DE2713034C3

DE2713034C3 - Anordnung zum Befestigen des Laufrades einer Stromungsmaschine auf einer Welle

Info

Publication number: DE2713034C3
Application number: DE2713034A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Schoening; Siegfried Schoenwald; Roland Werling
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-03-24
Filing date: 1977-03-24
Publication date: 1980-06-04
Also published as: DE2713034A1; US4172678A; IT7821478A0; JPS53119410A; IT1093674B; FR2384973A1; DE2713034B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Befestigen des Laufrades einer Strömungsmaschine auf einer Welle, bei der das Laufrad mittels eines zwischen der Nabe des Laufrades und der Welle eingebrachten, aushärtenden Kunststoffes kraftschlüssig befestigt ist und zwischen der Welle und der Nabe jeweils mindestens ein Bereich mit engem und ein Bereich mit weitem Spiel ausgebildet ist, wobei der Bereich mit weitem Spiel voll innerhalb der Nabe liegt und das enge Spiel so gewählt ist, daß durch dieses eine Zentrierung des Laufrades erfolgt.

Eine solche Anordnung ist durch die US-PS 21 49 435 bekannt. Bei dieser Anordnung ist die Nabe des Laufrades einer Kreiselpumpe durch einen rohrförmigen Ansatz axial verlängert. An zwei axial gegeneinander versetzten Stellen sind in der Bohrung des rohrförmigen Ansatzes radial gerichtete Vorsprünge ausgebildet, die bis an die Welle heranragen. Im übrigen Bereich ist der Durchmesser der Bohrung größer als der Wellendurchmesser, so daß in diesem Bereich zwischen dem Ansatz und der Welle ein Hohlraum besteht. In der eigentlichen Nabe des Laufrades ist eine Nische vorgesehen, in die über eine zwischen der Bohrung der Nische vorhandene Durchstecköffnung ein besonders geformtes Kopfstück der Welle einsteckbar ist. Zur Befestigung des Laufrades wird vor dem Aufstecken desselben auf die Welle durch die Bohrung des rohrförmigen Ansatzes ein aushärtender Kunststoff in die Nische eingebracht. Eim Einführen des Kopfstückes in die Nische wird der Kunststoff zum Teil aus dieser verdrängt und dringt dabei teilweise in den zwischen Welle und rohrförmigem Ansatz bestehenden Hohlraum.

Bei dieser bekannten Anordnung muß das Laufrad stets mit senkrecht nach oben weisendem Ansatz auf die Welle aufgesteckt werden, da sonst der in die Nische eingebrachte Kunststoff herausläuft Das Laufrad muß somit bei der Montage hochgehoben werden. Das Verdrängen des Kunststoffes aus der Nische über enge Spalte erfordert einen zusätzlichen Kraftaufwand. Außerdem ist ein spezielles axiales Ausrichten des Laufrades bei dieser Art der Befestigung nicht möglich.

Bei Seitenkanalverdichtern liegt grundsätzlich eine andere Anordnung des Laufrades auf der Welle vor. Hier tritt die Welle durch die Nabe des Laufrades hindurch und das Laufrad muß zur Erzielung von möglichst engen Spalten zwischen Gehäuse und Laufrad entsprechend in axialer Richtung auf der Welle ausgerichtet werden. Es besteht somit die Forderung, trotz kostengünstiger Fertigung einen möglichst engen Spalt zu erzielen, um auf diese Weise die Spaltverluste klein zu halten. Insbesondere bei mehrstufigen Seitenkanalverdichtern ist der Aufwand für die genaue Einstellung der Spalte zwischen den Laufrädern und den Gehäusewänden sehr groß, weil die Summe üblicher Herstelltoleranzen leicht die zulässige Lageabweichung der Laufräder übersteigen kann. Daher muß auf eine exakte Ausrichtung des Laufrades auf der Welle besonders geachtet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Befestigen des Laufrades einer Strömungsmaschine auf einer Welle zu schaffen, bei der das Laufrad entsprechend den bei Seitenkanalverdichtern bestehenden Anforderungen ohne besonderen Kraftaufwand auf der Welle ausgerichtet und montiert werden kann.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß beim Laufrad eines Seitenkanalverdichters in der Nabe mindestens eine von der Stirnseite der Nabe ausgehende Längsnut vorgesehen ist, die den Bereich des weiten Spieles in axialer Richtung zumindest teilweise überragt Durch eine solche Ausbildung der Laufradnabe ist es möglich, das Laufrad zunächst durch axiales Verschieben exakt auf der Welle auszurichten. Hierbei wird durch das enge Spiel eine genaue Zentrierung erreicht. Desgleichen kann das Laufrad ohne besonderen Kraftaufwand in axialer Richtung ausgerichtet werden. Erst nach dem Ausrichten wird über die Längsnut der aushärtende Kunststoff eingebracht.

Fertigungstechnische Vorteile ergeben sich dadurch, daß das weite Spiel durch verminderten Durchmesser

4^r> der Welle gebildet ist. Auf diese Weise wird im Bereich des verminderten Wellendurchmessers zwischen der Welle und der Nabe ein Ringraum gebildet, der über die in der Nabe vorgesehene Längsnut mit dem aushärtenden Kunststoff gefüllt werden kann. Ein seitliches

w Heraustreten des Kunststoffes aus dem Ringraum ist durch den engen Sitz zu beiden Seiten des Ringraumes weitgehend vermieden.

Dadurch, daß der Bereich des verminderten Wellendurchmessers asymmetrisch gegenüber der Mitte der

r> Nabe angeordnet ist, besteht die Möglichkeit, das Laufrad auch umgekehrt auf der Welle anzuordnen, so daß der Seitenkanalverdichter ohne irgendwelche Änderungen für die eine oder andere Drehrichtung gebaut werden kann. Die axiale Länge der Längsnuten

ho ist hierbei so bemessen, daß die dem Bereich des verminderten Wellendurchmessers abgewandte Längsnut nicht bis in diesen Bereich hineinragt. Damit ist ein Entweichen des Kunststoffes über diese Längsnut verhindert.

"^r> Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird der Anmeldungsgegenstand nachfolgend näher beschrieben.
Mit 1 ist eine Welle bezeichnet, auf der ein in der

Zeichnung nur teilweise dargestelltes Laufrad 2 eines Seitenkanalverdichters angeordnet ist. Die Welle 1 ist hierbei durch die öffnung 3 einer am Laufrad 2 ausgebildeten Nabe 4 hindurchgeführt. In einem ersten axialen Bereich 5 sind der Außendurchmesser der Welle 1 und der Innendurchmesser der öffnung 3 so gewählt, daß sich ein enger Sitz ergibt Durch diesen engen Sitz wird das Laufrad 2 auf der Welle 1 zentriert. In einem zweiten axialen Bereich 6 ist der Außendurchmessar der Welle 1 gegenüber dem Außendurchmesser im ersten Bereich 5 reduziert Auf diese Weise entsteht zwischen der Nabe 4 und der Welle 1 ein Ringraum 7. Dadurch, daß die Länge des zweiten Bereiches 6 so gewählt ist, daß er nicht über das Ende der Nabe 4 vorsteht, ist der Ringraum 7 vollkommen abgeschlossen. Auf beiden Seiten der Nabe 4 ist jeweils eine Längsnut 8 bzw. 9 vorgesehen.

Der Ringraum 7 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einseitig gegenüber dor Mitte des Laufrades 2 versetzt Durch dieses einseitige Versetzen und entsprechende Bemessung der axialen Länge der beiden Längsnuten 8 und 8 wird erreicht daß immer nur eine Längsnut den Ringraum 7 etwas überlappt Der Ringraum kann somit über die entsprechende Längsnut 8 mit aushärtendem Kunststoff 10 gefüllt werden. Soll der Seitenkanalverdichter für die entgegengesetzte Drehrichtung ausgeführt werden, braucht das Laufrad 2 lediglich umgekehrt auf die Welle 1 gesetzt zu werden. Der Ringraum 7 kann dann über die Längsnut 9 gefüllt werden. Ein Entweichen des Kunststoffes über die jeweils gegenüberliegende Längsnut ist durch das einseitige Versetzen des Ringraumes 7 und die entsprechende Längenbemessung de-. Längsnuten 8 und 9 verhindert

Bei der Montage wird das Laufrad 2 auf die Welle 1 aufgeschoben. Mit Hilfe von Montagelehren kann der axiale Spalt 12 zwischen dem Laufrad 2 und dem Gehäuse 11 des Seitenkanalverdichters leicht eingestellt werden. Danach wird über die entsprechende Längsnut 8 bzw. 9 flüssiger Kunststoff 10 in den Ringraum 7 eingebracht Nach dem Aushärten des flüssigen Kunststoffes 10 ist das Laufrad 2 fest mit der Welle 1 verbunden. Die radiale Dicke des Kunststoffes 10 im Ringraum 7 kann so gewählt werden, daß die Verbindung den bei einer Erwärmung der Teile auftretenden Beanspruchungen standhält. Bei der beschriebenen Anordnung wird ohne zusätzliche Montagehilfsmittel eine gute Zentrizität zwischen dem Laufrad 2 und der Welle 1 sowie eine den auftretenden Belastungen standhaltende Verbindung erreicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Befestigen des Laufrades einer Strömungsmaschine auf einer Welle, bei der das Laufrad mittels eines zwischen der Nabe des Laufrades und der Welle eingebrachten, aushärtenden Kunststoffes kraftschlüssig befestigt ist und zwischen der Welle und der Nabe jeweils mindestens ein Bereich mit engem und ein Bereich mit weitem Spiel ausgebildet ist, wobei der Bereich mit weitem Spiel voll innerhalb der Nabe liegt und das enge Spiel so gewählt ist, daß durch dieses sine Zentrierung des Laufrades erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß beim Laufrad (2) eines Seitenkanalverdichters in der Nabe (4) mindestens eine von der Stirnseite der Nabe (4) ausgehende LängsniU (8 bzw. 9) vorgesehen ist, die den Bereich des weiten Spieles in axialer Richtung zumindest teilsweise überragt

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das weite Spiel durch verminderten Durchmesser der Welle (1) gebildet ist

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (6) des verminderten Wellendurchmessers asymmetrisch gegenüber der Mitte der Nabe (4) angeordnet ist