DE838728C

DE838728C - Fastening device between the vane pin and the vane lever of impeller turbines

Info

Publication number: DE838728C
Application number: DEM7301A
Authority: DE
Original assignee: Maschinenfabrik B Maier KG
Current assignee: Maschinenfabrik B Maier KG
Priority date: 1950-10-22
Filing date: 1950-10-22
Publication date: 1952-07-17

Description

Befestigungsvorrichtung zwischen Schaufelzapfen und Schaufelhebel von Flügelradturbinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der Befestigung bzw. Verbindung zwischen Schaufelzapfen und Schaufelhebel von Flügelradturbinen.Fastening device between the shovel pivot and the shovel lever of impeller turbines The invention relates to a device for fastening or Connection between the blade journal and the blade lever of impeller turbines.

Den im Betrieb verstellbaren Laufradschaufeln von Flügelradturbinen muß zum Zweck der Verstellung ein Drehmoment zugeleitet werden, das dem vom Wasserdruck herrührenden Verstellmoment entgegenwirkt.The impeller blades of impeller turbines, which can be adjusted during operation For the purpose of adjustment, a torque must be supplied that corresponds to that of the water pressure counteracts resulting adjustment torque.

Bei den gebräuchlichen Konstruktionen von Befestigungsvorrichtungen zwischen Schaufelzapfen und Schaufelhebel solcher Turbinen wird zur Erzeugung dieses Drehmoments ein Hebel auf dem Schaufelzapfen befestigt, an dessen äußerem Ende die axiale oder beinahe axiale Kraft eines Servomotors angreift.With the usual constructions of fastening devices between the blade journal and the blade lever of such turbines is used to generate this Torque a lever is attached to the shovel pin, at the outer end of which the Axial or almost axial force of a servo motor engages.

Im allgemeinen wird die nach außen liegende Stirnfläche der Nabe des Schaufelhebels gleichzeitig dafür benutzt, um die von der Fliehkraft herrührenden radialen Kräfte in der Schaufel auf der Laufradnabe abzustützen und aufzufangen.In general, the outward face of the hub of the Shovel lever used at the same time to remove the centrifugal force support and absorb radial forces in the blade on the impeller hub.

Die Befestigung des Schaufelhebels auf dem Schaufelzapfen macht bei den verhältnismäßig großen Kräften, die beherrscht werden müssen, und bei den beschränkten Raumverhältnissen in der Laufradnabe außerordentliche Schwierigkeiten.The attachment of the shovel lever to the shovel journal makes at the comparatively great forces which must be controlled and the limited ones Space conditions in the wheel hub extraordinary difficulties.

Es sind nun bereits Befestigungsvorrichtungen bekannt, bei denen ein zylindrischer oder ironischer Bolzen so durch Hebel und Zapfen gesteckt ist, daß seine Achse den Schaufelzapfen berührt und dadurch den Hebel gegen Verdrehen und axiales Verschieben gegenüber den Schaufelzapfen sichert.There are now fastening devices known in which a cylindrical or ironic bolt is inserted through lever and pin so that its axis touches the shovel pin and thereby the lever against twisting and axial displacement with respect to the shovel pin ensures.

Bei anderen Befestigungsvorrichtungen übernehmen normale Paßfedern die Sicherung gegen Verdrehen, und eine auf dem Schaufelzapfen gesetzte Mutter verhindert die axiale Verschiebung der Schaufel gegenüber der Nabe. Beide Anordnungen sind in bezug auf ihre Bearbeitung und Montage bzw. Demontage jedoch äußerst schwierig und kostspielig.With other fastening devices, normal parallel keys take over the security against twisting, and one placed on the shovel pin mother prevents axial displacement of the blade relative to the hub. Both arrangements however, are extremely difficult to process and assemble or disassemble and expensive.

Hier Abhilfe zu schaffen ist Zweck der Erfindung, und sie wird dadurch erreicht, daß die Verbindung zwischen Schaufelzapfen und Verstellhebel durch parallel zur Schaufelachse liegende, von außen einzubringende, selbstspannende Sicherungsmittel erfolgt.To remedy this is the purpose of the invention, and it thereby becomes achieved that the connection between the shovel pin and the adjusting lever by parallel Self-tightening securing means to be introduced from the outside, lying to the blade axis he follows.

Die Zeichnung stellt den Gegenstand der Erfindung beispielsweise dar. Es zeigt Abb. i eine Befestigungsvorrichtung zwischen Schaufelzapfen und Schaufelhebel von Flügelradturbinen im Längsschnitt und Abb. 2 ein als Sicherungsmittel Verwendung findendes Spreiz- oder Spannrohr in anderem Maßstab, in Draufsicht.The drawing represents the subject matter of the invention, for example. Fig. I shows a fastening device between the shovel pin and the shovel lever of impeller turbines in longitudinal section and Fig. 2 as a safety device use Finding expansion or tensioning tube on a different scale, in plan view.

Eine Befestigungsvorrichtung zwischen Schaufelzapfen und Schaufelhebel von Flügelradturbinen gemäß der Erfindung setzt sich im wesentlichen zusammen aus einem Schaufelhebel i, einem Schaufelzapfen 2, einer Spannhülse 3, einer Durchlaßöffnung .I, dem Schaufelblatt 5, einem Spreizring 6, Verschlußmuttern 7, einem Distanzrohr 8 sowie einer Innengewindemutter 9.A fastening device between the shovel pivot and the shovel lever of impeller turbines according to the invention is composed essentially of a shovel lever i, a shovel pin 2, a clamping sleeve 3, a passage opening .I, the blade 5, an expansion ring 6, lock nuts 7, a spacer tube 8 and an internally threaded nut 9.

Um auf möglichst einfache und billige Art und Weise und im weitestgehendem Maße unter Zuhilfenahme an sich bekannter Maschinenelemente eine zuverlässige Befestigung des Schaufelhebels auf dem Schaufelzapfen zu bewerkstelligen, wird nach entsprechendem Einpassen des Hebels auf dem Zapfen, welche beide scharnierartig jeweils mit einer entsprechenden Durchlaßöffnung bzw. einer Durchbohrung versehen sind, in die Durchlaßöffnung zunächst von außerhalb des Laufrades die Innengewirndemutter 9 eingelassen, dann eine Spannhülse 3 in die Bohrung eingetrieben und nach weiterem Einfügen eines Distanzrohres die an ihrem äußeren Ende mit Innengewinde versehene Durchlaßöffnung mittels gleichzeitig die Durchlaßöffnung nach außen dicht albschließender Verschlußmuttern, der solcher Art gebildete mehrteilige hohle Verbindungsbolzen in seiner Gebrauchslage festgehalten.To be as simple and cheap as possible and as far as possible Measures a reliable fastening with the help of known machine elements to accomplish the shovel lever on the shovel journal, is according to the appropriate Fitting the lever on the pin, both of which are hinge-like each with a corresponding passage opening or a through hole are provided in the passage opening first let in the internally threaded nut 9 from outside the impeller, then a clamping sleeve 3 is driven into the bore and after further insertion of a spacer tube the passage opening provided at its outer end with an internal thread by means of simultaneously the passage opening to the outside tightly closing lock nuts, the such Art formed multi-part hollow connecting bolt held in its position of use.

Die Aufnahme der von der Fliehkraft herrührenden Radialkraft in der Schaufel bzw. die Sicherung des Schaufelhebels i gegen axiale Verschiebungen geschieht vermöge eines auf dem Schaufelzapfen 2 befestigten Spreizringes 6, welcher von einer in den Schaufelzapfen eingearbeiteten Ringnut entsprechend aufgenommen wird.The absorption of the radial force resulting from the centrifugal force in the The blade or the securing of the blade lever i against axial displacements takes place by virtue of a spreader ring 6 attached to the shovel pin 2, which of a is incorporated into the shovel pin incorporated annular groove.

Als besonders vorteilhaft lassen sich hierbei Spreizringe mit verschiedenen Querschnitten, wie beispielsweise die sog. Seegerringe, verwenden. Selbstverständlich können aber auch Ringe aus elastischem Material anderer Art bzw. Formgestaltung Anwendung finden oder aber auch mehrteilige Ringe aus nichtelastischem Material.Expanding rings with different Use cross-sections such as the so-called Seeger rings. Of course but rings made of elastic material of a different type or shape can also be used Use can also be made of multi-part rings made of non-elastic material.

Von größter Wichtigkeit im Sinne der Erfindung ist vor allem die erstmalige Anwendung von im Bereich des Schaufelgelenkes anzuordnenden Sicherungsmitteln, die selbstspannend sind, wie sie z. B. die aus der Zeichnung ersichtliche Spannhülse 3 darstellt.The first time is of the greatest importance in the context of the invention Use of securing means to be arranged in the area of the blade joint, which are self-tensioning, as they are z. B. the adapter sleeve shown in the drawing 3 represents.

Die Spannhülsen, welche axial in der Berührungsfläche zwischen Hebelbohrung und Schaufelzapfen einzulassen sind, werden in der Gebrauchslage, und zwar jeweils in ihrer Gesamtlänge auf Abscherung beansprucht und stellen damit äußerst zuverlässig wirkende Mittel gegen Verdrehen und axiales Verschieben des Hebels dem Schaufelzapfen gegenüber dar.The clamping sleeves, which are axially in the contact surface between the lever bore and shovel pins are to be let in, are in the position of use, in each case stressed in their entire length to shear and are therefore extremely reliable acting means against twisting and axial displacement of the lever to the shovel pin opposite.

Für die Aufnahme der Spannhülsen genügen einfache, nicht tolerierte zylindrische Durchlaßöffnungen, die vom Schaufelteller aus, d. h. von außen her, gebohrt werden. Die Längsfuge bzw. Trennfuge 12 der Spannhülse wird dabei so gelegt, daß die tangentiale Kraft die Hülse nicht zusammendrücken kann.Simple, non-toleranced ones are sufficient to accommodate the adapter sleeves cylindrical passage openings extending from the blade plate, d. H. from the outside, be drilled. The longitudinal joint or parting line 12 of the clamping sleeve is placed in such a way that that the tangential force cannot compress the sleeve.

Um ,die Wirkung der Längsfuge aufzuheben bzw. die Spannkraft der Hülse zu erhöhen, lassen sich gegebenenfalls auch zwei oder mehr ineinanderschiebbare Hülsen in Benutzung nehmen, wobei der freie Umfang des Lochkreises für die Spannstifte auf dem Schaufelteller außerhalb des Flügelblattes in jedem Fall die Unterbringung mehrerer Spannstifte in einer Schaufel gestattet.To cancel the effect of the longitudinal joint or the clamping force of the sleeve to increase, two or more telescoping can also be used Take sleeves into use, whereby the free circumference of the bolt circle for the dowel pins on the shovel plate outside of the blade in each case the accommodation multiple dowel pins allowed in one shovel.

Als im Rahmen der Erfindung liegend wird angesehen, derartige Spannhülsen auch in beliebig anderer Weise auszubilden als dies aus der Zeichnung hervorgeht.Such clamping sleeves are considered to be within the scope of the invention can also be designed in any other way than is evident from the drawing.

Nach Entfernen der Verschlußmuttern ist es dann bei einer beabsichtigten Demontage der Laufradflügel möglich, nach Einführen eines an seinem unteren Ende mit Gewinde, an seinem oberen Ende dagegen mit einer Öse io versehenen .Bolzens i i, wie in Abb. i strichpunktiert angedeutet, welcher durch das Distanzrohr 8 und die Spannhülse 3 hindurchgesteckt und mit der Innengewindemutter verschraubt wird, den Hohlbolzen wieder herauszuziehen.After removing the locking nuts, it is then an intended one The impeller blades can be dismantled after inserting one at its lower end with a thread, but at its upper end with an eyelet i i, as indicated by dash-dotted lines in Fig. i, which through the spacer tube 8 and the clamping sleeve 3 is pushed through and screwed to the internally threaded nut, pull the hollow bolt out again.

Die Vorteile einer Befestigungsvorrichtung im Sinne der Erfindung liegen nicht nur in der großen Einfachheit und Billigkeit der zur Verwendung gelangenden Mittel, sondern auch darin, daß die Befestigung nunmehr ohne weiteres von außen möglich und von unbedingt zuverlässiger Wirkungsweise ist.The advantages of a fastening device within the meaning of the invention are not only in the great simplicity and cheapness of those used Means, but also in the fact that the attachment now easily from the outside is possible and of absolutely reliable mode of operation.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Fastening device between the blade pin and the blade lever of impeller turbines, characterized in that the connection between the blade pin and the blade lever transmitting the lever moment is made by self-tightening securing means which are inserted from the outside parallel to the blade axis into the common contact surface between lever (i) and pin (2). z. Fastening device according to claim i, characterized in that one or more clamping sleeves (3) act as self-tightening securing means. 3. Fastening device according to claims i and 2, characterized in that instead of only one clamping sleeve (3) in each case two or several nested clamping sleeves use of resilient material Find. 4, fastening device according to claims t to 3, characterized in that the clamping sleeve (3) or the adapter sleeves in their entire length stressed on shear will. Fastening device according to claims i his, I, characterized in that the clamping sleeve (3) with the interposition of a spacer tube (8) through embedded in the shovel plate Lining (7) held in the position of use will. 6. Fastening device according to claims i to 3. characterized in that the clamping sleeve and thus at the same time also the shovel Liebel (i) in which the locking nuts (7) opposite direction with possible intermediate

Connection of an internally threaded nut (9) by an expanding ring (6), expediently a so-called Seeger ring or the like, is secured against axial displacement. 7. Fastening device according to claims i to 6, characterized in that instead of a resilient expansion ring a different type, for. B. two-part or multi-part ring made of non-resilient material is used. B. Fastening device according to claims i to 7, characterized in that the same is essentially formed from a non-toleranced bore (4) in which a spreader ring (6) is supported except for an internally threaded nut (9) and a clamping sleeve (3) Spacer tube (8) are stored, which are held in their position of use by nuts (7) that seal the hole tightly at the same time.