscheiben 3 bzw. der Hohlwelle 4 gebildeten Kühlkanal zugeführt wird.
Aufgrund der großen Länge des Zugankers 5 liegen an dessen Außendurchmesser mehrere Stützringe 11 an, die, wie es in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, jeweils mit einer der Rotor¬ scheiben 3 in Eingriff sind. Jeder Stützring 11 weist einen sich aufweitenden Innendurchmesser auf, wobei jeweils das freie Ende mit dem größeren Innendurchmesser in eine an der benachbart angeordneten Rotorscheibe 3 vorgesehene Ringnut 12 greift. Zur axialen Sicherung des Stützrings 11 ist ein
Sicherungsring 13 vorgesehen, der jeweils an derjenigen
Rotorscheibe 3 mittels einer Drehverriegelung befestigt ist, in die auch der zugeordnete Stützring 11 eingreift. Der
Sicherungsring 13 ist derart ausgebildet, dass er eine von der zugeordneten Rotorscheibe 3 weg weisende Stirnfläche 14 des zugeordneten Stützrings 11 umgreift. Jeder Sicherungsring 13 ist einteilig aus Metall hergestellt.
Die Drehverriegelung zwischen dem Sicherungsring 13 und der Rotorscheibe 3 ist als eine Bajonettverbindung ausgebildet.
Zur Realisierung der Bajonettverbindung weist der Sicherungsring 13 entlang seines Umfangs verteilt radial vorstehende Bajonettvorsprünge 15 auf, die in eine an der zugeordneten Rotorscheibe 3 vorgesehene ringförmige Bajonettnut 16 grei- fen, die mit korrespondierend zu den Bajonettvorsprüngen 15 ausgebildeten Baj onettvorsprungaufnahmeöffnungen 17 versehen ist, die ein axiales Einsetzen der Bajonettvorsprünge 15 in die Bajonettnut 16 ermöglichen. Entsprechend kann der Siche¬ rungsring 13 axial über den Stützring 11 geschoben werden, wobei die Bajonettvorsprünge 15 in die zugehörigen Bajonett¬ vorsprungaufnahmeöffnungen 17 eingesetzt werden, worauf die Bajonettvorsprünge 15 im Rahmen einer Drehbewegung des Siche¬ rungsrings 13 in der Bajonettnut 16 axial fixiert werden. Der Sicherungsring 13 weist eine L-förmige Ausnehmung 18 auf, die sich über eine äußere Umfangsflache des Sicherungsrings 13 und eine der zugeordneten Rotorscheibe 3 zugewandte Stirn- fläche des Sicherungsrings 13 erstreckt und einen Bajonett¬ vorsprung 15 mittig teilt. An der der Rotorscheibe 3 abge¬ wandten Stirnfläche des Sicherungsrings 13 sind radial gegen¬ überliegend zwei Aufnahmeöffnungen 19 vorgesehen, die entsprechende Vorsprünge 20 eines Verriegelungswerkzeugs 21 auf- nehmen können.
An einer äußeren Stirnfläche der Rotorscheibe 3 ist eine sich radial erstreckende Aussparung 22 ausgebildet, deren Breite im Wesentlichen der Breite der an dem Sicherungsring 13 vor- gesehenen Ausnehmung 18 entspricht. Die Aussparung 22 ist an der Stirnseite der Rotorscheibe 3 derart positioniert, dass sie mit der Ausnehmung 18 des Sicherungsrings 13 fluchtet, wenn sich dieser in einer Verriegelungsposition befindet. Als Losdrehsicherung ist ein Sicherungsblech 23 vorgesehen, das im bestimmungsgemäß montierten Zustand ein Losdrehen des Sicherungsrings 13 aus der Verriegelungsposition verhindert. Das Sicherungsblech 23 besitzt eine Z-förmige Gestalt und ist in der Ausnehmung 18 des Sicherungsrings 13 und der Ausspa- rung 22 der Rotorscheibe 3 aufgenommen. Hierzu entspricht die Breite des Sicherungsbleches 23 im Wesentlichen den Breiten der Ausnehmung 18 und der Aussparung 22.
Zur Montage des Sicherungsrings 13 wird zunächst der Siche- rungsring 13 über den Zuganker 5 gestülpt, so dass er den
Stützring 11 einfasst. Dann wird das im vormontierten Zustand zunächst L-förmige Sicherungsblech 23 in die L-förmige Aus¬ nehmung 18 des Sicherungsrings 13 eingelegt. Anschließend wird der mit dem Sicherungsblech 23 versehene Sicherungsring 13 in die Bajonettnut 16 der Rotorscheibe 3 axial eingesetzt, wobei die Bajonettvorsprünge 15 in die entsprechenden Bajo¬ nettvorsprungaufnahmeöffnungen 17 eingesetzt werden. Mit dem Verriegelungswerkzeug 21, dessen Vorsprünge 20 in die an dem Sicherungsring 13 vorgesehenen Aufnahmeöffnungen 19 eingesetzt sind, wird nun der Sicherungsring 13 in der Bajonettnut gedreht, bis die Ausnehmung 18 des Sicherungsrings 13 mit der Aussparung 22 der Rotorscheibe 3 fluchtet. Nunmehr ist der Stützring 11 axial zwischen der Rotorscheibe 3 und dem Siche¬ rungsring 13 gehalten und entsprechend gesichert. Das vorste¬ hende freie Ende des Sicherungsbleches 23 wird abschließend in die Aussparung 22 der Rotorscheibe 3 gebogen. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Sicherungsrings 13 besteht darin, dass dieser nicht über den Zuganker 5 gegen den zugehörigen Stützring 11 verspannt wird, weshalb sich Stützringe 11 unabhängig von ihrer Position einfach und preiswert montieren lassen. Auch ein Nachrüsten ist ohne gro- ßen Aufwand möglich. Aufgrund seines einfachen Aufbaus kann der Sicherungsring 13 zudem kostengünstig hergestellt werden. Die Verwendung eines Sicherungsbleches 23 zur Sicherung des Sicherungsrings 13 gegen ein Losdrehen bietet darüber hinaus den Vorteil, dass bei der Montage weder auf die Rotorscheibe 3 noch auf den Sicherungsring 13 Kräfte ausgeübt werden, wodurch unerwünschte Verformungen und/oder Rissbildungen vermieden werden. Auch lässt sich die Anordnung problemlos demontieren, was bei Wartungs- oder Reparaturarbeiten von Vorteil ist. Ferner lassen sich die erforderlichen Ausnehmungen 18 bzw. Aussparungen 22 auch nachträglich einfach in Sicherungsringe 13 und Rotorscheiben 3 einbringen, so dass beste¬ hende Losdrehsicherungen durch eine erfindungsgemäße Losdrehsicherung ersetzt werden können. Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche
1. Rotor (1), insbesondere Gasturbinenläufer, mit mehreren jeweils eine axiale Durchgangsöffnung (2) aufweisenden
Rotorscheiben (3) , die über zumindest einen sich durch die Durchgangsöffnungen (2) erstreckenden Zuganker (5) axial verspannt und zu zumindest einer Rotorscheibeneinheit (7) zusammengefasst sind,
wobei am Außendurchmesser des Zugankers (5) zumindest ein den Zuganker (5) umfassender Stützring (11) anliegt, der mit einer zugeordneten Rotorscheibe (3) in Eingriff ist und über den sich der Zuganker (5) an der Rotorscheibe (3) abstützt, und
wobei zur axialen Sicherung des zumindest einen Stützrings
(11) wenigstens ein Sicherungsring (13) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass
der Sicherungsring mittels einer Drehverriegelung an der zugeordneten Rotorscheibe (3) befestigt ist und den Stütz- ring (11) an dieser hält,
wobei der Sicherungsring (13) unter Verwendung eines Sicherungsbleches (23) gegen ein Losdrehen gesichert ist.
2. Rotor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Sicherungsblech (23) mit dem Sicherungsring (13) und der zugeordneten Rotorscheibe (3) in Eingriff ist.
3. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Sicherungsring (13) eine das Sicherungsblech (23) aufnehmende Ausnehmung (18) aufweist, die sich L-förmig über eine äußere Umfangsfläche des Sicherungsrings (13) und eine der zugeordneten Rotorscheibe (3) zugewandte Stirnfläche des Sicherungsrings (13) erstreckt.
4. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zugeordnete Rotorscheibe (3) an einer äußeren Stirnflä¬ che eine sich radial erstreckende Aussparung (22) zum Auf¬ nehmen des Sicherungsbleches (23) aufweist, die derart po¬ sitioniert ist, dass sie mit der Ausnehmung (18) des Siche¬ rungsrings (13) fluchtet, wenn sich dieser in einer Verrie¬ gelungsposition befindet.
5. Rotor nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Sicherungsblech (23) eine Z-förmige Gestalt aufweist und in der Ausnehmung (18) des Sicherungsrings (13) und in der Aussparung (22) der zugeordneten Rotorscheibe (3) aufgenommen ist.
6. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehverriegelung als Bajonettverbindung ausgebildet ist .
7. Rotor nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Sicherungsring (13) entlang seines Umfangs verteilt radial vorstehende Bajonettvorsprünge (15) aufweist, die in eine an der zugeordneten Rotorscheibe (3) vorgesehene ring¬ förmige Bajonettnut (16) greifen, die mit korrespondierend zu den Bajonettvorsprüngen (15) ausgebildeten Bajonettvorsprungaufnahmeöffnungen (17) versehen ist, die ein axiales Einsetzen der Bajonettvorsprünge (15) in die Bajonettnut (16) ermöglichen.
8. Rotor nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausnehmung (18) des Sicherungsrings (13) einen der Bajonettvorsprünge (15) insbesondere mittig teilt.
9. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Stützring (11) einen sich aufweitenden Innendurchmesser aufweist, und
dass der Stützring (11) mit seinem freien Ende größeren Innendurchmessers in eine an der zugeordneten Rotorscheibe (3) vorgesehene Ringnut (12) greift.
10. Verwendung eines Sicherungsbleches (23) zur Sicherung eines Sicherungsringes (13), der einen Stützring (11) mit einer zugeordneten Rotorscheibe (3) in Eingriff hält, gegen ein Losdrehen.
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