DE1283852B

DE1283852B - Befestigung einer frei schwingenden Turbomaschinenschaufel

Info

Publication number: DE1283852B
Application number: DE1963S0088202
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ferdinand; Zerlauth
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1963-11-01
Filing date: 1963-11-07
Publication date: 1968-11-28
Also published as: FR1406928A; NL123379C; CH407165A; GB1080026A; NL300989A; BE655002A

Description

gebildet sind, die sich nur über einen Teil der ebenen ao chenden Bohrung des Schaufelschuhes 4 gelagert und Flächen des Schaufelfußes erstrecken. durch die Mutter 3 zusammen mit der Schaufel 1

Falls sich aus aerodynamischen Gründen eine Änderung des Einstellwinkels der Schaufeln als notwendig erweist, so kann dies nach Lösen der Mutter 3 durch eine einfache Verdrehung der Schaufel gegen-30 über dem Schaufelschuh geschehen. Treten bei der erfindungsgemäßen Schaufel Resonanzerscheinungen auf, so wird eine Verstimmung der Schaufel, d. h. eine Änderung deren Eigenfrequenz durch ein Auswechseln der Klemmteile 13 gegen solche mit 35 einer anderen Lage der Vorsprünge (F i g. 4) durchgeführt. Die Klemmteile 23 nach Fig. 4 weisen schräge Flächen 25 auf und haben die Vorsprünge 24 nicht unten, wie bei der Ausführung nach Fig. 2, sondern oben. Durch das Einklemmen an einer ansich in einer Nut des Schaufelträgers befindet. Da- 40 deren Stelle wird die Eigenfrequenz der Schaufel verdurch wird unter anderem eine einfache Montage ändert, und zwar im vorliegenen Falle bei einem der Schaufeln ermöglicht, insbesondere wenn es sich
um Leitschaufeln handelt.

Dabei kann der Schaufelschuh in einer der beiden Flanken der Nut des Schaufelträgers mit zwei zylindrischen Zapfen geführt sein. Auf diese Weise wird eine besonders einfache Führung des Schaufelschuhs in der Nut erzielt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt F i g. 1 die Ansicht einer Leitschaufel, senkrecht zur Achsenrichtung der Turbomaschine betrachtet, F i g. 2 eine Seitenansicht zu F i g. 1 mit Teilschnitt, in Achsenrichtung der Turbomaschine betrachtet, F i g. 3 einen Grundriß zu F i g. 1, F i g. 4 einen Ausschnitt aus F i g. 2 mit einer

Bei dieser Art der Schaufelbefestigung ist es möglich, den Schaufelfuß als Gewindezapfen mit Mutter auszubilden und in einer Bohrung des Schaufelträgers anzuordnen, wie es aus der deutschen Patentschrift 1 090 370 bei Schaufelbefestigungen an sich bekannt ist. Dabei sind erfindungsgemäß die ebenen Flächen des Schaufelfußes und der Klemmteile schräg zur Achsrichtung der Schaufel angeordnet, daß sie mittels des Gewindes aneinandergepreßt werden.

Vorzugsweise können die erfindungsgemäß verwendeten Klemmteile mit einer zylindrischen Außenfläche versehen und in einer runden Bohrung angeordnet werden. Dadurch wird eine an sich aus der deutschen Patentschrift 1 090 370 bekannte Verstellbarkeit der Schaufeln erreicht.

Es ist auch möglich, die Bohrung, in welcher der Gewindezapfen des Schaufelfußes gehalten wird, in einem besonderen Schaufelschuh anzuordnen, der

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anderen Ausführungsform der Klemmteile,

F i g. 5 eine Seitenansicht der Distanzplatten aus Fig. 2,

F i g. 6 eine Laufschaufel mit Teilschnitt der Schaufelbefestigung in Achsenrichtung der Turbomaschine betrachtet.

In F i g. 1 ist eine Schaufel mit einem Schaufelblatt 1 und einem Schaufelfuß 2 mittels einer Mutter 3 und einer Scheibenfeder 3' in einem Schaufelschuh 4 befestigt, welcher in der Nut 5 eines zweiteiligen, ringförmigen Schaufelträgers 6 einer Turbomaschine eingeschoben ist. Der Schaufelschuh 4 weist Übergang auf die Ausführungsform nach F i g. 4 erhöht. Selbstverständlich sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen die Vorsprünge 14 nicht am oberen oder am unteren Rand der Fläche 15 (bzw. 25 in Fig. 4) angeordnet ist, sondern dazwischen. Es ist somit durch einfaches Auswechseln der Klemmteile 13, 23 ohne Nachbearbeitung eine Veränderung der Eigenfrequenz der erfindungsgemäßen Schaufel möglich.

Obwohl die Erfindung am Beispiel einer Leitschaufel erläutert worden ist, versteht es sich, daß der Erfindungsgedanke auch bei Laufschaufeln anwendbar ist. Ein entsprechendes Beispiel ist in F i g. 6 dargestellt. In dieser Figur ist in einem z. B. trommeiförmigen Rotor 30 eine Schaufel 31 eingesetzt. Die Befestigung erfolgt in bereits beschriebener Weise durch einen keilförmigen Teil 32 mit Keilflächen 32' und durch Klemmteile 33, welche den Klemmteilen 13 aus F i g. 2 entsprechen. In der Figur ist der rechte Klemmteil im Schnitt gezeichnet. Die Klemmteile 33 weisen erfindungsgemäß Vorsprünge 34 auf. Die Klemmteile 33 sind in einem Ring 40 eingeschoben, welcher das Ein- und Ausschieben der Klemmteile 33 um das breitere Ende des keilförmigen Teiles 32 herum gestattet. Die Schaufel ist an ihrem unteren Ende mit einem zylindrischen Teil 41 versehen, welcher in die Öffnung einer Beilagscheibe 42 eingreift.

Gegen die Beilagscheibe 42 stützt sich eine Tellerfeder 43, auf welche ein Gewindeteil 44 drückt, der durch Reibung die Schaufel mit den zur Befestigung dienenden Teilen in ihrer Lage hält.

Durch Anziehen bzw. Lockern des Gewindeteiles 44 kann man die Schaufel 31 festklemmen bzw. z. B. zur Winkeleinstellung lösen. Ein Auswechseln der Klemmteile 33 gegen solche mit einer anderen Lage der Vorsprünge 34 erfolgt durch Herausschrauben des Gewindeteiles 44, Demontage der Teile 42, 43 und Herausnehmen des Ringes 40. Darauf können die Klemmteile nach unten am breiteren Ende des keilförmigen Teiles 32 der Schaufel vorbei herausgenommen und durch andere ersetzt werden. Darauf werden die Befestigungsteile in umgekehrter Reihenfolge wieder eingeführt und mittels des Gewindeteiles 44 wieder festgeklemmt.

Claims

Patentansprüche: 20

1. Befestigung einer frei schwingenden Turbomaschinenschaufel, deren Schaufelfuß in zur Achsrichtung der Schaufel senkrechter Richtung zwischen Klemmteilen mit ebenen Flächen eingeklemmt ist, welche auf ebenen Flächen des Schaufelfußes aufliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Flächen an den Klemmteilen (13,23,33) auf Vorsprüngen (14, 24, 34) ausbebildet sind, die sich nur über einen Teil der ebenen Flächen (12', 32') des Schaufelfußes (12, 32) erstrecken.

2. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufelfuß (2) als Gewindezapfen mit Mutter (3) ausgebildet und in einer Bohrung des Schaufelträgers angeordnet ist und daß die ebenen Flächen des Schaufelfußes und der Klemmteile (13,23) derart schräg zur Achsrichtung der Schaufel angeordnet sind, daß sie mittels des Gewindes aneinandergepreßt werden.

3. Befestigung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmteile (13, 23) eine zylindrische Außenfläche (13') aufweisen und in einer runden Bohrung angeordnet sind.

4. Befestigung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Bohrung, in der der Gewindezapfen des Schaufelfußes gehalten wird, sich in einem eigenen Schaufelschuh (4) befindet, der in einer Nut (5) des Schaufelträgers angeordnet ist.

5. Befestigung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufelschuh (4) in einer der beiden Flanken der Nut (5) des Schaufelträgers mit zwei zylindrischen Zapfen (7) gehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen