DE2261024C3 - Compressor blade for gas turbine jet engine - Google Patents

Compressor blade for gas turbine jet engine

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DE2261024C3 DE19722261024 DE2261024A DE2261024C3 DE 2261024 C3 DE2261024 C3 DE 2261024C3 DE 19722261024 DE19722261024 DE 19722261024 DE 2261024 A DE2261024 A DE 2261024A DE 2261024 C3 DE2261024 C3 DE 2261024C3
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Rolls Royce 1971 Ltd London
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Description

4545

Die Erfindung betrifft eine Verdichterschaufel für Gasturbinenstrahltriebwerke, bestehend aus mehreren Schichten faserverstärktem Verbundmaterials, die über ihre Berührungsflächen miteinander verbunden sind.The invention relates to a compressor blade for gas turbine jet engines, consisting of several Layers of fiber-reinforced composite material that are connected to one another via their contact surfaces.

Eine solche Schaufel ist durch die US-PS 28 30 647 bekannt. Bei dieser Schaufel erfolgt der Zusammenhalt der Schichten durch Vergießen der einzelnen Schichten miteinander, wobei zur anfänglichen Lagefixierung und Verhinderung der Schichten während der Herstellung an der Schaufelspitze und am gegenüberliegenden Ende, d.h. am Schaufelfuß ein Vorheften mittels Klammern erfolgt. Durch sie soll gewährleistet werden, daß bei Einlegen in die Formpresse und beim Ausgießen keine Relativverschiebungen zwischen den Schichten eintreten. Bei der fertiggestellten Schaufel besitzen diese Heftklammern keine tragende Funktion mehr und könnten entfallen. Wenn bei einem aus solchen Schaufeln hergestellten Laufrad betriebsfremde Belastungen auftreten, die sich beispielsweise beim Einsaugen von Vögeln in den Einlaß des Triebwerks ergeben, dann besteht die Gefahr, daß die einzelnen Schichten durch den auftreffenden Impuls in ihrer Berührungsebene wieder aufgebrochen werden. Dieses Problem der außerhalb des Normalbetriebes Hegenden Belastungen der Kompressorschaufeln eines Gasturbinenwerks ist Ursache dafür, daß man bisher allgemein von der aus Gewichtsgründen an sich erwünschten Anwendung von Kunststoffschaufeln Abstand genommen hat Such a blade is known from US Pat. No. 2,830,647. In this blade, the layers are held together by potting the individual layers together, with pre-stapling by means of staples to initially fix and prevent the layers during manufacture at the blade tip and at the opposite end, ie at the blade root. They are intended to ensure that no relative shifts occur between the layers when they are inserted into the molding press and when poured. With the finished shovel, these staples no longer have a load-bearing function and could be omitted. If in an impeller made of such blades, external loads occur, which result, for example, when birds are sucked into the inlet of the engine, then there is the risk that the individual layers will be broken up again by the impinging impulse in their Berührungsebe ne. This problem of the loads on the compressor blades of a gas turbine plant outside of normal operation is the cause of the fact that up to now the use of plastic blades, which is desirable for reasons of weight, has generally been refrained from

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Festigkeit bzw. Elastizität der Verdichterschaufeln eines Gasturbinentriebwerks derart zu verbessern, daß insbesondere hohe Schlagbelastungen aufgenommen werden können, wobei nach einer erfolgten Deformation eine mindestens teilweise Rückstellung erfolgt The invention is based on the object of improving the strength or elasticity of the compressor blades of a gas turbine engine in such a way that, in particular, high impact loads can be absorbed , with an at least partial recovery taking place after a deformation has taken place

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die schichtweise Verbindung durch Stifte erfolgt, die in einem spitzen Winkel gegenüber der Ebene der faserverstärkten Schichten über die Gesamtfläche der Schaufel in diese eingeschlagen sind.According to the invention, this object is achieved in that the layer- by-layer connection is made by pins which are driven into the blade over the entire surface of the blade at an acute angle with respect to the plane of the fiber-reinforced layers.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß durch die im Arbeitsbereich der Schaufel angeordneten schräg eingeschlagenen Stifte das Auseinanderklaffen der Faserschichten weitgehend vermieden werden kann und eine erfolgte Deformation wieder so weit zurückgeht, daß ein weiterer, wenigstens zeitlich begrenzter Betrieb möglich ist.By means of the invention it is achieved that by means of the inclined pins in the working area of the shovel, the gaping of the fiber layers can be largely avoided and any deformation that has occurred goes back so far that further, at least temporary, operation is possible.

Durch die GB-PS 6 56 020 ist es zwa·· bereits bekannt, bei einem anderen stromlinienförmig gestalteten Körper, nämlich bei einem Flugzeugtragflügel, verschiedene aus Verbundmaterial bestehende Schichten durch metallische Stifte in Gestalt von Schrauben zu verbinden. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um ebene Schichten, die schichtweise mit ebenen Berührungsflächen den Gesamtquerschnitt des Stromlinienförmigen Körpers einnehmen und die durch entsprechende Formgebung ihrer Randabschnitte zu einem Strömungsprofil gestaltet sind, sondern um in ihren Ebenen in einer Form in bestimmter Weise gekrümmte Schichten, welche um stromlinienförmig gestaltete Rippen herumgelegt sind, die in Sehnenrichtung des stromlinienförmigen Körpers im Abstand zueinander unter Bildung von Hohlräumen angeordnet sind. An diesen im Abstand zueinander angeordneten Rippen sind die Schichtenkörper mittels der Schrauben befestigt, wobei eine äußere Schicht aufgeformt wird, damit die Schraubenköpfe nicht nach außen vorstehen.From GB-PS 6 56 020 it is already known that in another streamlined body, namely an aircraft wing, different ones layers consisting of composite material closed by metallic pins in the form of screws associate. However, these are not flat layers that have flat contact surfaces in layers occupy the total cross-section of the streamlined body and the corresponding Shaping their edge sections are designed into a flow profile, but around in their Planes in a shape in a certain way curved layers which are designed to be streamlined Ribs are laid around, spaced from one another in the tendon direction of the streamlined body are arranged to form cavities. On these spaced apart ribs the layered bodies are fastened by means of the screws, whereby an outer layer is molded on, so that the screw heads do not protrude outwards.

Eine der Schichten ist elektrisch beheizt, um einen Eisansatz zu verhindern. Ein solcher Aufbau wäre schon deshalb nicht als Verdichterschaufel geeignet, weil er nicht in der Lage wäre, die hohen Zentrifugalbeanspruchungen aufzunehmen. Bei der Erfindung geht es nicht darum, irgendwelche äußeren Verkleidungsschichten auf einem Formkern zu befestigen, sondern es besteht die Notwendigkeit, die den Gesamtquerschnitt des Stromlinienkörpers ausfüllenden Schichten vollflächig in geeigneter Weise miteinander so zu verbinden, daß die Schichten auch bei Impulsbeaufschlagung nicht auseinanderbrechen können, dennoch aber eine gewisse Elastizität beibehalten.One of the layers is electrically heated to prevent ice accumulation. Such a structure would be nice therefore not suitable as a compressor blade because it would not be able to withstand the high centrifugal loads to record. The invention is not about any outer cladding layers on a mandrel, but there is a need to measure the overall cross-section of the Layers filling the streamlined body are to be connected to one another over the full area in a suitable manner so that the layers cannot break apart even when impulses are applied, but nevertheless a certain amount Maintain elasticity.

Die Erfindung kann insbesondere Anwendung finden zur Herstellung der im Durchmesser sehr großen Gebläseschaufeln des Gebläses eines Mantelstromgasturbinenstrahltriebwerks. The invention can be used in particular for the production of very large diameters Fan blades of the fan of a bypass gas turbine jet engine.

Die Stifte werden zweckmäßigerweise in einem regulären Muster angeordnet, wobei zweckmäßigerweise der Anstellwinkel benachbarter Stifte entgegengesetzt liegt.The pins are expediently arranged in a regular pattern, with expediently the angle of attack of adjacent pins is opposite.

Die Stifte können von Stichen eines Fadens gebildet werden, der aus Glasfaser und/oder Kunststoff-Faser und/oder Borfasern besteht.The pins can be formed from stitches of a thread made of glass fiber and / or plastic fiber and / or boron fibers.

Die Stifte können geätzt oder mit Kerben versehen sein um die Oberfläche zu vergrößern und dadurch nicht nur einen Reibungsschluß, sondern bis zu einem eewissen Grade auch einen Formschluß ?.u erreichen.The pins can be etched or notched his to increase the surface and thereby not only a frictional connection, but up to one A certain degree of form fit? .u can be achieved.

Falls Metallstifte oder Heftklammern benutzt werden ist es zweckmäßig, die zum Einschlagen vorgesehenen Maschinen so zu programmieren, daß das Einschlagen mngs eines Pfades konstanter Schaufeldicke erfolgt und dabei Stifte oder Heftklammern gleicher Länge eingeschlagen werden. Sie können aber auch so orogrammiert werden, daß sie geradlinig über die vorgeformte Schaufel wandern und mit Stiften oder Heftklammern sich ändernder Dicke gemäß der örtlichen Dicke der Schaufel versorgt werden. Derartige Maschinen können auch so gesteuert werden, daß Stifte oder Heftklammern, falls erforderlich, mit variabler Konzentration eingefügt werden.If metal pins or staples are used it is advisable to program the machines intended for hammering in such a way that the hammering takes place along a path of constant blade thickness and pins or staples of the same length be taken. But they can also be orogrammed so that they go straight over the preformed scoop wander and with pins or staples changing thickness according to the local thickness of the blade. Such machines can also be controlled so that Pens or staples, if necessary, can be inserted with variable concentration.

Die Länge der Stifte oder Klammern ist so gewählt, daß nach dem Formen der Schaufel die Stifte oder Klammern rechtwinklig durch alle Schichten verlaufen, jedoch nicht über irgendeine der Oberflächen der Schaufel vorstehen.The length of the pins or brackets is chosen so that after the blade is formed, the pins or brackets will extend perpendicularly through all of the layers but not protrude beyond any of the surfaces of the blade.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigtExemplary embodiments of the invention are described below with reference to the drawing. In the Drawing shows

Fig. 1 eine Ansicht, wodurch das Verfahren zur Prüfung eines gemäß der Erfindung hergestellten Schichtenkörpers veranschaulicht wird,Fig. 1 is a view showing the method of testing a manufactured according to the invention Layered body is illustrated,

Fig.2 und 3 zwei Ausführungsbeispiele von Heftklammern, die als Befestigungsmittel geeignet sind,Fig. 2 and 3 two embodiments of staples, which are suitable as fasteners,

F i g. 4, 5 und 6 drei Ausführungsformen von Stiften, die als Befestigungsmittel geeignet sind,F i g. 4, 5 and 6 three embodiments of pins that are suitable as fasteners,

Fig.7 und 8 jeweils einen Teil eines Gegenstandes, bestehend aus einem Schichtenkörper mit unterschiedlich angeordneten Befestigungsmitteln,7 and 8 each show a part of an object, consisting of a layered body with differently arranged fasteners,

Fig 9 einen Teil eines Schichtenkörpers mit Befestigungsmitteln, die in Zeilen in einem spitzen Winkel gegenüber den Fasern des Verstärkungsmaterials angeordnet sind,
Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie 10-10 gemäß F i g· 9-
9 shows a part of a laminated body with fastening means which are arranged in rows at an acute angle with respect to the fibers of the reinforcement material,
10 shows a section along the line 10-10 according to FIG. 9-

Die Energieabsorption eines faserverstärkten Schichtenkörpers wird gemessen durch eine Spalttechnik mit Doppelausleger, bei welchem ein Riß zwischen den Schichten unter Belastungsbedingungen gemäß F i g. 1 weitergeführt wird.The energy absorption of a fiber-reinforced layered body is measured using a gap technique Double boom, in which a crack between the layers under load conditions according to FIG. 1 is continued.

Die Energie kann dann aus der augenblicklichen Länge L des Spaltes, der Spaltkraft F und der Spaltversetzung ö gemessen und als (γ) wirksame Oberflächenenergie oder Energie ausgedrückt werden, die pro Flächeneinheit einer neuen Oberfläche, die durch einen langsam fortschreitenden Riß erzeugt ist.The energy can then be measured from the instantaneous length L of the gap, the splitting force F and the gap displacement ö and expressed as (γ) effective surface energy or energy per unit area of a new surface created by a slowly advancing crack.

Werte von (γ) für ein herkömmliches kohlenstoffaserverstärktes Kunstharz, welches verschiedene Zahlen von Kohlenstoffaserstichen besitzt, ergeben sich wie folgt:Values of (γ) for a conventional carbon fiber reinforced synthetic resin which has various numbers of carbon fiber stitches are as follows:

Stiche, Effektive Oberflächen-Stitches, effective surface

Gewicht energie γ Weight energy γ

g/Zoll Erg-cm"2 g / inch erg-cm " 2

Lösung der Schichten herausgebrochen werden, statt zu brechen. Auf diese Weise wirken mehrere Stiche gleichzeitig und überbrücken den fortschreitenden Spalt hinter der Spaltspitze und daher wird durch die 5 Oberflächen der in Reibeingriff stehenden Teile eine sehr große Energie vernichtet.Solution of the layers can be broken out instead of breaking. This is how multiple stitches work at the same time and bridge the advancing gap behind the gap tip and therefore through the 5 surfaces of the frictionally engaged parts destroy a very large amount of energy.

Ein Beispiel einer solchen Verbesserung ergibt sich aus folgender Tabelle:An example of such an improvement emerges from the following table:

ίο Ein Bauteil aus kohlenstoffaserverstärktem Epoxydharz (hellstrahlende Drahtstiche) 2 χ 0,012" Durchmesserίο A component made of carbon fiber reinforced epoxy resin (bright radiating wire stitches) 2 χ 0.012 "diameter

Zahl von Stichen
pro Quadratzoll
Number of stitches
per square inch

Art des Fehlers Type of error

γ Erg · cm~2 γ erg · cm ~ 2

Stiche gerissen Stiche herausgezogenStitches torn stitches pulled out

1.2 x1.2 x

2.3 χ2.3 χ

106106

Ein weiteres Verfahren zur Erlangung dieser Wirkung besteht darin, einfach die Schichten mit herkömmlichen Metallklammern genügender Festigkeit und Bruchsicherheit zu heften, bevor eine Ausformung erfolgt. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht im Vergleich zu einer Stichanordnung oder einer anderen Ausbildung zur Verstärkung in der dritten Richtung in folgendem:Another method for obtaining this effect is simply the layers using conventional metal staples sufficient strength and resistance to breakage to be stapled before a shaping takes place. The advantage of this method , compared to a stitch arrangement or other training for reinforcement in the third direction, is as follows:

a) einfach, schnell und billig,a) easy, quick and cheap,

b) die Heftklammern stellen ihre eigenen Löcher her, die eine minimale Größe besitzen und demgemäßb) the staples make their own holes which are of a minimum size and accordingly

werden weniger Verstärkungsfasern in den beiden Hauptebenen zerstört.fewer reinforcing fibers are destroyed in the two main levels.

BeispieleExamples

Kohlenstoffaser-Epoxyd-Bauteil
Stahlheftklammern von einem Gewicht von 0,11 g/Zoll
Carbon fiber epoxy component
Steel staples weighing 0.11 g / in

Zahl von Heftklammern pro
Quadratzoll
Number of staples per
Square inches

Art des FehlersType of error

γ Erg · cm-2 γ erg · cm- 2

4
8
4th
8th

Heftklammern wurden herausgezogen Heftklammern wurden herausgezogen Heftklammern wurden herausgezogenStaples were pulled out Staples were pulled out Staples have been pulled out

2.3 χ 106 3,0 χ 106 2.3 χ 106 3.0 χ 10 6

7.4 χ ΙΟ« 7.4 χ ΙΟ «

Anzahl der
Stiche pro
Quadratzoll
number of
Stitches per
Square inches

00 22 XX 105105 0,020.02 77th XX 105 10 5 0,0350.035 1010 XX 105105 0.0780.078 1818th XX 105105

Eine weitere Verbesserung wird erhalten, wenn die »Stiche« so angeordnet sind, daß sie während der Es wird wiederum mehr Energie mit sich vergrößernder Dichte der Heftklammern absorbiert. Dies geschieht 50 jedoch auf Kosten der Biegefestigkeit in den anderenA further improvement is obtained when the "stitches" are arranged so that they can be used during the In turn, more energy is absorbed as the density of the staples increases. this happens 50, however, at the expense of flexural strength in the others

Richtungen.
Eine annehmbare Dichte und Biegefestigkeit kann
Directions.
An acceptable density and flexural strength can be

erlangt werden durch:can be obtained through:

a) Vergrößerung der Oberfläche der Heftklammern, 55 z. B. durch Ätzen,a) Enlargement of the surface of the staples, 55 z. B. by etching,

b) Verbesserung der Verbindung zwischen Kunstharzmatrix und Heftklammer,b) Improvement of the connection between the synthetic resin matrix and the staple,

c) durch Anordnung von Kerben in den Heftklammern, um bei der Formgebung eine mechanischec) by arranging notches in the staples in order to achieve a mechanical during shaping

60 Schlüsselwirkung zu erzielen.60 key effect.

Der Mechanismus der Energieabsorption muß nunmehr nicht nur die erhöhte Reibung beim Herausziehen infolge der größeren Oberfläche berücksichtigen, sondern auch mechanischen Formschluß aufweisen und 65 stärkere Verbindungen.The mechanism of energy absorption must now not only cope with the increased friction when pulling out due to the larger surface, but also have a mechanical form fit and 65 stronger connections.

Da weiterhin normale Heftklammern einen Überbrückungssteg besitzen, der nichts zur Befestigung beiträgt, aber unnötig das Gewicht erhöht und denSince normal staples continue to have a bridging bar that has nothing to attach contributes, but unnecessarily increases the weight and the

Oberflächenaufbau der Verstärkungsfasern beim Ausgießen mit Kunstharz stört, läßt man den Übcrbrükkungssteg weg und benutzt eine Heftung mit Metallstiflen ähnlicher Abmessungen wie die Schenkel der Heftklammern. Diese Stifte können schnell in den nichtausgehärteten Pack von Schichten eingebracht werden, bevor die Ausformung erfolgt und zwar mit einer druckluftbetätigten Heftpistole.Surface structure of the reinforcing fibers when pouring interferes with synthetic resin, the bridging bar is omitted and a stitching with metal pins is used dimensions similar to the legs of the staples. These pens can be quickly inserted into the uncured pack of layers are introduced before the molding takes place, namely with a compressed air operated staple gun.

Es hat sich gezeigt, daß bei mäßigen »Heftdichten« und bei Verwendung von Stiften mit Oberflächenbehandlung oder Kerbung Risse nicht mehr zwischen den Schichtenkörpern fortschreiten, sonder diffus verlaufen.It has been shown that with moderate "stitching densities" and when using pens with a surface treatment or notch cracks no longer progress between the laminated bodies, but rather run diffuse.

Das Kriterium der Bestimmung des Aufbaus derartiger Schichtenkörper bei dem benutzten Aufreißversuch basiert auf der maximalen Belastung, die erforderlich ist, um das Modell in irgendeiner Weise zu Bruch zu führen (üblicherweise Biegungsbruch).The criterion for determining the structure of such layered bodies in the tear-open test used is based on the maximum load required to fracture the model in any way (usually bending fracture).

BeispieleExamples

Kohlenstoffaser-Epoxydharzbauteil
Stahlheftklammern 0,029" χ 0,035" (F i g. 2 und 3)
Stahlnadeln 0,050" χ 0,065" (F i g. 4 und 5)
Kerben 0,010" tief χ 0,030" breit (F i g. 3 und 5).
Carbon fiber epoxy resin component
Steel staples 0.029 "χ 0.035" (Figs. 2 and 3)
Steel needles 0.050 "χ 0.065" (Figs. 4 and 5)
Notches 0.010 "deep χ 0.030" wide (Figs. 3 and 5).

An der VerstärkungAt the reinforcement

Durchdringungen pro
Quadratzoll
Penetrations per
Square inches

Heftklammern unbehandeltStaples untreated

Heftklammern geätzt undStaples etched and

abgeschlichtetscaled down

Heftklammern unbehandeltStaples untreated

Heftklammern mit KerbenStaples with notches

versehenMistake

Stifte unbehandeltUntreated pencils

Stifte mit Kerben versehenNotch pins

Stifte mit Kerben versehenNotch pins

F i g. 2 zeigt eine übliche Heftklammer 10 rechteckigen Querschnitts mit " den Abmessungen 0,029" χ 0,035". F i g, 3 zeigt eine Heftklammer 12, die bei 14 eingekerbt ist, um bei dem Ausgießen einenF i g. 2 shows a conventional staple 10 of rectangular cross-section with "the dimensions 0.029 "0.035". Fig. 3 shows a staple 12 which is notched at 14 to provide relief when poured

88th 4646 88th 6060 1616 7979 1616 9696 88th 5858 88th 6868 1616 105105

mechanischen FormschluB zu erhalten, wobei die Kerben an der Außenseite der Schenkel der Heftklammer angeordnet sind.mechanical form fit, the notches on the outside of the legs of the staple are arranged.

In ähnlicher Weise zeigen Fig.4 und 5 einen einfachen Stahlstift 16 rechteckigen Querschnitts (0,050" χ 0,065") und einen mit Kerben versehenen Stift 18, der fünf Kerben 20 auf einer Seite und vier Kerben auf der anderen Seite besitzt, wobei diese Kerben auf der einen Seite jeweils gestaffelt zu denSimilarly, Figures 4 and 5 show one simple steel pin 16 of rectangular cross-section (0.050 "0.065") and one notched Pin 18, which has five notches 20 on one side and four notches on the other side, these Notches on one side staggered to the

ίο Kerben auf der anderen Seite des Stiftes angeordnet sind.ίο Notches arranged on the other side of the pen are.

F i g. 6 zeigt einen Stift 24 kreisförmigen Querschnitts, der aus einer handelsüblichen Nähnadel hergestellt ist, die unter dem Warenzeichen »DORCAS« vertrieben wird. Hierbei wurden die Köpfe der Nähnadeln entfernt und die Stifte wurden auf die erforderliche Länge geschnitten und fünfzehn Minuten lang mit einer geringen Menge von Süiziumkarbidgrieß einer Korngröße 90 Mesh geschüttelt.F i g. 6 shows a pin 24 of circular cross-section made from a commercially available sewing needle, which is sold under the trademark »DORCAS«. The heads of the sewing needles were removed and the pins were cut to the required length and held with a for fifteen minutes shaken a small amount of silicon carbide grit with a grain size of 90 mesh.

Die Fig.7 und 8 zeigen kleine Abschnitte von Gegenständen aus faserverstärktem Kunstharzmaterial und es sind hier zvei Möglichkeiten der Befestigungsmittel veranschaulicht. In F i g. 7 sind die Befestigungsmittel in Gestalt von Stiften 24 auf einem hexagonalenFigures 7 and 8 show small sections of articles made of fiber-reinforced synthetic resin material and there are two possibilities of fastening means here illustrated. In Fig. 7, the fastening means are in the form of pins 24 on a hexagonal

J5 Gitter angeordnet, wobei ein Stift in der Mitte eines Maximale Jec*en Secnsecks liegt, während gemäß F i g. 8 die Stifte Belastung in einem Quadratgitter angeordnet sind und jeweils ein kg Stift in der Mitte jedes Quadrates liegt.
F i g. 9 zeigt einen kleinen Abschnitt eines Gcgcnstan-
J5 arranged grating with a pin in the center of a Maximum J ec * s SeCN is secks while according F i g. 8 the loading pins are arranged in a square grid with one kg pin in the middle of each square.
F i g. 9 shows a small section of a frame

des aus faserverstärktem Kunstharzmaterial, wobei die Fasern 26 im wesentlichen parallel zu den Rändern des Gegenstandes verlaufen. Die Stifte 24 sind auf Linien 28 angeordnet, die in einem spitzen Winkel <x° gegenüber der Richtung der Fasern 26 verlaufen.des made of fiber-reinforced synthetic resin material, the Fibers 26 are substantially parallel to the edges of the article. Pins 24 are on lines 28 arranged, which run at an acute angle <x ° with respect to the direction of the fibers 26.

Außerdem können die Stifte, wie aus Γ ig. 10 ersichtlich, in einem Winkel β von vorzugsweise bis zu 30° gegenüber der Vertikalen in einer Vertikalcbcnc angestellt sein, die die Stiftreihe enthält, wobei die Stifte jeder zweiten Reihe im Gegensinn geneigt sind.You can also use the pens, as from ig. 10 can be seen, at an angle β of preferably up to 30 ° with respect to the vertical in a vertical cbcnc which contains the row of pins, the pins every other row are inclined in the opposite direction.

Gemäß einer weiteren, nicht dargestellten Ausfiilv rungsl'orm können die Schenkel der Heftklammern mi' einem Gewinde versehen sein, um einen Formschluß /ι gewährleisten.According to a further, not shown embodiment Approximately, the legs of the staples can be threaded with a thread in order to achieve a form fit guarantee.

Hierzu 2 HUiU ZeichnungenFor this purpose 2 HUiU drawings

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verdichterschaufel für Gasturbinenstrahltriebwerke, bestehend aus mehreren Schichten faserver stärktem Verbundmaterials, die über ihre Beruh- s .rungsflächen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die schichtwei se Verbindung durch Stifte erfolgt, die in einem spitzen Winkel gegenüber der Ebene der faserver stärkten Schichten über die Gesamtfläche der Schaufel in diese eingeschlagen sind. 1. Compressor blade for gas turbine jet engines, consisting of several layers of fiber reinforced composite material, which are connected to each other via their Beruh- s .rungsflächen, characterized in that the schichtwei se connection is made by pins that are at an acute angle with respect to the plane of the fiber reinforced layers are hammered into this over the entire area of the shovel. 2. Verdichterschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte in parallelen Reihen angeordnet und in benachbarten Reihen im Gegensinn zueinander angestellt sind, is2. Compressor blade according to claim 1, characterized in that the pins are arranged in parallel rows and are employed in adjacent rows in opposite directions to one another, is 3. Verdichterschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte von Stichen eines Fadens gebildet werden, der aus Glasfasern und/oder Kohlenstoff-Fasern und/oder Borfasern besteht.3. Compressor blade according to claim 1, characterized in that the pins of stitches one Thread are formed from glass fibers and / or carbon fibers and / or boron fibers consists. 4. Verdichterschaufel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte aus metallischen Heftklammern bestehen.4. Compressor blade according to claims 1 and 2, characterized in that the pins from metallic staples. 5. Verdichterschaufel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Heftklammern aufgerauht ist.5. Compressor blade according to claim 4, characterized in that the surface of the staples is roughened. 6. Verdichterschaufel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Heftklammern gekerbt ist.6. Compressor blade according to claim 4, characterized in that the surface of the staples is notched. 7. Verdichterschaufel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte auf einem Liniengitter angeordnet sind, dessen Zeilen in einem spitzen Winkel gegenüber der Faserrichtung der faserverstärkten Schichten angestellt sind.7. compressor blade according to claim 1 and 2, characterized in that the pins on one Line grids are arranged, the lines of which are at an acute angle with respect to the fiber direction of the fiber-reinforced layers are employed. 8. Verdichterschaufel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte in einem hexagonalen Gitter angeordnet sind, in dem in der Mitte jedes Sechsecks ein Stift angeordnet ist.8. compressor blade according to claims 1 and 2, characterized in that the pins in one hexagonal grid are arranged, in which a pin is arranged in the middle of each hexagon. 9. Verdichterschaufel nach den Ansprüchen 1 und9. Compressor blade according to claims 1 and 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte auf einem Quadratgitter angeordnet sind, wobei jeweils ein Stift in der Mitte jedes Quadrates liegt.2, characterized in that the pins are arranged on a square grid, each with a Pen in the middle of each square.
DE19722261024 1971-12-21 1972-12-13 Compressor blade for gas turbine jet engine Expired DE2261024C3 (en)

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GB5948871A GB1411379A (en) 1971-12-21 1971-12-21 Fibre reinforced composite structures
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Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2261024A1 DE2261024A1 (en) 1973-06-28
DE2261024B2 DE2261024B2 (en) 1977-01-13
DE2261024C3 true DE2261024C3 (en) 1977-08-25

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