Dampf- oder Gasturbinenschaufel. Die Erfindung betrifft eine Dampf- oder Gasturbinenschaufel, deren Querschnitt an der Ansatzstelle über den Grundriss des Fusses hinausragt, wobei der oder die vor springenden Teile mittelst eines Fortsatzes am Fuss befestigt sind.
Bei solchen Schaufeln, die z. B. mit Hilfe von Hammerkopffüssen am Rotor bezw. am Gehäuse befestigt sind, sind oft wegen der Gestalt des Profils die aneinander anliegen den Flächen der Füsse aufeinanderfolgender Schaufeln nicht als ebene Flächen ausgebil det. Bekannt ist, diese Flächen kreisbogen förmig zu begrenzen, das heisst die Schaufel füsse liegen längs zylindrischer Flächen an einander.. Dies hat den Nachteil, dass sich Schwierigkeiten für die Herstellung ergeben, weil es für Bearbeitungsoperationen schwie rig ist, die Schaufeln zuverlässig und genau einzuspannen.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die im Betrieb auftretenden Beanspruchun gen bei derartigen Schaufelfüssen sehr un übersichtlich sind und oft beträchtliche Biegemomente auftreten. Das gilt besonders dann, wenn die tragenden Flächen des Fusses einander nicht genau gegenüberliegen, son- dern in tangentialer Richtung gegeneinander verschoben sind. In einem solchen Falle kann eine sehr ungünstige Abstützung auftreten, die Spannungskonzentrationen an einzelnen Punkten der Auflagefläche und innerhalb des Schaufelfusses selbst zur Folge hat.
Um die Nachteile für die Herstellung zu beheben, ist bereits vorgeschlagen, die kreis förmige oder sonstwie gekrümmte Begren zung durch einzelne gerade Stücke zu er setzen. Dabei genügen in der Regel zwei gerade Linien. Die Berührungsflächen zwi schen je zwei Schaufelfüssen sind alsdann eben, und zwar sind es Meridianebenen oder schief dazu verlaufende Ebenen.
Durch die Verwendung von geraden Be grenzungslinien anstatt der gebogenen sind die mechanischen Nachteile der ungünstigen Auflageverhältnisse noch nicht behoben. Bei einer andern bekannten Lösung, bei welcher der Fuss Hammerkopfform besitzt, ist die Begrenzung der Schaufelfüsse durch einen geknickten geraden Zug nur noch für die Partie des Fusses zwischen Schaufel und dem eigentlichen Hammerkopf verwendet. Der Hammerkopf selbst ist durch Meridianebenen begrenzt. Diese gibt zwar günstige Verhält nisse für die gegenseitige Berührungsfläche aufeinanderfolgender Schaufeln und vorteil hafte Flächen zur Fixierung des Werk stückes bei Arbeitsoperationen.
Hingegen liegen die tragenden Flächen des Schaufel fusses auf einer bezw. auf beiden Seiten ein ander nicht mehr gegenüber, so dass der Nachteil einer ungleichmässigen Einspannung nach wie vor besteht.
Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil und besteht darin, dass die Höhe des Fort sat7es und der für den Fortsatz der benach barten Schaufel vorgesehenen Ausnehmung am Fuss kleiner ist als die Höhe zwischen Ansatzquerschnitt und nächstliegender Ein spannfläche, zum Zweck, zu vermeiden, dass Einspannflächen am Schaufelfuss ta.ngential gegeneinander verschoben sind.
Auf der Zeichnung ist ein schematisches Ausführungsbeispiel der Erfindung einer be kannten Ausführung gegenübergestellt.
Fig. 1 bis 3 zeigen die bekannte Ausfüh rung, Fig. 4 bis 6 die Ausführung nach der Er findung.
Die Schaufel 1 in Fig. 1 hat einen Fuss 2, der, wie aus Fig. 2 ersichtlich, als Hammer kopffuss ausgebildet ist.
Die nebeneinander liegenden Schaufeln 1 haben ebene Berührungsflächen 3, 4. Die Flächen 3 am Fuss 2 sind Meridianebenen, während die Flächen 4 am Fortsatz 5 schief zur Fläche 3 verlaufen. Der Fortsatz 5 am Fuss 2 verbindet diesen mit dem Ansatzquer schnitt 6 der Schaufel 1, der auf der Aus trittsseite über den Grundriss<I>a, b, c, d</I> (Fix. 3) des Fusses 2 hinausragt.
Zur Befestigung der Schaufel 1 im auf der Zeichnung nicht angegebenen Rotor bezw. Gehäuse dienen die Einspannflächen 7 und 8 am Hammerkopf des Fusses 2. Weil nun bei den bekannten Schaufeln in Fig. 1 bis 3 die Höhe des Fortsatzes 5 ebenso gross ist wie die Höhe zwischen dem Ansatzquer schnitt 6 und der nächstliegenden Einspann fläche 7, ist auf der Seite des Fortsa.tzes 5 die Einspannfläche 7 zwischen den Punkten <I>i, k, m, n</I> zu der ihr gegenüberliegenden Fläche 8 zwischen den Punkten c, d,<I>e, f</I> tangential erheblich verschoben (Fix. 3).
Deswegen ist in Fig. 4 bis 6 die Höhe h des Fortsatzes 9 bezw. der für den Fortsatz der benachbarten Schaufel vorgesehenen Aus- nehmung 10 kleiner als die Höhe H zwischen dem Ansatzquerschnitt 6 und der ihr nächst gelegenen Einspannfläche 7.
Infolgedessen liegt auch auf der Seite des Fortsatzes 9 die Einspannfläche 7 im Grundriss in Fig. 6, wie die ihr gegenüberliegende Einspannfläche 8 zwischen den Punkten c, <I>d, e,</I> f.
Bei Schaufeln mit symmetrischem Quer schnitt, bei denen an beiden Seiten ein Fort- satz vorhanden wäre, weil der Ansatzquer schnitt der Schaufel über den Grundriss des Schaufelfusses hinausragen würde, würde ein Fortsatz 9 mit einer Höhe h kleiner als<I>H</I> auf beiden Seiten vorgesehen sein.
Da die Erfindung eine vorteilhafte Aus bildung des Fortsatzes bildet, kann die Aus bildung des Endes des Schaufelfusses belie- ' big gestaltet sein und beschränkt sich nicht auf einen 1lammerkopffuss; die Erfindung ist auch anwendbar bei der von Laval ge wählten zylindrischen Form des Fussendes sowie auch wenn das Fussende mehrfach ver zahnt ist, sei es als mehrfacher Hammerkopf oder Sägezahnkopf.
Steam or gas turbine blade. The invention relates to a steam or gas turbine blade, the cross-section of which protrudes at the point of attachment beyond the outline of the foot, the or each jumping part being attached to the foot by means of an extension.
In such blades that z. B. BEZW with the help of hammer head feet on the rotor. are attached to the housing, because of the shape of the profile that abut the surfaces of the feet of successive blades are often not ausgebil det as flat surfaces. It is known to limit these surfaces in a circular arc, that is, the blade feet are along cylindrical surfaces on each other .. This has the disadvantage that there are difficulties for the production because it is difficult for machining operations to clamp the blades reliably and accurately .
Another disadvantage is that the stresses that occur during operation are very unclear with such blade roots and that considerable bending moments often occur. This is especially true when the supporting surfaces of the foot are not exactly opposite one another, but are shifted in a tangential direction. In such a case, very unfavorable support can occur, which results in stress concentrations at individual points on the bearing surface and within the blade root itself.
In order to remedy the disadvantages for the production, it is already proposed that the circular or otherwise curved limita tion by individual straight pieces to he put. Two straight lines are usually sufficient. The contact surfaces between every two blade roots are then flat, namely meridian planes or planes that run at an angle to them.
By using straight delimitation lines instead of curved ones, the mechanical disadvantages of the unfavorable support conditions are not eliminated. In another known solution, in which the foot has the shape of a hammer head, the limitation of the blade roots by a bent straight pull is only used for the part of the foot between the blade and the actual hammer head. The hammer head itself is limited by meridian planes. Although this gives favorable ratios for the mutual contact surface of successive blades and advantageous surfaces for fixing the work piece during work operations.
In contrast, the load-bearing surfaces of the shovel foot are on a respectively. on both sides no longer facing each other, so that the disadvantage of uneven clamping still exists.
The invention avoids this disadvantage and consists in the fact that the height of the fort sat7es and the recess provided for the extension of the neighboring blade at the foot is smaller than the height between the neck cross-section and the closest clamping surface, for the purpose of avoiding clamping surfaces on the blade root ta.ngential are shifted against each other.
In the drawing, a schematic embodiment of the invention is compared to a known embodiment.
Fig. 1 to 3 show the known Ausfüh tion, Fig. 4 to 6 the embodiment according to the invention He.
The shovel 1 in FIG. 1 has a foot 2 which, as can be seen from FIG. 2, is designed as a hammer head foot.
The blades 1 lying next to one another have flat contact surfaces 3, 4. The surfaces 3 at the foot 2 are meridian planes, while the surfaces 4 on the extension 5 run obliquely to the surface 3. The extension 5 on the foot 2 connects this with the attachment cross section 6 of the shovel 1, which protrudes on the exit side over the plan <I> a, b, c, d </I> (Fix. 3) of the foot 2.
To attach the blade 1 in the rotor not specified on the drawing BEZW. Housing serve the clamping surfaces 7 and 8 on the hammer head of the foot 2. Because now with the known blades in Fig. 1 to 3, the height of the extension 5 is as large as the height between the approach cross section 6 and the closest clamping surface 7 is on the side of the extension 5 the clamping surface 7 between the points <I> i, k, m, n </I> to the opposite surface 8 between the points c, d, <I> e, f </I> Significantly shifted tangentially (Fix. 3).
Therefore, in Fig. 4 to 6, the height h of the extension 9 respectively. the recess 10 provided for the extension of the adjacent blade is smaller than the height H between the attachment cross-section 6 and the clamping surface 7 located closest to it.
As a result, the clamping surface 7 in the plan in FIG. 6 lies on the side of the extension 9, as is the clamping surface 8 lying opposite it, between points c, d, e, f.
In the case of blades with a symmetrical cross-section, in which an extension would be present on both sides because the attachment cross-section of the blade would protrude beyond the outline of the blade root, an extension 9 with a height h would be smaller than <I> H </ I > be provided on both sides.
Since the invention forms an advantageous training from the extension, the training from the end of the blade root can be designed as desired and is not limited to a 1lammerkopfffuss; The invention is also applicable to the cylindrical shape of the foot end selected by Laval and also when the foot end is toothed several times, be it as a multiple hammer head or sawtooth head.