DE1551202C

DE1551202C - Detachable fuse for the blades of a flow machine

Info

Publication number: DE1551202C
Authority: DE
Inventors: Alan Francis Nelson Lanca shire Weeds (Großbritannien)
Original assignee: Rolls Royce PLC
Current assignee: Rolls Royce PLC
Publication date: 1971-05-27

Description

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Die Erfindung befaßt sich mit einer lösbaren Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen Teil der Läufer-Sicherung für die Laufschaufeln einer Strömungs- scheibe 10 einer nicht dargestellten Strömungsmaschine, die in schwalbenschwanzförmigen Axial- maschine; diese Läuferscheibe hat eine verdickte nuten einer Läuferscheibe eingeschoben sind, wobei Umfangszorie 11 mit winkelmäßig versetzt angezwischen Laufschaufelfuß und Axialnutgrund ein 5 ordneten Axialnuten 12.The invention is concerned with a detachable FIGS. 1 to 3 show part of the rotor fuse for the rotor blades of a flow disk 10 of a turbomachine (not shown), the dovetail-shaped axial machine; this carrier has a thickened one Grooves of a carrier are inserted, with the circumferential zone 11 angularly offset in between Blade root and Axialnutgrund a 5 arranged axial grooves 12.

Sicherungsblech vorgesehen ist, das beim Ein- Jede Axialnut 12 erstreckt sich zwischen gegenschieben der Laufschaufel in die Axialnut vorüber- überliegenden Stirnflächen 13,14 der Umfangszone gehend elastisch verformt wird und in der End- 11. Jede Axialnut 12 ist schwalbenschwanzförmig stellung der-Laufschaufel durch Anlage an den Stirn- ausgebildet und hat sich in axialer Richtung erflächen des Laufschaufelfußes und der Läuferscheibe io streckende Seitenwände 15,16 angrenzend an den in der Axialnut festlegt. Nutgrund 17.Locking plate is provided, which when pushing each axial groove 12 extends between counter-slide of the rotor blade in the axial groove overlying end faces 13, 14 of the circumferential zone going is elastically deformed and in the end 11. Each axial groove 12 is dovetail-shaped Position of the rotor blade formed by contacting the face and has flattened out in the axial direction of the blade root and the rotor disk io stretching side walls 15,16 adjacent to the in the axial groove. Groove bottom 17.

Bei einer bekannten .Laufschaufelsicherung dieser In jeder Axialnut 12 kann der schwalbenschwanz-In the case of a known rotor blade securing device, in each axial groove 12 the dovetail

Art (deutsche Auslegeschrift 1051286) wird ein in förmige Lauf schaufelfuß 20 einer Laufschaufel 21Art (German Auslegeschrift 1051286) is a shaped blade root 20 of a blade 21

radialer Richtung, also senkrecht zu seiner Ebene, eingeschoben werden.radial direction, i.e. perpendicular to its plane, are inserted.

federnder Blechstreifen verwendet, der einerseits mit 15 Um jeden Laufschaufelfuß 20 in seiner Axialnutresilient sheet metal strip used, the one hand with 15 to each blade root 20 in its axial groove

aufgebogenen Haltelappen an der Läuferscheibö, 12 so festzulegen, daß er sich darin nicht axial be-fix the bent-up retaining tabs on the carrier disc 12 so that it does not move axially

andererseits am Laufschaufelfuß anliegt. Um eine wegen kann, ist ein Sicherungsblech vorgesehen, dason the other hand rests against the blade root. In order to be able to do this, a locking plate is provided that

eingesetzte Laufschaufel entfernen zu können, muß in seiner Ebene elastisch verformbar ist. Es kannIn order to be able to remove the installed rotor blade, it must be elastically deformable in its plane. It can

hierbei jedoch ein besonderer freier Raum für das vorteilhaft aus zwei selbständigen Teilen 22,23 be-here, however, a special free space for the advantageously made up of two independent parts 22, 23

Ausbiegen des Sicherungsbleches in radialer Rieh- 20 stehen. Jeder Teil dieses zweiteiligen Sicherungs-Bend out the locking plate in a radial direction. Each part of this two-part backup

tung in der Form einer zusätzlichen Axialnut in der bleches 22, 23 ist in der Axialnut 12 radial innerhalbdevice in the form of an additional axial groove in the sheet 22, 23 is in the axial groove 12 radially inside

Läuferscheibe vorgesehen werden. Dies erfordert des Laufschaufelfußes 20 montiert, wie dies ausCarrier disc are provided. This requires the blade root 20 to be assembled like this

eine zusätzliche Bearbeitung und führt zu einer un- F i g. 3 ersichtlich ist.an additional processing and leads to an un- F i g. 3 can be seen.

erwünschten Schwächung der Läuferscheibe. Wird Jeder Teil 22 hat an seinen gegenüberliegendendesired weakening of the carrier. Each part has 22 on its opposite one

diese Axialnut klein gehalten, so wird der Federweg 25 Enden Haltelappen 24, die sich an den StirnflächenThis axial groove is kept small, so the spring travel 25 ends of retaining tabs 24, which are located on the end faces

und damit auch die an den Haltelappen des 13,14 der Läuferscheibe 10 anlegen. Neben diesenand thus also apply to the retaining tabs of 13, 14 of carrier plate 10. Besides these

Sicherungsbleches zur Verfügung stehende Fläche zu Haltelappen 24 sind nach oben gerichtete Lappen 25The area available for securing plate for retaining tabs 24 are tabs 25 pointing upwards

gering, um die in der Laufschaufel auftretenden vorgesehen, die .mit der Seitenwand 15 der Axialnutlow to those occurring in the blade provided, the .mit the side wall 15 of the axial groove

Axialkräfte aufnehmen zu können. 12 in Eingriff treten und so die Radialbewegung desTo be able to absorb axial forces. 12 come into engagement and so the radial movement of the

Es liegt die Aufgabe vor, diese Nachteile zu ver- 30 Teils 22 in der Axialnut 12 verhindern,
meiden. Dabei wird davon ausgegangen, daß am Außerdem hat jeder Teil 22 in seiner Mitte eine Grund der Axialnut eine verhältnismäßig große Einbuchtung 26 und abgeschrägte Flächen 27; die Fläche in Umfangsrichtung der Läuferscheibe zur zum äußeren Teil dieser Einbuchtung 26 führen.
Verfügung steht, die einen großen Federweg des Jeder Teil 23 hat an seinen Enden Haltelappen 30, Sicherungsbleches in Umfangsrichtung der Läufer- 35 die sich an den beiden Stirnflächen des Laufschaufelscheibe ermöglicht. ^; fußes anlegen. Außerdem hat jeder Teil 23 auchThe task is to avoid these disadvantages 30 part 22 in the axial groove 12,
avoid. It is assumed that in addition, each part 22 has in its center a base of the axial groove a relatively large indentation 26 and beveled surfaces 27; the surface in the circumferential direction of the carrier disc lead to the outer part of this indentation 26.
Is available, which has a large spring deflection of each part 23 at its ends retaining tabs 30, locking plate in the circumferential direction of the rotor 35 which is made possible on the two end faces of the rotor blade disk. ^; put on foot. Besides, each part has 23 too

Die Aufgabe wird bei Laufschaufelsicherungen der neben seinen Haltelappen 30 nach oben gerichtete eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch Lappen 31 (am besten in Fig. 3 dargestellt). Diese gelöst,. daß das Sicherungsblech in seiner Ebene Lappen 31 wirken mit der daneben liegenden Seitenelastisch verformt wird. - 40 wand 16 der Axialnut 12 zusammen und verhindern In the case of blade securing devices, the task is that which is directed upwards next to its retaining tabs 30 initially specified type according to the invention thereby flap 31 (best shown in Fig. 3). This solved,. that the locking plate act in its plane tabs 31 is elastically deformed with the side lying next to it. - 40 wall 16 of the axial groove 12 together and prevent

Der hierdurch erzielte technische Fortschritt be- dadurch die Radialbewegung des Teils 23 in derThe technical progress achieved in this way results in the radial movement of the part 23 in the

steht darin, daß für das Sicherungsblech ein wesent- Axialnut 12.stands in the fact that an essential axial groove 12 for the locking plate.

Hch größerer Federweg zur Verfügung steht, wo- Jeder Teil 23 hat einen mittleren Abschnitt 32, durch die Haltelappen kräftig ausgebildet werden dessen Breite geringer ist als die der Enden, so daß können, und daß keine zusätzlichen Axialnuten zur 45 dieser mittlere Abschnitt 32 elastisch gebogen wer-Aufnahme des Sicherungsbleches vorgesehen werden den kann. Der mittlere Abschnitt 32 hat einen Vormüssen, sprung 33, der in die Einbuchtung 26 im Teil 22 ein-Hch greater spring travel is available, where- each part 23 has a central section 32, be made strong by the retaining tabs whose width is less than that of the ends, so that can, and that no additional axial grooves for 45 this middle section 32 elastically bent who-receiving the locking plate can be provided. The middle section 32 has a pre-must, jump 33, which is in the indentation 26 in part 22

Das Sicherungsblech.kann ein- oder zweiteilig aus- greifen kann.The locking plate can extend in one or two parts.

gebildet werden. Bei der einteiligen Ausbildung ist Jede Laufschaufel 21 kann in ihrer Axialnut mondas Sicherungsblech etwa U-förmig ausgebildet, wo- 50 tiert werden, indem zuerst der Teil 22 in den Schlitz bei der eine Schenkel zur Festlegung an der Lauf- eingeführt wird, derart, daß er auf dem Nutgrund 17 schaufel und der andere Schenkel zur Festlegung an anliegt und die Haltelappen 24 mit den Stirnflächen der Läuferscheibe dient. Bei der zweiteiligen Form 13,14 der Läuferscheibe 10 sowie die Lappen 25 ist das Sicherungsblech derart geteilt, daß der eine mit der Seitenwand 15 der Axialnut zusammen-Teil zur Festlegung an der Laufschaufel und der 55 wirken. Der Teil 23 wird dann unter dem Laufandere Teil zur Festlegung an der Läuferscheibe schaufelfuß 20 der Laufschaufel 21 befestigt, wie in dient und beide Teile ineinander einrastbar sind. Fig. 1 gezeigt, wobei die Haltelappen30 die beidenare formed. In the one-piece design, each rotor blade 21 can be mondas in its axial groove The locking plate has an approximately U-shaped design, which can be written by first inserting the part 22 into the slot in which one leg is inserted to be fixed to the barrel in such a way that it rests on the groove base 17 shovel and the other leg to lay down on and the retaining tabs 24 with the end faces the carrier is used. In the case of the two-part form 13, 14 of the carrier 10 and the tabs 25 the locking plate is divided in such a way that the one with the side wall 15 of the axial groove together-part for fixing on the blade and the 55 act. The part 23 is then fastened under the other part for fixing to the rotor disk blade root 20 of the rotor blade 21, as in FIG serves and both parts can be snapped into one another. Fig. 1, the retaining tabs 30 the two

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Stirnflächen des Laufschaufelfußes 20 umgreifen.One embodiment of the invention will encompass the end faces of the blade root 20.

Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Der Laufschaufelfuß 20. mit dem darunter be-Hand of the drawing explained in more detail. It shows the blade root 20. with the

F i g. 1 eine auseinandergezogene Darstellung der 60 festigten Teil 23 wird dann von einer Seite, der Laufschäufelnut einer Läuferscheibe mit lösbarer Läuferscheibe 10 in die Axialnut 12 eingepreßt.F i g. 1 an exploded view of the 60 consolidated part 23 is then taken from one side, the A rotor blade groove of a rotor disk with a detachable rotor disk 10 is pressed into the axial groove 12.

Laufschaufelsicherung, Hierdurch wird der Vorsprung 33 über eine der ab-Blade lock, this means that the projection 33 is secured over one of the

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in geschrägten Flächen 27 gedrückt, wobei diese Be-F i g. 2 shows a section along the line 2-2 pressed into inclined surfaces 27, this loading

F ig. 1, wegung durch das elastische Durchbiegen desFig. 1, movement due to the elastic bending of the

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in 65 mittleren Abschnitts 32 des Teils 23 ermöglicht wird.3 a section along the line 3-3 in 65 middle section 32 of the part 23 is made possible.

F i g. 2 und . Schließlich springt der Vorsprung 33 in die Ein-F i g. 2 and. Finally, the projection 33 jumps into the

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer buchtung 26 ein und wird in dieser gesperrt, wäh-Fig. 4 is a perspective view of a recess 26 and is locked in this, while

andcren Ausführungsform des Sicherungsbleches. rend die Lappen 25, 31 die relative RadialbewegungAnother embodiment of the locking plate. rend the lobes 25, 31 the relative radial movement

der Teile 22,23 verhindern, so daß sich diese nicht voneinander hinweg bewegen können.Prevent the parts 22,23 so that they cannot move away from each other.

Wenn eine Laufschaufel 21 aus der Läuferscheibe 10 ausgebaut werden soll, kann dies 'dadurch bewerkstelligt werden, daß ein nicht dargestellter Keil 5 in den Spalt zwischen den Teilen 22 und 23 eingetrieben wird, wie durch den Pfeil 34 in F i g. 2 veranschaulicht ist. ^: ' 'If a rotor blade 21 is to be removed from the rotor disk 10, this can be achieved in that a wedge 5, not shown, is driven into the gap between the parts 22 and 23, as indicated by the arrow 34 in FIG. 2 is illustrated. ^: ''

F i g. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung; hier wird der Lauf schaufelfuß 20 axial in der Axialnut 12 durch ein gegabeltes, einstückiges Sicherungsblech 35 gesperrt. Dieses Sicherungsblech 35 hat Schenkel 36,37, die miteinander an einem Ende 38 des Sicherungsbleches 35 verbunden sind; zwischen diesen beiden Schenkeln ist ein Spalt 39, der sich zum anderen Ende des Sicherungsbleches 35 öffnet.F i g. 4 shows a modified embodiment of the invention; here the blade root becomes 20 axially locked in the axial groove 12 by a forked, one-piece locking plate 35. This locking plate 35 has legs 36, 37 which are connected to one another at one end 38 of the locking plate 35 are; between these two legs is a gap 39, which extends to the other end of the Lock plate 35 opens.

Der Schenkel 36 ist mit Haltelappen 40 ausgestattet, die mit den beiden Stirnflächen der Läuferscheibe 10 zusammenwirken. aoThe leg 36 is equipped with holding tabs 40, which are connected to the two end faces of the carrier 10 work together. ao

Der Schenkel 37 hat Haltelappen 42, welche an den Stirnflächen des Laufschaufelfußes 20 der betreffenden Laufschaufel anliegen. Der Schenkel 37 hat auch Lappen 43, die mit der Seitenwand 16 der Axialnut 12 so zusammenwirken, daß die Radialbewegung des Sicherungsbleches 35 in der Axialnut 12 verhindert wird.The leg 37 has retaining tabs 42, which on the end faces of the blade root 20 of the relevant Make contact with the blade. The leg 37 also has tabs 43 that with the side wall 16 of the Axial groove 12 cooperate so that the radial movement of the locking plate 35 in the axial groove 12 is prevented.

Infolge der Elastizität der Schenkel 36,37 wird das Sicherungsblech 35 in die Stellung nach Fig. 4 eingedrückt, in welcher die Schenkel den Laufschaufelfuß 20 in der Axialnut 12 sperren. ,Durch Verkleinern der Breite des Spaltes39, d.h. durch Bewegen des Haltelappens 40 gegen den benachbarten Haltelappen 42, läßt sich die Laufschaufel 20 wieder aus der Axialnut 12 ausbauen.As a result of the elasticity of the legs 36, 37, the locking plate 35 is in the position according to FIG. 4 pressed in, in which the legs lock the blade root 20 in the axial groove 12. ,Through Reducing the width of the gap 39, i.e. by moving the retaining tab 40 against the adjacent one Holding tabs 42, the rotor blade 20 can be removed from the axial groove 12 again.

Claims

Patent claims:

1. Detachable locking device for the rotor blades of a turbomachine, which are in dovetail shape Axial grooves of a carrier disk are inserted, with between the rotor blade root and - Axialnutgrund a locking plate is provided that when the blade is pushed in is temporarily elastically deformed in the axial groove and the rotor blade in the end position by resting on the end faces of the blade root and the rotor disk in the Defines axial groove, characterized in that that the locking plate (22, 23; 35) is elastically deformed in its plane.

2. Detachable fuse for blades of a turbo machine according to claim 1, characterized characterized in that the locking plate is designed in two parts, one part (23) for Fixation on the rotor blade (21) and the other part (22) for fixing on the carrier plate (10) is used and that the two parts can be locked into one another.

3. Detachable fuse for blades of a turbomachine according to claim 1, characterized characterized in that the locking plate (35) is approximately U-shaped, the one Leg (37) for fixing the rotor blade (21) and the other leg (36) for fixing on the carrier plate (10) is used.

1 sheet of drawings