Nut-Zapfen-Verbindung zwischen einer Strömungsmaschinenradscheibe und Laufschaufelsteckfüssen, -reiterfüssen oder dergleichen Zur Erzielung der grösstmöglichen Festilg- lwit. einer zwischen Laufschaufeln von Strö- intingsmaseliinen und der betreffenden Rad- Seheibe bestehenden mechanischen Verbindung bei niö-liehster Verringerung der Laufrad breite und des Laufradgewiehtes werden
Be kannterweise die Schaufelfüsse zur Lauirad- aelise hin verjüngt ausgeführt. Dies ist beim so-enannten Tannenzapfenfuss der Fall. Bei Verwendung dieses Fusses ist der Nachteil zu verzeichnen, dass es sehr schwierig ist, alle -@lisatzfläehen zum Tragen zii bringen.
Es ist weiterhin bekannt, bei grossen Schaufeln Nut-Zapfen-Verbindungen auru- -enden, bei denen sieh die Fusszapfen (bei Füssen mit. mehreren Zapfen) der Laufschau- feln in Radseheibennuten (Steckfuss) oder der Radseheibenkopf in Laufschaufelnuten (Rei terfuss) befinden und die m.echanisehe Ver bindung zwischen den Füssen und der betref fenden Iiadseheibe durch Stifte hergestellt wird,
deren Achsen quer zu den lVutwändeii verlaufen. Die Stifte befinden sieh in Boh- run-en, die durch Teile der Radscheibe und durch die Seliaufelfüsse führen. Diese Boh- rim-en befinden sieh bei einer bekannten Steeldussbefestigung auf zwei konzentrisch zur Läuferachse liegenden Kreisen.
Bei einer andern bekannten Nut-Zapten- Verbindung, die verjüngte Schaufelfüsse und Stiftbefestigung in sich vereinigt, sind die Radscheiben geschlitzt, wobei die Schaufel füsse, Zungen genannt, in diese Schlitze pas sen. Die Schlitze verlaufen, ähnlich den Zahn- lüeken bei Zahnrädern, läuferaxial und neb- men zum Aussenumfang der Scheibe hin an Breite zu. Die Schaufelzungen nehmen ent sprechend zu ihren Enden hin an Breite ab. Die Verjüngungen sind also in läuferaxialer Sicht zu erkennen.
Die Zungen werden durch Stifte festgehalten, die läuferaxial verlaufen, halb in den Scheibenzungen, halb in der Schaufelzunge liegen und sieh auf zwei kon zentrisch zur Läuferachse liegenden Kreisen befinden. Die eben geschilderte Verbinduum hat aber unter anderem den Nachteil, dass die Schaufeln, wenn die Stiftsitze nicht einwand frei sind, .sich durch in läuferaxialer Rich tung auf die Schaufeln wirkende Kräfte in dieser Richtung verschieben können, was ein Schleifen an den Statorteilen zur Folge hat. Dies muss unbedingt vermieden werden.
Aus diesem Grunde ist der letztgenannten Nut-Zapfen-Verbindung eine solche vorzu ziehen, bei der die Laufschaufelfüsse durch quer zu den Wutwänden verlaufende Stifte mit der Radscheibe verbunden sind. Die Nuten verlaufen dabei, auf den Umfang des Lauf rades gesehen, in Umfangsrichtung des Rades. Bei einer solchen Verbindung können die Laufschaufeln sich nicht in stiftaxialer Rieli- tung verschieben.
Die vorliegende Erfindung betrifft eino Nut-Zapfen-Verbindung zwischen einer Strö- mungsmaschinenradseheibe und Laufschauiel- füssen mit quer zu den Nutwänden. verlaufen den, Zapfen und Radseheibenkopfteile durch dringenden Befestigungsorganen,
bei der die Schaufelfüsse durch Formgebung ihrer Seiten flanken zur Laufradachse verjüngt und die Radscheibenkopfteile entsprechend nach aussen verjüngt sind.
Es handelt sich also uni Nut-Zapfen-Ver- bindungen, bei denen die Nuten, auf den Umfang des Laufrades gesehen, in Umfangs- rielitung des Rades verlaufen.
Die Schaufel füsse können a,ueh Steckfüsse sein, die in Nuten des Radseheibenkopfes liegen, oder einfache Reiterfüsse, bei denen also jeder der beiden, eine Nut begrenzenden Fusszapfen seitlich ani Radseheibenkopf liegt und der Radscheibenkopf sich in der I',Tut der Füsse befindet, aber auch Steckfnss-Reiterfuss-Kombinationen mit Fuss zapfen ausserhalb des Radscheibenkopfes und innerhalb von Radscheibenkopfnuten. Die Be- festigungsorgane können Stifte, Nieten oder dergleichen sein.
Die Verbindung gewährleistet einen jeder zeit festen Sitz der Laufschaufelfüsse. Er bleibt auch fest bei plötzlich in Umfangsrich tung auftretenden Verzögerungen oder Be- schleunigungen des Läufers der Strömungs maschine.
Zu dem Vorteil der Unversehieb- barkeit der Laufschaufeln in stiftaxialer Rich tung kommt der Vorteil der Unverdrehbarkeit der Schaufeln um die Stiftachsen, wenn jede Schaufel durch in verschiedenen Abständen von der Laufradachse befindliche Stifte da gegen gesichert ist, und der Vorteil der grossen. Festigkeit der Verbindung bei Verringerung der Laufradbreite (Radscheibenkopfbreite und Nabenlänge), also auch der Maschinenlänge,
und des Laufradgewichtes.Anderseits können bei Belassen der Laufradbreite mit dem ur- sprünjliehen Materialaufwand höhere Zug kräfte, von der Zentrifugalbeanspruchung herrührend, beherrscht werden.
Besitzen die Füsse, wie an sich bekannt, zwecks Herabsetzung der Seherbeansprueliung der Stifte mehrere in stiftaxialer Richtung aufeinanderfolgende Zapfen, dann sind diese Zapfen im Sinne der Erfindung verjüngst. Entsprechendes gilt für die Radseheibenkopf- teile. Somit wird bei allen Ausführungsarten ein Verschieben der Schaufeln in stiftalial?r Richtung verhindert. Die Flanken der Füsse und der Radseheibenkopfteile können im Sinne der <RTI
ID="0002.0065"> Verjüngung durchgehend eben aus geführt sein. Die Verjüngung kann desglei chen absatzweise vorgenommen werden. Ini letzten Falle befinden sieh die Absätze der Flanken zwischen zwei radial aufeinander- folgenden Stiften einer Schaufel.
Weist der Schaufelfuss mehrere verjüm,Yte Zapfen auf, dann. ist aus fert.igtuigStecli- nisehen Gründen erforderlich, nur die Aussen flanken der beiden Aussenzapfen und die entsprechenden Nutwände als Passfläelien aus zubilden. Alle andern Flanken, die im Sinne der Verjüngung ausgeführt sein können, sind keine Passfläehen. Eine solche Passung ist aber in der Praxis schwer herzustellen.
Des halb stellt eine Hauptausführunsforni des Gegenstandes der Erfindung diejenige dar, bei der absatzfreie und planparallele Aussen flanken der Aussenzapfen als Passflächen v < r- gesehen sind. Sämtliche andern Flanken sind keine Passfläehen.
DieFig.1 zeigt. eineNut-Zapfen-Verbindun < ,- alter Art., bei der sich der als Zapfen anzu sprechende Schaufelfuss in einer Radseheiben- umfangsnut befindet. Je zwei Stifte, die sieh auf zwei zur Turbinenwelle konzentriseli lie genden Kreisen befinden, legen die Schaufel füsse in der Nut fest. Die Schaufelfüsse und die beiden Radseheil)enkopfi-ingteile sind nicht verjüngt.
Ausführungsbeispiele des Gegenstande> der Erfindung sind in den Fig. ? bis 6 dar gestellt.
Die Fig. ? zeigt eine Nut-Zapfen-Verbin- dung mit einem absatzweise verjüngten Schau felfuss 1, der durch zwei koniselie Stifte '_' und 3 in der Radscheibe 1 gehalten wird. Diese Stifte befinden sich ini Falle dieses Aus- führungsbeispiels ebenfalls auf zwei zur Tur binenwelle konzentrischen Kreisen, die mit 5 und 6 bezeichnet. sind.
Die Abstände a1. und und ca., der Stifte<B>'</B>und 3 von der Laufrad achse besitzen hier für alle Schaufeln eines Rades dieselbe Grösse, so dass sich also die Stifte auf zwei zur Laufradachse konzentri- ,sehen Kreisen mit dem Radius r1 und befinden. Die Radscheibenkopfteile, in diesem Falle Ringbacken, sind nach aussen verjüngt und bilden die Umfangsnut; sie sind mit 7 und 8 bezeichnet. Die Nutwände 9, 10, 11 und 12 sind planparallel.
An ihnen liegen die Fuss- Flanken 13, 14, 15 und 16. Zwischen den bei (len radial aufeinanderfolgenden Stiften 2 und :@ befinden sieh die Absätze 17 und 18 des 5ehaufelfusses 1. Infolge der Verjüngung Lvinäss der Erfindung konnte bei gleichblei bender Materialbeanspruchung in den gefähr lichen Querschnitten die Radkopfbreite a klei ner als a' (Fig. 1) ausgeführt werden.
In der Fig. 3 ist eine -,\-ut-Zapfen-Verbiii- dung gemäss der Erfindung mit einem zwei Zapfen 7.9 und 20 besitzenden Schaufelfuss 23 dargestellt. Die Radscheibenkopfteile sind mit 21, 22 und 33 bezeichnet, 21 und 22 sind Ringbacken, und 33 ist ein Ringzapfen. Sämt liche Zapfen- und R.ingbaekenflanken sind zwischen den beiden Stiften einer Schaufel. im Sinne der Verjüngung abgesetzt. Die Aussenflanken 34 bis 37 der beiden Zapfen <B>19,</B> 20 und die entsprechenden Nutwände sind Passflächen.
Bei den verjüngten Zapfen 24 und 25 ge mäss Fig. 4 sind die Aussenflanken 26 und 27 a15 planparallele und nicht abgesetzte Pass- fläelien ausgeführt. Die innern Flanken sind. abgesetzt. Das gleiche gilt auch für den Schau felfuss gemäss Fig. 5, nur dass hier die Innen- flanken eben sind, also keinen Absatz besitzen. Sie sind schräg im Sinne der Verjüngung ausgeführt. Entsprechendes gilt auch für das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6, in der ein Schaufelfuss mit drei Zapfen 30, 31 und 33 dargestellt ist.
In allen drei Fällen (Fig. 4 bis 6) sind die Aussenflanken der beiden Aussenzapfen 24, 25, 28, 29 und 30, 31 plan parallele Passflächen.