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Title:
WHEEL DISC WITH AT LEAST ONE SEALING METAL SHEET
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/158542
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a wheel disc (1) with at least one sealing metal sheet (2), which is fixed to the wheel disc (1) in a movable manner in the circumferential direction of the wheel disc, and with at least one securing device (6), which is designed to secure the at least one sealing metal sheet (2) against a displacement in the circumferential direction of the wheel disc (1) in the correctly assembled state. The securing device (6) has a screw (7), which is screwed to the sealing metal sheet (2) and which extends through the sealing metal sheet, and a depression (8), which is provided on the wheel disc (1) and which receives the free end of the screw (7) in the correctly assembled state and the wall of which restricts a movement of the screw (7) in the circumferential direction.

Inventors:
DUNGS SASCHA (DE)
HOELL HARALD (DE)
KAMPKA KEVIN (DE)
KOLK KARSTEN (DE)
LANGE MARC (DE)
SCHRÖDER PETER (DE)
VEITSMAN VYACHESLAV (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/056985
Publication Date:
October 22, 2015
Filing Date:
March 31, 2015
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
F01D5/30; F01D5/32; F01D11/00
Foreign References:
JPS5835203A1983-03-01
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Claims:
Patentansprüche

1. Radscheibe (1) mit wenigstens einem Dichtblech (2), das an der Radscheibe (1) in deren Umfangsrichtung verschiebbar befestigt ist, und zumindest einer Sicherungseinrichtung (6), die derart ausgebildet ist, dass sie das wenigstens eine Dichtblech (2) im bestimmungsgemäß montierten Zustand gegen eine Verschiebung in Umfangsrichtung der Radscheibe (1) sichert,

wobei die Sicherungseinrichtung (6) eine mit dem Dichtblech (2) verschraubte und sich durch dieses erstreckende

Schraube (7) und eine an der Radscheibe (1) vorgesehene Vertiefung (8) aufweist, die das freie Ende der Schraube (7) im bestimmungsgemäß montierten Zustand aufnimmt und deren Wandung eine Bewegung der Schraube (7) in Umfangs- richtung begrenzt,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Schraube (7) in eine mit einem Innengewinde (16) ver- sehene Hülse (9) geschraubt ist, die verdrehsicher in einer an dem Dichtblech (2) vorgesehenen Durchgangsöffnung (17) gehalten ist.

2. Radscheibe (1) nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Vertiefung (8) als sich quer zur Umfangsrichtung erstreckendes Langloch ausgebildet ist.

3. Radscheibe (1) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Hülse (9) wenigstens einen radial auswärts vorstehenden Vorsprung (18) aufweist, der während des Einschiebens der Hülse (9) in die Durchgangsöffnung (17) in eine korrespondierende Aussparung (19) eingeführt wird, die sich ausge- hend von der Durchgangsöffnung (17) erstreckt.

4. Radscheibe (1) nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Aussparung (19) der Durchgangsöffnung (17) von derjenigen Seite des Dichtbleches (2) zugänglich ist, die im be- stimmungsgemäß montierten Zustand der an der Radscheibe (1) vorgesehenen Vertiefung (8) zugewandt ist.

5. Radscheibe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass eine Verliersicherung vorgesehen ist, welche die

Schraube (7) im bestimmungsgemäß montierten Zustand an dem

Dichtblech (2) sichert.

6. Radscheibe (1) nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Verliersicherung einen Sicherungsring (10) aufweist, der mit radial auswärts vorstehenden Sicherungsvorsprüngen (20) versehen ist, die im bestimmungsgemäß montierten Zu¬ stand derart in korrespondierend an der Schraube (7) und am Dichtblech (2) ausgebildete Aufnahmevertiefungen (14, 21) greifen, dass ein Verdrehen sowohl der Schraube (7) als auch des Sicherungsrings (10) verhindert wird.

7. Radscheibe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Schraube (7) an ihrem freien Ende abgerundet ausgebil¬ det ist.

8. Radscheibe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

das wenigstens eine Dichtblech (2) formschlüssig an der

Radscheibe (1) gehalten ist.

9. Rascheibe (1) nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

das wenigstens eine Dichtblech (2) einen wulstartig ausge¬ bildeten Kantenbereich aufweist, der in einer korrespondierend ausgebildeten hinterschnittenen Aufnahmenut (4) der Radscheibe (1) aufgenommen ist.

Description:
Beschreibung

Radscheibe mit wenigstens einem Dichtblech

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radscheibe mit wenigstens einem Dichtblech, das an der Radscheibe in deren Umfangsrichtung verschiebbar befestigt ist, und zumindest einer Sicherungseinrichtung, die derart ausgebildet ist, dass sie das wenigstens eine Dichtblech im bestimmungsgemäß mon ¬ tierten Zustand gegen eine Verschiebung in Umfangsrichtung der Radscheibe sichert.

Derartige Radscheiben sind im Stand der Technik bekannt. Sie bilden Komponenten von Rotoren, wie beispielsweise Gasturbi ¬ nenläufern oder dergleichen. Normalerweise sind an einer Radscheibe mehrere Dichtbleche in deren Umfangsrichtung verschiebbar angeordnet. So können die Dichtbleche beispiels ¬ weise mit ihrer radial einwärts weisenden Kante in eine an der Radscheibe vorgesehene Umfangsnut eingesetzt sein. Um eine ordnungsgemäße Funktion der Dichtbleche zu gewährleis ¬ ten, ist es erforderlich, die einzelnen Dichtbleche gegen eine Verschiebung in Umfangsrichtung zu sichern, wozu entsprechende Sicherungseinrichtungen verwendet werden. Eine solche kann beispielsweise durch eine sich durch eine im Dichtblech vorgesehene Durchgangsöffnung erstreckende

Schraube und eine an der Radscheibe vorgesehene Gewindeboh ¬ rung gebildet werden, in welche die Schraube im bestimmungs ¬ gemäß montierten Zustand geschraubt ist. Ein Problem einer derart ausgebildeten Sicherungseinrichtung besteht allerdings darin, dass die mit der in der Radscheibe vorgesehenen Gewindebohrung einhergehende Kerbwirkung Probleme bereiten kann. Darüber hinaus lassen sich Schrauben im Servicefall häufig nicht mehr lösen, was ein aufwendiges Aufbohren der Verbin- dung nach sich zieht.

Weitere Radscheiben mit daran angeordneten Dichtblechen sind in den Druckschriften JP-S-58 35203 A, US-A-5 030 063, US-A-5 263 823, US-A-5 277 548, DE 19 28 184, EP-A- 1 840 338, EP-A- 2 518 271 offenbart.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radscheibe der eingangs genannten Art mit einer alternativen Sicherungseinrichtung zu schaffen, welche die Festigkeit der Radscheibe nur gering ¬ fügig beeinträchtigt und im Servicefall problemlos austausch ¬ bar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine Radscheibe der eingangs genannten Art, die dadurch ge ¬ kennzeichnet ist, dass die Sicherungseinrichtung eine mit dem Dichtblech verschraubte und sich durch dieses erstreckende Schraube und eine an der Radscheibe vorgesehene Vertiefung aufweist, die das freie Ende der Schraube im bestimmungsgemäß montierten Zustand aufnimmt und deren Wandung eine Bewegung der Schraube in Umfangsrichtung begrenzt. Aufgrund der Tatsache, dass die Schraube erfindungsgemäß mit dem Dichtblech und nicht mit der Radscheibe verschraubt ist, wird verhindert, dass die Radscheibe, die gegenüber dem

Dichtblech das wesentlich teurere Bauteil bildet, durch eine durch ein Gewinde verursachte Kerbwirkung beeinträchtigt wird. Ferner lässt sich eine Schraube, die mit dem Dichtblech verschraubt ist, im Servicefall verhältnismäßig einfach ohne Beschädigung der Radscheibe entfernen, selbst wenn sich die Schraubverbindung nicht lösen lässt. Die Vertiefung ist bevorzugt als sich quer zur Umfangsrich- tung erstreckendes Langloch in der Radscheibe ausgebildet. Entsprechend können fertigungsbedingte Toleranzen, Wärmedeh ¬ nungen oder dergleichen problemlos ausgeglichen werden. Erfindungsgemäß ist die Schraube in eine mit einem Innenge ¬ winde versehene Hülse geschraubt, die verdrehsicher in einer an dem Dichtblech vorgesehenen Durchgangsöffnung gehalten ist. Eine solche Hülse ist dahingehend von Vorteil, dass sie sich im Servicefall in einfacher Weise austauschen lässt. Auch kann über eine solche Hülse eine ordnungsgemäße Befesti ¬ gung der Schraube gewährleistet werden, selbst wenn das

Dichtblech nur eine geringe Stärke aufweist.

Bevorzugt weist die Hülse wenigstens einen radial auswärts vorstehenden Vorsprung auf, der während des Einschiebens der Hülse in die Durchgangsöffnung in eine korrespondierende Aus ¬ sparung eingeführt wird, die sich ausgehend von der Durch- gangsöffnung erstreckt. Auf diese Weise wird eine baulich einfache Verdrehsicherung erzielt, die sich zudem problemlos montieren lässt.

Die Aussparung der Durchgangsöffnung ist vorteilhaft von der- jenigen Seite des Dichtbleches zugänglich, die im bestimmungsgemäß montierten Zustand der an der Radscheibe vorge ¬ sehenen Vertiefung zugewandt ist. Mit anderen Worten wird die Hülse vorteilhaft von der Rückseite des Dichtbleches mon ¬ tiert, so dass die Hülse beim Einschrauben der Schraube auto- matisch am Dichtblech gesichert wird.

Vorteilhaft ist eine Verliersicherung vorgesehen, welche die Schraube im bestimmungsgemäß montierten Zustand an dem Dicht ¬ blech sichert. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich die Schraube während des bestimmungsgemäßen Betriebs der Radscheibe versehentlich löst.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die Verliersicherung einen Sicherungsring auf, der mit radial auswärts vorstehenden Sicherungsvorsprüngen versehen ist, die im bestimmungsgemäß montierten Zustand derart in korrespon ¬ dierend an der Schraube und am Dichtblech ausgebildete Auf ¬ nahmevertiefungen greifen, dass ein Verdrehen sowohl der Schraube als auch des Sicherungsrings verhindert wird. Die Aufnahmevertiefungen können sich beispielsweise jeweils in axialer Richtung derart erstrecken, dass die Sicherungsvorsprünge nach dem Festziehen der Schraube in die Aufnahmevertiefungen gebogen werden können. Vorteilhaft ist die Schraube an ihrem freien Ende, mit dem sie im bestimmungsgemäß montierten Zustand in die Vertiefung der Radscheibe greift, gerundet ausgebildet. Entsprechend kann jegliche Beschädigung der Radscheibe durch die Schraube verhindert werden.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das wenigstens eine Dichtblech formschlüssig an der Radscheibe gehalten. Bevorzugt kann das wenigstens eine Dichtblech einen wulstartig ausgebildeten Kantenbereich aufweisen, der in einer korrespondierend ausgebildeten hinterschnittenen Aufnahmenut der Radscheibe aufgenommen ist. Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wer ¬ den anhand der nachfolgenden Beschreibung einer Radscheibe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist Figur 1 eine perspektivische Seitenquerschnittansicht eines

Bereiches einer Radscheibe gemäß einer Ausführungs ¬ form der vorliegenden Erfindung, an der ein Dichtblech gehalten ist; Figur 2 eine perspektivische Vorderansicht der in Figur 1 dargestellten Radscheibe;

Figur 3 eine perspektivische Rückansicht des in Figur 1

dargestellten Dichtbleches;

Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer in den Figuren 1 und 3 dargestellten Hülse;

Figur 5 eine perspektivische Ansicht einer in den Figuren 1 und 3 dargestellten Verliersicherung;

Figur 6 eine perspektivische Ansicht einer in den Figuren 1 und 3 dargestellten Schraube; Figur 7 eine perspektivische Vorderansicht des in den Figu ¬ ren 1 und 3 dargestellten Dichtbleches;

Figur 8 eine vergrößerte Ansicht des in Figur 7 mit dem Be ¬ zugszeichen VIII bezeichneten Ausschnitts des

Dichtbleches; und

Figur 9 eine perspektivische Rückansicht des in Figur 8

dargestellten Dichtblechausschnitts .

Die Figuren 1 bis 9 zeigen eine Radscheibe 1 gemäß einer Aus ¬ führungsform der vorliegenden Erfindung bzw. Komponenten derselben. Die Radscheibe 1 umfasst mehrere Dichtbleche 2, die an dieser in Umfangsrichtung verschiebbar befestigt sind. Die radial einwärts weisende Kante des Dichtbleches 2 ist hierzu mit einem Wulst 3 versehen, der in einer hinterschnittenen Aufnahmenut 4 in Umfangsrichtung verschiebbar aufgenommen ist, wobei die Aufnahmenut 4 durch die Radscheibe 1 einer ¬ seits und durch ein an der Radscheibe 1 befestigtes Ver ¬ schlussstück 5 andererseits gebildet wird, das vorliegend einen L-förmigen Querschnitt aufweist. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass der Wulst 3 und die Aufnahmenut 4 lediglich ein Beispiel einer formschlüssigen Verbindung darstellen, und dass grundsätzlich auch andere formschlüssige Verbindungen zur Befestigung des Dichtbleches 2 an der Radscheibe 1 verwendet werden können. Um zu verhindern, dass sich die Dichtbleche 2 im bestimmungsgemäß montierten Zustand in Umfangsrichtung verschieben können, ist jedes Dichtblech 2 mit zumindest einer Sicherungseinrichtung 6 versehen, die als Einzelkomponenten eine Schraube 7, eine an der Radscheibe 1 vorgesehene Vertiefung 8, eine Hülse 9 und einen Sicherungs ¬ ring 10 aufweist.

Die Schraube 7 umfasst einen Schraubenkopf 11 und einen

Schraubenschaft 12. Mittig am Schraubenkopf 11 ist in bekann ¬ ter Weise eine Innensechskantschlüsselaufnähme 13 angeordnet. Entlang des Umfangs des Schraubenkopfes 11 sind gleichmäßig verteilt vier Aufnahmevertiefungen 14 ausgebildet, die sich in axialer Richtung durch den Schraubenkopf 11 erstrecken. Der Schraubenschaft 12 ist mit Außengewinde 15 versehen und an seinem freien Ende abgerundet ausgebildet.

Die Vertiefung 8 der Radscheibe 1 dient zur Aufnahme der Schraube 7, wie es nachfolgend noch näher erläutert ist, und weist entsprechende Abmessungen auf. Sie ist als sich quer zur Umfangsrichtung erstreckendes Langloch ausgebildet.

Die Hülse 9 ist mit einem Innengewinde 16 versehen, das auf das Außengewinde 15 der Schraube 7 abgestimmt ist. Die Hülse 9, die im bestimmungsgemäßen Zustand in eine Durchgangsöff ¬ nung 17 des Dichtbleches 2 eingesetzt ist, umfasst an ihrem hinteren freien Ende einen radial auswärts vorstehenden Vorsprung 18, der während des Einschiebens der Hülse 9 in die Durchgangsöffnung 17 in eine korrespondierende Aussparung 19 eingeführt wird, die sich ausgehend von der Durchgangsöffnung 17 erstreckt und von derjenigen Seite des Dichtbleches 2 zu- gänglich ist, die der Vertiefung 8 zugewandt ist.

Der Sicherungsring 10 ist mit vier radial auswärts vorstehenden, gleichmäßig entlang des Umfangs verteilten Sicherungs ¬ vorsprüngen 20 versehen, deren Abmessungen derart gewählt sind, dass sie in den Aufnahmevertiefungen 14 der Schraube 7 einerseits und in Aufnahmevertiefungen 21 andererseits aufge ¬ nommen werden können, die an der Vorderseite des Dichtbleches 2 an einander gegenüberliegenden Seiten der Durchgangsöffnung 17 angeordnet sind.

Zur Montage des Dichtbleches 2 an der Radscheibe 1 wird in einem ersten Schritt der Wulst 3 an der bestimmungsgemäßen Position an der Radscheibe 1 derart angeordnet, dass die Durchgangsöffnung des Dichtbleches 2 und die Vertiefung 8 der Radscheibe miteinander fluchtend angeordnet sind, woraufhin das Verschlussstück 5 positioniert und an der Radscheibe 1 befestigt wird. Nunmehr ist der Wulst 3 in der hinterschnit- tenen Aufnahmenut 4 in Umfangsrichtung verschiebbar aufgenom- men. Um eine Verschiebung des Dichtbleches 2 in Umfangsrich- tung zu verhindern, wird nunmehr die Hülse 9 ausgehend von der Rückseite des Dichtbleches 2 in die zugeordnete Durch ¬ gangsöffnung 17 eingeschoben und der Vorsprung 18 der Hülse 9 dabei in die Aussparung 19 des Dichtbleches 2 eingeführt, so dass sich die Hülse 9 innerhalb der Durchgangsöffnung 17 nicht mehr drehen kann. In einem weiteren Schritt wird der Sicherungsring 10 auf den Schraubenschaft 12 der Schraube 7 aufgeschoben, woraufhin diese derart in die Hülse 9 einge- schraubt wird, dass das freie Ende des Schraubenschaftes 12 in der an der Radscheibe 1 vorgesehenen Vertiefung 8 aufgenommen wird. Nach dem Festziehen der Schraube 7 werden nunmehr einander gegenüberliegende Sicherungsvorsprünge 20 des Sicherungsrings 10 nach vorne in die Aufnahmevertiefungen 14 der Schraube 7 gebogen. Die anderen beiden Sicherungsvorsprünge 20 des Sicherungsrings 10 werden nach hinten in die zugeordneten Aufnahmevertiefungen 21 des Dichtbleches 2 gebogen. Nunmehr ist die Schraube 7 verliersicher an dem Dichtblech 2 gehalten und greift in die Vertiefung 8 der Rad- Scheibe 1 ein. Entsprechend wird eine Bewegung der Schraube 7 und damit des Dichtbleches 2 in Umfangsrichtung durch die entsprechenden Wandungen der Vertiefung 8 begrenzt bzw. verhindert . Ein wesentlicher Vorteil, der mit der erfindungsgemäßen

Sicherungseinrichtung 6 einhergeht, besteht darin, dass die Radscheibe 1, die ein vergleichsweise teures Bauteil bildet, in keiner Weise durch Kerbwirkungen beeinträchtigt wird. Ferner kann die Sicherungseinrichtung 6 im Rahmen von Wartungs- arbeiten problemlos gelöst oder ausgetauscht werden. Dank der Tatsache, dass die Vertiefung 8 als Langloch ausgebildet ist, können Fertigungstoleranzen und thermische Bewegungen des Dichtbleches 2 ausgeglichen werden. Insgesamt wird ein sehr einfacher und preiswerter Aufbau erzielt.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel 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 .