DE10334827A1 - Schaufeldämpfer für einen Bläsernabenhohlraum unter der Schaufel - Google Patents

Schaufeldämpfer für einen Bläsernabenhohlraum unter der Schaufel Download PDF

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Abstract

Ein Befestigunssystem zum Verbinden einer Schaufel mit einer Nabe (36) wird beschrieben. Das System weist einen Schaufelschlitz (34) in der Nabe (36), ein in dem Schaufelschlitz (32) positioniertes Schienensystem (44), einen in dem Schlitz (34) positionierten Wurzelbereich (42) einer Schaufel und einen Dämpfer (10) auf, der mit der Schiene (56) kooperiert und den Schaufelwurzelbereich (42) kontaktiert. Der Dämpfer (10) hat einen Zentralbereich (12) mit einer ersten und einer zweiten Seite (14, 16), einem ersten Armpaar (18, 20), welches von der ersten Seite (14) wegragt, und einem zweiten Armpaar (24, 36), welches von der zweiten Seite (16) wegragt. Der Zentralbereich (12) des Dämpfers (10) weist ein Ansatzstück (30) zum Positionieren des Dämpfers (10) in einem Schaufelschlitz (34) auf.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungssystem zum Verbinden einer Bläserschaufel mit einer Nabe und insbesondere den darin verwendeten Dämpfer unter der Schaufel ("under blade bumper").
  • Relativbewegung zwischen einer Bläserschaufel und ihrer Nabenbefestigung ist höchst unerwünscht. Eine derartige Bewegung kann zu übermäßigem Schaufelwurzelverschleiß sowie zu Bläserschaufelspitzenklemmen, Schaufelkranzschindeln (z.B. schindelartigem Anordnen der Schaufelkranzsegmente) und vorzeitigem Bläsernabenausfall in Folge von übermäßigem Verschleiß führen.
  • Folglich soll ein verbessertes Befestigungssystem zum Verbinden einer Bläserschaufel mit einer Nabe bereitgestellt werden.
  • Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Dämpfer zur Verwendung in dem Befestigungssystem bereitzustellen, wobei der Dämpfer eine Bewegung in der Befestigung der Bläserschaufel an der Nabe minimiert.
  • Die genannten Ziele werden durch das Befestigungssystem und den Dämpfer der vorliegenden Erfindung erzielt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Befestigungssystem zum Verbinden einer Schaufel, z.B. einer Laufschaufel, mit einer Nabe in breiten Worten einen Schaufelschlitz in der Nabe, ein in dem Schaufelschlitz positioniertes Schienensystem, einen Wurzelbereich einer in dem Schlitz positionierten Schaufel und einen Dämpfer auf, der mit der Schiene kooperiert und einen Schaufelwurzelbereich kontaktiert.
  • Ein Dämpfer zur Verwendung in einem Schaufelbefestigungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet in breiten Worten einen Zentralbereich mit einer ersten und einer zweiten Seite, einem ersten Armpaar, welches von der ersten Seite weg ragt, einem zweiten Armpaar, welches von der zweiten Seite weg ragt, auf, und der Zentralbereich weist Mittel zum axial Positionieren des Dämpfers in einem Schaufelschlitz auf.
  • Andere Details des Dämpfers für eine hohle Bläsernabe unter der Laufschaufel ("hollow fan hub under blade bumper") sowie andere damit einher gehende Ziele und Vorteile werden in der folgenden detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen ausgeführt, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente bezeichnen.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Dämpfers für eine hohle Bläsernabe unter der Schaufel;
  • 2 zeigt eine in einem Schaufelschlitz positionierte Schaufel, die einen Unter-Schaufel-Dämpfer von 1 hat; und
  • 3 zeigt einen in einem Nabenschaufelschlitz verwendetes Schienensystem.
  • Es wird nun auf die Figuren Bezug genommen. 1 zeigt einen Unter-Schaufel-Dämpfer 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Dämpfer 10 hat einen Zentralbereich 12 mit einer ersten Seite 14 und einer zweiten Seite 16. Von der ersten Seite 14 ragen ein erster Arm 18 und ein zweiter Arm 20 weg. Die Arme 18 und 20 sind durch einen ersten axialen Schienenschlitz 22 getrennt. Von der zweiten Seite 16 ragen ein dritter Arm 24 und ein vierter Arm 26 weg. Die Arme 24 und 26 sind durch einen zweiten axialen Schienenschlitz 28 getrennt. Wie man aus dieser Figur erkennen kann, erstreckt sich jeder Schlitz 22 und 28 parallel oder im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Dämpfers 10.
  • Der Zentralbereich 12 weist ein Ansatzstück 30 auf, welches unter die untere Oberfläche 32 der Arme 18, 20, 24 und 26 ragt. Wie nachfolgend detaillierter beschrieben werden wird, wird das Ansatzstück 30 verwendet, um den Dämpfer 10 in einem Schaufelschlitz 34 einer Nabe 36 axial zu positionieren.
  • Der Dämpfer 10 hat eine obere planare Oberfläche 38, welche die untere Oberfläche 40 eines Wurzelbereichs 42 einer Schaufel, beispielsweise einer Gläserschaufel oder einer Bläserlaufschaufel, kontaktiert. Die untere Oberfläche 32 eines jeden Arms 18, 20, 24 und 26 hat eine nicht-planare Gestalt.
  • Der Dämpfer 10 kann aus jedem geeigneten in dem Technikgebiet bekannten Material, beispielsweise Polyurethan, hergestellt sein.
  • Wie in den 2 und 3 gezeigt, hat der Schaufelschlitz 34 ein Schienensystem 44. Das Schienensystem 44 weist einen ersten und einen zweiten Schenkel 46 bzw. 48 auf, die durch einen Spalt 50 getrennt sind. Jeder der Schenkel 46 und 48 weist eine erste und eine zweite Nut 52 und 54 und eine zentrale Schiene oder Steg 56 auf, die zwischen der ersten und der zweiten Nut 52 und 54 gebildet ist.
  • Um den Dämpfer 10 in dem Schaufelschlitz 34 zu positionieren, wird der Dämpfer 10 an den Schenkeln 46 und 48 positioniert, so dass das Ansatzstück 30 in den Spalt 50 passt, die Oberflächen 32 der Arme 18, 20, 24 und 26 in die entsprechenden Nuten 52 und 54 passen und die zentralen Schienen 56 der Schenkel 46 und 48 in die Schlitze 22 und 28 passen.
  • Einer der Vorteile der Dämpferkonstruktion der vorliegenden Erfindung ist, dass der Dämpfer 10 installiert werden kann, ohne dass irgendein Bearbeiten an den Schienen der Bläsernabe erforderlich ist. Außerdem ist kein Verbinden an der Gläserwurzel erforderlich. Ferner minimiert der Dämpfer 10 eine Bewegung in der Befestigung von der Gläserschaufel an der Nabe, verringert Verschleiß an der Schaufelwurzel und dem Bläsernabenbefestigungsschlitz. Das wiederum verringert Bläserschaufelspitzenklemmen, Schaufelkranzschindeln, wie beispielsweise schindelartiges Anordnen von Schaufelkranzsegmenten, und vorzeitigen Bläsernabenausfall in Folge von übermäßigem Verschleiß.
  • Man erkennt, dass gemäß der vorliegenden Erfindung ein Unter-Schaufel-Dämpfer für eine hohle Bläsernabe bereitgestellt wurde, der völlig die Ziele, Mittel und Vorteile erfüllt, die vorangehend angeführt wurden. Obwohl die vorliegende Erfindung im Kontext von speziellen Ausführungsformen davon beschrieben wurde, werden dem Fachmann, der die vorangegangene Beschreibung gelesen hat, andere Alternativen, Modifikationen und Variationen ersichtlich. Folglich sollen diese Alternativen, Modifikationen und Variationen als in den breiten Umfang der angefügten Ansprüche fallend umfasst sein.

Claims (11)

  1. Befestigungssystem zum Anschließen einer Schaufel an einer Nabe 36, aufweisend: einen Schaufelschlitz (34) in der Nabe (36); einen Schienensystem (44), welches in dem Schaufelschlitz (34) angeordnet ist; einen Wurzelbereich (42) der Schaufel, der in dem Schlitz (34) angeordnet ist; und einen Dämpfer (10), der mit dem Schienensystem (44) kooperiert und den Schaufelwurzelbereich (42) kontaktiert.
  2. Befestigungssystem nach Anspruch 1, wobei der Dämpfer (10) Mittel (30) zum axialen Positionieren des Dämpfers (10) in dem Schaufelschlitz (34) hat.
  3. Befestigungssystem nach Anspruch 2, wobei das Schienensystem (44) einen ersten Schenkel (46), einen zweiten Schenkel (48) und einen den ersten und den zweiten Schenkel (46, 48) trennenden Spalt (50) hat; und wobei das Mittel zum axialen Positionieren ein Ansatzstück (30) aufweist, welches in dem Spalt (50) sitzt.
  4. Befestigungssystem nach Anspruch 3, wobei jeder der Schenkel (46, 48) zwei Nuten (52, 54) und eine zentrale Schiene (56) hat, und wobei der Dämpfer (10) ein Paar von Schlitzen (22, 28) zum Aufnehmen der zentralen Schienen (56) hat.
  5. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Dämpfer (10) eine im Wesentlichen planare Oberfläche (38) hat, welche eine untere Oberfläche (40) des Schaufelwurzelbereichs (42) kontaktiert.
  6. Befestigungssystem nach Anspruch 4, wobei der Dämpfer (10) eine Mehrzahl von beabstandeten nicht-planaren Oberflächen (32) hat und wobei jede der nicht-planaren Oberflächen (32) in einer der Nuten (52, 54) in dem ersten und dem zweiten Schenkel (46, 48) sitzt.
  7. Dämpfer (10) zur Verwendung in einem Schaufelbefestigungssystem, wobei der Dämpfer (10) aufweist: einen Zentralbereich (72) mit einer ersten und einer zweiten Seite (14, 16); ein erstes Armpaar (18, 20), welches von der ersten Seite (14) weg ragt; ein zweites Armpaar (24, 26), welches von der zweiten Seite (16) weg ragt; und wobei der Zentralbereich (12) Mittel (30) zum axialen Positionieren des Dämpfers (10) in einem Schaufelschlitz (34) aufweist.
  8. Dämpfer (10) nach Anspruch 7, wobei das Mittel zum axial Positionieren ein Ansatzstück (30) aufweist, welches unter eine untere Oberfläche eines jeden Arms (18, 20, 24, 26) ragt.
  9. Dämpfer (10) nach Anspruch 7 oder 8, wobei jeder der Arme (18, 20, 24, 26) und der Zentralbereich (12) eine planare Fläche (38) zum Kontaktieren einer unteren Fläche (14) eines Schaufelwurzelbereichs (42) haben.
  10. Dämpfer (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das erste Armpaar (18, 20) einen ersten Arm (18) und einen zweiten Arm (20) und einen ersten Schlitz (22) aufweist, welcher den ersten und den zweiten Arm (18, 20) trennt, und wobei das zweite Armpaar (24, 26) einen dritten Arm (24) und einen vierten Arm (26) und einen zweiten Schlitz (28) aufweist, welcher den dritten und den vierten Arm (24, 26) trennt.
  11. Dämpfer (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei jeder der Arme eine nicht-planare untere Oberfläche (32) hat.
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