Radscheibenanordnung mit Dichtblechen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radscheibenanordnung mit einer Radscheibe, mehreren Schaufeleinrichtungen, die entlang eines Außenumfangs der Radscheibe befestigt sind, mehreren Dichtblechen, die zwischen der Radscheibe und den Schaufeleinrichtungen in Umfangsrichtung verschiebbar aufgenommen sind, und Sicherungseinrichtungen, die derart ausgebildet sind, dass sie die Dichtbleche gegen eine Verschiebung in Umfangsrichtung sichern, wobei als Sicherungseinrichtungen Bolzen vorgesehen sind, die in in der Radscheibe angeordneten Bohrungen lösbar gehalten sind und in Ausnehmungen eingreifen, die an den der Radscheibe zugewandten Flächen der Dichtbleche ausgebildet sind.

Radscheibenanordnungen der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik bekannt. Sie bilden Komponenten von Rotoren, wie beispielsweise Gasturbinen oder dergleichen. Normalerweise sind zwischen der Radscheibe und den Schaufeleinrichtungen mehrere Dichtbleche in Umfangsrichtung verschieb ^¬ bar aufgenommen. So können die Dichtbleche beispielsweise in radial voneinander beabstandet angeordnete Ringnuten einge ^¬ setzt sein, die an der Radscheibe einerseits und an den

Schaufeleinrichtungen andererseits ausgebildet sind. Um eine ordnungsgemäße Funktion der Dichtbleche zu gewährleisten, ist es erforderlich, die einzelnen Dichtbleche gegen eine Ver- Schiebung in Umfangsrichtung zu sichern, wozu entsprechende Sicherungseinrichtungen verwendet werden. Eine solche Sicherungseinrichtung kann beispielsweise durch eine sich durch ein im Dichtblech vorgesehenes Durchgangsloch erstreckende Schraube und eine an der Radscheibe vorgesehene Gewindeboh- rung gebildet sein, in welche die Schraube im bestimmungs ^¬ gemäß montierten Zustand geschraubt ist. Ein Problem einer derart ausgebildeten Sicherungseinrichtung besteht allerdings darin, dass sich die mit der in der Radscheibe vorgesehenen Gewindebohrung einhergehende Kerbwirkung negativ auf die Festigkeit der Radscheibe auswirken und entsprechend Probleme bereiten kann. Darüber hinaus lassen sich Schrauben im Zweifelsfall häufig nicht mehr lösen, was ein aufwändiges Aufboh- ren der Schraubverbindung nach sich zieht, wodurch die teure Radscheibe beschädigt wird.

So offenbart beispielsweise die US 3,070,351 einen Siche ^¬ rungsrings für in Axialnuten sitzende Laufschaufeln eines Verdichters. Zur Befestigung des Sicherungsrings am Schaufel ^¬ rad sind Spannhülsen vorgesehen. Die Spannhülsen sitzen in fluchtenden Bohrungen, die einerseits im Schaufelrad und an ^¬ dererseits im Sicherungsring vorgesehen sind. Der Sitz der Spannhülsen ist aber nicht weiter gesichert, so dass ein Ver- lust der Spannhülsen möglich ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radscheibenanordnung der eingangs genannten Art mit alternativem Aufbau zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine Radscheibenanordnung der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zum manuellen Lösen des Ein- griffs des jeweiligen Bolzens aus der zugehörigen Ausnehmung die betreffenden Bolzen federnd in die Bohrung weiter

eintauchbar sind. Aufgrund der Tatsache, dass die Bolzen der erfindungsgemäßen Sicherungseinrichtungen im Gegensatz zum eingangs beschriebenen Stand der Technik nicht mit der Rad- Scheibe verschraubt sondern lediglich in Bohrungen der Radscheibe eingesetzt sind und zum Lösen des Eingriffs federnd in die Bohrung weiter eintauchbar ist, kann so ein selbstgesicherter Bolzen bereitgestellt werden, der nicht durch ein weiteres Bauteil gegen Verlust gesichert werden muss. Das Dichtblech, in welches der Bolzen eingreift, dient mithin gleichzeitig als Mittel gegen Verlust des Bolzens. Damit ist eine einfache sowie zuverlässige Radscheibenanordnung angege ^¬ ben, die zudem eine besonders einfache und schnelle Montage wie Demontage der Dichtbleche und Bolzen erlaubt.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung sind die Bolzen derart ausgestaltet, dass sie in ihrer endgültigen Montage-Position sich am Bohrungsgrund abstützend federnd an die der Radschei ^¬ be zugewandten Flächen der Dichtbleche anpressen. Damit wird ein spielfreier und somit verschleißarmer Sitz des Bolzens in der Ausnehmung des Dichtblechs gewährleistet. Vorzugsweise kann die Bohrung gewindefrei ausgestalt sein, so dass die Festigkeit der Radscheibe durch die Kerbwirkung von Gewinden nicht herabgesetzt wird.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die Bohrung einen im Wesentlichen halbkugelförmig ausgebildeten Bohrungsgrund auf. Entsprechend ist zwischen Bohrung und Bohrungsgrund ein Übergangsradius vorhanden, was ebenfalls eine unnötige Schwächung der Radscheibe verhindert. Bevorzugt weisen die Bolzen an ihrem der Radscheibe zugewand ^¬ ten Endbereich zumindest einen, vorzugsweise zwei Federschenkel auf, die in die zugeordnete Bohrung greifen. Dank dieses einstückigen Aufbaus lassen sich die Bolzen einfach und wiederholt montieren und demontieren. Eine separate Feder ist gemäß dieser bevorzugten Ausgestaltung nicht erforderlich, was die Montage vereinfacht.

Die Federschenkel sind vorteilhaft einander gegenüber ange ^¬ ordnet, wodurch gleichmäßig wirkende Klemmkräfte erzielt wer- den.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weisen die Bolzen an ihrem der Radscheibe zugewandten Endbereich zumindest einen radial auswärts vorstehenden Vorsprung als An- läge für ein zugeordnetes Dichtblech auf. Auf diese Weise wird eine sichere und ordnungsgemäße Positionierung der

Dichtbleche unter Beibehaltung eines definierten Abstandes zwischen der Radscheibe und den Dichtblechen gewährleistet. Der zumindest eine Vorsprung ist vorteilhaft ringförmig aus ^¬ gebildet, was insbesondere in Bezug auf die Fertigung des Bolzens von Vorteil ist.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die an den Dichtblechen ausgebildeten Ausnehmungen als Durchgangslöcher ausgebildet. Dies ist zum einen aus fertigungs ^¬ technischer Sicht von Vorteil. Zum anderen lassen sich die Bolzen einfacher in die zugeordneten Ausnehmungen einführen, da sie durch die Durchgangslöcher von außen sichtbar sind.

Vorteilhaft sind die an den Dichtblechen ausgebildeten Ausnehmungen als sich radial erstreckende Langlöcher ausgebil- det, um während des bestimmungsgemäßen Einsatzes der Rad ^¬ scheibenanordnung Wärmedehnungen kompensieren zu können.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer Radscheibe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist

Figur 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer

Radscheibenanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Figur 2 eine schematische Schnittansicht, die eine Siche ^¬ rungseinrichtung der in Figur 1 dargestellten Radscheibenanordnung zeigt;

Figur 3 eine schematische perspektivische Ansicht eines

Dichtbleches der in Figur 1 dargestellten Radscheibenanordnung; Figur 4 eine vergrößerte Ansicht einer in dem in Figur 3 dargestellten Dichtblech ausgebildeten Ausnehmung; und Figur 5 eine schematische perspektivische Ansicht eines

Bolzens der in Figur 2 dargestellten Sicherungseinrichtung . Die Figuren 1 bis 5 zeigen eine Radscheibenanordnung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bzw. Komponenten derselben. Die Radscheibenanordnung 1 umfasst eine Radscheibe 2, mehrere Schaufeleinrichtungen 3, die entlang eines Außenumfangs der Radscheibe 2 befestigt sind, und meh- rere Dichtbleche 4, die sich zwischen der Radscheibe 2 und den Schaufeleinrichtungen 3 erstrecken und in Umfangsrichtung U verschiebbar aufgenommen sind. Genauer gesagt sind die Dichtbleche 4 in Ringnuten eingesetzt, die in radialer Richtung R voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei die Ringnuten an der Radscheibe 2 einerseits und an den Schaufel ^¬ einrichtungen 3 andererseits ausgebildet sind.

Um die Dichtbleche 4 gegen eine Verschiebung in Umfangsrich- tung U zu sichern, umfasst die Radscheibenanordnung 1 mehrere Sicherungseinrichtungen 5, vorliegend eine Sicherungseinrichtung 5 pro Dichtblech 4. Jede Sicherungseinrichtung 5 weist einen Bolzen 6 auf, der an der Radscheibe 2 befestigt ist und in eine Ausnehmung 7 greift, die an der der Radscheibe 2 zu ^¬ gewandten Fläche eines jeden Dichtblechs 4 ausgebildet ist. Die Bolzen 6 sind lösbar klemmend in gewindefreien Bohrungen 8 der Radscheibe 2 gehalten, wobei jede Bohrung 8 einen im Wesentlichen halbkugelförmig ausgebildeten Bohrungsgrund aufweist. Die Bolzen 6 weisen an ihrem der Radscheibe 2 zuge ^¬ wandten Endbereich zwei einander gegenüberliegend angeordnete Federschenkel 9 auf, die im bestimmungsgemäß montierten Zu ^¬ stand unter Ausübung einer Klemmkraft an der Wandung der Bohrung 8 anliegen, wie es in Figur 2 dargestellt ist. An ihrem der Radscheibe 2 abgewandten Endbereich weisen die Bolzen 8 einen radial auswärts vorstehenden Vorsprung 10 auf, der vor- liegend ringförmig ausgebildet ist und als Anlage für ein zu ^¬ geordnetes Dichtblech 4 dient. Gleichzeitig wirkt der Vor ^¬ sprung 10 als Abstandshalter und definiert einen vorbestimmten Abstand zwischen der Radscheibe 2 und dem entsprechenden Dichtblech 4. Die an den Dichtblechen 4 ausgebildeten Ausnehmungen 7 sind als Durchgangslöcher vorgesehen, genauer gesagt als durchgehende und sich radial erstreckende Langlöcher, so dass den Bolzen 6 in radialer Richtung R ein Bewegungsspiel verbleibt, insbesondere in radialer Auswärtsrichtung.

Die erfindungsgemäße Radscheibenanordnung 1 zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Bolzen 6 dank der Federschenkel 9 in einfacher Weise und wiederholt montiert sowie demontiert werden können. Während bei der Montage zuerst der Bolzen 6 derart tief in die Bohrung eingetaucht wird, dass anschließend ein Dichtblech an seinem Endbereich vorbeibewegt werden kann, so ist zur Demontage der Bolzen 6 ebenso in die Bohrung 8 einzutauchen, um den Eingriff des Bolzens 6 mit der Ausnehmung 7 zu lösen und so eine Verschiebung des Dichtblechs in Umfangsrichtung zu ermöglich. Die Federwirkung des Bolzens 6 ist dabei so gerichtet, dass der Bolzen sich aus seiner Bohrung zumindest teilweise heraus bewegt, sobald die ^¬ ser freigegeben ist.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Bohrung 8 gewindefrei ausgebildet ist, so dass die Festigkeit der Radscheibe 2 nicht unnötig durch Kerbwirkung beeinträchtigt wird. Auch ist der im Wesentlichen halbkugelförmig ausgebildete Boh- rungsgrund der Festigkeit zuträglich. Dank des Vorsprungs 10 ist eine definierte Lage der Dichtbleche 4 im bestimmungsge ^¬ mäß montierten Zustand gewährleistet. Die Ausbildung der Aus ^¬ nehmungen 7 als sich radial erstreckende und durchgehende Langlöcher, die den Bolzen 6 in radialer Richtung ein Bewe- gungsspiel belassen, ermöglicht eine Kompensation von Wärme ^¬ dehnungen der Dichtbleche 4 während des bestimmungsgemäßen Betriebes der Radscheibenanordnung 1.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh- rungsbeispiel 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 .