DE112013005901T5

DE112013005901T5 - Befestigung eines Verbundstoffgegenstands

Info

Publication number: DE112013005901T5
Application number: DE112013005901.0T
Authority: DE
Inventors: Nicholas Joseph Kray; Scott Roger Finn; Peggy Lynn Baehmann; Joel White
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2015-09-10
Also published as: EP2932042A2; US9797257B2; WO2014130131A3; EP2932042B1; JP2016502021A; US20140161621A1; BR112015014053A2; WO2014130131A2; CN104838091B; CN104838091A; CA2894155A1

Abstract

Ein Verbundstoffgegenstand enthält eine Verbundstoffkomponente, die an einem Holm montiert ist, der einen Schaft enthält, der sich in Höhenrichtung von unterhalb einer Komponentenbasis aus nach oben in die Verbundstoffkomponente hinein erstreckt. Eine Lasche an einem oberen Ende des Schaftes ist in der Verbundstoffkomponente im Wesentlichen oder vollständig eingebettet, und wenigstens eine Lagenoberflächenstruktur der Verbundstoffkomponente steht mit wenigstens einer Holmoberflächenstruktur an der Lasche in Kontakt und stimmt mit dieser im Wesentlichen überein. Die Holmoberflächenstruktur kann voneinander beabstandete Holmoberflächenvorsprünge mit Holmoberflächenzwischenräumen dazwischen enthalten, und die Holmoberflächenvorsprünge erstrecken sich von dem Holm nach außen und sind zwischen Seilen in der Lagenoberflächenstruktur angeordnet. Die Seile können in den Holmoberflächenzwischenräumen aufgelegt sein. Die Holmoberflächenstruktur kann kontinuierliche oder segmentierte, voneinander beabstandete Holmoberflächenvorsprünge und Holmoberflächenzwischenräume dazwischen enthalten, wobei die Seile in der Lagenoberflächenstruktur in den Holmoberflächenzwischenräumen angeordnet sind. Der Verbundstoffgegenstand kann eine Verbundstofflaufschaufel oder -leitschaufel sein, die ein Verbundstoffschaufelblatt enthält.

Description

HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft Verbundstoffschaufelblätter von Gasturbinen und insbesondere metallische Befestigungen für Verbundstoffschaufelblätter zur Montage in Gasturbinentriebwerken von Flugzeugen.
BESCHREIBUNG DES ZUGEHÖRIGEN STANDES DER TECHNIK
Mantelstromgasturbinentriebwerke der Turbofan-Bauart enthalten im Allgemeinen einen vorderen Bläser und einen Booster-Verdichter, ein Kerntriebwerk in der Mitte und eine hintere Niederdruck-Leistungsturbine. Eine Niederdruckturbine treibt den Bläser und den Booster-Verdichter über eine Niederdruckwelle, die alle den Niederdruckrotor bilden, drehend an. Für Laufschaufeln für die drehbaren Stufen des Booster-Verdichters und für Statorleitschaufeln, die zwischen sowie stromaufwärts und stromabwärts von den Laufschaufeln sowie in anderen Abschnitten des Triebwerks, wie beispielsweise in dem Bläserabschnitt (Bläserauslassleitschaufeln), angeordnet sind, sind Verbundstoffschaufelblätter entwickelt worden, und sie werden darin verwendet.
Es ist bekannt, Laufschaufel- und Leitschaufelblätter von Flugzeuggasturbinentriebwerken aus Verbundwerkstoffen herzustellen. Es ist schwierig, die Verbundstoffschaufelblätter an einem metallischen Anbauteil anzubringen, um die Laufschaufel oder Leitschaufel an einem metallischen Rotor- oder Statorabschnitt des Triebwerks zu montieren. Dies stellt aufgrund der Größe der Belastungen und der begrenzten Größe der Komponenten eine Herausforderung dar. Gewöhnlich stellen die Befestigungen dieser Verbundstoffteile den anspruchsvollen Teil dieser Implementierung dar. Typischerweise ist es erwünscht, ein integrales Verbundwerkstoff-/metallisches System zu haben, das den Vorteil der Gewichtsreduktion von Verbundwerkstoffen und der komplexen maschinellen Bearbeitung einer metallischen Grenzfläche aufweist. Eine Verbindung dieser beiden Systeme erfolgte in der Vergangenheit durch einfache Klebstoffverbindungen. Diese Verbindungen sind Kräften und Momenten ausgesetzt, die dazu neigen, die Verbundstoffschaufelblätter von einer metallischen Halterung der Laufschaufel oder Leitschaufel zu vertreiben.
Es ist höchst erwünscht, Halterungen zur sicheren und robusten Montage von Verbundstoffschaufelblättern sowohl in Rotor- als auch in Bläserrahmenanordnungen von Gasturbinentriebwerken bereitzustellen, die Kräften und Momenten widerstehen, die dazu neigen, die Verbundstoffschaufelblätter von einer metallischen Halterung der Laufschaufel oder Leitschaufel zu vertreiben, und die die Lebensdauer der Schaufelblätter und der Bläserrahmenanordnung verbessern. In einem weiteren Sinne ist es höchst erwünscht, Halterungen zur sicheren und robusten Montage von Verbundstoffteilen zu schaffen, die Kräften und Momenten widerstehen, die dazu neigen, Verbundstoffelemente von metallischen Halterungen an dem Teil zu vertreiben.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ein Verbundstoffgegenstand enthält eine Verbundstoffkomponente, die sich in Höhenrichtung von einer Komponentenbasis zu einer Komponentenspitze und in Längsrichtung zwischen einer ersten und einer davon beabstandeten zweiten Kante der Komponente erstreckt. Die Verbundstoffkomponente enthält Lagen mit in Weitenrichtung voneinander beabstandeten ersten und zweiten Lagenseiten und Lagenrändern dazwischen. Die Verbundstoffkomponente ist an einem Holm montiert, der einen Schaft enthält, der sich in Höhenrichtung von unterhalb der Komponentenbasis aus nach oben durch die Komponentenbasis hindurch in die Verbundstoffkomponente hinein erstreckt. Eine Lasche an einem oberen Ende des Schaftes, und die in der Verbundstoffkomponente im Wesentlichen oder vollständig eingebettet ist, enthält eine Laschenbasis und eine in Höhenrichtung beabstandete Laschenspitze. Wenigstens eine Lagenoberflächenstruktur der Verbundstoffkomponente steht mit wenigstens einer Holmoberflächenstruktur an der Lasche in Kontakt und stimmt im Wesentlichen mit dieser überein.
Die Holmoberflächenstruktur kann voneinander beabstandete Oberflächenvorsprünge mit Holmoberflächenzwischenräumen dazwischen enthalten, wobei die Holmoberflächenvorsprünge sich von dem Holm aus nach außen erstrecken und zwischen Seilen in der Lagenoberflächenstruktur angeordnet sind. Die Seile sind in den Holmoberflächenzwischenräumen aufgelegte Seile.
Die Holmoberflächenstruktur kann voneinander beabstandete Holmoberflächenvorsprünge mit Holmoberflächenzwischenräumen dazwischen, Seile in der Lagenoberflächenstruktur, Lagenoberflächenaussparungen zwischen den Seilen in der Lagenoberflächenstruktur und die in den Holmoberflächenzwischenräumen sowie zwischen den Holmoberflächenvorsprüngen angeordneten Seile enthalten. Die Holmoberflächenstruktur kann gerillt oder gewellt sein, die Holmoberflächenzwischenräume und die Holmoberflächenvorsprünge können kontinuierlich sein, wobei die voneinander beabstandeten Holmoberflächenvorsprünge Holmspitzen definieren, die Holmoberflächenzwischenräume Holmmulden definieren und die Seile in den Holmmulden und zwischen den Holmspitzen angeordnet sind.
Die Holmoberflächenstruktur kann segmentierte Holmoberflächenzwischenräume enthalten, und die Holmoberflächenvorsprünge können segmentiert sein und erste und zweite Reihen der segmentierten Holmoberflächenvorsprünge und der segmentierten Holmoberflächenzwischenräume enthalten. Die ersten Reihen der segmentierten Holmoberflächenvorsprünge sind unter einem ersten Winkel in Bezug auf die zweiten Reihen der segmentierten Holmoberflächenvorsprünge schräg ausgerichtet, wobei die ersten Reihen der segmentierten Holmoberflächenzwischenräume in Bezug auf die zweiten Reihen der segmentierten Holmoberflächenzwischenräume unter dem ersten Winkel schräg ausgerichtet sind und eine erste und eine zweite Gruppe der Seile in den ersten bzw. zweiten Reihen der segmentierten Holmoberflächenzwischenräume angeordnet sind. Der erste Winkel kann 90 Grad betragen. Die ersten Reihen der segmentierten Holmoberflächenvorsprünge kann in Bezug auf eine Laschen- oder Schaftmittellinie des Holms unter einem Winkel schräg verlaufen.
Eine Verbundstofflaufschaufel oder -leitschaufel enthält ein Verbundstoffschaufelblatt, das in Weitenrichtung voneinander beabstandete Schaufelblattdruck- und -saugseiten enthält, die sich in Höhenrichtung oder Spannweitenrichtung und nach außen von einer Schaufelblattbasis aus zu einer Schaufelblattspitze sowie in Längsrichtung oder Sehnenrichtung zwischen voneinander beabstandeten Schaufelblattvorder- und -hinterkanten erstrecken. Das Verbundstoffschaufelblatt enthält Lagen mit in Weitenrichtung voneinander beabstandeten Lagendruck- und -saugseiten und Lagenrändern dazwischen, die an einem Holm montiert sind, der einen Schaft enthält, der sich in Höhenrichtung von unterhalb der Schaufelblattbasis aus nach oben durch die Schaufelblattbasis hindurch in das Verbundstoffschaufelblatt hinein erstreckt. Eine Lasche an einem oberen Ende des Schaftes ist in dem Verbundstoffschaufelblatt im Wesentlichen oder vollständig eingebettet und enthält eine Laschenbasis und eine in Spannweitenrichtung davon beabstandete Laschenspitze. Wenigstens eine Lagenoberflächenstruktur der Verbundstoffkomponente steht mit wenigstens einer Holmoberflächenstruktur an der Lasche in Kontakt und stimmt im Wesentlichen mit dieser überein.
Die Lasche kann in Weitenrichtung voneinander beabstandete Laschendruck- und -saugseiten, die sich von der Laschenbasis nach außen zu der Laschenspitze erstrecken, die wenigstens eine Holmoberflächenstruktur an der Laschendruck- und -saugseite und die wenigstens eine Lagenoberflächenstruktur der Verbundstoffkomponente enthalten, die mit der wenigstens einen Holmoberflächenstruktur an der Laschendruck- und -saugseite in Kontakt steht und im Wesentlichen mit dieser übereinstimmt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehenden Aspekte sowie weitere Merkmale der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert, worin:
1 zeigt eine ausschnittsweise längsgeschnittene und teilweise schematisierte Ansichtsdarstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines Turbofan-Gasturbinentriebwerks eines Flugzeugs mit Booster-Laufschaufeln und -Leitschaufeln, die Verbundstoffschaufelblätter aufweisen.
2 zeigt eine schematisierte perspektivische Ansichtsdarstellung eines Verbundstoffgegenstands, der einen metallischen Schaft mit einer in ein Verbundstoffelement des Gegenstands eingesetzten vergrößerten Lasche aufweist.
3 zeigt eine schematisierte perspektivische Ansichtsdarstellung eines Verbundstoffschaufelblattes, das einen metallischen Schaft mit einer darin eingesetzten vergrößerten Lasche aufweist, das sich zur Verwendung bei einer der in 1 veranschaulichten Booster-Laufschaufeln und -Leitschaufeln eignet.
4 zeigt eine vergrößerte schematisierte perspektivische Ansichtsdarstellung des Verbundstoffschaufelblattes und des metallischen Schaftes, wie sie in 3 veranschaulicht sind.
5 zeigt eine schematisierte Querschnittsansichtsdarstellung des Verbundstoffschaufelblattes und des metallischen Schaftes durch 5-5 in 4.
6 zeigt eine schematisierte quergeschnittene Ansichtsdarstellung einer Alternative zu dem in 5 veranschaulichten metallischen Schaft.
7 zeigt eine schematisierte perspektivische Ansichtsdarstellung einer ersten Oberflächenstruktur eines gewebten Verbundmaterials, das sich für die in den 4-6 veranschaulichten Lagen eignet.
8 zeigt eine schematisierte perspektivische Ansichtsdarstellung einer zweiten Oberflächenstruktur eines geflochtenen Verbundmaterials, das sich für die in den 4–6 veranschaulichten Lagen eignet.
9 zeigt eine schematisierte perspektivische Ansichtsdarstellung einer dritten Oberflächenstruktur eines aufgelegten Verbundmaterials, das sich für die in den 4–6 veranschaulichten Lagen eignet.
10 zeigt eine schematisierte perspektivische Ansichtsdarstellung des metallischen Schaftes und der Lasche mit einer ersten Holmoberflächenstruktur, die auf eine erste Verbundstofflagenoberflächenstruktur eines Verbundstoffschaufelblattes, wie in 7 veranschaulicht, abgestimmt ist.
11 zeigt eine schematisierte perspektivische Ansichtsdarstellung des metallischen Schaftes und der Lasche mit einer zweiten Holmoberflächenstruktur, die auf eine zweite Verbundstofflagenoberflächenstruktur eines in 8 veranschaulichten Verbundstoffschaufelblattes abgestimmt ist.
12 zeigt eine schematisierte perspektivische Ansichtsdarstellung des metallischen Schaftes und der Lasche mit einer dritten Holmoberflächenstruktur, die auf eine zweite Verbundstofflagenoberflächenstruktur eines in 9 veranschaulichten Verbundstoffschaufelblattes abgestimmt ist.
13 zeigt eine schematisierte perspektivische Ansichtsdarstellung des metallischen Schaftes und der Lasche mit Seilen aus der ersten Verbundstofflagenstruktur, die in der in 10 veranschaulichten ersten Oberflächenstruktur angeordnet sind.
14 zeigt eine schematisierte perspektivische Ansichtsdarstellung des metallischen Schaftes und der Lasche mit Seilen aus der zweiten Verbundstofflagenstruktur, die in der in 11 veranschaulichten zweiten Oberflächenstruktur angeordnet sind.
15 zeigt eine schematisierte perspektivische Ansichtsdarstellung des metallischen Schaftes und der Lasche mit Seilen aus der dritten Verbundstofflagenstruktur, die in der in 12 veranschaulichten dritten Oberflächenstruktur angeordnet sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In 1 ist ein beispielhaftes Turbofan-Gasturbinentriebwerk 10 eines Flugzeugs veranschaulicht, das um eine Triebwerksmittelachse 12 umschrieben und geeignet konstruiert ist, um an einem Flügel oder Rumpf eines Flugzeugs montiert zu sein. Das Triebwerk 10 enthält in stromabwärtiger serieller Strömungsverbindung einen Bläser 14, einen Booster- oder einen Niederdruckverdichter 16, einen Hochdruckverdichter 18, eine Brennkammer 20, eine Hochdruckturbine (HDT) 22 und eine Niederdruckturbine (NDT) 24. Die HDT oder Hochdruckturbine 22 ist über eine Hochdruckantriebswelle 23 mit dem Hochdruckverdichter 18 verbunden. Die NDT oder Niederdruckturbine 24 ist durch eine Niederdruckantriebswelle 25 sowohl mit dem Bläser 14 als auch mit dem Booster- oder Niederdruckverdichter 16 verbunden.
In typischem Betrieb wird Luft 26 durch den Bläser 14 unter Druck gesetzt, und ein innerer Teil dieser Luft wird durch den Niederdruckverdichter 16 geleitet, der die Luft weiter unter Druck setzt. Die unter Druck gesetzte Luft wird anschließend zu dem Hochdruckverdichter 18 strömen gelassen, der die Luft weiter unter Druck setzt. Die Druckluft vermischt sich mit einem Brennstoff in der Brennkammer 20, um heiße Verbrennungsgase 28 zu erzeugen, die stromabwärts wiederum durch die HDT 22 und die NDT 24 strömen. In den beiden Turbinen wird Energie zum Antreiben des Bläsers 14, des Niederdruckverdichters 16 und des Hochdruckverdichters 18 gewonnen. Ein Strömungsteiler 34, der den Booster-Verdichter 16 unmittelbar hinter dem Bläser 14 umgibt, enthält eine scharfe Vorderkante, die die durch den Bläser 14 unter Druck gesetzte Gebläseluft 26 in einen radial inneren Strom 27, der durch den Booster-Verdichter 16 geleitet wird, und einen radial äußeren Strom 29 aufteilt, der durch den Bypasskanal 36 geleitet wird.
Eine Bläsergondel 30, die den Bläser 14 umgibt, ist durch einen kreisringförmigen Bläserrahmen 32 gehaltert. Der Niederdruckverdichter 16 ist mit dem Bläser 14 vor dem Bläserrahmen 32 geeignet verbunden, ist radial innen von dem kreisringförmigen Strömungsteiler 34 angeordnet und ist radial nach innen von einer Innenfläche der Bläsergondel 30 beabstandet, um teilweise einen kreisringförmigen Bläserbypasskanal 36 dazwischen zu definieren. Der Bläserrahmen 32 trägt die Gondel 30.
Der Verdichter 16 weist eine drehbare erste, zweite und dritte Verdichterstufe 38, 40, 42 mit ersten, zweiten, bzw. dritten Verdichterlaufschaufelreihen 48, 50, 52 auf. Die Verdichterlaufschaufeln 17 der ersten, zweiten und dritten Verdichterlaufschaufelreihe 48, 50, 52 erstrecken sich von einer drehbaren Nabe 46, die mit dem Bläser 14 verbunden ist, radial nach außen. Der Verdichter 16 weist nicht drehbare erste und zweite Leitschaufelstufen 62, 64 mit ersten bzw. zweiten Leitschaufelreihen 66, 68 auf. Die Verdichterleitschaufeln 65 der ersten und der zweiten Leitschaufelstufe 62, 64 erstrecken sich von einer nicht drehbaren Schale oder einem nicht drehbaren äußeren Rand 69 oder einer anderen kreisringförmigen Struktur, die mit einem vorderen oder Bläserrahmen 32 starr verbunden ist, radial nach innen. Die erste, zweite und dritte Verdichterlaufschaufelreihe 48, 50, 52 sind mit der ersten und der zweiten Leitschaufelreihe 66, 68 verschränkt. Die Verdichterlaufschaufeln und -leitschaufeln 17, 65 können Verbundstoffschaufelblätter enthalten. Es ist auch bekannt, Verdichterlaufschaufeln mit Verbundstoffschaufelblättern an Laufscheiben oder Lauftrommeln von Gasturbinentriebwerken zu montieren.
In den 3–5 ist ein Verbundstoffschaufelblatt 72 veranschaulicht, das konstruiert ist, um in einer Gasturbinentriebwerkslaufschaufel oder -leitschaufel verwendet zu werden, wie sie durch die Verdichterlaufschaufeln und -leitschaufeln 17, 65, die in 1 veranschaulicht und vorstehend beschrieben sind, beispielhaft gezeigt sind. Das Verbundstoffschaufelblatt 72 enthält in Weitenrichtung voneinander beabstandete Schaufelblattdruck- und -saugseiten 71, 73, die sich in Höhenrichtung oder Spannweitenrichtung und von einer Schaufelblattbasis 74 aus entlang einer Schaufelblattspannweite S bis zu einer Schaufelblattspitze 76 nach außen erstrecken. Die beispielhafte Schaufelblattdruck- und -saugseite 71, 73, wie sie hierin veranschaulicht sind, können konkav bzw. konvex ausgebildet sein. Das Verbundstoffschaufelblatt 72 enthält in Längsrichtung oder Sehnenrichtung voneinander beabstandete Schaufelblattvorder- und -hinterkanten LE, TE an oder in der Nähe des vorderen und hinteren Endes 78, 80 des Schaufelblattes 72. Eine Sehne C ist als eine Linie zwischen der Schaufelblattvorder- und der Schaufelblatthinterkante LE, TE eines Schaufelblattquerschnitts 85 des Schaufelblattes 72 definiert.
Das Verbundstoffschaufelblatt 72 ist an einem Holm 82 montiert, der einen Schaft 84 enthält, der sich von unterhalb der Schaufelblattbasis 74 aus nach oben durch die Schaufelblattbasis 74 hindurch in das Verbundstoffschaufelblatt 72 hinein erstreckt. Der Holm 82 kann aus einem Material hergestellt sein, das deutlich härter ist als dasjenige des Verbundstoffschaufelblattes. Das Holmmaterial kann metallisch sein. Der Holm 82 enthält eine Lasche 86 an einem oberen Ende 87 des Schaftes 84. Die Lasche 86 ist entweder im Wesentlichen oder vollständig in dem Verbundstoffschaufelblatt 72 eingebettet und kann deutlich breiter als der Schaft 84 im Wesentlichen in einer Sehnenrichtung zwischen der Schaufelblattvorder- und der Schaufelblatthinterkante LE, TE sein.
Die Lasche 86 enthält in Weitenrichtung voneinander beabstandete Laschendruck- und -saugseiten 91, 93, die sich von einer Laschenbasis 94 zu einer Laschenspitze 96 nach außen erstrecken. Die Laschendruck- und -saugseite 91, 93 entsprechen der Schaufelblattdruck- und -saugseite 71, 73. Die in 5 veranschaulichte Lasche 86 weist eine Laschendruck- und eine Laschensaugseite 91, 93 auf, die im Wesentlichen parallel zu der Schaufelblattdruck- und -saugseite 71, 73 verlaufen. Die in 6 veranschaulichte Lasche 86 ist in Weitenrichtung keilförmig und weist gekrümmte Laschendruck- und -saugseiten 91, 93 auf, die eine Verjüngung 154 in Weitenrichtung dazwischen mit einer in Weitenrichtung schmäler werdenden Dicke T definieren. Die hierin veranschaulichte beispielhafte Ausführungsform der Verjüngung 154 verjüngt sich in ihrer, deren Dicke von der Laschenspitze 96 zu der Laschenbasis 94.
Die Lasche 86 enthält in Weitenrichtung voneinander beabstandete Laschenorder- und -hinterkanten TLE, TTE an oder in der Nähe des vorderen und hinteren Laschenendes 88, 90 der Lasche 86. Die beispielhafte Ausführungsform der Lasche 86 ist in dem Verbundstoffschaufelblatt 72 vollständig eingebettet, und die Laschenbasis 94 (wie sie hierin veranschaulicht ist) liegt bündig mit der Schaufelblattbasis 74. Die Lasche 86 kann in dem Verbundstoffschaufelblatt 72 tiefer eingebettet sein, so dass die Laschenbasis 94 weiter innen im Abstand zu der Schaufelblattbasis 74 angeordnet ist.
Der Holm 82 und die Lasche 86 stellen ein Mittel zur Montage des Verbundstoffschaufelblattes 72 an einem Rotor oder einer statischen Struktur des Triebwerks bereit. Die Lasche 86 ist ausgelegt, um Kräften F und Momenten M, wie in 3 veranschaulicht, zu widerstehen, die dazu neigen, das Verbundstoffschaufelblatt 72 zu lockern und von dem Holm 82 und der Lasche 86 zu vertreiben. Die Kräfte F rufen die Momente M hervor, weil die Leitschaufel oder Laufschaufel, die den Holm 82 enthält, freitragend an dem Rotor oder der statischen Struktur des Triebwerks montiert ist. Die Kräfte F wirken im Wesentlichen entlang dreier orthogonaler Achsen, die hierin als eine Längs- oder axiale erste Achse A1, die im Wesentlichen parallel zu der Sehne C zwischen der Schaufelblattvorder- und der -hinterkante LE, TE verläuft, eine in Weitenrichtung oder Umfangsrichtung ausgerichtete zweite Achse A2, die im Wesentlichen tangential zu einem Umfang verläuft, der durch einen zu der Triebwerksmittelachse 12 senkrechten (in 1 veranschaulichten) Radius R definiert ist, und eine in Höhenrichtung oder radial verlaufende dritte Achse A3 entlang des Radius R angezeigt sind. Die Momente M sind als ein erstes, zweites und drittes Moment M1, M2, M3 um die erste, zweite bzw. dritte Achse A1, A2, A3 herum angezeigt.
Das Verbundstoffschaufelblatt 72 ist aus faserverstärkten Laminaten 100 hergestellt, die aus einer Verbundstoffauflage 106 von faserverstärkten Verbundlagen 11 erzeugt sind. In dem hierin verwendeten Sinne sind die Ausdrücke „Laminat” und „Lage synonym. Die Lagen 11 sind im Wesentlichen alle aus einem gewebten Schichtmaterial mit unidirektionalen Faserfilamenten hergestellt, das in Form eines Bandes oder einer Bahn eines Materials vorliegen kann. Die Lagen 11 bilden im Wesentlichen das Verbundstoffschaufelblatt 72. Jedes der faserverstärkten Laminate 100 oder jede der Lagen 11 weist in Weitenrichtung voneinander beabstandete Lagendruck- und -saugseiten 111, 113 und Lagenränder 114 dazwischen auf. Während der Herstellung werden die Lagen um den Holm und die Lasche herum aufgelegt und gegen diese gelegt und anschließend vergossen und aushärten gelassen.
Bezugnehmend auf die 7–12 sind Lagenoberflächenstrukturen 126 konstruiert, um mit Holmoberflächenstrukturen 128 im Wesentlichen übereinzustimmen und eine mechanische Verriegelung zwischen den beiden zu schaffen, wenn die Lagen 11 um den Holm 82 und die Lasche 86 herum vergossen und ausgehärtet sind. Abschnitte einer beispielhaften Lage 11 sind in den 7–9 veranschaulicht, um verschiedene Strukturen und Anordnungen von Seilen 104 in den Lagenoberflächenstrukturen 126 zu veranschaulichen, die zum Teil durch die Seile 104 definiert sind. Lagenoberflächenaussparungen 105 in den Lagenoberflächenstrukturen 126 und den Lagen 11 sind zwischen den Seilen 104 definiert. Somit weisen die Lagen 11 Lagenoberflächenstrukturen 126 auf den Lagendruck- und -saugseiten 111, 113 der Lagen 11 auf, die die Lagenoberflächenaussparungen 105 oder Lagenoberflächenzwischenräume 107 zwischen den Seilen 104 enthalten.
Eine gestapelte unidirektionale Gewebelage 160 ist in 7 veranschaulicht, wie sie die Lagenoberflächenaussparungen 105 oder die Lagenoberflächenzwischenräume 107 zwischen den Seilen 104 aufweist. Die Seile 104 in 7 sind alle parallel durch das Verbundstoffschaufelblatt 72 ausgerichtet. Die Lagenoberflächenstruktur 126 kann als gerillt beschrieben werden, wobei die Seile 104 Spitzen 162 definieren und die Lagenoberflächenaussparungen 105 oder die Lagenoberflächenzwischenräume 107 Mulden 164 dazwischen definieren.
Eine winkelversetzte Seilauflage oder -laminierung 172 ist in 8 veranschaulicht, bei der die Seile 104 schichtweise aufgelegte oder laminierte Seile 104 sind, die von Hand oder vorzugsweise durch eine Seilverlege- oder -laminiermaschine aufgelegt worden sind. Die Lagenoberflächenaussparungen 105 oder die Lagenoberflächenzwischenräume 107 sind zwischen aufgelegten Seilen 104 angeordnet, und einige der Seile sind unter Auflagewinkeln 173 aufgelegt, die sich von 90 Grad in Bezug auf andere Seile unterscheiden. Die Holmoberflächenstrukturen 128 enthalten voneinander beabstandete Holmoberflächenvorsprünge 144 mit Holmoberflächenzwischenräumen 146 zwischen diesen auf. Die aufgelegten Seile 104 sind in den Holmoberflächenzwischenräumen 146 aufgelegt.
Eine geflochtene unidirektionale Stofflage 170 ist in 9 veranschaulicht, wie sie die Lagenoberflächenaussparungen 105 oder die Lagenoberflächenzwischenräume 107 zwischen geflochtenen Seilen 104 aufweist. Das Verbundstoffschaufelblatt 72, das durch die Seile 104 in 9 dargestellt ist, enthält erste und zweite Gruppen 190, 192 der Seile 104. Die Seile 104 in der ersten Gruppe 190 sind unter einem ersten Winkel 194 in Bezug auf die Seile 104 in der zweiten Gruppe 192 und unter einem zweiten Winkel 196 in Bezug auf eine Laschen- oder Schaftmittellinie 198 in einem kreuz und quer verlaufenden Gittermuster angeordnet.
Das durch die Seile 104 in 15 dargestellte Verbundstoffschaufelblatt 72 enthält erste und zweite Gruppen 190, 192, in denen die Seile 104 in der ersten Gruppe 190 unter einem ersten Winkel 194 in Bezug auf die Seile 104 in der zweiten Gruppe 194 und parallel zu der Schaftmittellinie 198 in einem kreuz und quer verlaufenden Gittermuster angeordnet sind. Der erste Winkel 194 in 9 ist als 90 Grad dargestellt.
In den 10–12 sind Holme 82 mit beispielhaften Holmoberflächenstrukturen 128 veranschaulicht, für die die Lagenoberflächenstrukturen 126 im Wesentlichen passend und zur Schaffung einer mechanischen Verriegelung zwischen den beiden gestaltet sind, wenn die Lagen 11 um den Holm 82 und die Lasche 86 herum vergossen und ausgehärtet sind. Die Lasche 86 oder das obere Ende 87 des Schaftes 84 des Holmes 82 enthält die Holmoberflächenstruktur 128. Die Holmoberflächenstrukturen 128 enthalten voneinander beabstandete Holmoberflächenvorsprünge 144 mit Holmoberflächenzwischenräumen 146 dazwischen. Die Holmoberflächenstrukturen 128 sind derart gestaltet, dass die Seile 104 wenigstens teilweise innerhalb der Holmoberflächenzwischenräume 146 zwischen den Holmoberflächenvorsprüngen 144 aufgenommen oder angeordnet sind, wie dies in den 13–15 veranschaulicht ist. Im Gegenzug erstrecken sich die Holmoberflächenvorsprünge 144 von dem Holm 82 nach außen, und sie sind zwischen den Seilen 104 angeordnet.
Die Holmoberflächenstruktur 128, die in 10 veranschaulicht ist, ist gerillt oder gewellt und enthält kontinuierliche Holmoberflächenvorsprünge 144 sowie kontinuierliche Holmoberflächenzwischenräume 146 zwischen diesen. Diese gerillte Holmoberflächenstruktur 128 definiert Holmspitzen 162 und -mulden 164, die gestaltet sind, um mit den Lagenspitzen 162 und -mulden 164 der in 7 veranschaulichten Lagenoberflächenstruktur 126 übereinzustimmen. Die Spitzen 162 sind als gerundet veranschaulicht, können jedoch schärfer und als Zähne gekennzeichnet sein. In dieser Holmoberflächenstruktur 128 entsprechen die Spitzen 162 den voneinander beabstandeten Holmoberflächenvorsprüngen 144, und die Mulden 164 entsprechen den Holmoberflächenzwischenräumen 146.
Die Holmoberflächenstruktur 128, die in 11 veranschaulicht ist, entspricht und stimmt mit der geflochtenen unidirektionalen Stofflagenstruktur, wie sie in 9 veranschaulicht ist, überein, und sie enthält segmentierte Holmoberflächenvorsprünge 144 und segmentierte Holmoberflächenzwischenräume 146 dazwischen. Diese Holmoberflächenstruktur 128 enthält erste und zweite Reihen 202 und 204 der segmentierten Holmoberflächenvorsprünge 144 und der segmentierten Holmoberflächenzwischenräume 146. Die ersten und zweiten Reihen 202, 204 verlaufen schräg unter einem ersten Winkel 194 zueinander. Der erste Winkel 194 kann 90 Grad betragen, wie in 12 veranschaulicht. Die ersten Reihen 202 können unter einem zweiten Winkel 196 in Bezug auf eine Laschen- oder Schaftmittellinie 198 in einem kreuz- und querverlaufenden Gittermuster, wie in den 11 und 14 veranschaulicht, ausgerichtet sein.
13–15 veranschaulichen die Seile 104, wie sie direkt oder indirekt gegen den Holm 82 drücken und innerhalb der Holmoberflächenzwischenräume 146 sowie zwischen den Holmoberflächenvorsprüngen 144 angeordnet sind. Die Seile 104 drücken direkt oder indirekt gegen den Holm 82 entlang der Laschendruck- und -saugseiten 91, 93 der Lasche 86. Die Seile 104 drücken indirekt gegen die Lasche 86, indem sie gegen das ausgehärtete oder verfestigte Harz 148 zwischen den Seilen 104 und entlang der Holmoberflächenzwischenräume 146 an der Lasche 86 oder dem Schaft 84 drücken. Dies ergibt eine mechanische Verriegelung des Verbundstoffschaufelblattes 72 an der Lasche 86 oder dem Schaft 84.
Die Seile 104 sind einzelne Verbundstofffaserbündel, die in die geometrische Konfiguration der Holmoberflächenvorsprünge 144 in der Holmoberflächenstruktur 128, wie sie in den 10–12 veranschaulicht ist, eingemischt sind. Die einzelnen Seile 104 weisen gewöhnlich eine Weite von 1/8 oder 1/4 Zoll und eine Höhe von 0,005–0,008 Zoll auf. Jedes Seil ist unidirektional und kann deshalb, wenn man das Seil niederlegt, in die geometrischen Holmoberflächenzwischenräume 146 an der Lasche 86 oder dem Schaft 84 eingepasst werden.
In 2 ist ein mehr allgemeiner Verbundstoffgegenstand 370 veranschaulicht, der eine Verbundstoffkomponente 372 enthält, die sich in Höhenrichtung von einer Komponentenbasis 374 zu einer Komponentenspitze 376 und in Längsrichtung zwischen einer ersten und einer zweiten, beabstandeten Kante LE, TE der Komponente erstreckt. Die Verbundstoffkomponente 372 ist aus faserverstärkten Laminaten 100 hergestellt, die aus einer Verbundstoffauflage 106 der faserverstärkten Verbundstofflagen 11, wie denjenigen, die vorstehend beschrieben und in den 7–9 veranschaulicht sind, erzeugt sind. Die Verbundstoffkomponente 372 ist an einem Holm 82 montiert, der einen Schaft 84 enthält, der sich von unterhalb der Komponentenbasis 374 aus nach oben durch die Komponentenbasis 375 hindurch in die Verbundstoffkomponente 372 hinein erstreckt.
Der beispielhafte Holm 82, wie er hierin veranschaulicht ist, enthält eine Lasche 86 an einem oberen Ende 87 des Schaftes 84. Die Lasche 86 ist entweder im Wesentlichen oder vollständig in die Verbundstoffkomponente 372 eingebettet und kann deutlich breiter als der Schaft 84 im Wesentlichen in einer Längsrichtung zwischen einer Vorder- und einer Hinterkante FE, AE der Verbundstoffkomponente 372 sein. Die Lasche 86 enthält in Weitenrichtung voneinander beabstandete erste und zweite Laschenseiten 391, 393, die sich von einer Laschenbasis 94 nach außen zu einer Laschenspitze 96 und in Längsrichtung zwischen voneinander beabstandeten ersten und zweiten Vorder- und Hinterkanten TLE, TTE der Lasche erstrecken. Die erste und die zweite Laschenseite 391, 393 entsprechen der ersten und der zweiten Lagenseite 111, 113. Der Holm 82, wie vorstehend offenbart, ist aus einem Material hergestellt, das deutlich härter ist als dasjenige der Komponente 372. Das Holmmaterial kann metallisch sein. Beispielhafte Holmoberflächenstrukturen 128, für die die Lagenoberflächenstrukturen 126 ausgelegt sind, um mit diesen im Wesentlichen übereinzustimmen und eine mechanische Verriegelung zwischen den beiden zu schaffen, wenn die Lagen 11 um den Holm 82 und die Lasche 86 herum vergossen und ausgehärtet sind.
Die Lagenränder 114 der Lagen 11 lassen einen Teil des Verbundstoffschaufelblattes 72 direkt oder indirekt gegen die Lasche 86 drücken, um zu helfen, das Verbundstoffschaufelblatt an der Lasche 86 mechanisch zu sichern. Die Lagenränder 114 drücken indirekt gegen die Lasche 86, indem sie gegen das ausgehärtete oder verfestigte Harz zwischen dem Lagenrand 114 und der Lasche 86 drücken. Ein erster Abschnitt 136 der Lagen 11 endet an der Lasche 86 entlang der Lasche 86 und insbesondere entlang entweder der Vorder- oder der Hinterkante TLE, TTE der Lasche 86 oder entlang beider. Ein zweiter Abschnitt 138 der Lagen 11 weist Lagenränder 114 auf, die direkt oder indirekt gegen die Lasche 86 und die Laschenspitze 96 drücken, wie dies in den 5 und 6 veranschaulicht ist.
Die Lasche 86 kann auch gestaltet sein, um eine mechanische Verriegelung des Verbundstoffschaufelblattes 72 an der Lasche 86 zu schaffen, beispielsweise als die verjüngte Lasche 86, die in 6 veranschaulicht ist. In 6 ist die in Weitenrichtung verjüngte Lasche 86 mit gekrümmten Laschendruck- und -saugeseiten 91, 93 veranschaulicht. Die Lasche 86 weist auch profilierte und in Längsrichtung oder Weitenrichtung nach innen gekrümmte Oberflächen 140, 142 auf, die sich zwischen der Laschenbasis 94 und der Laschenspitze 96 sowie zwischen der Laschenorder- und der Laschenhinterkante TLE, TTE erstrecken. Die in Längsrichtung und Weitenrichtung nach innen gekrümmten Oberflächen 140, 142 verlaufen entlang der Laschendruck- und -saugseite 91, 93 und sind nach innen in die Lasche 86 hinein und von den in Weitenrichtung voneinander beabstandeten Schaufelblattdruck- bzw. -saugseiten 71, 73 des Verbundstoffschaufelblattes 72 weg eingebeult. Die Lasche 86 verjüngt sich in Weitenrichtung nach innen von der Laschenspitze 96 zu der Laschenbasis 94, wie dies durch die in Längsrichtung und Weitenrichtung nach innen gekrümmten Oberflächen 140, 142 definiert ist. Die in Längsrichtung und Weitenrichtung nach innen gekrümmten Oberflächen 140, 142 definieren druck- und saugseitige Einbuchtungen 150, 152 in der Lasche 86.
Die vorliegende Erfindung ist auf eine veranschaulichende Weise beschrieben worden. Es sollte verstanden werden, dass die Terminologie, die verwendet worden ist, dazu bestimmt ist, in der Natur von Wörtern zur Beschreibung und nicht zur Beschränkung zu liegen. Während hierin die als die bevorzugten und beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angesehenen Ausführungsformen beschrieben worden sind, sollen weitere Modifikationen der Erfindung sich für den Fachmann auf dem Gebiet aus der hier angegebenen Lehre erschließen, und es ist deshalb gewünscht, dass in den beigefügten Ansprüchen all derartige Modifikationen geschützt werden, die in den wahren Rahmen und Umfang der Erfindung fallen.
Demgemäß ist das, was durch ein Patent [der Vereinigten Staaten] geschützt werden soll, die Erfindung, wie sie in den folgenden Ansprüchen definiert und abgegrenzt ist:

Claims

Verbundstoffgegenstand, der aufweist: eine Verbundstoffkomponente, die sich in Höhenrichtung von einer Komponentenbasis zu einer Komponentenspitze und in Längsrichtung zwischen einer ersten und einer davon beabstandeten zweiten Komponentenkante erstreckt, wobei die Verbundstoffkomponente Lagen mit einer ersten und einer in Weitenrichtung davon beabstandeten zweiten Lagenseite und Lagenrändern dazwischen enthält, wobei die Verbundstoffkomponente an einem Holm montiert ist, der einen Schaft enthält, der sich in Höhenrichtung von unterhalb der Komponentenbasis nach oben durch die Komponentenbasis hindurch in die Verbundstoffkomponente hinein erstreckt, eine Lasche an einem oberen Ende des Schaftes, die im Wesentlichen oder vollständig in der Verbundstoffkomponente eingebettet ist, wobei die Lasche eine Laschenbasis und eine in Höhenrichtung davon beabstandete Laschenspitze enthält, und wenigstens eine Lagenoberflächenstruktur der Verbundstoffkomponente, die mit wenigstens einer Holmoberflächenstruktur an der Lasche in Kontakt steht und im Wesentlichen übereinstimmt.
Verbundstoffgegenstand nach Anspruch 1, der ferner aufweist, dass die Holmoberflächenstruktur voneinander beabstandete Holmoberflächenvorsprünge mit Holmoberflächenzwischenräumen zwischen diesen enthält, wobei die Holmoberflächenvorsprünge sich von dem Holm nach außen erstrecken und zwischen Seilen in der Lagenoberflächenstruktur angeordnet sind.
Verbundstoffgegenstand nach Anspruch 2, der ferner aufweist, dass die Seile in den Holmoberflächenzwischenräumen aufgelegte Seile sind.
Verbundstoffgegenstand nach Anspruch 1, der ferner aufweist: die Holmoberflächenstruktur, die voneinander beabstandete Holmoberflächenvorsprünge mit Holmoberflächenzwischenräumen dazwischen enthält, Seile in der Lagenoberflächenstruktur, Lagenoberflächenaussparungen zwischen den Seilen in der Lagenoberflächenstruktur, und wobei die Seile in den Holmoberflächenzwischenräumen sowie zwischen den Holmoberflächenvorsprüngen angeordnet sind.
Verbundstoffgegenstand nach Anspruch 4, der ferner aufweist: dass die Holmoberflächenstruktur gerillt oder gewellt ist, dass die Holmoberflächenzwischenräume und die Holmoberflächenvorsprünge kontinuierlich sind, dass die voneinander beabstandeten Holmoberflächenvorsprünge Holmspitzen definieren, dass die Holmoberflächenzwischenräume Holmmulden definieren, und dass die Seile in den Holmmulden sowie zwischen den Holmspitzen angeordnet sind.
Verbundstoffgegenstand nach Anspruch 4, der ferner aufweist: dass die Holmoberflächenzwischenräume und die Holmoberflächenvorsprünge segmentiert sind, erste und zweite Reihen der segmentierten Holmoberflächenvorsprünge und der segmentierten Holmoberflächenzwischenräume, wobei die ersten Reihen der segmentierten Holmoberflächenvorsprünge in Bezug auf die zweiten Reihen der segmentierten Holmoberflächenvorsprünge unter einem ersten Winkel schräg verlaufen, wobei die ersten Reihen der segmentierten Holmoberflächenzwischenräume in Bezug auf die zweiten Reihen der segmentierten Holmoberflächenzwischenräume unter dem ersten Winkel schräg verlaufen, und eine erste und eine zweite Gruppe der Seile, die in den ersten bzw. zweiten Reihen der segmentierten Holmoberflächenzwischenräume angeordnet sind.
Verbundstoffgegenstand nach Anspruch 6, der ferner aufweist, dass der erste Winkel 90 Grad beträgt.
Verbundstoffgegenstand nach Anspruch 6, der ferner aufweist, dass die ersten Reihen der segmentierten Holmoberflächenvorsprünge in Bezug auf eine Laschen- oder Schaftmittellinie des Holms unter einem Winkel schräg verlaufen.
Verbundstofflaufschaufel oder -leitschaufel, die aufweist: ein Verbundstoffschaufelblatt, das eine Schaufelblattdruckseite und eine davon beabstandete Schaufelblattsaugseite enthält, die sich in Höhenrichtung oder Spannweitenrichtung sowie von einer Schaufelblattbasis aus bis zu einer Schaufelspitze nach außen und in Längsrichtung oder Sehnenrichtung zwischen einer Schaufelblattvorderkante und einer davon beabstandeten Schaufelblatthinterkante erstrecken, wobei das Verbundstoffschaufelblatt Lagen mit in Weitenrichtung voneinander beabstandeten Lagendruck- und -saugseiten und Lagenrändern dazwischen enthält, wobei das Verbundstoffschaufelblatt an einem Holm montiert ist, der einen Schaft enthält, der sich in Höhenrichtung von unterhalb der Schaufelblattbasis nach oben durch die Schaufelblattbasis hindurch in das Verbundstoffschaufelblatt hinein erstreckt, eine Lasche an einem oberen Ende des Schaftes, die in dem Verbundstoffschaufelblatt im Wesentlichen oder vollständig eingebettet ist, wobei die Lasche eine Laschenbasis und eine in Spannweitenrichtung davon beabstandete Laschenspitze enthält, und wenigstens eine Lagenoberflächenstruktur der Verbundstoffkomponente, die mit wenigstens einer Holmoberflächenstruktur an der Lasche in Kontakt steht und im Wesentlichen übereinstimmt.
Verbundstofflaufschaufel oder -leitschaufel nach Anspruch 9, die ferner aufweist: die Lasche, die eine Laschendruckseite und eine in Weitenrichtung davon beabstandete Laschensaugseite enthält, die sich von der Laschenbasis nach außen zu der Laschenspitze erstrecken, die wenigstens eine Holmoberflächenstruktur, die an der Laschendruck- und -saugseite ausgebildet ist, und die wenigstens eine Lagenoberflächenstruktur der Verbundkomponente, die mit der wenigstens einen Holmoberflächenstruktur an der Laschendruck- und -saugseite in Kontakt steht und im Wesentlichen übereinstimmt.
Verbundstofflaufschaufel oder -leitschaufel nach Anspruch 10, die ferner aufweist, dass die Holmoberflächenstruktur voneinander beabstandete Holmoberflächenvorsprünge mit Holmoberflächenzwischenräumen zwischen diesen enthält, wobei die Holmoberflächenvorsprünge sich von dem Holm nach außen erstrecken und zwischen Seilen in der Lagenoberflächenstruktur angeordnet sind.
Verbundstofflaufschaufel oder -leitschaufel nach Anspruch 11, die ferner aufweist, dass die Seile in den Holmoberflächenzwischenräumen aufgelegte Seile sind.
Verbundstofflaufschaufel oder -leitschaufel nach Anspruch 10, die ferner aufweist: die Holmoberflächenstruktur, die voneinander beabstandete Holmoberflächenvorsprünge mit Holmoberflächenzwischenräumen dazwischen enthält, Seile in der Lagenoberflächenstruktur, Lagenoberflächenaussparungen zwischen den Seilen in der Lagenoberflächenstruktur und die Seile, die in den Holmoberflächenzwischenräumen sowie zwischen den Holmoberflächenvorsprüngen angeordnet sind.
Verbundstofflaufschaufel oder -leitschaufel nach Anspruch 13, die ferner aufweist, dass: die Holmoberflächenstruktur gerillt oder gewellt ist, die Holmoberflächenzwischenräume und die Holmoberflächenvorsprünge kontinuierlich sind, die voneinander beabstandeten Holmoberflächenvorsprünge Holmspitzen definieren, die Holmoberflächenzwischenräume Holmmulden definieren und die Seile in den Holmmulden sowie zwischen den Holmspitzen angeordnet sind.
Verbundstofflaufschaufel oder -leitschaufel nach Anspruch 13, die ferner aufweist: dass die Holmoberflächenzwischenräume und die Holmoberflächenvorsprünge segmentiert sind, erste und zweite Reihen der segmentierten Holmoberflächenvorsprünge und der segmentierten Holmoberflächenzwischenräume, wobei die ersten Reihen der segmentierten Holmoberflächenvorsprünge in Bezug auf die zweiten Reihen der segmentierten Holmoberflächenvorsprünge unter einem ersten Winkel schräg verlaufen, wobei die ersten Reihen der segmentierten Holmoberflächenzwischenräume in Bezug auf die zweiten Reihen der segmentierten Holmoberflächenzwischenräume unter dem ersten Winkel schräg verlaufen, und eine erste und eine zweite Gruppe der Seile, die in den ersten bzw. zweiten Reihen der segmentierten Holmoberflächenzwischenräume angeordnet sind.
Verbundstofflaufschaufel oder -leitschaufeln nach Anspruch 15, die ferner aufweist, dass der erste Winkel 90 Grad beträgt.
Verbundstofflaufschaufel oder -leitschaufel nach Anspruch 15, die ferner aufweist, dass die ersten Reihen der segmentierten Holmoberflächenvorsprünge in Bezug auf eine Laschen- oder Schaftmittellinie des Holms unter einem Winkel schräg verlaufen.
Verbundstofflaufschaufel oder -leitschaufel nach Anspruch 13, die ferner eine Verjüngung in Weitenrichtung zwischen der Laschenbasis und der Laschenspitze aufweist.
Verbundstofflaufschaufel oder -leitschaufel nach Anspruch 18, die ferner aufweist, dass die Verjüngung in Weitenrichtung sich nach unten in ihrer Dicke von der Laschenspitze zu der Laschenbasis hin verjüngt.
Verbundstofflaufschaufel oder -leitschaufel nach Anspruch 19, die ferner aufweist, dass die Lagenränder von wenigstens einem Abschnitt der Lagen mit der Laschenspitze direkt oder indirekt in Kontakt stehen oder direkt oder indirekt gegen diese drücken.