DE2304291A1

DE2304291A1 - Schaufelbefestigung

Info

Publication number: DE2304291A1
Application number: DE2304291A
Authority: DE
Inventors: Alan Vincent Perkins
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1972-02-02
Filing date: 1973-01-30
Publication date: 1973-08-09
Also published as: BE794573A; US3734646A; FR2170692A5

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.

-.o_r 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

Patentansprüche

Schaufelbefestigung 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-

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teilen 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 und

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Profilteilen, 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-

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rings (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.

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