DE159250C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT

Ein freischwebender Ring, der sich um seine eigene Achse dreht, wird durch die Fliehkraft seiner eigenen Massen sehr hoch beansprucht, wenn die Umfangsgeschwindigkeit eine hohe ist. Besteht beispielsweise ein solcher Ring aus einem Metall mit einem spezifischen Gewicht von 8 kg/dm³ und beträgt die Umfangsgeschwindigkeit ν 30, 50, JO, IOO m/sek., so wird er durch die Fliehkräfte auf Zug beansprucht mit 70, 200, 400, 800 kg/cm². Die Zugbeanspruchung wird bedeutend höher, wenn der Kranz noch eine zusätzliche Belastung erfährt/wie dies beispielsweise durch Schaufeln an einem Turbinenrad geschieht.

Man festigt derartige Kränze dadurch, daß man sie nicht lose auf ein Armkreuz legt, sondern daß man sie mit vollen Scheiben aus einem Stück herstellt, deren Wandstärke nach innen zunimmt. Solche Scheiben können mit großer Annäherung richtig bemessen werden, so lange die Kranzbreite nicht zu groß ist (Fig. i). Ist aber der Kranz sehr breit (Fig. 2), so erfahren nur die nahe an der Scheibenmitte a-b gelegenen Teile des Kranzes einen merkbaren Zug durch die Scheibe c. Die weiter außen liegenden Kranzteile hingegen sind nahezu so beansprucht, wie ein freischwebender Ring von gleichem Durchmesser.

Der Kranz wird die in Fig. 3 dargestellte Form annehmen und bei den Punkten d und e nach wie vor stark beansprucht sein. Zwischen Scheibenmitte α und Kranzrand d treten starke Biegungsspannungen auf. Es könnte diesem Übelstand dadurch abgeholfen werden, daß man den Kranz der Breite nach in mehrere Teile teilt und jeden Teil mittels einer angegossenen vollständigen Scheibe mit Nabe versteift. Diese Lösung ergibt aber große Gewichte und macht die ganze Bauart teuer wegen der erforderlichen wiederholten Befestigung auf der Welle.

Die Erfindung ermöglicht eine Versteifung des Kranzes, ohne daß mehr als eine Nabe auf die Welle zu sitzen kommt. Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Der Kranz von der Breite d-e wird getragen von der Scheibe c und durch sie in großem Maße versteift, insbesondere dann, wenn die Scheibe c als Körper gleicher Festigkeit ausgebildet wird. Um auch die Ränder des Kranzes zu versteifen, d. h. um zu verhüten, daß in dieselben zu große Tangentialspannungen kommen, werden die Ringe/und g eingebaut, welche mit dem Kranz durch die Ringe h und i in Verbindung stehen. Die Ringe f und g haben viel geringere Umfangsgeschwindigkeit als der Kranz d-e. Sie werden also durch die Fliehkraft der eigenen Massen nur in geringem Maße in Anspruch genommen und sind daher imstande, einen Teil der Fliehkraft der Kranzränder d und e aufzunehmen, was mittels der Verbindungsscheiben h und i geschieht. Die so gebaute gesamte Scheibe hat nur eine Nabe und kann allseitig bearbeitet und daher gut ausgerichtet werden. Die Ringe/ und g erhalten reine Zugbeanspruchung und nicht etwa noch Biegung, wie dies beispiels-

weise bei den bekannten Versteifungsrippen von Schwungrädern oder Dynamoankern der Fall ist.

Claims (1)

1. Patent-AnSPRUcn:

   Räder oder Scheiben für
   fangsgeschwindigkeit,
   zeichnet,

   hohe Umdadurch gekenndaß außer einer oder mehreren tragenden Scheiben (c) noch Ringe ff und g) derart eingebaut werden, daß sie kleinere Umfangsgeschwindigkeit haben als der Kranz (d-e) und daher in der Lage sind, einen Teil der Fliehkraft, die von den Massen des Kranzes und etwa ihn belastender Teile (z. B. Turbinenschaufeln) herrührt, aufzunehmen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.