DE2304291A1 - Schaufelbefestigung - Google Patents
SchaufelbefestigungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
- F01D5/32—Locking, e.g. by final locking blades or keys
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- F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
- F01D5/3015—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type with side plates
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Description
Schaufelbefestigung
Die Erfindung betrifft allgemein eine Schaufelbefestigung zur Verwendung in einer Turbomaschine mit Axialströmung und insbesondere
eine solche Schaufelbefestigung, welche das ungehemmte Einführen von einzelnen Schaufelelementen in eine durch eine Hülle umgebene
Schaufelanordnung gestattet.
Es ist bekannt, daß die profilartig gestalteten Teile von Turbomaschinen,
beispielsweise die Laufschaufeln des Rotors und die Statorschaufel oder Leitschaufeln, welche in den einzelnen-Bauteilen von
Dampfturbinen oder Gasturbinen verwendet werden, eingeschlossen Axialstromverdichter und -turbinen, während des Betriebs Vibrationen
unterliegen. Häufig können diese Vibrationen bei Verwendung von äußerst langen und dünnen Laufschaufeln oder Leitschaufeln solche
Ausmaße annehmen, daß eine Dämpfung oder Versteifung der Profilteile erforderlich ist. Es ist auch bekannt, Einrichtungen zu verwen-
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den, die seitlich am Profilteil von Laufschaufeln oder Leitschaufeln
herausragen, zwischen oder an den radialen Enden derselben angeordnet sind und zur Versteifung oder Dämpfung verwendet werden.
Dabei sind diese zungenartigen Ansätzteile üblicherweise im
Eingriff mit ähnlichen herausragenden Ansatzteilen benachbarter Hohlprofilteile. Auf diese Weise kann eine Vibrationsdämpfung
durch Reibungseingriff geschaffen werden gemäß der Offenbarung
im US-Patent 2 198 784. Diese einstückig mit dem Profilteil gestalteten,
sich nach der Seite erstreckenden Profilunterteilungen können auch miteinander an ihren seitlichen Enden verbunden sein,
um eine weitere Versteifung der Reihe von Laufschaufeln oder Leitschaufeln zu erhalten. Beispielsweise werden im US-Patent
2 472 886 Vorkehrungen beschrieben, bei denen Laufschaufeln mit
integralen herausragenden Ansätzen vorgesehen sind, die jeweils
an gegenüberliegenden Seiten des Profilteils herausragen. Diese werden dann miteinander verschweißt oder durch Laschen verbunden,
zur Vermeidung von Vibration oder Belastungsproblemen im Bereich der Betriebsdrehzahlen der" Turbomaschine,' um einen zusammenhängenden
Versteifungsring oder Hüllenteil zu bilden.
Wenn es jedoch erwünscht ist, im Falle eines Verschleißes oder
einer Beschädigung einzelne Laufschaufeln oder Leitschaufeln einer
Reihe einzeln herauszunehmen, dann ist es nicht zweckmäßig, diese
seitlichen Ansätze miteinander in einem Ring oder einer Hülle dauerhaft zu verbinden. Weiterhin wurde gefunden, daß es zur Herstellung
eines verbesserten Vibrationsdämpfungsverhaltens erwünscht ist, daß die aneinanderliegenden Kanten der gegenüberstehenden
benachbarten seitlichen Profilunterteilungen sich nicht längs Linien erstrecken, die parallel zu den axialen Nuten oder
Schlitzen liegen, in welche die Wurzelteile oder Pußteile der Laufschaufeln oder Leitschaufeln zur Halterung in der Turbomaschine
eingeführt werden. Daher ist es im Gegensatz zu der Anordnung gemäß US-Patent 2 421 890 manchmal notwendig, daß die Verbindungsstellen,
welche durch die aneinanderliegenden Endteile der an einer Zwischenstelle der Laufschaufellänge liegenden Unterteilung
gen gebildet werden, längs einer Linie verlaufen, die einen
spitzen Winkel zur Mittellinie der Nuten für die Laufschaufeln bildet, so daß ein Herausnehmen einer einzigen Laufschaufel durch
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axiales Verschieben ohne Störung zwischen den seitlich aneinanderliegenden
Ansätzen benachbarter Laufschaufelteile unmöglich · ist. Eine Profilschaufelanordnung nach US-Patent 3 216 699 zeigt
eine Anordnung, durch welche die Profilteile einzeln oder- getrennt entfernt und in der Halterungsnut ohne Störung zwischen den zusammenhängenden,
untereinander in Eingriff stehenden Schaufelunterteilungen der Einrichtungen für die Versteifung oder Dämpfung
eingesetzt werden können. Um jedoch jede einzelne Schaufel einzusetzen oder herauszunehmen, muß auch noch ein Abstandstück
in axialer Richtung eingesetzt oder herausgenommen werden, damit die Schaufel in radialer Richtung in der Nut so bewegt werden
kann, daß eine axiale Verschiebung der Schaufel längs der unteren Oberfläche der Nut ohne Störung zwischen den seitlichen Ansätzen
möglich ist. Dieses Schaufelabstandstück vermehrt jedoch das Gewicht der Turbinenanordnung und stellt ein zusätzliches Teil dar,
welches die Kompliziertheit der gesamten Turbinenanordnung vergrößert .
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine vereinfachte Schaufelbe
festigungseinrichtung in Leichtgewichtausführung zu schaffen, durch welche die Profilteile getrennt oder einzeln aus einer HaI-terungsnut
herausgenommen oder in sie eingesetzt werden können, ohne daß dabei eine Störung zwischen den zusammenhängenden, in
Eingriff miteinander stehenden Schaufelunterteilungen einer Einrichtung zur Versteifung oder Dämpfung vorhanden ist, und bei der
die einzelnen Abstandselemente, welche beseitigt sind, üblicherweise zwischen den Schaufelfußteilen oder -wurzelteilen und der
unteren Oberfläche der Nuten angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Befestigung und Verriegelung von Schaufeln ist vorgesehen zur Befestigung der Schaufeln in einer
Turbomaschinenanordnung mit Axialströmung. Die Turbomaschinenanordnung
besteht dabei aus einem Typ, einschließlich eines sich drehenden Teils, an dessen äußerem Umfang eine Vielzahl von axialen
Nuten angeordnet sind. Die Nuten verlaufen in axialer Richtung durch das sich drehende Teil hindurch und schließen gegenüberstehende
Längöseitenwände ein, welche radial nach innen divergieren.
Eine Vielzahl von Schaufelteilen besitzen jeweils Fuß- und
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■nri sind vorgesehen zum Einsetzen in die Nuten. Die
e sind so gestaltet, daß sie zur Halterung in den Nuten an den Seitenwänden derselben anliegen, wobei ein Spielraum zwischen
den Faßteilen und den Nuten vorhanden ist, welcher'eine radiale
Bewegung der Schaufeln im Innern der Nuten gestattet. Die Schaufeln enthalten weiterhin Versteifungseinrichtungen, welche von
gegenüberliegenden Oberflächen der Profilteile seitlich herausragen. Gegenüberstehende Versteifungsteile bilden in zusammenhängender
Weise einen Hüllenring aus, wobei die Berührungslinien der
Teile unter einem Winkel zur Achse der Nuten gerichtet sind. An einer der radialen Oberflächen des sich drehenden Teils ist ein
Haltering fest angebracht und überlappt die offenen Enden der Nuten und bildet ein Hindernis gegen axiale Verschiebung der Pußteile
der Schaufeln in einer Richtung. Es sind Flanscheinrichtungen vorgesehen, die sich von der unteren Oberfläche des Schaufelfußteils
aus radial nach innen erstrecken zum Eingriff mit der unteren Wand der Nut, so daß eine radiale Bewegung der Schaufel
an einem Ende des Fußteils verhindert ist. Die Schaufel enthält weiterhin einen Lippenteil, der sich vom anderen Ende des Laufschaufelfußes
aus in Längsrichtung erstreckt, zum Eingriff mit dem äußeren Umfang des Halterings zu einer Verhinderung einer radialen
Bewegung des LaufschaufeIfußes an diesem Ende. Weitere
Verriegelungseinrichtungen sind vorgesehen, um eine axiale Bewegung der Schaufelfußteile in der entgegengesetzten Richtung zu
hemmen.
Das Spiel zwischen den Fußteilen und den Nuten besitzt im wesentlichen
die gleiche Größe wie die radiale Ausdehnung des Hüllenringes. Die Schaufelteile können einzeln um eine beschränkte
axiale Entfernung bewegt werden. Hierzu wird der Profilteil leicht verdreht, um zu gestatten, daß der radiale Flansch und die
Längslippe in Eingriff oder außer Eingriff mit der unteren Wand
der Nut bzw. dem äußeren Umfang des Halterings kommen. Die Erfindung gestattet es, die einzelnen Schaufelteile in radialer
Richtung zu bewegen und aus ihren zugeordneten Nuten herauszunehmen oder sie darin einzusetzen ohne Störung durch die Versteifungsteile
des benachbarten Teils.
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Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der nachstehenden
Beschreibung einer Ausführungsform in Zusammenhang mit
den Abbildungen.
Pig. I enthält eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht
einer Ausführungsform der Schaufelbefestigungseinrichtung.
Fig. 2 ist eine Draufsicht der Schaufelbefestigungseinrichtung nach Fig. 1.
Fig. 3 enthält einen Teilschnitt der Schaufelbefestigung nach
Fig. 1.
Fig. k ist eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht
der Schaufelbefestigung nach Fig. 1.
Fig. 5 enthält einen Teilschnitt einer anderen Ausführungsform
der Schaufelbefestigung nach Fig. 1.
Nachstehend ist zur Veranschaulichung ein Verdichter für eine
Turbomaschine mit Axialströmung dargestellt. Selbstverständlich kann die Erfindung auch für andere Bauteile von Turbomaschinen
verwendet werden, wenn es erwünscht ist, bei Reihen von Profilteilen eine Versteifung oder eine Verhinderung der Vibration zu
erzielen mit Hilfe von zusammenhängenden, im Reibungseingriff miteinander stehenden seitlichen Ansätzen und gleichzeitig das
Herausnehmen einzelner La>ii;;chaufel- oder Leitschaufelteile zu
gestatten, welches sonst verhindert würde durch Störung durch die Versteifungs- oder Vibrationsdämpfungseinrichtung der benachbarten
Schaufeln.
Mit der Bezugsziffer IO ist allgemein ein Paar identischer Rotorlaufschaufeln
angedeutet, die jeweils einen sich in radialer Richtung erstreckenden Profilteil 12 besitzen. Wie am besten aus
den Fig. 3 und 4 ersichtlich, enthält der Fußteil oder Basisteil der Laufschaufel 10 Paare von entgegengesetzt gerichteten, in
Längsrichtung verlaufenden Flächen 15 und 16, Endflächen 17 und
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18 und einen Bodenteil 19·
In der dargestellten Ausführungsform umfaßt die Tragstruktur für
die Laufschaufel eine allgemein bei 22 angedeutete Rotorscheibe mit einem vergrößerten Randteil 24 und einem Paar entgegengesetzt
gerichteter Flächen 26 und .28. Relativ zum Rotor erstrecken sich durch den Randteil in einer allgemein axialen Richtung einzelne
Aufnähmenuten 30 für die Schaufeln, welche am besten aus Fig. 4
ersichtlich sind. Diese Nuten 30 umfassen Paare von in Längsrichtung unter einem Winkel verlaufenden Seitenwänden 32 und 33
und eine breitere Basis- oder Bodenwand 34. Wie aus den Abbildungen
ersichtlich, entspricht die allgemeine Form der Nuten in der Scheibe der Form der Schaufelfüße, wobei zwischen dem Bodenteil
19 der Schaufelfüße und dem Boden 34 der Nuten ein. Spielraum
vorhanden ist, wie er bei A angedeutet ist. Daher sind die Längsflächen 15 und 16 der Laufschaufelfüße so gestaltet, daß
sie an den unter einem Winkel liegenden Wänden 32 bzw. 33 der Nuten 30 der Rotorscheibe anliegen und durch diese gegen die
Wirkung der Zentrifugalkraft festgehalten werden.
Wie bereits festgestellt, ist es oft erwünscht, insbesondere bei Verwendung von relativ langen Laufschaufeln für Turbomaschinen
Einrichtungen zur Dämpfung von Vibrationen durch Reibung zwischen den einzelnen Teilen vorzusehen. Diese Dämpfungs- oder
Versteifungseinrichtungen können einstückig mit den Laufschaufeln ausgebildet sein, beispielsweise in Form von seitlich herausragenden
Ansätzen der Profilteile der Laufschaufel, und können entweder an den radialen Enden des Profilteils oder zwischen
diesen Enden angeordnet sein. Diese Laschen der Laufschaufeln, welche auch üblicherweise als "Unterteilungen" (partitions) bezeichnet
werden, können die Form von ineinander übergehenden, im Eingriff miteinander stehenden zungenähnlichen Elementen annehmen,
wie dies allgemein bei 40 und 42 in den Fig. 1 und 2 angedeutet ist. Jedes dieser Unterteilungselemente entnält eine
untere Wand oder Oberfläche 44, eine obere Oberfläche 4ο und ei-^
nen seitlichen Teil oder Endteil oder eine Wand 48. Wie gezeict,
sind diese Unterteilungen daher allgemein ebene, sich-seitlich erstreckende Teile, welche durch den Eingriff mit benachbarten
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Teilen ein Teil ausbilden, das als Dämpfungsring oder -hülle für die Laufschaufeln bezeichnet werden kann.
Während des Betriebs des Rotors bewirkt die Strömung des Antriebsmittels gegen die Profilteile eine "Entwindung" der Laufschaufeln
10. Dies bewirkt ein Reiben der aneinanderliegenden Seitenwandteile
48 der Unterteilungen 40, 42 und daher erfolgt eine Dämpfung mittels einer Reibungsvibrationsdämpfung. Wie aus der Ansicht aus
Fig. 2 ersichtlich, ist der Ring oder die Hülle geformt aus den ineinander übergehenden aneinanderliegenden Unterteilungen 40
und 42. Es ist zu beachten, daß die Linie, längs der die Teile aneinanderliegen, koinzident ist mit den seitlichen Teilen 48
benachbarter Unterteilungselemente und unter einem Winkel oder
einer Neigung verläuft bezüglich der Nuten im Rotor. Hierdurch wird die Reibungsdämpfung verbessert, da eine erhöhte Reibung
während der Bewegung der Laufschaufeln zur Entwindung um ihre Längsachse während des Rotorbetriebs erzeugt wird. Ebenso verläuft
die Ebene der aneinanderliegenden Kanten 48 benachbarter Unterteilungen 40,42 in einer allgemein radialen Richtung bezüglich
der Rotorachse.
Die Fig. 4 zeigt, daß die Laufschaufelbäsisnut 30 in der Rotorscheibe
zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen 26,28 der Scheibe in einer allgemein axialen Richtung verläuft; sie kann
jedoch unter einem-geringen Winkel zur Achse der Turbomaschine
verlaufen, ohne den beabsichtigten Umfang der Erfindung zu verlassen.
-.or ersichtlich, daß eine axiale Bewegung in Längsrich-
.. es nicht gestattet, die Schaufelteile einzeln
herauszunehmen, wegen der Störung oder Behinderung zwischen den sich seitlich erstreckenden Unterteilungen 40-42 jeder Schaufel
der Reihe.
Es werden nachstehend Einrichtungen zur Verriegelung der einzelnen
Schaufeln in den Nuten beschrieben, welche dazu dienen, eine axiale Ablösung von der Scheibe zu verhindern. Ein umkreisförmiger
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integraler Flansch 50 erstreckt sich in radialer Richtung von
der Unterseite des vorderen Teils des Seitenrandes 24 nach innen und die vordere Fläche 52 des Flansches 50 wird bündig abschneidend zur Fläche 26 des Randes 24 gestaltet. Der Fußteil jeder
Schaufel enthält eine integrale Lippe 24 (s. Fig. 3 und 4), wel^
ehe sich in Längsrichtung von dem radial äußeren Teil der 'Endfläche
17 aus nach außen erstreckt; dabei kann die vordere Kante des Nutenteils mit einem Radius gemäß den Abbildungen versehen
sein. Der Rand der Rotorscheibe kann ebenfalls entsprechende integrale Lippenabschnitte 58 enthalten, welche sich von dem radial
äußeren Teil der Stirnfläche 26 des Randes aus in Längsrichtung nach außen erstrecken. Aus Fig. 4 ist leicht ersichtlich,
daß beim Einfügen der einzelnen Schaufelelemente in ihre jeweiligen Nuten die in Längsrichtung verlaufenden Lippen 54 der Schaufelelemente
in übereinstimmende Lage mit den in Längsrichtung verlaufenden Lippenabschnitten 58 des Scheibenrandes gelangen
zur Bildung einer vollständigen kreisringförmigen Lippe.
Jeder Schaufelfuß enthält weiterhin einen integralen Flansch 60, gemäß Fig. 3, der sich vom rückwärtigen Ende des unteren Teils
19 des Schaufelfußes in radialer Richtung nach innen erstreckt. Die Länge des Flansches 60 wird gleichgroß gemacht, wie das Spiel
"A" zwischen dem unteren Teil 19 des Schaufelfußes und der Basis oder dem Boden 34 der Nut. Aus der nachstehenden Erörterung ergibt sich, daß die Abmessung der Breite des Flansches 60 ebenfalls
kritisch ist.
Bei 62 ist allgemein ein kreisringförmiger Haltering gezeigt. Dieser ist vorgesehen, unreine Längsbewegung der Schaufelfußteile
in ihren jeweiligen Nuten nach vorn zu verhindern. Ein Element des Halterings 62 enthält einen Kreisring 64 in Art einer
"Unterlagsscheibe" mit gegenüberstehenden Seitenflächen 65 und 66,
die allgemein in radialer Richtung verlaufen. Der Haltering 62 ist so an der Scheibe 10 befestigt, daß die Fläche 66 des Kreisringes
64 in Art einer Unterlagscheibe an der Fläche 26 des Scheibenrandes 2 4 und an der Fläche 52 des Flansches 50 anliegt. Der
Haltering 62 wird durch eine Vielzahl am Umfang im.Abstand ange-
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ordneter Schrauben 67 in einer festgelegten Lage zur Scheibe gehalten.
Diese erstrecken sich durch den Kreisring 64 in Art einer Unterlagscheibe und verklammern ihn 'mit dem radial nach innen
gerichteten Flansch 50. Alternativ hierzu könnte eine Befestigung des Kalteringes 62 ohne den nach innen gerichteten Plansch 40
erreicht werden, wobei dann die Bohrungen zur Aufnahme der Bolzen am Umkreis zwischen den Nuten 30 angebracht werden.
Ein anderes Element des Verriegelungsringes enthält einen mit
Ansatz versehenen Kreisring 68, der als integraler Bestandteil der äußeren Umfangskante des Kreisrings 64 ("Unterlagsscheibe")
ausgebildet ist. Am äußeren Umfang des in Art eines Flansches ausgebildeten Kreisringes 68 ist ein integraler Lippenteil 70
vorgesehen, der sich radial nach außen erstreckt. Der äußere Umfang dieser radialen Lippe 70 ist bei 72 eingekerbt zum Eingriff
mit den Lippen 54 der Schaufelfußteile und den Lippenabschnitten
58 des Scheibenrandes. Die Einkerbung kann mit einem Radius abgerundet sein, so daß sie sich an die Form der mit ihr im Eingriff
stehenden Teile der Schaufelfußteile anpaßt.Wie aus Fig. 3 ersichtlich,
enthält die Einkerbung oder Nut 72 ein Teil 74, welches
die Lippen 54 der Fußteile in radialer Richtung nach außen trägt und ein Teil 73, welches die Lippen 54 der Fußteile an einer
Längsbewegung nach vorn hindert. Der Teil 74 der Nut, welcher
eine Stütze für die Lippen 54 der Fußteile in radialer Richtung
nach außen bildet, besitzt eine effektive Breite, die allgemein mit B bezeichnet ist; dabei ist B vorzugsweise gleich der Breite
C des Flansches 60,
Die Längsbewegung der Schaufelfußteile in der rückwärtigen Richtung
wird gehemmt oder verhindert mittels eines konventionellen Klemmringes 74, der an den Flächen l8 der Schaufelfußteile anliegend
gehalten wird durch überlappende Haken 75, welche an der Fläche 28 des Scheibenrandes herausragen.
Die folgenden Schritte können beim Zusammenbau einer Reihe von
Profilteilen in einem Axialströmungsverdichter oder einer Turbine
verwendet werden, bei denen die Teile die vorbeschriebenen Ein-
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richtungen zur V-ibrationsdämpfung oder Schaufelversteifung besitzen.
Wenn man annimmt, daß der Haltering 62 nach dem erstmaligen Zusammenbau an dem Scheibenrand dauernd befestigt bleibt,
müssen die einzelnen Schaufeln in die entsprechenden Nuten von der Rückseite der Scheibe aus eingeführt werden. Die einzelnen
Schaufelteile 10 werden in die entsprechenden Nuten 30 so eingeschoben,
daß der untere Teil oder die Oberfläche 19 des Schaufelfußes jeweils auf derßasis oder dem Boden 34 der Nuten ruht,
Jede Schaufel wird in axialer Richtung voll in die Nut eingeführt, bis die radiale Seite des Flansches 60 in Eingriff ist mit der
Fläche 28 des Scheibenrandes 24. Der Spielraum A zwischen dem unteren Teil 19 der Schaufelfußteile und der Basis 34 der Nuten
wird im wesentlichen gleich der Dicke der Unterteilungen 40,42 gemacht. Dadurch wird gewährleistet, daß die ineinander übergehenden
Unterteilungen benachbarter Schaufeln die eingeschobene Schaufel nicht stören, wenn sie längs des Bodenteils der Wut in
der Scheibe verschoben wird.
Wenn die Schaufel auf diese Weise eingeführt worden ist» muß sie angehoben und in Längsrichtung nur um eine begrenzte Entfernung
verschoben werden, welche gleich der Breite C des Flansches 60
oder der Breite B der Nut 72 ist. Die begrenzte Strecke ist dabei gleich der größeren dieser beiden Abmessungen, damit die
Längsflächen 15 und 16 des Schaufelfußteils an den entgegengesetzt
gerichteten Seitenwänden 32 und 33 der Nut 30 anliegen.
Di« · grenzte Längsverschiebung der Schaufeln, welche notwendig
ist,- uiu die Schaufellippe 54 im Innern der Nut 72 in Eingriff zu
bringen und die innere Kante des Flansches 60 auf den Bodenteil der Nut der Scheibe aufzusetzen, wird möglich gemacht durch die
Flexibilität der Schaufel, welche einen begrenzten Grad der Verdrehung des Profils gestattet. Da die Dicke der seitlichen Unterteilung
40,42 im wesentlichen gleich dem Spielraum A ist» bilden die sich seitlich erstreckenden Unterteilungen 40 und 42 für die
Dämpfung oder Versteifung an den Schaufeln jetzt den zusammenhängenden Ring oder die Hülle. Eine endgültige Blockierung oder
Festlegung der Schaufeln gegen Verschiebung in rückwärtiger Richtung wird erreicht durch Einfügen des Klemmringes 74 in die
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überlappenden Haken 75.
Urn eine einzelne Schaufel heraus zunehmen, wird der obige Vorgang
für den Zusammenbau umgekehrt. Zunächst wird der Klemmring 74
abgenommen, dann wird die Schaufel durch Verdrehen des Profilteils um eine begrenzte Strecke nach rückwärts bewegt. Die Schaufel
kann dann zur unteren Oberfläche der Nut in der Scheibe abgelassen werden und kann von dort vollständig aus der Nut herausgezogen
werden ohne Störung durch die Unterteilungen benachbarter Laufschaufeln. Selbstverständlich sind die Bezeichnungen "in
Vorwärtsrichtung".und "rückwärtige Richtung" nur zur Veranschaulichung
eingeführt und können umgekehrt werden.
Fig. 5 zeigt eine vereinfachte andere Ausführungsform der Einrichtung
gemäß Fig. 1-4 zur Verriegelung der Schaufel. Zuvor beschriebene Elemente sind dabei mit der gleichen Bezugsziffer bezeichnet.
Der zuvor beschriebene kompliz—ierte Haltering wurde
dabei ersetzt durch einen vereinfachten Haltering 62' mit gegenüberstehenden parallelen Seiten 65',66'. Der Haltering 62' ist
in gleicher Weise an dem Scheibenrand unter Verwendung von am Umkreis im Abstand angeordneter Bolzen 67 befestigt. Wie aus
Fig. 5 ersichtlich, ist hier die Umfangsnut 72 weggelassen und die
Verschiebung der Schaufeln 10 in axialer Richtung nach vorn wird verhindert durch Eingriff der Fläche 66!imit den Flächen 17 der
Schaufelfußteile. Die Längsflächen 15 und 16 der Schaufelwurzelteile
werden in anliegender Beziehung mit den entgegengesetzt gerichteten Seitenwänden 32,33 der Nutvgebracht durch Eingriff des
äußeren Umfangs des Halterings 62 mit den inneren Oberflächen der
--η 54 der Schaufelfußtexle und durch Eingriff der unteren
Teile J>k der Nuten 30 der Scheibe mit den inneren Kanten der Fußflansche
60. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann das Einführen und das Herausnehmen der Schaufeln in der gleichen Weise durchgeführt
v/erden, wie zuvor besenrieben.
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Claims (4)
- PatentansprücheSchaufelbefestigung und Verriegelung für eine Turbomaschine, welche umfaßt:ein rotierendes Teil mit einer Vielzahl von axialen Nuten, die an deren äußerem Umfang verteilt angeordnet sind, wobei die Nuten gegenüberstehende Seitenwände besitzen,die radial nach innen divergieren,eine Vielzahl von Schaufelteilen, welche Pußteile und Profilteile besitzen, wobei diese Fußteile in die Nuten einsetzbar und so geformt sind, daß sie zur Halterung in den Nuten an den Seitenwänden der Nuten anliegen, wobei ein
Spielraum zwischen den Eußteilen und den Nuten vorhanden
ist, welcher eine radiale Bewegung gestattet,
ein Schaufelversteifungsteil, welches von gegenüberliegenden Oberflächen der Profilteile seitlich herausragt, wobei gegenüberstehende Versteifungsteile einen zusammenhängenden Hüllenring bilden mit einer Linie für das Anliegen der Teile, die einen Winkel zur Achse der Nuten bildet,
dadurch gekennzeichnet, daß:
ein Haltering (62) mit einer äußeren Umfangskante vorgesehen ist, wobei dieser Ring (62) in einer festen Lage zu
einer radialen Oberfläche (52) des rotierenden Teils (22) so angebracht ist, daß er ein Ende der Nuten (30) überlappt und ein Hindernis gegen axiale Verschiebung der Schaufelfußteile in einer Richtung bildet,von der unteren Oberfläche (19) des Schaufelfußes aus ein Plansch (60)radial nach innen ragt zum Eingriff mit der
unteren Wand (3*0 der Nut (30) und zur Verhinderung einer radialen Bewegung eines Endes des Schaufelfußes,
vom anderen Ende des Schaufelfußes sich Lippen (5*0 in
Längsrichtung erstrecken zum Eingriff mit dem äußeren Umfang des 'Halterings (62) und zur Verhinderung- einer radialen Bewegung des Schaufelfußes an diesem Ende,und Verriegelungen (7*0 vorgesehen sind als Hindernis gegen axiale Verschiebung der Schaufelfußteile in der entgegengesetzten Richtung, wobei der Spielraum zwischen den Fuß-3 0 9 B 'j / / 0 4 8 Bteilen und den Nuten (30) im wesentlichen gleich der radialen Ausdehnung des Hüllenringes ist und jedes der Scnaufelteile um eine begrenzte axiale Entfernung verschiebbar ist durch eine geringfügige Verdrehung des Profilteils, welche ein in Eingriffbringen oder außer Eingriffbringen des radialen Flansches und der Längs lippe mit der unteren oder Bodenwand der Nut, beziehungsweise dem äußeren Umfang des Halterings gestattet, wodurch weiterhin die Schaufelteile einzeln radial bewegbar und in ihre zugeordneten Nuten einsetzbar oder aus ihnen herausnehmbar sind, ohne Störung durch die benachbarten Versteifungen (40,42). - 2. Schaufelbefes.tigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das rotierende Teil (22) eine Rotorscheibe mit einem vergrößerten Randteil an deren äußerem Umfang enthält, durch welchen sich die Nuten (30) zur Aufnahme der Schaufeln erstrecken und daß der äußere Umfang des Halterings (62) eine Umfangsnut (72) zum axialen und radialen Eingriff mit der Kante der in Längsrichtung verlaufenden Lippe (54) jeder Schaufel besitzt.
- 3. Schaufelbefestigung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite des Scheibenrandes einen nach innen gerichteten radialen Flansch besitzt und daß der Haltering (62) mit Hilfe von einer Vielzahl am Umfang im Abstand angebrachter und durch diesen verlaufenden Bolzen (67) fest verbunden ist und die Verriegelungseinrichtung einen Klemmring (64) zur Einfügung in eine Vielzahl von am Umfang im Abstand angebrachten Haken (75) besitzt, Vielehe sich von der radialen Oberfläche des Scheibenrandes aus erstrecken.
- 4. Turbomaschine mit Axialströmung mit einem rotierenden Teil mit einer Vielzahl von um den äußeren Umfang derselben angeordneter axialer Nuten, wobei diese Nuten gegenüberstehende Seitenwände besitzen, die radial nach innen divergieren, mit einer Vielzahl von Schaufelteilen mit Fußteilen und309832/0488Profilteilen, wobei die Fußteile in den Nuten aufgenommen und so geformt sind, daß sie an den Seitenwänden der Nut zur Halterung in der Nut anliegen und ein Spielraum zwischen den Wur zelteilen und den Nuten zur Ermöglichung einer radialen Bewegung vorhanden ist, Schaufelversteifungen von entgegengesetzten Oberflächen der Profilteile seitlich herausragen, wobei gegenüberstehende Versteifungseinrichtungen einen zusammenhängenden Hüllenring bilden mit Berührungslinien, die unter einem Winkel zur Achse der Muten verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelbefestigung und Verriegelung umfaßt: einen Haltering mit einer äußeren ümfangskante, wobei dieser Ring eine feste Lage relativ zu einer radialen Oberfläche des rotierenden Teils besitzt und ein Ende der Nuten überlappt als Hindernis gegen axiale Verschiebung der Schaufelfußteile in einer Richtung, ein Flansch, der sich radial nach innen von der unteren Oberfläche jedes Schaufelfußes erstreckt zum Eingriff mit der unteren Wand der Nut zur Verhinderung einer radialen Bewegung eines Endes des Schaufelfußes, vom anderen Endendes Schaufelfußes in Längsrichtung verlaufende Lippen zum Eingriff mit dem äußeren Umfang des Halterings als Hindernis für eine radiale Bewegung des Schaufeifußes an diesem Ende, wobei jedes Schaufelteil durch geringe Verdrehung des Profilteils um eine begrenzte axiale Strecke verschiebbar ist zum Eingriff oder Lösen des radialen Flansches bzw. der Längs lippe mit|der unteren Wand der Nut bzw. dem äußeren Umfang des Halterings, wobei "weiterhin die Schaufelteile einzeln in radialer Richtung bewegbar und herausnehmbar oder einsetzbar bezüglich ihrer zugeordneten Nuten sind ohne Störung von den Versteifungsteilen, welche benachbart sind.Schaufelbefestigung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Teil eine Rotorscheibe besitzt mit[einem vergrößerten Randteil an ihrem äußeren Umfang, durch Welchen sich die Nuten zur Aufnahme der Schaufeln erstrecken und der äußere Umfang des Halte-3 0 9 8 3 2/04 8 8rings (62) eine ümfangsnut besitzt zum axialen und radialen Eingriff mit der Kante der in Längsrichtung verlaufenden Lippe (5*0 jeder Schaufel.Schaufeibefestigung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß eine Seite des Scheibenrandes einen nach innen gerichteten radialen Flansch aufweist, an dem der Haltering (62) fest verbunden ist mit Hilfe einer Vielzahl von über dem Umfang im Abstand angebrachten Bolzen, welche sich durch diesen erstrecken und die andere Seite des Scheibenrandes eine Verriegelungseinrichtung besitzt als Sicherung gegen Axialverschiebung der Schaufelfußteile in entgegengesetzter Richtung.309832/04 88Leerseite
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