DE19537784B4 - Montage einer sich selbst ausrichtenden verstellbaren Leitschaufel - Google Patents

Montage einer sich selbst ausrichtenden verstellbaren Leitschaufel Download PDF

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    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
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Abstract

Verstellbare Leitschaufel, enthaltend:
einen Flügelabschnitt (14) mit einem integralen äußeren Drehzapfen (16) zur schwenkbaren Befestigung des Flügelabschnitts (14) an einem Statorgehäuse (10),
einen Zapfensitz (22), der integral von einem entfernten Ende des Drehzapfens (16) ausgeht und zwei gegenüberliegende parallele Ebenen (22a, b) aufweist,
einen Gewindeschaft (24), der integral von dem Zapfensitz (22) ausgeht und koaxial zu dem Drehzapfen (16) ist, wobei der Gewindeschaft (24) wenigstens eine erste Ausrichtfläche (24b, c) von gleicher Ausdehnung aufweist, und
einen Hebelarm (26) mit einem Befestigungsloch (28) an seinem Ende, das komplementär zu dem Zapfensitz (22) ist, wobei das Befestigungsloch (28) so bemessen ist, dass es über den Gewindeschaft (24) schiebbar ist, während die erste Ausrichtfläche (24b, c) eine Drehung des Hebelarms (26) um den Gewindeschaft (24) hemmt, bis das Befestigungsloch (28) an dem Zapfensitz (22) angreift und eine vorbestimmte Drehstellung zwischen dem Hebelarm (26) und dem Flügelabschnitt (14) sicherstellt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Gasturbinentriebwerke und insbesondere auf verstellbare Stator- bzw. Leitschaufeln von einem Verdichter.
  • Ein typischer Verdichter von einem Gasturbinentriebwerk enthält mehrere Reihen oder Stufen von Verdichter-Leitschaufeln und entsprechende Reihen oder Stufen von Verdichter-Laufschaufeln dazwischen. Wenn Umgebungsluft durch jede aufeinander folgende Verdichterstufe während des Betriebes strömt, wird sie nacheinander verdichtet, um verdichtete Luft an eine Brennkammer zu liefern, die stromabwärts davon angeordnet ist und wo sie mit Brennstoff gemischt und gezündet wird, um heiße Verbrennungsgase zu erzeugen, die das Triebwerk antreiben.
  • Um den Gesamtbetrieb des Verdichters zu verbessern, sind mehrere Verdichter-Leitschaufeln verstellbar, damit sich jede Schaufel um ihre longitudinale oder radiale Achse drehen kann, um die Winkelstellung der Schaufel relativ zu der darüber hinwegströmenden Luft einzustellen. Verstellbare Leitschaufeln enthalten einen integralen äußeren Drehzapfen, der in einem komplementären Befestigungsansatz in einem Statorgehäuse angeordnet ist, um eine Winkeleinstellung der Schaufel relativ zu der darüber hinwegströmenden Luft zu gestatten. Von dem Drehzapfen der Schaufel nach außen verläuft in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein koaxialer Gewindeschaft, um den herum ein Hebelarm sitzt, der damit durch eine Halterungsmutter fest verbunden ist, wobei der Hebelarm ein entferntes Ende aufweist, das schwenkbar mit einem Betätigungsring verbunden ist. Alle Schaufelbetätigungsarme in einer einzelnen Reihe sind mit einem gemeinsamen Stellring verbunden, um sicherzustellen, dass alle verstellbaren Schaufeln relativ zu der Luftströmung in der Verdichterstufe in der gleichen Winkelstellung positioniert werden. Wenn die Orientierung von einer oder mehreren Schaufeln anders ist als der Rest der Schaufeln in der gleichen Stufe, kann eine aerodynamische Verformung erzeugt werden, die einer Anregung pro Umdrehung der stromabwärtigen Stufe oder Rotorschaufeln entspricht, die deren nutzbare Lebensdauer verkürzen kann.
  • Derartige verstellbare Leitschaufeln mit einem integralen Drehzapfen und einem daran ausgebildeten Gewindeende zur Sicherung des Hebelarms an dem Drehzapfen mittels einer Mutter sind bspw. aus den US-Patenschriften 5 277 544 und 4 363 600 sowie der DE 35 19 747 A1 bekannt. Um die Hebelarme mit den entsprechenden Schaufelzapfen während der ersten Montage oder während der Wartung des Verdichters im Feld genau zu montieren, enthält jeder Drehzapfen typischerweise einen im allgemeinen D-förmigen Sitz an der Verbindungsstelle der Basis des Schaftes und dem Oberteil des Drehzapfens, wobei das nahegelegene Ende von jedem Hebelarm ein entsprechendes D-förmiges Befestigungsloch hat. Das Befestigungsloch hat typisch eine etwas kleinere Breite als die Breite des Zapfensitzes, so dass ein Anziehen der Mutter auf dem Stößel den Hebelarm in eine Passung ohne Toleranz oder Presspassung auf dem Drehzapfensitz drückt. Um eine Montage des Befestigungsloches über dem Drehzapfenschaft zu gestatten, enthält das Befestigungsloch typisch gegenüberliegende bogenförmige Ausschnitte, die Abschnitte von einem Kreis mit einem Durchmesser darstellen, der etwas größer als der Durchmesser des Zapfenschaftes ist. Dies gestattet jedoch, dass der Hebelarm nach unten über den Schaft ohne Passung damit montiert werden kann und erlaubt dementsprechend, dass der Hebelarm mit dem Zapfensitz fehlausgerichtet ist, wenn nicht besondere Sorgfalt walten gelassen wird, um eine genaue Ausrichtung dazwischen sicherzustellen.
  • Obwohl die entsprechenden D-Formen des Zapfensitzes und des Befestigungsloches des Hebelarmes zum Eliminieren einer Fehlausrichtung dazwischen vorgesehen sind, kann das Montageverfahren zum Erhalten der Presspassung dazwischen nichtsdestoweniger eine Fehlausrichtung zur Folge haben, wenn die Presspassung gebildet wird. Ein Anziehen der Befestigungsmutter ohne Bestätigung, dass der Hebel mit den ebenen Flächen des Schaufelstößels richtig ausgerichtet ist, kann Fehlausrichtungen von einem beliebigen Winkel zwischen dem Hebelarm und seiner entsprechenden Schaufel erzeugen. Dies ist möglich, weil die Kraft, die durch das Ausüben eines Drehmomentes auf die Mutter hervorgerufen wird, die Möglichkeit hat, eine plastische Verformung in dem ursprünglichen Metall von sowohl dem Zapfensitz als auch dem Hebelarm zu erzeugen. Da diese Pressung durch die Halterungsmutter überdeckt ist, kann diese gelegentliche Fehlausrichtung während der Montage unbeachtet bleiben.
    •
  • Es besteht die Aufgabe, eine Fehlausrichtung von verstellbaren Leitschaufeln während der Montage mit dem Hebelarm zu vermeiden.
  • Zur Beseitigung dieser Unzulänglichkeiten ist eine verstellbare Stator- bzw. Leitschaufel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 geschaffen. Weiter vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, Zeichnung und Beschreibung.
  • Die erfindungsgemäße verstellbare Stator- bzw. Leitschaufel enthält einen stromlinienförmigen oder Flügelabschnitt mit einem integralen äußeren Drehzapfen, der einen Sitz aufweist, der einstückig damit verläuft. Ein mit Gewinde versehener Schaft geht von dem Sitz aus und weist eine eine gleiche Ausdehnung aufweisende Ausrichtfläche auf, die mit einem komplementären Befestigungsloch in einem Hebelarm zusammenarbeitet, der eine Drehung des Hebelarms um den Schaft während der Montage verhindert, um eine vorbestimmte Drehstellung zwischen dem Hebelarm und dem Flügelabschnitt sicherzustellen.
    •
  • Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • 1 ist eine radiale oder Seitenansicht von einem Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Stator- bzw. Leitschaufel von einem Verdichter, die in einem ringförmigen Gehäuse angebracht ist und einen Hebelarm aufweist, der mit einem Betätigungsring verbunden ist.
  • 2 ist eine auseinandergezogene Ansicht von der in 1 dargestellten Leitschaufel und zeigt den Hebelarm, der auf einem äußeren Drehzapfen der Leitschaufel gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung angebracht ist.
  • 3 ist eine vergrößerte, perspektivische Ansicht von dem in 2 dargestellten äußere Drehzapfen, der einen integralen Sitz und einen Schaft aufweist, der für ein Selbstausrichten des Hebelarms darüber während der Montage gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gestaltet ist.
  • 4 ist eine Querschnittsansicht des in 2 dargestellten Hebelarms, wie er über dem Schaftsitz eingebaut ist, entlang der Linie 4-4.
  • 5 ist eine teilweise geschnittene Ansicht von oben auf den in 1 gezeigten Hebelarm, wie er über dem Schaftsitz in einer vorbestimmten Winkelstellung relativ zu dem Flügelabschnitt der Schaufel eingebaut ist, entlang der Linie 5-5.
  • 6 ist eine auseinandergezogene Ansicht von einem Hebelarm, der an einem Schaufelzapfen gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung angebracht ist und eine Ausrichtscheibe aufweist, die mit dem Hebelarm fest verbunden ist.
  • 7 ist eine auseinandergezogene Ansicht von einem Hebelarm, der an einem Schaufelzapfen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung angebracht ist und eine zusammenarbeitende Rippe und Nut aufweist, um eine Winkelausrichtung zwischen dem Hebelarm und dem Flügelabschnitt der Schaufel beizubehalten.
  • 8 ist eine auseinandergezogene Ansicht von einem Hebelarm und einem Schaufelzapfen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei eine Ausrichtscheibe vorgesehen ist, die mit dem Hebelarm fest verbunden ist und die Rippe zum Zusammenarbeiten mit der Nut in dem Zapfenschaft enthält.
  • In 1 ist ein Teil von einem ringförmigen Gehäuse 10 von einem Verdichter eines Gasturbinentriebwerks dargestellt, der mehrere auf dem Umfang im Abstand angeordnete verstellbare Stator- bzw. Leitschaufeln 12 aufweist. Jede Schaufel 12 weist einen üblichen stromlinienförmigen Abschnitt 14 auf, der eine Vorderkante 14a, eine stromabwärtige Hinterkante 14b und Druck- und Saugseiten 14c und 14d aufweist, die sich dazwischen erstrecken.
  • Die Schaufel 12 weist ferner einen radial äußeren Drehzapfen 16 auf, der koaxial und integral außen von dem Oberteil des stromlinienfärmigen Abschnitts 14 verläuft, um diesen in einer entsprechenden Hülse in dem äußeren Gehäuse 10 in bekannter Weise schwenkbar zu befestigen. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Schaufel 12 auch einen radial inneren Drehzapfen 18 auf, der in einem Dichtungsring 20 angebracht ist, obwohl in anderen Ausführungsbeispielen der innere Zapfen 18 und der Ring 20 nicht benutzt werden müssen.
  • Die verstellbare Leitschaufel 12 ist deutlicher in 2 dargestellt und enthält weiterhin einen vier Flächen aufweisenden oder im allgemeinen D-förmigen Kopf oder Sitz 22, der sich von einem äußeren entfernten Ende des äußeren Zapfens 16 einstückig nach außen und koaxial damit erstreckt. Der Sitz 22 enthält zwei gegenüberliegende parallele Sitzebenen 22a und 22b, eine ebene Basis oder Seite 22c, die sich zwischen den Ebenen 22a, b an dem einen Ende davon erstreckt, und eine bogenförmige Seite 22d, die sich dazwischen an einem gegenüberliegenden Ende davon erstreckt, die gemeinsam die im wesentlichen D-förmige Konfiguration bilden.
  • Von dem Zapfensitz 22 nach außen und koaxial mit dem Drehzapfen 16 verläuft ein Befestigungsschaft 24 mit einem üblichen Schraubgewinde 24a, das wendelförmig um den Schaft 24 herumführt.
  • Ein Hebelarm 26 weist ein Befestigungsloch 28 an seinem nahen Ende auf, das über dem Schaufelschaft 24 angeordnet werden kann, um auf dem Schaftsitz 22 zu sitzen für eine Befestigung des Hebelarms 26 auf dem Sitz 22. Ein Betätigungsstift 30 ist an dem entfernten Ende von dem Hebelarm 26 angeordnet und wird in einem komplementären Loch in einem ringförmigen Stellring 32 aufgenommen, der in 1 gezeigt ist. Das Befestigungsloch 28 ist komplementär mit dem Schaftsitz 22 und ist ebenfalls ein vierseitiges, im allgemeinen D-förmiges Loch mit zwei gegenüberliegenden und parallelen Lochebenen 28a und 28b, einer ebenen Basis oder Seite 28c, die sich den zwischen den Lochebenen 28a, b an dem einen Ende erstreckt, und einer bogenförmigen Seite 28d, die sich an einem gegenüberliegenden Ende dazwischen erstreckt.
  • Das Befestigungsloch 28 ist so bemessen, daß es eine etwas kleinere Breite als die Breite des Schaftsitzes 22 hat, um im zusammengebauten Zustand eine Preßpassung damit herbeizuführen, wie es nachfolgend näher beschrieben wird. Um jedoch eine Selbstausrichtung zwischen dem Hebelarm 26 und dem Flügelabschnitt 14 während dessen Montage sicherzustellen, weist der Gewindeschaft 24 wenigstens eine und vorzugsweise zwei langgestreckte und eine gleiche Länge aufweisende erste Ausrichtfläche auf, die im wesentlichen eben sind und gegenüberliegende Schaftebenen 24b und 24c bilden. Das Befestigungsloch 28 ist in vorbestimmter Weise bemessen, um nach unten über den Schaft 24 eingebaut zu werden, wie es in den 2 und 4 dargestellt ist, wobei die Schaftebenen 24b, c eine Drehung des Hebelarms 26 um den Schaft 24 hemmen, bis das Befestigungsloch 28 an dem Sitz 22 angreift, um eine vorbestimmte Drehstellung oder einen Referenzwinkel A, wie er in 5 dargestellt ist, zwischen dem Hebelarm 26 und dem Flügelabschnitt 14 sicherzustellen. Auf diese Weise sorgen die Schaftebenen 24b, c für eine Selbstausrichtung des Hebelarms 26, wenn er nach unten über den Schaft 24 relativ mit dem Flügelabschnitt 14 eingebaut wird. Eine übliche Scheibe 34 und eine Befestigungs mutter 36, wie sie in den 1 und 2 gezeigt sind, werden ihrerseits über dem entfernten Ende des Schaftes 24 angebracht, wobei die Mutter 36 in geeigneter Weise durch einen Schraubenschlüsel angezogen wird, um das Befestigungsloch 28 des Hebelarms in einem Festsitz über dem Schaftsitz 22 zusammenzudrücken.
  • Wie insbesondere in 5 gezeigt ist, bilden die Ebenen 28a, b des Befestigungsloches ein Paar zweiter Ausrichtflächen auf dem Hebelarm 26, die komplementär mit zusammenarbeitenden Schaftebenen 24b, c oder den ersten Ausrichtflächen sind, die eine Drehung des Hebelarms 26 um den Schaft 24 bei einer Installation darüber hemmen. In dem in den 1 bis 5 dargestellen Ausführungsbeispiel sind die zweiten Ausrichtflächen in der Form der Lochebenen 28a, b integrale oder einstückige Abschnitte des Befestigungsloches des Hebelarms selbst und erstrecken sich vollständig durch dieses hindurch.
  • Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, erstrecken sich die Schaftebenen 24b, c entlang dem Schaft 24 gleichverlaufend mit wenigstens einem oberen Abschnitt von entsprechenden Sitzebenen 22a, b ohne einen Festsitz mit diesen. Mit anderen Worten bilden die oberen Abschnitte der Sitzebenen 22a, b, wie sie in den 3 und 4 dargestellt sind, eine eine schmalere Breite aufweisende Entlastung, die mit R bezeichnet ist, so daß das Befestigungsloch 28 zunächst genau ausgerichtet werden kann auf dem Sitz 22 ohne ein Übermaß damit, wobei der Fesitz dann allein entlang dem unteren Abschnitt der Sitzebenen 22a, b herbeigeführt wird. Wie in 5 gezeigt ist, sind geeignete Spielräume zwischen der entsprechenden ebene Seite 22c des Sitzes und der ebenen Seite 28c des Befestigungsloches und zwischen der bogenförmigen Seite 22d des Sitzes und der bogenförmigen Seite 28d des Lochs bevorzugt, so daß ein Festsitz dazwischen nicht in einer ähnlichen Weise ausgebildet wird, wie er in der üblichen Praxis gefunden wird.
  • Wie in 4 gezeigt ist, hat das Befestigungsloch 28 eine erste Breite W1, die zwischen den Lochebenen 28a, b gemessen ist. Der Schaft 24 hat eine zweite Breite W2, die zwischen den Schaftebenen 24b, c gemessen ist, wobei die zweite Breite W2 in geeigneter Weise kleiner als die erste Breite W1 ist, um eine longitudinale Abwärtsverschiebung dazwischen ohne wesentliche Drehung während des Montageverfahrens zu gestatten. Der Sitz 22 hat eine dritte Breite W3, die zwischen den Sitzebenen 22a, b gemessen ist, die in geeigneter Wieise größer als jede der ersten und zweiten Breiten W1 und W2 ist, um einen Festsitz zwischen dem Befestigungsloch 28 und dem Sitz 22 nach einer vollständigen Sitzbildung darauf in einem anliegenden Kontakt mit dem oberen oder entfernten Ende des Drehzapfens 16 auszubilden. Die Entlastungen R an den unteren Abschnitten der Sitzebenen 22a, b haben eine vierte Breite W4, die schmaler ist als die dritte Breite W3, wobei die Entlastungen R vorzugsweise koextensiv oder koplanar mit entsprechenden Schaftebenen 24b, c sind, um eine positive anfängliche Drehorientierung zwischen dem Befestigungsloch 28 und dem Sitz 22 zu gestatten, bevor ein Drucksitz dazwischen ausgebildet wird, um die Festpassung auszubilden, wie es vorstehend beschrieben ist.
  • Wie in 3 gezeigt ist, sind die Schraubgewinde 24a auf dem Schaft 24 in ihrem gemeinsamen Außendurchmesser an den Schaftebenen 24b, c unterbrochen und verlaufen nur teilweise darin. Die zweite Breite W2 zwischen den Schaftebenen 24b, c, wie sie in 4 gezeigt ist, ist so gewählt, daß sie zwischen dem nominalen Außendurchmesser und dem Innendurchmesser der Gewinde 24a ist, die auf dem Schaft 24 ausgebildet sind, wie es in 3 gezeigt ist. Auf diese Weise sorgen die Schaftebenen 24b, c nicht nur für eine Selbstausrichtung zwischen dem Hebelarm 26 und dem Flügelabschnitt 14, sondern gestatten auch einen bogenförmigen Gewindeeingriff der Mutter 36 um den vollen Umfang des Schaftes 24, ohne daß ein Kreuzgewinde auftritt. Da die Schaftebenen 24b, c, wie sie in 3 gezeigt sind, koex tensiv in gleichen Ebenen mit den Sitzentlastungen R verlaufen, wird der Hebelarm 26 einfach nach unten darüber eingebaut, während eine genaue Ausrichtung mit dem Sitz 22 beibehalten wird, bevor er in eine Passung mit Übermaß gedrückt wird.
  • Somit sorgt die Einführung von relativ einfachen Schaftebenen 24b, c und Entlastungen R auf den Sitzebenen 22a, b für ein effektives Selbstausrichtungsmerkmal mit dem komplementären Befestigungsloch 28 des Hebelarms 26. Andere damit in Beziehung stehende Ausführungsbeispiele sind ebenfalls möglich, wie das in 6 gezeigte Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel sind der Sitz 22 und der Schaft 24 und ihre entsprechenden Ebenen identisch zu denjenigen, die in dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 dargestellt sind. Jedoch hat der Hebelarm 26 eine übliche Form mit einem üblichen Befestigungsloch 28a, das im wesentlichen eine D-Form hat, aber mit gegenüberliegenden bogenförmigen Ausschnitten, die durch einen Durchmesser gebildet sind, der größer als der Durchmesser des Schaftes 24 ist, wodurch der Hebelarm 26 sich um den Schaft 24 drehen kann ohne jede Selbstausrichtungsbehinderung dazwischen in einer üblichen Weise. Um jedoch für die Selbstausrichtung zwischen dem Hebelarm 26 und dem Flügelabschnitt 14 zu sorgen, ist eine speziell konfigurierte Ausrichtungsscheibe 38 fest verbunden durch übliches Schweißen oder Löten, wobei eine komplementäre Schweißlegierungslehre 40 verwendet wird, um die Scheibe 38 in Ausrichtung mit dem Befestigungsloch 28a zu verbinden. Das Loch in der Scheibe 28 ist in identischer Weise konfiguriert wie das oben beschriebene Loch 28, wobei die zweiten Ausrichtungsflächen die gegenüberliegenden Lochebenen 28a, b sind, die durch gegenüberliegende Seiten des Loches in der Scheibe 38 gebildet sind. Die Scheibe 38, die mit dem Hebelarm 26 fest verbunden ist, stellt dann eine genaue Selbstausrichtung zwischen dem Hebelarm 26 und dem Flügelabschnitt 14 sicher, wenn die Scheibe 38 nach unten über den damit zusammenarbeitenden Schaft 24 geschoben wird. Das Befestigungsloch 28a kann dann durch Preßpassung in einen Festsitz mit dem Sitz 22 gebracht werden, während die Scheibe 38 eine genaue Ausrichtung beibehält.
  • In 7 ist noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei die erste Ausrichtungsfläche auf dem Schaft 24 die Form von einer langgestreckten Nut 42 hat, die in nur der einen Seite davon angeordnet ist und einen im wesentlichen konkaven Querschnitt aufweist, die damit zusammenarbeitende Ausrichtungsfläche des Befestigungsloches, die mit 28b bezeichnet ist, des Hebelarms 26 ist eine integrale, langgestreckte Rippe 44, die einen konvexen Querschnitt hat und komplementär zu der Schaftnut 42 ist. Das Befestigungsloch 28b hat einen ansonsten üblichen Aufbau, abgesehen von der Rippe 44, die sich durch das Loch erstreckt und die nach unten in die Schaftnut 42 gleitet für eine Selbstausrichtung zwischen dem Hebelarm 26 und dem Flügelabschnitt 14 während der Montage. Das Befestigungsloch 28b ist in üblicher Weise bemessen, um genügend kleiner als der Schaftsitz 22 zu sein, um in einen Paßsitz damit gedrückt zu werden. Alternativ könnten auch zwei gegenüberliegende Nuten 42 verwendet werden, um mit einem entsprechenden Paar von Rippen 44 zusammenzupassen.
  • In 8 ist noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das ausgewählte Merkmale der Ausführungsbeispiele gemäß der 1 und 7 verwendet. Der Schaft 24 und die Nut 42 sind identisch zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 7. Das Befestigungsloch 28 ist identisch zu dem üblichen Befestigungsloch 28a gemäß dem Ausführungsbeispiel in 6. Jedoch ist die Scheibe 38 des Ausführungsbeispiels gemäß 6 modifiziert, um die Scheibe zu bilden, die in dem Ausführungsbeispiel gemäß 8 mit 38A bezeichnet ist, die selbst die Rippe 44 darauf aufweist. Die Scheibe 38A ist um das Befestigungsloch 28a herum fest verbunden, indem sie daran in konventioneller Weise angelötet bzw. angeschweiß ist, wobei eine Löt- bzw. Schweißlehre 40 als das Löt- bzw. Schweißmaterial verwendet wird.
  • Die mehreren Ausführungsbeispiele, die vorstehend beschrieben wurden, erfordern unterschiedliche Fertigungsverfahren mit damit verbundenen unterschiedlichen Fertigungskosten, aber sie können immer verwendet werden, wo es gewünscht wird. Das in den 1 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel ist bevorzugt in Anbetracht seiner relativen Einfachheit und Effektivität, um eine Selbstausrichtung zwischen dem Hebelarm 26 und dem Flügelabschnitt 14 sicherzustellen, während trotzdem ein effektiver Festsitz ohne Toleranz dazwischen erhalten wird.

Claims (11)

  1. Verstellbare Leitschaufel, enthaltend: einen Flügelabschnitt (14) mit einem integralen äußeren Drehzapfen (16) zur schwenkbaren Befestigung des Flügelabschnitts (14) an einem Statorgehäuse (10), einen Zapfensitz (22), der integral von einem entfernten Ende des Drehzapfens (16) ausgeht und zwei gegenüberliegende parallele Ebenen (22a, b) aufweist, einen Gewindeschaft (24), der integral von dem Zapfensitz (22) ausgeht und koaxial zu dem Drehzapfen (16) ist, wobei der Gewindeschaft (24) wenigstens eine erste Ausrichtfläche (24b, c) von gleicher Ausdehnung aufweist, und einen Hebelarm (26) mit einem Befestigungsloch (28) an seinem Ende, das komplementär zu dem Zapfensitz (22) ist, wobei das Befestigungsloch (28) so bemessen ist, dass es über den Gewindeschaft (24) schiebbar ist, während die erste Ausrichtfläche (24b, c) eine Drehung des Hebelarms (26) um den Gewindeschaft (24) hemmt, bis das Befestigungsloch (28) an dem Zapfensitz (22) angreift und eine vorbestimmte Drehstellung zwischen dem Hebelarm (26) und dem Flügelabschnitt (14) sicherstellt.
  2. Verstellbare Leitschaufel nach Anspruch 1, wobei das Befestigungsloch (28) eine zweite Ausrichtfläche (28a, b) aufweist, die komplementär zu der ersten Ausrichtfläche (24b, c) des Gewindeschaftes (24) ist, um gemeinsam mit dieser eine Drehung des Hebelarms (26) um den Schaft (24) bei einem Einbau darüber zu hemmen.
  3. Verstellbare Leitschaufel nach Anspruch 2, die eine Scheibe (38) aufweist, die mit dem Hebelarm (26) um den Gewindeschaft (24) fest verbunden ist, wobei die zweite Ausrichtfläche (28a, b) des Befestigungsloches (28) durch eine Seite der Scheibe (38) gebildet ist.
  4. Verstellbare Leitschaufel nach Anspruch 2, wobei die erste Ausrichtfläche (24c) des Gewindeschaftes (24) langgestreckt ist und einen konkaven Querschnitt hat, während die zweite Ausrichtfläche (44) des Befestigungsloches (28) langgestreckt ist und einen konvexen Querschnitt aufweist (7).
  5. Verstellbare Leitschaufel nach Anspruch 2, wobei die zweite Ausrichtfläche (28a, b) ein integraler Abschnitt des Befestigungslochs (28) des Hebelarms (26) ist und durch dieses hindurchführt.
  6. Verstellbare Leitschaufel nach Anspruch 5, wobei die erste Ausrichtfläche (24b, c) im Wesentlichen eben ist und eine Schaftebene bildet, die sich entlang des Gewindeschaftes (24) mit gleicher Ausdehnung wie wenigstens ein Teil einer entsprechenden Zapfensitzebene (22a, b) erstreckt, und die zweite Ausrichtfläche (28a, b) im wesentlichen eben ist und eine Lochebene des Befestigungsloches (28) bildet.
  7. Verstellbare Leitschaufel nach Anspruch 6, wobei zwei Schaftebenen (24b, c) auf gegenüberliegenden Seiten des Gewindeschaftes (24) und parallel zueinander und ein entspre chendes Paar von Lochebenen (28a, b) in dem Befestigungsloch (28) des Hebelarms (26) vorgesehen sind.
  8. Verstellbare Leitschaufel nach Anspruch 7, wobei Schraubgewindegänge (24a) auf dem Gewindeschaft (24) an den Schaftebenen (24b, c) unterbrochen sind und nur teilweise auf dem Gewindeschaft verlaufen.
  9. Verstellbare Leitschaufel nach Anspruch 7, wobei: das Befestigungsloch (28) eine erste Breite (W1) zwischen den Lochebenen (28a, b) aufweist, der Gewindeschaft (24) eine zweite Breite (W2) zwischen den Schaftebenen (24b, c) aufweist, wobei die zweite Breite (W2) kleiner als die erste Breite (W1) ist, um eine Längsverschiebung zwischen dem Befestigungsloch (28) und dem Gewindeschaft (24) zu gestatten, und der Zapfensitz (22) eine dritte Breite (W3) zwischen den Zapfensitzebenen (22a, b) aufweist, wobei die dritte Breite (W3) größer als die erste und zweite Breite (W1, W2) ist und einen Festsitz zwischen dem Befestigungsloch (28) und dem Zapfensitz (22) bildet, wenn es darauf in einem Anlagekontakt mit dem Drehzapfen (16) sitzt.
  10. Verstellbare Leitschaufel nach Anspruch 9, wobei die Zapfensitzebenen (22a, b) ein entsprechendes Paar von flachen Entlastungen (R) an einem äußeren Abschnitt des Zapfensitzes (22) aufweisen, die eine vierte Breite (W4) haben, die schmaler als die dritte Breite (W3) ist, und die mit entsprechenden Schaftebenen (24b, c) gleich weit ausgedehnt sind, um eine vorgeschriebene anfängliche Drehstellung zwischen dem Befestigungsloch (28) und dem Sitz (22) vor einem Presssitz dazwischen zu gestatten, um den Festsitz auszubilden.
  11. Verstellbare Leitschaufel nach Anspruch 10, wobei der Zapfensitz (22) eine durch vier Flächen festgelegte Form aufweist, die durch zwei gegenüberliegende Sitzebenen (22a, b), eine ebene Seite (22c), die sich zwischen den Sitzebenen an dem einen Ende erstreckt, und eine bogenförmige Seite (22d) gebildet ist, die sich an dem gegenüberliegenden Ende dazwischen erstreckt.
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