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Schaufelbefestigung für Dampf-oder Gasturbinen.
Die Erfindung betrifft eine verbesserte Schaufelbefestigung an den festen und rotierenden Teilen von Dampf-oder Gasturbinen. Die bei diesen benützten Schaufeln haben im wesentlichen halbmondförmigen Querschnitt und es ist bereits vorgeschlagen worden, die Schaufelrät-der in der Querrichtung und in entsprechendem Abstande von dem einen Ende einzuschneiden oder zu schlitzen und die Ränder gegeneinander zu biegen, so dass ein hohlzylindrischer Schaft entsteht. Dieser Schaft wurde alsdann in ein in den Turbinenkranz gebohrtes Loch gesteckt und darin mittels eines in die Höhlung des Schaftes getriebenen, durch Druck ausgedehnten Domes festgehalten, der den Rchaufelschaft oder Stiel kräftig an die Lochwandung presste.
Eine derartige Befestigung hat aber den Nachteil, dass die Schaufel durch das Schlitzen an der Stelle, wo sie in den Kranz eintritt, eine bedeutende Schwächung erfährt.
Der Erfindung gemäss werden wohl die Ränder des einen Schaufel endes auch derart gegeneinander gebogen, dass sie einen Dorn umgreifen. dabei aber werden keine Einschnitte oder Schlitzungen in die Schaufelrällder gemacht und wird daher die Festigkeit der Schaufel an keiner
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Turbinenkranz oder auch in einen besonderen Ring gebohrtes Loch eingesteckt und der Dorn sodann durch Druck ausgedehnt.
In der Zeichnung stellt Fig. 1 ein Stück des Turbinenalufendes im Schnitt mit abwechselnd gestellten Schaufeln dar, die der Erfindung gemäss in ersterem befestigt sind. Fig. 2 zeigt zwei Schaufeln in der Draufsicht. Fig. 3 ist eine achaubildliehe Darstellung einer Turbinenschaufel samt dem Dorne. Fig. 4 zeigt in Draufsicht ein Stück eines die Schaufeln festhaltenden Bestandteiles mit den gebohrten Löchern und an dieselben anschliessenden Ausnehmungen. Die Fig. 5. 6 und 7 veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung. Die Fig. 8 und 9 sind Draufsichten von Schaufelträgern, die in Fig. 5 und 6 im Querschnitt dargestellt sind.
Bei der Ausführung der Erfindung nach Fig. 1, 2. 4, 6 und 9 werden in den Lauf-und Leitrad-
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zur Turbinenachse stehen. Für jede Schaufel ist ein solches Loch vorgesehen. Die im Querschnitt halbmondförmigen zur Bildung der Schaufeln dienenden Streifen werden nun auf entsprechende
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Löcher eingeführt und auf die vorstehenden Enden der Dorne wird ein Druck ausgeübt, der die letzteren quer zur Druckrichtung auseinandcrtreibt und die innerhalb der Löcher liegenden Schaufelteile, die den Schaft oder Stiel zu bilden haben, fest gegen die Loehwandul1g presst.
In Fig. 1 sitzt die rechtsstehende Schaufel 4, deren HÖrner 5 am unteren Ende um den Dorn 6 herum zusammengebogen sind, mit diesem Schaftende mehr oder weniger lose in einem Loch ;, das in den dieses Ende aufzunehmenden Laufkranz gebohrt ist.
Wie früher bemerkt wurde, werden nach dem Einsetzen der Schaufeln in die zu ihrer Aufnahme bestimmten Löcher auf die vorstehenden Enden der Dorne mittels eines Hammers oder anderen geeigneten Werk- zeuges Schläge geführt und dadurch die Dorne quer in den Löchern auseinander getrieben,
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der Schaufelräder auf, die sich bei Zusammenbiegen der Schaufelenden zu der zylindrischen Form nach innen gegen den Schaft biegen und die Schaufel kann daher weiter in den Schaufelträger hineinreichen, wodurch ein Entweichen des gasförmigen Treibmittels vermindert wird, weil beinahe die gesamte Schaufelfläche, die dem Treibmitt (JI entgegellgeswllt wird, die richtige Umrissform besitzt.
Die Dorne 6 haben ausserdem solche Länge, dass sie nach dem Stauchen die Vertiefungen und die von den Schaufeln nicht eingenommenen Teile der gebohrten Löcher 7 ausfüllen und mit ihrer oberen Fläche in der Oberfläche des Schaufelträgers liegen. Die Vertiefungen sind so gestellt, u. zw. sowohl mit Bezug auf jedes einzelne Loch als auch mit Bezug aufeinander, dass die Schaufeln nach dem Einsetzen in die Löcher die richtige Winkelstellung einnehmen, bei der sie ihre volle Wirksamkeit äussern können. Es entfällt dadurch das sonst notwendige Richten der Schaufeln, welches darin besteht, dass die letzteren um den richtigen Winkel gedreht werden müssen, nachdem sie an ihrer Stelle befestigt worden sind.
In Fig. 6 und 9 ist eine Abänderung der Erfindung dargestellt. Die Vertiefungen 8 sind durch eine Ringnut 9 ersetzt, die in dem Schaufelträger ausgedreht ist und gleich den Ver- tiefungen 8 das Einsetzen der Schaufeln in deren Träger auf solche Tiefe erlaubt, dass nur die nicht zusammengebogenen Teile der Schaufel der direkten Einwirkung des Treibmittels unterliegen.
In Fig. 5 und 7 sind Abänderungen gezeigt, die darin bestehen, dass die Löcher 7 in einem besonderen Befestigungsstreifen 10 gebohrt oder gestanzt sind, der nach Einsetzen der Schaufeln in eine Nut des Kranzes eingelegt und mittels eines Dichtung8streifens 11 festgehalten wird. In Fig. 7 gehen die Löcher 7 nicht vollständig durch den Streifen 10 hindurch und die Schaufeln werden in denselben durch Dorne 6 in früher beschriebener Weise befestigt. In Fig. 7 dagegen reichen die Löcher 7 ganz durch den Befestigungsstreifen 10 hindurch und sind auf der Innenoder Unterseite des letzteren erweitert.
Die Enden der Schaufeln sind in früher beschriebener Weise zusammengebogen, der Dorn 6 ist dagegen nicht von dem zylindrisch zusammengebogenen Schaftteil der Schaufel umschlossen.
Die bei dieser Ausführung benutzten Dorne haben kegelförmige Gestalt und werden in das gebohrte Loch 7 von dessen weiterer Seite aus eingesetzt, nachdem das zusammengebogene Schaftende der Schaufel in das Loch von dessen engerer Seite eingeführt worden ist. Die Schaufeln werden darauf durch Eintreiben des Dornes befestigt, indem das zusammengebogene Schaufelende auseinandergetrieben und gegen die Lochwand gepresst wird. Der Dorn 6 kann breit geschlagen werden oder nicht, je nachdem dies wünschenswert erscheint. Nachdem die Schaufel in ihren Streifen 10 befestigt sind, werden dieselben in Nuten oder Schlitzen der Turbinenkränze mittels der Dicbtungsstreifen Jf- ? festgemacht.
Die Vertiefungen 8 zu beiden Seiten der Löcher 7 oder die Ringnut 9 können auch in Ver- bindung mit besonderen Befestigungsstreifcn J verwendet werden, wie dies in Fig. 8 und 9 dar- sstellt ist.
Selbstverständlich kann diese Befestigung auch bei Schaufeln anderer Querschnittsform benutzt werden, die mehr oder weniger der Halbmond-oder Sichelform nahe kommt, sobald nur das Grundende so zusammengebogen werden kann, dass es den Dorn umgibt, u. zw. entweder
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaufelbefestigung für Dampf-oder Gasturbinen, bei der die Ränder eines Schaufelendes von im wesentlichen halbmondförmigen Querschnitt gegeneinander um einen Dorn herumgebogen werden. das Schaufelende samt dem Dorne in ein Loch des Turbinenteiles eingesetzt und der Dorn durch Druck ausgedehnt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelräder an der Stelle, wo sie um den Dorn zusammengebogen werden, weder geschlitzt noch eingeschnitten sind und daher ungeschwächt bleiben.