Axiale Turbomasehine und Verfahren zu deren Herstellung. Die Erfindung bezieht sich auf eine axiale Turbomaschine und ein Verfahren zu deren Herstellung. Die Turbomaschine, welche in Nuten eingesetzte Schaufeln. besitzt, deren Fuss als Ausschnitt eines Ringes mit trapez- förmigem Querschnitt ausgebildet ist, ist da durch gekennzeichnet, dass die Einfüllöffnung für die Schaufeln durch parallele Erweite rung der Schaufelnut gebildet ist, in welche nach Einfüllen der Schaufeln ein in Form eines Parallelepipeds mit einer gebrochenen Kante ausgebildetes Füllstück eingelegt ist,
da,s durch Verstemmung des Radkörpers gegen die gebrochene Kante in seiner Lage gesichert ist. Gemäss dem Verfahren nach der Erfindung wird vor der Fertigbearbeitung auf die volle Weite der Rand der Einfüll- öffnung aufgestemmt, dann die Öffnung auf die volle Weite fertig bearbeitet und schliess lieh .der aufgestemmte Rand nach dem Ein setzen der Schaufeln und des Füllstücks wie der zurückgestemmt.
Die Erfindung ist nachstehend unter Hin weis auf die Zeichnung an einem Ausfüh- rungsbeispiel erläutert. Fig. 1-3 zeigen in verschiedenen Schnitten bezw. Ansichten die neben der Einfüllöffnung liegende Schaufel mit dem Füllstück. Fig. 4-7 veranschauli chen die Einfüllöffnung in verschieden weit vorangeschrittenen Herstellungszuständen.
Im Läufer 1 (Fig.1-3) ist eine Schaufelnut 2 vorgesehen, in welche die Schaufeln 3 ein gesetzt werden. Der Fuss 4 der Schaufeln ist als Ausschnitteines Ringes mit trapezförmi- gem Querschnitt ausgebildet. Zur Erleich terung der Schaufel und Verminderung der Fliehkräfte ist der Schaufelfuss noch mit einer Bohrung 11 versehen. Die Nut kann infolge ihrer einfachen Bearbeitung in kurzer Zeit fertiggestellt werden. Die Anpressung des Schaufelfusses in die Nut durch die Flieh kraft lässt eine feste Einspannung entstehen.
Dadurch sind die. Voraussetzungen gegeben, welche die rechnerische Überprüfung der Schwingungsverhältnisse zuverlässig durch führen lassen. Die Schaufeln können dann so geformt und bemessen werden, dass im Be- triebsbereich keine Schwingungen in Erschei nung treten.
Zum Einfüllen der Schaufeln ist eine Öffnung 5 vorgesehen, welche durch parallele Erweiterung der trapezförmigen Sehaufelnut auf der Strecke Z, deren Länge etwas grösser als die Länge des Schaufelfusses sein muss, entsteht. Das Füllstück 6 ist in der Form eines Parallelepipeds mit einer abgeschrägtenKa.nte 10 ausgebildet und neben der letzten Schaufel seitlich in die parallele Erweiterung der Nut eingefügt. Dadurch entsteht der Vorteil, dass alle Schaufeln - auch diejenige, welche in die Einfüllöffnung eingesetzt ist - gleich ausgebildet sein können.
Zur Herstellung der Einfüllöffnung wird zunächst eine parallele Erweiterung 7 aus der Nut 9 (Fig. 4) herausgearbeitet, welche aber nicht bis zur Lmrisslinie 8 der endgültigen Einfüllöffnung führt.
Der Rand 9 (Fig. 5) dieser Teilerweiterung wird nun vor der Fer tigbearbeitung auf die volle Weite der Ein füllöffnung aufgestemmt. Anschliessend wird die Öffnung bis zur endgültigen L:mrisslinie 8 fertig herausgearbeitet. Dann wird das Füll stück 6, Fig. 6, so in die Einfüllöffnung ein gesetzt, dass die gebrochene Kante 10 dem auf gestemmten Rand 9 sich gagenüber befindet.
Schliesslich wird der aufgestemmte Rand 9 (Fg. 7) wieder zurücllgeste@mmt und die Oberfläche .durch Nachbearbeitung der Zylin derfläche des Läufers an- epasst.
Um bei einer gegebenen Fliehkrafi F grosse Anpressdrüeke @i für die Sehaufelfüsse zu erzielen und damit grosse Reibungskräfte N zu sichern, darf der Winkel a der Nut nicht zu gross sein. Andererseits müssen bei kleinen Werten von a die Nutenabmessungen genau eingehalten werden, um ein unzulässiges Spiel zu verhindern. Die günstigsten Werte des Winkels a liegen zwischen 5 und 15 .
Die Erfindung eignet sich besonders für Verdichter, lässt sich aber auch für Turbinen anwenden.
Axial turbo machinery and methods of making them. The invention relates to an axial turbomachine and a method for producing the same. The turbo machine, which blades inserted into grooves. possesses, the foot of which is designed as a section of a ring with a trapezoidal cross-section, is characterized in that the filling opening for the blades is formed by parallel expansion of the blade groove, in which after filling the blades a parallelepiped with a broken one Edge formed filler is inserted,
since, s is secured in its position by caulking the wheel body against the broken edge. According to the method according to the invention, the edge of the filling opening is pried open to the full width before finishing, then the opening is finished to the full width and then the prized edge is pried back after inserting the blades and the filler piece .
The invention is explained below with reference to the drawing using an exemplary embodiment. 1-3 show respectively in different sections. Views of the shovel lying next to the filling opening with the filling piece. Fig. 4-7 illustrate the filling opening in different stages of production.
In the rotor 1 (Fig.1-3) a blade groove 2 is provided in which the blades 3 are set. The foot 4 of the blades is designed as a cutout of a ring with a trapezoidal cross-section. To make the blade easier and to reduce the centrifugal forces, the blade root is also provided with a bore 11. The groove can be completed in a short time due to its simple machining. The pressing of the blade root into the groove by the centrifugal force creates a firm clamping.
This means that the. Conditions are given, which allow the computational verification of the vibration conditions to be carried out reliably. The blades can then be shaped and dimensioned in such a way that no vibrations occur in the operating range.
To fill in the blades, an opening 5 is provided, which is created by a parallel widening of the trapezoidal saw blade groove on the section Z, the length of which must be slightly greater than the length of the blade root. The filler piece 6 is in the form of a parallelepiped with a bevelled edge 10 and is inserted laterally into the parallel widening of the groove next to the last blade. This has the advantage that all the blades - including the one which is inserted into the filling opening - can be designed in the same way.
To produce the filling opening, a parallel widening 7 is first worked out of the groove 9 (FIG. 4), but this does not lead to the tear line 8 of the final filling opening.
The edge 9 (Fig. 5) of this partial extension is now pried open to the full width of the A filling opening before the final processing. The opening is then finished up to the final line 8. Then the filler piece 6, Fig. 6, is placed in the filler opening in such a way that the broken edge 10 is located above the chiselled edge 9.
Finally, the prized-open edge 9 (Fig. 7) is tied back again and the surface is adapted by reworking the cylinder surface of the rotor.
In order to achieve large contact pressures @i for the blade feet at a given centrifugal force F and thus to secure large frictional forces N, the angle a of the groove must not be too large. On the other hand, with small values of a, the groove dimensions must be precisely adhered to in order to prevent inadmissible play. The most favorable values of the angle a are between 5 and 15.
The invention is particularly suitable for compressors, but can also be used for turbines.