DE2101012B2 - Turbinenschaufel-Lehre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Turbinenschaufel-Lehre mit einer Grundplatte, die ein erstes Paar im Abstand voneinander angeordneter Widerlager zur schwenkbaren Abstützung der Turbinenschaufel an irr. Abstand voneinander befindlichen Anlegestellen einer Schaufelkante sowie ein zweites Paar im Abstand voneinander gegenüber den ersten Widerlagern versetzt angeordneten Widerlagern zur Abstützung der Turbinenschaufel an deren konvexer Schaufelseite und ein weiteres, in bezug zur aogestützten Schaufel bewegbares Kontaktorgan abstützt, das beim Schaufel-Prüfen an der konkaven Schaufelseite anlegbar ist, und mit einer Anzeigeeinrichtung, mit der die Prüfstellung der Schaufel feststellbar ist.

Eine derartige Lehre ist bereits bekannt (GB-PS 693 023). Hierbei geht es darum, die Stellung des Schaufelfußes in bezug zu einem SOLL-Wert zu vergleichen, wozu als Anzeigeeinrichtung eine insbesondere transparente Schablone dient, die im Bereich des Schaufelfußes in einer gesonderten Führung an jede Seite des Schaufelfußes heranführbar ist. Die Krümmung der Turbinenschaufel kann nicht geprüft werden, Eine Klemme dient zum Andrücken der Turbinenschaufel an die beiden Widerlagerpaare, die in bezug zur Grundplatte ortsfest angeordnet sind. Darüber hinaus sind auch bereits Vorrichtungen bekannt (US-PS 2 839 836, 2 854 756, 2 748 490 und 3 110 112), bei denen die Krümmung von Turbinenschaufeln festgestellt werden kann. Der Nachteil dieser Vorrichtungen ist die Vielzahl der einzelnen Sensoren, die auf der Fläche der Turbinenschaufel verteilt in Anlage an diese gebracht werden, um dann mit Hilfe von Meßinstrumenten, wie Mikrometeruhren, die Krümmung messen zu können Schließlich ist es auch bereits bekannt, mit Hilfe von Sphärometern Krümmungen von Flächen zu messen hierbei werden zwei ortsfeste Stifte des Sphärometer! auf die zu messende Fläche aufgesetzt und dann eir bewegbarer Taststift in Anlage an die gekrümmte Fläche gebracht, woraus dann die Krümmung ermitteil

werden kann. Allerdings sind hier praktisch nur gleichmäßig gekrümmte Flächen meßbar.

Der Erfindung liegt — ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik — die Aufgabe zugrunde, die Krümmung von Turbinenschaufeln mit einfachen Mitteln prüfen zu können, ohne daß es dazu komplizierter Apparaturen und gelernter Fachkräfte bedarf. Vielmehr soll die Turbinenschaufel-Lehre ajch von Laien bedient werden können.

Die Erfindung besteht darin, daß die Anzeigeeinrichtung mit einem Fühler zwischen den Widerlagern angeordnet ist und ein Widerlagcrpaar in bezug zum anderen Widerlagerpaar um eine zur Ebene der Grundplatte rechtwinklige Schwenkachse schwenkbar gelagert ist.

Mit anderen Worten, stößt die Anzeigeeinrichtung mit dem Fühler zwischen den Widerlagern an einer Schaufelseite an, dient das erste Paa- Widerlager zur schwenkbaren Abstützung der Schaufel und deren nacheilende Schaufelkante und ist das eine Widerlager- ao paar in bezug zum anderen um eine zur Ebene der Grundplatte im wesentlichen rechtwinklige Schwenkachse schwenkbar gelagert, wodurch die obengenannte Aufgabe als gelöst zu betrachten ist. Die Erfindung ist beispielsweise beim Prüfen von Düsenleitschaufeln von Turbostrahltriebwerken verwendbar, deren Blätter einem raschen Temperatur- und Druckwechsel innerhalb weiter Bereiche ausgesetzt sind, was zur Folge hat, daß die Einzelteile des Düsensatzes verbogen rder verzogen werden. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Lehre ist eine einfache Prüfung, auch nach dem Reparieren durch beispielsweise Warmverformverfahren, solcher Turbinenschaufeln möglich, so daß die Herstellungsund die Reparaturkosten von Turbostrahltriebwerken vermindert werden können. Gerade auf die Krümmung entlang der freien Blattlänge kommt es bei derartigen Bauaggregaten besonders an. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Lehre ist die Messung und Prüfung der Krümmung entlang gewisser Fluchtlinien gewissermaßen auch als Vorstufe für die klassifizierende Messung und Prüfung von Turbinenschaufeln und zur maßgeblichen Bestimmung von GUT- und von AUSSCHUSS-Schaufeln in verläßlicher und einfacher Weise möglich. Darüber hinaus ist es möglich, gleichzeitig eine präzise Bezugsgröße für das nachfolgende klassifizierende Messen und Prüfen einer Schaufel zu schaffen, so daß die Fehlergefahr bei der klassifizierenden Meßmethode erheblich verminderbar ist und eine hohe Gewähr dafür gegeben ist, daß nach Schaufeleinbau in eine vorgegebene Turbinenstufe sämtliche engsten Düsenkanalquerschnitte zwischen benachbarten Schaufeln in dieser Stufe im wesentlichen und innerhalb enggesetzter Toleranzgrenzen übereinstimmen. Die Krümmung der Turbinenschaufel in mindestens einer Fluchtlinie, vorzugsweise in gegeneinander versetzten Fluchtlinien an der konvexen und konkaven Fläche des Stromlinienprofilabschnitts der Schaufel, ist mit Hilfe der Erfindung leicht zu ermitteln. Dabei ist der Fluchtlinienversatz für jeden Schaufeltyp derart gewählt, daß in entscheidender Weise der Krümmungsgrad in denjenigen örtlichen Dereichen, in denen diese Flächen nach Einbau der Schaufeln nebeneinander entlang des Umfangs eines Schaufelkranzes in einer gegebenen Gasturbinenstufe im Zusammenwirken eines engsten Düsenquerschnitts oder Austrittsquerschnitts begrenzen bzw. in der Nähe solcher örtlicher Bereiche, feststellbar ist. Dabei wird speziell der »höchste Punkt« in der Mitte des Stromlinienprofils auf Krümmung geprüft, und zwar in der Mitte und entlang der Fluchtlinie der Gesenkbelastung bei der Korrektur der Schaufelform durch Warmformen. Dadurch trägt ein einfacher Meßvorgang zu einer weitgehendsl verbesserten Kontrolle der Gleichförmigkeit und der korrekten Bemessung sämtlicher engster Düsenquerschnitte in der Turbinenstufe bei.

Es empfiehlt sich, das zweite Paar Widerlager in bezug zur Grundplatte höher als das erste Paar Widerlager, zweckmäßigerweise in der Höhe der Schaufelachse der vom ersten Widerlagerpaar abgestützten Turbinenschaufel anzuordnen.

Darüber hinaus ist es zweckmäßig, wenn die Widerlager des ersten Paares und die Widerlager des zweiten Paares jeweils in gleichem Abstand voneinander — vorzugsweise zwischen etwa gleichen Längsbereichen der Turbinenschaufel — angeordnet sind.

Darüber hinaus empfiehlt es sich, wenn die Widerlager des ersten Paares gehärtete Stifte sind, wodurch sie selbst bei häufigem Gebrauch wenig verschleißen. Die Achsen der Stifte sollten im wesentlichen quer zur Schaufellängsrichtung bzw. nacheilenden Stützkante angeordnet sein.

Nach einer besonderen Ausbildung der Erfindung bestehen die Widerlager des ersten Paares jeweils aus zwei Lagerelementen, von denen ein Lagerelement im wesentlichen horizontal und das andere im wesentlichen vertikal verläuft, so daß sie einen Stützwinkel von etwa 90° bilden.

Für manche Anmeldungsfälle ist es zweckmäßig, wenn eine zweite Lehre zwischen dem anderen Widerlagerpaar in der gleichen Hauptrichtung wie die zugeordneten Widerlager zum Angriff eines Fühlers an der Turbinenschaufel in einer an allen Widerlagern anliegenden Stellung derselben angeordnet ist.

Der Fühler sollte in der Höhe des zugeordneten Widerlagerpaares angeordnet sein, und es empfiehlt sich, wenn sich der Fühler etwa in der Mitte zwischen den zugeordneten Widerlagern befindet, was beispielsweise bei den oben bereits genannten Sphärometern bekannt ist.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die Grundplatte mit je einem Stützblock für jedes Widerlagerpaar versehen, von denen ein Stützblock durch einen längs der Schwenkachse verlaufenden Lagerstift schwenkbar gelagert ist. Der schwenkbar gelagerte Stützblock trägt zweckmäßigerweise die Widerlager des ersten Paares.

Außerdem ist es günstig, wenn sich die Schwenkachse zwischen den zugeordneten Widerlagern befindet und insbesondere die Achse des zugeordneten Fühlers schneidet.

Die Angriffsstellen der Widerlager des zweiten Paares sind insbesondere vertikal und horizontal gegenüber den entsprechenden Angriffsstellen der Widerlager des ersten Paares versetzt, wodurch bei Anlage des Fühlers der ersten Lehre der Fühler der zweiten Lehre an der konvexen Schaufelseite im Bereich der Schaufelachse anliegt.

Außerdem empfiehlt es sich, wenn die Ausrichtungsachsen der Angriffsstellen der Widerlagerpaare — entsprechend dem Verlauf der zugeordneten Schaufelseite, in deren zu einem Schaufelkranz montierten Stellung — im Winkel zueinander versetzt angeordnet sind.

Die Lehre sollte mit einem Anschlag für eine Bezugsfläche der Turbinenschaufel bzw. deren Versteifung versehen sein. Als Anschlag kann eines der Widerlager des zweiten Paares dienen, und es empfiehlt sich, wenn

das als Anschlag dienende Widerlager kugelig ist. Der Anschlag sollte sich an einer an der Grundplatte befestigten Konsole befinden.

An Hand der Zeichnung sind zwei bevorzugte Ausbildungen der Erfindung im folgenden näher erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Lehre zum Krümmungsmessen und -prüfen gemäß der Erfindung,

F i g. 2 und 3 vergrößerte Teildarstellungen einer geringfügig abgewandelten Lehre gemäß der Erfindung in Ansicht von oben bzw. von der Seite,

Fig.3A ein Schnitt entlang der Linie 3A-3A von F i g. 2 zur Veranschaulichung des Einlegens einer Turbinenschaufel in die Lehre,

F i g. 4 ein Ausschnitt, teils in Ansicht und teils im Schnitt entlang der Linie 4-4 von F i g. 2,

F i g. 5 ein Schnitt entlang der Linie 5-5 von F i g. 2 und

F i g. 6 und 7 vereinfachte schemaiische Darstellun- ao gen in Ansicht von oben bzw. von vorn zur Veranschaulichung der gegenseitigen Beziehungen wichtiger zusammenwirkender Bauteile der Lehre, die für die Ausführungsformen sowohl nach F i g. 1 als auch nach F i g. 2 bis 5 gelten.

Gemäß F i g. 1 dient die Lehre zur einfachen Ermittlung der Krümmung; sie weist einen starren Rahmen und eine ebene Grundplatte 10 auf, die auf einen Arbeitstisch aufsetzbar und gegebenenfalls befestigbar ist. An der Grundplatte 10 ist ein Stützblock 11 befestigt; er erstreckt sich quer zum Mittelteil der Grundplatte 10 und kann in der Mitte mit einem Schlitz versehen sein, der eine mittels einer Senkkopfschraube 14 einstellbare Klemme zum Tragen und Halten einer ersten Anzeigeeinrichtung 12 in einer durchgehenden Bohrung 13 bildet. Ein als Meßstift ausgebildeter Fühler 15, der einen Teil dieser Anzeigeeinrichtung 12 bildet, springt über die Bohrung 13 hinaus zur Berührung mit einem örtlichen Bereich der konvexen Fläche einer eingesetzten Schaufel vor, wie dies noch an Hand der F i g. 3A erläutert wird. Hier genügt zu bemerken, daß die Achse der freien Länge oder Längsrichtung der eingesetzten Schaufel sich quer über die Grundplatte 10 erstreckt und die konvexe Fläche im allgemeinen aufrecht steht und dem Fühler 15 und der Vorderfläche 11' der Konsole bzw. des Stützblocks 11 zugewendet ist, von dem in einem Längsabstand voneinander befestigte Widerlager 16, 17 in der Querrichtung zur Punktberührung mit der konvexen Schaufelfläche vorstehen. Das Widerlager 16 ist eine Hartmetallkugel am Ende eines Anbauschaftes, der mittels einer Schraube 16' in fester Stellung vom Stützblock 11 vorspringend gehalten ist: das Widerlager 17 ist ein Hartmetallstift mit kugelig gerundetem Ende und in ähnlicher Weise mittels einer Feststellschraube 17' vom Stützblock 11 vorspringend gehalten.

Die übrige Abstützung für die eingesetzte Schaufel liefern im Abstand voneinander liegende Anschläge, deren Lage entlang der Längsrichtung derjenigen der Widerlager 16, 17 entspricht. Diese übrigen, im Abstand voneinander liegenden Widerlager bilden eine auf dem Rahmen gegründete Eckauflagerung für die Hinterkante der Schaufel und sind derart beschaffen, daß sie eine Achse festlegen, um die die eingesetzte Schaufel in begrenztem Maß frei schwenkbar ist. bis die konvexe Schaufelfläche durch die Widerlager 16. 17 festgelegt wird. Um zu gewährleisten, daß alle vier Widerlager zum Eingriff gelangen, selbst wenn die eingelegte Schaufel verworfen oder verzogen ist, befinden sich die Widerlager für die Auflagerung der Hinterkante an einem anderen Anbauteil als die Widerlager 16,

17, und diese beiden Anbauteile sind gegeneinander um eine vertikale Schwenkachse schwenkbar; bei der dargestellten Ausführungsform ist der schwenkbare Anbauteil der Schaufelkantenträger bzw. des Stützblocks

18, der die im Abstand voneinander liegenden Widerlager für die Auflagerung der Schaufelhinterkante trägt. Ein stehender Lagerstift 19, der in die Grundplatte 10 eingesetzt ist, paßt in eine entsprechende Bohrung in der Unterseite des Stützblockes 18 und bildet eine mittige, stehende Schwenkachse 20.

Für die beschriebene schwenkbare Auflagerung der Schaufelhinterkante können mannigfaltige Einrichtungen dienen, jedoch wurden verläßlichste Ergebnisse unter Verwendung zweier gehärteter Stabeinsätze an jeder der Auflagerstellen für die Schaufelkante erzielt. Die an der einen Auflagerstelle vorgesehenen Einsätze sind die Widerlager 21, 2Γ, die an der anderen Auflagerstelle sind die Widerlager 22, 22'. Die Achsen der Widerlager 21, 2Γ und 22, 22' sind vorzugsweise unter rechtem Winkel zueinander in in einem Abstand voneinander liegenden Bereichen oder Ebenen angeordnet, die im wesentlichen zur freien Länge der Schaufeln quergerichtet sind. Auf diese Weise wird eine »Ecke« oder räumliche Kante gebildet, innerhalb der und um die die Schaufel in begrenztem Maß zwischen den unter einem Winkel von 90° stehenden Achsen der Stabeinsätze jedes Paares schwenkbar ist. Vorteilhafterweise kann jeder dieser Stäbe in eine Bohrung im Stützblock 18 eingepreßt sein. Die Bohrungen können als Nuten in der horizontalen und der vertikalen Eckfläche 23, 24 im Stützblock 18 verlängert sein. Die Teile der Stäbe bzw. Widerlager 21, 21' und 22.22', die die Auflagerung für die Hinterkante der Schaufel bilden, springen also geringfügig als Grate über die Flächen 23, 24 vor. In ähnlicher Weise wie die Anzeigeeinrichtung 12 ist eine zweite Anzeigeeinrichtung 25 am Stützblock 18 zentral getragen. Ein geschlitzter Bereich 26 bildet also einen Klemmbacken 27. mit dessen Hilfe die Anzeigeeinrichtung 25 fest an einer durchgehenden Einbaubohrung 28 gehalten ist, wenn eine Klemmschraube 29 angezogen ist. In der Klemmstellung springt das Meßstiftende bzw. der Fühler 30 über die Bohrung 28 hinaus und über die von den vertikalen Anschlagstäben bzw. Widerlagern 21, 22 bestimmte Bezugsfluchtlinie hinaus vor. Beim Einsetzen der Hinterkante der Schaufel in die an den Widerlagern 21, 21' und 22, 22' aufgelagerte Stellung greift die Schaufel am Fühler 30 an und drückt ihn elastisch nieder. Die Achse der Verschiebung desselben schneidet vorzugsweise (mindestens nahezu) die Schwenkachse 20, um die der Stützblock 18 schwenkbar ist.

Die Fig. 2, 3 und 5 zeigen weitere Einzelheiten der Lehre; es wurden daher, soweit zutreffend, die gleichen Bezugszeichen wie bisher verwendet. F i g. 2, 3 und 5 veranschaulichen in nützlicher Weise die bevorzugten Beziehungen hinsichtlich der schwenkbaren Lagerung des Stützblockes 18 für die Schaufelkante an der Grundplatte 10. Hierzu dienen vier Kugeln 31, 32, 33 und 34, die in seichte Bohrungen in der Oberfläche der Grundplatte 10 eingesetzt sind, so daß sie genügend weit vorspringen, um den Stützblock 18 in einem geringfügigen Abstand oberhalb der Grundplatte 10 zu halten. Die Punktberührung an den Kugelauflagerungen 31,32 legt die Ecken des Stützblockes 18 am einen Ende fest, und die Punktberührung bei 33, 34 legt in

ähnlicher Weise das andere Ende fest. Ein vom Stützblock 18 getragener Haltestift 35 springt durch eine begrenzte Bohrung 36 in der Grundplatte 10 im wesentlichen mit Spiel vor und bestimmt die Grenzen der Schwenkfreiheit des Stützblockes 18 um den Lagerstift 19 und die von ihm gebildete Schwenkachse 20; in F i g. 3 ist die Bohrung 36 als kurzer Schlitz dargestellt, der gegebenenfalls um die Schwenkachse 20 bogenförmig gekrümmt ausgebildet sein kann. In einer Nut im Stift 35 ist an der Unterseite einer verbreiterten Ansenkung 36' ein Federring 37 getragen, der den Stützblock 18 und die Grundplatte 10 im zusammengebauten Zustand hält.

Im Gebrauch wird eine Schaufel 40 (Fig.3A) bzw. eine Turbinenschaufel 41, die die Strecke zwischen zwei im Abstand voneinander liegenden Versteifungen (Schaufelkopf, Schaufelfuß) überbrückt, von denen eine (42) in der Figur sichtbar ist, auf die Lehre aufgelegt, indem die Schaufelhinterkante 43 in die von den Auflagern bzw. Widerlagern 21, 21' und 22, 22' gebildete ao Hohlkehle eingelegt wird, wobei die konvexe Fläche bzw. Schaufelseite 44 aufwärts und gegen den Stützblock 11 hin ausgerichtet wird. Ein leichter Fingerdruck genügt, um die Schaufel in diese von der Hohlkehle getragene Lage zu bringen und dabei die konkave Flä- »5 ehe bzw. Schaufelseite 45 an der Hinterkante zu veranlassen, den Fühler 30 zurückzudrängen und damit die Anzeigeeinrichtung 25 zu betätigen. Dann wird die Schaufel um die Hinterkante geschwenkt oder gekippt, bis die Kippbewegung durch die gleichzeitige Beruhrung mit den auf verschiedenen Höhen liegenden Widerlagern 16, 17 begrenzt wird, und im Lauf der Herstellung dieser Beziehung wird der Stützblock 18 durch das Schwenklage«· bzw. den Lagerstift 19 der Verwindung bzw. der Verjüngung oder einer sonstigen Eigenschaft der Schaufelform angepaßt. Bei der Annäherung der konvexen Fläche bis zur Berührung mit den Widerlagern 16, 17 wird von der Schaufel auch der Meßstift bzw. Fühler 15 erfaßt und niedergedrückt, so daß die Anzeigeeinrichtung 12 betätigt wird. Während die Schaufel beispielsweise mit der linken Hand in dieser Lage gehalten ist, wird sie nach rechts gedrückt, bis diese Bewegung durch den Anschlag an einer Bezugsfläche für die Anlage einer Versteifung, beispielsweise durch das kugelförmige Widerlager 16, begrenzt wird; F i g. 7 veranschaulicht schematisch diese Anschlagstellung für die Bezugsfläche 46 der einen Versteifung. Dann werden die von den beiden Meßinstrumenten angezeigten Ablesungen notiert, und wenn die Anzeigemittel derart geeicht oder eingestellt sind, daß sie bei der Sollkrümmung den Wert Null anzeigen, erscheinen die Abweichungen quantitativ als positive oder negative Abweichungen von den Sollgrößen.

F i g. 2, 3 und 4 dienen zugleich der Veranschaulichung einer geringfügig abgewandelten Ausführungsform, bei der anstatt der oben beschriebenen Anlage einer Bezugsfläche 46 am Widerlager 16 ein außenliegender Anschlag 47 dazu verwendet wird, die Schaufel 40 in der Querrichtung festzulegen. Die Bezugsfläche für die lagebestimmende Anlage am Anschlag 47 (F i g. 2 bis 4) ist dann natürlich die äußere Querfläche oder Stirnfläche der einen Versteifung 42. Der Anschlag 47 ist ein Stift mit balligem oder gerundetem Ende, der an einer stehenden Konsole 48 befestigt ist, die ihrerseits mittels eines Distanzstückes 49 an der Grundplatte 10 befestigt ist.

Beim Bau der beschriebenen Lehre werden die Grundplatten, Stützblöcke und sonstigen Elemente, die nur zur Montage dienen, beispielsweise die Stützblöcki 11 und Konsole 48, vorteilhafterweise aus geschliffe nem Flachstahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt herge stellt. Andererseits werden Widerlagerteile, beispiels weise die eingesetzten Stäbe, Zentrierstifte, Kugeln paarweise zusammenwirkende Lagebestimmungsmitte und Anlageteile, beispielsweise der Stützblock 18 (dei dauernd auf den Kugeln 31, 32, 33, 34 aufgelagert ist aus einem auf eine Rockwell-Härte 58 bis 60 HRc gehärteten Werkzeugstahl hergestellt.

Fig.6 und 7 veranschaulichen eingehender die besondere Ausrichtung der Widerlager, die beiderseits der Berührungspunkte der Fühler 15 bzw. 30 liegen, für eine gegebene Turbinenschaufel. Die Ausrichtungsachse 50 der Hinterkantenauflagerung verläuft vorzugsweise parallel zur Grundplatte 10, so daß die Normung der Ur- und Prüflehre und das Prüfen des Instrumentes vereinfacht werden.

Die Achse des Fühlers 30 schneidet die Fluchtlinie bzw. Ausrichtungsachse 50 und befindet sich vorzugsweise in der Mitte der Widerlager 21, 21' und 22, 22' der Hinterkantenauflagerung. Die Berührungspunkte der Widerlager 16, 17 für die konvexe Fläche 44 sind mit dem Berührungspunkt des Fühlers 15 entsprechend der Ausrichtung der Profil- bzw. Schaufelachse 51 (F i g. 3A) ausgerichtet, wenn der Flügelquerschnitt hinsichtlich seiner Hinterkante in der Ausrichtungsachse 50 und auch hinsichtlich der Anlage der Versteifung (beispielsweise an der Bezugsfläche 46) in der beschriebenen Weise festgelegt ist: Für die in F i g. 7 dargestellte Form, bei der die äußere Versteifung am linken Ende festgelegt ist, ist die Ausrichtungsachse 52 der Ausrichtung der Berührungspunkte bei 16, 15 und 17 unter einem Winkel λ geneigt und entspricht der Neigung der Schaufelachse 51 in bezug auf die hintere Schaufelkante 43. Die Ausrichtungsachse 52 liegt vorzugsweise auf der »Linie engsten Querschnittes« (d. h. im wesentlichen ausgerichtet auf den »Schatten« der Schaufelkante 43 auf die benachbarte Fläche der nächsten Schaufel) und ist daher gegen die Ausrichtungsachse 50 in einem Maß versetzt, die eine Berührung an den Widerlagern 16,17 sowie eine Berührung am Fühler 15 in demjenigen örtlichen Bereich der konvexen Schaufelseite 44 ermöglicht, der in dem zur Bildung eines Kranzes mit anderen Schaufeln zusammengebauten Zustand der Schaufel den engsten Querschnitt einerseits begrenzt; auf diese Weise prüft der Fühler 15 die Krümmung der konvexen Schaufelseite 44 an dem für den Gasstrom entscheidensten Bereich einer fertigen Strömungsmaschine oder in dessen Nähe. Die Ausrichtungsachse 52 ist als die Fluchtlinie der »höchsten Punkte« des Angriffs eines Schmiedegesenkes gewählt, das beim »Richten« verzogener Schaufeln verwendet wird, und der Fühler 15 ist vorzugsweise im wesentlichen fluchtend mit dem Zentrum oder Kraftvektor eines solchen Gesenkes ausgerichtet. In ähnlicher Weise greift der Fühler 30 zur Ermittlung der Krümmung der konkaven Schaufelseite 45 mindestens nahezu im gleichen stromliniengemäßen Flügelquerschnitt an, der vom Fühler 15 erfaßt wird, prüft also ebenfalls den Bereich der engsten Durchtrittsstelle, der für die Gasströmung in der fertigen Strömungsmaschine in erster Linie entscheidend ist.

Für die besondere Schaufel, für die das Meßgerät gemäß F i g. 6 und 7 eingerichtet ist, wird der Ausrichtung der Ausrichtungsachse 52 in bezug auf die Bezugsausrichtungsachse 50 durch die normale Verwindung in dem Stromlinienprofil eine weitere Komponente flhin-

409530/68

zugefügt. Dies bedeutet, daß für die Prüfung dieser besonderen Schaufel der Stützblock 18 (um eine Achse 20) frei schwenkbar ist, um sich der Komponente ß anpassen zu können. Die Bezugszeichen »x«, »y« in F i g. 6 und 7 bezeichnen schließlich die horizontale und vertikale Komponente des Versatzes der Ausrichtungsachse 52 an der äußersten linken Berührungsstelle, d. h. dem Widerlager 16.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

Patentansprüche:

1. Turbinenschaufel-Lehre mit einer Grundplatte, die ein erstes Paar im Abstand voneinander angeordneter Widerlager zur schwenkbaren Abstützung der Turbinenschaufel an im Abstand voneinander befindlichen Anlagestellen einer Schaufelkante sowie ein zweites Paar im Abstand voneinander gegenüber den ersten Widerlagern versetzt angeordneten Widerlagern zur Abstützung der Turbinenschaufel an deren konvexer Schaufelseite und ein weiteres, in bezug zur abgestützten Schaufel bewegbares Kontaktorgan abstützt, das beim Schaufel-Prüfen an der konkaven Schaufelseite anlegbar ist, und mit einer Anzeigeeinrichtung, nät der die Prüfstellung der Schaufel feststellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (12, 25) mit einem Fühler (15, 30) zwischen den Widerlagern angeordnet ist und ein Widerlagerpaar (21, 21', 22, 22') in bezug zum anderen (16, 17) um eine zur Ebene der Grundplatte (10) rechtwinklige Schwenkachse (20) schwenkbar gelagert ist.

2. Lehre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Paar Widerlager (16, 17) in bezug zur Grundplatte (10) höher als das erste Paar Widerlager (21,21', 22,22') angeordnet ist.

3. Lehre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager (21, 21', 22, 22") des ersten Paares und die Widerlager (16,17) des zweiten Paares jeweils in etwa gleichem Abstand voneinander angeordnet sind.

4. Lehre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager (21, 21', 22, 22') des ersten Paares als gehärtete Stifte ausgebildet sind.

5. Lehre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager (21, 21', 22, 22') des ersten Paares jeweils aus zwei Lagerelementen bestehen, von denen ein Lagerelement horizontal und das andere vertikal verläuft, so daß sie einen Stützwinkel von 90° bilden.

6. Lehre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (15, 30) in der Höhe des zugeordneten Widerlagerpaares angeordnet ist.

7. Lehre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Fühler (15, 30) etwa in der Mitte zwischen den zugeordneten Widerlagern (16,17,21,21', 22,22') befindet.

8. Lehre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (10) mit je einem Stützblock (11, 18) für jedes Widerlagerpaar versehen ist, von denen ein Stützblock (18) durch einen längs der Schwenkachse (20) verlaufenden Lagerstift (19) schwenkbar gelagert ist.

9. Lehre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbar gelagerte Stützblock (18) die Widerlager (21, 21', 22, 22') des ersten Paares trägt.

10. Lehre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schwenkachse (20) zwischen den zugeordneten Widerlagern (16,17) befindet.

11. Lehre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (20) die Achse des zugeordneten Fühlers (30)

schneidet.

12. Lehre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffsstellen der Widerlager (16, 17) des zweiten Paares vertikal (Y) und horizontal (A) gegenüber den entsprechenden Angriffsstellen der Widerlager (21, 21', 22,22') des ersten Paares versetzt sind.

13. Lehre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtungsachsen (50, 52) der Angriffsstellen der Widerlagerpaare im Winkel zueinander versetzt angeordnet sind.

14. Lehre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Anschlag (47) für eine Bezugsfläche (46) der Turbinenschaufel (41) bzw. deren Versteifung.

15. Lehre nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Anschlag (47) eines der Widerlager (16, 17) des zweiten Paares dient.

16. Lehre nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das als Anschlag dienende Widerlager (16) kugelig ist.

17. Lehre nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Anschlag (47) an einer an der Grundplatte (10) befestigten Konsole (48) befindet.