CH267456A - Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Leitschaufeln. - Google Patents

Description

  Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Leitschaufeln.    Die Erfindung bezieht sich auf die Her  stellung von     Leitschaufeln    beispielsweise für  Axialturbinen und Kompressoren. Die     Durch-          lrittsfläehe    zwischen der     Leitschaufel    und der  benachbarten     Schaufel    ist bei Verbrennungs  turbinen eine kritische Fläche,     welche    die Ar  beitsleistung der Turbine beeinflusst und nicht  nur von der Form der Schaufeln, sondern  auch von dem Winkel abhängt, unter welchem  ;jede Schaufel in bezug auf eine radiale Ebene  durch die Turbinenachse eingestellt ist.  



  Es ist daher wesentlich, dass die Festlege  mittel der Schaufel bezüglich der die Durch  trittsfläehe bestimmenden Stellen des Schau  felblattes in der richtigen Lage bearbeitet  werden.  



       Erfindungsgemäss    wird zur Herstellung  von Leitschaufeln mit ihren Einbaut bestim  menden Festlegemitteln die Schaufel mit. dem.  in seiner endgültigen Form befindlichen  Schaufelblatt in einer Haltevorrichtung ab  gestützt, welche das Schaufelblatt an Stellen  berührt, von denen     aufs    bei der montierten.  Schaufel der die Durchtrittsfläche bestim  mende kürzeste Abstand von den benachbar  ten Schaufeln zu messen ist, worauf die Fest  legemittel der Schaufel bearbeitet werden,  während sie so abgestützt ist.

   Die Abstützung  kann sowohl an der     hintern.    Kante des     Schau-          felb]a4tes    als auch an einer Stelle auf seiner  konvexen Fläche erfolgen, welche der     hintern     Kante der nächsten Schaufel am nächsten  liegt.    Dieses     Verfahren    ist besonders anwendbar,  wenn die Schaufeln als Präzisionsgussstücke  ausgebildet  erden, so dass die Schaufelblät  ter keine Bearbeitung benötigen; aber es     ist.     auch anwendbar, wenn die     Schaufelblätter    in  die endgültige     Gestalt    geschmiedet werden  oder als Guss- oder Schmiedestücke durch span  abhebende Bearbeitung fertiggestellt werden.  



  Die     vorliegende    Erfindung betrifft, auch  eine     Einrichtung    für die Durchführung dieses  Verfahrens, finit einer Haltevorrichtung für  die     Schaufel,        welche    mit Mitteln versehen ist,  durch welche die Schaufel längs     einer    Kante  so festgelegt werden kann, dass sie um diese  Kante gedreht werden kann.     Ferner    weist die       Haltevorrichtung    einen     Anschlag    zur Anlage  an der konvexen Fläche des Schaufelblattes  sowie Mittel für das Halten der Schaufel  gegen den Anschlag auf.  



  Eine beispielsweise Ausführung des erfin  dungsgemässen Verfahrens sowie einer Ein  richtung zur     Durchführung        desselben    seien  an Hand der beiliegenden     Zeichnung    erläu  tert, in welcher       Fig.1    eine     Seitenansicht    einer     Leitschaufel     ist, welche nach dem Verfahren hergestellt ist.       Fig.        \?    ist. eine Ansicht in der Richtung des       Pfeils    ? der     Fig.    l..  



       Fig.    3 ist eine     A.bwieklung    eines Kranzes  von Schaufeln, wie sie in die Turbine ein  gebaut sind.  



       Fig.4    ist eine Endansicht einer Haltevor  richtung für die Abstützung der Schaufel      nah Fig.1 und 2, während sie bearbeitet  wird, und auch     eines    Supportes für die Halte  vorrichtung.  



  Fig. 5 und 6 sind. Ansichten der Halte  vorrichtung in der Richtung der Pfeile 5     bzw.     6 der Fig. 4 gesehen, und  Fig.7 ist eine Teilansicht einer Fräs  maschine mit der daran angeordneten Halte  vorrichtung nach Fig. 4.  



  Nach den Fig. 1 und 2 weisen .die her  zustellenden Schaufeln ein Schaufelblatt 10  sowie ein Paar     seitliche    Platten 11 und 12 auf.  Das Schaufelblatt ist mit einer geraden     vor-          dern    Kante 13 und einer geraden     hintern     Kante 14 ausgebildet. Jede Platte 11 und 12  hat die Form eines Parallelogrammes, wobei  ihre vordern und hintern Kanten 11a, 12a und  11b, 12b sich in parallelen Ebenen befinden.  



  Die     Leitschaufeln    sind an der Turbine so  angeordnet, dass die Platten 11 und 12 in  innern     und.    äussern Ringen liegen und das  Schaufelblatt 10 im allgemeinen radial zu den  Ringen zwischen diesen verläuft.  



  Die Durchtrittsfläche zwischen den     Leit-          schaufeln    wird durch den kürzesten Abstand x  zwischen     der        hintern    Kante 14 jeder Schau  fel und der Stelle 15 auf der     konvexen    Fläche  16 der     benachbarten    Schaufel bestimmt.     Diese     Fläche entscheidet über die Arbeitsleistung  der Turbine, so dass     der    Abstand x genau     sein     muss und     seinerseits    durch das Mass von Ge  nauigkeit bestimmt ist, mit welcher die Platten  11 und 12 in den erwähnten Ringen angeord  net     ;

  sind.    Für die Lage der Platten in den  Ringen     ist;    der Verlauf der Stirnkanten der       Platten    massgebend, so dass diese schliesslich  den Abstand x     bestimmen.    Das Herstellungs  verfahren sorgt daher für eine Bearbeitung  der Platten, während die Schaufelblätter an  denjenigen Stellen     abgestützt    werden, welche  den Abstand x und damit die Durchtritts  fläche bestimmen. Diese Stellen sind die hin  tere Kante 14 und die Stelle 15 auf der kon  vexen Fläche der Schaufel.  



  Um die erwähnte Abstützung zu erreichen,  ist die Schaufel .für die     Bearbeitung    in der  Haltevorrichtung nach den Fig.4 bis 6 an-    geordnet. Nach diesen Figuren weist die  Haltevorrichtung einen Block 17 auf, der mit  einer Öffnung 1.8     ausgebildet    ist, um die  Schaufel mit ihren Platten 11 und 12 auf  zunehmen, die aus der     Öffnung        vorstellen.     Eine V-förmige Nut 19 ist am     Grind    der  Öffnung 18     gebildet,    welche die Hinterkante  14 der Schaufel derart aufnimmt, dass die  Schaufel um diese Kante gedreht werden  kann. Ein Stift 20 mit einem abgerundeten  Kopf ist ein Stück weit aufwärts auf einer  Seite der Öffnung 18 angeordnet.

   Der Stift  20 bildet einen Anschlag, gegen welchen die  konvexe Fläche 16 der Schaufel durch eine  Schraube 21 gepresst wird. Die Schraube 21  wirkt auf die Schaufel über eine Kappe 22  ein, die auf der Schraube frei     drehbar    ist.  



  Die     Angriffspunkte    des Stiftes 20 und der  Kappe 22 in Sehnenrichtung der Schaufel  werden durch ihre 'Lage zu der Nut 19 be  stimmt. Um ihren Angriff in     Längsrichtung     der Schaufel zu bestimmen, trägt der Block  auf jeder Seite einen Anschlag 23, welcher so       eingestellt    ist, dass er mit den     innern    Flächen  der     Platteil    11 und 12 zusammenwirkt und die  Schaufel     in    der Längsrichtung der Haltevor  richtung zwangläufig festlegt. Der Stift 20 ist  so angeordnet, dass er die Fläche 16 an der  Stelle 15 berührt.  



  Die     Aehsen    des Stiftes 20 und der  Schraube 21 sind so zueinander     versetzt,    dass  die Kante 14 gegen eine Seite der Nut 19  anliegt, wenn die Schraube 21 angezogen ist.  Zwei Backen. 24 sind auf einer Seite der     öff-          nung    18 angeordnet, die über der     Vorderkante     13 der Schaufel liegen und durch     'Muttern    25       einstellbar    sind,

   um die     Srhaufel    an dieser  Kante zu ergreifen und gegen die Nut 19 in  der Öffnung 18 und den Stift 20     zu        pressen.     Die längsverlaufenden Oberflächen des     Blocks     17 schliessen den gleichen Winkel zueinander  ein wie die Kanten der Platte 11.  



  Wenn eine Schaufel mit, ihrem Blatt 10  im fertigen Zustand in der     Ha.ltevorrichtluig          angeordnet    wird, sind die obere bzw.     untere     Fläche 26, 27 des Blocks 17 parallel zu der  vordern     bzw.    hintern Kante     11a,        llb    der      Platte 11 (Fig. 4) ; diese Flächen sind daher  auch parallel zu der vordern und hintern  Kante 12a, 12b der Platte 12. Ferner sind  die Seitenkanten der Platte 11 parallel zu den  Flächen 28 des Blocks 17, aber     natürlich    nicht  zu den entsprechenden Seitenkanten der  Platte 12.  



  Die Haltevorrichtung wird durch eine  Unterlage 29 getragen, welche     ihrerseits    auf  dem Schlitten 30 z. B. einer horizontalen  Fräsmaschine 31 (Fig. 7) angeordnet ist.  Wenn der Schlitten 30 sich am Messer 32 vor  beibewegt, wird die Kante     11a    der Platte 11  bearbeitet. Die Haltevorrichtung ist auf der  Unterlage 29 mit den Flächen 26, 27     horizon-          tal    angeordnet, so dass die bearbeitete Kante  11a horizontal. wird.  



  Vorzugsweise sind zwei im Abstand von  einander angeordnete     Messer    32     vorgesehen,     um die Kanten 11a, und 12a der Platten 11  und 12     gleichzeitig    zu bearbeiten.  



  Wenn diese Kanten bearbeitet sind, wird  die Haltevorrichtung in gekehrter Lage auf  der     Unterlage    29 festgelegt, so dass die Kanten  llb und 12b oben sind und bearbeitet werden  können. Somit werden alle massgebenden Kan  ten der Platten 11. und 12 bearbeitet, während  die Schaufel an der Kante 14 und der Stelle  1 5 abgestützt ist.  



  Die Schaufel wird dann in eine ähnlich       konstruierte        Haltevorrichtung    eingesetzt, wel  che jedoch so     ausgebildet        ist,    dass die Seiten  kanten der Platte 12 parallel zu den Seiten  flächen des Blocks sind, worauf auch diese  Kanten bearbeitet werden.    Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist die Unterlage  29 so angeordnet, dass sie gleichzeitig zwei  Haltevorrichtungen aufnimmt. Auf diese  Weise können die Kanten 11a, 12a einer  Schaufel gleichzeitig mit den Kanten     11b,     12b einer andern Schaufel bearbeitet werden,  wobei die Schaufeln seitlich nebeneinander  in dem Paar von Haltevorrichtungen angeord  net sind.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur Herstellung von Leitschau- feln mit ihren Einbau bestimmenden Festlege- mitteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufel mit dem in seiner endgültigen Form befindlichen Schaufelblatt in einer Haltevor richtung abgestützt wird, welche dass Schau felblatt an Stellen berührt, von denen aus bei der montierten Schaufel der die Durchtritts fläche bestimmende kürzeste Abstand von den benachbarten Schaufeln zu messen ist, worauf die Festlegemittel der Schaufel bearbeitet werden, während sie so abgestützt ist. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren zur Herstellung von Leit schaufeln nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abstützung der Schaufel sowohl an der hintern Kante des Schaufelblattes als auch an einer Stelle auf seiner konvexen Fläche erfolgt, die der hin- tern Kante der nächsten Schaufel am nächsten liegt. 2. Verfahren zur Herstellung von Leit- schaufeln nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Festlegemittel an beiden Enden des Schaufelblattes gleichzeitig bearbei tet werden.

   PATENTANSPRUCH II: Einrichtung zur Durchführung des Ver fahrens nach Patentanspruch I, gekennzeich net durch eine Haltevorrichtung für die Schaufel, welche mit Mitteln versehen ist, durch welche die Schaufel längs einer Kante so festgelegt werden kann, dass sie um diese Kante gedreht werden kann, ferner mit einem Anschlag zur Anlage an der konvexen Fläche des Schaufelblattes sowie schliesslich mit Mit teln für das Halten des Schaufelblattes gegen den Anschlag. UNTERANSPRÜCHE 3.

   Einrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch eine V-förmige Nut zur Aufnahme der hintern Kante des Schaufel blattes und durch einen Stift zur Anlage an der konvexen Fläche des Schaufelblattes. 4. Einrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, da.ss Mittel vorgesehen sind zur Anlage an der vordern Kante des Schaufelblattes, um dieses gegen die Nut und den Stift zu pressen. 5. Einrichtung nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass eine Schraube vor- gesehen ist zur Anlage an der konkaven Seite des Schaufelblattes, um dieses gegen den Stift. zu pressen.