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Laufradschaufel für Kreiselmaschinen.
Die Laufräder schnellaufender Ereiselmasehinen, wie z. B. Turbokompressoren, Turbinen,
Schleuderpumpen, verlangen eine solche Anordnung und Befestigung der Schaufeln am Laufrad, dass dieses bei geringstem Gewichte eine genügende Festigkeit gegen die durch die rasche Drehung und Arbeitsleistung entstandene Beanspruchung aufweist. Zu diesem Zwecke sind die Laufräder aus einzelnen Lauf. radscheiben zusammengesetzt, die entsprechend verbunden werden. Die einzelnen Laufradscheiben, wie z. B. bei Turbokompressoren, bestehen aus zwei Stirnscheiben, an welche die Schaufeln angenietet sind.
Die Art, wie die Schaufeln an die Stirnscheiben angenietet werden, kann verschieden sein. Ausser der gewöhnlichen Art des Annietens der Schaufelräder an die Stirnscheiben, kommt auch eine verbesserte Verbindungsart in Verwendung, die darin besteht, dass die Niete durch die ganze Schaufel hindurchgeht, die entsprechend verstärkt werden muss, oder es wird die Schaufel mit den Scheiben durch Nieten verbunden, die mit der Schaufel aus einem Stücke hergestellt sind.
Sowohl die erste als auch die zweite angeführte Verbindungsart der Schaufel mit den Stirnscheiben hat den Nachteil, dass die Schaufel im grössten Teile ihrer Länge in einer Stärke ausgeführt werden muss, welche der Dicke des Nietschaftes entspricht, wodurch sie schwer wird. Hiedurch wird das Radgewicht vergrössert und die Stirnscheiben sind einer grösseren Fliehkraft ausgesetzt, weshalb sie reichlicher bemessen werden müssen. Infolgedessen wird das Gewicht des Laufrades sehr gross. Auch steigen die Verluste durch Ausführungsunregelmässigkeiten beim Ein-und Austritt der Schaufel beträchtlich.
Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Übelstände und führt die Verbindung der Schaufeln mit den Stimradscheiben durch Nieten so aus, dass das Gewicht gegenüber den andern Ausführungsarten beträchtlich kleiner ist, ohne dass dies für die gesamte Festigkeit der Laufräder nachteilig wäre.
Die Schaufeln und Nietschäfte sind auch hier aus einem Stücke hergestellt und das Wesen der Erfin- dU1. Jg besteht darin, dass die Schaufel in einer Stärke ausgeführt wird, die ihrer Festigkeit entspricht, ohne dass auf die Dicke der Nietschäfte Rücksicht genommen wird. Dadurch kann die Schaufeldicke auf der ganzen Schaufellänge oder bloss auf einem Teile der Länge kleiner bemessen werden als der Nietdurchmesser. Es werden bloss die Ränder der Schaufel ihrer ganzen Länge nach oder bloss auf einem Teile der Länge derart verstärkt, dass die Nietschäfte ausgebildet werden können, wobei der Schaft all- mählich in die Schaufe1fläche übergeht.
Die dünnere und leichtere Schaufel beansprucht die Nieten weniger, die daher schwächer gehalten werden können, und es können infolge der kleineren Fliehkraft die Stirnscheiben auch schwächer sein, so dass sich bei genügender Sicherheit das Gesamtgewicht des Laufrades verringert. Ein weiterer Vorteil ist, dass die dünnere Schaufel weniger spürbare Strömungsstörungen als die stärkere Schaufel verursacht.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Fig. 1-4 zeigen ältere bekannte Ausführungen der Schaufelverbindung mit den Stirnscheiben, die Fig. 5-9 die Schaufelverbindung mit den Stirnscheiben nach vorliegender Erfindung.
In den Figuren bedeuten gleiche Zahlen gleiche Teile. 1 und 2 sind die Stirnscheiben, 3 die Schaufel, 4 und 5 die Nieten, 6 die Randverstärkung der Schaufel.
In Fig. 1 ist eine gewöhnliche bekannte Verbindung einer Blechschaufel 3 mit den Stirnscheibenl, 2, mittels Nieten 5 dargestellt. Fig. 2 stellt eine Verbindung dar, bei der die Niete 4 durch die Schaufel 3
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und die Niete 5 aus einem Stücke hergestellt, wobei die Schaufel 3 in der Mitte ungefähr gleich stark wie die Niete ist. Fig. 4 ist der zugehörige Seitenriss. Die Ausführungen nach den Fig. 2 und 3 sind ebenfalls bekannt.
In Fig. 5 ist die Schaufel 3 gemäss der Erfindung dargestellt. Die Schaufel 3 ist mit den Nieten 5 aus einem Stücke hergestellt. Die Schaufel ist in ihrem mittleren Teile schwächer als an den Rändern 6,
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beiderseits verstärkt werden, wie dies Fig. 5 oder bloss auf einer Seite, wie dies Fig. 6 zeigt. In Fig. 7 ist eine Schaufel nach vorliegender Erfindung in aufgewickeltem Zustande dargestellt. Die Fig. 8 und 9 zeigen Teilansichten auf den Rand 6 der Schaufel 3 mit den Nieten 5 von oben und von der Seite. Die Schaufeldicke ist, wie die Fig. 5-7 erkennen lassen, kleiner als der Nichtdurehmesser, was auf der ganzen Schaufellänge oder bloss auf einem Teile derselben der Fall sein kann.
Ebenso können sieh die verstärkten Ränder 6 über die ganze Schaufellänge oder bloss über einen Teil dieser Länge erstrecken.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Laufradschaufel für Kreiselmaschinen, bei denen jede Schaufel aus einem Stücke mit den Befestigungsnieten hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Schaufel auf der ganzen Sehaufellänge oder bloss auf einem Teile der Länge kleiner ist als der Nietdurchmesser.